Сварные конструкции (II часть) - середина (1085877), страница 9
Текст из файла (страница 9)
Рис. 16.1. Схема участка для сборки и сварки плоских вагонных конструкций.
Рис. 16.2. Сборочный портал для фиксации и прижима элементов жесткости к плоской обшивке.
Так как при сварке обшивки с элементами жесткости используют портальную контактную точечную машину с двусторонним подводом тока, то собранный на прихватках плоский узел приподнимают под поверхностью сборочного стенда подъемными опорами.
При сварке продольных точечных швов трехточечная контактная машина передвигается вдоль стенда по рельсовым направляющим, а при выполнении поперечных швов синхронно перемещают относительно портала верхний и нижний сварочные агрегаты. Верхний сварочный агрегат имеет три сварочные головки, смонтированные на тележке с общим трансформатором. Аналогичным образом устроены сварочные головки нижнего агрегата. Из трех головой каждого агрегата одновременно работают две, проставляя две сварочные точки, причем средние головки выполняют как продольные так и поперечные швы, тогда как две другие головки чередуются; в зависимости от направления шва. Свариваемый узел поддерживается роликами портала сварочной машины, подъемные опоры 3 (см. рис. 16.1) попарно опускаются, пропуская машину, затем поднимаются вновь.
В отличие от плоских узлов вагона (боковые стены, настил пола) крыша представляет собой корытообразую конструкцию с элементами жесткости Z-образного сечения. В производстве электровагонов крыши моторного, прицепного и головного вагонов монтируют из секции трех типоразмеров длиной по 4,5 м, изготовляемых в одной поточной линии (рис. 16.3). Обшивку секции собирают на столе стенда 3, где но фиксаторам укладывают средний элемент 2 и два элемента округлений I. Нахлссточные соединения этих тонколистовых элементов сваривают угловым швом дуговой сваркой. Для прижатия кромок нахлестки к медной прокладке и для направления сварочной головки вдоль шва используют передвижной портал 4 с пневмоприжимами. Сборку секций выполняют в стапеле 5, который рассчитан на сборку и сварку четырех разных по конструкции секций: одной крайней, двух средних и одной головной. Дуги крыши раскладывают по медным шинам дуг стапеля и прижимают пневмоцилиндрами. Сверху накладывают обшивку и приваривают ее к дугам односторонней контактной сваркой парными точками. Портальная машина 6 перемещается от дуги к дуге с точной установкой и фиксацией ее положения на время сварки. Подвижная двухэлектродная головка перемещается вдоль дуги по криволинейным направляющим портала. Секции крыши на стапеле можно собирать и сваривать независимо друг от друга, т. е. в то время, как первую секцию собирают, вторую сваривают, а готовую третью снимают со стапеля.
Рис. 16.3. Схема поточной линии сборки и сварки секций крыши электровагона.
Рис. 16.4. Схема автоматической линии сборки и сварки обшивки боковой стенки грузового полувагона.
В отличие от пассажирских вагонов магистральные грузовые полувагоны изготовляют в условиях крупносерийного производства. Для него характерно использование линий с комплексной механизацией и автоматизацией процессов и применением прогрессивных методов сварки. Подобная линия на Уралвагонзаводе выпускает боковые стенки грузовых полувагонов, конструкция которых показана на рис. 12.21.
Обшивку боковой стенки собирают и сваривают из корытообразных штампованных заготовок толщиной 5 мм методом последовательного наращивания в трех агрегатах 1 (рис. 16.4), связанных единой транспортной системой 2. У каждого агрегата имеются склады панелей 3, откуда автооператоры 4 подают их по одной в зону работы задающего механизма соответствующего агрегата. В первом агрегате поданная панель толкателями по рольгангу транспортируется в сварочную установку таким образом, чтобы кромка, в которую упираются толкатели, оказалась расположенной в плоскости движения сварочного электрода. После зажатия первой панели автооператор подает вторую. Толкатели сдвигают ее по рольгангу до упора в первую. Затем вторая панель зажимается, к собранному стыку поджимается флюсовая подушка и включается сварочный аппарат, выполняющий под флюсом однопроходный стыковой шов с обратным формированием. В такой же последовательности пристыковывается третья панель и т. д. Сваренный из пяти панелей блок передается на второй агрегат для приварки еще пяти панелей, а затем на третий, где привариваются остальные четыре панели.
Каркас боковой стенки собирают и сваривают в полуавтоматической линии. На ее первую позицию автооператор одновременно подает набор балочных элементов, входящих в состав каркаса. Заданную геометрию каркаса обеспечивает система упоров, фиксаторов и пневмоприжимов. Сборочные швы выполняют два сборщика, обслуживающих это рабочее место. Перемещение собранного каркаса с одной позиции на другую осуществляет система из трех жестко соединенных тележек с пневмоподъемниками, совершающих возвратно-поступательное движение. На следующих двух позициях линии производят сварку каркаса полуавтоматами в среде С02 + 02: на второй позиции — в нижнем положении, на третьей — с поворотом на 90° с помощью двухстоечного кантователя. С обеих сторон полуавтоматической линии сборки и сварки каркаса расположены две автоматические линии сборки и сварки обшивки. Полностью сваренный каркас автооператор поочередно переносит на одну из этих параллельных линий и укладывает его поверх готовой обшивки, после чего производят сборку и прихватку. Затем также поочередно собранные боковые стенки возвращаются на центральную часть линии, где располагается транспортирующее устройство комплекса контактных машин. Эта передача с поворотом на 180° осуществляется книжным кантователем (рис. 16.5). Доставленная тележечным транспортером 4 боковая стенка 3 захватывается системой зажимов 2, работающих от пневмосети 1. Поворот рычагов 5 осуществляется вращением вала 7 от привода 6. Конструкция захвата исключает его самопроизвольное открытие. В исходном положении рычаги кантователя расположены вертикально. При подаче собранной стенки кантователь поворачивается, захватывает ее, как показано на рис. 16.5, и укладывает на приемный стеллаж центральной линии с поворотом на 180°; после передачи изделия на сварку рычаги кантователя возвращаются в исходное положение.
Рис. 16.5. Книжный кантователь.
Приварку каркаса боковой стенки к обшивке выполняют точечной контактной сваркой, расположение сварных точек показано на рис. 16.6. Для этого используют комплекс двухэлектродных машин, расположенных в линии, имеющей две позиции (рис. 16.7). На первой позиции выполняют продольные швы, приваривающие обшивку к верхней и нижней обвязкам, а на второй — поперечные ряды точек, соединяющих обшивку с промежуточными и угловыми стойками.
Рис. 16.6. Расположение сварных точек на боковой стенке грузового полувагона.
На первой позиции боковая стенка 1 продвигается по направляющим гидравлическим приводом. С каждой стороны транспортирующего устройства размещено по четыре контактные машины 2, имеющие механизм поперечного возвратно-поступательного перемещения для выдвижения электродов на линию точечного шва и отвода в исходное положение. Продольная подача боковой стенки осуществляется по программе, учитывающей расположение точечных машин и топографию размещения точек. Толкатель со скоростью 100 мм/с совершает холостой ход при ручном управлении, подавая боковую стенку в зону сварки. После выхода сварочных агрегатов на линию точек верхней и нижней обвязок производится сварка с автоматической шаговой подачей на расстояния, кратные шагу точек, а также на расстояния, необходимые для перехода электродов через промежуточные стойки. Суммарный рабочий ход на 3140 мм дополняется быстрым перемещением боковой стенки со скоростью 300 мм/с на 5340 мм. Затем толкатель со скоростью 600 мм/с возвращается в исходное положение и повторным ходом на 8750 мм продвигает боковую стенку в направляющие транспортирующего устройства второй позиции.
На второй позиции (рис. 16.7) восемь двухэлектродных контактных машин 3 расположены с трех сторон боковой стенки 4. Транспортирующее устройство имеет три тележки, перемещающиеся в поперечном направлении. Эти тележки кинематически связаны уравнительным механизмом, исключающим возможность перекоса боковой стенки при ее поперечной подаче. Движение тележек в прямом и обратном направлениях задается гидроцилиндром по программе. Поступившая с первой позиции стенка подается в поперечном направлении в зону сварки на 1920 мм со скоростью 300 мм/с. В процессе выполнения точечных швов транспортирующее устройство обеспечивает автоматическую шаговую подачу на длине 1540 мм в прямом, а затем в обратном направлении. Для исключения смещения точечного шва от номинального положения у точечных машин, приваривающих поперечные стойки, предусмотрено пневматическое устройство, поворачивающее каждую машину на ее опоре для автоматического направления электродов по ряду точек. После завершения сварки изделие возвращается в исходное положение и передается на поточную линию доделочных операций и технического контроля.
Рис. 16.7. Схема расположения контактных точечных машин линии сварки каркаса боковой стенки с обшивкой.
§ 2. Изготовление корпусов судов.
Сложность очертания корпуса корабля заставляет уделять большое внимание точности и производительности заготовительных операций. Особенности их выполнения в поточных и автоматических линиях были рассмотрены в гл. 13.
В основе существующих методов постройки судов лежит предварительное изготовление частей корпуса судна в виде сборочных элементов, секций и блоков. Каждая отдельная секция должна быть достаточно жесткой. Границы плоских и объемных секций намечают по возможности в районах поперечных переборок симметрично диаметральной плоскости судна. Размеры секций выбирают с учетом габаритных ограничений перемещения их к месту сборки на стапеле, а также грузоподъемности кранов и транспортных средств. По технологическим соображениям при разбивке каркаса на элементы, секции и блоки необходимо предусмотреть выполнение возможно большего объема сборочно-сварочных работ в условиях цеха при их максимальной механизации, а также учесть особенности сборки на стапеле. Так, носовую и кормовую части корпуса обычно выделяют в крупные объемные секции, а при использовании блочного способа сборки корпус расчленяют поперечными сечениями от палубы до киля.
Большинство сборочных элементов состоит из простых листовых деталей или из прокатных и составных балок и рамок, имеющих обычно тавровое сечение (рис. 16.8). Для механизированной сборки и автоматической сварки под флюсом прямых и криволинейных балок таврового профиля используют станки типа СТС. Работа таких станков была рассмотрена ранее в гл. 14 и на рис. 14.14.
Рис. 16.8. Типы составных сварных балок корпуса.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
