СВАРКА И РЕЗКА МЕТАЛЛОВ

Механизация и автоматизация сварочного производства

Механизация и автоматизация являются основой дальнейшего технического развития современного производства вообще и в том числе сварочного. Развитие и внедрение автоматической и полу­автоматической сварки под флюсом, сварки в среде защитных га­зов, электрошлаковой, контактной и газопрессовой сварки, механи­зированной кислородной резки и др. обеспечивают высокий уро­вень автоматизации и механизации собственно сварочного процесса, достигающий в ряде случаев 70—80% от числа выполняемых опе­раций.

Наибольший уровень автоматизации сварки и резки дает при­менение сварочных установок и резательных машин с программным управлением. Программное управление обеспечивает автоматиза­цию не только самого процесса резки, но и связанных с ним вспо­могательных операций: зажигание и гашение пламени резака, пус : и включение струи режущего кислорода, подвод головки к листу і отвод и др. Таким образом программное управление почти полно­стью заменяет оператора сварщика и резчика, за которыми остаю і - ся только функции наблюдения протекающего автоматически про­цесса резки и сварки. Внедряется программное управление таю:.' и в сварочные установки, выполняющие дуговую и контактт. з сварку.

Тем не менее механизация и автоматизация только самих про­цессов сварки и резки еще не решает полностью проблемы меха­низации и автоматизации сварочного производства в целом на дан­ном участке или предприятии. Необходима также механизация и автоматизация вспомогательных трудоемких, тяжелых а иногда и вредных работ: подготовки металла под сварку, транспортировки заготовок, перемещения изделий при сборке и сварке на стенде, очистки швов от шлака и др. Некоторые из перечисленных видов работ выполняются с помощью различных механизмов общего или специального назначения: грузоподъемных мостовых кранов, авто­погрузчиков, электрокар, тельферов, кранов-укосин, лебедок, рельсовых тележек, роликоопор, кантователей, манипуляторов и многих других.

При подготовке и очистке металла перед сваркой применяется травление металла, очистка металлическими щетками, приводимы­ми в действие от электродвигателя через гибкий вал; аналогичные переносные машинки с гибким валом используются также для механизации работ по зачистке швов после сварки с помощью наж­дачного круга.

Наибольший технико-экономический эффект дает комплексная механизация и автоматизация сварочного процесса в целом, осо­бенно при организации линий непрерывного поточного производ­ства. В линии поточного производства механизируются и автомати­зируются почти все операции, включая подачу металла со склада, подготовку его, раскрой, сборку и сварку, испытание после свар­ки, покраску и отделку, подачу на склад готовой продукции. В по­точном производстве объем механизации и автоматизации произ­водства может достигать 80—90%, а в отдельных случаях — 100%. Поточные линии целесообразно организовывать только в условиях массового производства.

Основой для комплексной механизации и автоматизации сва­рочного производства является применение:

1) машинной газокислородной резки;

2) полуавтоматической и автоматической сварки;

3) универсальной технологической оснастки с быстродействую­щими зажимными устройствами, допускающей легкую переналад­ку при изменении размеров изделия;

4) механизированных стендов для сборочно-сварочных работ, оснащенных механическими, электропневматическими и гидравли­ческими приводами;

5) автоматов с электроприводами, с магнитными усилителями для плавной регулировки режимов сварки;

6) монорельсов, манипуляторов, кантователей, приводных роли­коопор, транспортеров и пр.;

7) механизированных методов изготовления заготовок (штам­повки, гибки), обеспечивающих более точные размеры и сокращаю­щих объем работ по подгонке деталей при сборке.

Поточные линии проектируются с учетом общего характера производства на данном предприятии. При этом сварка произво­дится не в специальных сварочных цехах, а сварочные агрегаты включаются в общую поточную линию. Такой принцип построения процесса с использованием сварки сейчас наиболее широко распро­странен в условиях массового производства.

Автоматические сборочно-сварочные линии с максимальной механизацией и автоматизацией процессов созданы и работают, например, на многих трубосварочных заводах, выпускающих свар­ные трубы со спиральным или продольным швом, на автомобиле­строительных, вагоностроительных, судостроительных и других предприятиях массового производства.

На рис. 191, 192 и 193 показаны поточные механизированные линии, организованные на заводе «Компрессор» для изготовления цилиндрических корпусов трубчатых аппаратов и резервуаров диаметром от 500 до 1200 мм[21].

К поточной линии изготовления заготовок обечаек _(рис. 191) листы, просушенные после травления, подаются на тележке / в па­кетах по 10 шт. и мостовым краном укладываются на питатель 2. - Пневматическим толкателем верхний лист пакета сдвигается на 50 мм, захватывается эксцентриковой скобой и с помощью ле­бедки подается на транспортер, откуда толкателями перемещается в девятивалковые правйльные вальцы 3. С вальцев пневмомагнит - ные досылатели подают лист на поперечный транспортер, который перемещает его на накопитель 4. Накопитель выдает по одному листу на стенд 5 к портальной газорежущей машине ПР-3,5, осу­ществляющей продольную обрезку листа на заданную ширину заготовки одновременно двумя резаками. Толщина листов состав­ляет от 6 до 16 мм.

На стенде 6 заготовки машиной СГУ-58-1 разрезаются поперек. Раскроенные листы лебедкой перетягиваются на второй накопи­тель 7.

Немерные листы, оставшиеся от раскроя, подаются на стенд 8, где подвергаются автоматической сварке до размеров обечайки. Этот стенд оборудован магнитными прижимами листов и пневмо- флюсовой подушкой. Для сварки используется автомат АДС-1000-2.

С накопителя 7 листы подаются на поворотную пневматическую тележку 9, которая подвозит их к гидравлическому прессу 10, подгибающему кромки листов перед вальцовкой. По наклонному стеллажу И заготовка далее поступает на последний агрегат ли­нии — вальцы 12, придающие ей цилиндрическую форму.

На поточной линии сборки и сварки обечаек (рис. 192) сначала гидравлической скобой производится стягивание кромок и при-

хватка их на стенде /, а также приварка выводных планок. Между отдельными стендами обечайки перемещаются скатыванием по на - 1 клонным стеллажам. На стенде 2 обечайка сваривается изнутри под флюсом на автомате АДС-2000-2, снабженном удлинителем.

Стенд имеет механизм поворота для установки обечайки швом вниз и пневмофлюсовую подушку.

После сварки внутреннего шва обечайка пневматическим уст­ройством выталкивается на промежуточный стеллаж, откуда попа­дает на стенд 3, где производится ее сварка снаружи на специальной портальной сварочной установке, по рельсам которой перемещает­ся автомат АДС-2000-2. Для удаления остатков флюса на всех установках применяются флюсоотсосы.

На следующем рабочем месте от обечайки отрезаются выводные планки и она поступает на калибровочные вальцы 4. В камере 5 обечайки подвергаются рентгеноконтролю. Предварительно швы обечаек отбраковываются магнитным дефектоскопом. Готовые обе­чайки подаются при помощи подвесного цепного конвейера на сбор­ку аппаратов.

В поточной линии для сборки-сварки крышек и днищ (рис. 193) на стенде 1 производится газокислородная обрезка кромок днищ.

Затем по монорельсу днище передается на стенд 2, где размечаются и накерниваются отверстия. На установке 3 производится автома­тическая газокислородная вырезка отверстий, после чего днище поступает на стенд 4 для сборки и прихватки фланца. На стенде 5 полуавтоматом А-537, установленным стационарно, сваривается в среде углекислого газа внутренний шов, соединяющий фланец с днищем, а на стенде 6 сваривается наружный шов под флюсом сварочным трактором ТС-І7МУ. На стенде 7 производится уста­новка патрубков, а на стенде 8 — перегородок. Привариваются перегородки к днищу в среде углекислого газа полуавтоматом А-537. После контроля качества сварки крышка подается на участок механической обработки, откуда по рольгангу поступает в камеру подготовки к окраске, а затем пневматическим подъемным столом подается на подвесной конвейер, который транспортирует крыш­ки, в окрасочную и сушильную камеры. Готовые крышки поступа­ют на линию сборки кожухотрубной аппаратуры.

Применение поточных линий значительно повысило производи­тельность труда на заводе. Так, на участке сборки-сварки обечаек съем продукции сім2 производственной площади увеличился в че­тыре раза.