ЭЛЕКТРОГАЗАСВАРЩИК

Поточные линии

Поточная линия — комплекс оборудования, взаимно - вязанного и работающего согласованно с определенным заданным ритмом по единому технологическому процес­су В сборочно-сварочные механизированные поточные линии входит оборудование для выполнения сборки, свар­ки, а иногда и операций подготовки металла, его раскроя, контроля готовой продукции и т. д.

Первая поточная линия с применением автоматической сварки под флюсом была создана в годы Великой Отече­ственной войны для производства корпусов танков Т-34.

По признаку механизации и автоматизации различают несколько типов поточных линий:

• с частичной механизацией, при которой использует­ся ручная и полуавтоматическая сварка, а остальные процессы производственного цикла — раскрой метал­ла, резка, сборка, окраска и др. — выполняются вруч­ную;

• с комплексной механизацией, когда механизирова­ны несколько операций, например применяется ме­ханизированная резка и полуавтоматическая сварка;

• с частичной автоматизацией, при которой основные процессы (резка, сварка) автоматизированы, а осталь­ные работы (сборка, контроль качества, окраска) вы­полняются с применением механизированного инст­румента и приспособлений;

• с комплексной автоматизацией — автоматические линии. 1

Автоматические линии представляют собой комплекс машин, выполняющих в заданной технологической после­довательности весь цикл операций по производству изде­лий, с общими для всей линии механизмами управления и автоматическими транспортными устройствами, перемеща­ющими объект обработки от одной машины к другой. При - мёром автоматической линии могут служить сборочно-сва­рочные автоматические линии для производства сварных труб большого диаметра со спиральным швом, на которых с помощью автоматов под наблюдением небольшого коли чества операторов осуществляются все операции по изго­товлению труб из стальной ленты.

В сварочном производстве используют сборочно-свароч­ные линии с различной степенью механизации и автомати­зации оборудования и применяемой оснастки с учетом мас - . совости, серийности и индивидуальности производства для многих видов сварных изделий — при сборке и сварке по­лотнищ, при изготовлении обечаек, труб, сосудов, балок, решетчатых и комплексных конструкций, сварных загото­вок для деталей машин.

Мелкосерийное (единичное) производство сварных кон­струкций является наиболее распространенным в промыш­ленности и строительстве. Эффективность мелкосерийно­го производства сварных конструкций повышают следую­щими путями:

• сосредоточением однотипных сварных конструкций (плоскостных, балочных, цилиндрических, решетча­тых, рамочных, корпусных, сферических, коничес­ких и пр.) и созданием для их изготовления типовых участков. Это приближает мелкосерийное производ­ство к серийному и создает условия для применения средств механизации и автоматизации;

• заменой ручной сварки механизированной и автома­тической. В настоящее время около 70% всех швов в сварных конструкциях составляют короткие и угло­вые швы, поэтому основной путь механизации свар­ки таких швов — полуавтоматическая сварка в среде защитных газов. В случаях, где целесообразна авто­матическая сварка, перспективно применение, наря­ду с обычными сварочными головками и трактора­ми, легких переносных тракторов и самоходных те­лежек к полуавтоматам для перемещения горелки во время сварки. Такие участки и цеха созданы на судо­строительных заводах (для сборки и сварки полот-

нищ и приварки ^абора, изготовления тавровых про­филей), на машиностроительных заводах и заводах металлоконструкций (для сборки и сварки балок и полотнищ);

механизацией заготовительных операций. Созданы полуавтоматические линии для изготовления деталей из листового проката с применением газовой и плаз­менной резки почти на всех судостроительных заво­дах. Линии и участки холодной обработки листового проката, прокатных уголков, швеллеров, двутавров и труб созданы на многих машиностроительных за­водах и предприятиях, изготовляющих металличес­кие строительные конструкции; применением в раскройно-заготовительных отделе­ниях заводов автоматизированных участков комплек­тации, в которых учет и выдача поступающих дета­лей, а также управление штабелерами и подъемно­транспортными устройствами осуществляется с по­мощью ЭВМ. Такие автоматизированные участки позволяют не только сократить число обслуживаю­щего персонала, занятого комплектацией, но и обес­печить своевременное поступление деталей в сбороч­но-сварочные отделения. В этом случае детали хра­нят и подают на сборку в контейнерах и поддонах (в зависимости от размеров деталей), являющихся об­щей оснасткой раскройно-заготовительных и сбороч - но-сварочных отделений;

путем расширения механизации вспомогательных операций. В раскройно-заготовительных и сборочно­сварочных отделениях, наряду с мостовыми крана­ми, применяют автономные грузоподъемные сред­ства (консольные и полу портальные краны, кран-бал­ки, поворотные консоли с тельферами и т. п.), обо-

рудованные быстродействующими захватами и вы­носными пультами, обслуживаемыми не крановщи­ками и стропальщиками, а рабочими основного про­изводства.

При серийном изготовлении сварных конструкций сбо­рочные и сварочные операции, как правило, выполняются на специализированных поточных линиях с отдельно рас­положенными рабочими местами, а при необходимости связанными между собой единой транспортной системой. Ритмичная работа таких линий обеспечивается за счет раз­мещения накопителей и промежуточных складов между рабочими местами и линиями.

Особое место в серийном производстве занимают вы­сокомеханизированные и автоматизированные переналажи­ваемые линии, предназначенные для изготовления опре­деленных, но незначительно отличающихся по форме и размерам сварных конструкций. В таких линиях сборочные и сварочные установки переналаживаются за счет измене­ния положения основных узлов на станинах этих устано­вок в период подготовки линии к изготовлению новой свар­ной конструкции. Оборудование переналаживаемых линий конструктивно не изменяется, поэтому основные узлы сбо­рочных (базы, фиксаторы, прижимы и т. п.) и сварочных (автоматы, их рельсовые пути и т. п.) установок, а также вспомогательное оборудование для выполнения подъемно­транспортных операций и системы автоматизации этих линий могут быть высокопроизводительными и выполнять технологические операции с высоким уровнем механиза­ции и автоматизации. Переналаживаемые линии имеются в краностроении, изготовлении корпусов электродвигате­лей, производстве полотнищ в судостроении, сварных дву­тавровых балок в строительстве. Но таких линий еще недо­статочно, в связи с чем и в серийном производстве многие конструкции изготовляют с применением методов, харак­терных для мелкосерийного производства.

Крупносерийное производство сварных конструкций является специализированным и предназначается для из­готовления определенной конструкции и входящих в нее узлов (например, сварных кузовов автомобилей различных марок, магистральных полувагонов, шахтных вагонеток, оконных переплетов и т. д.). В этом случае автоматические линии или агрегаты для изготовления сварных подузлов соединяют внутрицеховым транспортом с линией для из­готовления из них узлов и далее с линиями общей сборки и сварки выпускаемой конструкции, а сами сварные конст­рукции изготовляют машины, которые управляются опе­ратором. Такие линии имеются на многих автомобильных, тракторных и других заводах с крупносерийным производ­ством.

Отличительной особенностью полностью автоматиче­ских сборочно-сварочных линий является то, что рабочие места этих линий соединяются между собой транспортной системой, которая по своей конструкции и работе увязана с основным и вспомогательным оборудованием рабочих мест. Связь между рабочими местами автоматических линий может быть жесткой гибкой. Гибкую связь на линиях обеспечивают за счет применения межоперационных нако­пителей деталей и узлов, что обеспечивает бесперебойную работу линии при отказе какого-либо элемента.

В крупносерийном производстве операции по сварке швов, расположенных во всех пространственных положе­ниях, должны выполняться автоматами. Это могут быть автоматы для дуговой сварки, машины для контактной ь точечной дуговой сварки, промышленные роботы, а также различные сварочные устройства, в которых перемещение изделия осуществляется механическим оборудованием ли­нии. В зависимости от треоуемои производительности на одном рабочем месте линии вместо одного устанавливает­ся несколько автоматически работающих сварочных аппа­ратов, одновременно сваривающих определенные швы или участки этих швов. В связи с большими возможностями промышленных роботов их можно эффективно использо­вать в качестве единого универсального оборудования, ко­торое настраивается по определенной программе и пред­назначено для автоматической сварки различных по форме и размерам швов. Автоматизированные линии с роботами для сварки работают на ряде автомобильных заводов.

Автоматические линии могут быть созданы при усло­вии автоматизации сборки изделий: Это достигается рас­членением операций сборки, т. е. сборка выполняется не на одном рабочем месте, а на нескольких, как правило, с совмещением приварки устанавливаемой детали. В этом случае сварные конструкции изготовляют методом посте­пенного наращивания, и сборка превращается в простую и относительно легко выполняемую операцию.

При массовом производстве сварных конструкций наи­более целесообразно использовать подвесные толкающие конвейеры для обслуживания автоматических линий и аг­регатов в заготовительных, сборочно-сварочных и отделоч­ных отделениях. Применение подвесных конвейеров и ав­томатических линий и агрегатов в сочетании с управлени­ем ими с помощью ЭВМ позволит в сварочном производ­стве перейти к созданию комплексных автоматизирован­ных предприятий и заводов-автоматов.

Образцом комплексной механизации и автоматизации сварочного производства в крупносерийном производстве может служить изготовление узлов легкового автомобиля на ВАЗе. Сборку и сварку узлов автомобиля ведут на ком­плексно-механизированных и автоматизированных лини­ях. Крупные детали подаются на линии системой конвейе­ров, мелкие — в контейнерах автопогрузчиками. Узлы с одной позиции на другую передаются автоматическими транспортерами. В конце каждой автоматической линии имеются посты перегрузки, с которых с помощью подвес­ного конвейера узел передают на следующую автоматичес­кую линию или на место складирования межоперационных заделов. Высокая производительность труда достигнута за счет применения быстродействующих машин и механиз­мов, безотказной работы всего оборудования и четкой орга­низации обслуживания. Сварочные машины имеют быст­родействующие разъемы для снабжения их электроэнерги­ей, сжатым воздухом, водой. Переналадку, ремонт, заме­ну оснастки ведут в нерабочее время или с минимальными потерями рабочего времени. Почти 40% от общего числа сварных точек автомобиля на этом заводе выполняется на многоэлектродных машинах. Сборку и сварку основных узлов кузова (крыши, боковин, пола, передних крыльев и дверей) ведут на комплексно-механизированных и автома­тизированных линиях, состоящих из многоэлектродных машин.

Основной тип многоэлектродных машин — прессы со съемными сварочными штампами. Сварочные штампы для части переналаживаемых машин располагаются на запас­ной позиции загрузочных направляющих и их можно уста­новить в рабочее положение за несколько минут. Универ­сальные сварочные машины укомплектованы быстросъем­ными легкодоступными устройствами.

Дуговой полуавтоматической и автоматической сваркой на ВАЗе выполняется 75% всех швов. Устройство автома­тических дуговых сварочных установок также предусмат­ривает быструю смену отдельных частей.