Сварочные работы: современное оборудование н техноло­гия работ

Механизация сборочных работ

Сборка под сварку включает в себя технологические опера­ции, обеспечивающие с соблюдением установленных требований подлежащим сварке деталям необходимое взаимное расположе­ние с закреплением их специальными приспособлениями или прихватками.

В зависимости от вида производства, особенностей конструк­ций и технических условий сборку можно выполнять различны­ми способами: по разметке, по шаблонам или первому изделию, по сборочным отверстиям и в приспособлениях. Решения вопро­сов механизации и автоматизации сборочных работ можно дос­тигнуть путем применения специальных сборочных приспособ­лений. Такие приспособления создаются комбинацией по заданной схеме отдельных элементов (базирующих, прижимов, распорных устройств и др.) с их приводами и элементами управ­ления на общем основании, работающих в соответствии со схе­мой собираемости изделий. В зависимости от конфигурации со­бираемых изделий и назначения сборочные приспособления можно разделить на группы.

Сборку выполняют на плите, стеллаже, стенде или в специ­альном приспособлении, предназначенных для размещения и закрепления собираемого и свариваемого изделия.

Сборочно-сварочная плита — опорное приспособление в виде горизонтальной металлической плиты с пазами.

Стеллаж — простейшее опорное приспособление с плоской горизонтальной поверхностью для размещения крупногабарит­ных изделий в цехе.

Сборочно-сварочные стенды — более сложные устройства для размещения деталей собираемых и свариваемых крупнога­баритных изделий и фиксации их в нужном положении. Приме­рами сборочно-сварочных стендов могут служить электромагнит- ыые стенды при изготовлении плоскостных секций судовых кор­пусов, резервуаров, вагонов и других листовых конструкций.

В условиях единичного производства расположение деталей в свариваемом узле задается разметкой, для их закрепления используют струбцины, планки, скобы с клиньями и другие прос­тейшие универсальные приспособления. Использование специ­альных сборочных приспособлений-кондукторов позволяет повы­сить производительность труда и качество сборки.

Сварочным кондуктором, называется приспособление для сборки и закрепления относительно друг друга свариваемых час­тей в определенном положении. Основой сборочного приспособ­ления является жесткий каркас, несущий упоры, фиксаторы и прижимы. При сборке детали заводят в приспособление, уклады­вают по упорам и фиксаторам и закрепляют прижимами. Приме­няют стягивающие и распорные прижимы с ручным и механи­ческим приводом. Прижимы с ручным приводом (винтовые, рычажные, эксцентриковые) просты, но требуют непосредствен­ного ручного труда сборщика.

Использование пневматических, гидравлических, электро­магнитных и вакуумных прижимов значительно сокращает вре­мя, особенно если требуется зажать изделие в нескольких местах. Фиксацию собранных деталей для придания требуемой жесткос­ти собранному узлу наиболее часто осуществляют на прихватке. Прихватки должны иметь ограниченное поперечное сечение и располагаться в местах, обеспечивающих их полную переварку при укладке основного шва. Последовательность выполнения сбо­рочно-сварочных операций может быть различной;

1. Сварку выполняют после полного завершения сборки.

2. Сборку и сварку ведут попеременно, например при изготов­лении конструкции наращиванием отдельных элементов.

3. Общей сборке и сварке конструкции предшествуют сборка и варка узлов.

Для удобства выполнения тех или иных швов изделие при­ходится устанавливать в различные положения. Это осуществля­ется с помощью приспособлений — позиционеров, вращателей, кантователей, роликовых стендов, манипуляторов. Подобного рода приспособления могут быть как установочные, предназна­ченные только для поворота изделия в положение, удобное для

сварки того или иного шва, так и сварочные, обеспечивающие, кроме установки изделия, его вращение (перемещение) с заданной скоростью, равной скорости сварки.

Позиционером называется приспособление, предназначен­ное для установки изделия в удобное для сборки и сварки про­странственное положение. Позиционер не вращает изделие со ско­ростью сварки, а только удерживает его в заданном положении.

Вращателем называется приспособление для вращения изделия при сварке.

Кантователем называется приспособление для поворота тяжелых нецилиндрических изделий вокруг одной или несколь­ких фиксированных осей вращения. Кантователь позволяет ус­танавливать изделие в удобное для работы положение. Использу­ются роликовые, цевочные, цапфовые и цепные кантователи.

Манипулятором называется устройство карусельного типа для вращения заготовок при сборке и сварке с различными угла­ми наклона оси вращения.

Широко применяют универсальные роликовые опоры, у ко­торых подшипники оси одного из роликов могут перемещаться перпендикулярно оси стенда, чем достигается возможность уста­новки необходимого расстояния между обоими роликами, соот­ветствующего диаметру собираемого или свариваемого изделия.

Универсальные приспособления общего назначения (сбороч­ные плиты, стеллажи, манипуляторы, кантователи, роликовые стенды) используют для сборки и сварки изделий широкой но­менклатуры и различных размеров.

Для изделий определенного типа, но разных размеров ис­пользуют универсальные приспособления специального назначе­ния, которые конструируют в индивидуальном порядке. Уни­версальные приспособления применяют в единичном и мелкосе­рийном производстве.

Помимо универсальных и специальных приспособлений в мелкосерийном и единичном производстве применяют уни - версально-сборочные приспособления, представляющие собой набор различных конструктивных элементов — универсальные плиты с продольными и поперечными пазами, типовые смен­ные упоры, фиксаторы, штыри, прихваты, планки, крепежные детали и т. п.

В условиях крупносерийного и массового производства ис­пользуют специальные приспособления одноцелевого назначения для выполнения определенных операций при изготовлении конк­ретного изделия.

С целью уменьшения сварочных деформаций и напряжений при сборке применяют ряд мер. Эффективной мерой снижения остаточных деформаций является жесткое закрепление сварива­емых деталей в специальных приспособлениях — кондукторах.

Часто применяют дополнительную деформацию заготовок, которая должна быть противоположной ожидаемой сварочной деформации. Метод предварительного изгиба свариваемых дета­лей используют для борьбы с угловыми деформациями при свар­ке стыковых и нахлесточных соединений.

При сварке листов небольшой ширины с V-образной раздел­кой кромок их располагают с предварительным выгибом в сто­рону, обратную ожидаемой деформации. Листы большой шири­ны можно укладывать с предварительным изгибом свариваемых кромок. С целью устранения деформаций при сварке тавровых и двутавровых балок применяют приспособления, которые из­гибают балку в сторону, обратную ожидаемой деформации. Эффективной мерой предотвращения выпучивания стойки в дву­тавровых балках, вызванного сваркой поясных швов, является сборка с предварительным натяжением стенки. Для натяжения стенки используют сборочные стенды с домкратными устрой­ствами.