Файл: Проектирование производственного участка сборки и сварки двутавровой балки.docx
Добавлен: 08.11.2023
Просмотров: 863
Скачиваний: 28
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Они обеспечивают требуемое расположение входящих в узел деталей и точность сборки изготавливаемого узла в соответствии с требованиями чертежа технических условий на сборку. Кроме того, сборочные приспособления обеспечивают сокращение длительности сборки и повышение производительности труда, облегчение условий труда, повышение точности работ и улучшение качества готовой сварной конструкции.
Собираемые под сварку детали крепятся в приспособлениях и на стендах
с помощью различного вида винтовых, рычажных, пневматических и других
зажимов, также электродуговой сваркой прихватками.
Винтовой кондуктор для сборки сварных двутавровых балок представлен на рис. 1.2.
Рис. 2.1. Винтовой кондуктор для сборки сварных двутавровых балок: 1 — рама, 2 — поперечная балка рамы, 3, 14— винты, 4, 11 — неподвижный и подвижный упоры, 5, 10 — полки собираемого двутавра, 6 — стенка собираемого двутавра, 7, 8, 9 — элементы опоры под стенку собираемого двутавра, 12 — винт подвижного упора, 13 — направляющий уголок подвижного упора.
Винтовой кондуктор для сборки стержней Н-образного сечения состоит из рамы 1, сваренной из швеллеров и балок, установленной на полу цеха. В конструкцию рамы входят поперечные двутавровые прокатные балки 2, верхние полки которых находятся в одной горизонтальной плоскости. На этих балках смонтировано два ряда упоров: один ряд упоров 4 расположен у края балок и закреплен неподвижно, упоры 11 второго ряда имеют прижимные винты 12 и могут перемещаться по раме в поперечном направлении. Упоры представляют собой сварные стойки, рабочие кромки которых простроганы под прямым углом к плоскостям опорных плит. Между упорами 4 и 11 вертикально установлены полками внутрь два швеллера 7 и 9, соединенные между собой диафрагмами 8. Перемещением швеллера 9 поперек рамы может изменяться расстояние между швеллерами в зависимости от размера собираемого элемента.
Вдоль кондуктора в нижней его части имеются вертикальные винты 3 и 14. Винты 3, размещенные вблизи неподвижных упоров, прикреплены к поперечной балке неразъемно. Винты 14 могут перемещаться поперек кондуктора по уголку 13. Они всегда устанавливаются вблизи подвижных упоров.
Как видно из рисунка, швеллеры 7 и 9 служат для укладки стенки собираемого элемента; винты 3 и 13 — для поддержания полок; неподвижные и подвижные упоры — для плотного стягивания элемента и для обеспечения прямого угла между стенкой и полками.
До начала сборки очередной партии элементов, отличающихся по размерам от предыдущих сборок, сборщики настраивают кондуктор. Настройка состоит в следующем: подвижные упоры, освобожденные от болтов, крепящих их к раме кондуктора, перемещают поперек кондуктора в положение, при котором расстояние от вертикальной кромки неподвижного упора до опорной поверхности прижимных винтов было бы на 50—75 мл больше высоты сечения элемента, и в этом положении упоры закрепляют болтами; затем повертыванием маховичков устанавливают вертикальные винты так, чтобы расстояние их опорной поверхности до верхней плоскости полок швеллеров равнялось половине ширины полки собираемого элемента, уменьшенной на половину толщины вертикальной стенки.
На настройку кондуктора затрачивается до одного часа работы двух сборщиков. Использование кондуктора особенно эффективно при большой партии одинаковых элементов, так как частая перенастройка его на сборку элементов различного размера связана с непроизводительной затратой времени.
Приступая непосредственно к сборке, сборщики сначала укладывают в кондуктор стенку элемента 6, а затем в зазоры между продольными кромками стенки и стойками кондуктора заводят полки 5 и 10. Винтами 12 листы слегка прижимаются к неподвижным упорам 4. Прежде чем окончательно стянуть сечение, совмещают торцы листов 5, 6, 10 с одного конца элемента, после чего собранные листы элемента плотно сжимаются винтами кондуктора. Сборщики проверяют, всей ли поверхностью прилегает вертикальная стенка элемента к полкам швеллеров и выдержан ли прямой угол между стенкой и полками. Если имеются выпуклости горизонтального листа, то в этих местах он прижимается к швеллерам.
Поджатие листа производят клином, забиваемым в зазор между стенкой и специально привариваемым к полке элемента временным уголком. Для этого может быть также использован стяжной хомут.
Рис.2.2. а — подтяжка выпуклой части стенки к кондуктору, б — подкосные планки, временно устанавливаемые на концах балки.
Чтобы в процессе наложения первых односторонних электросварных швов и при последующем транспортировании элемента не изменилось взаимное положение листов, у концов элемента сборщики ставят временные планки.
Подручный сборщика ставит электроприхватки вдоль обеих кромок стенки, после чего бригадир, проверив количество и качество прихваток, при отсутствии замечаний вместе с подручным отвинчивают винты, зацепляют стропами элемент, вынимают его из кондуктора и укладывают вблизи на свободное место. Производственный мастер осматривает партию собранных элементов и отправляет их на автоматическую сварку. При сборке двутавровых стержней в кондукторе имеется доступ для постановки электроприхваток только с одной стороны стенки, поэтому необходимо следить, чтобы электроприхватки были достаточно прочными.
При сварке автоматом надо заваривать швы в первую очередь на стороне, не имеющей прихваток. В модернизированных установках винтовые прижимы заменены пневматическими.
Со сборочных стеллажей балки снимают и транспортируют цепями или канатами с крюками соответствующей грузоподъемности рис.1.4.
Рис. 2.3. Приспособление для транспортирования собранных балок.
Сборка балки двутавровой существенно зависит от быстрого действия и надежности механизма зажатия элементов. Закрепление и освобождение элементов балки по всей длине с помощью винтов занимает много времени. Значительно производительнее и удобнее в работе приспособления, оснащенные пневматическими зажимами с питанием от заводской сети сжатого воздуха. В этом случае зажатие и освобождение балки осуществляется переключением крана подачи воздуха, рис.2.4.
Рисунок 2.4. Устройство сборочного кондуктора с пневматическими прижимами: 1 — пневматические цилиндры; 2 — переносная траверса; 3 — неподвижный упор; 4 — направляющие подвижного упора.
Сейчас большее распространение получили сварочные порталы с перемещение балки по входному и выходному рольгангам относительно портала.
Для сборки двутавровой балки используем портальную сборочную установку с пневматическими прижимами и с передвижением балки по рольгангам.
-
Выбор методов сварки
Основным способом сварки двутавровых балок является электрическая дуговая сварка [4].
При этом возможно использование следующих ее видов:
-
ручная дуговая сварка покрытыми электродами; -
механизированная сварка в среде защитных газов; -
автоматическая сварка под слоем флюса.
Конструкция имеет протяженные тавровые швы, при сборке имеется необходимость выполнения прихваток.
Для выполнения прихваток возможно применение ручной дуговой сварки или механизированной в среде защитного газа. Механизированный способ сварки по сравнению с ручным обладает большей маневренностью. Кроме того преимуществами полуавтоматической сварки в среде защитных газов являются более лучшая защита сварочной ванны, а также сокращение затрат на зачистку швов от брызг.
Для выполнения швов большой протяженности на металле средних и больших толщин целесообразно применение автоматической сварки под флюсом. При сварке под флюсом вылет электрода значительно меньше, чем при ручной дуговой сварке. Поэтому можно, не опасаясь перегрева электрода и отделения защитного покрытия, в несколько раз увеличить силу сварочного тока, что позволяет резко увеличить производительность сварки, которая в 5-20 раз выше, чем при ручной дуговой сварке, коэффициент наплавки достигает 14-16 г/Ач в некоторых случаях даже 25-30 г/Ач.
Плавление электродного и основного металла происходит под флюсом, надёжно изолирующим их от окружающей среды. Флюс способствует получению чистого и плотного металла шва, без пор и шлаковых включений, с высокими механическими свойствами. Введение в
o флюс элементов-стабилизаторов и высокая плотность тока в электроде позволяет производить сварку металла значительной толщины без разделки кромок. Практически отсутствуют потери на угар и разбрызгивание электродного металла. Процесс сварки почти полностью механизирован [4].
Основные технологические и технико-экономические характеристики ручной дуговой сварки покрытыми электродами, механизированной в углекислом газе или смеси газов и автоматической сварки под флюсом приведены в таблице 2.1.
Таблица 2.1. Основные технологические и технико-экономические характеристики видов сварки [6].
Технологические, технико-экономические характеристики | Виды сварки | ||
ручная дуговая | механизированная в углекислом газе и смеси газов | автоматическая под флюсом | |
Доступность сварочного инструмента к месту сварки | Ограничивается длиной и углом наклона электрода | Ограничивается размерами и углом наклона головки шлангового полуавтомата | Ограничивается размерами сварочного трактора или св-й головки |
Пространственное положение шва при сварке | Любое | Любое | «Нижнее» и «в лодочку» |
Возможность выполнения криволинейных швов | Возможно | Возможно | Затруднительно |
Выполняемые типы сварных соединений | Все типы | Все типы | Все типы |
Катет углового шва, выполняемого в один проход при положении сварного соединения,: в угол | 9.5 | 8 | 8 |
в лодочку | 12 | 12 | 16 |
Трудоемкость сварки при выполнении1 м шва для тавровых соединений, чел.-ч/м при толщине деталей, мм: | | | |
20 | 0,8 | 0,3 | 0,2 |
40 | 3 | 1,2 | 0,6 |
Потери сварочного материала | Наибольшие из-за наличия огарков | Высокие из-за разбрызгивания* | Наименьшие |
Качество сварки | Нестабильное, зависит от квалификации сварщика | Зависит от квалификации сварщика | Стабильное, высокое |
Возможность увеличения производительности сварки | Путем применения высокопроизводительных электродов | — | Путем применения сварки с присадочным порошковым материалом или двухдуговой сварки |
Капитальные затраты | Наименьшие | Средние | Высокие |