Электрогазосварка. Электросварка. Газосварка

§ 139. 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, пуск и включение струи режущего кислорода, подвод головки к листу, отвод и др. Таким образом программное управление почти полностью заменяет оператора сварщика и резчика, за которыми остаются только функции наблюдения протекающего автоматически процесса резки и сварки. Внедряется программное управление в сварочные установки, выполняющие дуговую и контактную 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, е 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.

К поточной линии изготовления заготовок обечаек (рис. 191) листы, просушенные после травления, подаются на тележке 1 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 правильные вальцы 3. С вальцев пневмомагнитные 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 пневмофлюсовой 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 прихватка

их на стенде 1, а также приварка выводных планок. Между отдельными стендами обечайки перемещаются скатыванием по наклонным 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-17МУ. 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 с 1 м2 производственной площади увеличился в четыре раза.

вверх страницы