Электрогазосварка. Электросварка. Газосварка

§ 138. Приспособления для сборки и сварки

Использование различных приспособлений для установки, закрепления элементов свариваемой конструкции или изделия при их сборке, прихватке и сварке значительно уменьшает трудоемкость сборочно-сварочных работ, повышает точность сборки и качество сварки, снижает деформации и коробления при сварке, сокращает длительность производственного цикла и снижает себестоимость изделия. Поэтому при современном уровне организации сварочных работ использование приспособлений является обязательным. Сборка и сварка без приспособлений допускается только в отдельных случаях, когда это диктуется необходимостью и местными условиями (ограниченными сроками работ, простотой формы конструкции и др.).

Приспособления бывают сборочные и сборочно-сварочные. В приспособлениях первой группы производится только сборка изделий, а в приспособлениях второй группы — сборка и сварка. Чаще применяются сборочно-сварочные приспособления, так как они не требуют снятия изделия после сборки. Какие приспособления являются наиболее целесообразными в том или ином случае — следует определять с учетом типа сварной конструкции и организации производственного процесса.

При сборке и сварке в качестве приспособлений используют прихватки, стяжки, плиты, распорки. Находят широкое применение и более сложные приспособления — кондукторы, поворотные столы (манипуляторы), кантователи, роликовые стенды и др. Более сложные приспособления выгодны при массовом и крупносерийном производстве однотипных сварных изделий. Приспособления для сборки и сварки можно разбить на следующие типы.

Опорные. К ним относятся плиты, стеллажи, сборочно-сварочные стенды. Плиты для сборки выполняются из чугуна литыми с пазами для закладки головок болтов, закрепляющих изделия. Кроме того, они имеют дополнительные отверстия для установки различных упоров.

Постоянные сварочно-сборочные стенды изготовляют из двутавровых балок, швеллеров или рельсов с продольными пазами для крепящих болтов. Изготовление чугунных плит обходится дороже, но они имеют то преимущество, что к их поверхности не привариваются капли металла.

Для сборки решетчатых конструкций применяют стеллажи, располагаемые на козлах или столбах, вдоль которых сверху укладывают балки или рельсы.

На рис. 185, а показан стеллаж для сборки и сварки решетчатых стропильных ферм из угловой стали, а также различные стяжные и упорные приспособления для закрепления элементов фермы на стеллаже.

При сварке стыковых швов плоских листов из стали применяются также магнитные стенды. Магнитные стенды не препятствуют перемещению листов в результате усадки металла под действием внутренних напряжений, но предупреждают их коробление в процессе сварки в плоскости, перпендикулярной плоскости шва.

Упорные и зажимные. В качестве упоров используют фиксаторы из отрезков уголков, шпильки и др. (рис. 185, б и г). Зажимные болты изготовляют с квадратной или прямоугольной головкой,

вставляемой в пазы стеллажа. Для стягивания листов и деталей применяются струбцины и скобы различных размеров и конструкций (рис. 185, в).

Широко используются быстродействующие пневматические зажимные устройства, приводимые в действие сжатым воздухом давлением 4—5 ати, подача которого в зажимное устройство и выпуск из него производится поворотом распределительного крана.

Стяжки и распоры. Эти приспособления применяют для стягивания листов между собой или распора их изнутри, например, при сварке цилиндрических обечаек.

Простейшим видом стяжек являются два уголка, временно прихватываемые к поверхности листов и стягиваемые с помощью болта с гайкой. После прихватки уголки срубают, а место их приварки зачищают. Распорные приспособления состоят из двух или нескольких болтов, ввертываемых в общую стяжку или кольцо; вращая болты, распирают обечайку изнутри. Обычно этими приспособлениями пользуются при сварке поперечных швов обечаек (рис. 186).

При монтаже и сварке резервуаров для стягивания и выравнивания кромок листов используют сборочно-клиновые приспособления, устройство и применение которых показано на рис. 187, а.

Для повышения точности сборки и сварки продольных швов резервуаров применяют струбцины со стяжными винтами, изображенные на рис. 187, б.

Поворотные. Крупные цилиндрические изделия (котлы, цистерны и т. д.) в процессе сварки поворачивают при помощи роликов, имеющих редукторный привод для вращения от электродвигателя (рис. 188, а).

Автоматическую сварку колонн, балок, опор и других изделий из листовой стали выполняют с помощью различных кантователей (рис. 188, б) с электроприводом или гидроприводом грузоподъемностью до 15 m и более. Кантователь поворачивает всю свариваемую конструкцию в сборе на опорных роликах и позволяет вести сварку всех швов в нижнем, т. е. наиболее удобном положении. При сварке колонн и балок используются также цепные кантователи (рис. 188, в), кантователи с челюстными захватами и др.

В качестве универсальных поворотных приспособлений при сварке машиностроительных конструкций применяют поворотные столы или манипуляторы и позиционеры (рис. 188, г и д), которые могут поворачиваться в пределах до 360° и наклоняться под углом до 180L Столы делают как с ручным приводом (рис. 188, г), так и с приводом от электродвигателя (рис. 188, д). В последнем случае движениями стола управляют с помощью кнопок. Существуют манипуляторы с гидравлическим, пневматическим (сжатым воздухом) или комбинированным гидро- и пневмоэлектрическим приводом. Грузоподъемность применяемых в промышленности манипуляторов

и позиционеров составляет от 0,5 до 10 т, а в отдельных случаях достигает 25, 50 и даже 100 т.

Свариваемое изделие крепится болтами к плите стола непосредственно или через опорную раму. Сварщик поворачивает стол в нужном направлении нажимом кнопки, включающей соответствующий электродвигатель манипулятора.

На рис. 189 схематически показаны несколько положений изделия на столе манипулятора при сварке круговых швов. Манипулятор позволяет все эти швы сваривать в наиболее удобном положении—нижнем или в лодочку. Использование манипуляторов и позиционеров в 1V2—2 раза сокращает время, затрачиваемое

на вспомогательные операции, облегчает труд сборщиков и сварщиков, повышает производительность труда на 15—20% и улучшает качество швов.

Манипуляторы могут использоваться не только при сварке изделия, но также при операциях по сборке, контролю, очистке, покраске и отделке изделия до и после сварки.

Кондукторы. Это приспособления, предназначенные для сборки и сварки какого-либо одного определенного узла или изделия. Кондукторы устанавливают взаимное расположение отдельных частей изделия, ускоряют сборку, обеспечивают необходимую точность, а также уменьшают коробление детали при сварке. Они обычно состоят из рамы-каркаса с расположенными на нем упорами и зажимами для закрепления деталей. В случае необходимости кондукторы делают поворотными. Применяются также кондукторы и приспособления, в которых закрепление свариваемых деталей производится с помощью электромагнитов. В качестве примера на рис. 190 показан кондуктор для сборки и сварки рамы, элементы которой, нарезанные из углового профиля, укладываются в кондуктор и закрепляются имеющимися на нем винтовыми зажимами; затем элементы прихватываются друг к другу и свариваются. Кондуктор может перемещаться по рельсовому пути конвейера, для чего у него предусмотрены специальные катки.

вверх страницы