Машиностроение. Энциклопедия Оборудование для сварки

Листать книгу

Страницы: ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...

скачать книгу Машиностроение. Энциклопедия Оборудование для сварки

редается на задатчики скорости привода по-дачи 8 и напряжения источника питания 9 од-ного крайнего электрода, и через инвертор 7 собратным знаком — на задатчики скорости 10и напряжения 11 другого крайнего электрода.При этом мощность для электрода, движуще-гося к формирующей накладке, линейно уве-личивается, а для электрода, движущегося отформирующей накладки, линейно уменьшает-ся (при условии U/1 = R = const).
...
В таком циклическом режиме устройствоработает в течение всего времени сварки, пе-рераспределяя энергию источников сварочно-го нагрева вдоль сварочного зазора.
...
Контроль сварочного зазора на уровне зер-кала шлаковой ванны н скорости сварки. Зазорв стыке соединяемых деталей на уровне жид-кой металлической ванны является величинойпеременной и зависит от деформационных пе-ремещений кромок, определяемых местнымнагревом в процессе сварки и усадкой кри-сталлизующейся части шва. Сварочный зазоризменяется в зависимости от типа стали, тол-щины деталей, их закрепления, предваритель-ного и сопутствующего подогрева и другихфакторов. Отклонение фактического сва-рочного зазора от расчетного на уровне жид-кой металлической ванны в процессе сваркипрямолинейных протяженных швоз может дос-тигать 30%, а кольцевых швов — даже 50%,что приводит к изменению важнейшего техно-логического параметра — скорости сварки, аследовательно, провара кромок и условий кри-сталлизации металла шва [7]. Поэтому необхо-дима корректировка режима сварки и, преждевсего, скорости подачи электрода.
...
Для измерения изменяющегося в процессеЭШС зазора между свариваемыми изделиямииспользуется датчик ширины зазора [7]. Меха-ническая часть датчика, выполненного в видеэлектромеханического устройства, обеспечива-ет слежение за положением кромок вблизиуровня шлаковой ванны посредством подпру-жиненных контактных щупов, а электриче-ская часть в виде потенциометрической схе-мы — преобразование перемещения щупов ме-жду собой в электрический сигнал напряже-ния. Зазор измеряется с точностью до ± 2%(при номинальном зазоре 35 мм). Вторичнымпреобразователем может быть измерительныйпреобразователь типа Е827 либо вольтметр по-стоянного тока.
...
Контроль сварочного зазора на уровне зер-
кала шлаковой ванны н скорости сварки.
...
Контроль параметров процесса ЭШС. Ин-формационно-измерительная система, осуще-ствляющая систематический контроль, выпол-нена на базе микропроцессорных БИС серии145. Основная задача разработки — повыше-ние технологической дисциплины, культурыпроизводства, автоматизация контроля за про-цессами сварки и наплавки, документированиепараметров процесса.
...
Система выполняет следующие функции впроцессе сварки и наплавки: автоматическивыводит информацию от датчиков; програм-мирует число опрашиваемых датчиков от од-ного до семи; автоматически коммутирует оп-рашиваемые датчики; вводит информацию всинхронном и асинхронном режимах; про-граммирует режим ввода; осуществляет допус-ковый контроль вводимой информации по за-данным в памяти допусковым величинам ииндицирует отклонение контролируемых пара-метров процесса от допускаемых величин свыводом на цифропечать; производит обработ-ку поступающей информации по запрограм-мированной математической модели с цельюпрогнозирования исследуемого процесса; про-изводит отметку места на изделии, где про-изошло отклонение режима с помощью дефек-тоотметчика. На рис. 3.13 представлена ИИССУ-150. Она выполнена в виде переносногоприбора, на лицевой панели которого разме-
...
щены необходимые органы управления: кла-виатура, кнопочные переключатели, цифро-вое табло и индикатор отклонения. На заднейпанели установлены разъемы для подключе-ния системы к внешней сети, серийным изме-рительным преобразователям типов Е824,Е825, Е827, Е846, к электроуправляемомуцифропечатающему устройству ЭУМ-23 и де-фектоотметчикам. Систему используют незави-симо от вида выполняемых швов. На рис. 3.14приведена схема подключения ИИС СУ-150 кустановке для ЭШС кольцевых швов.
...
Регулирование уровня жидкой металличе-ской ванны. Стабильность положения уровня вванне относительно ползуна в процессе ЭШС —основной технологический фактор, влияющийна качество сварного шва, который обеспечи-вается локальными системами автоматическо-го регулирования (САР).
...
Основными рабочими органами САР уров-нем жидкой автоматической ванны являетсядатчик простой конструкции, высокой чувстви-тельности к изменению уровня, стабильный, на-дежный и безопасный в работе. Наиболее полноэтим требованиям удовлетворяет датчик индук-тивного типа.
...
Индуктивным преобразователем (датчи-ком) является электромагнитное устройство,преобразующее контролируемую неэлектриче-скую величину (перемещение уровня ванны) вэлектрический параметр (индуктивное сопротив-ление). Простейший индуктивный датчик пред-ставляет собой магнитную цепь, состоящую изсердечника с катушкой и подвижного якоря,разделенных воздушным зазором 5 (рис. 3.15).Полное сопротивление катушки со стальнымсердечником в цепи переменного тока
...
где Яа — активное сопротивление катушкипреобразователя; со — частота питающей сети;L — индуктивность преобразователя.
...
Индуктивность катушки с воздушным за-зором без учета влияния поверхностного эф-фекта, наличия полей рассеяния и неоднород-ности магнитного поля
...
где и> — число витков катушки; Ямст — маг-нитное сопротивление стальных участков воз-душных зазоров; М0 — магнитный поток; £ —площадь воздушного зазора.
...
Принцип действия известных индуктивныхдатчиков уровня основан на изменении пло-щади £ воздушного зазора путем перемеще-ния относительно неподвижной части магнит-ной цепи подвижного якоря — электропровод-ного неферромагнитного материала. При этомизменение индуктивности Ь, а следовательно,полного сопротивления Я катушки Z обуслов-лено размагничивающим действием вихревых
...
7 — ползун; 2 — магнитопровод; 3 — каналводоохлаждения; 4 — намагничивающая катушка;5 — формирующая поверхность ползуна
...
токов /, индуцированных в ванне основнымпеременным магнитным потоком, проходя-щим по магнитной цепи. Простейший датчиксодержит один П-образный разъемный магни-топровод 2 с намагничивающей катушкой 4,который размещен непосредственно в телеползуна 1 (рис. 3.16) симметрично между ка-налами 3 водоохлаждения, при этом торцымагнитопровода являются частью внутреннейформирующей поверхности 5 ползуна, а междуторцами в теле ползуна по вертикали выпол-нен сквозной фигурный разрез на толщинуползуна для прохождения переменного маг-нитного потока к расплаву.
...
Выходная характеристика индуктивногодатчика имеет линейный характер с насыще-нием при полностью перекрытых жидкой ме-таллической ванной торцах магнитопровода(рис. 3.17) [6].
...
Согласно функциональной схеме регуляторуровня (рис. 3.18) содержит индуктивный датчикуровня, состоящий из разомкнутого П-образногомагнитопровода 1 с намагничивающей обмот-кой 2, размещенный непосредственно в теле
...
ползуна 4; торцы П-образного магнитопроводаявляются частью внутренней формирующейповерхности ползуна 4. Генератор 10 прямо-угольных импульсов высокой частоты (14 кГц)питает первичную обмотку // трансформатора12, вторичные обмотки которого 13 и 9,имеющие равное напряжение, подключены черезвыпрямитель 14 к намагничивающей обмотке /и через выпрямитель 8 к балластному регулируе-мому сопротивлению 7. Выпрямители 14 и 8 со-браны по мостовой схеме, в диагональ которогопоследовательно включены измерительно-ре-гулирующий прибор 5 и активный фильтр. 6низких частот второго порядка со сложной от-рицательной обратной связью, выполненныйпо схеме Баттерворта.
...
Датчик вместе с регулятором уровня СУ-275(рис. 3.19) обеспечивает высокую надежность,чувствительность и быстродействие при скоро-стях сварки до 10 м/ч.
...
1 — суммарная скорость подачи электродов; 2 —силы токов электродов; 3 — напряжения наэлектродах; 4 — зазор в стыке Ьс\ 5 — скоростьперемещения формирующего устройства; 6 —уровень шлака; 7 — конечные положения приводапоперечного перемещения; 8 — расход воды; 9 —входные сигналы (цифровые, аналоговые); 10 —ручной ввод данных регулирования режимов сварки
...
скорости сварки, проплавления кромок и ус-ловий кристаллизации металла шва необходи-мо регулировать основные энергетические па-раметры процесса (силу тока и напряжение),причем в зависимости от величины сварочногозазора (площади его сечения), регулированиескоростей подачи электродов и напряженийсварки целесообразно вести по условиям, опи-сываемым системой уравнений.
...
На основании исследования [6, 7] разрабо-тана компьютерная САУ сварки кольцевых ипрямолинейных швов (рис. 3.20), обеспечи-вающая автоматическую коррекцию скоро-стей ие и ис в условиях изменяющегося сва-рочного зазора для стабилизации скоростисварки и ширины проплавления. Для заданныхтехнологом величин ис, Я, <7, диаметра йе и чис-ла электродов я, исходного напряжения изазора Ь° ЭВМ вычисляет ие и ис в функции из-меряемого зазора Ьс по следующим формулам:
...
ма осуществляет также автоматический кон-троль параметров процесса (силы тока, скоро-стей подачи проволоки и перемещения аппа-рата, напряжений и др.) и, если необходимо,допусковый контроль с выдачей результатовна цифропечать через каждые 5, 10, 15 минсварки или по запросу оператора.
...
При сварке электроды большого сеченияприменяют значительно реже, чем прово-лочные электроды или плавящийся мунд-штук. Условия стабилизации для электродабольшого сечения отличаются характером егоплавления и формой межэлектродного проме-жутка. Поэтому управление процессом осуще-ствляют на основе стабилизации электриче-ской мощности вводимой в зону сварки.
...
В ИЭС им. Е. О. Патона разработан блокавтоматического управления для установкиэлектрошлаковой сварки электродом большогосечения (рис. 3.21), который обеспечивает ста-билизацию электрической мощности и ее про-граммное изменение в начале и конце процес-са сварки. Функциональная схема управленияустановкой включает: датчики тока ДТ и на-пряжения сварки ДН\ схему перемноженияСУ7; фильтр нижних частот Ф; программируе-мый задатчик 773; регулятор мощности сваркиР; регулятор скорости подачи электрода РС\сварочную установку СУ.
...
В качестве датчика силы сварочного токаиспользуется устройство, состоящее из шунтаили трансформатора тока и масштабирующегоусилителя. Напряжение сварки снижается соскользящего токосъемника, установленноговблизи ванны и надежно контактирующего сплавящимся электродом, что позволяет устра-нить погрешность, вносимую падением напря-жения на электроде и токоподводящих цепях.Пропорциональный мощности сварки сигналполучается путем аналогового перемножениясигналов, пропорциональных напряжению итоку сварки.
...
Разведение шлаковой ванны и предотвра-щение образования усадочной раковины вконце сварки производится по программам,введенным в запоминающее устройство специ-ального разработанного цифрового програм-матора. Во время сварки сигналы с програм-матора и датчика мощности суммируются ипоступают на вход регулятора мощности свар-ки, выполненного по пропорционально-диф-ференциальной (ПИД) схеме с применениемоперационных усилителей. Выходной сигналПИД-регулятора поступает на вход схемы,управляющей скоростью привода подачи элек-трода. Таким образом, система автоматическогоуправления стабилизирует мощность сварки втечение всего процесса, что позволяет получатьравнопрочные качественные соединения.
...
Развитие оборудования для ЭШС и на-плавки в основном определяется развитиемсварочных автоматов и полуавтоматов. Однимиз важнейших направлений развития оборудо-вания для ЭШС является широкая унифика-ция основных агрегатов, узлов и деталей, атакже всемерное развитие принципа агрегати-рования различных аппаратов, установок истанков из унифицированных функциональ-ных узлов и блоков. Усовершенствование по-луавтоматов и автоматов в этом направлениипозволит сократить и упростить цикл их изго-товления, повысить надежность их работы.
...
1. Аппаратура для механизированной ду-говой и электрошлаковой сварки и наплавки /А. И. Чвертко, Б. Е. Патон, М. Г. Бельфори др. Киев: Наукова думка, 1978. 200 с.
...
Контактные машины для сварки состоятиз трех взаимосвязанных частей — механиче-ской, силовой, электрической и управления.Механическая часть — это комплекс конст-руктивных элементов, создающих условия длясжатия свариваемых деталей и необходимогоих перемещения во время сварки: корпус (ста-нина), кронштейны, упоры, а также инстру-ментальная оснастка, в которую входят консо-ли, электрододержатели, электроды.
...
Электрическая силовая часть машиныобеспечивает протекание через свариваемыедетали тока требуемой формы, амплитуды идлительности. Силовая часть машины состоитиз трансформатора, выпрямителя, иногда ба-тареи конденсаторов, токоведущих элементоввторичного сварочного контура для непосредст-венной передачи тока к свариваемому изделию(гибкие и жесткие токоведущие шины) и др.
...
В последнее время управление машинывыделилось в отдельную часть вследствие спе-цифики и усложнения электрической и элек-тронной аппаратуры, включая микропроцес-сорное управление, пневматическую и гидрав-лическую аппаратуру для перемещения и ме-ханических устройств привода и создания си-ловых нагрузок.
...
Кроме того, к основным параметрамточечных и шовных машин относятся наи-большие вертикальные и взаимные смещенияэлектродов и пределы линейной скорости ро-ликовых электродов шовных машин. Для та-ких параметров, как сила сжатия, величинаосадки, линейная скорость роликовых элек-тродов, указываются условия, при которыхони достигаются.
...
Система обозначения контактных машинпозволяет определить назначение оборудова-ния и его характеристики. Машины любоготипа имеют буквенное и цифровое обозначе-ния: первая буква М — машина; вторая буква —вид сварки (Т — точечная, Р — рельефная,Ш — шовная); третья буква — тип источникатока (Н — низкочастотный, К — разрядомконденсатора, В — постоянного тока и др.)или конструктивное исполнение машины (Р —радиальная, П — подвесная, М — много-точечная или многоэлектродная); первая циф-ра — наибольшая сила вторичного тока, кА,или сила осадки, кН; вторая цифра — номермодификации; третья цифра — вид климатиче-ского исполнения (ГОСТ 15150—69); четвертаяцифра — группа машин по нормируемым тре-бованиям; затем следуют напряжение и часто-та питающей сети, слово "экспорт" при экс-портном исполнении (ГОСТ 297—80 Е), обо-значение технических условий на машину иГОСТ 297-80 Е.
...
Так, условное обозначение машины длярельефной сварки на наибольшую силу вто-ричного тока 69 кА, с номером модификации02, при климатическом исполнении Т4, груп-пы А, на напряжение питающей сети 380 В,частоте 50 Гц следующее: МР-6902Т4, А, 380,50 Гц, экспорт, ГОСТ 297-80 Е.
...
В экспортном исполнении машины могутвыпускаться на различное напряжение для се-тей с частотой 50 и 60 Гц. Обозначение специ-альных машин может существенно отличатьсяот принятого для машин общего применения.Специальные машины, разработанные в ИЭСим. Е. О. Патона, обозначают буквой К (кон-тактные) и цифрой, указывающей порядко-вый номер модели.
...
по приводу механизмов сжатия — с пе-дальным (пружинным или грузовым), электро-механическим, пневматическим, гидравличе-ским или комбинированным;
...
по положению сварочного трансформато-ра в подвесных точечных и шовных машинах —с отдельным трансформатором, со встроенным(в клещи) трансформатором;
...
по расположению роликов шовных машин —для сварки продольных, поперечных швов,универсальные (для обоих швов); для сваркикольцевых швов;
...
по характеру перемещения деталей пришовной сварке — с непрерывным вращениемролика, с шаговым вращением ролика (во вре-мя прохождения сварочного тока ролики не-подвижны);
...
по приводу вращения роликов — с прину-дительным вращением роликов, с принуди-тельным вращением одного ролика, со свобод-ным вращением роликов и приводом на сва-риваемые детали;
...
по нормируемым техническим требовани-ям — группа А (с повышенной стабильностьюпараметров), группа Б (с нормальной стабиль-ностью параметров).
...
тогда процесс заряда колебательный. Возмож-но применение в качестве токоограничитель-ного элемента конденсаторов. Часто зарядныецепи строятся с применением управляемыхвыпрямительных мостов на тиристорах. Тогдав этих цепях отсутствуют контакторы, и регу-лировка напряжения на накопительном кон-денсаторе осуществляется с помощью соответ-ствующего подбора углов включения тиристо-ров моста.
...
Разрядная часть силовой электрическойсхемы конденсаторных машин включает ком-мутатор К1 (как правило, быстродействующийтиристор типа ТБ) и понижающий сварочныйтрансформатор ГС, вторичная обмотка кото-рого подключена к шинам сварочного конту-ра машины.
...
Отдача энергии накопительным конденса-тором СН сварочному контуру может произво-диться в режимах полного или частичного раз-рядов конденсатора. В случае полного разрядавыключение коммутирующего тиристора про-исходит после окончания прохождения им-пульсов разрядного тока за счет приложенияк нему обратного напряжения перезаряда на-копительного конденсатора. При частичномразряде накопительного конденсатора для вы-ключения коммутирующих тиристоров к нимприсоединены дополнительные цепочки. Этицепочки состоят, как правило, из последова-тельно включенных дросселя с конденсатороми тиристора. Они обеспечивают в требуемыймомент времени протекания через коммути-рующий тиристор обратного тока с амплиту-дой, превышающей амплитуду прямого раз-рядного тока, и время, необходимое для вос-становления коммутирующим тиристором за-данных свойств. Обычно это время составляетдесятки микросекунд. С этой целью конденса-тор дополнительной цепочки заряжают от ис-точника напряжения и в нужный момент вре-мени, включая тиристор этой цепочки, под-ключают положительную обкладку конденса-тора к катоду коммутирующего тиристора.
...
На рис. 1.2 приведены схемы трехфазныхмашин контактной сварки. Использованиедля контактной сварки выпрямленного токаповышает технические характеристики обору-дования и расширяет его технологические воз-можности. Сварочный контур большинствамашин представляет собой электрическуюцепь, индуктивное сопротивление которой напеременном токе промышленной частоты внесколько раз превышает ее активное сопро-тивление. Отношение это тем выше, чем боль-ше вылет электродов и раствор сварочногоконтура. Так, в серийно выпускаемой машинепеременного тока МТ-4019, имеющей вылетэлектродов 500 мм, индуктивное сопротивле-ние сварочного контура составляет 260 мкОм.
...
а — постоянного тока; б — низкочастотной; в —конденсаторной; г — с источником питания спромежуточным звеном повышенной частоты
...
Подключение первичных обмоток сварочно-го трансформатора ТС к сети (рис. 1.2, а) в ма-шинах постоянного тока производится черезтиристорный контактор КТ> который выпол-няет функцию управления сварочным током.Выпрямление тока осуществляется во вто-ричном контуре машины диодами VI— У6.Отечественной промышленностью выпускают-ся диоды на максимальную среднюю силу тока/ср = 4 кА. В этом случае нецелесообразноприменять мостовые схемы выпрямления на-пряжения с последовательным соединениемдиодов. Оптимальными для условий контакт-ной сварки являются схемы выпрямителей снулевым выводом, не имеющие последова-тельно соединенных диодов.
...
Практически все серийные машины пере-ведены или переводятся на шестифазное двух-полупериодное выпрямление. Шестифазныевыпрямители по сравнению с
...
раничена возможностью насыщения магнито-провода трансформатора и обычно не превы-шает 0,5 с. Импульсы тока имеют плавное на-растание и замедленный спад. Если при сваркетребуется длительность сварочного тока боль-шая, чем допустимая длительность импульсатока одной полярности, то используют не-сколько импульсов изменяющейся полярно-сти за счет поочередного включения выпрями-телей, подающих на первичную обмоткутрансформатора ТС импульсы напряженияразличной полярности.
...
Существенной особенностью конденсатор-ных машин является низкая потребляемая изсети мощность (по сравнению с машинами снепосредственным потреблением энергии).Это связано с тем, что необходимая для свар-ки энергия накапливается в конденсаторах вовремя паузы между сварками. В точечных ирельефных машинах время заряда конденсато-ров в 5 и более раз превышает время их разря-да. Соответственно средняя мощность, выде-ляемая в зоне сварки при разряде конденсато-ров, значительно больше средней мощности,потребляемой из сети при их заряде.
...
Трехфазные конденсаторные машины под-ключаются к сети через повышающий транс-форматор (рис. 1.2, в). Схемы питания такихмашин аналогичны схемам питания однофаз-ных конденсаторных машин. Более перспек-тивными являются конденсаторные машины сбезтрансформаторной зарядной цепью. Наэтой схеме к сети подключен тиристорный вы-прямитель В1 с емкостным фильтром СФ навыходе. К фильтру подключен тиристорныйинвертор И с принудительной коммутациейтиристоров. Инвертор нагружен на ЬС-це-почку. Конденсатор С этой цепочки через не-управляемый выпрямитель В2 подключен кконденсаторной батарее, которая через комму-татор К подключена к первичной обмотке сва-рочного трансформатора ТС Импеданс цепизаряда конденсатора С имеет колебательныйхарактер и амплитуду напряжения, превы-шающую амплитуду напряжения на емкостномфильтре СФ. Обычно добротность этой цепивыбирают такой, чтобы амплитуда напряженияна конденсаторе С не превышала 1000 В.Энергия, накапливаемая конденсатором С, че-рез выпрямительный мост В2 передается кон-денсаторной батарее СК. Емкость конденсато-ра С выбирается намного меньше, чем емкостьбатареи СК. Постоянная времени цепи зарядаконденсатора С не превышает 1 мс. Это позво-ляет быстро заряжать конденсаторную батареюнебольшими дозами заряда. Применение по-добных схем позволяет обеспечивать точностьдозировки заряда конденсаторной батареи безприменения систем управления со сложнымалгоритмом работы, повышает темп работысиловой части конденсаторной машины, а сле-довательно, ее производительность. Исключе-ние повышающего трансформатора снижаетмассу и габаритные размеры конденсаторныхмашин.
...
Перспективными являются источники спромежуточным звеном повышенной частоты(рис. 1.2, г). Неуправляемый выпрямитель Вподключен к трехфазной сети. На его выходевключен емкостной фильтр СФ, к которомуприсоединен инвертор //, обеспечивающийпитание сварочного трансформатора ТС на-пряжением с повышенной частотой. Вто-ричная обмотка сварочного трансформатораТС через диоды VI
...
Применение таких источников сварочноготока позволяет разработать подвесные маши-ны для контактной сварки, имеющие целыйряд преимуществ перед машинами переменно-го и постоянного тока; снижение массы и га-баритных размеров сварочных трансформато-ров в 5—10 раз по сравнению со сварочнымитрансформаторами частотой 50 Гц; высокоско-ростное регулирование параметров сварочно-го тока.
...
Параметры точечных машин переменноготока представлены в табл. 1.2, постоянного то-ка, низкочастотных и конденсаторных — втабл. 1.3; рельефных переменного тока и низ-кочастотных — в табл. 1.4; шовных перемен-ного и постоянного тока, низкочастотных — втабл. 1.5; подвесных — в табл. 1.6, а сварочныхклещей — в табл. 1.7. Каждая машина кон-тактной сварки включает: несущий корпус,элементы вторичного (сварочного) контура,сварочный трансформатор, систему управле-ния, привод сжатия, систему охлаждения то-коведущих элементов вторичного контура,вспомогательное оборудование.
...
Несущий корпус предназначен для размеще-ния различных механизмов и систем машины;корпус воспринимает силы, возникающие присжатии свариваемых деталей. К корпусам предъ-являют повышенные требования с точки зренияего жесткости с тем, чтобы относительные сме-щения сварочных электродов не превышализначений, ограниченных ГОСТ 297—80 Е.
...
Элементы вторичного контура соединяютвыводные колодки вторичного витка (витков)сварочного трансформатора с электродами.Такими элементами являются гибкие и жест-кие то ко про водящие шины, бронзовые элек-трододержатели (в точечных машинах) или эле-менты скользящего токопровода (в шовных ма-шинах).
...
Система управления обеспечивает функ-ционирование и взаимодействие различныхмеханизмов и систем при работе машины. В еесостав входят электрическое и электронноеоборудование, а также пневмо- или гидроап-паратура. Привод предназначен для обеспече-ния в необходимых пределах силы сжатия сва-рочных электродов. Система охлаждения обес-
...
Для мощных контактных машин (в основ-ном, для конденсаторных и постоянного тока)предназначен диафрагменный пневмоприводусилия сжатия (рис. 1.6). Привод состоит издвух диафрагменных пневмоцилиндров /, на-правляющего устройства 4, электродвигателя2 привода установочных перемещений ползунас зубчатым зацеплением 5. Ползун установленс возможностью вертикальных перемещенийв роликовых направляющих 3, крайние поло-жения которого регистрируются конечнымипереключателями 7. Установочные вертикаль-ные перемещения ползуна осуществляютсявращением винта 6, связанного зубчатой пере-дачей с валом электродвигателя 2. Рабочие пе-ремещения верхнего сварочного электродаосуществляются при подаче сжатого воздуха вполости пневмоцилиндра над диафрагмами.При этом шток, связанный с ползуном 4, пе-ремещается в бронзовых втулках.
...
Точечная машина переменного тока имеетследующие основные конструктивные особен-ности (рис. 1.7). На несущем корпусе // уста-новлен пневмопривод 9 усилия сжатия, ниж-ний кронштейн 3, элементы 10 пневматиче-ского оборудования, системы охлаждения иэлектрооборудования. Нижний кронштейн 3опирается на винтовые домкраты / и 2, обес-печивающие возможность плавной регулиров-ки раствора и необходимую дополнительнуюжесткость кронштейну.
...
Регулировка вылета (расстояния от осисварочных электродов до передней стенкикорпуса //) осуществляется с пульта управле-ния 8 перемещением верхнего 6 и нижнего 4токоведущего хоботов вдоль их продольныхосей при отпущенных болтах крепления кон-тактных зажимов. Регулировка раствора (рас-стояния между верхней плоскостью нижнеготокопровода 5 и нижней плоскостью верхнеготокоподвода 7) осуществляется перемещениемнижнего кронштейна 3 при отпущенных болтахего крепления к корпусу и болтах крепления же-сткой медной шины, обеспечивающей контактнижнего токопровода с колодками. В зависимо-сти от типа применяемого в машинах регуля-тора цикла сварки он располагается либо наверхнем кронштейне машины, либо на крышекорпуса.
...
Описанная выше конструкция машиныМТ-4021 характерна для всей гаммы оборудо-вания точечной контактной сварки перемен-ного тока. Параметры машины МТ-4021 пред-ставлены в табл. 1.2.
...
Точечная машина постоянного тока вслед-ствие необходимости выпрямления перемен-ного тока во вторичном контуре имеет выпря-мительные блоки вентилей, крупногабаритныйсварочный трансформатор, электрическийшкаф управления и др.
...
зун связан со штоком нижнего поршня 2 черезкомплект сферических шайб 3. Регулировкахода ползуна 4 и устранение зазоров произво-дятся регулировкой эксцентриковых осей.Игольчатые подшипники 6 опираются на во-семь термообработанных планок 7, закреплен-ных на ползуне, предотвращающих износ кор-пуса силуминового ползуна.
...
Сила сжатия определяется разностью дав-лений сжатого воздуха в камерах А и Б. Привыборе сжатого воздуха из камеры Б в атмо-сферу сила сжатия резко возрастает и опреде-ляется только площадью поперечного сеченияпоршня 2. Тем самым создается полное ко-вочное усилие. Резкое нарастание ковочнойсилы обеспечивается выхлопным пневмокла-паном КПВМ-15/25, при этом скорость вы-броса сжатого воздуха, а следовательно, скоростьнарастания силы может регулироваться в опреде-ленных пределах игольчатым дросселем, встроен-
...
Машины типов МТВ-4801 и МТВ-4802 выпол-нены в традиционных конструкторских реше-ниях, свойственных машинам точечной кон-тактной сварки переменного тока. Радиальнаяточечная машина постоянного тока типаМТВР-4801 имеет следующие конструктив-ные особенности (рис. 1.8). На корпусе / вподшипниках 10 установлена качающаяся бал-ка/с
...
Управление машиной осуществляется спульта управления, расположенного на вы-движной штанге 9. При необходимости произ-водить сварку в труднодоступных местах в хо-ботах 4 и 5 предусмотрены отверстия для кре-пления электрододержателей 3 и 6 под углом25° к вертикали. Эти отверстия расположенына задних концах хоботов, поэтому передначалом работы их необходимо установитьдолжным образом (отверстиями вперед). Ма-шина комплектуется сменным электрододер-жателем, который используется при сваркеобечаек малого диаметра, а также ножной пе-далью для управления машиной.
...
Низкочастотные точечные машины имеютряд преимуществ, особенно важных при свар-ке легких сплавов: плавное нарастание и спадимпульса сварочного тока низкой частоты(1...8 Гц), сравнительно низкую потребляемуюмощность.
...
Точечная машина типа МТН-7501 (рис. 1.9)имеет пневмопривод 2 и элементы: вторичногоконтура, 4 электрооборудования, 3 пневма-тического оборудования и / системы охлажде-ния, установленные на корпусе. Управлениеосуществляется с помощью шкафа 5 ШУ-439,который комплектуется специальным блокомзапоминания полярности полуволн и блокомгашения тиристоров, обеспечивающих высо-кую эксплуатационную надежность низкочас-тотных машин.
...
Точечные машины конденсаторного типаприменяются в основном при сварке легких ицветных сплавов.. Машина типа МТК-8502(рис. 1.10) имеет достаточно массивный кор-пус 4, размеры которого во многом опреде-ляются размерами сварочного трансформато-ра. На верхней консоли корпуса установлендиафрагменный пневмопривод 3 с электродо-держателем 2 и сварочным электродом /, а нанижней — элементы вторичного контура (ши-
...
Машины типов МТВ-4801 и МТВ-4802 выпол-нены в традиционных конструкторских реше-ниях, свойственных машинам точечной кон-тактной сварки переменного тока. Радиальнаяточечная машина постоянного тока типаМТВР-4801 имеет следующие конструктив-ные особенности (рис. 1.8). На корпусе / вподшипниках 10 установлена качающаяся бал-ка/с
...
основной блок, состоящий из сварочноготрансформатора 7, закрытого двумя кожухамии листом, пневмоаппаратуры 3, регулятора 4циклов сварки на интегральных микросхемах,элементов 6 электрооборудования, систему ох-лаждения, сварочные клещи /, токоведущиекабели 2 и др. Шарнирная подвеска 5 позво-ляет поворачивать машину на 360°, изменятьположение сварочных клещей по высоте, отба-лансировать массу клещей, кабелей и машины.
...
Сварочные клещи типа КТП-8-7 имеютпреимущества по сравнению с ранее выпус-кавшимися клещами: сила сжатия увеличенаот 320 до 350 даН, масса снижена от 16 до6 кг, размеры электрод оде ржателя уменьшеныот 100 до 81 мм, а длина увеличена от 55 до115 мм. Они проще в сборке и при обслужива-нии. Особенностью конструкции является не-соосное расположение штока 1 (см. рис. 1.11)относительно поршня пневмоцилиндра,причем шток является одновременно и элек-трод одержател ем. Электрододержатель изоли-рован от корпуса втулкой.
...
Рельефные машины переменного тока от-личаются от рассмотренных выше точечныхмашин конструкцией электродной части и бо-лее жестким корпусом.
...
Рельефные машины низкочастотной кон-тактной сварки предназначены для сварки то-ком низкой частоты деталей ответственногоназначения из коррозионно-стойких, низкоуг-леродистых, жаропрочных сталей и сплавов.Типичная рельефная машина МРН-24001 име-ет следующую конструкцию (рис. 1.13). Наверхнем кронштейне 9 корпуса 10 установленпневмопривод 8, на ползуне которого закреп-лена верхняя контактная плита 5, соединен-ная с выводными колодками силового сва-рочного трансформатора жесткими 4 и гибки-ми 7шинами. Нижняя контактная плита 3, ус-тановленная на столе 2, соединена с выводны-ми колодками сварочного трансформатора же-сткими шинами /, допускающими при отпу-щенных болтах подъем или опускание стола 2с целью изменения величины раствора. Врельефных машинах нового поколения вывер-
...
ны, хобот, электрододержатель, сварочныйэлектрод). Внутри корпуса расположен сва-рочный трансформатор, автоматический вы-ключатель и другие элементы электрооборудо-вания. Машина комплектуется двумя конден-саторными шкафами ШК-9, шкафом управле-ния типа ШУ-351, подвесным пультом управ-ления 5 и тремя педальными кнопками.
...
Подвесные точечные машины предназначе-ны для сварки листовых крупногабаритных из-делий в труднодоступных местах, а также про-странственных (объемных) конструкций. Ма-шина подвешивается на специальных балан-сирных коромысловых уравновешивающихустройствах, обеспечивающих необходимуюманевренность сварочным клещам.
...
У подвесных машин типов МТП-1110,1111 и 1409 сварочный трансформатор и кле-щи расположены отдельно (рис. 1.11). Подвес-ная машина типа МТП-1111 (рис. 1.12) имеет
...
ка параллельности верхней и нижней элек-тродных плит осуществляется не прокладками,как было в машинах прежних выпусков, а спомощью четырех резьбовых втулок <5, привращении которых при отпущенных контргай-ках верхняя плита устанавливается параллель-но нижней. Внутри корпуса расположен сва-рочный трансформатор, переключатель ступе-ней 72, рукоятки 11 которого выведены нару-жу, и другие элементы электрооборудования.Машина комплектуется шкафом типа ШУ-439.
...
Оборудование для контактной шовной свар-ки. Конструктивными элементами шовных ма-шин являются следующие: сварочные электро-ды (ролики), изготовляемые в виде дисков избронзы различных марок. Диаметр роликов(350...450 мм) определяется назначением маши-ны. Ширина рабочей поверхности 4... 10 мм. Раз-меры рабочей поверхности выбирают в зави-симости от толщины свариваемого металла.
...
Устройство подвода тока к сварочным роли-кам (скользящий токоподвод) — наиболеесложный элемент конструкции шовной маши-ны. Сварочные ролики и электродные валы впроцессе сварки нагружаются усилием сжа-тия, при этом скользящие токоподводы жела-тельно разгрузить от этого усилия.
...
бильное и низкое в течение всего срока служ-бы электросопротивление, что исключаетвлияние степени износа скользящих контактовна силу сварочного тока; более длительныйсрок службы скользящих контактов вследствиепостоянной компенсации износа трущихсяпар электродный вал—контактные колодки иконтактные колодки—токоподвод, а такжевследствие наличия во внутренней герме-тичной полости токоподвода касторовойсмазки.
...
В корпусе 3 токопровода помещен токо-подводящий вал 7, вращающийся в подшип-никах качения 4 и 5. К валу 1 прикреплен сва-рочный ролик 2, ток к которому подводитсячерез шесть поджатых пружинами 6 мед но-графитовых колодок 7.
...
Привод вращения сварочных роликов обес-печивает передачу крутящего момента наодин или два сварочных ролика. В шовных ма-шинах общего назначения используют элек-тродвигатель ЭПУ2-1302Е и червячно-кониче-ский редуктор, связанные упругой втулочно-пальцевой муфтой и установленные либо внут-ри корпуса машины, либо вне его. Передачакрутящего момента с выходного вала редукто-
...
В шарошечном приводе вращения роли-ков, в отличие от рассмотренного выше, вра-щающий момент передается не на валы элек-тродных устройств, а непосредственно на ро-лики путем прижатия к рабочим поверхно-стям роликов вращающихся шарошек, связан-ных с электрическими приводами вращениякарданными валами. Шарошки формируютрабочие поверхности сварочных роликов, про-филь которых изменяется в процессе сварки.Кроме того, шарошечный привод вращенияроликов защищает их рабочие поверхности,что имеет особое значение при сварке покры-тых металлов (например, при сварке освинцо-ванных топливных баков). Необходимое уси-лие прижатия шарошек к роликам обеспечива-ется пневмогидроприводом. Материал шаро-шек — сталь Х12МФ.
...
Устройства зачистки сварочных роликовприменяют для зачистки рабочих поверхно-стей от налипающего в процессе сварки метал-ла, а также для формирования (протачивания)боковых поверхностей сварочных роликов вспециальных шовных машинах. Зачистка ра-бочих поверхностей роликов осуществляетсяшаберами, установленными на подпружинен-ных рычагах. Формирование рабочих поверх-ностей роликов производится специальнымирезцами, охватывающими рабочие поверхно-сти роликов с боков. Положение резцов отно-сительно ролика выверяется регулировочны-ми прокладками.
...
Шовные машины переменного тока типовМШ-3207 (рис. 1.15) и МШ-3208 предназначе-ны соответственно для поперечной и продоль-ной сварки прочноплотным швом изделий изнизкоуглеродистых и коррозионно-стойкихсталей без покрытий. Машины скомпонованыпо традиционной схеме, но в машинах для по-перечной сварки электродные части и приво-ды вращения роликов расположены внутрикорпуса, а для продольного — вне его.
...
Низкочастотные шовные машины отличают-ся наличием крупногабаритного сварочноготрансформатора, который расположен внутрикорпуса. Низкочастотная шовная машина типаМШН-8501 (рис. 1.16) предназначена для по-луавтоматической поперечной сварки освин-цованных топливных баков по отбортовкам изсталей обычных марок, баков из алюминиевыхсплавов, низкоуглеродистых сталей без покры-тия. На корпусе 6 машины установлены пнев-моприводы 2 с верхним электродным устрой-ством /, пневмогидравлический преобразова-тель 5,
...
Особенностью конструкции машины явля-ется расположение сварочных роликов с от-клонением от вертикали, чем облегчается дос-туп роликов к отбортовкам свариваемого изде-лия. К приводу вращения роликов относятся:редуктор, установленный на нем электродви-гатель постоянного тока 2ПН-112; привод ти-па ЭТ1Е2-15; блок управления и сглажи-вающий дроссель, расположенные внутри кор-пуса машины. Машины, предназначенныедля сварки топливных баков больших разме-ров, могут комплектоваться пантографом, по-зволяющим автоматизировать процесс.
...
Применение низкочастотных шовных ма-шин позволяет увеличить скорость сварки в1,5 раза по сравнению со скоростью сваркимашин переменного тока. Кроме того, качест-во сварки покрытых сталей с неравномернойтолщиной покрытия при использовании низ-кочастотных машин значительно лучше, чем
...
нии сварочных роликов. Машина комплекту-ется шкафом управления ШУ-342 и четырьмяножными педальными кнопками. На корпусемашины установлен диафрагменный пневмо-привод 5 усилия сжатия с верхним электрод-ным устройством 4, нижний кронштейн / снижним электродным устройством 2, вынос-ной пульт 3 управления, элементы системыохлаждения пневмо-, электрооборудования.Внутри корпуса помещен сварочный транс-форматор с блоком диодов, привод вращениясварочного ролика с электромагнитной муф-той и редуктором.
...
При переходе с поперечной сварки на про-дольную заменяют нижнее электродное уст-ройство, а верхнее поворачивают вокруг вер-тикальной оси на 90°. Различие в диаметрахсварочных роликов к моменту переналадкикомпенсируется установкой через комплектизолирующих деталей специальных вставок,поставляемых вместе с машиной.
...
Скользящие токоподводы выполнены потипу вал-втулка. Привод вращения сварочныхроликов состоит из тиристорного приводаЭУУ2-1-3027Е и червячного редуктора. Редук-тор связан с приводным электродвигателемшаговой электромагнитной муфтой, обеспечи-вающей необходимые разъединение и соеди-нение их валов при работе машины. В приводевращения предусмотрены два диапазона ско-ростей непрерывного вращения роликов:0,2...2 и 0,8...8 м/мин.
...
Сборку и фиксацию отдельных деталей из-делия перед их контактной сваркой осуществ-ляют в сборочно-сварочных приспособлениях[2, 5, 6, 12—15]. Приспособления повышаютточность и производительность операций,
...
машин переменного или постоянного тока,вследствие наличия эффекта саморегулирова-ния. Так же, как и в точечных низкочастотныхмашинах, аппаратура управления шовных низ-кочастотных машин содержит блоки контролягашения, запоминания полярности полуволн,датчика проводимости вентилей и другое обо-рудование, обеспечивающее их высокие экс-плуатационные свойства.
...
Шовные машины постоянного тока приме-няются для сварки изделий из легких сплавов,латуни, титана и легированных сталей. Шов-ная машина типа МШВ-7501 (рис. 1.17) обес-печивает сварку продольным и поперечнымшвами при непрерывном или шаговом враще-
...
улучшают условия труда, повышают безопас-ность работ. Их можно классифицировать понескольким признакам: по отношению к сва-рочной машине — вынесенные вне сварочноймашины, на сварочной машине, встроенные всварочную машину; по назначению — универ-сальные, специальные; по характеру выполняе-мых операций — сборочные, сборочно-сва-рочные, сварочные; по размерам и сложности —главные, крупные, средние, мелкие; по спосо-бу монтажа и характеру работы — переносные,стационарные, передвижные (настольные,подвесные), поворотные.
...
Универсальные приспособления приме-няют в одиночном и мелкосерийном произ-водстве. К ним относят наборы фиксирующих,опорных и зажимных элементов (плиты, уголь-ники, винтовые струбцины, пружинные зажи-мы, монтажные болты, ручные тиски и т. д.).В крупносерийном и массовом производствеприменяют только специальные приспособле-ния, которые обеспечивают более точнуюсборку и высокую производительность.
...
Основание приспособления — стальнаяплита или сварная рама, на которой смонти-рованы фиксирующие и зажимные устройст-ва, чаще всего с пневмо- или гидроприводом.При сварке изделий на многоэлектродных ма-шинах сборочные приспособления устанавли-вают на столе машины.
...
Если сборка и сварка производится на ав-томатической линии, то фиксирующие и за-жимные устройства устанавливают стационар-но на каждой позиции. В этом случае их ме-няют от позиции к позиции при сохранениибазовых фиксаторов. При сварке деталей не-больших габаритов приспособления можносделать переносными или смонтировать наэлементах вторичного контура сварочной ма-шины. В зависимости от сложности приспо-собления могут быть главными, крупными,средними и мелкими. В основу такого деленияположены размеры, масса и их стоимость.
...
Значительную группу сборочно-сварочнойоснастки составляют сварочные приспособле-ния, предназначенные для ориентации и пере-мещения детали относительно электродов сва-рочных машин. Их обычно выполняют какприставку к сварочным машинам общего при-менения с соответствующей их модернизаци-ей. Для перемещения изделий применяют ша-говые механизмы с электромагнитными муф-тами, пневматическими системами, колесо-рейка, крановые или мальтийские механизмы.
...
При рельефной, а иногда и точечной свар-ке эффективно применение поворотных сто-лов различного типа, позволяющих заклады-вать детали в сборочные приспособления внесферы сварочных электродов во время рабоче-го цикла. Наиболее сложными узлами этихустройств являются механизмы для поворотастола, на котором размещается сборочноеприспособление. Чаще используют поворот-ные столы с мальтийскими механизмами иликулачково-роликовые с приводом от электро-двигателя.
...
В приспособлениях широко используютунифицированные узлы различного типа, фик-саторы, зажимы, прижимы, стойки основанияи др. Конструкцию приспособлений разраба-тывают с учетом следующих основных поло-жений:
...
сохранения базы фиксации изделия на не-скольких приспособлениях; использования не-магнитных материалов для частей приспособ-лений, находящихся в контуре сварочной ма-шины;
...
При разработке конструкции учитываютвозможность периодического применениямастер-макетов для наладки приспособления иего проверки в эксплуатации. Конструкцияприспособления должна удовлетворять прави-лам техники безопасности.
...
Для точечной сварки наиболее распростра-нены прямые электроды. Их изготовляют изпрутка диаметром 12.40 мм (ГОСТ 14111—90).Рабочая поверхность электродов может бытьплоской или сферической. Для сварки дета-лей сложной конструкции используются элек-троды со смещенной рабочей поверхностью(сапожковые). Электрод крепится хвостови-ком, который имеет конусность 1:10 или 1.5.Иногда электроды имеют цилиндрические по-верхности крепления. В этом случае их зажи-мают специальными зажимами или крепят ко-нусными резьбовыми соединениями. Электро-ды со сменной рабочей частью можно кре-пить на конусе, накидной гайкой, припаиватьили запрессовывать.
...
Контактные машины имеют высокий уро-вень механизации и автоматизации и хорошоадаптируются к работе в производственныхпотоках вместе с оборудованием другого типа,сборочными и сварочными приспособления-ми [2, 5, 6, 12, 14, 16]. В одном агрегате могутбыть объединены десятки, а иногда сотни од-ноточечных машин. Комбинированное обору-дование применяют в серийном и массовомпроизводстве для автоматизации точечнойсварки штампосварных конструкций из тонко-листовых металлов, арматурных конструкцийиз железобетона и др.
...
Многоэлектродные машины оборудованы,как правило, несколькими трансформаторами(по числу электродных пар) и выполнены посхемам односторонней и двухсторонней свар-ки. Сварочные пистолеты или клещи работаютпараллельно, одновременно зажимая сваривае-мые детали. Для сокращения числа сварочныхпистолетов, клещей и трансформаторов в мно-гоэлектродных машинах с большим объемомсварки широко используют блоки, которыедвигаются на нескольких сварочных позициях.
...
Для сварки изделий с большим количест-вом соединений применяют несколько мно-гоэлектродных машин, объединяя их в меха-низированные или автоматизированные ли-нии. Многоэлектродная машина может бытьузкоспециализированной, т. е. предназначенадля сварки только определенной детали. Еслитребуется увеличить загрузку этого оборудова-ния при недостаточной серийности, то приме-няют сварочные многоэлектродные прессы,которые имеют сменную оснастку — сва-рочные штампы, что позволяет на одном сва-рочном прессе сваривать несколько изделий.
...
Производительность многоэлектродныхмашин зависит от вспомогательного времени,затрачиваемого на съем деталей. Сокращениеэтого времени достигается применением по-грузочно-разгрузочных устройств, конструк-ция которых должна быть согласована с кон-струкцией машины и транспортным устройст-вом, подающим свариваемые детали. В группекомбинированных машин, в которых в одномагрегате интегрированы несколько последова-тельных, различных по технологии операций[12], исключены промежуточные транспорт-ные и загрузочные операции. При объедине-нии операций обычно существенно усложня-ется конструкция оборудования.
...
Примером комбинированной машины, вкоторой объединены операции сборки, фор-мообразования и рельефной сварки, являетсямашина для изготовления тормозных колодокавтомобиля [5, 6, 12]. Изделие состоит из обо-да и ребра из низкоуглеродистой стали. Ободна сварку поступает плоским и в машине онодновременно со сваркой гнется по контуруребра. Свариваемые детали предварительно за-кладываются в магазины-питатели и автома-тически подаются на сварку. Работа машины
...
происходит при непрерывном вращении глав-ного механизма. Ее рабочий цикл совершает-ся за один оборот, производительность — до600 деталей в час.
...
Механизированная поточная линия — этокомплекс основного и вспомогательного обо-рудования, которое обеспечивает выполнениебольшей части основных технологических опе-раций (транспортные, загрузочные и др.).Оборудование и рабочие места расположены впорядке выполнения отдельных операций тех-нологического процесса. Пока это основнойспособ механизации, получивший широкоеприменение. В автомобилестроении широкоприменяют поточные механизированные ли-нии для сборки и сварки крупногабаритныхштампосварных конструкций. Точечная свар-ка на этих линиях производится подвеснымиточечными машинами. Транспортировка изде-лия производится напольным конвейером ка-русельного или прямолинейного типа с непре-рывным или шаговым движением [5, 6, 12, 14].Такие линии эффективны при относительнобольших объемах производства.
...
Автоматическая линия — это комплекс ос-новного и вспомогательного (транспортного идругого необходимого) оборудования, на кото-ром без непосредственного участия рабочеговыполняется определенная часть производст-венного процесса изготовления изделия. Ли-ния имеет систему общего автоматическогоуправления, обеспечивающего взаимодейст-вие всех механизмов, устройств и аппаратуры,установленной на линии. Функция обслужи-вающего персонала сводится к наблюдениюза работой линии и ее наладке. В отдельныхслучаях некоторые загрузочные операции вы-полняются вручную или с помощью неавтома-тических механизмов и устройств. Примерамитаких линий являются линии на основе мно-гоэлектродных точечных машин, которые при-меняют для сборки и сварки крупногабарит-ных штампосварных изделий из тонколисто-вой стали в массовом производстве (автомоби-лестроение, сельскохозяйственная техникаи др.) [2, 5, 6, 12, 14].
...
Автоматическая линия состоит из мно-гоэлектродных точечных машин, связанныхобщими транспортным устройством и автома-тическим управлением. В последнее времядля управления линиями начала использовать-ся микропроцессорная техника.
...
При производстве несколько различныхизделий в линии вместо многоэлектродныхмашин устанавливают многоэлектродныепрессы. Заменяя сварочные штампы, можнопереналаживать линии на выпуск новых изде-лий. В зависимости от объемов сварки и мас-совости производства производительность этихлиний достигает от нескольких десятков донескольких сотен изделий в час. Если на ли-нии кроме точечной сварки производятся дру-гие технологические операции, то это линиякомплексной автоматизации. Одним приме-ром может служить линия производства колеслегкового автомобиля. Колесо автомобиля со-
...
1.6. ПОТОЧНЫЕ И АВТОМАТИЧЕСКИЕ
СБОРОЧНО-СВАРОЧНЫЕ КОМПЛЕКСЫ
И ЛИНИИ
...
стоит из диска и обода. Обод собирается исваривается с диском в восьми точках. На ли-нии кроме сварки выполняются операцииправки полосы, закатки обода, обрезки фата,профилирования обода и др. Производитель-ность линии 720 колес в час [5, 6].
...
Другим примером линии комплексной ав-томатизации является линия изготовления ра-диаторов отопления. Панель радиатора пред-ставляет собой плоскую деталь, состоящую издвух половинок со штампованными каналамидля циркуляции воды. По периметру детальсваривается шовной сваркой, а между канала-ми — точечной. Два патрубка к каждому ра-диатору привариваются стыковой сваркой. Де-тали изготовляются из рулонов низкоуглеро-дистой стали толщиной 1,5 мм со скоростью20 м/мин. На последней операции линии ра-диаторы отрезаются от полосы летучими нож-ницами и подаются на гидропресс для испыта-ния.
...
Получили распространение роботизиро-ванные линии сборки и точечной сваркиштампосварных конструкций, в которыхточечная сварка производится промышленны-ми роботами. Основное преимущество этихлиний — возможность быстрой переналадкина изготовление сварного изделия. В комби-нированных комплексах вместе с промышлен-ными роботами используют традиционные ли-нии со встроенными многоэлектроднымиточечными машинами. Кузовное производст-во автомобильных заводов оснащено гибкимироботизированными комплексами, состоящи-ми из нескольких роботизированных линий ивключающих 100—200 промышленных роботовдля точечной сварки [4, 6, 14, 15].
...
Необходимо отметить, что окупаемость ро-ботизированных линий не всегда укладывает-ся в нормативные пределы. Эффективностьэтой техники значительно повышается приполном использовании той гибкости, котораязаложена при их расчетах.
...
Точечная, шовная и рельефная сварки яв-ляются одними из ведущих механизирован-ных процессов сварки в машиностроении идругих отраслях производства.
...
Сварку оплавлением применяют в поле-вых условиях при строительстве и ремонте же-лезнодорожных путей, при сооружении газо- инефтепроводов, нефтяных и газовых скважинна промыслах при температуре окружающейсреды -40...+40°С.
...
В последнее время много внимания уделя-лось вопросам механизации вспомогательныхопераций, сопутствующих сварке. Одним изважнейших узлов является узел гратосъема.Многие стыковые машины снабжаются специ-альными блоками и приборами контроля па-раметров процесса сварки, которые позво-ляют с большей достоверностью оценить каче-ство сварных соединений без применения раз-рушающих методов контроля.
...
Оборудование для контактной стыковойсварки предназначено для реализации задан-ных технологических циклов и обеспечиваетвыполнение следующих основных операций:зажатие свариваемых деталей; создание уси-лия осадки; подвод сварочного тока к деталям;управление сварочным циклом. В
...
по виду сварки — для стыковой сварки со-противлением, для стыковой сварки оплавле-нием, в том числе для сварки непрерывнымоплавлением, оплавлением с предваритель-ным подофевом, импульсным оплавлением(на некоторых образцах оборудования могутбыть реализованы несколько видов сварки);
...
по типу привода механизмов зажатия, оп-лавления, подофева, осадки — с рычажным, спружинным, с электромеханическим, с пнев-матическим, с гидравлическим, с пневмогид-равлическим;
...
сварка проводится в автоматизированномцикле подогрева и оплавления, с программи-рованием нескольких параметров и с обратны-ми связями по току и напряжению;
...
для снятия фата в машину встроен автома-тизированный гратосниматель с автоматиче-ской очисткой срезанного фата; контроль па-раметров осуществляет встроенная системаконтроля и устройство для диагностики основ-ных систем машины (с выдачей документа орезультатах контроля) и разрушения бракован-ных стыков после сварки (для отдельных спе-циализированных машин);
...
3. Машины универсальные (общего на-значения) с частичной механизацией и авто-матизацией технологических процессов и скратковременным режимом работы, в кото-рых по условиям эксплуатации требования кстабильности отдельных параметров процессасварки могут не предъявляться:
...
2. Машины специальные и универсальные(общего назначения) с повышенным уровнеммеханизации (автоматизации) технологическо-го процесса и стабильностью параметров свар-ки в пределах ± 5%:
...
Согласно экспериментальным данным, привыборе источника питания необходимо стре-миться к тому, чтобы Яип < (0,1 -г- 0,15)/?кз.Поэтому во многих случаях источник питаниядля стыковой машины приходится выбиратьне только по его номинальной мощности израсчета допустимого нагрева, но также по еговнутреннему сопротивлению для обеспеченияустойчивого оплавления. Внутреннее сопро-тивление источника питания характеризуетсятак называемым единичным сопротивлениемпо переменному току
...
где £/ф н — номинальное фазное напряжение,В; /ф.н — номинальная сила фазного тока, А;Рн — номинальная мощность, В • A; Un — но-минальное линейное напряжение, В; cos ср —коэффициент мощности нагрузки.
...
Из формулы (2.2) следует, что сопротивле-ние Ri обратно пропорционально номиналь-ной мощности Рн трансформатора подстан-ции или генератора передвижной электростан-ции. В связи с этим для стыковых машинпредпочтительнее выбирать источник пита-ния с запасом мощности. Мощность транс-форматорной подстанции обычно выбирают в1,5—2 раза больше номинальной мощностисварочной машины или в 3—5 раз большесредней мощности Ротш, требуемой для ус-тойчивого оплавления. С увеличением мощно-сти трансформатора процесс оплавления про-текает более устойчиво вследствие уменьше-ния сопротивления /?и п и увеличения запасамощности на саморегулирование.
...
При выборе схемы питания стыковой ма-шины необходимо также учитывать падениенапряжения в токоподводящей линии и со-противление этой линии, вносимое во вто-ричный контур машины. Падение напряже-ния в питающей линии определяется по фор-муле
...
где Ra и Rp — соответственно активное и реак-тивное сопротивление линии длиной в 1 км,Ом; sincp определяется по заданному coscp;/ — сила тока в первичной обмотке сварочно-го трансформатора, А; / — длина кабеля пита-ния, км.
...
Все стыковые машины состоят из сле-дующих основных узлов: станины, подвижногои неподвижного зажимных устройств, меха-низмов подачи и осадки, сварочного транс-форматора с вторичным контуром, устройствдля коммутации сварочного тока и аппаратурыуправления. В зависимости от назначения ма-шин станины имеют горизонтальные, верти-кальные или наклонные столы, на которыхразмещены неподвижные зажимы и плиты сподвижными зажимами, перемещающиеся понаправляющим с трением скольжения иликачения. В ряде случаев подвижный зажим ус-танавливается на рычаге, ось которого закрепле-на на станине. В данном случае подвижный за-жим перемещается по дуге окружности. В обору-довании, предназначенном для сварки в поле-вых условиях, станина отсутствует, и оба за-жима перемещаются друг относительно друга.
...
Основные узлы. В стыковых машинах наи-более широко применяют зажимные устройст-ва следующих типов: рычажные пневматиче-ские или гидравлические, гидравлические кле-щевого типа или прямого действия (рис. 2.2).В ряде случаев в машинах малой мощностиприменяют рычажные, пружинные, винтовыеили эксцентриковые зажимные устройства сручным приводом. В процессе работы зажим-ные устройства обеспечивают точную установ-ку деталей друг относительно друга, токопод-вод к деталям от сварочного трансформатораили другого источника питания, а также ис-ключают проскальзывание деталей в процессеосадки. Установку деталей в зажимах осущест-вляют с упорами и без них. Без упоров свари-вают длинные детали (полосы, рельсы, трубыи др.), кольцевые заготовки и некоторые дру-гие. В этом случае создают высокое давлениезажатия, так как усилие осадки передается надетали, которые удерживаются в зажимах засчет сил трения, развиваемых между деталямии зажимными губками. Усилие зажатия, какправило, в 2—3 раза больше, чем осадки. Присварке с упорами усилие осадки передается надетали главным образом через упоры и токо-подводящие губки разгружаются в значитель-ной степени. Конструкции зажимных губоквесьма разнообразны. Они определяются фор-мой деталей, усилием зажатия, условиями ихарактером производства.
...
В стыковых машинах используют раз-личные механизмы сближения: рычажные, элек-тромеханические винтовые и кулачковые, пневмо-гидравлические и гидравлические. В отечествен-ном оборудовании наиболее широкое примене-ние нашли электромеханические кулачковыеи гидравлические механизмы сближения.В ряде случаев вместе с кулачковыми механиз-мами оплавления используют пневматическиемеханизмы осадки.
...
Электромеханические кулачковые меха-низмы (рис. 2.3, а) применяют в автоматиче-ских и полуавтоматических машинах. В полу-автоматических машинах наряду с кулачко-
...
а — рычажные пневматические или гидравлические;б — гидравлические клещевого типа; в —гидравлические прямого действия
...
вым приводом оплавления используют рычаж-ный или пневматический механизм подогре-ва. Кулачковый механизм сближения целесо-образно устанавливать в машинах, предна-значенных для сварки однотипных изделий,когда не требуется частая переналадка обору-дования. В кулачковом механизме подвижнаяплита / перемещается кулачком 3 через опор-ный ролик 2. Кулачок 3 приводится во враще-ние от электродвигателя 4 через клиноремен-ную и червячную передачи. Скорость сближе-ния деталей определяется профилем кулачкаи его скоростью. Главным недостатком элек-тромеханического кулачкового привода явля-ется ограниченная скорость осадки (не более30 мм/с).
...
В машинах с гидравлическими механизмамисближения деталей в процессе оплавления иосадки закон перемещения подвижной части за-дается посредством изменения проходного сече-ния дросселя или следящей гидравлической сис-темой. Дроссельные регуляторы (рис. 2.3, б)обеспечивают изменение скорости перемеще-ния в широком диапазоне. Осадка при ис-пользовании дроссельного регулятора 6 осуще-ствляется посредством отдельного гидравличе-ского золотника 5. Главным недостатком дрос-сельных регуляторов является зависимостьскорости перемещения подвижных частей ма-шины от давления масла в гидросистеме итемпературы рабочей жидкости. Использова-
...

Материаловедение
Російсько-український словник зварювальної термінології. Українсько-російський словник зварювальної термінології.
Металловедение для сварщиков (сварка сталей)
Машиностроение. Энциклопедия Оборудование для сварки
Иллюстрации к началам курса «Основы материаловедения»
Необычные свойства обычных металлов
Физические методы исследования металлов и сплавов

"Сварка-ЛИБ" - Техническая библиотека сварщика | Сварка, термообработка, материалы, металлы и сплавы

admin

Машиностроение. Энциклопедия Оборудование для сварки