Машиностроение. Энциклопедия Оборудование для сварки

Листать книгу

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

скачать книгу Машиностроение. Энциклопедия Оборудование для сварки

са и датчиков состояния объекта сварки и обо-рудования или возможностью размещения та-ких датчиков без нарушения функционирова-ния и удобства обслуживания сварочного обо-рудования; пригодностью исполнительныхэлементов и механизмов сварочного оборудо-вания для использования в качестве исполни-тельных элементов систем автоматического ре-гулирования и управления (по кинематиче-ским и динамическим характеристикам, жест-кости, достижимой точности и т. д.); энерге-тической и информационной совместимостьювыходов (входов) измерительных средств(датчиков) с входами (выходами) управляюще-го вычислительного комплекса.
...
Сварочное оборудование, работающее вконтуре АСУ ТП, например для другой свар-ки, должно оснащаться следующими датчика-ми: скорости подачи электродного (приса-дочного) материала; наличия и силы сва-рочного тока; напряжения на дуге; состава ирасхода защитных материалов; наличия доста-точного запаса основных, защитных и вспомо-гательных материалов; положения сваривае-мых элементов и линии их соединения; ве-личин превышения кромок, зазора, сеченияразделки, глубины проплавления; температу-ры изделия; размеров сварочной ванны, поло-жения дуги относительно линии соединениясвариваемых элементов; размеров элементовполученного сварного соединения; наличия иколичественных характеристик его внешних ивнутренних дефектов; положения и скоростизвеньев манипуляционной системы.
...
Для диагностики состояния сварочногооборудования необходимы датчики потребляе-мой мощности, датчики сил и моментов в ки-нематических звеньях и др.
...
Все датчики и другие устройства сварочно-го оборудования должны быть пригодны дляработы в условиях сварочного процесса; ха-рактеризуемого, например при дуговой свар-ке, повышенной запыленностью, загазованно-стью, близостью к источникам теплового исветового излучения, сильных электромагнит-ных полей в широком диапазоне частот. Сле-дует отметить, что в настоящее время отсутст-вуют отработанные технические решения помногим перечисленным датчикам.
...
Кажущиеся простота и экономическая це-лесообразность первого подхода при его прак-тической реализации оборачиваются множест-вом переделок и компромиссных техническихрешений, связанных с тем, что оборудование сручным управлением часто не обладает темихарактеристиками, которые требуются для осу-
...
ществления автоматического управления. Наи-более часто встречающимися проблемами та-кого рода являются: отсутствие механизиро-ванных приводов или неподходящая их кине-матика; зазоры в передачах и направляющих;отсутствие необходимых блокировок и огра-ничителей, а также четкой кинематическойсвязи между каретками со сварочным аппара-том или инструментом и направляющими(связь осуществляется под действием сил тре-ния); недостаточная стабильность характери-стик исполнительных элементов; отсутствиесвободного пространства для размещениядатчиков и других дополнительных элемен-тов, необходимых для АСУ ТП; ухудшение об-зора зоны сварки при доработке для автомати-зации; несовместимость входных и выходныхсигналов существующих технических средствс теми, которые необходимо дополнительноиспользовать при автоматизации.
...
Генеральной линией автоматизации свар-ки должно быть создание нового высокоавто-матизированного оборудования, ориентиро-ванного на современные методы и средстваавтоматизации. Вместе с тем в отдельныхслучаях не исключена успешная автоматиза-ция существующего оборудования. В каждомконкретном случае необходимо тщательноеизучение условий для принятия обоснованно-го решения. Анализ потребительского рынкасварочной техники убедительно показывает,что большим спросом наряду со сложной тех-никой с широкими функциональными воз-можностями пользуется простое в эксплуата-ции сварочное оборудование.
...
При этом в каждом классе возможна атте-стация по высшей и первой категориям каче-ства, что позволяет существенно расширитьобласти разработок и производства полуавто-матов, автоматов, источников питания и ма-шин контактной сварки.
...
Классификационные признаки построеныпо принципу наращивания уровня механиза-ции и автоматизации оборудования общегоназначения, начиная от коробки скоростей вполуавтоматах, автоматах и механических ре-гуляторов в источниках тока до программ не-управляемого оборудования. Такой подход кавтоматизации исключает существующие про-тиворечия между экономическими интереса-ми изготовителя, потребителя и реализациейдостижений научно-технического прогресса.
...
2.6. ПРИМЕНЕНИЕ КОМПЛЕКСНОЙ МЕХАНИЗАЦИИ
И АВТОМАТИЗАЦИИ СБОРОЧНО-СВАРОЧНЫХ РАБОТ
...
При сварке на отдельных станках и уста-новках, как правило, многие вспомогательныеоперации выполняются с невысоким уровнеммеханизации и автоматизации как, например,с помощью цеховых транспортных средств иливручную. Более эффективно применение ком-плексно-механизированных рабочих мест иучастков, а также поточных и автоматическихлиний. Применение КМРМ и КМУ особенноэффективно в единичном и мелкосерийномпроизводстве с широким распространениеммеханизированной сварки с помощью шланго-вых полуавтоматов. Это позволяет полностьюили частично механизировать сборку, транс-портировку, загрузку и выгрузку изделия. Ис-пользование шланговых полуавтоматов не ис-ключает применения автоматической сварки.
...
Более полно комплексная механизация иавтоматизация сборочно-сварочных работ раз-решается применением поточных линий. Пер-спективы развития комплексной механизациии автоматизации в сварочном производстве от-крываются при применении методов и тех-нических средств программного управления ишироком использовании ЭВМ. Весьма пер-спективно создание автоматических линий изустановок с ПУ перемещениями рабочих орга-нов и параметрами режима сварки, главнымобразом, на базе сварочных роботов, соеди-ненных транспортно-загрузочными средства-ми, использующими приспособления-спутни-ки. Такие линии имеют средства автоматиче-ского складирования заготовок и приспособ-лений и распределения их между установка-ми. Групповое управление линиями осуществ-ляется от ЭВМ.
...
накопители деталей левой и правой боковин; 3, 4 — загрузочныепозиции с подбором необходимого комплекта боковин; 5, 6 — предварительная сварка роботами; 7, 8 — ручнаядосборка мелких деталей;
...
сварка ответственных точек; 10, 11 — окончательная сварка; 12, 13 — разгрузочныепозиции левой и правой боковин; 14 — замена стапеля по команде от
...
Высшей формой комплексной механиза-ции и автоматизации сварочного производст-ва является создание много номенклатурныхзаводов-автоматов, в которых на базе широко-го применения вычислительной техники ком-плексно решаются проблемы, связанные с из-готовлением продукции. К числу таких про-блем относятся не только автоматическое из-готовление и сборка изделия, но и автоматиза-ция приема заказов, установление сроков по-ставки и стоимости выполнения заказов, про-ектирование и организация производства, пе-ремещение деталей между рабочими местами,складирование, ведение инструментальногохозяйства, входной контроль, контроль качест-ва продукции, утилизация отходов и т. д.
...
Сварочный процесс, как технологический,обычно делится на части (операции, перехо-ды), выполняемые на одном рабочем месте(станке, установке) одним исполнителем илигруппой. Степень дифференциации (расчлене-ния) процесса на операции и переходы опре-деляется характером производства (еди-ничное, серийное, массовое), технологически-ми особенностями процесса, наличием соот-ветствующего оборудования, квалификациейобслуживающего персонала и др. Наиболееполно дифференциация выражена в массовомпроизводстве. Наряду с простотой и надежно-стью оборудования, не требующего высокойквалификации оператора, она характеризуетсяиспользованием большого количества единицоборудования и его общей металлоемкостью,занимаемой производственной площадью, об-щей численностью обслуживающего персона-ла, затратами времени на транспортировку, ус-тановку и закрепление изделий и др.
...
Противоположностью дифференциации яв-ляется интеграция производственного процес-са, состоящая в объединении нескольких егоэлементов для выполнения их на одном стан-ке, установке или рабочем месте одним опера-тором или одной бригадой. При интеграцииотдельные операции становятся по существупереходами одной комплексной операции.
...
В сварочном оборудовании применяетсяинтеграция как однородных операций, напри-мер сварка нескольких швов на несколькихизделиях несколькими сварочными автомата-ми или головками, так и разнородных, такихкак сборка и сварка, обработка и сварка и др.Реализация идей интеграции операций в про-изводстве сварных конструкций стала возмож-на благодаря повышению надежности обору-дования для сварки и развитию методов исредств механизации и автоматизации сва-рочных процессов, например, при дуговойсварке средств зажигания дуги, изменения па-раметров процесса в начале и конце шва, атакже в зоне перекрытия с другими швами,
...
Интеграция операций может быть реализо-вана путем создания многопозиционных, ро-торных и многоместных установок и станков,применения многоместных сборочно-сва-рочных приспособлений и одновременнойсварки несколькими автоматами или головка-ми. При этом отдельные элементы операциимогут выполняться последовательно, парал-лельно (одновременно), либо последователь-но-параллельно. При последовательном вы-полнении элементы операции осуществляют-ся при нескольких последовательных положе-ниях изделия или сварочного инструмента ли-бо последовательно несколькими инструмен-тами. Примеры сварочного оборудования,применяемого при таком виде интеграцииопераций, следующие: сборочно-сварочныестанки с последовательным выполнениемсборки и сварки; многоместные установки истанки; установки с кантовкой изделия дляналожения швов с разных сторон изделия;многопозиционные станки последовательногодействия.
...
Наиболее полным образом идея интегра-ции сварочных операций путем их последова-тельного выполнения с одного установа изде-лия реализуется с применением сварочных ро-ботов. Робот последовательно выполняет свар-ку различных швов. При необходимости на за-данной фазе операции робот может прекра-щать сварку для того, чтобы оператор (автома-тическое устройство) мог установить в свари-ваемый узел дополнительные элементы, сбор-ка которых не может быть выполнена в началеоперации. Робототехнологический комплексимеет два манипулятора изделия (два сбо-рочно-сварочных приспособления), обслужи-ваемые роботом и оператором попеременно.Если это возможно, манипуляторы изделия(сборочно-сварочные приспособления) уста-навливаются на поворотном столе, имеющемдва фиксированных положения. Кроме того,робот может работать последовательно двумяили несколькими горелками, каждая из кото-рых связана со своим подающим механизмом,катушкой и даже источником питания. Горел-ки могут устанавливаться на отдельном стелла-же в строго фиксированном положении длявыполнения, например, сварки и наплавки содного установа изделия.
...
При интеграции с параллельным выполне-нием элементов операции они осуществляютсяодновременно на одном рабочем месте не-сколькими сварочными автоматами (головка-ми, инструментами) или на нескольких изде-лиях. При этом элементы операции могутначинаться как одновременно, так и со сдви-гом во времени, меньшим продолжительностивыполнения самого короткого элемента. Дляодновременного выполнения элементов опера-ций на одном рабочем месте могут применять-ся различные многоголовочные установки и
...
Последовательно-параллельному выполне-нию элементов операций присущи особенно-сти как последовательной, так и параллель-ной интеграции.
...
Для оценки эффективности интеграцииопераций по сравнению с дифференциациейиспользуется коэффициент увеличения произ-водительности труда [15—18]:
...
где Т0 и пг0 — соответственно время цикла ичисло рабочих при изготовлении сварного узлана нескольких отдельных установках по-точной линии (при дифференциации опера-ций); Ти и ти — то же, на агрегате с интегра-цией операций. Обычно для небольших агре-гатов ти »= 1.
...
2.4. Расположение швов на изделии при однопроходной сварке одновременно несколькими головками
...
вариантов однопроходной сварки несколькимиголовками (табл. 2.4). При изготовлении кон-кретных изделий возможны различные комби-нации этих вариантов. Вариант сварки не-сколькими головками определяет компоновкуустановки, допустимые способы перемещенияизделия или головок и набор действий и прие-мов, входящих в состав сварочной операции.
...
Основные достоинства сварки несколькимиголовками по сравнению со сваркой одной го-ловкой при одинаковых параметрах режима яв-ляются: значительное увеличение производи-тельности, возможность уменьшения деформа-ций при сварке, больший съем продукции с еди-ницы производственной площади, возможностьболее компактного размещения в цехе источни-ков тока, контейнеров со сварочными материа-лами и сокращение длины коммуникаций.
...
Повышение производительности при свар-ке несколькими головками достигается прикомплексной автоматизации ряда последова-тельно выполняемых операций. Так, при дуго-вой сварке — это подача и фиксация изделия впозиции сварки; подвод головок в рабочее по-ложение; поиск свариваемого соединения (на-ведения сварочного инструмента на линию со-единения до начала сварки); подача защитногогаза или флюса в зону сварки; зажигание дугии выведение параметров режима сварки по за-данной программе на требуемые значения;стабилизация параметров режима сварки в за-данных пределах или изменение их по задан-ной программе или в зависимости от положе-ния в пространстве, а также от геометрическихи других характеристик линии соединениясвариваемых элементов в зоне сварки; направ-ление сварочного инструмента (электрода) налинию соединения во время сварки; удалениешлаковой корки со шва (при сварке подфлюсом) перед наложением замыкающих ипересекающихся участков швов; изменениепо заданной программе параметров режимасварки на каждой головке при выполнении за-мыкающих и пересекающихся участков швов;прекращение сварочного процесса путем изме-нения параметров режима по заданной про-грамме до нулевых значений; удаление неис-пользованного флюса и шлаковой корки с из-делия; отвод головок в исходное положение;вывод изделия на позиции сварки.
...
Частичная автоматизация с выполнениемнекоторых операций вручную или с ручнымуправлением целесообразна только при боль-шой сложности автоматизации. Сварка не-сколькими головками, при которой числосварщиков равно числу одновременно рабо-тающих головок, не дает повышения произво-дительности труда по сравнению со сваркойодной головкой.
...
Целесообразно рассмотреть порядок вы-полнения дуговой сваркой швов большой дли-ны одновременно несколькими головками.Любые две соседние головки могут выполнятьсварку по одной из схем, представленных нарис. 2.6. Сварка может выполняться с пере-крытием (рис. 2.6, ау
...
а — в одну сторону; б — навстречу одна другой содновременным окончанием сварки; в — навстречу снеодновременным окончанием сварки; г — впротивоположные стороны с одновременнымначалом сварки; д — в противоположные стороны снеодновременным началом сварки; Н — началосварки; К — окончание сварки; И — исходноеположение головки; индексы / и 2 — номера головок
...
(рис. 2.6, бу г). Для выполнения перекрытия вконце сварки, т. е. при движении точек сваркинавстречу одна другой (рис. 2.6, в), необходи-мо вначале окончить сварку одной головкой иотвести ее на определенное расстояние в на-правлении исходного положения прежде, чемк месту перекрытия переместится вторая го-ловка. При одновременном начале сварки этодостигается тем, что первой головкой выпол-няется меньшая часть длины участка шва; приравномерном распределении длины шва междудвумя головками тот же результат получаетсяза счет более позднего включения второй го-ловки по сравнению с первой. Для выполне-ния перекрытия в начале сварки (рис. 2.6, д)начинают сварку второй головкой после того,как первая удалится от места перекрытия нарасстояние, позволяющее начать сварку вто-рой головкой. Для практически одновремен-ного окончания сварки первая головка долж-на сваривать большую часть длины участка.
...
При выполнении перекрытия автоматиче-ски управляют параметрами режима сварки та-ким образом, чтобы геометрические парамет-ры сварного соединения в зоне перекрытияпрактически не отличались на участках шва,сваренных одной головкой. При сварке подфлюсом выполнение перекрытия дополни-тельно усложнено наличием флюсовой коркина участке, сваренном соседней головкой.Поэтому при сварке по схеме, показанной нарис. 2.6, я, необходимо удалять флюсовуюкорку со шва в зоне перекрытия перед подачейсюда головки, выполняющей перекрытие. Для
...
Эффективное использование оборудова-ния для механизированной и автоматическойсварки немыслимо без достаточно высокогоуровня его надежности. Особенно важноезначение проблема повышения надежностиприобретает для сложных конструкций, на-пример, для роботизированных сварочныхкомплексов и установок с интеграцией опера-ций, в которых большое число сложных со-ставных частей взаимодействует таким обра-зом, что отказ одной из них влечет за собойзначительные потери, связанные с вынужден-ным простоем остальных частей.
...
Рассмотрим один из аспектов проблемынадежности применительно к комплексам синтеграцией операций: зависимость фактиче-ского увеличения производительности уста-новки от числа одновременно работающихсварочных головок (инструментов) и уровняих надежности, например дуговой многоголо-вочной сварочной установки. Пусть установкасодержит п одинаковых головок, каждая из ко-торых выполняет швы равной длины. Отказодной головки вызывает необходимость от-ключения установки до восстановления рабо-тоспособности этой головки. Пусть отказыразличных головок — независимые события,шов большой длины выполняется дуговойсваркой несколькими головками по схеме"тандем" с одновременным их обслуживаниеми включением [12, 14].
...
Для выявления влияния числа головок нарост производительности многоголовочной ус-тановки по сравнению с одноголовочной при-нято, что время простоя установок связано сустранением неисправностей сварочных голо-вок, устройств и аппаратуры управления, обес-печивающих работу каждой головки. Простоемоборудования (общим для всех головок), на-пример, механизмов перемещения изделия,пренебрегаем, так как число этих механизмовпрактически не зависит от числа головок п.
...
Коэффициент относительного увеличенияпроизводительности при переходе на сваркушва п головками по схеме "тандем" определя-ется соотношением:
...
следует учитывать стоимость оборудования,необходимую численность обслуживающегоперсонала, заданный темп выпуска продук-ции и другие факторы, вытекающие из орга-низационно-технических условий конкретно-го производства.
...
Повышение уровня надежности сварочно-го оборудования неотделимо от следующего:создания надежной технологии сварки; обес-печения высокого уровня надежности техниче-ских решений, закладываемых в разрабатывае-мое сварочное оборудование; оснащения обо-рудования средствами диагностики; обеспече-ния ремонтопригодности с учетом реальныхусловий эксплуатации; высокого качества из-готовления, контроля, испытания и доводкиоборудования; организации должного уровняобслуживания при эксплуатации; обеспеченияэксплуатационных служб потребителей тех-ническими средствами контроля диагностикии ремонта; централизованного изготовлениязапасных частей и сменных комплектов; орга-низации отраслевых ремонтно-эксплуатацион-ных служб, обеспечивающих обратную связьмежду потребителем с одной стороны и разра-
...
Для определения числа головок, при кото-рых наиболее вероятно получение максималь-ной производительности, находится производ-ная от функции по переменной п и при-равнивается к нулю. После упрощения по-лучается уравнение
...
На рис. 2.7, я, б представлены зависимо-сти относительного увеличения производи-тельности К<2 от числа головок я, коэффици-ента простоев А'пр! одной головки и связан-ного с ней оборудования, а также от соотно-шения А,.
...
ботчиком и изготовителем оборудования сдругой. Перечисленные проблемы — общиедля различных отраслей машиностроения,производящих средства производства.
...
Высокоавтоматизированное сварочноеоборудование наиболее эффективно, если приего создании и эксплуатации наиболее полноудовлетворяются требования, предъявляемыек эргономическим системам человек — маши-на. К этим требованиям относятся: обеспече-ние безопасности труда; снижение непроизво-дительных затрат времени и энергии рабочегопри управлении сварочным оборудованием;соблюдение санитарных норм для оборудова-ния и производственной среды; создание ком-фортных условий труда для снижения физиче-ской и психической нагрузок оператора; обес-печение ритмичной организации трудовогопроцесса. При механизированной сварке дол-жен быть обеспечен механизированный отсоспыли и вредных газов из зоны сварки, а в рядеслучаев предусматривается подача свежеговоздуха в зону расположения оператора.
...
Механизация и автоматизация транспорт-ных и загрузочно-разгрузочных приемов,корректировочных перемещений, подачи иуборки флюса и других вспомогательных опера-ций снижают физическую утомляемость рабоче-го и способствуют снижению травматизма [1].
...
Усложнение сварочной аппаратуры, стан-ков и установок, появление многодуговыхпроцессов, многопозиционных и многоголо-вочных установок, связанные с ростом числаприборов контроля и управления, значитель-но увеличивают объем информации, посту-пающей к оператору. Большую роль в сниже-нии утомляемости и количества ошибок опера-тора играет разработка пультов управления на
...
Расположение приборов и органов управ-ления на панелях пультов и приборных щитахсварочного оборудования должны отвечатьтребованиям эргономики и инженерной пси-хологии. Приборы и органы управления долж-ны располагаться по зонам в зависимости отфункционального назначения, последователь-ности технологического процесса, частоты ис-пользования и значимости. Формы и размерыпультов, щитов, шкафов управления опреде-ляются на основании изучения физиологиитруда оператора и исследований его различныхрабочих поз.
...
При автоматизации сварочного процессаособое значение имеет автоматизация коррек-тировки положения сварочного инструмента ипараметров режима дуговой сварки с цельюкомпенсации случайных отклонений положе-ния и геометрических параметров соединениясвариваемых элементов от расчетного положе-ния, благодаря которой отпадает необходимостьпостоянно направлять внимание оператора какна зону сварки, так и на пульт управления, что
...
вызывает наибольшее его утомление. В случа-ях, когда автоматизация этих процессов затруд-нена, целесообразно применение систем дис-танционного наблюдения и управления, в част-ности с помощью промышленного телевидения,как, например, это делается при дуговой свар-ке внутренних швов труб [12].
...
По архитектурным решениям и подходу корганизации формы оборудование, например,для дуговой сварки можно разделить на четыреследующие группы: 1) крупногабаритные уста-новки, применяемые при производстве трубдля магистральных трубопроводов, цистерн,емкостей больших размеров и др. Подход кобеспечению необходимых эстетическихсвойств такого оборудования близок к тому,который принят при создании промышлен-ных сооружений; 2) установки и станки сред-них размеров, тяжелые и средние сварочныеаппараты. При формообразовании такого сва-рочного оборудования во многом можно заим-ствовать методы, применяемые при формооб-разовании металлорежущих станков; 3) сва-рочное оборудование для прецизионных спо-собов сварки, микросварки, сварки в вакуумеи инертной атмосфере. Формообразование ря-да узлов этого оборудования производится вомногом с использованием опыта приборо-строения; 4) оборудование для механизирован-ной сварки. Формообразование этого оборудо-вания определяется принципами, принятымипри разработке механизированного инстру-мента.
...
ночную работу; применение автоматизирован-ных систем управления производством-пред-приятием (АСУП); повышение технологично-сти сварных конструкций; повышение качест-ва подготовки заготовок и сварочных материа-лов; специализация сварочного производства иреализация принципов групповой технологии.
...
Совершенствование организации техниче-ского обслуживания оборудования [3, 14]. Чет-кое распределение обязанностей по наладке,техническому обслуживанию, эксплуатации иремонту между службами предприятия и от-дельными исполнителями служит залогом пол-ного использования возможностей сварочногооборудования.
...
В целях совершенствования конструкции,технологии изготовления, правил и методовэксплуатации и ремонта, повышения надежно-сти необходимы сбор, учет, обработка и хране-ние информации о рекламациях, видах и по-вторяемости отказов. Эта информация исполь-зуется изготовителями и разработчиками дляпроведения корректирующих воздействий наповышение качества и надежности.
...
Основным источником статистической ин-формации о надежности оборудования длясварки (СО) являются опросные листы (форма1) предприятий-изготовителей и (или) разра-ботчиков (ГОСТ 2.601-95).
...
пригодности. Под этим понимаются: необхо-димая степень резервирования, возможностьагрегативного ремонта и замены функцио-нальных блоков, легкосменность быстроизна-шиваемых элементов, возможность восстанов-ления и регулировки заменяемых элементов нена рабочем месте сварщика, а в специальныхприспособлениях и на стендах.
...
Переход на многоместную и многоста-ночную работу. Многоместная работа можетбыть реализована при интеграции операций накрупных многоголовочных и многопозицион-ных станках и установках, а многостаночная —при дифференциации операций, а также присварке различных изделий на несколькихстанках или установках, объединенных по об-служиванию.
...
В зависимости от последовательности об-служивания и включения сварочных головок,например при дуговой сварке, различают: по-следовательное обслуживание и включениесварочных головок (рис. 2.8, д); последова-
...
тельное обслуживание и одновременноевключение сварочных головок (рис. 2.8, б); од-новременное обслуживание и включение сва-рочных головок (рис. 2.8, в); параллельно-по-следовательное обслуживание и включение сва-рочных головок (рис. 2.8, г); параллельно-после-довательное обслуживание и одновременноевключение сварочных головок (рис. 2.8, д).
...
где п — число сварочных головок на установ-ке; к — число параллельно обслуживаемых го-ловок; т — число ручных и машинно-ручныхприемов на одной головке, в том числе и пе-редвижение рабочего к данной головке; /ру —время выполнения отдельного 7
...
Для сравнения обслуживания по цикло-граммам это соотношение удобно представитьв относительных величинах, приняв за едини-цу измерения величину tpJ и разделив наэту величину все его члены:
...
Работа по циклограмме, приведенной нарис. 2.8, а, возможна при независимых иличастично зависимых сварочных головках и об-служивании всех головок последовательно од-ним рабочим или бригадой рабочих раз-личной квалификации (к = 1). Работа по цик-лограмме, приведенной на рис. 2.8, б, приме-нима при "связанных" сварочных головках иобслуживании всех головрк последовательноодним рабочим или бригадой рабочих раз-личной квалификации (к - 1).
...
при очень высокой степени автоматизацииустановки или при отсутствии необходимости вручных и машинно-ручных приемах, что позво-ляет обслуживать все головки с одного места (собщего пульта управления установкой), при
...
Работа по циклограмме, приведенной нарис. 2.8, г, применима при "несвязанных" сва-рочных головках и обслуживании установкинесколькими рабочими одинаковой квалифи-кации (в данном случае двое рабочих, каждыйиз которых обслуживает две головки, т. е.К= 2), а работа по циклограмме, приведеннойна рис. 2.8, ду при обслуживании "связанных"сварочных головок несколькими рабочимиодинаковой квалификации (к
...
Эффективность сварки несколькими го-ловками следует повышать прежде всего со-кращением тех затрат времени, доля которых ввеличине Т0 наибольшая. Например, при дуго-вой сварке сравнительно коротких швов, когдавремя ta относительно невелико, обычно целе-сообразно автоматизировать все или большин-ство перечисленных выше вспомогательныхдействий и приемов и обеспечить возможностьодновременного обслуживания всех сва-рочных головок. При сварке швов большойдлины в ряде случаев можно ограничитьсячастичной автоматизацией установки длясварки несколькими головками, причем в пер-вую очередь должно быть автоматизированонаправление сварочных инструментов на ли-нию соединения, без которого практическиневозможно осуществить обслуживание не-скольких головок одним оператором.
...
Многостаночная работа (MCP) возможнатолько тогда, когда отдельные этапы техноло-гических операций производятся на различныхагрегатах без участия человека. В сварочномпроизводстве MCP применяют значительноменьше, чем в металлообработке, что объясня-ется значительно большим вмешательством втехнологический процесс сварки, чем при об-работке резанием. Однако благодаря автома-тическому управлению сварочными процесса-ми (например, при дуговой сварке, по возбуж-дению дуги, заварке кратера и перекрытиюшвов, регулированию режима и направлениюсварочного инструмента на линию соедине-ния свариваемых элементов) создаются усло-вия для значительного расширения областиприменения MCP в сварке и наплавке как од-ного из важных путей повышения эффектив-ности сварочного производства.
...
Основной эффект MCP состоит в болееполном использовании резервов рабочего вре-мени оператора и, следовательно, в сокраще-нии их численности при одновременном сни-жении себестоимости продукции. В некото-рых случаях MCP для экономии производст-венной площади и уменьшения стоимостиоборудования несколько рабочих мест объеди-няют в одну многоместную сварочную (напла-вочную) установку. Чаще всего такие установ-
...
мая данным предприятием; услуги; техниче-ская документация. Сварочное оборудование,его состояние, обеспеченность заготовками,материалами, обслуживанием и результаты ра-боты сварочного оборудования могут такжеконтролироваться и управляться со стороныАСУ П.
...
Возможно создание интегрированныхАСУ сварочных производств, сочетающихАСУП и АСУТП, т. е. автоматизированноеуправление всем производством с автоматизи-рованным или автоматическим управлениемтехнологическими процессами. Интегрирован-ные АСУ разрабатываются также для сва-рочных производств.
...
Требования, предъявляемые к сварочномуоборудованию, функционирующему в составеАСУТП, приведены выше. В условиях приме-нения АСУП необходимо получение информа-ции о состоянии оборудования (работа, про-стой, неисправности, тип неисправностей ит. д.), количестве изготовленной продукции,обеспеченности заготовками, материалами,потребности в ремонте. Эта информация мо-жет вводиться в АСУП оператором с помощьюсоответствующих периферийных устройств ли-бо передаваться непосредственно от оборудо-вания автоматически.
...
Повышение технологичности сварных кон-струкций. При ручной сварке необходимоекачество сварных соединений может бытьобеспечено практически при любой форме ли-нии шва и изделия в целом и при достаточнонизких требованиях к точности подготовки из-делий под сварку. Это достигается благодарявысоким манипуляционным возможностям че-ловека, квалификации, опыту и навыкам свар-щика.
...
При переходе от ручной сварки к механи-зированной и автоматической часто требуетсявыполнить ряд мероприятий по повышениютехнологичности сварного изделия для обес-печения механизации и автоматизации сва-рочных и сопутствующих работ при мини-мальной сложности применяемых техниче-ских средств. Кроме того, может оказаться не-обходимой дополнительная обработка свари-ваемых элементов для увеличения точностисборки и обеспечения возможности ее автома-тизации на сварочной позиции без выверки ибез прихваток. Иногда для этого требуются об-работанные технологические и сборочные ба-зы (отверстия, бобышки, уступы и др.). В ча-стности при дуговой сварке дополнительнаяобработка может понадобиться для упроще-ния задачи автоматического направления сва-рочного инструмента на линию соединения,например, снятие фасок на свариваемых кром-ках, устранение на кромках заусенцев, а нафасках — задиров металла, нанесение режу-щим инструментом контрастных копирныхлиний или канавок, а также заточек или усту-пов, расположенных на одном и том же рас-стоянии от линии соединения. Иногда целесо-образно вводить так называемую прирезку заго-товок на месте сварки — механизированную об-
...
Для обеспечения или облегчения доступасварочного инструмента к свариваемому соеди-нению возникает необходимость в измененииформы свариваемых элементов и порядке сбор-ки и сварки, а для осуществления автоматиче-ского слежения — в отказе от сборочных при-хваток либо в расположении их в строго опре-деленных местах по длине соединения.
...
Наиболее технологичны такие сварные из-делия, производство которых может быть недискретным, а полунепрерывным или непре-рывным, например, изделия из полосы (лен-ты) или с одновременным использованием какнепрерывных, так и штучных заготовок. Отде-ление изделии от заготовки производится по-сле выполнения сварочных и некоторых со-путствующих работ. К ним можно отнестиэлектросварные спирально-шовные трубы,сварные балки и штампосварные радиаторы.
...
Оценка степени пригодности свариваемыхизделий для механизированной и автоматиче-ской сварки и автоматизации сварочных и со-путствующих операций должна предшество-вать работам по механизации и автоматиза-ции процесса. При этом должны быть намече-ны экономически обоснованные мероприятияпо повышению технологичности изделия, ко-торые в сочетании с выбранными технологиейи техникой сварки, с одной стороны, и мето-дами и техническими средствами механиза-ции и автоматизации — с другой, дают наи-больший экономический эффект с учетом ха-рактера и объема производства, ожидаемогопериода выпуска изделия данного типа и воз-можных путей его совершенствования в пер-спективе.
...
Повышение качества подготовки заготовоки сварочных материалов. Заготовки перед свар-кой должны быть очищены от коррозии, грязии влаги, которые, попадая в зону сварки, мо-гут вызвать дефекты в сварном соединении, апопадая в механизмы и устройства — привестик быстрому выходу их из строя. В свою оче-редь, оборудование должно быть защищено отвредного воздействия этих факторов.
...
При дуговой сварке важное значение имеетподготовка электродного и присадочного ма-териалов. Подача грязного или корродирован-ного электродного и присадочного материалаприводит к дефектам сварного соединения, за-сорению и изнашиванию механизмов, сбоямв работе сварочного оборудования. Поэтомуважно, чтобы стальная электродная проволо-ка имела медное покрытие. Кроме того, наи-более целесообразно использовать электрод-ную и присадочную проволоку в состояниипоставки без перемотки в заводских условиях.Перемотка, осуществляемая потребителями,не всегда выполняется достаточно качествен-но, в результате чего проволока наматываетсябез должной укладки с остаточным изгибом вразличных направлениях. Поэтому при дуго-вой сварке свободный конец проволоки, выхо-дящий из сварочного инструмента, занимает
...
произвольное положение, что существенно за-трудняет автоматическое направление элек-тродной или присадочной проволоки по ли-нии соединения свариваемых элементов. Име-ется тенденция к увеличению массы катушек спроволокой. Например, при дуговой сваркепод флюсом труб большого диаметра приме-няют катушки с проволокой массой 1000 кг,устанавливаемые в сварочное оборудование всостоянии поставки. Это уменьшает частотузаправки новых катушек, но требует увеличе-ния усилия подачи и соответствующих конст-рукций для размещения таких катушек и обес-печения удобства их загрузки и выгрузки.
...
На качество дуговой сварки большое влия-ние оказывает подготовка защитных материа-лов — контроль состава газов и флюса, с ис-ключением увлажнения флюса и сохранениемего необходимой грануляции.
...
Специализация сварочного производства иреализация принципов групповой технологии.Специализация по видам изделий, сварки,свариваемым металлам и сплавам обеспечива-ет увеличение загрузки сварочного оборудова-ния, повышение качества сварки, использова-ние прогрессивных форм организации труда.Специализация позволяет сосредоточить в од-ной производственной единице (в цехе, научастке) однотипное оборудование и, следова-тельно, обеспечить его квалифицированноеобслуживание, наладку, ремонт при меньшихудельных затратах. При единичном и малосе-рийном характере производства специализа-ция может быть основана на групповой техно-логии, т. е. на изготовлении однотипных кон-струкций по единому технологическому про-цессу, так как технологическая группировкадеталей придает единичному и мелкосерийно-му производству характер серийного. Оборудо-вание, предназначенное для групповой техно-логии, должно быть легкопереналаживаемымс быстрым изменением программы перемеще-ний и режимов сварки. Наибольшие возмож-
...
Проведение испытаний оборудования для сваркирегламентировано стандартами (табл. 2.5). В со-ответствии с ГОСТ 16504—81 испытания подраз-деляют по уровню их проведения, назначению,соответствию этапам разработки, видам испыта-ния продукции, условиям и месту проведения,виду или результату воздействия, характеристи-кам испытуемого оборудования для сварки, атакже по относительной их продолжительности.
...
Уровень определяют заводские, межведом-ственные и государственные испытания, по-следние из которых (самого высокого уровня)направлены на получение наиболее объектив-ной информации о фактических показателяхкачества оборудования и соответствии его нор-мативно-технической документации с цельюпринятия решений о постановке новых изделийна производство, об окончании освоения илипродолжении серийного производства, об атте-стации и целесообразности экспорта или им-порта СО. Государственные испытания прово-дятся только специально аттестованными орга-низациями и предприятиями и являются в ос-новном приемочными, квалификационными,инспекционными и аттестационными.
...
Для выхода на мировой рынок требуетсяпроведение испытаний в соответствии с меж-дународными стандартами ИСО серии 9000"Управление качеством продукции" и соответ-ствующими ГОСТ 40.9001-88-40.9003-88.
...
По назначению различают исследователь-ские, контрольные, определительные и срав-нительные испытания. В соответствии с этапа-ми разработки оборудования для сварки про-водят доводочные, предварительные или прие-мочные испытания. Они могут быть натурны-ми либо, чаще всего, с использованием фи-
...
Специализация сварочного производства и
реализация принципов групповой технологии.

...
зических моделей, обычно в виде эквивален-тов нагрузочных, питающих и управляющихустройств. При этом широко применяется раз-дельное испытание оснастки, инструмента, ис-точника питания и тары.
...
По виду испытания могут быть квалифи-кационными (для первой партии), приемо-сдаточными (в процессе выпуска), периодиче-скими, типовыми (при изменениях конструк-торской документации), предъявительскими,инспекционными и аттестационными. Пер-вые четыре вида в основном являются заво-дскими и проводятся на стендах в соответст-вии с требованиями ТУ на изделие, остальныеосуществляются специально уполномоченны-ми организациями.
...
В зависимости от места проведения испы-тания бывают лабораторными, стендовыми,полигонными или эксплуатационными. Повиду и результатам воздействия испытанияподразделяют на электрические, пневматиче-ские, гидравлические, тепловые, акустиче-ские, магнитные и электромагнитные, комби-нированные (из этих видов). Кроме того, наи-более загруженные узлы испытывают напрочность и устойчивость к механическим,климатическим, термическим, электрическими собственным технологическим воздействи-ям. Такие испытания проводят поочередно ли-бо по ряду видов испытаний одновременно.
...
Существенное значение имеют требованияк соблюдению норм засорения окружающейсреды при сварочных процессах электромаг-нитным, акустическим и постоянным магнит-ным излучением, агрессивными химическимивыбросами в воздух и канализацию. К опреде-ляемым в испытаниях характеристикам обору-дования для сварки относятся граничные тех-нологические параметры, безопасность, транс-портабельность и надежность. Продолжитель-ность испытаний может быть нормальной, со-кращенной или, за счет форсирования режи-ма, ускоренной.
...
Испытания на СО проводятся по аттесто-ванным в установленном порядке методикам,которые должны включать: общие положения;метод испытаний, нормы точности и достовер-ности результатов; порядок отбора образцов ипроб; режимы и условия проведения; переченьаттестованных средств, вспомогательных уст-ройств и материалов; требования к безопасно-сти; перечень действий по подготовке к прове-дению испытаний, их выполнению; обработку,оформление и оценку полученных результатов.
...
Технические методы испытаний. Методыиспытаний в значительной степени унифици-рованы (табл. 2.6) на уровне как всего обору-дования для сварки и отдельных установок,так и отдельных комплектующих узлов (горе-лок, плазмотронов, силовых трансформаторови цепей управления, реакторов, переключате-лей, контактов и др.). Такие испытания, какклиматические на влагоустойчивость, холодо-устойчивость и теплоустойчивость, устойчи-вость при транспортировании, для всего обо-
...
Для их осуществления обычно требуютсяспециализированные камеры, вибро- илиударные стенды; лишь транспортабельность вряде случаев оценивают перевозкой на автомо-билях по дорогам с нормированным покрыти-ем. Жесткость испытаний определяется в ос-новном нормами условий эксплуатации итранспортирования испытуемого оборудова-ния. Единообразно у всего оборудования длясварки обычно определяют уровни акустиче-ских шумов, степень защиты оборудования(ГОСТ 14254—96) и уровень радиопомех(ГОСТ 16842-82).
...
При проведении электрических стендовыхиспытаний источников питания измеренияпроизводят измерительными приборами клас-са не ниже 0,5 при государственных испыта-ниях и не ниже 1,5 при приемо-сдаточных. Вовсех случаях снимаются внешние статическиехарактеристики или их характерные точки, вчастности, значения напряжения холостого хо-да и силы тока при нормированном рабочемнапряжении. Изоляцию силовых развязы-вающих трансформаторов испытывают на со-противление и электрическую прочность междуобмотками, а также между каждой обмоткой икорпусом. Прочность проверяют повышеннымпеременным напряжением 2 ... 4 кВ, а межвит-ковую прочность — двойным (к номинально-му напряжению) при повышенной частоте100 ... 400 Гц. Источники питания, режим ра-боты которых предполагает или допускает ко-роткие замыкания нагрузок, испытывают напрочность единичными кратковременными,имитирующими замыкания, нагрузками с нор-мированным сопротивлением (обычно 10 МОм).
...
В номинальном или наиболее напряжен-ном режиме определяется температура отдель-ных элементов, в том числе силовых транс-форматоров, реакторов, полупроводниковыхключей, а также обшивки.
...
Гидравлические и пневматические испыта-ния оборудования для сварки более индивиду-альны и сводятся в основном к несложнымметодам определения герметичности и необхо-димых норм давления и расхода газа или воды.
...
Методы испытаний функционированияоборудования для сварки более разнообразныи стандартизованы в основном общими тех-ническими условиями. Они учитывают специ-фические особенности производства и экс-плуатации оборудования: эксплуатацию в ус-ловиях значительной задымленности оксидамиметаллов и углеродсодержащими веществамизаготовительных и сварочных цехов и участ-ков, в различных климатических условиях;профессиональную подготовку обслужи-вающего персонала; малый ресурс работы обо-рудования, практически составляющий 4—12лет; практику использования в оборудованиинаиболее простых комплектующих изделий, втом числе электро- и магнитопроводов, массаактивных элементов которых обычно миними-зирована, в результате чего электро- и тепло-
...
Машины, приборы и другие технические изделия. Исполнения для различныхклиматических районов. Категории, условия эксплуатации, хранения и транс-портирования в части воздействия климатических факторов внешней среды
...
Изделия электротехнические. Исполнения для различных климатических районов.Общие технические требования в части воздействия климатических фактороввнешней среды
...
изоляция во многих установках и силовых уз-лах работает в близких к предельным тепловыхрежимах при значительных реактивных токахна режиме холостого хода (в отдельных транс-форматорах их сила достигает 20% номиналь-ной рабочей).
...
Наиболее дорогостоящими, в связи с не-возможностью энергетического масштабирова-ния (как, например, при испытаниях на элек-трическую прочность), требующими значи-тельных энергетических, временных и произ-водственных затрат, являются испытания нанадежность. Повышение их эффективности —групповое испытание установок с поочеред-ным включением и соответствующим тепло-вым и электродинамическим форсированием.Силовые многоканальные коммутаторы позво-ляют с помощью единичных полупроводнико-вых переключателей и ряда электромеханиче-ских разъединителей, коммутируемых в обес-точенном состоянии, осуществлять многока-нальную последовательную коммутацию состороны как сети, так и нагрузки с обеспече-нием сравнительно малой динамической за-грузки сети.
...
Форсирование испытаний оборудованиядля сварки на надежность возможно по мощ-ности, нагрузке, частоте следования импульсовзагрузок, ужесточением условий внешней сре-ды. Следует отметить целесообразность пере-хода от разрушающих методов испытаний ус-тановок к более экономичным неразру-шающим.
...
Самым распространенным способом свар-ки и наплавки является дуговая сварка и на-плавка [2, 12, 19, 22, 27]. Сварка (наплавка)может выполняться без внешней защиты ду-ги, под флюсом и в среде защитных газов.
...
Сварка (наплавка) без внешней защиты ду-ги и в среде защитных газов может бытьручной, механизированной и автоматической,а сварка под флюсом — механизированной и ав-томатической. Различаются эти способы лишьстепенью механизации отдельных операций.
...
При ручной сварке (наплавке) подачаэлектрода в зону дуги и передвижение еговдоль свариваемого соединения производятсявручную. В качестве основного оборудованиядля ручной дуговой сварки применяют ра-бочие места, инструмент и защитные приспо-собления. При механизированной сварке (на-плавке) механизирована только подача элек-трода, а перемещение его вдоль линии сва-рочного соединения и некоторые другие опера-ции выполняются вручную. Наибслее распро-страненным способом механизированной свар-ки является сварка тонкой электродной проволо-кой диаметром 2 мм и менее, которая подаетсяв зону сварки по гибкому шлангу. В качестве ос-новного оборудования при механизированнойдуговой сварке (наплавке) применяют шланго-вые полуавтоматы с различными горелками(держателями), а также специальные типы по-луавтоматов, в которых используются допол-нительные устройства, например ручные меха-низмы передвижения дуги, прижимные меха-низмы в случае сварки электрозаклепками ит. п. Полуавтоматы для дуговой сварки приме-няются как плавящимся, так и неплавящимсяэлектродом.
...
При автоматической дуговой сварке (на-плавке) такие процессы, как возбуждение ду-ги в начале сварки, поддержание дуговогопроцесса, подача сварочных материалов в зо-ну плавления и перемещение дуги вдоль ли-нии сварного соединения путем перемещениясварочного инструмента или изделия, защитадуги и сварочной ванны от воздействия возду-ха (по необходимости), колебательные движе-
...
ния электрода (по необходимости), прекраще-ние процесса сварки, заварка кратера в концешва, и другие выполняются механизмами безнепосредственного участия человека по задан-ной программе. Сварочный аппарат, выпол-няющий эти функции, является сварочным ав-томатом [7, 26]. Основным оборудованиемдля автоматической дуговой сварки (наплавки)являются: сварочные автоматы, станки и уста-новки. Автоматы для дуговой сварки имеютплавящиеся и неплавящиеся электроды как сосвободным формированием шва, так и с при-нудительным.
...
Эффективность (повышение качества ипроизводительности) технологических процес-сов сварки в большой мере зависит от тех-нического уровня существующего и вновь соз-даваемого сварочного (наплавочного) оборудо-вания: сварочных аппаратов, установок истанков (станов).
...
Механизация и автоматизация отдельныхопераций технологического процесса можетбыть частичной или полной. Механизирован-ное производство — способ выполнения тех-нологического процесса (операции) с помо-щью машин и механизмов, получающих энер-гию от специального источника. Управлениемашинами и механизмами, часть вспомогатель-ных операций вьшолняются вручную. Комплекс-но-механизированное производство — способвыполнения технологического процесса повсему циклу машинами, механизмами, другимоборудованием. Основные и вспомогательныеоперации взаимосвязаны и обеспечивают за-данный темп, производительность и осуществ-ление в срок всего процесса. Управление час-тично выполняется вручную. Автоматизиро-ванное производство — способ выполнениятехнологического процесса, при котором ос-новные и вспомогательные процессы, процес-сы управления и регулирования осуществ-ляются машинами, механизмами автоматиче-ски, без участия человека, который только вы-полняет наладку и наблюдает за ходом про-цесса.
...
Комплексно-автоматизированное произ-водство — способ выполнения производствен-ного процесса, при котором все основные ивспомогательные операции, в том числеуправление и регулирование осуществляютсямашинами, механизмами так, что заданнаяпроизводительность и качество продукциидостигаются без участия человека. Человеклишь наблюдает за работой специальных уст-ройств или систем управления. Автоматиче-ская (механизированная) поточная линия —ряд машин (автоматов, полуавтоматов), распо-ложенных по технологическому циклу и со-единенных транспортными устройствами. Сле-дует отметить, что термины "автоматическаясварка" и соответственно "сварочный автомат"несколько условны и не отражают того, чтосварочный автомат работает без участия чело-века, как это понимается в машиностроении.В то же время определение "сварочные стан-ки-автоматы" соответствует принятому в ма-шиностроении понятию "станок-автомат", ко-торое обозначает агрегат, работающий по ав-томатическому циклу.
...
Прогресс, достигнутый в области произ-водства силовой производственной техники,микроэлектроники, новых электротехниче-ских материалов, позволил разработать широ-кую номенклатуру современного электросва-рочного оборудования, отличающегося расши-ренными технологическими возможностями,повышенной надежностью и меньшими мас-сой и размерами. Рост производительности икачества при сварочных работах достигаетсяза счет применения сборочно-сварочных ли-ний, оснащенных автоматами, сварочными ро-ботами, инверторными источниками сва-рочного тока.
...
заданной производительности сварки или на-плавки и площади сечения шва. Имеются рядполуавтоматов на силу тока 160...630 А, ряд ав-томатов на 500... 1600 А, источники сварочно-го тока силой 100...2000 А. При определениитипа оборудования и правильной его эксплуа-тации (кроме производительности, качествасварных соединений, металлургических осо-бенностей, необходимости термообработки)следует учитывать ряд критериев, связанных стехнологическими и эксплуатационными ха-рактеристиками оборудования. К ним отно-сятся следующие условия:
...
связанные с конструкцией свариваемогоизделия (протяженностью и пространствен-ным расположением швов, удобством подходак шву и доступностью соединения для автома-та), числом изделий в партии, а следовательно,периодичностью переналадки оборудования,точностью подготовки соединения под свар-ку, подачей изделия к месту сварки, необходи-мостью отвода оборудования после сварки,кантовкой или перемещением изделия;
...
производственные — цеховые или монтаж-ные условия, необходимость энергоснабжения,газо- и водоснабжения, возможность отводааэрозолей от места сварки, требования по очи-стке от брызг как изделия, так и частей обору-дования, уборка флюса, предотвращение осле-пления окружающего персонала;
...
организационные — необходимость обуче-ния сварщиков и наладчиков при переходе нановую технику, создание фонда сменных и за-пасных частей оборудования, снабжение сва-рочными материалами и подготовка их дляправильной эксплуатации оборудования и др.
...
В индивидуальном и мелкосерийном про-изводстве предпочтение следует отдавать уни-версальному оборудованию, а также построен-ному на модульном принципе. В крупносерий-ном и массовом производстве применяют спе-циальное сварочное оборудование, входящеев состав поточно-механизированных линий.
...
Основным оборудованием для дуговойсварки и наплавки являются источники сва-рочного тока для ручной сварки штучнымиэлектродами, полуавтоматы, автоматы, станкии установки для сварки плавящимся электро-дом без внешней защиты дуги, под флюсом ив защитных газах, оборудование для импульс-но-дуговой сварки плавящимся электродом винертных газах, установки для ручной и авто-матической сварки вольфрамовым электродом,специальное оборудование для сварки кон-кретных изделий. Универсальное оборудова-ние имеет различные степень сложности иэксплуатационные возможности: от простыхполуавтоматов и источников со ступенчатымрегулированием режимов до сложных с микро-процессорным управлением.
...
ния; степени механизации сварочного процес-са — ручная, механизированная и автоматиче-ская сварка; способа защиты дуги — открытаядуга, газовая защита, слой флюса; степениспециализации — универсальное, специализи-рованное и специальное оборудование; ко-личества электродов — для одно- и многоэлек-тродной сварки; способа осуществления сва-рочного движения — движение изделия илиподвесного сварочного аппарата; способа фор-мирования металла — свободное и принуди-тельное; типа электродов — плавящийся и не-плавящийся, проволока, пластина, лента; ко-личества одновременно работающих сва-рочных головок — или других рабочих орга-нов; количества позиций, через которые изде-лие проходит последовательно в процессесварки — одно- и многопозиционные и др.
...
Такое большое число признаков и отсутст-вие связи между ними определяют сложностьпостроения классификационной системы обо-рудования для сварки. Выбор наиболее харак-терных признаков, которые сделали бы систе-му универсальной и по возможности пригод-ной для различных видов сварочного оборудо-вания, может служить основой при разработ-ке типажа и индексации оборудования, а так-же способствовать унификации узлов и дета-лей. При этом конечной целью использова-ния системы является выбор и оценка тех-нических характеристик различного сварочно-го оборудования, а также обеспечение разви-тия работ по новым направлениям.
...
Кроме того, все оборудование в зависимо-сти от назначения может быть универсальным,специализированным и специальным. Харак-теристика сварочного оборудования будет пол-ной при условии, если учитываются все пе-речисленные признаки.
...
Электрический дуговой разряд, широкоиспользуемый для плавления и сварки метал-лов, обеспечивает электрический источникпитания. К источнику питания предъявляют-ся требования, связанные с особенностями ду-ги как нагрузки источника и ее функциямикак средства осуществления тех или иных ви-дов дуговой сварки.
...
Внешней статической характеристикой яв-ляется зависимость между установившимисязначениями напряжения V на зажимах ис-точника питания и силой тока / в сварочнойцепи. Вид статических внешних характери-стик источника питания связан с формой ста-тических вольт-амперных характеристик дугив области рабочих режимов, а при механизи-рованной сварке — и со способом автоматиче-ского регулирования подачи электродной про-волоки.
...
При ручной сварке штучными электрода-ми, неплавяшимся электродом в инертных га-зах (аргонодуговая сварка), а также подфлюсом в случае регулирования скорости по-дачи электродной проволоки в зависимостиот напряжения дуги используют источникипитания с ПВХ, а при сварке под флюсом спостоянной, не зависящей от напряжения ду-ги, скоростью подачи электродной проволо-ки, при механизированной сварке в углеки-слом газе — источники питания с ЖВХ. ПриПВХ источник питания является регуляторомтока, а при ЖВХ — регулятором напряжения,обеспечивая установку и поддержание напря-жения дуги и саморегулирование ее длины;сила сварочного тока задается скоростью по-дачи электродной проволоки посредством по-дающего устройства.
...
Выбирая источник питания, следует руко-водствоваться не только его назначением, но иосновными параметрами, главными из кото-рых являются: номинальная сила сварочноготока при заданном режиме работы (ПН, ПВ);номинальное напряжение; пределы регулиро-вания силы тока и рабочего напряжения; на-пряжение холостого хода Ц0
...
Источники питания рассчитываются понагреву на определенный режим работы. Длядуговой сварки различают три режима работыисточников питания: продолжительный, переме-жающийся, повторно-кратковременный. На про-должительный режим, когда источник работаетнепрерывно под нагрузкой, рассчитаны много-постовые источники питания и, в ряде случа-ев, однопостовые при механизированной свар-ке. В перемежающемся режиме, характерномдля ручной дуговой сварки, работа под нагруз-кой в течение времени 1р
...
В повторно-кратковременном режиме ра-бота под нагрузкой чередуется с периодиче-скими отключениями источника от сети навремя /д. В этом случае продолжительностьвключения ПВ = (*р//р + ^)100%.
...
механизированной сварки. Длительность цик-ла работы и паузы для источников ручной ду-говой сварки принята 5 мин, а механизирован-ной — 10 мин. Если величина ПН (ПВ) от-личается от номинальной ПНН (ПВН), приве-денной в технической документации источни-ка питания для номинальной силы тока /н, тодопустимая сила сварочного тока, соответст-вующая другому значению ПН (ПВ), находит-ся по формуле.
...
В зависимости от условий эксплуатацииисточники питания имеют различное клима-тическое исполнение (У, УХЛ, Т, О) и катего-рию размещения (2, 3, 4) в соответствии сГОСТ 15150—69. Степень защиты источниковдля ручной дуговой сварки — не ниже 1-Р22, длямеханизированной — 1-Р21 (ГОСТ 14254—96)
...
1.3. Технические данные трансформаторов типов "Разряд" и УДС-251У2
...
1.8. Техническая характеристика универсальных тиристорных
сварочных выпрямителей серии ВДУ-УЗ
...
Инверторный выпрямитель типа ВДУЧ-301УХЛ4 имеет жесткие и крутопадающие внеш-ние характеристики и предназначен для меха-низированной сварки в углекислом газе иручной дуговой сварки штучными электро-дами. Технические параметры источника даныв табл. 1.9.
...
Эти источники постоянного тока могут приме-няться для ручной и механизированной свар-ки. Многопостовые выпрямители для ручнойсварки с регулированием силы тока поста балла-стными реостатами предназначены в основ-ном для создания многопостовых систем пита-ния от общецеховых магистральных шинопрово-дов, имеют жесткую внешнюю вольт-ампернуюхарактеристику. Отличаются простой конструк-цией и высокой надежностью. Технические дан-ные выпрямителей приведены в табл. 1.10.
...
ванного питания постов при многопостовойсварке в углекислом газе. Может быть исполь-зован и при сварке под флюсом или наплав-ке, может одновременно питать 30 сварочныхпостов (сила тока поста 315 А) при сварке вС02. При силе тока поста 400 и 500 А числопостов, питающихся от одного выпрямителя,соответственно уменьшается. Выпрямитель име-ет жесткую внешнюю характеристику вследст-вие низкого внутреннего сопротивления(0,3... 0,9)10"3 Ом, что исключает взаимноевлияние сварочных постов при работе.
...
Получение падающих (крутопадающих) ха-рактеристик и регулирование режима сваркина отдельных постах осуществляется балласт-ными реостатами. Каждый выпрямитель типаВМГ-5000 поставляется комплектно с 30-юбалластными реостатами, выполненными набазе серийного балластного реостата РБ-501.При сварке на вертикальной поверхности и вслучае тонкого металла в цепь поста рекомен-дуется последовательно с балластным реоста-том включить дроссель ОИ-105, который по-ставляется при необходимости комплектно свыпрямителем ВМГ-5000.
...
Выпрямитель питает шинопровод, разве-денный по цеху, обычно на два плеча, длинойне более 75 м каждый, к которым подключенопо 15 сварочных постов. Расчет шинопроводапроизводится не по плотности силы тока, апо падению напряжения. Предельное падениенапряжения на конце шинопровода не должнопревышать 2 В. Выпрямитель ВМГ-5000, ши-нопровод, балластные реостаты, и дросселисоставляют систему многопостового питания.Технические данные элементов этой системыприведены ниже.
...
Рабочее место электросварщика. Произво-дительность труда электросварщика и повыше-ние качества сварки зависят от условий, в ко-торых производятся сварочные работы, т. е.от правильности организации рабочего местасварщика (сварочного поста). Рабочее местосварщика может быть расположено непосред-ственно у свариваемого изделия (больших раз-меров) или в специальной кабине. Непосред-ственно у свариваемого изделия организуют,как правило, передвижное рабочее место (сва-рочный пост), огражденное переносными ра-бочими щитами. Специальные кабины обору-дуют на постоянных местах при сваркеизделий небольших габаритов. Переносныерабочие щиты и кабины служат защитой всехработающих от излучения электрической дуги.
...
Кабина для одного сварщика имеет разме-ры 2 х 2 или 2 х 2,5 м и высоту не менее 2 м.Для улучшения вентиляции в кабине стены еене доводят до пола на 200...250 мм. Каркас ка-бины металлический, а стены изготовляют изогнестойкого материала, а иногда из фанеры.Дверной проем кабины закрывают брезенто-вым занавесом, подвешенным на кольцах. Полв кабине выполняют из огнеупорного материа-ла: кирпича, бетона и др. Окрашивают каби-ны в светлые тона.
...
В кабине устанавливают следующее обору-дование: источник питания (при отсутствиицентрализованной разводки тока); металличе-ский рабочий стол сварщика; стул для свар-щика с подъемным винтовым сиденьем; ящикдля электродов; ящик для инструмента; стел-лажи для деталей и готовых изделий; электро-печь для прокалки электродов (при отсутст-вии электродного цеха); сетевой закрытый ру-бильник. При источниках питания от генера-тора постоянного тока, а также при питаниипостов от многопостовой машины или не-скольких параллельно соединенных генерато-ров источники питания желательно устанавли-вать за пределами кабин, в специальном поме-щении.
...
Эффективность местного отсоса вредныхпримесей, которые выделяются в процессесварки, из зоны дыхания сварщика в большоймере зависит от максимального приближениявытяжных заборников к месту горения дуги.С этой точки зрения лучшими рабочими сто-лами сварщика являются столы с вытяжкойгазов и пыли в сторону или вниз. Можно ре-комендовать столы сварщика моделей С10020и С10040 (рис. 1.2). На столы устанавливаютсвариваемые изделия при ручной и механизи-рованной сварке. Применение столов значитель-но улучшает условия труда сварщика. В конст-рукции стола сварщика мод. С10020 преду-смотрено приточно-вытяжное устройство,обеспечивающее одновременно эффективноеудаление вредных веществ и подачу чистоговоздуха в зону дыхания сварщика.
...
Инструмент сварщика. Основным инстру-ментом сварщика-ручника является электро-додержатель, конструктивное исполнение ко-торого в значительной мере определяет удоб-ство работы и производительность труда.Электрододержатели должны надежно закреп-лять электрод при любом положении во времясварки, иметь минимальную массу, быть удоб-ными в эксплуатации и др. Основные пара-метры и технические требования, предъявляе-мые к электрододержателям, маркировка, ме-тоды испытания их установлены ГОСТ 14651 —78 Е (табл. 1.12).
...
Конструкция электрододержателя должнаобеспечивать замену электрода в течение неболее 4 с и закрепление электрода в однойплоскости не менее чем в двух положениях(перпендикулярно и под углом), а также на-дежное присоединение кабелей.
...
Изолирующие детали электрододержате-лей, расположенные в области крепленияэлектрода, должны быть изготовлены из мате-риала, стойкого к термическому воздействиюсварочной дуги.
...
Требования безопасности электрододержа-телей регламентированы ГОСТ 12.2.007.8—75.Сопротивление изоляции токопроводящихчастей электрододержателей при нормальныхклиматических условиях должно быть не ни-же 5 МОм, изоляция рукоятки должна выдер-живать без пробоя в течение I мин испыта-тельное напряжение 1500 В частотой 50 Гц,температура наружной поверхности рукояткипо сравнению с температурой внешней средына участке, охватываемом рукой сварщика,при нормальном режиме работы не должнабыть выше 40 °С.
...
1.13. Техническая характеристика электрододержателей для ручной сварки
...

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