WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаТехнічні науки → Допоміжні пристрої зварювання - Реферат

Допоміжні пристрої зварювання - Реферат

Прикладом застосування слідкуючої системи прямої дії з великою величиною слідкуючого переміщення для зварювання нестрого орієнтованих швів, може служити установка (рис. 21.), призначена для дугового зварювання криволінійних швів поздовжніх балок вантажних вагонів. Вона складається зі зварювального апарата з візком для його переміщення уздовж балки і стенда для укладання зварюваного виробу. На візку розташована висувна штанга з кронштейном, привід поздовжнього переміщення і копіювально-слідкуючий механізм з копірним роликом, що під дією вантажу притискається до полиці зварюваної балки. Величина слідкуючого руху – 245 мм. Точка копіювання розташована збоку точки зварювання.

Рис. 21. Установка для зварювання криволінійних швів

поздовжніх балок.

1 – рама візка; 2 – привід поздовжнього переміщення; 3 – ходові колеса; 4 – висувна штанга; 5 – кронштейн; 6 – вантажі копіюючого механізму; 7 – копірний ролик; 8 – зварювальна голівка; 9 – виріб; 10 – станина.

Дещо інший підхід застосовується в обладнанні, яке копіює не сам виріб, а спеціальний шаблон, який є точною копією виробу (або лінії зварювання).

На рис.22. зображена принципова схема копіювального пристрою, застосовуваного для дугового автоматичного зварювання каністр, а на рис. 23. – його конструкція. У цьому пристрої зварювальна голівка копіює не сам виріб, а жорстко зв'язаний з ним копірний шаблон 5 (рис.22.), контур якого в точності повторює лінію шва. Другою особливістю пристрою є те, що копірний ролик 4, який зв'язаний зі зварювальною голівкою, примусово обертається електроприводом і котиться по шаблону із заданою окружною швидкістю, рівної швидкості зварювання. Для того, щоб шов у зоні зварювання завжди зберігав приблизно горизонтальне положення, виріб у процесі зварювання криволінійних ділянок шва провертається навколо горизонтальної вісі, перпендикулярної до площини шва, для чого у верстаті мається відповідний обертач. При цьому голівка „плаває" у просторі, переміщаючись паралельно самої собі і спираючись своїм роликом на копірний шаблон.

Рис. 22. Схема копіювального пристрою верстатів

для зварювання каністр.

1 – каретка; 2 – нерухома направляюча пластина для каретки; 3 – рухлива пластина зі зварювальною голівкою; 4 – копірний і ходовий ролики; 5 – копірний шаблон; 6 – обертач.

Вільне зворотно-поступальне переміщення голівки у вертикальній площині здійснюється по двох взаємно перпендикулярних напрямках за допомогою двохкоординатної каретки (рис. 23.).

Кріпильний кронштейн зварювальної голівки 13 з'єднаний із направляючою пластиною 5, що вона може вільно переміщатися по вертикалі в направляючих роликах 6. Ці ролики закріплені на каретці 4, яка може вільно переміщатися по нерухомій горизонтальній пластині 3, закріпленої на станині верстата. Для полегшення переміщення голівки і каретки всі ролики змонтовані на шарикопідшипниках.

Рис. 23. Конструкція копіювального пристрою.

1 - ходовий ролик каретки; 2 – вісь ролика; 3 – нерухома направляюча пластина; 4 – каретка; 5 – рухома пластина; 6 – напрямний ролик; 7 – шестерня; 8 – копірний ролик; 9 – копірний шаблон; 10 – змінні шестерні; 11 – редуктор 12 – електродвигун; 13 – державка для зварювальної голівки.

Вісі роликів мають кріпильні хвостовики 2, розташовані ексцентрично щодо вісі обертання ролика, за допомогою чого можна наблизити або віддалити ролик від направляючої і цим вибрати всі люфти в рухливих сполученнях каретки з направляючими.

Привід каретки (рис. 23.) складається з асинхронного електродвигуна 12 і редуктора 11. До складу редуктора входять черв'ячна передача і дві циліндричні передачі, із яких одна змінна 10. За допомогою змінних шестерен швидкість зварювання змінюється в межах 1-2,3 м/хв. Зварювання ведеться неплавким електродом.

Для виконання зварних швів, які можна розташувати у горізонтальній площині, застосовують двохкоординатний копіювальний пристрій, зображений на рис. 24. Пристрій змонтований на візку 4, що має направляючі ролики, по яких переміщується горизонтальна штанга 5. На правому консольному кінці штанги закріплюється зварювальна голівка 7, а на лівому - копіювальна голівка 2 з електромагнітним роликом (пальцем) 3, що під час зварювання обкатується по копирному шаблону 1. Таким чином, зварювальна голівка може рухатися по криволінійному контуру під дією копіювальної голівки і її ролика 3.

Рис. 24. Двохкоординатний копіювальний пристрій з

електромагнітною голівкою.

Під час зварювання виробу 6 магнітний палець 3 отримує обертання від електродвигуна через редуктор і притягається до робочої крайки сталевого копира 1. Магнітний палець обкатує контур копира, примушуючи зварювальну голівку 7, жорстко зв'язану з електромагнітною голівкою 2, у точності відтворювати траєкторію свого переміщення і виконувати зварювання шва необхідного обрису із заданою швидкістю.

Прикладом виробничого використання копіювальних систем є система В666П. Система (рис. 25.) призначена для автоматичного направлення зварювального інструмента на стик при зварюванні великогабаритних виробів типу полотнищ із прямолінійними швами. Система складається з диференційно-трансформаторного датчика, двох пристроїв закріплення і переміщення троса, використовуваного як геометричний аналог лінії стику, апаратури керування, яка монтується у шафі керування зварювальними апаратами, виконавчих електродвигунів і механізмів коректування положення зварювального інструмента, що входять до складу зварювального апарата. Перед початком зварювання за допомогою двох відкидних світлоуказувачів постійно натягнутий трос виставляють так, щоб вертикальна площина, яка проходить через трос, була рівнобіжна стикові. При зварюванні диференційно-трансформаторний датчик вимірює положення рухливої частини коректора щодо троса й у випадку відхилення від положення, визначаємого тросом, включається коректувальне переміщення у відповідному напрямку.

Рис. 25. Система В666П автоматичного направлення зварювального інструменту на стик.

1 – портал зварювальної установки; 2 – зварювальний апарат; 3 – датчик; 4 – трос; 5 – пристрій закріплення і переміщення троса.

Система може бути використана при зварюванні прямолінійних стиків із крайками, обробленими на строгальному верстаті, незалежно від наявності прихваток або технологічного шва. Погрішність спостереження, описаної системи не більш  1...5 мм.

Недоліки систем прямої дії: неможливість копіювання стикових з'єднань без розробки крайок і гарантованого зазору і складність копіювання стикових з'єднань із дрібними розробками крайок, напускних з'єднань з товщиною верхнього листа менш 3 мм, кутових з'єднань із зовнішньої сторони кута з катетом менш 3 мм., необхідність спеціальної конструкції зварювального апарата "з плаваючою частиною" у напрямку спостереження, що несе зварювальний інструмент; при неможливості копіювання збоку точки зварювання і недоцільності застосування планок для виведення щупа варто передбачати фіксацію "плаваючої" частини апарата перед виходом щупа з контакту з виробом при накладенні кінцевої ділянки шва. Крім того, в останньому випадку необхідно забезпечувати досить високу жорсткість конструкції всієї маніпуляційної системи, щоб зняття зусилля копіювання після виходу щупа з контакту з виробом не викликало надмірного додаткового зсуву зварювального інструмента з положення, що воно було зафіксовано перед цим.

Системи видалення зварювального диму

Стандарти безпеки при виконанні зварювальних робіт вимагають обов'язкового видалення зварювального диму і шкідливих зварювальних аерозолів із зони зварювання, щоб уникнути їхнього влучення в організм зварювальника. Пристрої, що забезпечують видалення шкідливих газів із зони зварювання мають різноманітну конструкцію. Існують пристрої, що кріпляться безпосередньо на зварювальний інструмент (пальник). Для автоматичного зварювання більш ефективними є пристрої (мобільні або стаціонарні), що забезпечують видалення шкідливих газів із зони зварювання за допомогою гнучких рукавів, положення яких легко змінюється.

Прикладом такого пристрою може служити мобільний високовакуумний витяжний пристрій MINIFLEX фірми Lincoln Electric, призначений для очищення навколишнього повітря і видалення зварювальних газів і аерозолів з робочої зони зварювальника. Система використовується при механізованому зварюванні суцільним і порошковим дротом у середовищі захисного газу, механізованому зварюванню самозахисним порошковим дротом, аргонодуговому і ручному дуговому зварюванню.

Конструкція пристрою представлена на рис. 26, а її зовнішній вигляд – на рис. 27.

Рис. 6. Конструкція витяжного пристрою MINIFLEX.

За принципом дії система являє собою потужний пилосос з високоефективною системою фільтрації всмоктуваного диму. Апарат легко пересувається і може бути встановлений у безпосередній близькості від робочого місця зварника.

Рис. 27. Зовнішній вигляд мобільної системи MINIFLEX

За допомогою системи гнучких рукавів видалення шкідливих газів може відбуватися на відстані 4 см. від зварювальної дуги. Ефективність роботи системи добре видна на рис. 28.

а) б)

Рис. 28. Ручне дугове зварювання без видалення газів з робочої

зони (а) і з застосуванням мобільної системи MINIFLEX (б)

Для видалення шкідливих аерозолів при автоматичному зварюванні використовуються системи з більш високою продуктивністю, розташовувані в цеху стаціонарно. Приклад такої системи SF 2400 фірми Lincoln Smitweld B.V. представлений на мал. 14.29. Як видно з рисунку, апаратура стаціонарно розміщена на стіні цеху, а система гнучких газовідводячих рукавів довжиною 4 м дозволяє забезпечити ефективне видалення шкідливих газів з робочої зони зварювальника.

Рис. 29. Стаціонарне розміщення системи для видалення шкідливих аерозолів.

Loading...

 
 

Цікаве