Реферат на тему:
Допоміжні пристрої
Допоміжними пристроями зварювальних пристосувань є струмовідводи і
повітряпідводи; стопорні, піднімальні й інші пружинні механізми;
перевантажувачі, захоплювачі і скидачі деталей (виробів);
касети-накопичувачі; бункерні і касетні пристрої для деталей,
присадкових дротів, стрічок, порошків, флюсів, пристосування, що
утримують флюс і газозахисні пристосування і т.ін.
При зварюванні під флюсом шар флюсу, що засипається на шов, повинний
мати висоту не менш 40 мм і ширину 60-80 мм. При зварюванні кутових швів
«у човник» (наприклад, при зварюванні таврових і двотаврових балок),
флюс утримується в жолобку, утвореному стінками виробу, що зварюється.
Якщо конструкція зварюваного виробу не може забезпечити утримання флюсу
від просипання, то необхідно застосовувати флюсоутримуючи пристосування.
Ці пристосування бувають двох типів:
нерухомі огородження, що заздалегідь кріпляться до виробу за допомогою
струбцин або інших затискачів, і утворюють необхідний жолоб для флюсу по
всій довжині шва;
рухливі флюсоутримуючи пристосування, що зв’язані з голівкою і при
зварюванні ковзають по виробу.
Як правило, нерухомі пристосування більш надійні в роботі, але трохи
громіздкі і вимагають додаткового часу на їхнє установлення. Проте вони
одержали досить широке поширення завдяки своїй надійності, а також
завдяки тому, що вони не вимагають безперервного відсмоктування флюсу на
близькій відстані від дуги.
Для зварювання швів, розташованих на горизонтальній площині,
застосовується найпростіше пристосування, що складається з двох рейок,
що укладаються вільно на виріб уздовж усього шва.
Для зварювання прямих кутових швів застосовуються такі ж рейки, але їх
приходиться закріплювати на виробі за допомогою струбцин, або інших
фіксаторів, так, щоб зазори між рейкою і листом не перевищували 2-3 мм,
інакше флюс буде висипатися.
Для зварювання кругових швів «у човник», наприклад при зварюванні фланця
з обичайкою, можна застосовувати знімні кільця (рис. 1.).
Рис. 1. Флюсоутримуючі кільця для кругового шва.
Ці кільця являють собою обручі зі смугової сталі 1 і 4, до яких
прикріплена або закріплена болтами вогнетривка тканина 2. Тканина
служить надійним пружним ущільненням, що запобігає просипанню флюса.
Зовнішнє кільце 1 кріпиться до фланця за допомогою трьох або чотирьох
легких струбцин 3, розташованих по окружності фланця. Внутрішнє кільце 4
вільно вставляється в обичайку і закріплюється в ній за допомогою
декількох розпірних гвинтів-барашків 5.
між пластиною і виробом у цьому випадку зовсім не порушує роботи
пристосування.
Рис. 2. Схема пристосувань для утримання флюсу.
1 – сталева щітка; 2 і 3 – пластини.
Для зварювання кутового шва (рис. 2, б) зазор неприпустимий, і тому
бічні пластини оснащені сталевими щітками 1, що створюють необхідне
ущільнення. Щітки повинні бути обов’язково спрямовані нагору – до шва.
Іноді конструкція виробу (рис. 2, в, г) дозволяє застосовувати бокові
пластини з простим лабіринтовим ущільненням без щіток. Нижня частина
такої пластини 2 має спеціальний згин, що і створює лабіринт,
запобігаючий висипанню флюсу.
Пластини зі сталевими щітками або лабіринтовим ущільненням можуть
застосовуватися при зварюванні прямолінійних і кругових швів.
На рис. 3. представлений варіант використання пристосування по рис. 2,
а.
Рис. 3. Використання пристосування для утримання флюсу при зварюванні
багатоелектродною голівкою.
При зварюванні поворотних швів труб діаметром 200 – 500 мм застосовують
флюсоутримуюче пристосування показане на рис. 4. Воно має дві бокові
пластини 3, що утримують флюс із боків, і дві торцеві стінки у вигляді
висувних щитків 2, що настроюються на потрібний діаметр труби. Передній
щиток має ущільнення з вогнестійкої тканини 4, а задній – виріз для
шлакової кірки.
Рис. 4. Пристосування для утримання флюсу
при зварюванні кільцевих швів.
1 – мундштук; 2 – висувні торцеві щитки; 3 – бокові пластини;
4 – вогнестійка тканина; 5 – зсипний патрубок.
Для запобігання пермішування шлакової кірки з незакристалізованим
металом, зазор між заднім щитком і поверхнею виробу повинен бути досить
великим. Подача флюсу здійснюється через зсипний патрубок 5.
Нерозплавлений флюс може вільно висипатись у флюсоприймач, розташований
під установкою, або видалятись із зони зварювання флюсоапаратом
всмоктуючої дії. Пристосування закріплюють на зварювальній голівці
шарнирно з урахуванням положення мундштука 1 з електродом і воно під час
зварювання ковзає по поверхні труби.
Інша конструкція аналогічного пристосування представлена на рис. 5.
Рис. 5. Пристосування для утримання флюсу при зварюванні.
Пристосування кріпиться до мундштука за допомогою хомутів і забезпечує
утримання флюсу під час зварювання.
При зварюванні кругових швів на зварювальних установках із флюсовою
апаратурою флюс може просипатися в нижній ящик (флюсоприймач), відкіля
потім всмоктуванням подається в бункер флюсоапарата.
Флюсоприймач (рис. 6.), має два всмоктувальні патрубки, що зовні
з’єднані в одну трубу. Кінець цієї труби оснащений конічною насадкою, на
яку насаджується всмоктувальний гумовий шланг флюсоапарата. Завдяки
тому, що труба і шланг знаходяться під вакуумом, забезпечується
щільність сполучення шланга з трубою. Патрубки не мають пристрою для
регулювання пропорції всмоктуваної суміші повітря з флюсом. Це є
недоліком даного флюсоприймача, тому що можливо «захлинання» трубки, або
всмоктування чистого повітря (без флюсу).
Рис. 6. Флюсоприймач
1 – сито для відділення шлакової кірки; 2 – наконечник для всмоктуючого
шлангу.
Віддокремлення флюсу від часток шлаковой кірки, що можуть попадати у
флюсоприймач, здійснюється на нахиленому ситі 1. Переміщаючись по ситу,
флюс зсипається у відсік для флюсу, а шлакова кіркі видаляється
назовні. Кут нахилу сита може регулюватися в межах 30-40 градусів до
горизонту. Оптимальним кутом є такий, при якому шлакова кірка не буде
затримуватися на сітці, і в той же час весь флюс встигне просипатися
через сітку вниз – у флюсоприймальний відсік, а не в ящик для кірки.
Варіант використання такого пристосування на виробництві представлено на
рис. 7.
Рис. 7. Використання флюсозбирача при наплавленні валів.
Джерело живлення зварювальної дуги з’єднується з рухомими і нерухомими
частинами зварювальної установки декількома проводами різних марок і
перетинів (проводу зварювального ланцюга і ланцюгів керування).
З’єднання пункту живлення з нерухомими частинами установки не
представляє утруднень і виконується зазвичай простими і відомими
способами. Труднощі виникають при підведенні струму до частин установки,
що рухаються.
Тролейне підведення струму в зварювальних установках не рекомендується.
Тролеї не можуть забезпечити надійного живлення голівки зварювальним
струмом, тому що при малій швидкості руху (0.2 – 0.5 м/хв) і порівняно
низькій напрузі в ланцюзі (20 – 40 В), найменше місцеве їхнє
окислювання, або крапля олії, спричиняє обрив дуги або обгорання
контактів, що порушує стійке горіння дуги. Слід враховувати, що
підвищена сила струму в зварювальному ланцюзі, що досягає 1500—2000 А,
пред’являє особливо жорсткі вимоги до контактів з погляду їхньої
надійності і великого контактного тиску.
В зварювальних установках найбільш поширені наступні способи підведення
струму до рухомих частин.
– підведення струму за допомогою гірлянди гнучких кабелів.
Гірлянда кабелів підвішується до кішок, що переміщаються по монорейці з
двотаврової балки. Остання кріпиться на кронштейнах до стіни. або до
колон цеху, або до металоконструкції зварювальної установки (рис. 8.).
Рис. 8. Підведення струму до рухомого зварювального апарату за
допомогою гірлянди гнучких кабелів.
Типова конструкція кішки для кабелів приведена на рис. 9. Кабелі
кріпляться до „кішок” за допомогою дерев’яних колодок, стягнутих
болтами. Кількість кішок визначається довжиною переміщення голівки,
висотою кріплення монорейки і допустимою стрілою провішування проводів.
Чим вище укріплена монорейка і чим більше припустима стріла провісу
проводів, тим менше потрібно кішок.
Рис. 9. Конструкція „кішки” для підвішування зварювальних кабелів.
Для зменшення опіру переміщенню „кішки” під час зварювання і виключення
рівків зварювального руху, ходові ролики „кішки” змонтовані на
шарикопідшипниках.
– підведення струму за допомогою однієї петлі гнучких кабелів.
Рис. 10. Варіант підведення струму за допомогою однієї петлі кабелю.
У тих випадках, коли переміщення голівки менше 6-8 м, можна обійтися
вільною петлею кабелю, один кінець якого закріплений нерухомо, а інший
з’єднаний з агрегатами, що рухаються, або голівкою (рис. 10.).
При зварюванні трактором петля гнучких проводів, сплетених разом, може
вільно розміщатися на підлозі, або переміщатися по виробу слідом за
трактором.
Струмовідводи, застосовувані в нерухомих пристосуваннях, не складні і
являють собою зворотний провід, наконечник якого кріпиться до підстави
пристосування за допомогою болта з гайкою. Якщо необхідно часте
приєднання і від’єднання зворотного проводу, то застосовують
швидкодіючий пружинний затиск (рис. 11, а), гвинтовий затиск (рис. 11,
б) або гвинтові струбцини (рис. 11, в).
Рис. 11. Нерухомі затискачі зворотнього проводу
а – пружинний; б – гвинтовий; в – гвинтова струбцина.
– підведення струму за допомогою ковзних контактів.
Якщо в процесі зварювання виріб має безперервний обертальний або
поступальний рух і шлях цього руху досить великий, то підведення струму
до виробу приходиться іноді здійснювати за допомогою знімачів з ковзними
контактами.
У типових конструкціях зварювальних кантувачів, обертачів та
універсальних обертачів (маніпуляторів) передбачені саме такі ковзні
струмопідводи. При їхній відсутності має місце швидкий знос зубчастих
зачеплень і підшипникових вузлів кантувачів, що потрапляють у
зварювальний ланцюг, мають місце втрати електроенергії, нестала якість
сварних з’єднань через коливання зварювального струму.
Існують різні конструкції ковзних струмопідводів (рис. 12.).
Рис. 12. Конструкції ковзних струмопідводів.
Струмознімач у вигляді кутового кронштейну 1 із шарніром (рис. 12, а)
має на кінці кронштейну 6 щітки 5 і струмовідводячий наконечник 4,
з‘єднаний із кабелем. Щітки 5 підтискаються до мідного кільця 8,
напресованого на вал 7 обертача, за допомогою пружинного притискача 2, а
їхній підтиск регулюється упором 3.
Струмознімач для зварювання циліндричних виробів на роликовому стенді
(рис. 12, б) має цапфу 1 і за допомогою болта кріпиться на обичайці 5.
Другий кінець цапфи закріплений у шарикопідшипниках, встановлених у
корпусі 3. У корпусі закріплені також чотири підпружинені щітки 2, що
ковзають по цапфі. До корпуса 3 і щіток приєднується зворотний кабель 4.
На рис. 12, в наведена інша конструкція струмознімача для зварювання
обичайок на роликовому стенді. Його встановлюють між роликоопорами 1
стенда, на яких обертається виріб 4. На стійці 8 шарнирно закріплюються
важелі 3, що за допомогою пружин 6 притискають струмознімачи 2 до
поверхні виробу. До струмознімачів приєднується кабель 7, що відводить
струм. Розмір ходу важеля 3 обмежує регульований упор 5.
Струмознімач у вигляді струбцини 1 (рис. 12, г), нерухомого 2 і рухомого
3 дисків, що підтискаються один до одного пружинним пристроєм 4,
застосовується при зварюванні кільцевих швів. Він кріпиться до виробу 6
і має щітки-сухарі з кабелем 5. У струмознімачі (рис. 12, д) на цапфу 1
вала обертача напрессовується мідне кільце 2, до якого підтискаються
щітки 4, закріплені в щіткотримачах 3. До щіток під‘єднуються кабельні
наконечники 5, а щіткотримачі растискаються пружинним пристроєм 6.
При обертанні виробу в центровому обертачі, або в маніпуляторі
рекомендується застосовувати саме кільцеві струмознімачі. Так,
наприклад, в двохстоякових обертачах струмопідвід здійснюється за
допомогою мідно-сітчастих або мідно-графітових щіток. Струмознімач
складається з бронзового контактного кільця (яке одночасно служить і
патроном для затиснення виробу) і чотирьох щіток (рис. 13.).
Щітки струмопідводу 10 закріплені в щіткотримачах разом із
наконечниками зварювальних кабелів 11 у спеціальних важілях, що
забезпечують надійне притискання всіх щіток до бронзового контактного
кільця 4, що контактує безпосередньо зі зварюваним виробом 5.
Рис. 13. Струмопідвід до передньої бабки двохстоякового обертача для
автоматичного зварювання кільцевих швів
1 – станина; 2 – шпиндель; 3 – нерухома вісь; 4 – бронзовий патрон;
5 – виріб; 6 – редуктор; 7 – шестерня; 8 – втулка для регулювання
контактного тиску; 9 – пружина, що забезпечує контактний тиск;
10 – мідно-сітчасті щітки; 11 – кабелі із наконечниками.
Бронзове контактне кільце (патрон) кріпиться на шпинделі обертача 2 і
обертається разом зі зварюваним виробом. Таким чином, зварювальний
ланцюг минає зубчасті зачеплення редуктора 6 і зубчастого колеса 7.
Сталість підтискання щіток до бронзового патрона забезпечується за
допомогою регулювальної втулки 8 із пружиною 9.
Аналогічна конструкція кільцевого струмознімача застосовується в
маніпуляторах карусельного типу (рис. 14.). Різниця складається лише в
тім, що мідне контактне кільце насаджене на хвостовик шпинделя, а не
об’єднано з тілом затискного патрона.
Рис. 14. Кільцевий струмознімач, розташований на шпинделі обертача.
1 – фланець для закріплення планшайби; 2 – шпиндель; 3 – бронзове
кільце струмознімача; 4 – мідно-графітові щітки; 5 – наконечник
кабеля;
У цьому випадку зварювальний струм підводиться до виробу не
безпосередньо від контактного кільця, а через шпиндель і тіло планшайби,
на якій закріплений виріб.
Для надійної фіксації виробу в процесі обертання використовують холості
(неприводні) опори, що їх називають задніми бабками.
Задня бабка обертача має висувну пиноль 2 з обертовим затискним центром
1. Зусилля від затискного гвинта 5 передається на пиноль через
багатоярусну тарілчасту пружину 4, що компенсує температурне подовження
деталі при наплавленні або зварюванні.
Рис. 15. Задня бабка обертача.
Для настроювання обертача на потрібну міжцентрову відстань (у залежності
від довжини деталі) бабка пересувається по напрямних, одна з яких 7
виконана клиновою, а інша – плоскою. Положення бабки фіксується болтом
8. Для захисту напрямних від засмічення передбачений кожух 6. Корпус
задньої бабки 3 виконують зварним або литим, чавунним.
4
j
4
&
gde
r ? c ¬ ® 1/4 3/4 A O gd>-i
N?N?NBPpQbT’TuThUjUOUoooocoossOAeµ¦¦¦¦¦?
i
i
gd4 Ue
gdCbL
попередньо сверляться поздовжні отвори.
Рис. 16. Поворотні муфти для підведення стиснутого повітря на один (а)
і два (б) напрямки.
Корпус муфти 3 (рис. 16) закріплюється на стійці кантувача болтами 4 і
встановлюється на шарикопідшипнику 5. Для підведення повітря
використовуються штуцери 6 і 7. Гумові ущільнення 2 запобігають втратам
повітря.
СЛІДКУЮЧІ СИСТЕМИ ПРЯМОЇ ДІЇ
Для автоматичного керування положенням зварювального інструмента
(голівки) щодо з’єднання, що зварюється, (або поверхні, що
наплавляється) запропоновано велику кількість різноманітних слідкуючих
систем. Незважаючи на велику розмаїтість слідкуючих систем, їх
застосовують у промисловості не так широко, як це необхідно. У даному
конспекті розглянуто лише найпростіші слідкуючі системи прямої дії.
Системи (пристрої) прямої дії — найбільш прості технічні засоби для
автоматичного керування коректувальними переміщеннями. При їхньому
використанні зварювальний інструмент повинний мати одну або декілька
вільних (неприводних) ступенів рухливості і бути зв’язаним безпосередньо
з копірним елементом-щупом, виконуваним, як правило, у вигляді
обертового ролика, іноді у вигляді нерухомого копіюючого пальця.
Рис. 17. Схеми пристроїв прямого копіювання для направлення
зварювального інструменту на лінію з’єднання.
1 – виріб, що зварюється; 2 – копірний ролик; 3 – пружина; 4 – ланка,
що переміщується вдовж з’єднання; 5 – кінематична пара, що забезпечує
коректувальне переміщення; 6 – зварювальний інструмент; 7 – додаткова
кінематична пара; 8 – лінія з’єднання.
?L0 – відстань між точкою зварювання і точкою виміру (рис. 17, ж); при
двох роликах необхідно в якості L0 приймати відстань від точки
зварювання до ролика, більш віддаленого від неї, тому, що при переході
ближнього ролика через прихватку, положення вісі зварювального
інструмента визначається тільки другим роликом.
При копіюванні в двох (і більш) точках і додатковій рухливості щупа
(додатковій кінематичній парі) щодо інструмента (рис. 17, в- д) або
щупа з інструментом щодо виробу (рис. 17, г, е) можна істотно зменшити
погрішність, пов’язану з тим, що точка виміру знаходиться перед точкою
зварювання, а при строго прямолінійних стиках — цілком виключити цю
погрішність (рис. 17, и). Для того щоб при додатковому ступені
рухливості можна було копіювати стики, складені за допомогою прихваток,
необхідно не менш трьох щупів-роликів (рис. 17, д, е) з незалежним
підтиском до виробу.
Пристрої, схеми яких приведені на рис. 17, застосовують при зварюванні
переважно стикових з’єднань з розробкою крайок або гарантованим зазором,
складених без прихваток або на прихватках. При виконанні кутових швів
такі пристрої можна застосовувати при зварюванні в положенні «у човник».
При цьому потрібно також копіювання по другій координаті, що зазвичай
здійснюється за допомогою додаткової системи.
При зварюванні «у кут» коригувальні переміщення можуть бути або
спрямованими поперек і уздовж вісі електрода, або перпендикулярними
полицям з’єднання, що зварюється.
На рис. 18. наведено приклад застосування копірних роликів на
зварювальному тракторі для зварювання стикових швів із розробкою крайок.
Копіюючи ролики 1, що вони укріплені на консоли 2, рухаються перед
зварювальним трактором по розробленим крайкам, або по направляючій
стінці (або крайці) виробу, розташованої паралельно шву. Для запобігання
зіскакування ролика при переході через прихватки зазвичай ставлять два
або три ролика. Подібні пристрої застосовують і для напрямку руху
підвісних зварювальних голівок.
Рис. 18. Встановлення копіюючих роликів на зварювальному тракторі для
зварювання стикового шва з розробкою крайок.
Такими роликами обладнана більшість зварювальних автоматів, що серийно
випускаються. На рис. 19. представлений варіант використання копіюючих
роликів на обладнанні фірми Lincoln Electric.
Рис. 19. Копіюючи ролики на зварювальному тракторі фірми Lincoln
Electric
На рис. 20. приведений електромеханічний копир, що складається з роликів
1 і электроконтактів 2. Копир, крім напрямку електрода по шву,
забезпечує стабілізацію вильоту електрода.
Рис. 20. Електромеханічний копіювально-слідкуючий механізм.
При зміні рівня поверхні, що зварюється, змінюється відповідне положення
копірного ролика 1, внаслідок чого замикаються контакти 2, що вмикають
привід вертикального переміщення голівки. Подібний зв’язок копіюючого
ролика з виконавчим органом характерний для слідкуючих систем, що
вмикаються тільки в разі потреби – при відхиленні якогось параметра (на
рис. 20. – вильоту електрода) на неприпустимий розмір.
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.
Зварювальний апарат
Петля зварювального кабелю
Нашли опечатку? Выделите и нажмите CTRL+Enter
