Сварочные и сборочно-сварочные технологические приспособления
В процессе изготовления сварных конструкций должны быть обеспечены
заданные технологическим процессом взаимное положение соединяемых
деталей и условия, наиболее благоприятные для образования качественного
соединения. Это достигается применением технологических приспособлений и
оснастки.
Технологические приспособления делятся на сборочные, предназначенные для
сборки под сварку и фиксации деталей при помощи прихваток или простейших
механических устройств; сварочные, предназначенные для сварки заранее
собранных деталей с зафиксированным взаимным положением;
сборочно-сварочные, позволяющие совместить операции сборки и сварки.
Тип технологического приспособления выбирают в зависимости от
производственной программы (единичное, серийное или массовое
производство), конструкции изделия (листовые или решетчатые конструкции,
детали машин и др.), технологии и степени точности изготовления
заготовок (механическая обработка, газовая резка и т. д.) и технологии
сборки и сварки (необходимость в зазорах, допустимые их изменения или
допустимые превышения кромок и т. д.).
Сварочные приспособления должны допускать свободное перемещение
отдельных элементов конструкции вследствие нагрева и последующего
остывания зоны сварки, а при необходимости уменьшить или по возможности
исключить деформации, возникающие в сварном изделии и в самом
приспособлении вследствие температурных воздействий. При сварке
крупногабаритных конструкций, обладающих малой жесткостью (рамные,
решетчатые, листовые), приспособления должны обеспечивать фиксацию
отдельных свариваемых кромок, а не всего изделия в целом. При
проектировании приспособления необходимо предусмотреть доступ к местам
сварки и прихватки, быстрый отвод теплоты от мест интенсивного нагрева,
сборку узла с минимального числа установок, свободный доступ для
проверки размеров изделия и свободный съем собранного или сваренного
изделия.
Технологические приспособления могут быть специализированными (для
сварки определенного типа изделий) или универсальными. В качестве
примера на рис. 8-58 показан специализированный стенд для сборки и
сварки рамной конструкции. Универсальное приспособление для аналогичных
целей (рис. 8-59) содержит ряд плит с пазами. В зависимости от
конфигурации свариваемого изделия к плите прикрепляют устройства для
базирования свариваемых деталей (фиксаторы и т. п.) и для прижатия
деталей к базовым поверхностям (прижимы, стяжки, распорки и т. п.).
В ряде случаев для прижима может быть использован вес свариваемых
деталей.
Рис. 8-58. Специализированный стенд с постоянными фиксаторами для сварки
рамных конструкций
Рис. 8-59. Универсальные сборочно-сварочные стенды из нормализованных
элементов
Фиксаторы. Это элементы, определяющие положение свариваемой детали
относительно всего приспособления. К фиксаторам (рис. 8-60) относятся
карманы (а), упоры: постоянные (б), съемные (в) и откидные (г);
установочные пальцы и штыри: постоянные (д), съемные (е); призмы;
жесткие и регулируемые (ж) и шаблоны (з).
Рис. 8-60. Фиксаторы
Съемные упоры применяют в настраиваемых по типу деталей приспособлениях
или при сварке деталей, съем которых невозможет из-за упоров. Как
правило, упоры служат и опорными базами, а в некоторых случаях шаблонами
для приварки сопряженных деталей. Пальцы или штыри обеспечивают более
точную установку деталей и применяются при наличии в деталях
обработанных поверхностей. Призмы регулируемые и жесткие применяются для
сварки труб, профилей и т. п.
Шаблоны предназначены для фиксирования устанавливаемых при сборке
деталей по другим деталям в этом узле или по каким-либо опорным контурам
изделия. В этом случае само изделие является несущим элементом
приспособления.
Прижимы. Это элементы приспособлений, обеспечивающие прижимы деталей к
фиксаторам или другим несущим поверхностям приспособлений. Различают
прижимы механические, пневматические, магнитные и гидравлические.
j
вляются быстродействующими. Увеличение шага винта может нарушить его
самотормозящие свойства и потребовать большие усилия на прижим детали.
Пружинные прижимы применяются главным образом для зажатия небольших,
тонких деталей.
Рис. 8-61. Прижимы
Наряду с перечисленными применяют комбинированные приспособления (винт с
клином, винт с пружиной и т. д.). Рычажные прижимы представляют собой
рычаги 1-го и 2-го рода или их комбинацию и используются как усилители
приводов зажима. Пример такого рычажного зажима показан на рис. 8-62. На
оси 2 стойки 1 имеются ведущий рычаг 3 и промежуточное звено 4,
действующие на силовой рычаг 5. Прижим детали осуществляется упором 6.
Рис. 8-62. Рычажный прижим
Пневматические прижимы по сравнению с механическими имеют ряд
существенных преимуществ, в том числе быстродействие, возможность
управления рядом прижимов с одного места, возможность подвода сжатого
воздуха к прижимам, занимающим различное положение в пространстве (через
цапфу приспособления или по гибким шлангам), и т. д. Пневматический
прижим обладает определенной упругостью, что компенсирует деформации
свариваемых деталей.
Рис. 8-63. Пневматические прижимы
В качестве рабочего органа прижима могут служить пневмо-цилиндры,
пневмокамеры и пневмошланги. Пневмоцилиндры (рис. 8-63, а) могут быть
одностороннего или двустороннего действия. Шток цилиндра может
действовать непосредственно на фиксируемую деталь или через рычаг. К
недостаткам пневмоци-линдров относятся износ уплотнений и громоздкость.
В случаях, когда ход штока невелик, предпочтение заслуживают
пневмокамеры (рис. 8-63, б), снабженные вместо поршня резиновой
диафрагмой на тканевой основе, зажатой между крышкой и корпусом камеры.
Часто в сварочных приспособлениях применяется шланговый прижим (рис.
8-63, в). При подаче воздуха в шланг последний воздействует на опорные
поверхности клавишного рычажного прижима. Пнёвмоприжимы применяют
главным образом в массовом и крупносерийном производстве и в
высокомеханизированных установках.
Магнитные прижимы отличаются быстродействием, простотой и
маневренностью. Их используют для выравнивания кромок (рис. 8-64, б) и
прижатия их к флюсовой подушке (рис. 8-64, б). Наиболее распространены
электромагниты, хотя в последнее время находят применение и постоянные
магниты.
Гидравлические прижимы используют в сварочных приспособлениях довольно
редко. По-видимому, перспективны прижимы, построенные на основе
гидропластов — вязких смесей, обладающих достаточно высокой текучестью.
В отличие от гидравлических прижимов прижимы с гидропластами не требуют
сложных и дорогих уплотнений, обеспечивая равномерное распределение
прижимающего усилия между плунжерами. Они допускают давление до 500
кгс/см2.
Рис. 8-64. Электромагнитные прижимы:
а — общий вид магнита;
1 — корпус магнита;
2 — сердечник;
3 — днище;
4 — обмотка;
5 — выключатель;
б—г — схемы применения;
6 — скоба;
7 — электромагнитный стенд;
8 — упор;
9 — винтовой прижим
Стягивающие и распорные приспособления (стяжки, распорки и домкраты).
Они предназначены для стягивания при сборке двух или нескольких деталей
или узлов, для выравнивания кромок и вмятин, для разжима цилиндров (рис.
8-65).
Сборочно-сварочные приспособления могут быть универсальными или
специализированными. На рис. 8-59 показано универсальное приспособление
для сварки громоздких и сложных пространственных конструкций.
Рис 8-65. Стягивающее (а) и распорное (б) приспособления:
1 — рычаг основной;
2 — скоба;
3 — гайка;
4 — винт стягивающий;
5 — рычаг;
6 — винт зажимной;
7 — винт распорный;
8 — основание;
9 — подпятник
Для сборки и сварки плоских листовых конструкций служат электромагнитные
стенды, представляющие собой плоскую или лекальную постель со
встроенными электромагнитами, между которыми расположены флюсомедная или
флюсовая подушка с пневматическим прижимом. Электромагниты,
расположенные вдоль шва, плотно притягивают кромки стыкуемых листов к
сборочному стенду и воспринимают реакцию от давления флюсовой подушки.
Расположение магнитов и флюсоподушек определяется раскроем листов и их
числом в секции.
На рис. 8-66 показан кондуктор с винтовыми зажимами, применяемый для
сборки элементов двутаврового сечения высотой 400—1800 мм. Сварка
элементов в этом кондукторе осуществляется сварочным трактором наклонным
электродом.
Рис. 8-66. Кондуктор для сварки балок
Источник: Технология электрической сварки металлов и сплавов плавлением.
Под ред. акад. Б.Е. Патона. М., Машиностроение, 1974
Нашли опечатку? Выделите и нажмите CTRL+Enter
