Практическая работа №13

«Изучение и выбор сварочного оборудования для сборки конкретного узла»

Цель:изучить оборудована для перемещения свариваемых изделий

Ход работы

С учетом представленного материала и индивидуального за­дания изучить:

- оборудование для перемещения свариваемых изделий;

- научиться выбирать нужный тип оборудования;

- научиться пользоваться справочной литературой;

- ответить на контрольные вопросы.

Дня механизации основных и вспомогательных операций приме­няют манипуляторы, позиционеры, кантователи, роликовые стенды, конвейеры и другие устройства.

4.1 Манипуляторы предназначены для установки изделий в удоб­ное для сварки положение путём поворота их вокруг вертикальной, горизонтальной и наклонной осей, а также для вращения со свароч­ной скоростью. Область применения - автоматическая и полуавтоматическая сварка.

В общем случае манипулятор состоит из сварно-литого корпуса 3, установленного на опорные лапы 4 поворотного стола 2 с планшайбой 1 и механизмом вращения - рисунок 1.

iПланшайба манипулятора-круглая, имеет Т-образные пазы для крепёжных болтов. Крепление изделий производят непосредственно на планшайбе манипулятора болтами.

Рисунок 1 - Манипулятор М-1

Манипулятор подбирают по трем параметрам свариваемых изделий: по массе, расстоянию от центра тяжести до опорной плоскости планшайбы Н и расстоянию от центра тяжести до оси вращения 1 - рисунок 2.

Рисунок 2 - Расчетная схема манипулятора Момент относительно оси вращения Q₁:

где G - сила тяжести и веек крепёжных приспособлений;

1 - плечо, кратчайшее расстояние от центра тяжести до оси вращения.

Момент относительно опорной плоскости планшайбы:

При подборе и разработке манипулятора допустимый момент на оси шпинделя М_доп должен быть не меньше момента M₁, необходимого для вращения изделий, тогда:

,

где Н - высота расположения центра тяжести над опорной плес! костью планшайбы.

При расположении изделия непосредственно на планшайбе Н рав­но высоте центра тяжести изделия над егоопорной плоскостью. Если изделие крепится через промежуточное приспособление, то в величи­не Н должна учитываться высота этого приспособления к.

В паспортах манипулятора, разработанных до 1965г., указан момент относительно оси наклона на Q₂:

Необходимо, чтобы .

Разновидности манипулятора смотреть в литературе /3, с.119/.

4.2 Позиционеры в отличие от манипуляторов не рассчитаны на
вращение изделия со сварочной скоростью. Предназначены только для
установки и поворота изделия в удобную для сварки позицию. Пово­рот изделия можно осуществлять относительно двух взаимно перпендикулярных плоскостей.

Позиционеры применяют для сварки рамных, корпусных и других изделий.

4.3 Вращатели предназначены для установки изделий в удобное
для сварки положение путём поворота их вокруг постоянной оси, а также вращения их со сварочной скоростью при автоматической и полуавтоматической сварке. Это упрощенные манипуляторы, в которых отсутствует механизм наклона; ось вращения занимает постоянное по­ложение.

аа. ) вращатель с вертикальной б) вращатель с нак осью лонной осью

Вращатели различают по назначению, расположению оси вращения; числу стоек. Аналогично манипуляторам вращатели могут иметь либо регулируемую сварочную и маршевую скорость, либо только маршевую. Ось вращения может быть расположена вертикально, наклонно, горизонтально - рисунок 3. Смотрите литературу /3, с. 123-125/.

в.) вращатель односто- г) вращатель двуксто-

ечный с горизонталь- ечный с горизонталь-

ной осью ной осью

Рисунок 3 Вращатели

Кантователи предназначены для установки изделий в удобное для сварки положение путём поворота их вокруг горизонтальной оси.

Кантователи различают по конструктивному исполнению и по количеству движений.

По конструктивному исполнению кантователи бывают:

- двухстоечные (двухстоечные с подъемными центрами);

- кольцевые;

- цепные;

- рычажные;

- домкратные;

- челночные;

- книжные;

- с поворотной рамой.

По количеству изделий - обеспечивающие только поворот изде­лия вокруг постоянной оси или с подъемом, либо горизонтальным пе­ремещением изделия.

Смотрите литературу /3, с. 126 и т.д./.

4.5 Роликовые стенды предназначены для вращения цилиндрических,конических и сферических изделий с маршевой скоростью - при сборке и сварке продольных швов, а также со сварочной скоростью при различных видах сварки кольцевых швов. Роликовые стенды с маршевой скоростью применяют также при отделке и контроле.

Роликовые стенды состоят из роликоопор - приводных и холос­тых - и секций, в секцию входят две роликоопоры, расположенные по обе стороны от продольной оси стенды, смонтированные на одной ра­ме. Компоновка стендов зависит от массы, размеров и Формы вращае­мых изделий. При необходимости частой переналадки стенда приме­няют применяют секции на колёсах или на направляющих рельсах.

Определение числа опор и расстояния между ними производят по следующей схеме - рисунок 4.

Расстояние А между роликоопорами по ширине стенда определяется в зависимости от диаметра; изделия так, чтобы центральный угол составлял 55°-115°.

Расстояние между опорами по длине стенда зависит от числа опор и длины изделия.

1 - изделие;

2 - роликоопора

Рисунок 4 - Схема распре­деления нагрузок в роли­ковом стенде

Число опор рассчитывают по допускаемой нагрузке на одну опору. Раскладывая вес изделия на радиальные составляющие, получили:

Где R – радиальная нагрузка на одну опору, Н;

G – вес изделия, Н;

n – число роликоопор стенда;

- центральный угол.

Полученная величина не должна превышать наибольшую допускаемую радиальную нагрузку на роликоопору. При определении числа роликоопор необходимо учитывать жесткость изделия. Если изделие обладает достаточной прочностью и жесткостью и не возникает опасность его деформации, то стремятся максимально увеличить расстояние между опорами и сократить их число до четырех, т.к. при этом значительно облегчается обслуживание стенда, возможность доступа к изделию в любом месте и т.д.

Стенды могут компоноваться из роликоопор, смонтированных на общей раме стенда, либо из отдельных секций. При размещении на общей раме может быть несколько схем расположения:

Схема 1. Стенд с двумя рядами роликоопор: один ряд – ведущий, другой – холостой. Ведущие ролики насажены на общий приводной вал. Эта схема удобна для длинных изделий при необходимости установки большого числа опор. Недостаток схемы – загромождение рабочего места, затрудненный доступ к изделию, невозможность вращения изделия с выступающими частями.

Для таких изделий, а также для изделий с центром тяжести, смещенным от оси вращения, применяют схему 2.

Схема 2.Стенды с приводными роликоопорами, расположенными с обеих сторон от продольной оси стенда, соединенными между собой поперечными соединительными валами.

Роликоопоры балансирного типа имеют большую грузоподъемность благодаря увеличению в 2 раза числа роликов в одной опоре – рисунок 5.

Рисунок 5 – Передвижная балансирная роликоопора

Эти опоры обеспечивают большой диапазон диаметров свариваемых изделий без перестановки опор: уменьшают давление на стенки изделия, что важно при сварке тонкостенных обечаек.

Для увеличения сцепления с изделием во избежание пробуксовки ролики сварочных стендов снабжены резиновыми шинами.

Для сварки угловых швов «в лодочку» применяют наклоняемые роликовые стенды, имеющие два движения – кроме вращения еще и наклон. Они пригодны для сравнительно коротких изделий и имеют наклон до 45^о. Для удержания изделия при наклоне стенды оборудованы специальными упорными роликами, расположенными с торцевой стороны изделия.

При необходимости перемещения изделия вдоль оси стенда применяют передвижные роликовые стенды – на тележках.

Контрольные вопросы

6.1 Что относится к оборудованию для перемещения свариваемых изделий?

6.2 Перечислите основные типы манипуляторов

6.3 Перечислите основные параметры манипуляторов

6.4 Что такое позиционеры? Их назначение

6.5 Для чего предназначены вращатели? Чем они отличаются от манипуляторов?

6.6 Перечислите основные типы кантователей и их назначение

6.7 Для чего предназначены роликовые стенды?

6.8 Перечислите основные схемы компоновки роликовых стендов

6.9 Перечислите основные типы роликовых опор и секций