ЗАО "Сварочные технологии"

В зависимости от назначения сварочные установки могут быть разделены на три основные группы:

1. Установки широкого назначения, к которым относятся: установки для сварки плоских секций; установки для сварки балок и других изделий, имеющих два или несколько швов, параллельных между собой; установки для сварки цилиндрических сосудов и других изделий, имеющих круговые, а часто и прямолинейные соединения.

2. Специализированные установки для сварки однотипных изделий в массовом производстве.

3. Автоматические и поточные линии.

Установки широкого назначения являются достаточно универсальными, так как обычно допускают сварку изделий различных размеров. Конструкция и эксплуатационные данные этих установок зависят от типа применяемой сварочной аппаратуры и вида изготовляемых сварных конструкций.

Установки для сварки плоских секций из отдельных листов нормального размера применяют в речном и морском судостроении при изготовлении нефтерезервуаров и в других отраслях промышленности. При использовании подвесных или самоходных головок установка (рис. 167) состоит из балки, по которой передвигается тележка с подвесной головкой или самоходная головка. Балка перемещается по рельсовому пути от одного шва к другому. В первую очередь сваривают короткие поперечные соединения, а затем секцию поворачивают и сваривают продольные соединения. Сварочными тракторами вся секция сваривается на обычном стеллаже. При переходе от сварки поперечных швов к сварке продольных не требуется поворота и точной укладки секции, так как трактор движется непосредственно по секции, нет необходимости выдерживать параллельность между рельсовым путем и свариваемым соединением.

(рис. 167) Установка для сварки плоских секций: 1 - сварочная головка, 2 - самоходная тележка, 3 - катучая балка, 4 - рельсовый путь, 5 - стенд для размещения свариваемой плоской секции

Установки для сварки балок широко применяют в промышленности. Тавровые балки сваривают на установке (рис. 168), состоящей из тележки велосипедного типа с подвесной головкой, рельсового пути для велотележки и стеллажа для укладывания свариваемых балок. Конструкция установки с самоходной головкой проще. Такая установка состоит из стеллажа для балок и рельсового пути для перемещения головки. Однако с помощью такой установки можно сваривать только балки небольших размеров, так как сравнительно низкое расположение рельсового пути исключает возможность сварки высоких тавров и двутавров.

(рис. 168) Установка для сварки балок: 1 - подвесная головка, 2 - велотележка, 3 - стеллаж

Установка со сварочным трактором состоит только из стеллажа для укладывания балок. Трактор надежно копирует свариваемые швы и поэтому отпадает необходимость в точном укладывании балок.

Установки для сварки цилиндрических сосудов также имеют широкое распространение. На них сваривают всевозможные емкости - котлы, резервуары газгольдеры и пр.

Для сварки сосудов применяют установки с самоходной головкой (рис. 169). Эти установки состоят из роликового стенда (на котором изделие вращается при сварке кольцевых швов) и балкона с рельсовым путем (для самоходной головки), смонтированного на велотележке.

(рис. 169) Установка для сварки цилиндрических сосудов: 1 - роликовый стенд, 2 - балкон с рельсовым путем, 3 - самоходная сварочная головка

При переходе к сварке другого соединения велотележку перекатывают по рельсовому пути. Кольцевые соединения сваривают при неподвижной головке, во время сварки продольных соединений головка передвигается по рельсовому пути. С внутренней стороны соединения, как правило, сваривают тракторами. При сварке сосудов сварочным трактором требуется только роликовый стенд для укладки и вращения сосуда. Сварка продольных швов выполняется при движении трактора по неподвижному сосуду. Сварка кольцевых швов выполняется также при движении трактора, но по вращающемуся в противоположном направлении сосуду (с окружной скоростью, равной скорости сварки).

При сварке наружных швов рекомендуется находиться на легком балкончике с ограждениями. Сосуды малых диаметров сваривать тракторами на роликовых стендах неудобно, целесообразнее применять подвесные или самоходные головки (для продольных швов) и центровые вращатели. Кольцевые соединения на плоских изделиях (например, приварка фланцев) рекомендуется сваривать на карусельных станках со стационарно закрепленными головками.

Специализированные установки для сварки однотипных изделий, применяемые в массовом производстве, характеризуются высокой степенью механизации не только сварочных и сборочных, но также и вспомогательных (загрузочных, разгрузочных и др.) операций. Поэтому приспособления для механизации этих операций часто являются составными частями установки, а сама установка представляет собой комплексный агрегат. Важность такого комплексного решения совершенно очевидна, если учесть последние достижения в области высоких скоростей и режимов сварки. Например, при сварке под флюсом стыковых соединений металла толщиной 8-10 мм уже достигнуты скорости более 200 м/ч. При таких скоростях сварки машинное время резко сокращается, а трудоемкость сборочных и вспомогательных операций весьма значительна.

Если эти операции не автоматизировать, то теряется выгода от применения высоких скоростей сварки.

В отличие от обычного сварочного оборудования станки-автоматы, а также механизированные поточные линии в большинстве случаев предназначены для сварки изделий одного типоразмера. Благодаря этому их конструкции индивидуальны и весьма разнообразны. К таким установкам относятся, например, следующие:

- станок для автоматической сварки под флюсом или в углекислом газе шахтерских ламп, особенностью которого является автоматическое устройство, обеспечивающее непрерывную последовательность процесса сварки трех соединений (рис. 170);

(рис. 170) Станок для автоматической сварки шахтерских ламп

- сборочно-сварочный станок-автомат для сборки и газоэлектрической сварки стальных пустотелых шаров, выпускаемых в большом количестве (рис. 171).

(рис. 171) Станок-автомат для сборки и сварки пустотелых шаров

Наличие в станке программного коммутатора и соответствующих устройств обеспечивает полную автоматизацию сборочно-сварочного цикла со всеми вспомогательными операциями. Коммутатор является основным органом автоматического управления станком, задающим определенную программу рабочего цикла как по продолжительности выполнения отдельных операций, так и по их последовательности. Подаются заготовки и выдаются изделия также автоматически по наклонным желобам.

Целесообразным является совмещение сварочных и вспомогательных операций не только в одной машине, но и во времени. Таким совмещением операций характеризуются, например, вальцесварочные станки, предназначенные для изготовления кузовов шахтных вагонеток.

Вальцовка боковины, сборка ее с лобовинамн и сварка выполняются одним сварочным агрегатом, что полностью исключает трудоемкие операции предварительной гибки боковины и сборки ее с лобными стенками, а также позволяет значительно улучшить качество сборки.

Поточные и автоматические линии используют исключительно в серийном и массовом производстве. Характерной особенностью поточных линий является механизация всех основных сварочных, сборочных и частично вспомогательных операций.

Примером автоматической линии с расчленением операций может служить автоматическая линия для сварки автомобильных колес (рис. 172).

(рис. 172) Схема автоматической линии для сварки автомобильных колес: 1 - сборочный пресс, 2 - распределяющий транспортер, 3 - сварочные автоматы, 4 - собирающий транспортер, 5 - автомат для зачистки шлака, 6 - пробивка отверстий, 7 - зачистка, 8 - пост контроля, 9 - пост исправления дефектов, 10 - главный конвейер сборки автомобилей