Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Сборочные стенды представляют собой конструкции с базовой поверхностью, на которой производится сборка и сварка изделий. При ручной сварке часто применяют универсальные сборочно - сварочные плиты с пазами для различных крепежных устройств или
Рис. 1. Стеллаж для сборки и сварки
Рис. 2. Схема универсального стенда для сварки балок:
1 - опора, 5 - стойка, 3 - сварочный трактор
стеллажи (рис. 1). Различные балки собирают и сваривают на козлах такого стеллажа, установленных на небольшом расстоянии друг от друга по всей длине, или на универсальном стенде, показанном на рис. 2, состоящем из ряда неподвижных стоек 2, к которым крепятся, в зависимости от конфигурации балки, сменные опоры 1.
Перечисленные стенды относятся к беззажимным приспособлениям. К ним относятся столы для сварки сравнительно мелких деталей (см. рис. 1). Стенд или стол подключаются, как правило, к источнику питания дуги и обеспечивают подвод тока к свариваемому изделию.
Универсальное приспособление для сварки рамных конструкций (рис. 3) содержит ряд плит 2 с пазами, в которые в зависимости от конфигурации свариваемого изделия 4 крепятся различные упоры 3, фиксаторы и зажимы 1. Такие стенды снабжают набором универсально - наладочных приспособлений, которые могут фиксироваться в различных сочетаниях в Т - образных пазах базовых плит. Для сборки и сварки аналогичных конструкций могут также применяться специализированные стенды для определенных изделий. Они снабжены плитой, на которой укреплен ряд постоянных фиксаторов, определяющих взаимное положение собираемых под сварку деталей.
Весьма прогрессивными являются стенды и приспособления, в которых совмещены операции сборки и сварки. Такие приспособления бывают стационарными, передвижными и накладными.
Рис. 3. Универсальные сборочно - сварочные стенды из нормализованных элементов:
1 - зажим, 2 - плита, 3 - упор, 4 - свариваемое изделие
На рис. 4 показано универсальное сборочно - сварочное приспособление для сварки мелких узлов из профильного проката. Приспособление состоит из платформы 1, на которой размещены две поворотные струбцины 2; положение струбцин фиксируется винтами 4. Свариваемые детали зажимаются призмами 3. Поворачивая струбцины на разный угол, можно собирать и сваривать детали в различных сочетаниях.
Примером универсальных стендов для сборки и сварки плоских листовых конструкций могут служить электромагнитные стенды. Такой стенд представляет собой плоскую или лекальную постель со встроенными электромагнитами, между которыми расположены флюсомедная или флюсовая подушки с пневматическим прижимом.
Рис. 4. Универсальное приспособление для сварки мелких узлов:
1 - платформа, 2 - струбцина, 3 - призма, 4 - винт - фиксатор
Электромагниты, расположенные вдоль шва (см. рис. 2,6), плотно притягивают кромки стыкуемых листов к сборочному стенду и воспринимают усилие от давления флюсовой подушки. Расположение магнитов и флюсоподушек определяется раскроем листов и их количеством в секции. Электромагнитный стенд позволяет: фиксировать собираемые листы для обеспечения параллельности свариваемых кромок; удерживать листы от деформаций при сварке; предотвращать протекание жидкого металла и формировать обратный валик с помощью флюсовых или флюсомедных подушек.
Рис. 5. Схема сборочно - сварочного кондуктора для сварки трактором балок двутаврового сечения:
1 - неподвижная опора, 2 - передвижная опора, 3 - сварочный трактор, 4 - опора стенки балки
На рис. 5 приведена схема кондуктора с винтовыми зажимами, который применяют для сборки элементов двутаврового сечения высотой от 400 до 1800 мм. Сварка элементов осуществляется сварочным трактором.
Механизированная сварка чаще всего выполняется в сборочно - сварочных или сварочных кондукторах. В этих приспособлениях элементы кондуктора не мешают движению сварочного автомата; сам кондуктор может наклоняться, придавая шву положение, удобное для автоматической сварки.
Стенды, кондукторы и другие приспособления состоят из деталей и устройств, предназначенных для базирования свариваемых деталей и прижатия их к базовым поверхностям, а также из несущих конструкций. Кроме того, в состав стендов и приспособлений входят устройства для удерживания ванны расплавленного металла и флюса в зоне сварки, для формирования шва и т. д.
Фиксаторы - элементы, определяющие положение свариваемых деталей относительно всего приспособления. К фиксаторам (рис. 6) относятся: упоры (постоянные, съемные, откидные), установочные пальцы и штыри (постоянные, съемные), призмы (жесткие и регулируемые) и шаблоны.
Съемные упоры применяются в настраиваемых по типу деталей приспособлениях или при сварке деталей, съем которых невозможен из - за упоров. В последнем случае предпочтение заслуживают откидные быстродействующие упоры.
Рис. 6. Фиксаторы:
а - карман б - упор жесткий, в - упор съемный, г - упор откидной, д - палец жесткий, е - палец откидной, ж - призма регулируемая, и - шаблон
Как правило, упоры служат и опорными базами, а в некоторых случаях могут служить одновременно шаблонами для приварки сопряженных деталей. Они могут быть силовыми (ограничивающими) и направляющими (ненагруженными).
Фиксаторы в виде пальцев или штырей обеспечивают точную установку деталей и применяются в деталях с обработанными поверхностями. Призмы, регулируемые и нерегулируемые, применяют для сварки труб, профилей и т. п.
Шаблоны предназначены для фиксирования устанавливаемых при сборке деталей по сопрягаемым деталям узла или по каким - либо опорным контурам изделия. В этом случае само изделие является несущим элементом приспособления.
Прижимы - элементы приспособлений, обеспечивающие прижим деталей друг к другу, к фиксаторам или несущим поверхностям приспособлений. Прижимы бывают механические, пневматические, гидравлические и магнитные. Некоторые типы прижимов были рассмотрены ранее.
Механические прижимы конструктивно просты и поэтому наиболее распространены. Клиновые прижимы (см. рис. 1) используют для сжатия собираемых элементов, для выравнивания кромок и установки деталей при сборке. Усилие, развиваемое клиновым прижимом, зависит от усилия вколачивания клина и угла его скоса. Изменяя угол скоca, можно получить очень большие Рис. 7.
Рис. 7 Схема эксцентрикового прижима
Эксцентриковые прижимы (рис. 7) действуют аналогично клиновым. Их применяют для зажатия деталей в приспособлениях. Необходимым условием работоспособности клинового или эксцентрикового прижима является его самоторможение. Условие самоторможения эксцентрика в любом его положении выражается зависимостью 2е/D ≤ f, где D - диаметр, е - эксцентриситет, и f - коэффициент трения между эксцентриком и прижимаемой деталью (0,1 - 0,15). Таким образом, для самотормозящего эксцентрика е≤0,075D, а с учетом трения в подшипниках цапф е ≤ 0,05D.
Рис. 8. Винтовые прижимы: а - фиксированный, 6 - откидной, в - поворотный
Винтовые прижимы наиболее универсальны и их применяют в самых различных сочетаниях. Фиксированный прижим (рис. 8, о) снабжен кронштейном, неподвижно прикрепленным к приспособлению. Винтовой прижим может быть откидным (рис. 8,6) или поворотным (рис. 8, в) для удобства установки и снятия свариваемых деталей. Для предохранения поверхности зажимаемой детали и увеличения площади соприкосновения концы винтов снабжены самоустанавливающимися башмаками. Винтовые прижимы применяют в основном в ручных приспособлениях.
Пружинные прижимы применяют для зажатия небольших тонких деталей. Их основные достоинства заключаются в быстроте действия и упругом характере приложения нагрузки, что позволяет компенсировать тепловые деформации. На рис. 9 показан прижим, содержащий упор 1, стакан 5 и спиральную пружину 2. Предварительное сжатие пружины позволяет сразу же после нажатия на деталь получить необходимое сжимающее усилие.
Рис. 9. Пружинный прижим:
1 - упор, 2 - пружина, 3 - неподвижный стакан
Рис. 10. Рычажный прижим
Наряду с перечисленными механическими прижимами, применяют комбинированные приспособления (винт с клином, винт с пружиной и т. д.). Наибольшее распространение получили разнообразные приспособления с передачей прижимного усилия через рычаг.
Рычажные прижимы представляют собой рычаги 1 - го или 2 - го рода или их комбинацию и используются как усилители приводов зажима. Пример, такого зажима показан на рис. 10. Он состоит из стойки 1, на оси 2 которой имеется ведущий рычаг 3 и промежуточное звено 4, действующие на силовой рычаг 5. Прижим детали осуществляется упором 6. Как правило, такие прижимы имеют регулируемые или упругие звенья, позволяющие крепить детали различных толщин. Весьма перспективными являются рычажно - винтовые, рычажно - эксцентриковые и другие комбинированные приспособления.
Пневматические прижимы имеют преимущества перед механическими: быстрота действия, возможность управления несколькими зажимами с одного места, различное положение в пространстве и т.д. Особенно ценно то, что пневматический прижим обладает значительной упругостью, что компенсирует деформации свариваемых деталей.
Рабочими органами прижима могут быть пневмоцилиндры, пневмокамеры и пневмошланги. Пневмоцилиндры (рис. 11, а, б) осуществляют прижим деталей сжатым воздухом, воздействующим на поршень 3 и через поршень на шток 1. Шток может действовать непосредственно на детали или через рычаги. Пневмоцилиндры могут быть одностороннего действия (рис. 11,а), с возвратом штока в исходное положение под действием пружины 2; или двустороннего действия (рис. 11,6), когда сжатый воздух может подводиться в соответствующую полость цилиндра.
Недостатком пневмоцилиндров является быстрый износ уплотнений и громоздкость. В тех случаях, когда ход штока невелик, предпочтение заслуживают пневмокамеры (рис. 11,в), снабженные гибкой плотной резиновой диафрагмой 7, зажатой между крышкой 6 и корпусом 9 камеры. Сжатый воздух подается через отверстие в крышке камеры. Возврат штока производится пружиной 8.
Весьма эффективным многоточечным пневматическим прижимом, применяемым часто в сварочных приспособлениях, является шланговый (рис. 11, г). При подаче воздуха в шланг 5 последний воздействует на опорные поверхности клавишного 4 или рычажного прижима.
Пневмоприжимы подключаются, как правило, к цеховой сети сжатого воздуха через систему, предназначенную для распределения в заданной последовательности воздуха к исполнительным механизмам и для регулирования и контроля давления воздуха, поступающего в эти механизмы. На рис. 12 показана типовая схема питания пневмосистемы. Воздух через обратный клапан 1, вентиль 2, влагоотделитель 3, масленку 4 и клапан 5 поступает в цилиндр 6, В автоматизированных установках применяют электромагнитные клапаны, управляемые схемой станка (выключатель 7). Могут применяться также и ручные краны. Пневмоприжимы применяют, главным образом, в высокомеханизированных установках массового и крупносерийного производств.
Рис. 11. Схемы пневматических прижимов:
а, 6 цилиндры, в - камера, г - шланг;
1 - шток, 2 - возвратная пружина, 3 - поршень, 4 - клавишный толкатель, 5 - шланг, в - крышка, 7 - диафрагма, 8 - пружина, 9 - корпус
Рис. 12. Схема питания пневмоприжимов воздухом:
1 - обратный клапан, 2 - вентиль, 3 - влагоотделитель, 4 - масленка, 5 - клапан, 6 - пневмоцилиндр, 7 - выключатель
Гидравлические прижимы применяют в сборочно - сварочных приспособлениях довольно редко, главным образом, в тех приспособлениях, где требуются значительные усилия.
Сборка элементов и узлов трубопроводов
Особенность технологии сборки заключается в том, что элементы и узлы трубопроводов имеют разнообразные конструкции и размеры. Чтобы получить размеры элементов и узлов указанной в чертеже точности, необходимо их сборку по разметке заменять сборкой с помощью специальных приспособлений.
Отклонение габаритных размеров элементов и узлов трубопроводов от проектных не должны превышать при размере до 3 м±5 мм, а на каждый последующий полный метр размера дополнительно ± 2 мм. Общее отклонение не должно превышать ± 15 мм.
В условиях трубозаготовительных цехов и мастерских элементы и узлы собирают на специальных стендах, оборудованных необходимыми приспособлениями и кондукторами для установки деталей, их закрепления и фиксации в заданном положении. Ввиду того, что собираемые детали и трубь; имеют значительные допуски по размерам и форме-, -конструкции сборочных стендов и приспособлений снабжены регулирующими устройствами (съемными, переставными и винтовыми фиксаторами и зажимами), позволяющими собирать элементы со значительными отклонениями.
Сборочные стеды должны иметь такую высоту, чтобы сборщикам удобно было работать: длина и ширина их должны соответствовать максимальным размерам собираемых элементов и узлов. Конструкции сборочных стендов зависят от конфигурации элементов и узлов, диаметров труб, типа соединения (разъемные, неразъемные), материала. Сборочные стенды выполняют из профильного металлопроката в виде каркасов с верхним настилом из швеллеров, повернутых «пинкой вверх, или в виде каркаса со сплошным настилом из листового металла.
Приспособления к сборочным стендам могут быть универсальными или специальными. Различают призменные опоры для установки труб и деталей, угольники, закрепляемые на стенде, центрующие роликоопоры, роликовые каретки с жесткими и регулируемыми призмами, телескопические роликоопоры, позволяющие регулировать опору по высоте, приспособления для фиксации положения штуцеров под заданным углом, приспособления для сборки фланцев и др.
Один из наиболее распространенных стендов для сборки элементов трубопроводов с условным проходом до 500 мм типа: труба-фланец, труба-отвод и фланец-труба-отвод. Стенд представляет собой сварной стол 3 с базовой плоскостью из швеллеров, приваренных к раме основанием квеоху. С обеих сторон стола установлены на катках шесть подвижных кареток 4, имеющих установочные призмы для поддержания труб и три приспособления. Для сборки труб с отводом применяют приспособление 2, для сборки труб с фланцами приварными встык - 5 и для сборки труб с фланцами плоскими приварными - 1. Средняя часть стола может быть использована для стыкования прямолинейных отрезков труб между собой и для выполнения разметочных операций. Приспособление для сборки труб с отводами имеет подъемную площадку, на которую отвод устанавливается вертикально на один из торцов. Второй торец при этом стыкуется с трубой, уложенной в двух подвижных каретках.
При сборке элементов на стенде необходима зачистка и подгонка кромок стыкуемых деталей с трубами, их стыковка и прихватка электросваркой. Центровка труб и деталей на стенде производится с помощью механизма регулирования по вертикали призм кареток и сборочных приспособлений.
Пространственные и плоские узлы различной конфигурации собирают на универсальных стендах. Удельный вес пространственных узлов по сравнению с плоскими узлами сравнительно невелик; плоские узлы изготовляют небольшими партиями. Стенд для сборки плоских узлов с условным проходом до 350 мм представляет собой сварной стол 1 гребенчатого типа с базовой поверхностью из швеллеров. По направляющим швеллеров перемещаются каретки с установочными призмами, на которые укладывают собираемые между собой элементы, трубы и детали. Направляющие 5 из швеллера, расположенные в средней части стенда, могут передвигаться в продольном направлении, что обеспечивает сборку тройниковых соединений «врезкой». Такой стенд удобен в-эксплуатации, так как обеспечивает свободный доступ рабочего к любому месту сборки.
Комбинированный стенд для сборки плоских и пространственных узлов с условным проходом до 500 мм. Отличительной особенностью данного стенда является прямоугольная форма стола. В средней части стола установлена передвижная поворотная траверса 1 с двумя передвижными каретками 4. Траверса предназначена для сборки ответвлений под любым углом. В средней ее части имеется поворотный круг 2 с лимбом; благодаря чему собираемые детали можно устанавливать под заданным углом. Для соединения труб разного диаметра у передвижных кареток 4 траверсы имеются установочные призмы, положение которых можно регулировать по вертикали. При необходимости эти каретки можно переставлять на боковые направляющие 7. Жесткость фиксированного положения траверсы обеспечивают два грузовых винта 3. Сборка пространственных узлов связана с подъемом и установкой элементов трубопроводов значительного веса. Для выполнения этих операций используют передвижные приспособления с консольным поворотным кронштейном 6, который посредством ручной лебедки перемещается в вертикальной плоскости на двух направляющих колонках 5. На конце кронштейна имеются две установочные призмы. Их положение регулируется по вертикали, что обеспечивает точное положение собираемого элемента.. Жесткость положения приспособления достигается двумя опорными винтами.
Во время сборки элементов и узлов трубопроводов их отдельные участки иногда выходят за габариты сборочных стендов. Эти участки поддерживаются выносными телескопическими ро-ликоопорами, которые могут быть установлены в любом месте сборки. Телескопическая роликоопора состоит из опорной плиты - крестовины 1, к которой приварена трубчатая стойка 2. В стойке перемещается шток 5 с роликами 4. Положение штока по высоте фиксируется зажимным устройством 3. Телескопические роликоопоры применяют также для поддержания участков труб при их резке на станках, во время сварки узлов на вращателях.
Недостатком описанных стендов и приспособлений является необходимость применения ручных зажимов и фиксаторов, требующих значительного времени на установку, подгонку труб и деталей. При серийном изготовлении элементов и узлов целесообразно использовать пневматические и гидравлические зажимные приспособления, обеспечивающие жесткость зажима, возможность дистанционного управления и быстроту действия.
Элементы и узлы трубопроводов небольших диаметров (до 80 мм) собирают обычно на простых стеллажах без применения специальных приспособлений. В трубозаготовительных цехах для этих целей используют стеллажи двух видов: стационарные и передвижные сборно-разборные.
Предварительно изготовленные элементы и узлы трубопроводов с арматурой собирают на стеллажах и стендах. При сборке следят за положением запорных органов, которое должно соответствовать указаниям в чертеже и обеспечивать свободный доступ к арматуре в процессе эксплуатации. Срок службы стендов и стеллажей для сборки существенно зависит от правильной их эксплуатации. Поверхности деталей приспособления, близко расположенные к местам сварки, необходимо защищать от брызг расплавленного металла; для этого применяют различные съемные экраны или покрывают поверхности жидким стеклом и мелом. При установке и съеме деталей нужно избегать резких ударов, недопустимо использование ломов, кувалд, случайных клиньев для подгонки деталей во время сборки и съема узлов. Периодически стенды надо проверять на технологическую точность или путем замера собранного контрольного узла, или путем замера стенда по всем установочным размерам.
После сборки элементы и узлы трубопроводов передают на сварку. Перед сваркой мастер и работник ОТК проверяют качество сборки и прихватки./ Пооперационный контроль и контроль готовых элементов и узлов осуществляет мастер цеха или ОТК.