Изготовление рам (листы 105, 106)
Серийное производство рам имеет место и при изготовлении других транспортных конструкций. Значительные размеры рам по ширине заставляют принимать специальные меры, облегчающие доступ к месту сварки. Для этой цели используют передвижные подъемные площадки для сварщиков, располагают позиционеры в специальных углублениях с тем, чтобы сварка производилась на уровне пола, применяют наклоняющиеся или подъемно-поворотные устройства. Кантователь последнего типа показан на рис. 5 (лист 106) .
На рис. 1 (лист 105) приведен эскиз рамы тепловоза, расположение прижимов сборочного кондуктора обозначено стрелками.
Продольные балки 1, состоящие из двутавра с двумя накладными поясами, прижимаются в горизонтальном направлении к упорам 7 четырьмя прижимами 6, а в вертикальном направлении - к раме кантователя тремя парными прижимами 8. Тремя торцовыми прижимами 5 закрепляются буферные брусья 4 и лобовые листы. Диафрагмы 2 и другие дополнительные детали устанавливаются по гнездам и закрепляются винтовыми зажимами. Боковые швеллеры 3 прижимаются в вертикальном и горизонтальном направлениях откидными пневмозажимами 9. Конструктивное оформление прижимов 8 и 6 показано на рис. 3,а, б.
Сравнительно сложные рычажные системы этих устройств оправданы их целевым назначением. В первом случае (рис. 3, а) свободно подвешенный пневмоцилинр 1 с малым ходом поршня обеспечивает прижатие пояса балки 2 к основанию сразу с двух сторон при значительном перемещении прижимов 3, обеспечивающих установку деталей и съем собранной рамы. Во втором случае (рис. 3, б) требуемый ход прижима 5 обеспечивается шарнирно закрепленным на основании пневмоцилиндром 1 через рычаги 2 и 3 и коромысло 4. В крайнем левом положении прижима усилие достигает максимума из-за распора рычагов 2 и 3. Сборочный кондуктор с пневмоприжимами, упорами и фиксаторами выполнен в виде поворотной платформы 1 (рис. 2). Поворот кондуктора осуществляется двумя гидродомкратами 3, шарнирно закрепленными на основании 2. Оси 4 поворота выполнены выдвижными и приводятся четырьмя гидроцилиндрами. После сборки и прихватки производится сварка. При этом кондуктор с закрепленной на нем рамой поворачивается в удобное для сварки положение (рис. 2), а вдоль стенда перемещаются тележки для сварщиков (лист 106, рис. 4).
Завершение сборки и сварки рамы тепловоза осуществляют на ряде рабочих мест поточной линии, обслуживаемой тележечным конвейером 6 (рис. 6). Каркас рамы 2 укладывают на выдвижные опоры 3 стоек 7 позиции I поточной линии. Тележки конвейера 6 с опущенными домкратами 4 находятся на шести исходных позициях (по две тележки на каждую позицию). По окончании операции домкраты тележек поднимают рамы на всех позициях, выдвижные опоры стоек освобождаются и убираются. После этого приводной станцией 8 с помощью тягового элемента 1 все тележки по рельсовому пути 5 передвигаются на одну позицию, опоры стоек ставятся в рабочее положение, домкраты опускаются и рамы ложатся на стойку. Затем все тележки одновременно возвращаются в исходное положение, и начинается следующий цикл.
При последовательном прохождении рабочих мест на каркас рамы устанавливают и приваривают листы верхнего и нижнего настилов, шкворни, швеллеры и другие детали. Поворот рамы на рабочих местах осуществляется подъемно-поворотными кантующими устройствами, сварка выполняется автоматами под слоем флюса и полуавтоматами в среде СО2.
Рамы транспортных конструкций испытывают многократное воздействие динамических нагрузок. В этих условиях для надежной работы сварной конструкции требуются такие конструктивное оформление и технология сборки и сварки, которые обеспечивают минимальную концентрацию напряжений. Однако в местах сопряжении балочных элементов стыковые соединения нередко приходится выполнять односторонними, что приводит к появлению непроваров. Как исключить такие стыки при изготовлении рамы тележки, показано на рис. 7. Вертикальные листы боковин и концевых брусьев образуют наружный (рис. 7, в) и внутренние (рис. 7, б) стеновые блоки, сваренные двусторонними стыковыми швами. Аналогично из горизонтальных листов можно собрать и сварить двусторонними швами верхний (рис. 7, а) и нижний (рис. 7, г) поясные блоки. Общая сборка всех блоков (рис. 7, д) завершается выполнением угловых швов.