Механизация сборочных работ
Сборка под сварку — это технологическая операция, обеспечивающая подлежащим сварке деталям необходимое
взаимное расположение с закреплением их специальными приспособлениями или прихватками.
Сборку выполняют на плите, стеллаже, стенде или в специальном приспособлении, которые предназначены для размещения и закрепления собираемого и свариваемого изделия.
Сборочно-сварочная плита — опорное приспособление в виде горизонтальной металлической плиты с пазами, стеллаж — простейшее опорное приспособление с плоской горизонтальной поверхностью для размещения крупногабаритных изделий в цехе. Сборочно-сварочные стенды — более сложные устройства для размещения деталей собираемых и свариваемых крупногабаритных изделий и фиксации их в нужном положении. Примерами сборочно-сварочных стендов могут служить электромагнитные стенды при из готовлений плоскостных секций судовых корпусов, резервуаров, вагонов и других листовых конструкций.
В условиях единичного производства расположение деталей в свариваемом узле задается разметкой, для их закрепления используют струбцины, планки, скобы с клиньями и другие простейшие универсальные приспособления.
Использование специальных сборочных приспособлений-кондукторов позволяет повысить производительность труда и качество сборки. Сварочный кондуктор — приспособление для сборки и закрепления относительно друг друга свариваемых частей в определенном положении. Основой сборочного приспособления является жесткий каркас, несущий упоры, фиксаторы и прижимы. При сборке детали заводят в приспособление, укладывают по упорам и фиксаторам и закрепляют прижимами. Применяют стягивающие и распорные прижимы с ручным и механическим приводом. Прижимы с ручным приводом (винтовые, рычажные, эксцентриковые) просты, но требуют непосредственного ручного труда сборщика. Использ - вание пневматических, гидравлических, электромагнитных и вакуумных прижимов значительно сокращает время, особенно если требуется зажать изделие в нескольких местах.
Фиксацию собранных деталей для придания требуемой жесткости собранному узлу наиболее часто осуществляют на прихватке. Прихватки должны иметь ограниченное поперечное сечение и располагаться в местах, обеспечивающих их полную переварку при укладке основного шва.
Последовательность выполнения сборочно-сварочных операций может быть различной:
• сварку выполняют после полного завершения сборки;
• сборку и сварку ведут попеременно, например при изготовлении конструкции наращиванием отдельных элементов;
• общей сборке и сварке конструкции предшествуют сборка и сварка узлов.
Для удобства выполнения тех или иных швов изделие приходится устанавливать в различные положения. Это осуществляется с помощью приспособлений — позициойе - ров, вращателей, кантователей, роликовых стендов, манипуляторов. Подобного рода приспособления могут быть как установочные, предназначенные только для поворота изделия в положение, удобное для сварки того или иного шва, так и сварочные, обеспечивающие, кроме установки изделия, его вращение (перемещение) с заданной скоростью, равной скорости сварки.
Позиционер — приспособление, предназначенное для установки изделия в удобное для сборки и сварки пространственное положение. Позиционер не вращает изделие со скоростью сварки, а только удерживает его в заданном положении.
Вращатель — приспособление для вращения изделия при сварке.
Кантователь — приспособление для поворота тяжелых ^ нецилиндрических изделий вокруг одной или нескольких фиксированных осей вращения. Кантователь позволяет устанавливать изделие в удобное для работы положение. Используются роликовые, цевочные, цапфовые и цепные, кантователи.
Манипулятор — устройство карусельного типа для вращения заготовок при сборке и сварке с различными углами наклона оси вращения.
Широко применяют универсальные роликовые опоры, у которых подшипники оси одного из роликов могут перемещаться перпендикулярно оси стенда, чем достигается возможность установки необходимого расстояния между обоими роликами, соответствующего диаметру собираемого или свариваемого изделия.
Универсальные приспособления общего назначения (сборочные плиты, стеллажи, манипуляторы, кантователи, роликовые стенды) используют для сборки и сварки изделий широкой номенклатуры и различных размеров.
Для изделий определенного типа, но разных размеров используют универсальные приспособления специального назначения, которые конструируют в индивидуальном порядке. Универсальные приспособления применяют в единичном и мелкосерийном производстве. Помимо универсальных и специальных приспособлений в мелкосерийном и единичном производстве применяют универсально-сборочные приспособления, представляющие собой набор различных конструктивных элементов: универсальные плиты с продольными и поперечными пазами, типовые сменные упоры, фиксаторы, штыри, прихваты, планки, крепежные детали и т. п.
В условиях крупносерийного и массового производства используют специальные приспособления одноцелевого на-
значения для выполнения определенных операций при изготовлении конкретного изделия.
С целью уменьшения сварочных деформаций и напряжений при сборке применяют ряд мер. Эффективной мерой снижения остаточных деформаций является жесткое закрепление свариваемых деталей в специальных приспособлениях — кондукторах. Часто применяют дополнительную деформацию заготовок, которая должна быть противоположной ожидаемой сварочной деформации. Метод предварительного изгиба свариваемых деталей используют для борьбы с угловыми деформациями при сварке стыковых и нахлесточных соединений. При сварке листов небольшой ширины с Y-образной разделкой кромок их располагают с предварительным выгибом в сторону, обратную ожидаемой деформации. Листы большой ширины можно укладывать с предварительным изгибом свариваемых кромок. С целью устранения деформаций при сварке тавровых и двутавровых балок применяют приспособления, которые изгибают балку в сторону, обратную ожидаемой деформации. Эффективной мерой предотвращения выпучивания стойки в двутавровых балках, вызванной сваркой поясных швов, является сборка с предварительным натяжением стенки. Для натяжения стенки используют сборочные стенды с домкратными устройствами.