Выбор сварочных приспособлений
Лекция 2 – Классификация сборочно–сварочных приспособлений
Сварочными приспособленияминазываются дополнительные технологические устройства к оборудованию, используемые для выполнения операций сборки под сварку, сварки, термической резки, пайки, наплавки, устранения или уменьшения деформаций инапряжений, контроля. Широко применяются в комплексно–механизированномсварочном производстве загрузочные, разгрузочные, подъемно–транспортные и комбинированные приспособления, чалочные устройства, типовая и специализированная тара,различный инструмент.
Учитывая, что сварочное производство комплексное, необходимо проектировать еще и приспособления для заготовительных, подготовительных и заключительных операций, а также специальный инструмент.
Отдельные приспособления не входят в состав технологического оборудования и используется независимо, самостоятельно. Другие становятся неотъемлемой частьюоборудования комплексно–механизированных рабочих мест, участков, линий, цехов по производству сварных изделий. Автоматизация сварочного производства также немыслима без разработки и использования специальных приспособлений, механизмов
Сборочно–сварочной оснасткой называют совокупность приспособлений и специального инструмента для выполнения слесарных, сборочных, монтажных и других видов работ. Поэтому термин ″оснастка″ чаще применяется в судостроении, монтаже, строительстве.
Сварочные приспособления призваны:
– уменьшить трудоемкость работ;
– повысить производительность труда;
–сократить длительность производственного цикла;
– облегчить условие труда;
– расширить технологические возможности сварочного оборудования;
– способствовать повышению комплексной механизации и автоматизации производства сварных изделий.
Сварочные приспособления классифицируются по нескольким признакам следующим образом:
1) по выполняемым операциям технологического процесса в сварочном производстве – приспособления для разметки; термической резки; сборки под сварку; сварки; комбинированные (сборочно–сварочные, заготовительно – сборочно – сварочные); для контроля качества; термообработки; правки; механические (для установки, поворота, подачи, передачи, съема изделия или деталей, подъема и перемещения сварщика, установки, поворота и перемещения сварщика, установки, поворота и перемещения сварочного автомата или полуавтомата); подъемно–транспортно–транспортные (в том числе чалочные, тара специальная, бункерные устройства и т.п.);
2) по виду обработки и методу сварки – приспособления для электродуговой сварки (ручной, полуавтоматической и автоматической); электрошлаковой сварки; контактной сварки; наплавки; пайки; термической резки др.;
3) по степени специализации – приспособления специальные, предназначенные для выполнения одной определенной операции при изготовлении конкретных узлов в условиях серийного и массового производства; переналаживаемые (групповые), служащие для выполнения данной операции для группы однотипных изделий, близких по конструктивно – технологическим параметрам в условиях мелкосерийного производства; универсальные, предназначенные для выполнения сборочно – сварочных операций в условиях единичного и мелкосерийного производства;
4) по уровню механизации и автоматизации – приспособления ручные, механизированные, полуавтоматические и автоматические;
5) по виду установки – приспособления стационарные, передвижные и переносные;
6) по необходимости и возможности поворота – приспособления неповоротные и поворотные;
7) по источнику энергии привода вращения, перемещения зажатия деталей – приспособления пневматические, гидравлические, пневмогидравлические, электромеханические, магнитные, вакуумные, центробежно–инерционные, комбинированные (в крупносерийном и массовом производстве применяются специальные приспособления преимущественно с пневматическим приводом).
В условиях серийного производства требуется повышение производительности и облегчение труда рабочих, в связи с чем используются специальные приспособления с быстродействующими механизмами загрузки, установки, зажатия, разгрузки, поворота и т.п. Они часто встраиваются в поточно – механизированные и автоматизированные линии. В единичном производстве и при монтаже применяются простые, универсальные, переносные приспособления с винтовыми, кулачковыми, клиновыми, пружинными и электромагнитными прижимами.
Требования к конструкциям сборочно–сварочныхприспособлений:
а) удобство в эксплуатации (предполагает доступность к местам установки деталей, зажимным устройствам и устройствам управления, местам наложения прихваток и сварных швов, удобные позы рабочего, минимум его наклонов и хождений и другие требования научной организации труда);
б) обеспечение заданной последовательности сборки и наложения швов в соответствии с разработанным технологическим процессом;
в) обеспечение заданного качества сварного изделия (приспособление должно быть достаточно жестким и прочным, а закрепляемые детали оставаться в требуемом положении без деформирования их при сварке);
г) возможность использования при конструировании и изготовлении сварочных приспособлений типовых, унифицированных, нормализованных и стандартных деталей, узлов и механизмов (это способствует снижению их себестоимости, сроков их проектирования и изготовления, повышению ремонтоспособности);
д) обеспечение сборки всей конструкции с одной установки, наименьшего числа поворотов при сборке и прихватке (сварке), свободного съема собранного (прихваченного) изделия или монтажного приспособления;
е) обеспечение быстрого отвода тепла из зоны сварки для уменьшения коробления, заданного угла поворота изделия, свободной установки изделия, свободного доступа для осмотра, наладки и контроля;
ж) технологичность деталей и узлов приспособления, а также приспособления в целом;
з) использование механизмов для загрузки, подачи и установки деталей, снятия, выталкивания и выгрузки собранного изделия, применения других средств комплексной механизации.
Приспособление должно быть безопасным в эксплуатации, иметь достаточно высокий срок службы. Для этого следует предусматривать возможность замены быстроизнашивающихся деталей и восстановления требуемой точности приспособления. Оно должно включать устройства для подрегулировки в процессе сварки. В конструкции приспособления изнашивающиеся детали необходимо использовать с упрочненными рабочими поверхностями. Нужно избегать применения открытых механизмов и передач, предотвращать проникновение пыли, грязи, влаги, флюса, брызг металла на трущиеся и сопряженные поверхности. Нужно предупреждать возможность перегрузки приспособления в процессе эксплуатации, вводить предохранительные и предельные устройства, предусматривать возможность удобной очистки базовых поверхностей от шлака и флюса, уборки их после сварки.
Для предупреждения самопроизвольного раскрепления прижимов и выпадения изделия в кинематическую схему механизмов поворотных приспособлений необходимо встраивать самотормозящиеся звенья.
Целесообразность проектирования, изготовления и применения любого приспособления, а также его конструктивная сложность должны обосновываться технико–экономическими показателями.
При разработке приспособлений и оборудования следует руководствоваться принципами художественного конструирования, формообразования машин, а также эргономическими требованиями. Надо определять оптимальную рабочую позу оператора и размеры его рабочего места, хорошо представлять себе конкретные действия человека, его связи с машиной.
В сложных случаях необходимо готовить модели или макеты с целью проверки вариантов композиционных решений, а также использовать опыт других предприятий и организаций (за исключением коммерческой тайны).
Для регулировки и подстройки механизмов следует предусмотреть специальные ручки или другие устройства, которые должны быть защищены от случайных поворотов, а также смазку устройств без разработки.
Конструкция приспособления для контактной сварки должна:
1) изолироваться во избежание шунтирования тока;
2) незначительно увеличивать площадь вторичного контура машины;
3) иметь надежный подвод тока в зоне сварки;
4) оборудоваться зажимами, обеспечивающими плотное прилегание деталей и выпрямление неровностей, и упорами, предотвращающими проскальзывание зажатых деталей;
5) исключать возможность протекания сварочного тока через подшипники качения, пружины, базовые опорные стальные поверхности и фиксаторы;
6) не изготавливаться из ферромагнитных материалов, если при сварке приспособление попадает внутрь сварочного контура машины;
7) иметь интенсивное водяное охлаждение вблизи мест сварки;
8) включать элементы вторичного контура из материалов с высокой электропроводностью;
9) иметь устройства для зачистки контактной поверхности электродов и их быстрой смены;
10) оборудоваться защитными устройствами, предохраняющими рабочих от действия электрического тока, брызг металла.
Корпусные детали и кожухи не должны иметь острых кромок и углов, которые могут быть причиной травм. Приспособление должно исключать какие–либо подгоночные и доделочные работы с изделием, так как они плохо поддаются механизации и сопровождаются большими затратами времени.
Выбор сварочных приспособлений
Этапы конструирования новых сварочных приспособлений или модернизации старых:
а) изучение чертежей и технических условий на сварную конструкцию;
б) разработка или изучение технологического процесса изготовления изделия;
в) анализ производственной программы выпуска изделий;
г) технико–экономическое обоснование наилучшего варианта приспособления из числа возможных.
Кратко по каждому этапу:
а) конфигурация деталей должна обеспечивать их легкую установку при сборке и съем изделия, доступность к местам прихватки, сварки и наплавки. Технологичные сварные конструкции позволяют применять более простые и дешевые приспособления для их изготовления;
б) рациональный технологический процесс сборки и сварки изделия должен быть проработан на уровне маршрутного или развернутого технологического процесса и тщательно изучен конструктором приспособления;
в) производственная программа выпуска изделий определяет сложность приспособления, необходимость и целесообразность его оснащения механизмами для комплексной механизации и автоматизации. В серийном и массовом производстве предпочтительно применение быстродействующих механизированных устройств, приводимых в действие не мускульной энергией человека, а энергией воздуха, жидкостей, электроэнергией и т.п. Человек занимается лишь управлением механизированными устройствами, загрузкой и выгрузкой изделий, установкой деталей и съемом изделий в случаях, когда комплексная механизация и автоматизация затруднена технически и в данный период экономически невыгодна;
г) для выбора того или иного приспособления из числа возможных производится их технико–экономическое сравнение. Выбирают, как правило, вариант наиболее рациональный и рентабельный в экономическом отношении. При техническом обосновании следует сравнивать и анализировать: прогрессивность приспособления (производительность, механизация, рациональность аппаратуры и оборудования, возможность обеспечения качества, трудоемкость, условия труда и техники безопасности, загрязнение среды и др.; длительность производственного цикла; габариты и массу приспособлений; площади и кубатуру производственных помещений; потребное количество рабочих; удельную производительность; загрузку оборудования; вид и количество отходов; расход энергии и материалов. При экономическом обосновании целесообразности использования того или иного приспособления необходимо сравнивать капитальные затраты на производство изделий и себестоимость их изготовления, нужно определить годовой экономический эффект и срок окупаемости капитальных вложений.
Дата добавления: 2018-06-01 ; просмотров: 5817 ; Мы поможем в написании вашей работы!
Источник
Назначение и классификация приспособлений для сварки
Сварочными приспособлениями называются технологические, вспомогательные устройства к оборудованию, применяемые для выполнения действий по сборки для дальнейшей сварки, пайки, термической резки, плавки, уменьшения деформаций и напряжений и с целью контроля. В механизированном сварочном производстве часто применяют разгрузочно-загрузочные, подъемно-транспортные, а также комбинированные приспособления.
Применение сварочных приспособлений дает следующие преимущества: увеличивает производительность труда; повышает качество выпускаемой продукции; уменьшает продолжительность производственного цикла; сокращает трудоемкость выполняемой работы; позволяет значительно улучшить условия труда; расширяет производственный потенциал сварочного оборудования; содействует увеличению комплексной автоматизации и механизации производственно-монтажных работ при изготовлении сварных изделий.
Сварочные приспособления классифицируются:
- По осуществляемым действиям в технологическом процессе сварочного производства. Подразделяются на приспособления термической резки, термообработки, сварки, компоновки под сварку, для разметки, правки, осуществляющие контроль качества, механические (для установки, изъятия, подачи, передачи, подъемно-транспортные, перемещения и/или подъема сварщика), могут быть автоматические или полуавтоматические, а так же комбинированные.
- По способу обработки и методу сварки. Подразделяются на приспособления для электродуговой сварки (автоматической, полуавтоматической и ручной), контактной сварки; наплавки; электрошлаковой сварки, термической резки, пайки; и др.;
- По степени специализации – приспособления, предназначенные для осуществления только заданной операции при изготовлении конкретных узлов для серийного и массового производства. Подразделяются на переналаживаемые (сконструированные на выполнения определенной группы действий); предназначенные для осуществления операции для группы схожих изделий, одинаковых по конструктивно-технологическим параметрам в условиях небольшого серийного изготовления производства; универсальные (приспособления, осуществляющие сборочно-сварочных действия в условиях единичного и мелкосерийного изготовления).
- По степени автоматизации и механизации. Подразделяются на приспособления автоматические, полуавтоматические, механизированные и ручные.
- По способу монтажа. Подразделяются на переносные приспособления, передвижные и стационарные.
- По возможности поворота. Подразделяются на поворотные и неповоротные приспособления.
- По сущности энергии привода перемещения, вращения, зажатия деталей. Подразделяются на приспособления электромеханические, магнитные, вакуумные, центробежно-инерционные, гидравлические, пневмогидравлические, пневматические (в серийном производстве в подавляющем большинстве используются приспособления с пневматическим приводом), а так же комбинированные
При серийном производстве, где необходимо увеличение производительности и облегчение труда рабочих, используются специальные сварочные приспособления с быстрыми механизмами погрузки-разгрузки, установки и поворота, зажатия и т.п. Такие механизмы часто используются в поточно-механизированном и полностью автоматизированном производстве. В мелко-единичном производстве используются несложные, универсальные, легко перемещаемые приспособления, в которых обычно используются винтовые, клиновые, кулачковые, пружинные и электромагнитные прижимы.
Источник
