Механическое сварочное оборудование

     
     МЕХАНИЧЕСКОЕ СВАРОЧНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ

     
Общие сведения о механическом сварочном оборудовании

Для облегчения процесса ручной дуговой сварки и повышения производительности труда сварщиков применяют механическое оборудование. К механическому оборудованию сварочного производства при ручной дуговой сварке относится оборудование для установки и перемещения свариваемых изделий в положение, удобное для выполнения сборочных и сварочных работ. К основным типам оборудования относятся: манипуляторы, вращатели, кантователи, роликовые стенды, площадки для сварщиков, кондукторы, сборочно-сварочные установки и стенды. Этим оборудованием укомплектовываются поточные механизированные линии для изготовления сварных двутавровых балок, ферм, секций трубопроводов и других конструкций массового применения.

Манипуляторы - механизмы, с помощью которых можно наклонять изделие для придания ему удобного для сварки положения, вращать изделие для сварки круговых швов и наплавки поверхностей, поднимать изделие на нужную высоту. Манипулятор - наиболее совершенный и универсальный механизм с регулируемой в зависимости от скорости сварки скоростью вращения. Позиционер отличается от манипулятора нерегулируемой скоростью вращения планшайбы.

Вращатели предназначены для вращения изделия вокруг одной оси с установочной нерегулируемой или со сварочной регулируемой скоростью. Они менее универсальны, чем манипуляторы, так как не имеют механизма наклона изделия, но проще и дешевле в изготовлении.

Вращатели с горизонтальной осью и с установочной скоростью вращения называются кантователями, а с вертикальной осью - поворотными столами. Кантователи служат для поворота н установки изделия в удобное положение для сборки и сварки. Они имеют одно движение - вращение с установочной скоростью или наклон. Более сложные конструкции кантователей обладают вторым движением - подъемом или линейным перемещением изделия.

Роликовые стенды служат для вращения цилиндрических и конических изделий с регулируемой или нерегулируемой установочной скоростью. Они используются для сборки, сварки, отделки, контроля качества, испытания и перемещения изделий.

Кондукторы служат для сборки и сварки конструкций из подготовленных деталей и для удобства сварки могут располагаться во вращателях или кантователях.

Сборочно-сварочные установки и стенды предназначены для изготовления рулонных заготовок, для сборки резервуаров методом наворачивания, сборки двутавровых балок и других конструкций.

Поточные линии используют для изготовления сварных секций трубопроводов; механизированные трубосварочные базы предназначены для укрупнения труб в секции при сооружении трубопроводов.

Устройство и характеристика манипуляторов, вращателей, кантователей, роликовых стендов и кондукторов

Манипуляторы обеспечивают вращение изделия на 360° угол наклона в зависимости от конструкции может быть от 90 до 360°. На рис.1 приведена конструктивная схема манипулятора с зубчатым сектором для обеспечения наклона изделия на угол до 135°. Планшайба манипулятора, на которой закрепляют деталь для наклона и вращения, находится над столом. Она укреплена на консольном двухстоечном корпусе вместе с зубчатым сектором механизма наклона и механизмом вращения планшайбы.

     
Рис.1. Манипулятор:

1 - планшайба; 2 - стол; 3 - двухстоечный корпус; 4 - механизм наклона; 5 - механизм вращения

Вращатели (кантователи). На рис.2 приведена конструктивная схема двухстоечного вращателя с горизонтальной осью вращения. Он состоит из приводной передней стойки с электроприводом и планшайбой 3. Планшайба 4 вместе с пинолью (цилиндрическим ползуном), могущей передвигаться с помощью механизма передвижения, расположены на задней стойке, которая, в свою очередь, может двигаться на тележке со стопором по рельсовому пути рамы вращателя. Двухстоечные вращатели предназначены для поворота балочных, рамных и корпусных конструкций при установочной нерегулируемой скорости вращения и, таким образом, выполняют функции кантователей. При наличии регулируемой сварочной скорости они используются для механизированной или автоматизированной сварки корпусных или других конструкций, имеющих круговые сварные соединения.

     
Рис.2. Двухстоечный вращатель (кантователь):

1 - передняя стойка; 2 - привод; 3 - планшайба; 4 - планшайба второй стойки; 5 - пиноль (цилиндрический ползун); 6 - механизм передвижения; 7 - задняя стойка; 8 - стопор; 9 -тележка;10 - рельсовый путь.

Применяются также двухстоечные кантователи с подъемными центрами. Принцип действия этих кантователей аналогичен предыдущему, добавлен только механизм подъема центров, который позволяет приподнимать конструкцию на нужную высоту для возможности ее поворота и опускать для сварки швов с пола. Кантователи могут быть одностоечные - только с одной приводной стойкой. Применяют также цепные, кольцевые, рычажные и домкратные кантователи.

Роликовые стенды широко используются для сборки и сварки цилиндрических и конических конструкций  (резервуаров, трубных секций, криволинейных элементов труб, сварных труб большого диаметра). На стендах, кроме того, могут выполняться операции по отделке, контролю качества и испытанию этих конструкций. На рис.3 приведена конструктивная схема роликового стенда. Как видно из схемы, один ряд роликовых опор стенда приводной.   

Рис.3. Роликовый стенд

1 и 2 -холостые и приводные роликоопоры; 3 - привод; 4 - вал привода; 5 - рама; 6 - муфта; 7 - перекидная холостая роликоопора; 8 - стопор

Кондукторы для сборки конструкций и прихватки сварных соединений широко применяют при изготовлении и монтаже. На заводах собирают в кондукторах трубы башенных конструкций с фланцами, секции башенных конструкций, стропильные фермы и их половинки, составные колонны промышленных зданий, подкрановые балки и много других конструкций. При монтаже зданий и сооружений применяют кондукторы для сборки стропильных ферм, железобетонных и стальных колонн, негабаритных  трубных и других конструкций. На рис.4 приведена схема кондуктора для сборки балок. Перед сборкой кондуктор настраивают, для чего приводным винтом устанавливают балки в и прижимы 7 соответственно высоте будущей балки; затем укладывают на балки 8 и стенку балки 10, после чего устанавливают вертикально листы полок собираемой балки; поджимают вертикальные и горизонтальные пневмопружимы. Убедившись, что балка собрана правильно, производят прихватку поясных швов.