Экспертиза материалов ЭУМК 10 страница

Элек­трош­ла­ковую свар­ку кольце­вого сты­ка (рис. 5.4) на­чина­ют на вспо­мога­тельной плас­тинке, вва­рен­ной в за­зор сты­ка. Пос­ле свар­ки по­лови­ны ок­ружнос­ти сты­ка свар­щик ре­заком уда­ля­ет из за­зора на­чало шва до пол­но­го ус­тра­нения неп­ро­вара. В ре­зульта­те на тор­це об­ра­зу­ет­ся нак­лонный срез, об­легча­ющий вы­пол­не­ние за­мыка­ния шва (зам­ка). Уса­доч­ную ра­кови­ну вы­водят в спе­ци­альный при­лив в на­руж­ном пол­зу­не (или в мед­ный ко­киль) ли­бо вып­лавля­ют и за­вари­ва­ют вруч­ную.

Рис. 5.4.Схема электрошлаковой сварки кольцевого стыка:
а — начало сварки; б — вырезка начала шва в процессе сварки; в — завершение сварки; 1 — пластина для начала сварки; 2 — медная подкладка; 3 — ползун

Осо­бо от­ветс­твен­ные со­суды (кор­пу­са атом­ных ре­ак­то­ров со стен­кой тол­щи­ной до 200 мм и бо­лее) из­го­тов­ля­ют­ся из цельно­кова­ных обе­ча­ек, по­луча­емых ме­тодом сво­бод­ной ков­ки на прес­се с пос­ле­ду­ющей ме­хани­чес­кой об­ра­бот­кой. Кор­пус рас­чле­ня­ют на от­дельные за­готов­ки ис­хо­дя из воз­можнос­тей тех­но­логи­чес­ко­го обо­рудо­вания. Для по­выше­ния кор­ро­зи­он­ной стойкос­ти внут­реннюю по­вер­хность под­верга­ют ав­то­мати­чес­кой ду­говой нап­лавке а­ус­те­нит­ным лен­точным элек­тро­дом. Обе­чайки со­еди­ня­ют кольце­выми шва­ми спо­собом мно­гос­лойной свар­ки под сло­ем флю­са.

При из­го­тов­ле­нии со­судов со стен­кой тол­щи­ной 200…400 мм на­ряду с тех­но­логи­чес­ки­ми труд­ностя­ми свар­ки та­ких тол­стос­тенных мо­нолит­ных обе­ча­ек воз­раста­ет опас­ность их раз­ру­шения, по­это­му та­кие со­суды из­го­тов­ля­ют мно­гос­лойны­ми. Обе­чайки мно­гос­лойных со­судов по­луча­ют тре­мя ме­тода­ми.

По пер­во­му ме­тоду пред­ва­рительно со­бира­ют и сва­рива­ют про­дольны­ми шва­ми обе­чайки раз­но­го ди­амет­ра со стен­кой тол­щи­ной 20…50 мм. Пос­ле за­чис­тки вы­пук­лости шва и ка­либ­ровки обе­ча­ек их пос­ле­дова­тельно са­жа­ют од­ну на дру­гую до по­луче­ния тре­бу­емой сум­марной тол­щи­ны. Каж­дую на­сажи­ва­емую обе­чайку пе­ред по­сад­кой наг­ре­ва­ют до 600°С, что обес­пе­чива­ет соп­ря­жение не ме­нее 95% пло­щади по­вер­хнос­тей и плот­ный на­тяг меж­ду сло­ями. Для удобс­тва сбор­ки на тор­це обе­ча­ек на прих­ватках за­креп­ля­ют нап­равля­ющие план­ки.

По вто­рому ме­тоду на внут­реннюю обе­чайку тол­щи­ной 10…40 мм, из­го­тов­ленную по обыч­ной тех­но­логии (рис. 5.5, а), пос­ле­дова­тельно нак­ла­дыва­ют по­лу­обе­чайки тол­щи­ной 5…8 мм (рис. 5.5, б), об­тя­гива­ют их с по­мощью лент 1, при­креп­ленных к тя­гам гид­ро­цилин­дров 2 (рис. 5.5, в), и сва­рива­ют про­дольны­ми шва­ми меж­ду со­бой (рис. 5.5, г). Пос­ле за­чис­тки швов нак­ла­дыва­ют сле­ду­ющие по­лу­обе­чайки до нуж­ной тол­щи­ны.

Рис. 5.5.Изготовление многослойной обечайки наложением двух полуобечаек:
а — внутренняя обечайка, изготовленная по обычной технологии; б — полуобечайка; в — сжатие двухслойной обечайки с помощью лент; г — сваренная двухслойная обечайка; 1 — ленты; 2 — гидроцилиндры

По третьему ме­тоду на внут­реннюю обе­чайку тол­щи­ной 20…40 мм на­маты­ва­ют нес­колько сло­ев стальной по­лосы тол­щи­ной 4…8 мм (рис. 5.6). В тех­но­логи­чес­ком от­но­шении этот спо­соб яв­ля­ет­ся на­ибо­лее це­лесо­об­разным.

Рис. 5.6.Изготовление многослойной обечайки намоткой стальной полосы:
а — д — последовательность операций; 1 — центральная основная обечайка; 2 — клиновая вставка; 3 — проплавленная точка

В за­виси­мос­ти от ра­бочей сре­ды внут­ренняя обе­чайка мо­жет быть двух­слойной или од­нослойной. В пос­леднем слу­чае она дол­жна быть из­го­тов­ле­на из кор­ро­зи­он­но-стойкой ста­ли, а слои на­руж­ной час­ти кор­пу­са — из низ­ко­леги­рован­ной ста­ли. Пе­ред на­чалом на­мот­ки к внут­ренней обе­чайке 1 проп­лавны­ми точ­ка­ми 3 при­вари­ва­ют кли­новую встав­ку 2 (рис. 5.6, а). К встав­ке сты­ковым швом при­вари­ва­ют кром­ку по­лосы (рис. 5.6, б). Да­лее на­маты­ва­ют за­дан­ное чис­ло сло­ев по­лосы (рис. 5.6, в), от­ре­за­ют по­лосу и за­креп­ля­ют ее ко­нец на по­вер­хнос­ти мно­гос­лойной обе­чайки сты­ковым швом с кли­новой встав­кой (рис. 5.6, г). Из­го­тов­ле­ние мно­гос­лойной обе­чайки за­вер­ша­ет­ся нак­ладкой двух по­лу­обе­ча­ек об­ли­цов­ки и вы­пол­не­ни­ем про­дольных швов (рис. 5.6, д).

Тор­цы мно­гос­лойной обе­чайки про­тачи­ва­ют и нап­лавля­ют на них слой ме­тал­ла тол­щи­ной не ме­нее 10 мм, ко­торый под­верга­ют ме­хани­чес­кой об­ра­бот­ке для по­луче­ния раз­делки кро­мок тре­бу­емой фор­мы. Кольце­вые швы меж­ду обе­чайка­ми (а так­же меж­ду обе­чайкой и дни­щем или флан­цем) вы­пол­ня­ют мно­гос­лойны­ми. Кром­ки мо­нолит­ных днищ и флан­цев из ста­лей 22Х3М или 20Х2МА пред­ва­рительно нап­лавля­ют, что­бы ис­клю­чить не­об­хо­димость тер­ми­чес­кой об­ра­бот­ки пос­ле свар­ки кольце­выми шва­ми. Сва­роч­ные нап­ря­жения в этих швах в зна­чительной сте­пени сни­ма­ют­ся при обя­зательном при­емоч­ном ис­пы­тании го­тово­го со­суда внут­ренним дав­ле­ни­ем, пре­выша­ющим ра­бочее.

Контрольные вопросы

1. По ка­кому кри­терию тех­ни­чес­кие со­суды под­разде­ля­ют на тон­костен­ные и тол­стос­тенные?

2. Ка­кое обо­рудо­вание ис­пользу­ет­ся для свар­ки тон­костен­ных тех­ни­чес­ких со­судов?

3. Ка­кие схе­мы из­го­тов­ле­ния тол­стос­тенных тех­ни­чес­ких со­судов вы зна­ете?

 

 

ГЛАВА6Установки для сварки и наплавки

· 6.1. Универсальные аппараты

· 6.2. Сварочные установки

· 6.3. Наплавочные установки

 

6.1Универсальные аппараты

Уни­вер­сальные ап­па­раты при­меня­ют­ся для ду­говой свар­ки и нап­лавки под сло­ем флю­са, в сре­де за­щит­ных га­зов и для элек­трош­ла­ковой свар­ки и нап­лавки.

Раз­ли­ча­ют под­весные ап­па­раты, обес­пе­чива­ющие ав­то­мати­чес­кую по­дачу элек­тро­да в зо­ну свар­ки, и са­моход­ные ап­па­раты, ав­то­мати­чес­ки пе­ред­ви­га­ющи­еся вдоль пря­моли­нейно­го шва.

В за­виси­мос­ти от ис­полне­ния уни­вер­сальные ап­па­раты снаб­же­ны ря­дом до­пол­ни­тельных ме­ханиз­мов: для нак­ло­на элек­тро­да, прав­ки элек­трод­ной про­воло­ки, нап­равле­ния ду­ги вдоль шва.

В не­кото­рых слу­ча­ях свар­ку мож­но про­водить только с по­мощью уни­вер­сально­го ап­па­рата, уком­плек­то­ван­но­го ис­точни­ком пи­тания и пус­ко­вой элек­три­чес­кой ап­па­рату­рой.

Ча­ще все­го для ав­то­мати­чес­кой свар­ки и нап­лавки ис­пользу­ют сва­роч­ный ап­па­рат в со­чета­нии с ме­хани­чес­ким обо­рудо­вани­ем.

Ком­плект обо­рудо­вания (сва­роч­ный ап­па­рат, ме­хани­чес­кое обо­рудо­вание, ис­точник пи­тания, элек­три­чес­кая ап­па­рату­ра уп­равле­ния), поз­во­ля­ющий вы­пол­нять все опе­рации тех­но­логи­чес­ко­го про­цес­са свар­ки или нап­лавки из­де­лий, на­зыва­ет­ся сва­роч­ной или нап­ла­воч­ной ус­та­нов­кой.

Уни­вер­сальные ус­та­нов­ки ком­по­ну­ют­ся из ти­пово­го се­рийно­го уни­вер­сально­го сва­роч­но­го, нап­ла­воч­но­го и ме­хани­чес­ко­го обо­рудо­вания.

Та­кая ком­по­нов­ка поз­во­ля­ет рез­ко сок­ра­тить сро­ки внед­ре­ния ус­та­новок и ис­пользо­вать вхо­дящее в них обо­рудо­вание для соз­да­ния но­вых ус­та­новок при пе­рехо­де с об­ра­бот­ки од­но­го из­де­лия на об­ра­бот­ку дру­гого.

 

6.2Сварочные установки

Ус­та­нов­ки для ав­то­мати­чес­кой свар­ки. Ос­новны­ми ви­дами ус­та­новок для ав­то­мати­чес­кой свар­ки яв­ля­ют­ся ус­та­нов­ки для свар­ки лис­то­вых по­лот­нищ, ци­лин­дри­чес­ких со­судов и ба­лоч­ных конс­трук­ций.

Ус­та­нов­ки для свар­ки лис­то­вых по­лот­нищ на­ходят ши­рокое при­мене­ние при вы­пол­не­нии сты­ковых со­еди­нений в су­до-, кра­но- и мос­тос­тро­ении, при из­го­тов­ле­нии тех­ни­чес­ких со­судов.

Свар­ку лис­тов в по­лот­ни­ще мож­но вы­пол­нять од­носто­рон­ним швом с об­ратным фор­ми­рова­ни­ем или двух­сто­рон­ним швом. Конс­трук­тивное ис­полне­ние ус­та­новок для свар­ки лис­то­вых по­лот­нищ за­висит от чис­ла и раз­ме­ров сва­рива­емых лис­тов и от но­мен­кла­туры по­лот­нищ. При большой но­мен­кла­туре по­лот­нищ, сос­то­ящих из нес­кольких лис­тов, и раз­личном рас­по­ложе­нии сва­рива­емых сты­ков по дли­не конс­трук­ции ус­та­нов­ку ком­плек­ту­ют пе­ред­вижны­ми флю­совы­ми по­душ­ка­ми. При ог­ра­ничен­ной но­мен­кла­туре по­лот­нищ и фик­си­рован­ном рас­по­ложе­нии сва­рива­емых сты­ков при­меня­ют­ся флю­совые по­душ­ки ста­ци­онар­но­го ис­полне­ния.

Стенд с пе­ред­вижны­ми элек­тро­маг­нитны­ми флю­совы­ми по­душ­ка­ми при­меня­ет­ся для ав­то­мати­чес­кой свар­ки при из­го­тов­ле­нии лис­то­вых по­лот­нищ су­довых сек­ций. В этом слу­чае по­лот­ни­ща име­ют раз­ные га­барит­ные раз­ме­ры и кон­фи­гура­цию. Стенд ком­по­ну­ет­ся из нес­кольких ти­повых флю­совых по­душек, ко­торые мо­гут пе­реме­щаться по рельсам с по­мощью ле­бед­ки, и сва­роч­но­го трак­то­ра, дви­жуще­гося по по­лот­ни­щу.

Спе­ци­али­зиро­ван­ная ус­та­нов­ка со ста­ци­онар­ны­ми пнев­ма­тичес­ки­ми флю­совы­ми по­душ­ка­ми ис­пользу­ет­ся для свар­ки лис­тов в по­лот­ни­ще при из­го­тов­ле­нии же­лез­но­дорож­ных цис­терн. По­лот­ни­ще сос­тавля­ет­ся из че­тырех лис­тов. На стел­ла­же ус­та­нов­ки раз­ме­щены че­тыре пнев­ма­тичес­кие флю­совые по­душ­ки, подъем­ные ро­лики для тран­спор­ти­рова­ния по­лот­ни­ща, тя­говое ус­тройство с те­леж­ка­ми и два пор­та­ла. На каж­дом из пор­та­лов ус­та­нов­ле­ны два сва­роч­ных ап­па­рата и во­семь пнев­мо­цилин­дров с при­жима­ми. Соб­ранное на прих­ватках по­лот­ни­ще пе­реда­ет­ся на стел­лаж, пе­реме­ща­ясь с по­мощью двух те­лежек, со ско­ростью 12 м/мин до сов­ме­щения сва­рива­емых сты­ков с флю­совы­ми по­душ­ка­ми. Да­лее с по­мощью кли­ново­го ус­тройства опус­ка­ют рам­ки, на ко­торых раз­ме­щены ро­лики, ук­ла­дыва­ют по­лот­ни­ще на флю­совые по­душ­ки, под­жи­ма­ют его свер­ху к флю­совым по­душ­кам пнев­мопри­жима­ми пор­та­лов и про­пус­ка­ют воз­дух во флю­совые по­душ­ки, плот­но под­жи­мая флюс к сты­кам. За­тем вклю­ча­ют ав­то­маты, сва­рива­ют од­новре­мен­но че­тыре сты­ка. Да­лее по­лот­ни­ще пе­реда­ет­ся на кан­то­ватель, в ко­тором оно по­вора­чива­ет­ся на 180°, и пос­ту­па­ет на ус­та­нов­ку, где те же опе­рации вы­пол­ня­ют­ся с дру­гой сто­роны.

Ус­та­нов­ка с нес­кольки­ми пе­ред­вижны­ми пнев­ма­тичес­ки­ми флю­совы­ми по­душ­ка­ми, нес­кольки­ми вер­хни­ми те­леж­ка­ми и стел­ла­жом при­меня­ет­ся для ав­то­мати­чес­кой свар­ки по­ясов и вер­ти­кальных сте­нок про­лет­ных ба­лок мос­то­вых кра­нов. На вер­хних те­леж­ках ус­та­нов­ле­ны сва­роч­ные трак­то­ры ти­па АДС-1000-2. Лис­то­вые сек­ции по­лот­нищ ук­ла­дыва­ют­ся кра­ном на стел­лаж для фик­са­ции и прих­ватки кро­мок сты­ков. За­тем к сты­ку под­во­дят од­ну из те­лежек и под­жи­ма­ют лис­ты к стел­ла­жу с по­мощью тра­вер­сы, смон­ти­рован­ной на те­леж­ке. Под стык ус­та­нав­ли­ва­ют од­ну из флю­совых по­душек и под­жи­ма­ют флюс к сты­ку. Пред­ва­рительный подъем флю­са про­из­во­дит­ся с по­мощью пнев­мо­цилин­дров. Флю­совая по­душ­ка бо­лее плот­но под­жи­ма­ет­ся к сты­ку при по­даче воз­ду­ха в шланг, уло­жен­ный под флю­сом. Флю­совые по­душ­ки пе­реме­ща­ют­ся под стел­ла­жом по двум рельсам, а те­леж­ки — по нап­равля­ющим стел­ла­жа. Под­вижные по­переч­ные стяж­ки стел­ла­жа обес­пе­чива­ют дос­туп флю­совой по­душ­ки к сты­ку в лю­бом мес­те стел­ла­жа.

Пос­ле свар­ки всех сты­ков с од­ной сто­роны по­лот­ни­ще по­вора­чива­ют и сва­рива­ют сты­ки с про­тиво­полож­ной сто­роны. На­личие нес­кольких флю­совых по­душек и нес­кольких вер­хних те­лежек обес­пе­чива­ет сок­ра­щение вре­мени на их пе­ред­ви­жение к сты­ку и удобс­тво ра­боты опе­рато­ра. На­личие на ра­бочем мес­те кон­сольно­го кра­на, с по­мощью ко­торо­го за­готов­ки тран­спор­ти­ру­ют­ся с мес­та скла­диро­вания и ус­та­нав­ли­ва­ют­ся на стел­лаж, поз­во­ля­ет сок­ра­тить вре­мя на рас­клад­ку за­гото­вок и снять лиш­нюю наг­рузку с мос­то­вого кра­на. Пе­реме­щение го­товых по­лот­нищ и по­воро­ты по­лот­нищ для вы­пол­не­ния под­ва­роч­ных швов осу­щест­вля­ют­ся мос­то­вым кра­ном с по­мощью двух тра­верс, од­на из ко­торых (дли­ной 18 м) слу­жит для пе­реме­щения и кан­то­вания по­лот­нищ дли­ной до 23 м, вто­рая (дли­ной 28 м) — по­лот­нищ дли­ной 23…32 м.

Ос­на­щение ус­та­нов­ки пе­ред­вижны­ми флю­совы­ми по­душ­ка­ми и стел­ла­жом с под­вижны­ми по­переч­ны­ми стяж­ка­ми выз­ва­но большой но­мен­кла­турой раз­ных по раз­ме­рам по­лот­нищ и раз­личным рас­по­ложе­ни­ем сва­рива­емых сты­ков по дли­не стел­ла­жа. При меньшей но­мен­кла­туре по­лот­нищ и фик­си­рован­ных по­ложе­ни­ях сты­ков мож­но уп­ростить ус­та­нов­ки по­доб­но­го ти­па, при­меняя ста­ци­онар­ные флю­совые по­душ­ки и жес­ткий стел­лаж.

Ус­та­нов­ки для свар­ки ци­лин­дри­чес­ких тех­ни­чес­ких со­судов в за­виси­мос­ти от ви­да вы­пол­ня­емо­го шва под­разде­ля­ют на две груп­пы: для свар­ки пря­моли­нейны­ми (про­дольны­ми) или кру­говы­ми шва­ми.

На ус­та­нов­ке для ав­то­мати­чес­кой свар­ки про­дольны­ми шва­ми ци­лин­дри­чес­ких обе­ча­ек мож­но вы­пол­нять свар­ку од­носто­рон­ни­ми и двух­сто­рон­ни­ми шва­ми.

Двух­мес­тная ус­та­нов­ка для ав­то­мати­чес­кой свар­ки ци­лин­дри­чес­ких обе­ча­ек ди­амет­ром 800…3900 мм и дли­ной до 2400 мм двух­сто­рон­ни­ми про­дольны­ми шва­ми сос­то­ит из двух ро­лико­вых опор, двух флю­совых по­душек, под­став­ки с под­вижны­ми нап­равля­ющи­ми, трак­то­ров (для свар­ки внут­ренни­ми и на­руж­ны­ми шва­ми) и са­моход­ной ве­лоси­пед­ной те­леж­ки.

Сва­рива­емую обе­чайку ус­та­нав­ли­ва­ют на од­ну из ро­лико­вых опор и под­жи­ма­ют флю­совую по­душ­ку к сты­ку обе­чайки дав­ле­ни­ем воз­ду­ха, по­дава­емо­го в воз­душный шланг, уло­жен­ный под флю­сом. Для пред­ва­рительно­го подъема флю­совой по­душ­ки вклю­ча­ют пнев­мо­цилин­дры. Да­лее в обе­чайку вво­дят нап­равля­ющие, ус­та­нав­ли­ва­ют трак­тор в на­чале шва и сва­рива­ют обе­чайку внут­ренним швом. За­тем опус­ка­ют флю­совую по­душ­ку, от­во­дят сва­роч­ный трак­тор на под­став­ку и пе­ред­ви­га­ют нап­равля­ющие во вто­рую обе­чайку, уло­жен­ную на вто­рой ро­лико­вой опо­ре. Пос­ле это­го обе­чайку по­вора­чива­ют на 180° с по­мощью элек­троп­ри­вода, под­во­дят ве­лоси­пед­ную те­леж­ку, опус­ка­ют бал­кон, под­во­дят дру­гой трак­тор и сва­рива­ют обе­чайку на­руж­ным швом. За­тем ве­лоси­пед­ную те­леж­ку пе­реме­ща­ют ко вто­рой ро­лико­вой опо­ре, сва­рен­ную обе­чайку сни­ма­ют, а на ее мес­то ус­та­нав­ли­ва­ют сле­ду­ющую.

Ус­та­нов­ки для ав­то­мати­чес­кой свар­ки кру­говы­ми шва­ми под­разде­ля­ют по двум ос­новным приз­на­кам: по конс­трук­ции ус­тройства для креп­ле­ния и пе­реме­щения сва­роч­но­го ап­па­рата (с по­ворот­ной ко­лон­ной, с ве­лоси­пед­ной, гла­гольной или пор­тальной те­леж­кой) и ус­тройства для вра­щения из­де­лий в про­цес­се свар­ки (с ро­лико­выми стен­да­ми, с вра­щате­лями, с ма­нипу­лято­рами).

Ус­та­нов­ки с по­ворот­ной ко­лон­ной при­меня­ют­ся при от­но­сительно не­больших от­кло­нени­ях в рас­по­ложе­нии кру­говых швов по дли­не сва­рива­емых ци­лин­дри­чес­ких из­де­лий. Ус­та­нов­ки с ве­лоси­пед­ной, гла­гольной или пор­тальной те­леж­кой при­меня­ют­ся для свар­ки длин­ных ци­лин­дри­чес­ких из­де­лий нес­кольки­ми кру­говы­ми шва­ми.

Ус­та­нов­ки с вра­щате­лями или ма­нипу­лято­рами ис­пользу­ют­ся при свар­ке ко­рот­ких из­де­лий. Ус­та­нов­ка для свар­ки под сло­ем флю­са кру­говы­ми шва­ми пат­рубков и обе­ча­ек с флан­ца­ми ском­по­нова­на из двух ти­повых ма­нипу­лято­ров и по­ворот­ной ко­лон­ны с под­весной сва­роч­ной го­лов­кой. На­личие двух ма­нипу­лято­ров обес­пе­чива­ет по­оче­ред­ную ра­боту: по­ка на од­ном ма­нипу­лято­ре про­из­во­дит­ся свар­ка, на дру­гом — ук­ладка, а иног­да и час­тичная сбор­ка сле­ду­юще­го из­де­лия. С по­мощью ма­нипу­лято­ра сва­рива­емое из­де­лие ус­та­нав­ли­ва­ет­ся в го­ризон­тальное или нак­лонное по­ложе­ние.

По­воро­том ко­лон­ны до за­дан­ных упо­ров-фик­са­торов сва­роч­ная го­лов­ка ус­та­нав­ли­ва­ет­ся над тем или дру­гим ма­нипу­лято­ром. Точ­но ус­та­новить сва­роч­ную го­лов­ку над швом поз­во­ля­ют элек­троп­ри­воды подъема и выд­ви­жения кон­со­ли ко­лон­ны.

Ус­та­нов­ка для ав­то­мати­чес­кой свар­ки внут­ренни­ми и на­руж­ны­ми кру­говы­ми шва­ми кор­пу­сов неф­те­пере­гон­ной ап­па­рату­ры ди­амет­ром 800…4000 мм сос­то­ит из ве­лоси­пед­ной те­леж­ки с подъем­ным бал­ко­ном и дву­мя трак­то­рами (для свар­ки на­руж­ны­ми и внут­ренни­ми шва­ми), ро­лико­вого стен­да и пе­ред­вижной пнев­ма­тичес­кой флю­совой по­душ­ки. Осо­бая конс­трук­ция ро­лико­вого стен­да поз­во­ля­ет сва­ривать на этой ус­та­нов­ке ци­лин­дри­чес­кие тех­ни­чес­кие со­суды с при­варен­ны­ми шту­цера­ми, лю­ками и дру­гими выс­ту­па­ющи­ми де­таля­ми.

Ро­лико­вый стенд ус­та­нов­ки вклю­ча­ет в се­бя ста­ци­онар­ную при­вод­ную ро­лико­вую опо­ру и ряд пе­ред­вижных хо­лос­тых ро­лико­вых опор, пе­реме­ща­ющих­ся по двум рельсам, уло­жен­ным на фун­да­мен­те. Чис­ло хо­лос­тых ро­лико­вых опор за­висит от дли­ны и мас­сы сва­рива­емо­го со­суда, при­чем опо­ры мо­гут быть ус­та­нов­ле­ны в тех мес­тах со­суда, где нет шту­церов, лю­ков и дру­гих выс­ту­па­ющих де­талей. Свар­ка внут­ренни­ми кру­говы­ми шва­ми про­из­во­дит­ся сва­роч­ным трак­то­ром ТС-17 с при­мене­ни­ем пе­ред­вижной флю­совой по­душ­ки.

Опи­сан­ные ус­та­нов­ки, как и ус­та­нов­ки для свар­ки обе­ча­ек про­дольны­ми шва­ми, мо­гут ком­по­новаться из ти­пово­го обо­рудо­вания.

Ус­та­нов­ки для свар­ки ба­лоч­ных конс­трук­ций по спо­собу пе­реме­щения сва­роч­но­го ап­па­рата мож­но раз­де­лить на три ти­па: с под­весным сва­роч­ным ап­па­ратом, смон­ти­рован­ным на са­моход­ной те­леж­ке; с са­моход­ным сва­роч­ным ап­па­ратом или трак­то­ром, пе­реме­ща­ющим­ся по нап­равля­ющим; со сва­роч­ным трак­то­ром, пе­реме­ща­ющим­ся по сва­рива­емо­му из­де­лию.

Ус­та­нов­ки пер­во­го ти­па сос­то­ят из пор­тальной, гла­гольной или ве­лоси­пед­ной те­леж­ки и кан­то­вате­ля. На этих ус­та­нов­ках мож­но сва­ривать длин­ные бал­ки. При ис­пользо­вании пор­тальной те­леж­ки сва­роч­ная го­лов­ка под­весно­го сва­роч­но­го ап­па­рата у­креп­ле­на на пор­та­ле. Те­леж­ка пе­реме­ща­ет­ся по рельсо­вому пу­ти со ско­ростью свар­ки, плав­но ре­гули­ру­емой в пре­делах 20…100 м/ч. Мар­ше­вая ско­ростью пе­реме­щения пор­та­ла сос­тавля­ет 40 м/мин.

Ус­та­нов­ки вто­рого ти­па вы­пол­ня­ют­ся в двух ва­ри­ан­тах: со ста­ци­онар­ны­ми или пе­ред­вижны­ми нап­равля­ющи­ми для пе­реме­щения са­моход­но­го сва­роч­но­го ап­па­рата или трак­то­ра. Ста­ци­онар­ные нап­равля­ющие ус­ложня­ют ук­ладку и сня­тие сва­рива­емых из­де­лий, пе­ред­вижные — ог­ра­ничи­ва­ют дли­ну сва­рива­емых ба­лок. Ос­новная об­ласть при­мене­ния ус­та­новок вто­рого ти­па — свар­ка ко­рот­ких ба­лоч­ных конс­трук­ций.

Ус­та­нов­ки третьего ти­па при­меня­ют­ся для свар­ки ба­лок элек­тро­мос­то­вых кра­нов и от­ли­ча­ют­ся прос­то­той и воз­можностью свар­ки ба­лок не­ог­ра­ничен­ной дли­ны. Од­на­ко их при­мене­ние ог­ра­ничи­ва­ет­ся нес­кольки­ми ус­ло­ви­ями: вы­сота бал­ки дол­жна пре­вышать раз­мер ко­леи трак­то­ра; по­вер­хность, по ко­торой пе­реме­ща­ет­ся трак­тор, дол­жна быть ров­ной и сво­бод­ной от выс­ту­па­ющих де­талей; воз­можна свар­ка только швом с ка­тетом не бо­лее 6 мм.

Ус­та­нов­ки для свар­ки тол­стос­тенных конс­трук­ций. Эти ус­та­нов­ки клас­си­фици­ру­ют­ся по ви­ду вы­пол­ня­емых швов: для свар­ки пря­моли­нейны­ми или кру­говы­ми шва­ми.

Ус­та­нов­ка для элек­трош­ла­ковой свар­ки пря­моли­нейны­ми шва­ми (рис. 6.1) при­меня­ет­ся при из­го­тов­ле­нии обе­ча­ек ди­амет­ром 900…2200 мм и дли­ной до 6,5 м при тол­щи­не стен­ки 60…160 мм. Обе­чайки со­бира­ют из двух штам­по­ван­ных по­лу­обе­ча­ек (ко­рыт) и сва­рива­ют од­новре­мен­но дву­мя ап­па­рата­ми, что поз­во­ля­ет не только по­высить про­из­во­дительность сва­роч­ной ус­та­нов­ки, но и сни­зить до ми­ниму­ма де­фор­ма­ции обе­чайки. Ус­та­нов­ка сос­то­ит из двух пе­ред­вижных элек­тро­подъем­ни­ков 3 и ста­ци­онар­но­го стен­да 10, на ко­тором ус­та­нав­ли­ва­ют обе­чайку 4. Подъем­ни­ки ус­тро­ены по ти­пу пас­са­жир­ско­го лиф­та и снаб­же­ны кле­тевы­ми ка­бина­ми 6 для свар­щи­ков; в каж­дой ка­бине рас­по­ложе­ны кно­поч­ный пульт уп­равле­ния подъем­ни­ком, ка­туш­ки с элек­трод­ной про­воло­кой и бун­кер с флю­сом.

Рис. 6.1.Установка для электрошлаковой сварки обечаек прямолинейными швами:
1 — механизированная тележка; 2 — электропривод тележки; 3 — электроподъемник; 4 — обечайка; 5 — вертикальная рельсовая колонна; 6 — клетевая кабина; 7 — сварочный аппарат; 8 — траверса; 9 — шарнирная подвеска; 10 — стационарный стенд

К ме­тал­ло­конс­трук­ции каж­до­го подъем­ни­ка пос­редс­твом шар­нирной под­вески вер­хним и ниж­ним кон­ца­ми при­креп­ле­на вер­ти­кальная рельсо­вая ко­лон­на 5, не­сущая сва­роч­ный ап­па­рат 7 ти­па А-372Р. Конс­трук­ция шар­нирной под­вески 9 поз­во­ля­ет го­ризон­тально пе­реме­щать ко­лон­ну в лю­бом нап­равле­нии и ус­та­нав­ли­вать ее па­рал­лельно шву при слу­чайных пе­реко­сах де­тали. Для об­легче­ния этой опе­рации каж­дый из двух шар­ни­ров рельсо­вой ко­лон­ны снаб­жен сдво­ен­ным суп­портом, пе­реме­ща­ющим ко­лон­ну го­ризон­тально в двух вза­им­но-пер­пенди­куляр­ных нап­равле­ни­ях.

Дви­жение подъем­ни­ка и вер­ти­кальное пе­реме­щение сва­роч­но­го ап­па­рата ки­нема­тичес­ки не свя­заны меж­ду со­бой и уп­равля­ют­ся раз­дельно. Сва­роч­ный ап­па­рат неп­ре­рыв­но пе­реме­ща­ет­ся по вер­ти­кали с ав­то­мати­чес­ки из­ме­ня­ющейся ско­ростью (за­вися­щей от ко­леба­ния уров­ня сва­роч­ной ван­ны), а подъем­ник пе­ри­оди­чес­ки под­ни­ма­ет­ся до уров­ня, обес­пе­чива­юще­го воз­можность кон­тро­ля за про­цес­сом свар­ки. Ско­рость дви­жения подъем­ни­ка ус­та­нав­ли­ва­ет­ся в пре­делах 4…5 м/мин.

Подъем­ник смон­ти­рован на ме­хани­зиро­ван­ной те­леж­ке 1 с элек­троп­ри­водом 2, поз­во­ля­ющим пе­реме­щать его по го­ризон­тальным рельсам, приб­ли­жая или уда­ляя от стен­да, на ко­тором ус­та­нов­ле­на сва­рива­емая обе­чайка. Эти пе­реме­щения не­об­хо­димы для бе­зопас­ности при ук­ладке или сня­тии обе­чайки и для под­во­да подъем­ни­ка при из­ме­нении ди­амет­ра сва­рива­емой обе­чайки. На вер­ши­не не­сущей конс­трук­ции подъем­ни­ка смон­ти­рова­на тра­вер­са 8 с подъем­ным ме­ханиз­мом, с по­мощью ко­торой мож­но под­ни­мать и дос­тавлять свар­щи­ку не­об­хо­димые сва­роч­ные ма­тери­алы (про­воло­ку, флюс), не пре­рывая про­цесс свар­ки.

Каж­дый подъем­ник обо­рудо­ван тре­мя элек­троп­ри­вода­ми (не счи­тая при­водов сва­роч­но­го ап­па­рата): для подъема ка­бины, для пе­ред­ви­жения подъем­ни­ка по рельсам со ско­ростью 1,8 м/мин, для подъема сва­роч­ных ма­тери­алов.

Ра­бота на ус­та­нов­ке вы­пол­ня­ет­ся в сле­ду­ющем по­ряд­ке. Соб­ранная обе­чайка по­да­ет­ся кра­ном и за­креп­ля­ет­ся на стен­де в вер­ти­кальном по­ложе­нии. За­тем оба подъем­ни­ка подъез­жа­ют к обе­чайке и рельсо­вые ко­лон­ны с по­мощью кон­це­вых суп­портов ус­та­нав­ли­ва­ют­ся па­рал­лельно сты­кам. Пос­ле свар­ки обе­чайки обо­ими шва­ми подъем­ни­ки от­ка­тыва­ют­ся в сто­рону, го­товую обе­чайку сни­ма­ют со стен­да, сва­роч­ные ап­па­раты опус­ка­ют­ся вниз. Да­лее цикл пов­то­ря­ет­ся.

Ус­та­нов­ка для элек­трош­ла­ковой свар­ки кру­говы­ми шва­ми при­меня­ет­ся при свар­ке обе­ча­ек ди­амет­ром 600…5200 мм и дли­ной до 25 м при тол­щи­не стен­ки 60…500 мм, мас­сой до 200 т. Обе­чайка рас­по­ложе­на при свар­ке на ро­лико­вом стен­де. На те­леж­ке смон­ти­рован дубль-ап­па­рат, сос­то­ящий из двух тре­хэлек­трод­ных го­ловок ти­па А-911 и при­вода. Свар­ка вы­пол­ня­ет­ся од­ной из го­ловок; дру­гая го­лов­ка, под­го­тов­ленная к свар­ке, на­ходит­ся в ре­зер­ве. При вы­ходе из строя ра­бота­ющей го­лов­ки ее за­меня­ют ре­зерв­ной в те­чение 4…5 с.

6.3Наплавочные установки

Нап­ла­воч­ные ус­та­нов­ки клас­си­фици­ру­ют­ся в за­виси­мос­ти от конс­трук­ции нап­лавля­емых де­талей (для нап­лавки плос­ких де­талей, де­талей ти­па тел вра­щения, де­талей слож­ной кон­фи­гура­ции) и от сте­пени уни­вер­сальнос­ти (уни­вер­сальные или спе­ци­али­зиро­ван­ные).

В ка­чес­тве нап­ла­воч­ных ус­та­новок час­то ис­пользу­ют­ся обыч­ные то­кар­ные стан­ки, снаб­женные нап­ла­воч­ным ап­па­ратом. Та­кие ус­та­нов­ки при­меня­ют­ся для нап­лавки ше­ек ко­лен­ча­тых ва­лов, ро­ликов гу­сенич­ных трак­то­ров, внут­ренних по­вер­хнос­тей ша­тунов и дру­гих де­талей. В большинс­тве же слу­ча­ев нап­ла­воч­ные ус­та­нов­ки яв­ля­ют­ся спе­ци­али­зиро­ван­ным обо­рудо­вани­ем.

Уни­вер­сальная ус­та­нов­ка У-2 (рис. 6.2) пред­назна­чена для ду­говой нап­лавки под сло­ем флю­са плос­ких де­талей и де­талей ти­па тел вра­щения (их ци­лин­дри­чес­ких и ко­ничес­ких на­руж­ных по­вер­хнос­тей). В сос­тав ус­та­нов­ки вхо­дят нап­ла­воч­ный ап­па­рат 2 (ти­па А-384), у­креп­ленный с по­мощью выд­вижной штан­ги на са­моход­ной те­леж­ке 1 (ти­па Р-872); рельсо­вый путь 3, за­креп­ленный на не­сущей ме­тал­ло­конс­трук­ции 4; сва­роч­ный ма­нипу­лятор 6; стел­лаж 5 для скла­диро­вания де­талей.

Рис. 6.2.Установка У-2 для дуговой наплавки под слоем флюса плоских деталей и деталей типа тел вращения:
1 — самоходная тележка; 2 — наплавочный аппарат; 3 — рельсовый путь; 4 — несущая металлоконструкция; 5 — стеллаж; 6 — сварочный манипулятор

Де­тали ти­па тел вра­щения ус­та­нав­ли­ва­ют на ма­нипу­лятор и вра­ща­ют со ско­ростью нап­лавки. Те­леж­ка с нап­ла­воч­ным ап­па­ратом пе­реме­ща­ет­ся по рельсо­вому пу­ти вдоль оси де­тали. За один обо­рот нап­лавля­емой де­тали те­леж­ка пе­реме­ща­ет­ся на один шаг нап­лавки. Ско­рость пе­реме­щения те­леж­ки ре­гули­ру­ет­ся в пре­делах 1,5…22 мм/мин. При нап­лавке ко­ничес­ких по­вер­хнос­тей де­таль нак­ло­ня­ет­ся в ма­нипу­лято­ре так, что­бы об­ра­зу­ющая ко­нуса бы­ла в го­ризон­тальном по­ложе­нии.

Плос­кие де­тали при нап­лавке ук­ла­дыва­ют­ся на стел­лаж, а те­леж­ка с нап­ла­воч­ным ап­па­ратом пе­реме­ща­ет­ся по рельсо­вому пу­ти со ско­ростью нап­лавки, ко­торая ре­гули­ру­ет­ся в пре­делах 4,5…66,5 м/ч. Сва­роч­ная го­лов­ка по­луча­ет по­переч­ное пе­реме­щение со ско­ростью 0,5 м/мин от элек­троп­ри­вода выд­вижной штан­ги. Ши­рина плос­кой де­тали за­висит от дли­ны штан­ги, на ко­торой у­креп­ле­на сва­роч­ная го­лов­ка. Мак­си­мальная ши­рина сос­тавля­ет 750 мм. Дли­на плос­ких де­талей ог­ра­ничи­ва­ет­ся дли­ной стел­ла­жа.

В за­виси­мос­ти от прог­раммы вы­пус­ка ус­та­нов­ка мо­жет быть вы­пол­не­на сов­ме­щен­ной (для нап­лавки плос­ких де­талей и де­талей ти­па тел вра­щения) или раз­дельной (для нап­лавки де­талей од­но­го ти­па). Гру­зоподъем­ность ма­нипу­лято­ра под­би­ра­ют в за­виси­мос­ти от мас­сы нап­лавля­емой де­тали. Нап­ла­воч­ный ап­па­рат ком­плек­ту­ет­ся мунд­шту­ками для нап­лавки од­ним и тре­мя элек­тро­дами и для нап­лавки лен­точным элек­тро­дом.

Ста­нок Р-922М пред­назна­чен для ду­говой нап­лавки в сре­де уг­ле­кис­ло­го га­за внут­ренних ци­лин­дри­чес­ких по­вер­хнос­тей. На опор­ной тум­бе стан­ка шар­нирно у­креп­лен по­ворот­ный стол, на ко­тором смон­ти­рова­ны вра­щатель с ку­лач­ко­вым пат­ро­ном и ка­рет­ка со сва­роч­ной го­лов­кой и мунд­шту­ком. Для пе­рена­лад­ки стан­ка на раз­ные ди­амет­ры нап­лавля­емых де­талей сва­роч­ная го­лов­ка снаб­же­на ме­ханиз­мом вер­ти­кальной нас­тройки.

Нап­лавля­емую де­таль ус­та­нав­ли­ва­ют и за­креп­ля­ют в ку­лач­ко­вом пат­ро­не. При нап­лавке длин­ной де­тали ее кон­сольный ко­нец опи­ра­ет­ся на ро­лико­вый лю­нет. При нап­лавке ци­лин­дри­чес­ких де­талей стол рас­по­лага­ют го­ризон­тально. При нап­лавке внут­ренних ко­ничес­ких по­вер­хнос­тей стол с по­мощью ме­ханиз­ма по­воро­та ус­та­нав­ли­ва­ют под оп­ре­делен­ным уг­лом так, что­бы нап­лавля­емый учас­ток был рас­по­ложен го­ризон­тально. За один обо­рот нап­лавля­емой де­тали ка­рет­ка со сва­роч­ной го­лов­кой пе­реме­ща­ет­ся на один шаг нап­лавки.

Для пре­дуп­режде­ния об­ра­зова­ния тре­щин де­таль по­дог­ре­ва­ют кольце­вым ин­дукто­ром, пи­та­ющим­ся то­ком про­мыш­ленной час­то­ты. Ин­дуктор ус­та­нов­лен на те­леж­ке и пе­реме­ща­ет­ся вдоль сто­ла вруч­ную. Ста­нок рас­счи­тан для нап­лавку де­талей с внут­ренним ди­амет­ром 90…420 мм, на­руж­ным ди­амет­ром 150…645 мм, дли­ной до 1200 мм и мас­сой до 2 т.

Контрольные вопросы

1. Ка­ково наз­на­чение сва­роч­ных и нап­ла­воч­ных ус­та­новок? Из ка­ких эле­мен­тов они ком­по­ну­ют­ся?

2. Рас­ска­жите о раз­но­вид­ностях ус­та­новок для ав­то­мати­чес­кой свар­ки лис­то­вых по­лот­нищ. Как они ус­тро­ены?

3. Как ус­тро­ены ус­та­нов­ки для ав­то­мати­чес­кой свар­ки ци­лин­дри­чес­ких тех­ни­чес­ких со­судов пря­моли­нейны­ми и кру­говы­ми шва­ми?

4. Рас­ска­жите о раз­но­вид­ностях ус­та­новок для ав­то­мати­чес­кой свар­ки ба­лоч­ных конс­трук­ций.