Лекция № 3 – 5

Тема: 3 – Устройства с флюсовыми подушками.

4 – Устройства с металлическими подкладками.

5 – Флюсоаппараты.

План:

1. Устройства с флюсовыми полушками для сварки кольцевых швов.

2. Устройства с флюсовыми подушками для сварки прямолиней­ных швов.

3. Разновидность флюсоаппаратов.

Оборудование для уплотнения стыков применяют при электро­дуговой и электрошлаковой сварке стыковых швов для удержа­ния расплавленного металла и формирования обратной стороны шва. Различают: устройства с флюсовыми подушками и устрой­ства с металлическими подкладками. В зависимости от вида свариваемых швов различают устройства для кольцевых и продольных швов.

Устройства с флюсовыми полушками для сварки кольцевых швов. Эти устройства предназначены для сварки внутренних швов и, следовательно, располагаются снаружи, под изделием. По исполнению устройства делят на передвижные и стационар­ное. Передвижные устройства — универсальные, широкого на­значения, применяют для различных изделий при единичном и мел­косерийном производстве. Стационарные устройства используют б массовом и крупносерийном производствах, они обычно специа­лизированы для сварки одного или нескольких однотипных из­делий.

Для сварки внутренних кольцевых швов в основном применяют подушки ременного типа. На рис. 107, а изображена передвижная подушка ФК-1, состоящая из тележки 2, на которой расположен пневмоцилиндр 3 с шарнирно закреплен­ной на нем рамой 4. На барабанах рамы натянута бесконечная замкнутая лента 5 с бортами. Натяжение ленты обеспечивает натяжное устройство 6. Подушка может передвигаться по рельсовому пути, расположенному между роликоопорами сварочного стенда; для передвижения раму подушки устанавливают вдоль продольной оси стенда.

Перед сваркой раму поворачивают поперек стенда и опускают в нижнее положение. После установки изделия раму поднимают, и лента вместе с насыпанным на нее флюсом прижимается пневмо­цилиндром снизу к свариваемому стыку. При вращении изделие трением увлекает ленту, которая обегает барабаны рамы и непре­рывно подает свежий флюс к месту сварки. Очередные порции флюса поступают на ленту из бункера 7, а отработанный флюс ссыпается в ящик 1. Подушка предназначена для изделий диаметром 0,75—3,5 м. Способ поджатия флюса к изделию, а также подъема и опускания подушки с помощью пневмоцилиндров по­лучил широкое распространение и применяется почти во всех конструкциях подушек для кольцевых швов.

В отличие от подушек ременного типа флюсовые по­душки с кольцевым л о т к о м не требуют установки бункеров. Основным элементом такой подушки (рис. 107, б) является кольцевой эластичный лоток 10, расположенный в ло­жементе 11 на диске 9. Диск свободно закреплен на валу 8, свя­занном со штоком пневмоцилиндра 3. Диск вместе с ломком рас­положен в плоскости, накло­нен ной под углом в не­сколько градусов с гори­зонтальной. Нижняя часть пневмоцилиндра связана с по­перечной траверсой, находя­щейся «ад рельсами, по ко­торым может передвигаться тележка 2 с подушкой.

Пневмоцилиндр закреплен на тележке на пружинной подвеске, обеспечивающей его подвижность в верти­кальном направлении. При спуске сжатого воздуха в пне­вмоцилиндр лоток поднимается, прижимая флюс к из­делию, а пневмоцилиндр, сжимая пружины подвески, опускается, пока траверса не упрется в рельсы. Благодаря этому тележка стопорится под швом. При вращении изделие увлекает за собой диск с лотком, и таким образом происходит непрерывная циркуляция флюса под сва­риваемым швом. Подушку применяют для сварки внутренних швов изделий диаметром 0,7—4 м.

Устройства с флюсовыми подушками для сварки прямолиней­ных швов. Эти устройства применяют в основном для сварки пря­молинейных швов плоских конструкций и продольных швов обе­чаек. Так же, как и для кольцевых швов, устройства бывают ста­ционарными и передвижными. Как в устройствах для кольцевых швов,поджатие подушек с флюсом к изделию в устройствах для прямолинейных швов достигается в основном сжатым воздухом. Если для кольцевых швов обычно применяют пневмоцилиндры, то для прямолинейных, где требуется поджатие по всей длине шва, целесообразны пневмошланги.

На рис. 108 изображена типовая передвижная флюсовая по­душка ПФП-2 для сварки внутренних продольных швов обечаек длиной до 2 м. Подушка состоит из тележки 2 и подъемного кор­пуса 5, внутри которого находится пневмошланг 3, осуществляющий поджим желоба 4 с флюсом к изделию. Сам корпус поднима­ется на высоту до 120 мм сдвоенным пневмошлангом 6. Опуска­ние корпуса происходит под действием собственного веса. Тележка может передвигаться на четырех колесах 1. При давлении воздуха в сети 4—6 кгс/см² (0,4—0,6 МПа) подушка прижимается к изде­лию под давлением 0,5—3 кгс/см² (0,05—0,3 МПа), а флюс 0,3— 2 кгс/см² (0,03—0,2 МПа).

Для сварки прямолинейных швов листовых конструкций широко используют флюсовые подушки с электромагнитами, прижимающими изделие к подушке. Такие подушки можно при­менять как индивидуально, так и группами — в составе элек­тромагнитных стендов (рис. 109). Стенд состоит из нескольких подушек 3, стеллажа 1 для заготовок, рельсового пути 6 н системы передвижения подушек, в которую входит тяго­вая лебедка 7 с канатами 4 и блоками 2 и 5. Управление лебедкой осуществляется с переносных кнопочных станций; передвижение подушек ограничено конечными выключателями. Подобные стенды применяют не только для сварки, но и для сборки полотнищ.

Рама 16 подушки установлена на двух тележках 8. Внутри рамы расположен желоб 10 для флюса, а под ним — два шланга для подъема 19 и опускания 18 желоба, связанные с ним толкате­лями 11. Вдоль желоба расположены унифицированные электро­магнитные блоки, состоящие из сердечников 12, катушек 13 и корпусов 14. Кроме того, в раме расположены стойки с роликами для продольного 15 и поперечною 9 перемещения свариваемых листов. Стойки с роликами поднимаются шлангами 17. Для сцеп­ления с тяговым канатом при передвижении подушки на концах рамы имеются захваты.

В таблице 16 приведены краткие технические данные типовых стационарных электромагнитных стендов конструкции ИЭС им. Е. О. Патона, предназначенных для сборки и сварки полот­нищ с различным количеством и расположением швов. Стенды отличаются по устройству от стенда, изображенного на рис. 109, тем, что отдельные подушки в них или неподвижны, или передви­гаются ходовыми винтами в определенных пределах, а поджим флюса осуществляется пневмошлангами, расположенными сбоку от желобов, с помощью рычажных толкателей.

Устройства с металлическими подкладками. Эти устройства по сравнению с флюсовыми подушками требуют более тщательной сборки стыка и плотного прижатия подкладки к листу. Их при­меняют в основном для односторонней дуговой сварки изделий из тонколистовых материалов н при электрошлаковой сварке. Материал подкладок зависит от материала изделия: например, для стальных листов применяют медные подкладки, а для листов из алюминия — стальные. Во всех случаях материал подкладки не должен свариваться с материалом изделия. Широкое распро­странение устройства с металлическими подкладками получили при сварке в среде защитных газов.

Таблица 16

Технические данные электромагнитных стендов

Особую группу составляют устройства для электрошлаковой сварки — ползуны и подкладки, назначение которых удерживать шлаковую и металлическую ванну и формировать шов. Ползуны обычно входят в состав сварочных аппаратов.

На рис. 110 показано типовое зажимное устрой­ство для сварки прямолинейных швов обечаек и листов, состоящее из основания 1, двух стоек 2, поворот­ной консоли 4, прижимной балки 5 с пневмошланговыми прижи­мами 7 (см. § 3). На консоли размещена металлическая подкладке 8. Между основанием 1 и стойками 2 вставлены сменные стойки 9,что позволяет использовать устройство для сварки обечаек раз­личного диаметра. Перед сваркой консоль поворачивают на оси /0, надевают обечайку, затем консоль с обечайкой подводят под при­жимную балку и закрепляют свободным концом на кронштейне 3, после чего прижимают кромки обечайки к подкладке и произво­дится сварка (пуск сжатого воздуха в шланги осуществляется пневмораспределителем 6). Сварочный трактор перемещается по направляющим, параллельным оси подкладки. Иногда сварку производят самоходной головкой, для которой в этом случае устанавливают специальные направляющие. При сварке листов консоль не выдвигают, а листы заводят сбоку. Подобные устрой­ства применяют для сварки изделий из листов толщиной до 8 мм. На устройствах с пневмошлангами возможна и сборка под сварку обечаек, особенно небольших толщин, что позволяет сваривать без прихваток.

На рис. 111 изображена подкладка для электрошлаковой сварки кольцевых швов с внутрен­ним диаметром 1300 мм, состоящая из секторов 1—3 и клина 6, распирающею секторы и плотно прижимающего ленту к обечайке. Все секторы и клин охлаждаются водой, для чего к латунным лен­там 5 сектора приварены трубы 4, а внутри клина предусмотрены специальные каналы. Такие кольца могут быть изготовлены для швов любого диаметра. В аналогичных приспособлениях для авто­матической дуговой сварки охлаждение не предусмотрено.

Вопросы для самопроверки:

1. Каково назначение устройств для уплотнения стыков?

2. Какие вы знаете основные виды устройств для уплотнения стыков?

3. Расскажите об устройстве передвижных флюсовых подушек для сварки кольцевых швов. В чем преимущество подушки кольцевого типа?

4. Чем производится поджатие флюса к изделию в подушках для кольцевых и продольных швов?

5. Расскажите об устройстве электромагнитных стендов для сборки и сварки полотнищ.

6. В каких случаях применяют устройства с металлическими подкладками?

7. Расскажите об устройстве зажимного приспособления для сварки прямо­линейных швов.

8. Из какого металла делаются подкладки? Как они охлаждаются?