Проектування складально-зварювальної оснастки

Номінальний зварювальний струм, А    500

Кількість роликів, шт.       4

Діаметр електродного дроту, мм     1,0-1,6

Швидкість подачі електродного дроту, м/год   120-1100

Межі регулювання часу попередньої продувки

газу, сек, ( тільки в режимі “Довгі шви”)     0,2

Межі регулювання часу продувки газу після

зварювання ( захист зварної вани ), сек,

( тільки в режимі “Довгі шви”)      0,2

Межі регулювання часу затримки відключення

випрямляча ( виліт дроту ), сек      0,1-0,5

Межі регулювання часу нарощування

швидкості подачі електродного дроту від мінімального

до встановленого значення ( м’який старт ), сек   0,5-4,0

Потужність електродвигуна подаючого

механізму, Вт         145

Тип роз’єму зварювального пальника     євророз’єм

Місткість зварювальної касети, кг     15

Маса, кг         18

Габарити, мм               630252420

Випрямляч ВДУ-511 (рис.1.5.2) призначений для комплектації подаючих механізмів. В комплекті з подаючим механізмом призначений для механізованого зварювання плавким електродним дротом на постійному струмі в середовищі захисних газів ( , Ar, суміші ) ( режим МІГ/МАГ-DC), для ручного дугового зварювання покритим електродом на постійному струмі ( режим ММА-DC ), для аргонодугового зварювання не плавким електродом на постійному струмі ( режим ТІГ-DC ).

В режимі МІГ/МАГ- DC випрямляч забезпечує жорсткі вольт амперні характеристики з регульованою індуктивністю для механізованого зварювання в середовищі захисних газів стальними і порошковими дротами.

Рис.1.5.2 Загальний вигляд випрямляча ВДУ-511

 

Технічні характеристики:

Напруга мережі живлення, В     3×380

Частота мережі живлення, Гц     50

Номінальний зварювальний струм, А (при ПВ, %)  500(60%)

400(100%)

Межі регулювання зварювального струму, А   50-500

(30-400)

Межі регулювання робочої напруги, В    16,5-39        

Напруга холостого ходу,В не більше    55

Потужність при номінальному струмі,

не більше, кВа         29(23)

Маса, не більше, кг       240

Габарити (довжина × ширина × висота), мм,

не більше                  845×520×795

 

 

1.6 Обґрунтування доцільності розробки складально-зварювальної оснастки

Доцільність використання складально-зварювальної оснастки визначається кількісними та якісними змінами в технологічному процесі складання та зварювання виробу, що обумовлюють підвищення його економічності.

 

Необхідність розробки складально-зварювальної оснастки обгрунтовується метою її використання. Метою використання складально-зварювальної оснастки є збереження з необхідною точністю габаритів, геометричної форми та взаємного розміщення деталей і вузлів, зменшення обсягу ручних робіт, підвищення продуктивності праці, зменшення трудомісткості складальних операцій, скорочення тривалості виробничого циклу, використання менш кваліфікованої робочої сили, зменшення вартості виготовлюваних зварних конструкцій, підвищення якості зварних виробів та забезпечення їх взаємозамінності, підвищення рівня комплексної механізації та автоматизації виробництва зварних конструкцій.

 

 

 

 

 

 

 

2 Технічне завдання на проектування складально-зварювальної оснастки.

2.1 Найменування складально-зварювальної оснастки.

 

Складальні пристрої призначенні для фіксації та закріплення заготовок зварювального виробу або його вузлів та забезпечення регламентованої точності і якості зварювальних виробів.

 

Обов'язковими елементами усіх складальних пристроїв є несучі конструкції, фіксатори, притискачі, силові приводи притискачів та механізми повороту і переміщення.

 

До типових складальних пристроїв відносять:

1- фіксуючі та закріплюючі  елементи - упори, фіксатори, опори, пальці, гнізда, призми, притискачі і затискачі.

2- звичайні переносні  складальні пристрої - струбцини, домкрати, стяжки, розпірки, клинові скоби, клинові  притискачі, прихвати.

3- неповоротні пристрої - стелажі, плити та столи

4- універсально - складальні  пристрої в комплект яких входять  базові та корпусні деталі, фіксуючі  та притискні елементи.

5- неповоротні складальні  стенди і кондуктори.

6-неповоротні складально - зварювальні стенди і кондуктори

7 - поворотні складально - зварювальні кондуктори.

8- складально-зварювальні комбайни

 

До типових пристроїв для повороту і переміщення зварювальних виробів призначені не лише для оперативних поворотів при обробці контролі та випробуванні. Сюди відносять: кантувачі, позиціонери, обертачі, маніпулятори, роликові стенди, поворотні столи.

 

Пристрої для становлення і переміщення зварювальних апаратів, які призначені для закріплення та переміщування зварювальних апаратів з маршовою або зварювальною швидкостями.

До пристроїв для становлення і переміщення зварювальних апаратів відносять:

несучі підйомно-поворотні колони, зварювальні візки, спеціальні пристрої для переміщення зварювальної головки, площадки для зварників.

 

Для нашого виробу, оскільки він не дуже габаритний, але відповідальний, необхідно обрати оснастку для складання та зварювання, таку яка б

-по-перше, забезпечила необхідні  зусилля для фіксації елементів  конструкції,для уникнення деформацій;

-по-друге, вільний доступ  до зварних швів;

2.2 Призначення складально - зварювальної оснастки.

 

Призначення складально-зварювальної оснастки зводиться до наступного:

 

1 - збереження з необхідною  точністю габаритів, геометричної  форми та взаємного розміщення  деталей і вузлів виготовлюваних зварних конструкцій

 

2 - зменшення обсягу ручних  робіт при складанні та зварюванні  виробів;

 

3 - підвищення продуктивності  праці;

 

4 - зменшення трудомісткості  робіт;

 

5 - скорочення тривалості  виробничого циклу;

 

6 - полегшення умов праці  за рахунок механізації ручних  робіт;

 

7 - використання менш кваліфікованої  робочої сили;

 

8 - зменшення вартості  виготовлюваних зварних конструкцій;

 

9 - розширення технологічних  можливостей зварювального устаткування;

 

10 - підвищення якості  зварних виробів та забезпечення  їх   взаємозамінності;

 

11 - підвищення рівня комплексної  механізації та автоматизації  виробництва зварних конструкцій;

 

Отже, для нашого кронштейну ми повинні призначити оснастку, яка відповідатиме вище сказаним умовам, тим самим вона (оснастка) є доцільною та доречною для складання під зварювання нашої зварної конструкції.

 

 

 

 

 

 

2.3.  Технічні вимоги до розроблюваного пристрою.

 

Складально - зварювальна оснастка повинна забезпечувати:

- установлення деталей  в зварному вузлі без приганяльних  операцій;

- точність складання в межах установлених кресленнями допусками;

- найбільш вигідний порядок  складання та послідовність виконання  зварних швів;

- надійне закріплення  зварювального виробу притискачами;

- можливість зварювання  в нижньому положенні;

- швидке відведення тепла від місця інтенсивного нагрівання;

- зниження зварювальних  деформацій і напружень у вузлі;

- захист всіх базових  та установочних поверхонь;

- необхідну міцність та  жорсткість елементів пристрою;

- виключення можливості  заклинювання затискних механізмів  під дією зварювальних деформацій;

- вільне знімання (витягування) складеного або звареного виробу  пристрою;

- ремонтоспроможність (можливість зміни швидкозношуваних деталей та відновлення необхідної точності пристрою);

- технологічність пристрою;

- безпека експлуатації (наявність  самогальмівних пристроїв та ін.);

- широке використання  типових уніфікованих, нормалізованих та стандартних деталей, вузлів і механізмів, що сприяє зменшенню їх собівартості, строків проектування;

 

 

 

 

 

2.4. Технологічний процес складання-зварювання виробу в пристрої

Покажемо технологічний процес складання-зварювання виробу в пристроях в таблиці 2.4.1

№	Найменування складально-зварювальної операції
1	Підготовити складально-зварювальний стіл до виконання подальших робіт.
2	Подати на стіл та зафіксувати закріплюючий елемент 1 двома пальцями згідно креслення.
3	Подати та розмістити на стіл основний закріплюючий елемент 1 поперечну полицю 2 згідно креслення.
4	Подати та розмістити на столі косинку 3 згідно креслення.
5	Виконати притиск поперечної полиці 2 згідно креслення спеціальним затискачем.
6	Встановити струбцину (1) в стіл згідно креслення та зробити притиск  та фіксування поперечної полиці 2.
7	Встановити струбцину (2) в стіл згідно креслення та зробити притиск  та фіксування косинки 3.
8	Перевірити доступ до зварних швів, сил притиску, точність складання.
9	Виконати механізоване зварювання в середовищі вуглекислого газу по контуру згідно креслення.
10	Після зварювання звільнити вертикальний притиск, який був заданий струбцинами
11	Звільнити від горизонтального притиску зварювальні елементи.
12	Зняти пальці з отворів. Подати кронштейн у ВТК.
13	Транспортувати кронштейн на місце складування.

 

 

 

 

2.5. Схема  базування та закріплення заготовок виробу в пристрої.

 

Перед зварюванням кронштейну необхідно складальні елементи лишити всіх степенів вільності, для надійного фіксування елементів конструкції.

Нагадаємо (як і в п 1.3) та покажемо схему базування елементів конструкції.

Рисунок 2.5.1 схема базування виробу та зварювальних елементів

Умовно покажемо як ми будемо, використовуючи засоби оснащення, закріплення елементів  на рисунку 2.5.2

Рисунок 2.5.2 Ескіз розташування оснастки відносно кронштейна

На рисунку 2.5.2 покажемо основні елементи оснастки:

1 складально-зварювальний стіл;   

2- палець (шт);                        

3- кутник 120х120х40мм;

4- струбцини (2шт);

5 - кутник;

6 - горизонтальні притискачі (2 шт.);

6. Зварювальне та допоміжне устаткування.

Режими роботи (кількість змін). Кількість пристроїв.

Отож, як висновок даного розділу нагадаємо всі види оснастки та допоміжного складально - зварювального устаткування які будуть використовуватися:

1- спец. складально-зварювальний стіл, розміри якого 1000 х 500, висотою 1200 мм, з отворами для фіксування. Даний стіл покажемо на рисунку 2.6.1.

Рис.2.6.1Складально-зварювальний стіл

2-спец. горизонтальний стенд притискач (2шт), який призначений для притиску поперечної полиці до косинки кронштейна. Даний пристрій буде спеціально з конструйований для масового виробництва даних виробів, з спеціально підібраними габаритами та вільним доступом до закріплення та від'єднання. Даний притискач - прижим покажемо на рисунку 2.6.2

Рис.2.6.2 Спеціальний горизонтальний притискач

3- спеціальні пальці, які призначенні для закріплення кронштейну на зварювальному столі, їхнє застосування враховуємо з однієї причини, що в кронштейні та столі розташовані отвори, діаметрами допустимими до їхнього застосування (діаметром-10мм та 12мм). Кількість робочих пальців, що найменше 2 шт. Дані елементи покажемо на рисунку 2.6.3

Рис.2.6.3 Складальний палець

4- струбцини (2 шт.), які призначені для вертикального притиску поперечної полиці та косинки. Дані струбцини складаються з вертикальної направляючої яка має висоту 350 мм та притискної частини, яка також має горизонтальну направляючу, пружинний елемент і саму притискну поверхню. Ці струбцини розташовуються та закріплюються в столі між рамами-пазами, у випадку зняття горизонтальна частина може вільно повертатися на 360град, що значно полегшує як і закріплення так і їх зняття. Даний вид струбцини покажемо на рисунку 2.6.4

Рис.2.6.4 Струбцина

5-направляючий  кутник (застосування лише при складанні для вирівнювання та упору косинки та закріплюючого елементу з поперечною полицею). Даний кутник закріплюється в столі болтовим з'єднанням в певному положенні. Покажемо даний кутник на рисунку 2.6.5.