7 Проектирование, расчет и описание работы сборочно-сварочной оснастки

Сборочные приспособления — шаблоны, кондукторы, стапели, сборочные стенды предназначены для правильной установки деталей в соответствии с чертежом. Эти устройства часто используют для прихватки деталей перед точечной сваркой. При небольших размерах деталей, собираемых в переносных приспособлениях, прихватку осуществляют на стационарных сварочных машинах. Более крупные и тяжелые узлы собирают в стационарных приспособлениях и прихватывают с помощью переносных машин (клещей, пистолетов). Детали можно временно закреплять заклепками, фиксаторами и монтажными болтами.

С целью механизации и автоматизации сборочно-сварочных операций необходимо применять соответствующую оснастку для изготовления изделия.

По назначению оснастка для механизации и автоматизации вспомогательных операций при контактной электросварке классифицируется следующим образом:

- Приспособления для предварительной подготовки деталей и инструмента к сварке (обработка поверхности деталей и электродов).

- Сборочно-сварочные приспособления для разметки мест постановки точек или шва.

- Установочные приспособления для фиксации, поддержания и выравнивания изделия относительно электродов машины.

- Механизм подачи свариваемого узла в контур машины и перемещение его в процессе сварки, автоматические питатели ( на шаг, ряд, подача отдельных деталей и т.д.)

- Многофункциональные устройства с дистанционным управлением, промышленные роботы.

- Поточные и автоматические линии.

- Приспособления и устройства для последующей обработки сварных узлов (снятие грата, термообработка, введение клея под нахлестку и т.д.).

К средствам механизации предъявляются следующие требования:

Конструируемая оснастка должна быть по возможности универсальной и изготавливаться из унифицированных узлов и стандартных деталей (редукторы, шаговые механизмы, профили и т.д.).

За установочную базу оснастки необходимо выбирать поверхности изделий, обработанные по достаточно высокому классу точности. Точность изготовления оснастки определяется точностью изготовления сварного узла. Обычно допуски на линейные размеры сборочно-сварочной оснастки принимаются в пределах 0,5-0,65 допуска на соответствующие сварные узлы. Детали оснастки изготавливаются чаще всего по 3-4 классу точности. Схема базирования должна обеспечить достаточно легкий съем и установку собранного или сварного узла.

Конструкция оснастки должна отвечать требованиям технологичности, отличаться компактностью, простотой конструктивного решения при минимальной стоимости и чистоте обработке поверхности, отсутствием дефицитных и дорогостоящих материалов, сложных методов обработки и т. д

Обычно несущие узлы приспособлений (рамы, фермы, основания) выполняются из листового металла и проката. Для деталей оснастки, подвергающихся износу, рекомендуются материалы с повышенной износоустойчивостью. Части оснастки, вводимые в сварочный контур машины, необходимо выполнять из немагнитных материалов (алюминиевые сплавы, аустенитные стали, сплавы на основе меди, неметаллические материалы), так как присутствие ферромагнетика внутри вылета увеличивает индуктивное сопротивление последнего, что снижает коэффициент полезного действия машины.

Элементы оснастки, поддерживающие тонколистовые конструкции, необходимо армировать мягкими материалами (резиной, полимерными материалами и т. д.).

Для экономии электроэнергии все фиксаторы, зажимы, установки, упоры оснастки должны быть изолированы от токоведущих элементов или изготовлены из изолирующих материалов, отвечающих требованиям оснастки.

Необходимо предусмотреть плавающие опоры или устройства для подъема изделия при передвижении их на шаг сварки или прихватки для того, чтобы избежать деформации изделия, преждевременного износа электродов и повреждения поверхности свариваемого узла.

Конструкция оснастки должна обеспечивать свободный доступ к местам крепления деталей и к месту сварки, возможность ремонта, надежное охлаждение токоведущих элементов, безопасность работы.