2.4 Технология сборки и сварки изделия, паспортные данные оборудования, карты тех. Процесса сборки и сварки.

Сборка деталей под сварку по трудоёмкости занимает от 10 до 32% от общей трудоёмкости изготовления сварного изделия.

Имеются три подхода к выполнению сборочных и сварочных работ: полная сборка изделия из всех входящих него деталей с последующей сваркой всех швов; последовательное присоединение деталей и их приварок к ранее сваренной части изделия; поузловая сборка и сварка, когда изделие расчленяют на технологические узлы, которые собирают и сваривают отдельно, а затем из них собирают и сваривают изделия в целом. Применение любого из этих вариантов зависит от конструктивной формы изделия, его габаритов, способов транспортировки к заказчику и масштаба производства. Относительно простые изделия с небольшим числом деталей несложной формы выгоднее изготавливать по первому или второму варианту. Сложные пространственные конструкции целесообразно расчленять на технологические узлы – это позволит упростить сборку и сварку, уменьшить сварочные напряжения и деформации всей конструкции.

В современном производстве наиболее узким местом по механизации труда являются сборочные работы. В единичном и мелкосерийным производстве уровень механизированного труда сборщиков сварных конструкций составляет не менее 5%. Даже в крупносерийном производстве при сборке легковых автомобилей доля ручного труда достигается 25%. Поэтому для уменьшения времени сборки, облегчения труда рабочих и обеспечения точности собираемого узла применяют различные приспособления. Они могут быть сборочными, предназначенными только для сборки узлов, или сварочными – для сварки уже собранных узлов. Применяют также сборочно-сварочные приспособления, в которых производят сборку и частичную или полную сварку узла.

При изготовлении и монтаже сварных конструкций применяют большую группу переносных универсальных приспособлений. Сборочные струбцины и болтовой зажим применяют для прижатия деталей друг к другу при сборке и прихватке, болтовой и клиновый зажимы применяют при сборке под сварку стыковых соединений, хомуты – при сборке балочных конструкций, клиновая скоба создает усилие прижатия за счет пружинения при насаживании ее на собираемые детали ударами мототка, болтовую стяжку применяют для регулировки зазоров в стыковых соединениях, рычажную стяжку используют при сборке металлоконструкций в монтажных условиях, винтовую стяжку и винтовые распоры применяют для устранения эллипсности в оболочках цилиндрической формы, угловую стяжку используют при сборке замыкающих стыков обечаек, установочные шаблоны позволяют точно выставить детали относительно друг от друга, магнитные и вакуумные захваты используются при сборке стыков под сварку, при поджатии деталей друг к другу и в других случаях.

При больших программах выпуска изделий применяют универсальные или специализированные приспособления с быстродействующими клиновыми, эксцентриковыми, пневматическими рычажными и магнитными механизмами для фиксации деталей.

Собранные детали соединяют между собой небольшими швами прихватками. Рекомендуется прихватки выполнять сечением не более 50 % сечения сварного шва и длиной 4...5 толщин прихватываемых деталей , но не менее 30 и не более 100мм . Расстояние между прихватками в зависимости от длины стыка деталей и толщины металла устанавливают в пределах 100...1000мм. Последующим при сварке швом прихватки развариваются. Следует иметь в виду, что в местах прихваток могут скапливаться загрязнения, остатки шлака, кроме того прихватки изменяют условия формирования шва. Всё это может привести к дефектам . Поэтому там , где это возможно, лучше обходиться без прихваток, сваривая детали зафиксированными в приспособлении. 

Перед сваркой с помощью шаблонов и щупов проверяют правильность сборки под сварку : угол разделки кромок, величину зазора между деталями, превышения кромок одного элемента над другим в стыковых соединениях. Если допустимое превышение кромок не оговорено чертежом, то оно для металла толщиной менее 4...10 мм -0,15, а для металла толщиной более 10мм - 0,1 его толщины, но не выше 3мм.

Сварка ручная дуговая по ГОСТу 5264-80.

Для ручной дуговой сварки покрытыми электродами типа Э50А на заводе “Нефтемаш” применяются сварочные выпрямители ВД-306.

Сварочный выпрямитель ВД-306 предназначен для питания электрической сварочной дуги постоянным током при ручной дуговой сварке, резке и наплавке металлов при трёхфазном питании от сети переменного тока. Он состоит из понижающего трехфазного силового сварочного трансформатора с подвижными первичными катушками, выпрямительного кремниевого блока с вентилятором, пусковой и защитной аппаратуры. Все составные части выпрямителя смонтированы на каркасе тележки, имеющей два колеса и две опоры, и защищены кожухом из листового металла. Для перемещения выпрямителя предусмотрены выдвижные ручки, а для подъёма – подъёмные скобы.

Напряжение, необходимое для процесса сварки, падающая внешняя характеристика выпрямителя, обеспечивающая стабильное горение сварочной дуги, и регулирование сварочного тока обеспечиваются трехфазным силовым трансформатором с повышенной индуктивностью рассеяния, создаваемой путем расположения первичной и вторичной обмоток вдоль стержней сердечника на некотором расстоянии друг от друга.

Обмотки трансформатора выполнены алюминиевым проводом со стеклянной изоляцией. Для межслоевой изоляции катушек применена изоляцией. Концы катушек армированы медью. Подвижные катушки первичной обмотки установлены в специальные обоймы, которые обеспечивают их изоляцию от сердечника, а неподвижные катушки вторичной обмотки закреплены у верхнего ярма и изолированы от сердечника прессованными вкладышами.

Сердечник трансформатора собран из лакированных листов холоднокатаной электротехнической стали. Через верхнее ярмо трансформатора пропущена направляющая ходового винта, скрепленного обоймой первичных катушек. При вращении гайки рукояткой, находящейся сверху сварочного выпрямителя, происходит перемещение первичных катушек и тем самым изменяется расстояние между обмотками. Преобразование переменного напряжения в постоянное (сварочное) осуществляется с помощью выпрямительного блока, состоящего из шести диодов, собранных по трёхфазной мостовой схеме выпрямления.

Охлаждение выпрямителя – воздушное принудительное. Вентилятор приводится во вращение трёхфазным асинхронным двигателем. При правильной работе системы вентиляции поток воздуха должен засасываться в выпрямитель со стороны подсоединения сварочных проводов (лицевой панели) и выбрасывается с задней стороны выпрямителя. Нормальная работа системы вентиляции контролируется ветровые реле, выполненным на базе микровыключателя. При нарушении вентиляции реле разрывает цепь катушки пускателя, который отключает выпрямитель от сети.

Для подключения выпрямителя к питающей сети на передней решетки имеется колодка штепсельного разъема, для подключения сварочного кабеля там же имеются два гнезда токовых разъемов, обозначенных знаками “+” и “-”. Зажим для заземления выпрямителя расположен на передней решетке с его лицевой стороны.

На лицевой панели выпрямителя расположены амперметр для измерения силы сварочного тока, сигнальная лампа, кнопки выключателей Пуск и Стоп, переключатель диапазонов сварочного тока. Пуск выпрямителя производится кнопкой выключателя Пуск, при нажатии которой срабатывает магнитный пускатель; его контакты подключают выпрямитель к сети. Кнопку Пуск необходимо удерживать в нажатом состоянии до тех пор, пока не придет во вращение вентилятор и не сработает ветровое реле. Выключение сварочного выпрямителя производится нажатием кнопки выключателя Стоп.

Выпрямитель имеет два диапазона регулирования сварочного тока: малых токов – при соединении первичной и вторичной обмоток трансформатора звездой (Y/Y); больших токов – при соединении тех же обмоток треугольником. Переключение диапазонов сварочного тока осуществляется соответствующим переключателем. Плавное регулирование сварочного тока внутри каждого диапазона производится путем изменения расстояния между первичной обмоткой: при их сближении индуктивность рассеяния уменьшается, а сварочный ток увеличивается, и наоборот.