Автоматическая сварочная установка для сварки под слоем флюса состоит из автоматической сварочной головки, обеспечивающей зажигание и поддержание дуги непрерывной подачей проволоки, механизма для перемещения дуги вдоль шва (или детали относительно головки), источника сварочного тока, флюсовой аппаратуры, аппаратуры управления. Длина дуги поддерживается за счет изменения скорости подачи или скорости плавления электрода. В устройствах первого типа, например, при увеличении длины дуги увеличивается напряжение и система автоматического регулирования увеличивает скорость подачи электродной проволоки. В устройствах второго типа скорость подачи электрода постоянна, характеристика источника сварочного тока жесткая или падающая, поэтому изменение длины дуги вызывает изменение величины сварочного тока. Например, при увеличении длины дуги ток и скорость плавления электрода уменьшаются, что уменьшает длину дуги.
Электродуговая сварка в среде защитных газов
Способ позволяет успешно производить процесс сварки без применения электродных покрытий и флюсов, имеет высокую производительность и легко поддается к автоматизации.
В настоящее время этот способ широко применяется при изготовлении конструкций из стали, алюминия, титана, циркония, никеля, меди и их сплавов.
Сварочные соединения, выполненные этим способом, имеют прочность, близкую к прочности основного метала. В качестве защитных газов применяются инертные и активные газы. Из числа инертных газов применяют гелий и аргон, а из числа активных – азот, водород и углекислый газ.
Сущность способа при электродуговой сварке в защитных газах электрод, расплавленный металл сварочной ванны и расплавляемая часть присадочной проволоки защищаются поступающим из горелки в зону сварки газом, который оттесняет окружающий воздух от зоны горящей дуги эффективность газовой защиты зоны сварки зависит от типа свариваемого соединения и скорости сварки.
На защиту влияет также расстояние сопла от изделия, размер сопла и расход защитного газа. При чрезмерном приближении к изделию сопло сильно забрызгивается, а при удалении нарушается защита зоны сварки. При существующем оборудовании расстояние сопла от изделия выдерживают в пределах 5 – 40 мм.
К основным преимуществам сварки в среде защитных газов относят: а) отсутствие необходимости применения флюсов или покрытий, а следовательно, и очистки швов от шлака и неиспользованных остатков флюса после сварки; б) высокую производительность процесса сварки; в) высокую степень концентрации источника теплоты, что позволяет значительно сократить зону структурных превращений и уменьшить деформацию изделия в процессе сварки; г) низкую стоимость при использовании в качестве защитных газов СО2, N2 и паров воды; д) весьма незначительное взаимодействие металла шва с кислородом и азотом воздуха при использовании в качестве защитной среды инертных газов; е) возможность сварки различных металлов и сплавов толщиной от десятых долей миллиметра до десятков миллиметров; ж) простоту наблюдения за процессом сварки, так как дуга горит открыто; з) широкие возможности механизации и автоматизации процессов; и) возможность применения механизированной сварки в различных пространственных положениях.
Токарные станки. Токарно-затыловочный станок модели 1811
На универсальном токарно-затыловочном станке производят затылование червячных модульных фрез: правых, левых, праворежущих и леворежущих одно- и многозаходных фрез, а также гребенчатых, дисковых и фасонных фрез и инструменты с прямыми, косыми или торцовыми затылуемыми зубьями. На этом станке можно выполнять все токарные работы.
Отличительными особенностями станка являются: особое устройство суппорта, позволяющее осуществлять затыловочные движения; наличие кинематических цепей делительного движения и дополнительного вращения кулачка, отсутствующих у токарно-винторезных станков; кроме того, у станка 1811 имеются дополнительные устройства, обеспечивающие работу по полуавтоматическому циклу (гидропривод, панель управления, штанга управления и другие).
На станке 1811 можно производить затылование деталей с максимальными диаметрами: над станиной 520 мм и над нижней частью суппорта 240 мм. Наименьший и наибольший шаг нарезаемой и затылуемой резьб: метрической 0,5 – 240 мм, дюймовой 3/16 – 10¢¢, модульной 0,4π - 80π. Наибольшая глубина затылования 18 мм.
На станке выполняют разнообразные фрезерные работы, в том числе и фрезерование винтовых канавок.
Характеристики станка. Расстояние от оси шпинделя до стола – 450 мм; расстояние от оси шпинделя до хобота 155 мм; размер рабочей поверхности стола 320×1250 мм; наибольшее перемещение стола: продольное – 700 мм; поперечное – 250 мм; вертикальное – 450 мм. Число скоростей шпинделя 18. Число подач стола 18. Мощность электродвигателя привода подачи 1,7 квт, число оборотов в минуту 1440.
Станки для электрофизических и электрохимических методов обработки. Электроэрозионные станки.
Станки для электрофизических и электрохимических методов обработки широко используют для обработки заготовок из трудно обрабатываемых материалов: твердых сплавов, высоколегированных сталей, германия, кремния, и т. д. На них изготавливают пресс-формы, штампы, фильеры, а также детали, имеющие щели, отверстия и т. д., которые довольно трудно или вообще невозможно обработать механическим путем.
Работа электроэрозионных станков основана на разрушении материала обрабатываемой заготовки под воздействием электрических разрядов. К этой группе относятся станки для электроискровой, электроимпульсной, анодно-механической и электроконтактной обработки.
Электроискровые станки применяются для выполнения узких щелей, небольших отверстий и т. д. обрабатываемая заготовка погружена в жидкую среду (керосин, индустриальные масла и т. д.), не проводящую электрический ток. Инструмент перемещается возвратно-поступательно. Электрический ток от специального генератора под водится к заготовке – аноду и инструменту – катоду. В электрическую цепь подключен конденсатор, придающий разрядам импульсную форму, и сопротивление. Нужный искровой зазор между заготовкой и инструментом поддерживается автоматическим регулятором. Возникающий дуговой разряд создает температуру 4000 - 5000°С. При этом расплавляется металл на поверхности заготовки, который выбрасывается в межэлектродное пространство. Форма разрушения заготовки зависит от формы торцовой части инструмента.
Станки для электроимпульсной обработки значительно более производительны и служат для обработки крупных заготовок типа пресс-форм, штампов. Импульсные разряды создаются специальными импульсов. Инструмент – анод, заготовка – катод. Обработка ведется в жидкой среде. Инструмент – электрод изготовляют из меди, алюминия и его сплавов, графита.
Станки для электроимпульсной и электроискровой обработки образуют размерный ряд, в котором в качестве основного параметра выбран размер стола. К этому ряду относятся электроэрозионные копировально-прошивочные координатные станки высокой точности 4Д722АФ1, 4Е723 и др., электроимпульсный копировально-прошивочный станок 4726. Выпускают ряд станков для профильной вырезки проволочным электродом, в котором электродная проволока перематывается при определенном натяжении с подающей катушки на приемную, прорезая в результате электроэрозии обрабатываемую заготовку.
Станки для анодно-механической обработки применяют для безабразивной заточки твердосплавных инструментов, шлифования, хонингования, разрезки заготовок из труднообрабатываемых материалов. В пространстве между заготовкой и вращающимся инструментом по трубке подается электролит – водный раствор жидкого стекла, который под действием тока растворяет металл, образуя на его поверхности тонкую оксидную пленку. В месте, подлежащем обработке, пленка удаляется перемещающимся в сторону заготовки инструментом, но на этом участке вновь образуется пленка, которая опять же снимается инструментом и т. д. В качестве инструмента применяют заточные диски, токопроводящие круги, бруски и притиры.
Станки для электроконтактной обработки служат для снятия больших припусков на заготовках, для обдирки слитков и т. д. обработка ведется вращающимся диском в воздушной среде; между инструментом и заготовкой возникает дуга переменного тока большой силы. Размягченный от нагрева металл удаляется инструментом. Метод дает самую высокую скорость съема металла в сравнении с рассмотренными выше методами.
Промышленные роботы. Промышленный робот УМ 160 Ф2.81.01
Универсальный промышленный робот с ПУ предназначен для группового обслуживания оборудования, в основном металлорежущих станков с горизонтальной осью шпинделя или горизонтальным столом. ПР производит установку снятие деталей и их межстаночное транспортирование. ПР может обслуживать токарные, фрезерно – центровальные, шлифовальные, зубообрабатывающие и другие станки. ПР оснащен широкодиапазонными быстросменными захватами устройствами, возможна автоматическая смена захватных устройств.
Техническая характеристика. Грузоподъемность 160 кг; число захватных устройств 1, число обслуживаемых технологических единиц 4; число степеней подвижности 4; линейные перемещения Х (при скорости 1,2 м/с) 16 000 мм; угловые перемещения Ө1, Ө2, (при скорости 30°/с) 90°, α (при скорости 90°/с) 90 - 180°.
Система управления – позиционная типа УПМ 331. ОТ устройства ЧПУ управляются три координаты. Способ программирования – обучение. Погрешность позиционирования ±0,5 мм. Программоноситель – накопитель на магнитной ленте.
Основные механизмы, движения и кинематика. ПР имеет портальную конструкцию. Каретка перемещается по монорельсу, состоящему из трех секций длиной 6000 мм каждая, закрепленных на четырех колоннах. Ролики каретки катятся по двум направляющим прямоугольного сечения, прикрепленным к монорельсу.