Ожидаемые отклонения показателей качества свариваемых соединений изделия

Наибольшее отклонение от расчётных геометрических размеров катета швов определяется по формуле

ΔК_δ = δ×√2 (15)

где δ – наибольшее отклонение от программного положения линии свариваемого соединения в плоскости, перпендикулярной к оси электродной проволоки

δ = 0,5d_э (16)

где d_э – диаметр электродной проволоки, d_э = 1,6 мм.

δ = 0,5×1,6 = 0,8 (мм)

ΔК_δ = 0,8×√2 = 1,13 (мм)

Согласно ГОСТ 14771-76 катеты равные 5 мм и 6 мм выполняются с верхним отклонением +1 мм и с нижним отклонением -0,5 мм. и верхнее, и нижнее отклонения меньше по модулю ΔК_δ, значит при роботизированной сварке не получим геометрию сварных швов с необходимой точностью. Значит номинальные значения всех катетов следует увеличить на 1 мм. В таком случае нижнее значение катета сварного шва будет всегда больше допустимого и не произойдёт уменьшения прочности сварных соединений относительно расчётных значений. В таком случае выполняется условие

ΔР ≤[ΔР] (17)

где ΔР – наибольшее отклонение от расчётных геометрических размеров;

[ΔР] – допустимое значение отклонения от расчётных геометрических размеров.

1,13 ≤ [1,5]

Так как условие (17) выполнено, то К₉ = 1.

Комплексный показатель технологичности определяется по формуле

Т_к = К_1.1К_1.3К_1.6К_2.1К_2.2К_3.2К_4.1К_4.2К_8.1К_8.2К₉ ×

× (18)

Так как в опоре нет стыковых швов, то коэффициенты К_5.5 и К_5.7 не рассчитывались.

Т_к = 1×1×1×1×1×1×1×0×0×1× = 0

Для изменения Т_к следует увеличить точность сборки деталей под сварку так, чтобы отклонения положения деталей от номинального значения в местах сварки не превышало при сварке без колебаний│δ│=0,5 d_э, а при сварке с колебаниями │δ│=1,0 d_э. Тогда К_8.1 = 1. В случае невозможности увеличить точность сварки до необходимых значений следует повысить точность изготовления деталей.

Если увеличить катет сварного шва при сварке уголка к заглушке до 5 мм, то

φ_к = 10 / 5 = 2,

тогда коэффициент К_4.2 = 1.

Проведём перерасчёт комплексного показателя технологичности:

Т_к = 1×1×1×1×1×1×1×1×1×1×1 = 0,9

Если изменить конструкцию опоры в местах сварки заглушек со стенками и нижней и верхней опорами таким образом, чтобы угловые соединения заменить тавровыми, тогда К_5.9 = 0. Исходный вариант конструкции показан на рисунке 1.1, а новая конструкция опоры на рисунке 1.2.

Рисунок 1.2 – Предлагаемая конструкция опоры

Проведём перерасчёт комплексного показателя технологичности

Т_к = 1×1×1×1×1×1×1×1×1×1×1 = 1

Вывод. Несмотря на высокий показатель технологичности РТК следует внедрять в производство для изготовления изделия, если на этом РТК будут свариваться и другие изделия. Иначе будет длительный простой дорогостоящего оборудования.

Практическая работа №2

Изучение и выбор механического сварочного оборудования.

Цель работы

Изучить назначение, принцип действия и методику выбора механического сварочного оборудования.

Общие положения

В зависимости от вида движения (расположения и количества осей поворота), а также от формы изделия и вида сварки различают следующее оборудование для поворота: манипуляторы, позиционеры, кантователи, вращатели, роликовые стенды, поворотные столы.

Манипуляторы разделяют по конструкции приводов для вращения и наклона изделий, предварительному углу наклона и грузоподъемности.

Привод вращения манипуляторов может быть электрический или гидравлический, привод механизма наклона – аналогично. Модели небольшой грузоподъемности могут иметь ручной привод наклона. Предельный угол наклона планшайбы составляет 45-360^о в зависимости от конструкции и грузоподъемности манипулятора. Манипуляторы бывают зубчатые и домкратные. Они характеризуются размещением механизма внутри корпуса.

Основными параметрами манипулятора являются грузоподъемность и крутящие моменты относительно оси вращения стола и относительно опорной плоскости.

Рисунок2.1 - Расчетная схема моментов, действующих на манипулятор с зубчатым сектором: а – в плоскости вращения; б – в плоскости наклона.

Момент относительно оси вращения О₁ определяется по формуле

(1)

где G – вес изделия и всех крепежных приспособлений, Н;

А – плечо центра тяжести, м.

При подборе должно выполняться условие

(2)

где - допустимый момент на оси шпинделя.

Момент относительно опорной плоскости

(3)

где Н – высота расположения центра тяжести изделия над опорной плоскостью планшайбы, м.

При расположении изделия непосредственно на планшайбе

Н=Н¹ (4)

Если изделие крепиться через промежуточные приспособления, то

Н=Н¹+К

где К – высота приспособления.

При подборе манипулятора должно также выполняться условие

Выбор манипулятора осуществляем по таблице стандартных манипуляторов работы [1] в зависимости от грузоподъемности при выполнении условий (2), (3).

Для тяжелых изделий применяют домкратные манипуляторы, отличительной особенностью которых является устройство механизма наклона стола, производимого не зубчатым сектором, а гидравлическим цилиндром.

Возможность полного поворота изделия относительно двух осей осуществляется консольными манипуляторами. Некоторые манипуляторы, кроме вращения и наклона, имеют третье движение – подъем стола. Это позволяет сваривать крупногабаритные конструкции в различных пространственных положениях.

В отличие от манипуляторов позиционеры не имеют рабочей скорости сварки. Поэтому большинство конструкций позиционеров являются фактически упрощенными модификациями манипуляторов, в которых привод со сварочной скоростью заменен приводом с постоянной маршевой скоростью.

Вращатели – это упрощенные манипуляторы, в которых отсутствует механизм наклона и ось вращения занимает постоянное положение. Выбор позиционера и вращателя осуществляется аналогично выбору манипулятора. Наиболее универсальными являются манипуляторы, которые могут выполнять все функции позиционеров и вращателей. Но манипулятор – это сложное и дорогое устройство, поэтому, по возможности, он заменяется на вращатель или позиционер.

Для поворота свариваемых изделий применяются кантователи. Двухстоечные кантователи являются наиболее универсальными, простыми по конструкции, компактными и требуют меньшую мощность привода, поскольку поворот изделия происходит вокруг продольной оси, проходящей вблизи от центра тяжести. Челночные кантователи обеспечивают не только поворот изделий и установку их в удобное для сварки положение, но также и транспортировку изделий с одного рабочего места на другое. Цепной кантователь, состоящий из нескольких стоек с укрепленными на них звездочками, на которые надеты цепи, очень прост и не требует крепления изделий. Но применение таких кантователей при автоматической сварке нежелательно, так как после кантовки изделие трудно зафиксировать и установить параллельно оси движущегося сварочного автомата. Цепные кантователи применяются для сварки крупногабаритных конструкций, в основном балок. В рычажных кантователях поворот свариваемого изделия осуществляется с помощью рычагов, приводимых в действие от цилиндров. Кантовка осуществляется в любую сторону, при этом обеспечивается параллельность сварного шва оси автомата. Выбор кантователей осуществляется в зависимости от грузоподъемности свариваемого изделия.

Роликовые стенды состоят из унифицированных узлов приводных и холостых роликоопор и приводов. Применение этих узлов в различных сочетаниях позволяет монтировать в производственных условиях стенды для изделий различной массы и размеров.

Радиальная нагрузка на одну опору определяется по формуле

(5)

где G – вес изделия, Н;

n – число роликоопор;

- центральный угол.

Расстояние А между роликоопорами по ширине стенда определяется в зависимости от диаметра изделия таким образом, чтобы центральный угол составлял 45 – 115^о (рис.2). Рассчитанная величина не должна превышать наибольшую допустимую радиальную нагрузку на роликоопору. По допустимой нагрузке на одну опору определяется число опор роликового стенда.

Рисунок2.2 - Схема распределения нагрузок в роликовом стенде

1 – изделие; 2 – роликоопора

Крепление свариваемых изделий на манипуляторах, позиционерах, вращателях и кантователях осуществляется с помощью крепежных приспособлений, к которым относятся самоцентрирующие устройства и патроны, переставные кулачки, прихваты и т.д.

Конфликты в семейной жизни. Как это изменить? Редкий брак и взаимоотношения существуют без конфликтов и напряженности. Через это проходят все...

Что будет с Землей, если ось ее сместится на 6666 км? Что будет с Землей? - задался я вопросом...

Что делает отдел по эксплуатации и сопровождению ИС? Отвечает за сохранность данных (расписания копирования, копирование и пр.)...

Живите по правилу: МАЛО ЛИ ЧТО НА СВЕТЕ СУЩЕСТВУЕТ? Я неслучайно подчеркиваю, что место в голове ограничено, а информации вокруг много, и что ваше право...

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте: