Сварочное оборудование и средства автоматизации в цехах сборки-сварки кузовов и кабин

Сборочные единицы кузовов и кабин значительных размеров с большим числом входящих в них деталей сваривают при помощи подвесных точечных машин различных типов и мощности, которые оснащены специальными сварочными оснастками для каждой операции. Для повышения производительности сварочных операций целесообразно использовать и многоточечные машины, современных конструкций с производительностью 500 деталей в час и выше. Установка и съем деталей в многоточечные машины, передача их с одной операции на другую механизированы, а процесс сварки автоматизирован. Эти машины обеспечивают более высокое качество изделий, а для упрощения их конструкции необходимое количество точек сварки распределяют между несколькими машинами. При наличии труднодоступных для сварки на многоточечных машинах мест в линии предусматривают подвесные точечные машины со специальной оснасткой.

На автоматических сварочных машинах и автоматических линиях контактной сварки соединяют 40% точек сборочных единиц кузова, а на стационарных и подвесных контактных машинах 60%. На автозаводахдля точечной и рельефной сварки применяют стационарные сварочные машины мощностью 60, 120, 190, 260 кВА. Машины имеют высокую производительность (до 200 точек в минуту при продолжительности включения 50%). Мощность подвесных сварочных машин, применяемых в производстве для точечной и роликовой сварки, равна 85, 130, 180 кВА, а производительность до 180 точек в минуту при продолжительности включения 50%.

Сварка основных сборочных единиц (основания, боковин, крыши, дверей, крышки багажника, капота) на автозаводах производится на автоматических сварочных линиях. По структуре все линии представляют собой в общем виде цепочку, состоящую из многоточечных сварочных машин (постов, позиций), системы транспортеров, загрузочно-разгрузочных станций, шкафов управления, диспетчерских пультов сигнализации и управления.

Число сварочных постов на линии определяется конфигурацией свариваемых единиц и числом свариваемых точек.

В виду того, что общий объем сварки для кабин грузовых автомобилей в 2…3 раза меньше, чем у кузовов легковых автомобилей, механизированные и автоматические линии сборки-сварки кабины проще и различаются лишь построением технологического потока.

Наиболее часто на автомобильных заводах применяют два варианта технологических потоков.

Первый вариант (рис. 12.7) реализован на механизированной линии сборки и окончательной сварки кабин грузовых автомобилей, где на двух нитках (посты 1…6) производится сборка и прихватка сборочных единиц каркаса кабины и наружных панелей. Затем эти нитки сливаются в линию 7, на которой установлены четыре многоточечные сварочные машины для окончательной сварки 377 точек. Сборка кабины производится на двух стационарных кондукторах – каркасном и главном. После сборки каркаса его тельфером передают на главный кондуктор. Сварка каркаса производится на сборочных постах механизированной сборки: пост 1 – сварка пола, пост 2 – сборка и прихватка передней части кабины, пост 3 – сборка проемов дверей, пост 4 – сборка и прихватка каркаса задней части кабины, пост 5 – сварка панели задней части кабины и пост 6 – сварка крыши.

 

Рис. 12.7 Механизированная линия сборки и окончательной сварки кабин грузовых автомобилей: 1 - 6 – сборочные посты механизированной сборки; – автоматический участок окончательной сварки.

 

Второй вариант реализуется на роботизированной автоматической линии сборки-сварки кабины грузового автомобиля и показан на рис. 12.8.

Линия состоит из участка предварительной сборки - прихватки кабины и участка её окончательной сварки. Загрузка пола в сборе происходит автоматически с помощью двух опускных секций 2 на подъемнике 1. После загрузки пола в сборе на него с помощью робота 3 наносят защитную мастику. Загрузка передней и задней частей кабины производится с навесного конвейера кантователем5, поворачивающим их на 90º и устанавливающим их на поворотный стол, который автоматически по салазкам 4 выдвигается со сборочными единицами на линию. Здесь производится прихватка передней и задней частей с полом в 14 точках с помощью качающихся сварочных пистолетов.

На следующих позициях роботы 6 выполняют автоматическую сварку в сорока и двадцати двух точках. На конвейер 7 с помощью опускных секций укладываются боковины, где на них наносится защитная мастика. С помощью двух кантователей8 производится установка боковин на кабину в линии.

Рис. 12.8. Роботизированная автоматическая линия сборки-сварки кабины грузового автомобиля: 1 – подъемник; 2 - опускные секции; 3 – робот для нанесения защитной мастики; 4 – салазки; 5, 8 – кантователь; 6, 16 – робот; 7, 11, 13, 17 – конвейер; 9 – специальное приспособление для базирования и зажима панелей; 10 – барабан для поворота крыши на 180º; 12 – межоперационный склад-накопитель; 14 – вибробункеры для контейнеров крыши; 15 – контейнер.

Специальное приспособление 9 базирования и зажима выполняет ориентировку предварительно загруженных узлов. Затем производится автоматическая сварка с помощью четырех роботов в 56 точках. На отдельной ветке линии происходит автоматическая загрузка крыши из контейнера 15 с помощью робота 16 и её установка на позицию. Из двух вибробункеров14 подаются кронштейны, которые с помощью двух клещей, установленных на салазках, привариваются в четырех точках к крыше. На следующей позиции из вибробункеров автоматически загружаются другие кронштейны, привариваемые к крыше в восьми точках. Сваренную крышу подают на пластинчатый конвейер 13, который направляет её на межоперационный склад - накопитель 12 элеваторного типа. Затем крышу перекладывают на конвейер 11 и направляют для сварки с кабиной. Предварительно с помощью робота наносят защитную мастику. С помощью барабана 10 производится поворот крыши на 180º и затем загрузка крыши на линию. Специальные фиксирующие и зажимные приспособления обеспечивают ориентацию крыши относительно кабины. На следующих позициях производится сварка крыши с помощью двух роботов в 56 точках. Затем выполняют зафланцовку крыши на 45º и 90º вначале передней части, после чего передней боковой части. Подъемники снимают кабину, и она перемещается на линию окончательной сварки, состоящую из двух веток. Две опускные секции устанавливают кабину на доварку. Шестнадцать роботов выполняют доварку кабину в 484 точках. С помощью опускных секций производится съем кабин с линий и передача их на конвейер 17 для представления на контроль. Производительность линии – 85 кабин в час.

На рис. 12.9 показана часть роботизированной автоматической линии окончательной сварки кузова легкового автомобиля, состоящая из семи позиций с расположением сварочных роботов на различных уровнях.

Рис. 12.9. Роботизированная автоматическая линия окончательной сварки кузова легкового автомобиля с расположением роботов на различных уровнях: 1 – кузов; 2, 3, – сварочные роботы.

Предварительно прихваченный кузов 1 устанавливается на транспортную тележку, которая предназначена для перемещения кузова между позициями сварочных роботов. Шесть сварочных роботов 3 установлены на уровне нулевой отметки пола, два робота 4 ниже уровня нулевой отметки и три робота 2 установлены на антресоли. Такое расположение сварочных роботов позволяет производить точечную сварку кузова со всех сторон и в полном объеме. Движение тележки между роботами осуществляет гидропривод транспортного средства. Кузов, проходя последовательно между роботами, сваривается в 615 точках.

Сборочные единицы кузовов автобусов соединяют точечной и дуговой сваркой в среде защитных газов. Организационное построение сборочно-сварочных операций аналогично.

В автоматических линиях сборки-сварки отдельных сборочных единиц используются следующие средства автоматизации. Штампованные детали и сборочные единицы передают по технологическим цепочкам на сборочном участке при помощи толкающих конвейеров с программным адресованием, подвесных конвейеров и тележек. Первоначально собранная сборочная единица навешивается на толкающий конвейер и поступает на подвесной склад - накопитель, находящийся перед участком сборки следующей по порядку сборочной единицы. При таком процессе транспортировки сборочных единиц обеспечивается их полная сохранность от повреждений поверхностей, максимально уплотняется расстановка сборочного оборудования, так как проезды для колесного транспорта сокращаются до минимума и, что наиболее важно, резко снижается трудоемкость транспортных операций, которые оказываются полностью автоматизированными.

Навесные сборочные единицы оперения кабины: крылья, капот, облицовка радиатора собираются на сборочно-сварочных участках. Они навешиваются на толкающий межцеховой конвейер и через подвесной склад-накопитель в заданном ритме поступают на окраску. Для межоперационного транспортирования деталей и сборочных единиц используются различные транспортирующие устройства: тележки, склизы, конвейеры различных конструкций, кран-балки и мостовые краны. Вид межоперационной тары зависит от формы и массы свариваемых деталей, а также от программы выпуска. Для передачи сборочных единиц в механизированных линиях применяют напольные и подвесные конвейеры, а также устройства для передачи деталей из межоперационных накопителей.

В современных производствах кузовов и кабин в качестве основного технологического оборудования широко применяются промышленные роботы, которые представляют собой автоматический манипулятор, снабженный системой управления. Рабочий орган (рука) робота имеет от трех до шести степеней свободы. Его назначением является перемещение объекта по определенной траектории в заданную точку и ориентирование в определенном положении. Система управления обеспечивает устройству необходимую память и переналадку в другой цикл операций, допускает объединение роботов в группу, а также возможность управления от ЭВМ.

Для точечной сварки при производстве кузовов и кабин автомобилей широкое применение нашли роботы фирмы «Юнимейт» (США), «Аро» (Франция), «Кавасаки» (Япония), «Кука» (Германия), различающиеся системами привода, расположением сварочных клещей и трансформаторов. В настоящее время для контактной и точечной сварки стали применяются и отечественные роботы ПР 161/60, ПР 601/60 и др. Промышленный робот ПР 601/60, изготовленный ВАЗом, имеет шесть степеней свободы, Его производительность при точечной сварке – 60 точек в минуту. Робот рассчитан на нагрузку на руке 600 Н при нормальной скорости работы.

Контрольные вопросы

1. Назовите основные виды сварок, применяемые при сборке-сварке кабин, кузовов и платформ автобусов.

2. Назовите основные способы сварки кузовных элементов.

3. Каким образом можно получить нахлесточные и фланцевые соединения без отпечатков и вмятин на лицевой поверхности?

4. В чем трудность сварки нахлесточных соединений на криволинейных поверхностях?

5. В каких случаях используются угловые и торцевые соединения деталей в кузовном производстве?

6. Опишите особенности сварки-сборки кузовов в главном кондукторе.

 

Глоссарий

Автоматическая сварка – сварка, выполняемая машиной, действующей по заданной программе без непосредственного участия человека.

Аргонодуговая сварка - дуговая сварка, при которой в качестве защитного газа используется аргон.

Внутренняя вольтамперная характеристика дуги – зависимость напряжения дуги от ее тока

Выпрямитель - электрическая машина, преобразующая энергию сетевого переменного тока в энергию постоянного сварочного тока.

Высокочастотная сварка - контактная сварка, при которой переменный ток частотой не менее 10 кГц подается через механические контакты или наводится в детали и вызывает нагрев для сварки.

Газовая сварка - сварка плавлением, при которой для нагрева используется теплота пламени смеси горючих газов с кислородом.

Генератор - электрическая машина, преобразующая механическую энергию вращения его вала в электрическую энергию постоянного тока.

    Гибридные технологи- технологии одновременного совместного воздействия различных процессов технологической обработки на материал.

Глубина проплавления – наибольшая глубина расплавления основного металла в сечении шва или наплавленного валика.

Горелка для газовой сварки – устройство для газовой сварки с регулируемым смешением газов и созданием направленного газового пламени.

горелка инжекторного типа – горелка для газовой сварки со встроенным инжектором для подсоса горючего газа струей кислорода.

Графитизирующие элементы - элементы которые не образуют карбидов, находятся в стали в твердом растворе (в аустените или в феррите).

Диффузионная сварка- способ сварки давлением, при котором соединение происходит за счет пластической деформации свариваемых частей (деталей) при температуре ниже температуры плавления, т. е. в твердой фазе

Дуга косвенного действия – дуга, при которой объект сварки не включен в сварочную цепь.

Дуга прямого действия – дуга, при которой объект сварки включен в цепь сварочного тока.

Дуговая сварка– сварка плавлением, при которой нагрев осуществляется электрической дугой.

Дуговая сварка в защитном газе–сварка, при которой дуга и расплавляемый металл, а в некоторых случаях и остывающий шов, находятся в защитном газе, подаваемом в зону сварки с помощью специальных устройств (местная защита) или сварку производят в специальной камере, заполненной защитном газом (общая защита).

Дуговая сварка в углекислом газе - дуговая сварка, при которой в качестве защитного газа используется углекислый газ.

Дуговая сварка плавящимся электродом – дуговая сварка, выполняемая электродом, который, расплавляясь при сварке, служит присадочным материалом.

Дуговая сварка под флюсом - дуговая сварка плавящимся электродом, при которой используются один или несколько сплошных или порошковых проволочных электродов, или ленточных электродов, а также гранулированный флюс, который подается и плавится, полностью закрывая дугу и зону сварки.

Зона сплавления при сварке – зона частично оплавившихся зерен на границе основного металла и металла шва.

Зона термического влияния - это объём основного металла, который при сварке не доводится до плавления, однако его микроструктура и свойства меняются под воздействием выделяемого тепла

Инверторный источник питания - высокочастотный преобразователь постоянного напряжения.

Индукционная наплавка - нанесение слоя металла на рабочую поверхность детали, разогретую за счет индукционного нагрева токами высокой частоты.

Карбидообразующие элементы - элементы, обладающие химическим сродством к углероду и образующим с ним карбиды.

Контактная сварка – сварка с применением давления, при которой используется тепло, выделяющееся в контакте свариваемых частей при прохождении электрического тока.

Лазерная наплавка — метод нанесения материала при помощи лазерного луча, использующегося для создания ванны расплава, куда подается материал.

Лазерная сварка - сварка плавлением, при которой для нагрева используется монохроматический когерентный луч света.

Магнитно-импульсная сварка - ударная сварка, при которой импульс тока большой величины протекает по катушке, окружающей заготовки, и создает магнитное поле, вызывающее сварочное усилие.

Металлургическая свариваемость - это поведение металла в сварочной ванне и изменение его свойств в результате взаимодействия с окружающими газами и шлаками, а также кристаллизации в условиях сварочного процесса.

Наварка – нанесение слоя металла на поверхность изделия посредством сварки с применением давления.

Наплавка - нанесение посредством сварки плавлением дополнительного слоя расплавленного металла на нагретую или доведенную до состояния плавления поверхность изделия.

Направление сварки – направление движения источника тепла вдоль оси сварного соединения.

Нахлесточное соединение - сварное соединение, в котором сваренные элементы расположены параллельно и частично перекрывают друг друга.

Обратноступенчатая сварка – сварка, при которой сварной шов выполняется следующими один за другим участками в направлении, обратном общему приращению длины шва.

Обратный удар - воспламенение ацетиленокислородной смеси в каналах горелки и распространение пламени навстречу потоку ацетилена

Основной металл – металл подвергающихся сварке соединяемых частей.

Плазменная сварка - дуговая сварка, при которой нагрев осуществляется сжатой дугой.

Подкладка– деталь или приспособление, устанавливаемые при сварке плавлением под кромки свариваемых частей.

Преобразователь–комбинация трехфазного асинхронного двигателя переменного тока и генератора постоянного тока. По сути дела это преобразователь сетевой энергии в энергию постоянного тока, используемую для сварки.

Прихватка – короткий сварной шов для фиксации взаимного расположения подлежащих сварке деталей.

Продолжительность включения- характеризует продолжительность повторно – кратковременного включения машины:

Разделка кромок – придание кромкам, подлежащим сварке, необходимой формы.

Резка материала - разделение его на части с целью получения заготовок для последующей обработки.

Рельефная сварка - контактная сварка, при которой сила и ток локализуются на выступе или выступах, расположенных на одной или нескольких сопрягаемых поверхностях и сплющивающихся при сварке.

Ручная дуговая сварка - дуговая сварка, при которой электрододержатель управляется (подают в дугу и перемещают вдоль заготовки.) вручную.

Ручная сварка – сварка, выполняемая человеком с помощью инструмента, получающего энергию от специального источника.  

Сварка – процесс получения неразъемных соединений посредством установления межатомных связей между соединяемыми частями при их нагревании и (или) пластическом деформировании.

Сварка взрывом - ударная сварка, при которой заготовки свариваются при соударении друг с другом вследствие детонации взрывчатого вещества.

Сварка давлением - сварка осуществляемая приложением внешней силы и сопровождаемая пластическим деформированием сопрягаемых поверхностей, обычно без присадочного металла.

Сварка каскадом – сварка, при которой каждый последующий участок многослойного шва перекрывает весь предыдущий участок или его часть.

Сварка плавлением - сварка, осуществляемая оплавлением сопрягаемых поверхностей без приложения внешней силы; обычно, но необязательно, добавляется расплавленный присадочный металл.

Сварка прокаткой - метод соединения металлических материалов в твердой фазе при совместной горячей или холодной пластической деформацией с последующим отжигом сваренного изделия.

Сварка трением - сварка давлением, при которой поверхности разогреваются трением, обычно путем вращения одной или обеих заготовок в контакте друг с другом или путем вращения отдельного третьего тела; сварка завершается приложением ковочного усилия, обычно после прекращения вращения.

Сварная точка – элемент точечного соединения, представляющий собой в плане круг или эллипс.

Сварное соединение – неразъёмное соединение, выполненное сваркой.

Сварной шов - участок сварного соединения, образовавшийся в результате кристаллизации или в результате пластической деформации при сварке давлением или сочетанием кристаллизации и деформации.

Сварочная ванна – часть металла свариваемого шва, находящаяся при сварке плавлением в жидком состоянии.

Сварочная дуга – один из видов устойчивого электрического разряда через газовый промежуток, в котором находится смесь нейтральных атомов, электронов и ионов.

Сварочный агрегат - система, состоящая из двигателя внутреннего сгорания и генератора постоянного тока. По сути дела это преобразователь химической энергии сгорания жидкого топлива энергии в энергию постоянного тока, используемую для сварки.

Сварочный пост – специально оборудованное рабочее место для сварки.

Стыковая сварка оплавлением - контактная сварка, при которой детали поступательно сближаются и ток, протекающий через определенные точки контакта, вызывает повторяющиеся искровые вспышки и выбросы расплавленного металла

Стыковая сварка сопротивлением - контактная сварка, при которой детали стыкуются под давлением до начала нагрева, давление поддерживается, затем пропускают ток до тех пор, пока температура не достигнет температуры сварки, при которой происходит осадка металла

Стыковая электроконтактная сварка–способ электроконтактной сварки, при котором заготовки соединяются по всей площади их касания (площади сечения).

Стыковое соединение – сварное соединение двух элементов, примыкающих друг к другу торцовыми поверхностями.

Тавровое соединение - сварное соединение, в котором торец одного элемента примыкает под углом и приварен к боковой поверхности другого элемента.

Тепловая свариваемость - это реакция металла на тепловое воздействие в принятых условиях сварки.

    Тепловая свариваемость - это реакция металла на тепловое воздействие в принятых условиях сварки.

Термитная сварка - сварка заливкой жидкого металла между свариваемыми кромками, при которой используют энергию экзотермической (с выделением тепла) реакции смеси оксидов металла и измельченного алюминиевого порошка (термитная смесь), в результате чего образуется расплавленный присадочный металл.

Технологическая свариваемость - это способность металлов образовывать неразъемное соединение с заданным комплексом свойств в условиях технологического процесса.

Торцовое соединение - сварное соединение, в котором боковые поверхности сваренных элементов примыкают друг к другу.

Точечная контактная сварка - контактная сварка, при которой шов получается в точке между деталями, расположенными между электродами, причем площадь сварной точки в контакте деталь-деталь приблизительно равна площади контактной поверхности электродов.

Трансформатор – электрическая машина, понижающая переменное напряжение сети (повышающая ток) до необходимого при сварке.

Угловое соединение - сварное соединение двух элементов, расположенных под углом и сваренных в месте примыкания их краёв.

Ультразвуковая сварка - сварка давлением, при которой механические колебания высокой частоты и малой амплитуды и статическая сила формируют шов между двумя свариваемыми заготовками при температуре значительно ниже температуры плавления материала.

Физическая свариваемость - это способность металлов давать неразъемное соединение с химической связью. Такой свариваемостью обладают, практически, все технические сплавы и чистые металлы (в однородном сочетании).

Холодная сварка давлением - метод получения не­ разъемного соединения однородных и разнородных пластичных металлов и сплавов при значительной совместной пластической деформации без внешнего нагрева соединяемых деталей.

Шовнаяконтактная сварка – способ контактной сварки, при котором подвод тока и перемещение заготовок осуществляют с помощью вращающихся дисковых электродов-роликов.

Электроконтактная сварка – это процесс образования неразъемного соединения конструкционных материалов в результате их кратковременного нагрева проходящим через зону контакта электрическим током и пластического деформирования усилием сжатия.

Электроннолучевая сварка - сварка плавлением, при которой в качестве энергоносителя используют сфокусированный электронный луч.

Электрошлаковая сварка - сварка плавлением, при которой используют теплоту, выделяющуюся в вылете плавящегося электрода или электродов и в токопроводящей шлаковой ванне при прохождении тока, при этом металлическая ванна и шлаковая ванна удерживаются охлаждаемыми ползунами, перемещающимися вверх по мере выполнения шва.

Ядро точки – зона сварной точки, металл которой подвергся расплавлению.

DMLS- Directmetallasersintering, непосредственный лазерный синтез из металла (порошкового).

FCAW (FluxCoreArcWelding) — дуговая сварка плавящейся порошковой проволокой (самозащитной или в среде защитного газа) с автоматической подачей присадочной проволоки.

GMAW(GasMetalAutomaticWelding) — автоматическая дуговая сварка металлическим электродом (проволокой) в среде защитного газа.

GTAW(GasTungstenAutomaticWelding) — автоматическая дуговая сварка неплавящимся электродом в среде инертного защитного газа.

Materialextrusion– стандартизованное название одного из аддитивных процессов, согласно которому построение изделия ведется посредством экструзии пластифицированного тем или иным способом строительного материала.

MIG/MAG (MetalInert/ActiveGas) — дуговая сварка плавящимся металлическим электродом (проволокой) в среде инертного/активного защитного газа с автоматической подачей присадочной проволоки.

MLS- MicroLaserSintering, общее название технологий лазерного синтеза изделий с малыми размерами, обычно менее 5 мм.

SLA– от SteriolithographyApparatus, общее название технологии и машин, работающих по технологии лазерного послойного отверждения фотополимерных смол.

SLM– SelectiveLaserMelting (селективное лазерное сплавление), название AM-процесса;

SLS- SelectiveLaserSintering, селективное лазерное спекание, обобщенное название одного из видов AM-технологий.

Steriolithography– слереолитография (лазерная), название процесса, в соответствии с которым модельный материал в виде жидкого фотополимераотверждают послойно посредством лазерного луча.

TIG (TungstenInertGas) — ручная дуговая сварка неплавящимся электродом в среде инертного защитного газа.

Vatphotopolymerization– один из основных AM-процессов, предполагающий полимеризацию жидкого фотополимера, находящегося в открытой ванне в рабочей камере AM-машины, посредством светового воздействия, например, лазером.

 

Список литературы

1. Investigation into the Properties of Electroerosive Powders and Hard Alloy Fabricated from Them by Isostatic Pressing and Sintering // Ageev E.V., Ageeva E.V., Latypov R.A.// Russian Journal of Non-Ferrous Metals. 2015. Т. 56. № 1. С. 52-62.

2. Галушкина В.Н.: Технология производства сварных конструкций: – М.: Академия, 2012. – 192 с.

3. Исследование деформирования и проскальзывания проволоки при ее электроконтактной приварке к цилиндрическим поверхностям // Латыпов Р.А., Латыпова Г.Р., Булычев В.В.//Современные материалы, техника и технологии. 2015. № 1(1). С. 128-133.

4. Ковалев Н.А.: Справочник сварщика. – М.: Феникс, 2011. – 352 с.

5. Лазерная сварка высокопрочных азотосодержащих коррозионностойких сталей аустенитного и мартенситного классов/Костина М.В., Ворончук С.Д., Криворотов В.И., Мурадян С.О.// В сборнике: Лазеры в науке, технике, медицинеХХV Международная конференция, сборник научных трудов. МГТУ им. Н.Э. Баумана, Московское научно-техническое общество радиотехники, электроники и связи им. А.С. Попова, Международная академия связи, Российский онкологический научный центр им. Н.Н. Блохина, НИЯУ " МИФИ", Преображенский научный центр РАРАН. 2014. С. 199-202

6. Материаловедение и технология конструкционных материалов, учебник/ под редакцией Арзамасова В.Б., Черепахина А.А./ Арзамасов В.Б., Волчков А.Н., Черепахин А.А., Кузнецов В.А., Шлыкова А.В., Смирнова Э.Е. - М. Академия, 2008, 448 с

7. Материаловедение. Учебник для ВПО/ Черепахин А.А., Арзамасов В.Б.//М., Изд. «Экзамен», 2009 – 350 с.

8. Материаловедение. Учебник/ Черепахин А.А.. Колтунов И.И.. Кузнецов В.А.//. Москва, изд. КноРус 2011. с. 240

9. Материаловедение/ Черепахин А.А., Смолькин А.А.// М., изд. Курс - ИНФРА-М, 2016, - 288 с.

10. Металлургические процессы при сварке и пайке (учебное пособие) / Латыпов Р.А., Латыпова Г.Р., Агеев Е.В.//Курск: ЗАО Университетская книга, 2014. – 58 с.

11. Нанесение покрытий плазмой. /Л.В. Коваленко, В.В. Кудинов, П.Ю. Пекшев и др. - М.: изд-во Наука; 1990, 408 с.

12. Овчинников В.В.: Контроль качества сварных соединений: учебник. – М.: Академия, 2009. – 208 с.

13. Овчинников В.В.: Оборудование, механизация и автоматизация сварочных процессов: учебник. – М.: Академия, 2012. – 256 с.

14. Основы сварочного производства. Учебное пособие для ВПО.: Черепахин А.А.. Виноградов В.М., Шпунькин Н.Ф. Академия, М, 2008 – 272 с.

15. Основы технологии и построения оборудования для контактной сварки: Климов А.С., Смирнов И.В., Кудинов А.К., Кудинова Г.Э../М.: Лань, 2011. – 336

16. Получение порошков из отходов вольфрамосодержащих твердых сплавов и их применение в технологиях восстановления и упрочнения деталей // Латыпов Р.А., Бурак П.И., Агеев Е.В., Латыпова Г.Р. //Труды ГОСНИТИ. 2014. Т. 114. № 1. С. 162-168.

17. Сварка и свариваемые материалы: В 3-х т. Т. II. Технология и оборудование. Справочноеиздание\ Под ред. В. М. Ямпольского. М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 1996, 574 с.

18. Сварка и сварочные материалы. В 3-х т. Т. 2. Технология и оборудование: Справ.изд./ Под ред. В. М. Ямпольского. М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 1996. 574 с.

19. Сварка. Резка. Контроль: в 2-х т.: Справочник. Т.1. /Алешин Н.П., Чернышов Г.Г., Гладков Э.А. и др.; под ред. Н.П. Алешина, Г.Г. Чернышева - М.: Машиностроение, 2004. 619 с.

20. Теория и технология контактной сварки/ Катаев Р.Ф., Милютин В.С., Близник М.Г.//Екатеринбург, Изд. Уральского университета, 2015 - 144 с.

21. Технологические особенности сварки мощными волоконнымилазерами алюминиевых сплавов / Ворончук С. Д., Криворотов В. И.//М., НТЖ " Вопросы материаловедения", №1 (81), 2015 -с. 240-245

22. Технологические процессы в машиностроении./ Черепахин А.А., Кузнецов В.А.//Москва, изд. Академия, 2009 – 192 с.

23. Технология и оборудование сварки плавлением и термической резки: Учеб.для вузов /Акулов А.И., Алехин В.П., Ермаков С.И. и др. Под ред. А.И. Акулова. 2-е изд., М.: Машиностроение, 2003.

24. Технология конструкционных материалов. Сварочное производство. Учебник для академического бакалавриата.,. изд. 2 дополненное.// Черепахин А.А., Виноградов В.М., Шпунькин Н.Ф.//М., изд. Юрайт, 2017 - 273 с

25. Технология создания неразъемных соединений при производстве газотурбинных двигателей. /В.В. Крымов, Ю.С. Елисеев, Зудин К.И. - М.: изд-во Наука и технология; 2001 - 544 с.

26. Традиционные и перспективные технологические процессы в машиностроении. Под редакцией Черепахина А.А. и Кузнецова В.А/ Черепахин А.А., Кузнецов В.А., Смолькин А.А., Батышев К.А. и др.//Караганда, изд. КарГТУ, 2016, 481 с.

27. Фролов В.А.: Технология сварки плавлением и термической резки металлов/ М.: Инфра-М, Альфа-М, 2011. – 448 с

28. Чебан В.А.: Сварочные работы/ Ростов на Дону, изд. Феникс, 2006 - 156 с.

29. Черепахин А.А. Материаловедение / М. Академия, 2008, 256 с

30. Черепахин А.А./ Технология обработки материалов.// Москва, 2004.

31. Электроконтактная приварка. Теория и практика / Латыпов Р.А., Булычев В.В., Бурак П.И., Агеев Е.В. Под редакцией Р.А. Латыпова. Курск: ЗАО Университетская книга, 2016. 392 с.

 

 

Оглавление

Предисловие. 3

Введение. 5

Глава 1. Физические основы процесса сварки материалов. 8

1.1. Основы процесса соединения двух металлов. 8

1.2. Классификация видов сварки. 12

1.2.1. Состояние металла в сварочной зоне. 12

1.2.2. Вид энергии активации. 14

1.2.3. Способ внесения в зону сварки энергии. 15

1.2.4. Носитель защитной среды.. 15

1.2.5. Степень механизации сварки. 15

1.3. Технологические особенности сварки плавлением. 17

1.3.1. Кристаллизация металла в сварочной ванне. 18

1.3.2. Диссоциация газов атмосферы и покрытий. 21

1.3.3. Взаимодействие расплава с атомарными газами. 22

1.3.4. Влияние серы и фосфора на качество сварки. 22

1.4. Технологические особенности сварки давлением. 23

1.5. Свариваемость конструкционных материалов. 25

1.5.1. Оценка технологической свариваемости. 26

1.5.2. Влияние углерода и легирующих элементов на технологическую свариваемость сплавов железо - углерод. 29

1.6. Виды сварных соединений и швов. 30

1.6.1. Сварные соединения. 30

Глава 2. Дуговая сварка плавлением. 37

2.1. Электрические свойства дуги. 37

2.1.1. Катодная область. 37

2.1.2. Анодная область. 39

2.1.3. Столб дуги. 40

2.2. Зажигание дуги. 41

2.2.1. Зажигание дуги коротким замыканием. 41

2.2.2. Зажигание дуги высоковольтным искровым разрядом. 42

2.3. Внутренняя вольтамперная характеристика дуги. 43

2.4. Система «дуга – источник питания». 46

2.4.1. Область устойчивого горения дуги. 46

2.4.2. Внешняя вольтамперная характеристика источника питания. 47

2.4.3. Режим работы источника питания. 49

2.5. Источники питания дуги. 51

2.5.1. Сварочные трансформаторы.. 52

2.5.2. Сварочные выпрямители. 56

2.5.3. Инверторные источники питания. 61

2.5.4. Сварочные генераторы.. 64

2.6. Схемы дуговой сварки. 67

2.7. Ручная дуговая сварка покрытым электродом (111*) 68

2.7.1. Схема ручной дуговой сварки. 68

2.7.2. Режимы сварки. 69

2.7.3. Технология РДС.. 70

2.2. Дуговая сварка под флюсом (12*) 74

2.2.1. Описание процесса. 74

2.2.2. Технология дуговой сварки под флюсом. 75

2.2.3. Сварочное оборудование. 77

2.2.4. Сварочные материалы.. 79

2.3. Сварка в защитных газах. 81

2.3.1. Технология аргонодуговой сварки. 85

2.3.2. Технология сварки в среде углекислого газа. 87

2.4. Сварка дуговая плазменная. 89

2.4.1. Плазменные горелки с дугой прямого и косвенного действия. 90

2.4.2. Плазмообразующие газы (среды) 91

2.4.3. Технология плазменной сварки. 93

Глава 3. Электрошлаковая сварка. 96

3.1. Схема процесса. 96

3.2. Разновидности и технологические возможности ЭШС.. 98

3.3. Технология ЭШС.. 99

Глава. 4. Лучевые способы сварки. 102

4.1. Электроннолучевая сварка. 102

4.1.1. Схема и возможности ЭЛС.. 102

4.1.2. Оборудование для ЭЛС.. 105

4.2. Лазерная сварка и резка материалов. 106

4.2.1. Принцип действия лазера. 106

4.2.2. Основы технологического процесса лазерной сварки плавлением металлов 109

4.2.3. Технологическое оборудование для лазерной сварки. 116

4.3. Гибридная лазерная сварка. 118

4.3.1. Способы гибридной лазерной сварки. 118

4.3.2. Гибридная лазерно-дуговая сварка. 119

4.3.2. Гибридная лазерно-плазменная сварка. 121

4.3.3. Гибридная лазерная двулучевая сварка. 123

4.3.4. Преимущества гибридных технологий лазерной сварки. 125

Глава 5. Механические способы сварки. 127

5.1. Холодная сварка давлением. 127

5.1.1. Условия получения надежного сварного соединения. 127

5.1.2. Технологические схемы ХС.. 128

5.1.3. Технологические возможности ХС.. 130

5.1.4. Технология ХС.. 131

5.1.5. Оборудование для ХС.. 134

5.1.6. Промышленное применение ХС.. 136

5.2. Ультразвуковая сварка. 136

5.2.1. Основы получения ультразвукового (УЗ) соединения. 136

5.2.2. Особенности УЗС полимерных материалов. 140

5.2.2. Технологические возможности УЗС.. 143

5.2.3. Технология УЗС.. 144

5.2.4. Оборудование для УЗС.. 146

5.2.5. Достоинства и недостатки УЗС.. 146

5.3. Сварка трением. 148

5.3.1. Основные технологические схемы сварки трением. 148

5.3.2. Технология сварки трением. 151

5.3.3. Оборудование для сварки трением. 153

5.3.4. Достоинства и недостатки сварки трением. 154

5.4. Сварка взрывом. 155

5.4.1. Схема процесса. 155

5.4.2. Технология сварки взрывом. 158

5.4.3. Технологические возможности сварки взрывом. 159

5.4.4. Достоинства и недостатки сварки взрывом. 160

Глава 6. Электромеханические способы сварки. 162

6.1. Стыковая электроконтактная сварка. 162

6.1.1. Схемы стыковой сварки сопротивлением и оплавлением. 164

6.1.2. Распределение температуры по длине деталей при стыковой сварке. 167

6.1.3. Технология стыковой электроконтактной сварки. 168

6.1.4. Область применения стыковой сварки. 172

6.2. Точечная и шовная электроконтактная сварка. 173

6.2.1. Основные схемы точечной и шовной сварки. 173

6.2.2. Особенности точечной контактной сварки. 176

6.2.3. Технологические возможности точечной и шовной сварки. 179

6.2.4. Требования к сварным конструкциям. 180

6.3. Рельефная сварка. 186

6.3.1. Схемы рельефной сварки. 186

6.3.2. Преимущества рельефной сварки. 187

6.3.3. Область применения рельефной сварки. 188

6.4. Оборудование для контактной сварки. 188

Глава 7. Химические способы сварки. 191

7.1. Термитная сварка. 191

7.1.1. Способы термитной сварки. 191

7.3.2. Материалы и оборудование. 195

7.2. Газовая сварка. 197

7.2.1. Схема газовой сварки. 197

7.2.2. Сварочное пламя и его свойства. 197

7.2.3. Металлургические процессы при газовой сварке. 199

7.2.4. Газы для газовой сварки, их получение и хранение. 200

7.2.5. Сварочные горелки. 204

7.3.6. Обратный удар, причины и предотвращение взрыва. 206

7.3.7. Технология газовой сварки. 207

7.3.7. Преимущества и недостатки газовой сварки. 211

Глава 8. Способы сварки давлением, при которых формирование соединения завершается рекристаллизацией и образованием общих зерен на контактной границе 213

8.1. Сварка диффузионная. 213

8.1.1. Схемы диффузионной сварки. 213

8.1.2. Технология диффузионной сварки. 215

8.1.3. Выбор параметров режима сварки. 216

8.1.4. Оборудование, применяемое при диффузионной сварке. 218

8.1.5. Преимущества и недостатки диффузионной сварки. 219

8.2. Магнитно-импульсная сварка. 220

8.2.1. Схема магнитно-импульсной сварки. 220

8.2.2. Технологические возможности магнитно-импульсной сварки. 223

8.2.3. Технология магнитно-импульсной сварки. 224

8.2.4. Технологическое оборудование магнитно-импульсной сварки. 224

8.3. Высокочастотная сварка. 225

8.3.1. Эффекты, обеспечивающие нагрев места стыка. 226

8.3.2. Разновидности процесса высокочастотной сварки. 227

8.3.3. Индукционная высокочастотная сварка труб в стык. 227

8.3.4. Изготовление труб с помощью высокочастотной сварки. 228

8.3.5. Технология радиочастотной сварки труб. 231

8.3.6. Оборудование для высокочастотной сварки. 232

8.4. Сварка прокаткой. 233

8.4.1. Сущность процесса сварки прокаткой. 233

8.4.2. Технологические схемы сварки прокаткой. 234

Глава 9. Термическая резка металлов. 236

9.1. Физические методы резки. 236

9.1.1. Резка электрической дугой. 236

9.1.2. Плазменная резка. 237

9.2. Химическая резка. 239

9.2.1. Газокислородная резка. 239

Глава 10. Наплавка. 243

10.1. Основные принципы наплавки. 243

10.2. Электродуговая наплавка. 244

10.2.1. Ручная дуговая наплавка плавящимся электродом. 244

10.2.2. Ручная дуговая наплавка угольным электродом. 246

10.2.3. Вибродуговая наплавка. 247

10.2.4. Наплавка под флюсом. 250

10.2.5. Дуговая наплавка в защитных газах. 253

10.1.2. Плазменная наплавка. 256

Порошковая плазменная наплавка. 256

Наплавка с подачей в плазменную дугу присадочного материала в виде проволоки. 261

10.3. Электрошлаковая наплавка. 262

10.4. Индукционная наплавка. 269

10.5. Термомеханические методы наплавки. 274

1.5.1. Наплавка трением. 274

10.5.2. Электроконтактная наплавка. 277

10.6. Газовая наплавка. 281

10.7. Лучевые способы наплавки. 284

10.7.1. Электронно-лучевая наплавка в вакууме. 284

10.8. Лазерная наплавка. 287

10.8.1. Шликерный способ создания покрытия. 287

10.8.2. Переплавка ранее полученного слоя. 288

10.8.3. Наплавка с подачей газопорошковой смеси в зону наплавки. 288

10. 8.4. Прототипирование трехмерных деталей. 289

Технология Bed Deposition (осаждение на платформе) 289

Технология Direct Deposition (прямое осаждение) 290

10.8. 5. Достоинства и недостатки лазерной наплавки. 290

Глава 11. Особенности сварки конструкционных материалов. 293

11.1. Сварка сталей. 293

11.1.1. Сварка низкоуглеродистых и низколегированных и сталей. 293

11.1.2. Сварка хромистых и хромоникелевых сталей. 294

11.2. Сварка чугуна. 295

11.3. Сварка алюминия и его сплавов. 297

11.4. Сварка меди и ее сплавов. 300

11.5. Сварка магния и его сплавов. 301

11.6. Сварка титановых сплавов. 302

Глава 12. Применение сварочных процессов при сборке кузовов транспортных средств. 305

12.1. Основные виды сварок, применяемые при сборке-сварке кабин, кузовов и платформ. 305

12.2. Сварные соединения кузовных элементов. 305

12.3. Технологическое расчленение кузовов на сборочные единицы при сварке 310

12.4. Способы сборки-сварки кузовов на различном оборудовании. 312

12.5. Сварочное оборудование и средства автоматизации в цехах сборки-сварки кузовов и кабин. 315

Глоссарий. 322

Сварка взрывом. 325

Список литературы.. 331

Оглавление. 334

 

 

⇐ Предыдущая60616263646566676869

Поделиться: