Изготовление сварных тавровых балок

В составе корпусных конструкций БУ имеется достаточно боль­шое количество сварных балок таврового профиля. Простота кон­струкции таких балок (они состоят только из двух деталей: стенки и пояска) способствует механизации процесса их изготовления. В отечественном судостроении для этих целей нашли применение поточная линия МИБ-700 и агрегат СКТ-12-1, которые достаточно подробно описаны в технической и учебной литературе. Подобные поточные линии выпускаются и за рубежом. Поэтому ниже дано описание поточной линии шведской фирмы «ESAB», специализиру­ющейся на выпуске оборудования для сварочного производства. Данная поточная линия предназначена для изготовления сварных тавровых балок набора корпусных конструкций БУ (рис. 9.7). Поточ­ная линия фирмы «ESAB» включает в себя входной рольганг, сва­рочную машину IT-258BA и выходной рольганг. Она позволяет изготавливать балки следующих размеров: высота стенки от 200 до 2500 мм; толщина стенки от 4 до 25 мм; ширина пояска от 100 до 800 мм; толщина пояска от 10 до 50 мм. Сварочная машина, исполь­зуемая в составе данной поточной линии, обеспечивает формирование катетов швов от 3, 5 до 10, 0 мм. На линии возможно изготовление балок длиной до 16 м.

В основу работы поточной линии приняты следующие последо­вательность и набор технологических операций. Подъемным краном подается на входной рольганг поясок балки и здесь же специальным устройством выполняется дробеметная очистка зоны металла под установку стенки балки. После очистки поясок транспортируется по рольгангу на позицию сборки со стенкой. На этой позиции предва­рительно уложена на опрокидывающие рычаги (опрокидыватели) с электромагнитными фиксаторами стенка балки. Как только поясок балки поступает на сборочную позицию, опрокидыватели поднима­ют стенку, устанавливают ее по центру пояска, сварщик осуществ­ляет одностороннюю прихватку стенки к пояску в ее начале на дли­ну 2 см. В конце балки устанавливаются выводные планки. С пульта управления (ПУ) подается команда на включение перемещения по рольгангу и собранная балка перемещается к сварочной машине на позицию сварки. На этой позиции стенка и полка центрируются от­носительно друг друга и относительно сварочной машины специаль­ной системой прижимных роликов. Одновременно включается сис­тема прижатия стенки к полке. Величина прижимного усилия составляет до 0, 15 мН. После обжатия балки сварочные головки за­нимают рабочее положение. С ПУ подается команда на начало про­цесса сварки по заданному режиму сварки. Скорость перемещения балки и является скоростью сварки. Процесс сварки идет одновре­менно с двух сторон под слоем флюса двумя сварочными головка­ми с каждой стороны на следующих режимах: сварочный ток 750— 850 А; диаметр сварочной проволоки 2, 0—2, 5 мм (две проволоки в каждой головке); напряжение на дуге 27—30 В; скорость сварки 70—130 см/мин.

Сварочная машина укомплектована автоматической системой по­дачи и уборки флюса. К моменту прихода в сварочную машину учас­тка балки с выводными планками с ПУ подается команда на прекра­щение процесса сварки. Сваренная балка принимается выходным рольгангом, где имеется система опрокидывателей, перемещающих бал­ки с рольганга в накопитель. Из накопителя готовая балка подъемным краном транспортируется на контрольную плиту Качество сварных швов определяется внешним осмотром и измерением. При указанных режимах сварки (75 % продолжительности включения сварочной ма­шины в течение смены, четырехминутном интервале между концом сварки одной балки и началом сварки другой балки Т-образного про­филя 12-метровой длины) производительность поточной линии за одну смену составляет 25 балок или 300 пог. м.

93. Изготовление секций

Технологические процессы изготовления секций корпуса БУ, как и в случае изготовления корпусных деталей, не имеют принципи­альных отличий от применяемых в сборочно-сварочных цехах судо­строительных заводов. Поэтому ниже будут рассмотрены лишь не­которые наиболее важные вопросы изготовления секций отдельных типов.

Изготовление плоских секций. В составе корпуса БУ значитель­ную долю составляют плоские секции. На части отечественных и за­рубежных судостроительных заводов подобные секции изготавлива­ют на механизированных поточных линиях. Такие линии могут быть применены и для изготовления плоских секций БУ, конечно, при условии их эффективного использования, зависящего, в первую оче­редь, от уровня технологичности секции и степени загрузки линии. На рис. 9.8 показана схема отечественной механизированной поточ­ной линии изготовления крупногабаритных плоских секций с макси­мальными габаритными размерами 10 000x10 000 мм и толщиной об­шивки до 22 мм.

Линия состоит из восьми позиций, на которых выполняется весь комплекс работ по изготовлению секции, начиная от сборки полот­нища и кончая сдачей готовой секции отделу технического контроля (ОТК). Транспортная система линии представляет собой поле непре­рывных роликовых опор, с помощью которых полотнище или секция перемещаются в пределах одной позиции и между позициями. Пер­вые три позиции линии представляют собой как бы отдельную ли­нию изготовления полотнищ, которая может работать независимо от остальной части линии.

На первой позиции, где осуществляется сборка полотнища, раз­мещен листоукладчик с электромагнитной траверсой, сборочный стенд со сборочной балкой и пост ручной электродуговой сварки. С обеих сторон сборочной балки размещены группы электромагни­тов, каждая из которых включается индивидуально. Сборочный стенд оснащен роликовыми опорами, шлепперами для перемещения листов и полотнищ вдоль стенда, пневматическими захватами для перемещения листов поперек стенда до упора в базовые вертикаль­ные ролики (таким образом выравниваются листы по базовой кром­ке полотнища). Полотнище собирают на стенде в следующей после­довательности. Первый лист захватывается электромагнитной траверсой листоукладчика на площадке хранения листов, размещен-

 

Рис. 9.8. Механизированная поточная линия для изготовления плоских секций

пой в начале линии, и подается на приемную часть сборочного стен­да. При этом базовая кромка листа, перпендикулярная к стыкуемой, ориентируется по боковым базовым вертикальным роликам, а сты­куемая кромка располагается параллельно оси сборочной балки. Пос­ле этого лист укладывают на стенд. Ряды опорных роликов подни­мают, листоукладчик отводят в исходное положение, включают шлепперы, лист передвигают до совмещения стыкуемой кромки с серединой сборочной балки, шлепперы отключают, лист боковыми захватами перемещают до упора в вертикальные ролики, после чего боковые захваты освобождают. Аналогично укладывают и ориенти­руют второй лист. Подъемные ролики опускают стыкуемые кромки листов на горизонтальные поверхности сборочной балки, включают необходимые группы электромагнитов в последовательности, обес­печивающей выведение волнистости листов в одну сторону, подтя­гивая стыкуемые кромки листов к горизонтальным поверхностям сборочной балки. По всей длине стыка устанавливают электроприх­ватки, а по концам — выводные планки. Ряды роликов поднимают, оба листа перемещают по ходу технологического потока до совме­щения следующей стыкуемой кромки с продольной осью сборочной балки. Листоукладчик подает следующий лист и процесс повторя­ют до сборки всего полотнища. Собранное полотнище перемещают на позицию сварки шлепперами.

На второй позиции находится сварочный стенд, который состоит из четырех подвижных электромагнитных балок с флюсомедными под­кладками. Сварочный агрегат портального типа со сварочным автома­том размещен над сварочным стендом и имеет возможность передви­гаться по рельсам вдоль стенда. Трехдуговой сварочный автомат «Мир» имеет автономный ПУ, передвигается по направляющим портала. Пе­ред приемом полотнища балки раздвигают в соответствии с положе­нием свариваемых стыков, флюс досыпают в канавки медных подкла­док и выравнивают. Опорные ролики, по которым полотнище было подано на стенд, опускают, и собранное на прихватках полотнище ло­жится на балки. Включают электромагниты флюсомедных балок и по­лотнище подтягивают к флюсомедным подкладкам, которые, в свою очередь, с помощью воздушных рукавов поджимаются к его нижней поверхности. Перемещением агрегата сварочный автомат наводят на стык и производят его сварку. После ее завершения флюсомедную под­кладку опускают, отключают электромагниты, сварочный портал пере­двигают для сварки следующего стыка. Полотнище с заваренными сты­ками подают на третью позицию.

Третья позиция оснащена опорными роликами и поворотным уст­ройством, с помощью которого полотнище может быть повернуто на 90° (в тех случаях, когда набор главного направления располагается перпендикулярно стыкам). На этой позиции устраняют дефекты свар­ных швов и производят разметку полотнища. Затем полотнище пере­мещают на четвертую позицию, где устанавливают и приваривают бал­ки набора главного направления. Позиция оснащена опорными роликами и двумя транспортными тележками, опорные катки которых размещены в транспортном канале. На этой позиции имеются: агрегат для установки и приварки балок набора АПН-10, перегружатель балок БН-10, кассета для балок.

Агрегат АПН-10 представляет собой неподвижный портал с направ­ляющими для перемещения сварочных автоматов. Внутри портала в вертикальной плоскости перемещается траверса с захватами и гидро­цилиндрами. Подачу балок в агрегат АПН-10 обеспечивает перегружа­тель БН-10. Перегружатель БН-10 полукозлового типа с тележкой, на которой закреплена траверса с электромагнитными захватами. Кассе­ты размещены непосредственно под перегружателем на подставках. Вы­сота установки обусловлена высотой балок набора, установленных на секции, которая перемещается под кассетами. Кассеты представляют со­бой металлоконструкции рамного типа с гребешками. Балки набора в кассетах размещают в положении и последовательности, в которых они должны находиться на секции.

Установку и приварку балок выполняют в следующем порядке. Полотнище перемещают на четвертую позицию и ориентируют та­ким образом, чтобы линия разметки для установки первой балки набора была параллельна оси портала агрегата АПН-10. Для этого к передней и задней кромкам полотнища подводят транспортные те­лежки, кромки захватываются гидрозахватами, и полотнище пере­мещают до совпадения линии разметки положения первой балки набора с осью портала агрегата. Затем перегружателем БН-10 балку набора подают из кассеты под портал агрегата АПН-10. Из портала агрегата опускается траверса и зажимает балку набора. Перегружа­тель БН-10 отходит в исходное положение, а траверсу с балкой на­бора опускают на полотнище. Включаются гидроцилиндры обжатия набора и штоки прижимают балку набора к полотнищу по всей ее длине. Траверсу поднимают. Сварочным автоматом балку привари­вают с двух сторон одновременно. В процессе сварки специальное ус­тройство агрегата АПН-10) создает местный упругой выгиб полотни­ща для предотвращения деформаций ребристости или общий

обратный упругий выгиб балки в плоскости стенки вместе с полот­нищем. После окончания сварки автоматы выводят из зоны сварки, поднимают штоки гидроцилиндров. На НУ задают размер шпации, включают транспортную тележку и полотнище перемещают на задан­ную величину. Далее операции повторяют.

Полотнище с приваренными балками набора главного направления с помощью транспортных тележек перемещают на пятую позицию ли­нии. Позиция обслуживается агрегатом механизированной установки балок перекрестного набора МСН-10 полукозлового тина. На позиции располагаются кассеты, две транспортные тележки и пост ручной элек­тродуговой сварки. Агрегат МСН-10 состоит из подвижного портала, по которому перемещается тележка с подвижным манипулятором. Те­лежка снабжена захватами. На тележке установлена гидравлическая станция и поворотное устройство манипулятора. Управление агрегатом осуществляют с подвесных пультов.

После опускания опорных роликов секция ложится на стенд пя­той позиции. Манипулятор агрегата захватывает в кассете, стоящей рядом со стендом, балку набора, перемещает ее к месту установки, ус­танавливает на линию разметки и прижимает к полотнищу. В процес­се работы всеми действиями агрегата управляет сборщик-оператор, а прихватку балки к полотнищу и ребрам жесткости, если это необхо­димо, выполняет второй рабочий. Секцию с установленными балка­ми перекрестного набора поднимают опорными роликами стенда и с помощью транспортных тележек перемещают на шестую позицию — сварочную.

На шестой позиции установлены четыре поворотные стрелы со сварочными полуавтоматами, стенд с опорными роликами, две транс­портные тележки, пост ручной электродуговой сварки. Стрела состо­ит из опорной колонны, по которой вручную перемещают каретку с механизмом подачи сварочной проволоки и кассетой. На этой по­зиции производят приварку балок перекрестного набора к балкам набора главного направления и к полотнищу, затем секцию переме­щают на седьмую позицию. Здесь установлен кантователь, который механизированным способом закрепляет секцию и ее кантует. Пос­ле кантовки сваривают отдельные соединения набора, приваривают детали насыщения и исправляют дефекты по сварным швам полот­нища. Затем секцию возвращают в исходное положение и переме­щают на последнюю восьмую позицию линии, оборудованную дву­мя сварочными стрелами. На этой позиции заканчивают все работы по секции, производят ее контуровку и сдачу ОТК, после чего сек-

Рис. 9.9. Механизированная поточная линия фирмы ESAB для изготовления плоских секций 1 — аппарат для дробеструйной очистки; 2 — приспособления для закрепления листов к сборочному стенду; 3 — тележка для сва­рочных материалов и инструмента; 4 — универсальный технологический портал для выполнения операций контуровки, газовой резки, зачистки мест под балки набора и др.; 5 —подвижной агрегат для установки и обжатия балок набора к полотнищу; в, 7 стрелы с удлиненным вылетом и с подвесным сварочным полуавтоматом соответственно; 8, 9 — стрелы с подвесным сварочным полуавто­матом

цию снимают краном с линии и отправляют на построечное место или на сборку блоков. В качестве второго примера ниже дано крат­кое описание зарубежной поточной линии низе декой фирмы «ESAB», которая будет использоваться для изготовления плоских секций Б У.

Поточная линия фирмы «ESAB» позволяет изготавливать плоские секции с максимальными габаритами: длина 12 000 мм; ширина 12 000 мм; высота 2600 мм. Максимальная масса одной секции до 60 т. Протяженность поточной линии 87 м, она включает в себя пять техно­логических позиций (рис. 9.9). Рассмотрим последовательность техно­логического процесса изготовления секций и функциональное назначе­ние каждой позиции. Детали, скомплектованные в объеме секции, на­правляются на позицию 1, где производится дробеструйная очистка кромок деталей под сварку. Очистка выполняется при помощи установ­ки РВА-08, имеющей ручное управление.

После очистки кромок листы при помощи мостового крана транс­портируют на позицию сборки полотнищ (позиция 2). Позиция сбор­ки и сварки полотнищ позволяет изготавливать одновременно два полотнища и включает в себя по два сборочно-сварочных стенда и кантователя типа «книжка». Листы, доставленные на позицию, рас­кладывают с обеспечением требуемого зазора, после чего выполняют их фиксацию на электроприхватках. Затем осуществляют автомати­ческую сварку стыков и пазов полотнища вначале с одной стороны, а после кантовки — с другой. Сварку выполняют автоматом марки А-6 MASTERTRAC.

Готовое полотнище при помощи мостового крана передается на позицию разметки контрольных линий и линий установки набора (по­зиция 3). Разметку осуществляют с помощью разметочной машины TELEREX ТХБ-1470 с ЧПУ, осуществляющей также зачистку полот­нища в местах установки набора. По окончании разметки полотнище мостовым краном передается на позицию установки и приварки балок набора главного направления (позиция 4). На позиции предусмотрено выполнение сборочно-сварочных операций одновременно на двух по­лотнищах. Позиция обслуживается двумя траенпортно-обжимными агрегатами полупортального типа марки MSG. Каждый агрегат допол­нительно оснащен двумя полуавтоматами марки LAR-500 для выпол­нения электроприхватки. Балки набора устанавливают на полотнище по разметке, обжимают и фиксируют на электроприхватках. Приварка балок набора главного направления выполняется автоматом марки А-2 MULTITRAC.

Но окончании установки и приварки балок набора главного на­правления полотнище мостовым краном передается на позицию уста­новки и приварки балок перекрестного набора (позиция 5). На пози­ций предусмотрено выполнение сборочно-сварочных операций одновременно на двух полотнищах. Позиция оснащена консольно-по-воротными стрелами марки М34 с ручным приводом, на которых ус­тановлено сварочное оборудование. Перекрестный набор устанавли­вается на полотнище по разметке, обжимается и фиксируется на электроприхватках. Приварка набора выполняется полуавтоматом LAR-590 ячейковым методом. По окончании сварки секция транспор­тируется подъемным краном на специальный стенд, где выполняются контрольные операции (измерение габаритов секции, контроль свар­ных соединений).

Изготовление секций с криволинейными обводами. В составе корпуса БУ, особенно полупогружных, значительная часть секций имеет криволинейную форму. Для изготовления таких секций при­меняют лекальные постели, широко используемые в сборочно-сва­рочных цехах судостроительных заводов. Технологический процесс изготовления рассматриваемых секций включает следующие опера­ции: проверку обводов лекал постели, установку, подгонку, закреп­ление и сварку стыков и пазов листов полотнища с одной стороны (применение флюсокерамических подкладок позволяет производить одностороннюю сварку с одновременным формированием обратной стороны шва), разметку полотнища, установку и приварку балок набора, снятие секции краном из постели, кантовку секции на 180° и ее установку на площадку, окончание сварки стыков и пазов по­лотнища, возвращение секции в ее первоначальное положение, уста­новку деталей насыщения, проверку формы и размеров секции, ее сдачу ОТК.

⇐ Предыдущая45678910111213Следующая ⇒

Поделиться:

Популярное:

1. Анализ технических условий на изготовление изделия
2. Для обеспечения расчетного потока бетонной смеси для бетонирования плит перекрытия и балок необходимо два автобетоносмесителя марки СБ-130.
3. Для сварных соединений при ручной сварке, МПа
4. Дополнительные данные для проектирования стропильных балок
5. ИЗГОТОВЛЕНИЕ ВИЗИТНЫХ КАРТОЧЕК
6. Изготовление декоративного панно
7. Изготовление деталей корпуса
8. ИЗГОТОВЛЕНИЕ МЕТАЛЛОКЕРАМИЧЕСКИХ ДЕТАЛЕЙ
9. Изготовление опор самоподъемных буровых установок
10. Изготовление перевязочного материала
11. ИЗГОТОВЛЕНИЕ ПЕЧАТЕЙ И ШТАМПОВ
12. Изготовление рекламного проспекта