Обеспечение точности изготовления сварных изделий в приспособлениях

⇐ ПредыдущаяСтр 6 из 9Следующая ⇒

Сварные изделия состоят из 2...5 и более деталей, относительное расположение которых задается сборочным, чертежом. Сборочное приспособление благодаря своей жесткости должно обеспечивать заданное расположение деталей в сборочной единице при прихватке и сварке. При сборке листов встык требуется выдерживать постоянный зазор, а также предотвращать местное вспучивание листов при подходе дуги. Во всех случаях зазоры в собранных изделиях не должны изменяться.

Процесс сборки сварного изделия в приспособлении состоит из переходов, выполняемых последовательно друг за другом (иногда и параллельно) со всеми деталями и сборочными единицами. Это создает трудности в обеспечении точности сборки.

Точность собираемого и свариваемого изделия определяется двумя методами: расчетным (теоретическим), который осуществляется заблаговременно, и экспериментальным, приводимым после изготовления изделия.

Теоретический метод может быть расчетно-аналитическим и вероятностным. Расчетно-аналитический метод точности применяют для определения погрешностей единичного изделия. Вероятностный метод может использоваться для анализа точности партии изделий, т. е. охватывает различные комбинации условий реального технологического процесса. Для его реализации требуется ряд экспериментальных данных о точности отдельных деталей, операций и параметров процесса.

Погрешности установки ∆ _у определяются суммарным значением погрешностей базирования ∆ б и закрепления ∆ ₃:

Погрешности базирования возникают, когда технологическая (исходная) база не совпадает с конструкторской, погрешность закрепления характеризуется смещением детали от базирующих поверхностей приспособления при закреплении.

Все детали в сборочной единице находятся во взаимосвязи друг с другом и образуют размерную цепь, т. е. замкнутую цепь взаимосвязанных размеров, определяющих относительное положение деталей. Для обеспечения заданной точности приспособления конструктору необходимо внимательно проанализировать все сборочные размерные цепи. Например, в размерной цепи, изображенной на рис., составляющими звеньями, оказывающимися причиной изменения размера замыкающего звена А₄, будут размеры А₁, А_2,А₃. Для пространственных изделий размерная цепь приводится к трем плоскостным размерным цепям.

Обеспечение точности сборки сводится к получению заданной точности замыкающего звена размерной цепи, соответствующей чертежу. Чем больше звеньев в размерной цепи, тем большая ошибка может быть у замыкающего звена. В конструкциях с многозвенными размерными цепями точность изготовления деталей резко повышается, однако при этом возрастает трудоемкость изготовления и стоимость изделия.

Рис№22 Схема сварного изделия(а) и его размерной цепи(б).

Заданную точность установки деталей обеспечивают фиксирующие элементы приспособления, точность расположения которых зависит от допусков на линейные размеры изделия, диаметры фиксирующих пальцев, размеры плоских упоров и т. п. Допуски на линейные размеры в сборочно-сварочных приспособлениях выбирают в пределах 0, 5...0, 75 допусков на соответствующие размеры в изделиях. Допуск на боковое смещение фиксирующих пальцев принимают равным половине максимального зазора между пальцем и отверстием.

Возникновение погрешностей закрепления связано с возможными деформациями деталей и приспособления, а также смятием их контактных поверхностей под действием зажимного усилия. В связи с этим жесткость приспособления повышают постановкой соответствующих ребер жесткости или другими средствами.

Для обеспечения достаточной жесткости оснований приспособлений допускаемый прогиб двусторонней балки должен быть L (здесь L — расстояние между опорами). Для оснований в виде каркасов и ферм гибкость в сжатых элементах Х=1/г< 200 (здесь / — длина элемента, г — наименьший радиус инерции его сечения).

В некоторых случаях в сварных изделиях или деталях предусматривают припуски, учитывающие нестабильность размеров и форм заготовок, сварочные деформации, удаление микронеровностей и слоя материала с измененными физико-механическими свойствами и структурой, полученными при предшествующей обработке, и др.

Для повышения точности изготовления некоторых сварных конструкций их подвергают при сборке предварительным упругим деформациям, обратным по направлению остаточным. С этой целью приспособления имеют соответствующее расположение фиксаторов и прижимов. Предельные отклонения формы и расположения поверхностей приспособлений назначаются при наличии особых требований, содержащихся в технических условиях и чертежах изделий. В остальных случаях отклонения формы и расположения базовых поверхностей приспособлений ограничиваются полем допуска на размер.

Чтобы быстро и точно расположить свариваемое изделие относительно электрода, приспособление необходимо выставить относительно сварочного оборудования или закрепить на нем. У сварочных станков и установок (за исключением контактных рельефных прессов, имеющих Т-образные пазы) нет посадочных поверхностей и отверстий для крепления приспособлений. Поэтому при конструировании приспособления необходимо знать, с каким сварочным оборудованием оно будет сочленяться, выбрать способ установки и крепления приспособления. Установка может осуществляться на посадочные поверхности, пазы, или отверстия, шпиндель, переходное приспособление, общую раму, общий фундамент.

Во всех случаях при установке приспособления возможна некоторая погрешность. Это связано со смещением его в пределах имеющегося зазора. Поэтому в расчетах на точность следует учитывать дополнительную погрешность, равную величине того смещения. Иногда ее можно уменьшить путем установки приспособления с выверкой в пределах зазоров между сопрягаемыми поверхностями приспособления и посадочного места сварочной машины (станка). Допуски их расположения должны учитывать требования точности чертежа, ТУ на сварное изделие и возможности производства.

КОНСТРУКЦИИ ПРИСПОСОБЛЕНИЙ.

УСТАНОВОК И СТАНКОВ

⇐ Предыдущая 1 2 3 4 567 8 9 Следующая ⇒