Технология изготовления грузовой тележки крана

Технология приводов подачи обеспечивает отличный уровень чистоты обработки  поверхности и, в сочетании с  оптическими линейками позволяет  исключить влияние термической  нестабильности шариковых винтовых пар, повышая, таким образом, точность обработки.

Станок укомплектован  системой ЧПУ-SINUMERIC-840D, привод  Simodrive-611D фирмы Siеmens. Внешний вид станка представлен на  рисунке 2.6, технические характеристики представлены в таблице 2.11.

Рисунок 2.6. Станок ВСМ-206ВМ-13CNC2

Таблица 2.11. Технические характеристики станка ВСМ-206ВМ-13CNC2

 

Размеры рабочей поверхности  стола, мм:	630х800
Количество гнезд инструментального магазина, шт:	30
Мощность привода главного движения, кВт:	15
Пределы частот вращения шпинделя, мин-1:	10 - 3500
Наибольшая частота  вращения быстроходного шпинделя, мин-1:	7000
Конус конца шпинделя:	50
Наибольше продольное перемещение стола, мм:	630
Наибольше поперечное перемещение стола, мм:	800
Наибольшее вертикальное перемещение шпиндельной головки, мм:	630
Пределы рабочих подач, мм/мин.:	1 - 6000
Наибольшая скорость быстрых перемещений, мм/мин.:	12000
Габариты станка с приставным оборудованием, мм:	5630x3405x2700
Масса станка с принадлежностями и приставным оборудованием, кг:	12000

Гибку отводов  осуществляем на станке Elect-80 , представляющем собой полностью электрический автоматический трубогибочный станок с возможностью, как дорновой гибки намоткой на гибочный штамп, так и гибки проталкиванием через валки (аналог 3-х валковой гибочной машины) предназначенный для серийного производства продукции. 

Станок обладает следующими возможностями:

- Автоматический   контроль  цикла гибки   на  возможность   его выполнения. 

- Повышенная жёсткость  станины. 

- Возможность увеличения длины станины станка. 

- Оптический датчик позиционирования трубы по сварному шву. 

- Возможность    программирования   до   8-ми   положений   оснасток. 

Внешний вид станка изображен на рисунке 2.7, технические характеристики приведены в таблице 2.12.

 

Таблица 2.12. Технические характеристики станка Elect-80: 

 

Параметр	Значение
Размеры трубы, мм	Ø80х2,0
Радиус гибки, мм	45 - 270
Длинна заготовки, мм	4050 (до Ø102)
Потребляемая мощность, кВт	12
Масса станка, кг	7000

 

 

Рисунок 2.7.   Трубогибочный станок Elect-80

Вальцовку обоймы производим на гидравлической четырехвалковой листогибочной машине Akyapak AHS 20/08, имеющую гидравлический привод вращения центральных и боковых валов, привод наклона верхнего вала для снятия согнутых обечаек, систему ЧПУ. Использование сферических роликоподшипников позволяет замедлить процесс истирания валов и одновременно улучшить производительные характеристики машины.

Внешний вид машины изображен  на рисунке 2.8, технические характеристики приведены в таблице 2.13.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 2.8.   Листогибочная машина Akyapak AHS 20/08

Таблица 2.13. Технические характеристики станка Akyapak AHS 20/08:

 

Параметр	Значение
Рабочая длина валиков, мм	2100
Максимальная толщина  листа при гибке, мм	10
Максимальная толщина  листа при подгибке, мм	8
Диаметр верхнего вала, мм	210
Диаметр нижнего вала, мм	190
Диаметр боковых валов, мм	170
Мощность, кВт	7,5
Габаритные размеры, мм
Длина	4160
Ширина	1370
Высота	1320
Масса, кг	4200

Для подготовки поверхности под сварку выбираем химическую очистку, Проводим обезжиривание с целью удаления с поверхности металла загрязнений, масла, маркировочной краски и тому подобного.

В качестве раствора для обезжиривания  применяем 15% раствор NaCl при температуре в течение 3 – 5 мин. После обезжиривания идет промывка металла в горячей и холодной воде.

Травление производится для удаления оксидных пленок и производится всегда в кислотных средах. В нашем  случае нет необходимости в применении травления, поскольку материалом конструкции  является  сталь с покрытием, из-за чего на поверхности практически отсутствует оксидная пленка. По этой же причине не требуется пассивация металла, то есть покрытие его защитной оксидной пленкой малой толщины во избежание повторного образования основной оксидной пленки.

Далее следует сушка металла  при температуре 120-130 в течение 20-30 минут.

 

 

 

 

 

 

 

2.5 Сравнительная экономическая оценка вариантов процесса сборки и сварки изделия. Выбор видов сварки.

 

Технология сварки должна обеспечивать надёжность и долговечность  конструкции, а также равнопрочность сварного соединения и отсутствие дефектов: трещин, непроваров, пор, подрезов.

К наиболее распространённым видам сварки относятся:

1) Сварка под флюсом;

2) Сварка в аргоне;

3) Сварка в углекислом  газе;

4) Сварка в смесях;

5) Ручная дуговая сварка.

Рассмотрим более подробно приведённые виды сварки:

 

Сварка под флюсом имеет большие преимущества в виду высокой производительности, высокого качества наплавляемого металла, высокой степени металлургической обработки, возможность сварки различных материалов, стабильный состав и свойства металла по всей длине шва. Это достигается отсутствием частых кратеров образующихся при смене электродов, равномерностью плавления электродной проволоки и основного металла шва по длине шва, надёжной защиты зоны сварки от окисления легирующих компонентов кислородом воздуха.

Доли электродного металла в металле шва в среднем с 70% при сварке покрытыми электродами до 35% при сварке под флюсом и уменьшения потерь на угар, разбрызгивание и огарки снижается расход электродного металла и электроэнергии. Отпадает необходимость в защите глаз и лица рабочего и несколько уменьшается количество выделяемых в процессе сварки вредных газов, что улучшает условия труда. Недостатками сварки под флюсом является: невозможность наблюдать зону сварки, сложность сварки металла толщиной меньше 5 мм и возможность сварки только в нижнем положении ввиду возможного стекания расплавленного флюса и металла [2]. Для сварки элементов коллектора сварка под флюсом не подходит.

 

 

Сварка в среде защитных газов плавящимся электродом.

К особенностям дуговой  сварки в защитных газах относятся:

- высокая степень концентрации дуги, обеспечивающая минимальную зону структурных превращений и относительно небольшие деформации изделия;

- высокая производительность;

- высокоэффективная   защита   расплавленного  металла, особенно при применении в качестве защитной среды инертных газов;

- возможность наблюдения за ванной и дугой;

- низкая стоимость   выполнения   сварочных работ при   применении в качестве защитной среды активных газов;

- возможность сварки металлов различной толщины, в пределах от десятых долей миллиметра до десятков миллиметров;

- отсутствие необходимости применения флюсов или обмазок;

- широкая возможность автоматизации и механизации;

- возможность сварки в различных пространственных положениях.

Недостатки:

-  необходимы меры по снижению разбрызгивания;

-  этот вид сварки «боится» сквозняков, затруднена сварка на открытом воздухе;

 

Инертные газы применяются  для сварки химически активных металлов, а также во всех случаях, когда необходимо получить сварные швы, однородные по составу с основным и присадочным металлом. Активные газы применяют, когда заданные свойства металла можно обеспечить металлургической обработкой (окислением, восстановлением, азотированием).

 

Сварка в смеси аргона и углекислого газа нашла широкое  применение в промышленности. Этим способом можно соединять полуавтоматически  или автоматически в различных  пространственных положениях разнообразные  металлы и сплавы толщиной от десятых долей до десятков миллиметров. Преимуществом данного вида сварки является: высокая производительность,  надёжная защита сварочной ванны за счёт оттеснения воздуха от зоны дуги; нет необходимости применения относительно сложных флюсов и покрытий, остатки которых могут вызвать коррозию металла шва, сварка может производиться во всех пространственных положениях, надёжная защита зоны сварки от окисления легирующих компонентов кислородом воздуха, возможность наблюдения за процессом сварки. Среди недостатков можно отметить необходимость применения защитных мер против световой и тепловой радиации дуги.

Импульсная сварка. С момента разработки способа импульсной дуговой сварки в среде защитных газов Д.С. Нихметом из TWI (Институт Сварки Великобритании) потребовалось 30 лет для того, чтобы инверторные источники сварочного тока позволили в полной мере реализовать все ее преимущества. Обычные выпрямители не позволяли с высокой скоростью переключаться от импульса к паузе, а современные инверторы переключаются с одного значения тока на другое за десятые доли миллисекунды. Это позволяет управлять процессами плавления основного металла и переноса электродного металла в дуге. Каждый импульс отрывает только одну капельку с торца проволоки благодаря пинч-эффекту, во время паузы базовый ток поддерживает горение дуги и создает благоприятные условия для поступления капли расплавленного металла в сварочную ванну.

В зависимости от марки  проволоки, её диаметра и скорости подачи зависит то, какое количество капель расплавленного металла будет поступать в сварочную ванну за единицу времени. Частоту пульсаций сварочного тока, а значит и количество капель металла, поступающих в сварочную ванну при импульсной дуговой сварки в среде защитных газов, устанавливают на уровне от 20 до 300Гц. Для каждого импульса задают величину тока и ширину импульса, а для надежного зажигания дуги задают значение стартового тока. Благодаря взаимосвязи всех параметров, их объединяют в, так называемые, синергетические линии, позволяющие изменять все параметры режима сварки при изменении только одного. Синергетические линии, построенные для различных марок и диаметров сварочных проволок и записанные в память сварочной машины, позволяют сварщику безошибочно и быстро настроить сварочную машину на режим сварки конкретной проволокой.

Упорядоченный перенос металла в сварочную ванну при импульсной дуговой сварке в среде защитных газов дает массу преимуществ, по сравнению с традиционной сваркой. Оборудование для импульсной дуговой сварки в среде защитных газов позволяет расширить нижние и верхние границы диапазона диаметров применяемой сварочной проволоки. Импульсные машины способствуют снижению разбрызгивания и дымообразования. Это позволяет снизить потери проволоки, сократить время на очистку поверхности металла и создает более здоровую и безопасную атмосферу на рабочем месте. Импульсная дуговая сварка в среде защитных газов позволяет контролировать ввод тепла, что снижает деформации, повышает качество и улучшает внешний вид сварного соединения. Кроме того, она позволяет реализовать форсированные режимы сварки, что повышает производительность наплавки.

Принцип действия импульсной  сварки изображен на рисунке 2.9.

 

Рисунок 2.9. Принцип действия импульсной сварки

 

Импульсная дуговая сварка в среде защитных газов берет лучшее от всех других видов сварки в защитных газах и в то же время минимизирует и ограничивает их недостатки. В отличие от сварки в среде защитных газов с передачей металла короткими замыканиями, она не создает разбрызгивания и не имеет склонности к образованию холодных наплывов. В отличие от сварки с крупнокапельным и струйным переносом металла, позволяет расширить диапазон параметров режима сварки, что снижает риск образования прожогов при сварке тонких деталей и позволяет вести сварку во всех пространственных положениях.

 

Ручная дуговая сварка металлическим покрытым электродом в настоящее время относится  к одним из самых распространённых методов, используемых при изготовлении сварных конструкций. Это объясняется простотой и мобильностью применяемого оборудования, возможностью выполнения сварки в любых пространственных положениях и в местах, труднодоступных для механизированных видов сварки.