ТЕХНОЛОГИЯ, МЕХАНИЗАЦИЯ И АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА СВАРНЫХ КОНСТРУКЦИЙ (С.А.Куркин) - часть 7

 

Горячая  гибка  толстого  листового  металла  применяется  при  изготовлении  барабанов  котлов,  сосу-

дов высокого давления, зубчатых колес, барабанов, лебедок и 

TJI

.

 

Ее осуществляют с помощью гибочных 

вальцов, а также под прессом. Последовательность операций штамповки днища показана на рис. 18. 

ЛИНИИ ЗАГОТОВИТЕЛЬНОГО ПРОИЗВОДСТВА 

Компоновка оборудования заготовительных линий (листы 21, 22). 

В серийном производстве, в частности на судостроительных предприятиях, операции очистки ме-

талла, грунтовки, сушки, маркировки, разметки и резки выполняют в автоматизированных поточных 

линиях. 

Очистку и подготовку поверхности осуществляют перед запуском листов и профильного проката в 

обработку или после изготовления деталей до их сборки в зависимости от состояния поверхности мате-

риала, назначения и способа изготовления деталей и свариваемых узлов. 

Очистку проката,  деталей и  сварных  узлов выполняют  механическими и химическими  методами. 

Удаление загрязнений, ржавчины и окалины производят с помощью дробеструйных и дробеметных ап-

паратов,  а  также  используют  зачистные  станки,  рабочим  органом  которых  являются  металлические 

щетки, иглофрезы, шлифовальные круги и ленты. Очистка ручным и механизированным инструментом 

малопроизводительна и применяется в основном для зачистки сварных швов и для отделочных работ. 

Очистку и грунтовку листов в линии (лист 21, рис. 19) выполняют в вертикальном положении. Лис-

ты подают на входной роликовый конвейер 1. Кантователь 2, переводящий лист из горизонтального по-

ложения в вертикальное, включается автоматически, как только предыдущий лист сойдет с него и будет 

подан следующий. Движение листов задают вращением роликов 3. Листы проходят камеры: 

подогрева 4, дробеметную 5, грунтовки листов в электростатическом поле 6, терморадиационной сушки 

7 и выдаются в накопитель 8. Все эти операции выполняются в автоматическом режиме. Один рабочий 

только наблюдает у пульта управления и регулирует режим работы агрегатов в зависимости от толщины 

и ширины листов и марки материала. Очистка и грунтовка полос профиля производится в аналогичной 

линии, но в горизонтальном положении. 

При дробеструйной и дробеметной очистке применяют чугунную или стальную дробь размером от 0, 

7  до 4 мм  в  зависимости  от  толщины  металла.  В  дробеструйных  аппаратах  дробь  выбрасывается  на 

очищаемую поверхность через сопло сжатым воздухом. Производительность дробеметных аппаратов, в 

которых дробь выбрасывается лопатками ротора (рис. 20, а), больше, чем дробеструйных, и очистка об-

ходится  дешевле,  однако  происходит  быстрый  износ  лопаток.  Дробеструйную  и  дробеметную  очистку 

обычно осуществляют в камерах (рис. 20, б), через которые лист 5 проходит в вертикальном положении 

с опорой на ролики 7. Использованная дробь элеватором 2 через сепаратор 3, в котором она очищается 

от частиц окалины, подается в расходный бункер 4 и поступает к дробеметным аппаратам 1. Пыль че-

рез трубопровод б вентилятором 8 подается в циклон 9 с водяной пленкой. 

Беспыльные  дробеструйные  аппараты  позволяют  обходиться  без  камер,  но  они  менее  производи-

тельны, их применяют в мелкосерийном производстве, а также для очистки крупногабаритных сварных 

узлов, которые не могут быть поданы в камеру. 

Для  предохранения  металла  от  ржавления  в  процессе  изготовления  сварных  конструкций  очистку 

обычно  дополняют  нанесением  антикоррозионного  покрытия  (пассивирование,  или  грунтовка),  позво-

ляющего производить сварку без его удаления. 

После дробеструйной обработки лист обдувают сжатым воздухом и подают в камеру 6 (рис. 19), ко-

торая содержит установку для пассивирования листа или окраски и грунтовки. 

Камера  пассивирования-фосфатирования  (рис. 21) содержит  корпус  1,  к  которому  присоединен 

вентиляционный трубопровод 8. Приготовленный раствор из бака 2 поступает в расходный бак 5, от-

куда насосом 3 через фильтр 4 подается к форсункам 7 камеры, в которой на опорных роликах 6 рас-

полагаются детали. 

Нанесение покрытия производят в электростатическом поле в камерах (рис. 22). Лист 1 устанавли-

вается в вертикальном положении на опорные ролики 6, к которым подсоединен положительный полюс 

источника питания высокого напряжения 2. Краска из бака 4 насосом 5 подается на лист через распы-

лители  3,  подключенные  к  отрицательному  полюсу  источника  питания 2. Отрицательно  заряженные 

частицы притягиваются к положительно заряженному листу. Потери краски при этом минимальны. 

При химической очистке применяют два способа: 

струйный и ванный. Химическая очистка эффективна, но требует больших затрат на очистку сточных 

вод. При ванной очистке в контейнеры в вертикальном положении устанавливают листы или профиль-

ный  прокат,  выдерживают  определенное  время  и  затем  переносят  краном  в  следующий  контейнер,  и 

так  до  полного  завершения  цикла.  При  струйном  способе  обработки  компоненты,  входящие  в  состав 

растворов,  значительно  интенсивнее  реагируют  с  ржавчиной  и  окалиной,  чем  при  обработке  методом 

окунания.  Струйный  метод  позволяет  организовать  наиболее  производительные  и  механизированные 

поточные линии химической очистки. 

Схема непрерывной поточной линии химической очистки струйным методом представлена на рис. 

23. С роликового конвейера 1 через листоправильные вальцы 2 листы попадают на роликовый конвейер 

3. Затем листоукладчиком листы устанавливаются в вертикальном положении на роликовый конвейер 

4 и подаются в ряд камер: 5 — подогрева, 6 — травления, 8 — промывки, нейтрализации и пассивиро-

вания. Через камеры листы 

перемещаются системой роликов с приводом 7 и выталкиваются на неприводной роликовый конвейер 

9, откуда снимаются кантователем-листоукладчиком 10 и ставятся в стеллаж. 

 

После прохождения линии очистки и грунтовки из накопителя 1 (лист 22, рис. 24, в) с горизонталь-

ным шагом подачи листы подаются гидротолкателем в двусторонний кантователь 2, направляющий их 

дальше или на механическую, или на термическую резку. 

Участок термической резки предназначен для выполнения работ по маркировке и газовой вырезке 

всех  деталей  с  криволинейными  кромками  из  листовой  стали  толщиной 2 мм  и  более.  Подача  листов 

осуществляется  по  роликовым  конвейерам  на  раскроечных  платформах 7, у  которых  на  основании 5 

(рис. 24, а) установлены ребра 4, служащие опорой листа 3. На этих же платформах производится мар-

кировка и термическая резка листов, а также уборка вырезанных деталей и отходов. Укладка листа на 

раскроенную  платформу 7 (рис. 24, в)  обеспечивается  кантователем 2 в  начале  приемного  роликового 

конвейера 6. Участок оборудован раскроечными платформами 7, двумя подающими роликовыми кон-

вейерами 8 линии термической резки, роликовым конвейером 13 съема разрезанного листа и возврат-

ным роликовым конвейером 14. Передача с роликового конвейера одного направления на другой, рас-

положенный  перпендикулярно,  обеспечивается  подъемом  секции  роликов.  Подача  листов  и  их  транс-

портирование к механизмам линий термической резки, снятие деталей и их передача для дальнейшей 

обработки производятся при полуавтоматическом или ручном управлении. 

В  линиях  резки  используют  маркировочные  и  резательные  машины  типа  "Кристалл"  с  цифровым 

программным управлением. Резке предшествуют разметка линий последующей гибки листовых деталей 

и  их  маркировка.  При  этом  необходимо,  чтобы  положение  листа  в  системах  координат  разметочно-

маркировочной  машины  и  машины  термической  резки  было  одинаковым.  Разметка  осуществляется 

пневмокернером или другим разметочным инструментом со скоростью до 10 м/мин и точностью 1 мм. 

Исполнительная часть машин 9 включает портал продольного хода, на котором смонтирована тележка 

поперечного  перемещения,  несущая  на  себе  построитель  знаков  с  рабочим  инструментом.  Нанесение 

линий разметки и холостые переходы осуществляются при движении портала и поперечной тележки, а 

нанесение марок - только при движении кареток построителя знаков, повернутого на заданный угол. 

После разметки и маркировки листы на тех же раскроечных платформах подаются к машинам тер-

мической резки 10, а затем по окончании резки выдаются в зону действия перегружателя-кантователя 

12 с магнитной плитой 15  (рис. 24, б). Траверса с большим числом магнитов  (до 800 шт.) снимает все 

детали,  а  если  необходимо,  то  кантует  их  на 180° для  зачистки  грата,  а  затем  возвращает  в  исходное 

положение и укладывает на ленточный конвейер 11. Механизированная сортировка вырезанных дета-

лей обеспечивается  сортировщиком  с  вакуумно-магнитными присосками на  траверсе. Этот,  управляе-

мый оператором, сортировщик раскладывает все крупные детали (более 0,7 Х 0,7 м) в пачки в зависи-

мости  от  маршрута их  дальнейшей обработки.  Детали меньшего  размера отсортировываются от круп-

ных  с  помощью  специального  устройства  в  процессе  перехода  с  ленточного  конвейера  на  роликовый 

конвейер. Детали размером меньше 0, 7 Х 0, 7 м комплектуются в контейнеры на шаговом конвейере-

комплектаторе, работающем в полуавтоматическом цикле. 

Поскольку раскроечная платформа 7 выполняет функции газорезательного стола, то с ее помощью 

осуществляется уборка шлака из зоны резки под резательной машиной. Для этого платформа после сня-

тия с нее деталей на позиции 7 наклоняется для сброса отходов в бункер, а затем возвращается ролико-

вым конвейером на приемный роликовый конвейер 6. Так как маркировка деталей автоматами 9 про-

изводится в одной линии с машинами 10 для резки, то для сокращения потерь времени из-за асинхрон-

ности работы этих машин предусматривается накопление по крайней мере двух замаркированных лис-

тов. 

Примером  комплексной  механизации  заготовительных  операций  в  серийном  производстве  может 

служить  поточная  линия  заготовок  труб  большого  диаметра  на  Челябинском  трубопрокатном  заводе. 

Последовательность расположения ее агрегатов показана на рис. 25, д. С железнодорожной платформы 

2 листоукладчиком 1 листы по одному подаются на приемный роликовый конвейер 3 и направляются в 

кромкострогальный  станок 4  двусторонней  строжки  кромок и  снятия  фасок под  сварку.  Рабочее  дви-

жение осуществляют клети с рабочими валками 1 (рис. 25, б), припуск снимается резцами 2. Формовка 

листа  в  трубную  заготовку  выполняется  на  кромкогибочном  стане 5 (рис. 25, а,  в)  и  прессах 7 и  8. 

Управление  станом 5 и  прессом 7 осуществляет  один  оператор.  На  выходе  из  стана  подгибки  кромок 

лист захватывается упором цепного конвейера б и попадает под пресс 7, одновременно выталкивая ра-

нее  сформованную  заготовку.  Предварительная  формовка  под  прессом  (рис. 25, г)  производится  при 

ходе пуансона 1 до упора в матрицу 4 с помощью кулис 3 с роликами 2. Потом заготовка поднимается 

вверх  и  выталкивается  на  промежуточный  роликовый  конвейер,  откуда  она  цепным  конвейером  по-

дается на окончательную формовку 9 (рис. 25, д), которая схематически показана на рис. 25, д.