Практическая работа № 6 «Выбор манипуляторов».

Цель: научиться производить расчет и выбор манипулятора.

Задачи:

1. Изучить различные типы манипуляторов, основные их параметры.

2. Изучить монограмму для определения необходимой частоты вращения.

3. Рассчитать моменты действ. на св. манипуляторов.

4. Подобрать марку сварочного манипулятора.

Задание: подобрать М для изделия массой 1200кг, при смещении центра тяжести от оси вращения 200мм и высоте расположения центра тяжести 220мм.

Алгоритм работы:

1. Выполнить расчетную схему моментов.

2. Произвести расчет крутящих моментов.

3. По таблице 10 подобрать манипулятор.

Находим момент М₁ относительно оси вращения О₁ :

М₁ = G · A = 1000 · 0,2 = 220 кгс · м

По весу и моменту оси вращения подбираем манипулятор М – 1 с грузоподъемностью 1000 кгс и допустимым моментом М_1доп = 250 кгс · м (табл.16)

Находим момент относительно опорной плоскости. Изделие закреплено в промежуточном приспособлении патроне, имеющем высоту k = 0,15 мм.

М₂ = G₁ · Н = G₁ · (Н' + k) =1000 · (0,25 + 0,15) = 400 кгс · м

Манипулятор М – 1 имеет допустимый момент относительно опорной плоскости М_2доп = 400 кгсм, т.е. пригоден для сварки заданных изделий. Учитывая значительное превышение допустимого момента М_2доп над де6йствительным, проверку на совместное действие моментов относительно осей не производим.

Вывод: я приобрела навыки в выборе манипулятора при заданной массе узла и его расположении.

Практическая работа № 7

Тема: поворотное оборудование.

Задание: изучить поворотное оборудование и рассмотреть его схемы.

Для сварки швов цилиндрических конструкций (труб, емкостей и т. д.) применяют роликовые стенды-кантователи (рис. 99). Рама стенда-кантователя состоит из продольных балок 4, соединенных швеллерами 3 с группой отверстий, на которые крепятся неприводные ролики 2. Приводные ролики 1 установлены стационарно и вращаются электроприводом 6 через редуктор 5. Неприводные ролики устанавливают от приводных на расстояниях, определяемых диаметром свариваемой конструкции. При сварке цилиндрических конструкций на роликовых стендах-кантователях необходимо применять специальные флюсовые подушки. При стыковке и сварке листовой стали применяют стенды-кантователи и электромагнитные стенды.

Цепной кантователь (рис. 98) предназначен для кантовки балок двутаврового и коробчатого сечений в процессе сварки. Он состоит из двух сварных рам 4, на которых расположены по два электропривода 3 с ведущим блоком 1, грузовым блоком 2, грузовыми незамкнутыми цепями 5. Расстояние между грузовыми блоками 2 зависит от ширины балки. Управление электродвигателями не зависит друг от друга, что дает возможность кантовать балки при движении цепей в одну сторону, так как направление движения приводных звездочек одинаковое Подъем и опускание балок производится при движении цепей в разные стороны, при этом направление вращения приводных звездочек должно быть разное. В цепном кантователе балки после кантовки опускают на швеллеры рамы и сварка балок производится в удобном положении.

При сварке строительных конструкций для повышении производительности и качества работ следует применять следующие приспособления и вспомогательное оборудование: кантователи, манипуляторы, позиционеры, стенды-кантователи, консольные установки.

Рис.97.Кантователь балок: 1—опорная рама; 2—вал; 3—траверса; 4—кронштейн; 5—откидной рычаг; 6—штырь; 7—электромотор; 8—тележка; 9—подвижная опора; 10—контргруз.

Для установки конструкций в положение «в лодочку» и кантовки без использования мостовых кранов применяют кантователи и манипуляторы.

Кантователь для сварки поясных швов в листовых балках (рис. 97) поворачивает балки высотой от 400 до 1300 мм на 360°. Он состоит из опорной рамы 1 с механизмом вращения приводного вала 2 и подвижной опоры 9, размещенной на тележке 8, которая перемещается электромотором 7 по рельсам, обеспечивая установку балок В необходимое положение длиной от 4000 до 16000 мм. На приводном 2 и не приводном валах, расположенных на подвижной опоре 9, закреплены траверсы .7 с подвижными кронштейнами 4, имеющими откидные рычаги 5 для крепления свариваемых балок.

На опорной раме 1 и тележке 8 установлены подъемные приспособления для установки и снятия сварочного трактора. Для предотвращения опрокидывания тележки на ней установлен контргруз 10. Перед установкой балки траверсы 3 необходимо повернуть в горизонтальное положение, а кронштейны с откидными верхними рычагами 5 установить друг от друга на расстоянии, большем высоты балки. После этого балку укладывают мостовым краном на четыре нижних рычага 5, а кронштейны 4 перемещают до упора с полками балки. Дна откидных рычага 5 устанавливают в рабочее положение, которое фиксируется штырями 6, а два других откидных рычага со стороны начала сварки, чтобы обеспечить возможность перемещения трактора, оставляют в откинутом положении. Балку последовательно поворачивают для сварки «в лодочку» всех четырех поясных швов.

Роликовые стенды.

Роликовые стенды предназначены для вращения цилиндрических, а также конических и сферических изделий маршевой скоростью с целью их установки в удобное положение для сборки и сварки продольных швов, а также со сварочной скоростью при различных видах сварки кольцевых швов.

Стенды различают по их компоновке и конструкции основных узлов – холостых и приводных роликоопор и секций.

При определении числа опор и расстояния между ними следует руководствоваться следующим. Расстояние А между роликоопорами по ширине стенда определяется в зависимости от диаметра изделия таким образом, чтобы центральный угол а (рис. 90) составлял 55—115°. Расстояние между опорами по длине стенда зависит от необходимого числа опор и длины изделий. Число опор рассчитывают по допускаемой нагрузке на одну опору. Раскладывая вес изделия на радиальные составляющие, получим

R

где R — радиальная нагрузка на одну опору, кгс (Н); G — вес изделия, кгс (Н); n — число роликоопор стенда; α — центральный угол.

Стенды могут компоноваться из роликоопор, смонтированных на общей раме стенда, либо из отдельных секций. Роликоопоры могут быть однородными, перекладными, балансирными, приводные роликоопоры могут быть объединены с редуктором привода. Секции роликового стенда могут быть стационарные и передвижные.

В настоящее время чаще применяют стенды, состоящие из отдельных унифицированных секций, применение которых в разных сочетаниях позволяет монтировать в производственных условиях стенды для изделий различной массы, размеров и формы.

Для сварки угловых швов «в лодочку» применяют наклоняемые роликовые стенды, имеющие два движения — кроме вращения, еще и наклон. Они пригодны для сравнительно коротких изделий и имеют наклон до 45°. Для удержания изделия при наклоне стенды оборудованы специальными упорными роликами, расположенными с торцевой стороны изделия.

При необходимости перемещения изделия вдоль оси стенда применяют передвижные роликовые стенды - на тележках.

Вывод: я изучила схемы и принципы работы поворотного оборудования.

Практическая работа № 8

Задание: выбор роликового стенда.

Подобрать роликовый стенд для уравновешенного цилиндрического изделия диаметром 2000 мм, длиной 4000 мм, массой 3000 кг.

1. Принимаем минимальное число роликоопор 4. При этом на каждую роликоопору приходится нагрузка 3000/4= 750 кгс (7,5 кН). По ГОСТ 21327 – 75 выбираем роликоопору 320 мм с допустимой радиальной нагрузкой до 1000 кгс (10 кН). Принимаем центральный угол а = 60° (рис. 91), при этом расстояние между опорами А равно 1200 мм.

2. Проверяем действительную радиальную нагрузку на опоры по формуле

R=G/(ncos∝/2) = 3000/4cos30⁰ = 870кгс(8,7кН)

Таким образом, действительная нагрузка меньше допустимой.

Отчет по практике.

Литейные стержни( 552)

Литейные стержни, образуя в отливках внутренние простые и сложные по конфигурации полости, при заливке формы почти со всех сторон (кроме знаковых и др. частей) омываются расплавом. Поскольку стержни испытывают более сильное, чем формы, термодинамическое воздействие расплава, их изготовляют из смесей, обладающих повышенной огнеупорностью, газопроницаемостью, прочностью, податливостью и хорошей выбиваемостью.

В связи с большим разнообразием стержней и технологических процессов производства отливок все стержневые смеси подразделяются на типовые, быстрозатвердевающие, самозатвердевающие и специальные.

Типовые стержневые смеси объединяют смеси песчано-масляные, песчано-глинистые и т. п. В эту группу входят все смеси, приготовляемые на основе кварцевого песка, содержащие в качестве связующих глину, бентонит и различные органические крепители.

Стержни, изготовляемые из смесей, содержащих быстросохнущие крепители СП, СБ (эмульсии сульфитно-спиртовой барды), подвергаются тепловой сушке. Стержни, изготовленные из смесей, содержащих жидкое стекло, имеют непродолжительный цикл химического затвердевания при продувке их углекислым газом.

Самозатвердевающие жидкоподвижные смеси применяются для изготовления средних и крупных стержней. Приготовленную смесь заливают в стержневой ящик, в котором она затвердевает, образуя стержень. Жидкоподвижность смеси позволяет получать стержни без уплотнения смеси в стержневых ящиках, что значительно снижает трудоемкость изготовления стержней.

Окрашивают стержни два раза с интервалом 45 мин. Противопригарная краска содержит самовысыхающий растворитель 646, технический спирт, черный и серебристый графиты с добавкой древесного пека. Более высокое качество стержней получается при окраске их водными противопригарными красками с последующей тепловой подсушкой.

Специальные стержневые смеси содержат высокоогнеупорные или специальные формовочные материалы (хромомагнезит, графит, термореактивные смолы, чугунную стружку или дробь и др.), которые вводятся в смесь для повышения противопригарных свойств и теплопроводности. К специальным стержневым смесям относятся также и смеси для изготовления стержней в горячих ящиках. Эти смеси приготовляют из чистого кварцевого песка с добавлением 1,5-2% (сверх 100%) фенольно-формальдегидной (термореактивной) смолы. При температуре 260-300° С смесь спекается в течение 2-3 мин и прочно соединяет смолой зерна песка, образуя качественные стержни.

Свойства типовых стержневых смесей

В зависимости от сечений, конфигурации, размеров знаковых частей и условий воздействия расплава стержни подразделяются на пять классов. Стержни сложной конфигурации с тонкими сечениями, образующие в отливках труднодоступные ответственные и необрабатываемые поверхности, имеющие тонкие знаковые части, относятся к 1 классу. Стержни менее сложной конфигурации соответственно подразделяются на II, III, IV и V классы.

Класс стержней Свойства

газопроницаемость прочность, кг /см3 влажность %

в сыром состоянии в сухом состоянии

I Более 120 0, 02-0, 03 12 2, 5-3, 0

II Более 100 До 0, 15 7-11 2, 5-3,5

III Более 80 0, 25-0, 35 5-7 До 5, 5

IV и V Более 60 0, 45-0, 55 2 5-6

Стержни изготавливают в стержневых ящиках набивкой в них стержневой смеси. Чтобы стержни имели необходимую прочность, их извлекают из ящика и сушат в печах. После заливки формы расплавом и охлаждения отливки форму разрушают и извлекают отливку, из которой затем выбивают стержень. Поверхность полученной отливки очищают от пригоревших формовочной и стержневой смесей.

Разнообразие выпускаемого литья вызывает необходимость применения различных форм, отличающихся технологией изготовления и исходными материалами. В зависимости от количества раз использования формы подразделяются на разовые, полупостоянные и постоянные.

Разовые формы служат для получения одной или нескольких отливок, если в форме одновременно формируется несколько отливок. После заливки расплава и затвердевания отливок формы разрушают. Для изготовления разовых форм применяют песчано-глинистые, песчано-смоляные смеси или смеси, состоящие из песка, глины и специальных добавок и крепителей.

Разовые формы могут быть сырыми, сухими, подсушенными, химически твердеющими, полупостоянными и постоянными. Основная масса литья изготовляется в разовых литейных формах. По толщине стенок песчаные формы делятся на толстостенные (с толщиной стенок до 300 мм и более) и оболочковые (с толщиной стенок от 5 до 15 мм). К разовым литейным формам относятся неразъемные формы, изготовляемые по выплавляемым моделям.

Сырые формы благодаря отсутствию процесса сушки и, следовательно, более быстрому и экономичному изготовлению широко применяются для производства стального, чугунного и цветного литья весом до 3000 кг.

Сухие формы применяются в основном для производства крупных, сложных ответственных стальных и чугунных отливок весом более 500 кг. Сухие формы предварительно окрашиваются, а затем сушатся в сушильных печах в течение 8—12 ч; такой процесс трудоемок и дорог, поэтому там, где возможно, применяют более совершенные способы получения отливок в химически твердеющих и подсушенных формах.

Подсушенные формы используются для получения из чугуна или стали ответственных отливок весом до 5000 кГ. Как правило, эти отливки имеют сложную конфигурацию, значительную площадь плоских поверхностей (станины станков, стойки, столы, передние и задние бабки и др.).

Отливки изготовляются в подсушенных формах и в том случае, когда в сырых формах они получаются недостаточно хорошего качества. Рабочий слой подсушенной формы изготовляется из смеси, содержащей в своем составе быстросохнущий крепитель.

Подсушка производится в проходных или переносных сушильных установках, что позволяет организовать поточное изготовление форм со сравнительно небольшой затратой времени на подсушку (от 15 до 45 мин).

Химически затвердевающие формы изготовляются из смесей, содержащих в качестве крепителя жидкое стекло. С помощью таких форм получают разнообразные отливки из черных и цветных сплавов весом до 50 000 кг при незначительном времени упрочнения смеси.

К химически затвердевающим формам относятся также формы, изготовленные из песчано-цементных смесей, затвердевающих на воздухе, и из наливных смесей, быстро затвердевающих без дополнительной тепловой сушки.

Самозатвердевающие формы изготовляют из смесей, содержащих в качестве крепителя жидкое стекло с добавкой мелкоизмельченных феррохромного шлака или 75% ферросилиция. Изготовленные формы из таких смесей твердеют в атмосфере цеха в течение нескольких часов. Самозатвердевающие формы изготовляют также с применением подвижных пенообразных (наливных) смесей.

Полупостоянные формы изготовляются из высокоогнеупорных материалов (шамота, графита, асбеста и др.). Их применяют для изготовления несложных по форме (изложницы, поддоны, плиты и т. д.) крупных стальных и чугунных отливок. Охлажденную отливку извлекают из формы, при этом форма не разрушается. После небольшого ремонта форму молено использовать для многократной заливки (несколько десятков раз).

Постоянные формы выдерживают заливку от нескольких сотен до нескольких десятков тысяч раз. Они изготовляются из стали и чугуна, а в отдельных случаях — из меди и алюминия. Металлические постоянные формы применяются в массовом и крупносерийном производствах для получения отливок центробежным или кокильным способами, а также для литья под давлением.

Пескострельные автоматы серии LB/LFB

Пескострельные автоматы серии LB (LFB) - новое поколение стержневых машин Laempe с широкими техническими возможностями. Машины выполнены конструктивно для применения в условиях постоянной круглосуточной нагрузки и служат для изготовления сложнейших стержней. Пескострельные автоматы серии LB (LFB) - сочетание высокой производительности и возможности изготавливать стержни самого различного веса и сложности в условиях гибкого и непрерывного производства.

Ёмкость пескострельной головки: 25, 50, 65, 100, 130, 150, 200 литров.