Оборудование для сборки балочных конструкций
При сборке балочных конструкций требуется обеспечить правильное взаимное расположение и прижать друг к другу по всей длине составляющие балку элементы. Для этого в серийной производстве применяют стенды с передвижными сборочными порталами и сборочные поворотные и неповоротные кондукторы.
Стенды с передвижными сборочными порталами применяют обычно для изготовления балок большой длины в условиях мелкосерийного производства.
Рис. 8 Установка для сборки двутавровых балок
Стенд для сборки двутавровых балок, показанный на рисунке 8, состоит из сварной рамы 1, двух балок 10, служащих опорой для стенки собираемой балки, самоходного портала 4 с двумя вертикальными 6 и двумя горизонтальными 5 пневмоприжимами. Одна из опорных балок при помощи винтов 2 и конических редукторов 8, приводимых во вращение электродвигателем 9, может передвигаться и устанавливаться в соответствии с высотой собираемой балки. Один вертикальный и один горизонтальный прижимы могут перемещаться вдоль портала, два других прижима – неподвижные. Портал передвигается по рельсовому пути, уложенному вдоль рамы. Для снятия собранной балки имеются пневмотолкатели 3.
При сборке стенка собираемого элемента укладывается на опорные балки, а полки – вдоль балок на опорные винты 7, установленные на определенную высоту. Портал передвигаясь вдоль собираемого изделия, останавливается против мест прихваток, собираемого изделия, включаются прижимы и производится прихватка собираемых элементов. Затем прижимы отходят, портал подводится к месту следующих прихваток, и цикл повторяется. На установке собирают балки длиной до 15м и высотой 460-2000мм, шириной полки до 600мм и толщиной полки до 50мм.
Сборка двутавровых балок может быть осуществлена и на стенде без портала. В этом случае роль вертикальных прижимов портала выполняют электромагниты, смонтированные вдоль стенда в два ряда с шагом 750мм. Один ряд расположен на каретках, перемещающихся поперек стенда в зависимости от высоты собираемой балки. На этих же каретках размещен один ряд горизонтальных пневмоприжимов, второй ряд их закреплен по неподвижной части стенда.
Стенд состоит из отдельных секций длиной по 6.2м и предназначен для сборки балок высотой 400-3500мм. Преимущество стенда – возможность осуществления прихватки автоматической сваркой. Недостаток стенда – сложность и громоздкость, в особенности для длинномерных балок.
На рисунке 9 изображен самоходный портал, предназначенный для сборки вертикальных боковых стенок с горизонтальными поясами и диафрагмами коробчатых балок, применяемый на краностроительных заводах при изготовлеи пролетных балок мостовых кранов. Портал состоит из сварной рамы 1, вертикального 3 и горизонтальных 4 прижимов с пневмоцилиндрами, захватов 5 и ходовых колес 6. Захваты и вертикальные прижимы составляют замкнутую силовую систему, разгружающую раму и ходовые колеса портала от вертикальных усилий. Воздух от цеховой сети подводится к пневмоцилиндрам прижимов через пневмораспределители 2. Портал оборудован механизмом передвижения 7 с электродвигателем, червячным редуктором и цепной передачей.
Предварительно расставленные на горизонтальном поясе, лежащем на стеллаже, боковые листы удерживаются в вертикальном положении специальными ручными стяжками. Портал устанавливается против мест прихватки, включаются боковые и верхний прижим и производится прихватка боковых стенок, прижатых к горизонтальному поясу и диафрагмам. После этого прижим отводят, портал передвигают вдоль балки к месту следующих прихваток и цикл повторяется. Вертикальный прижим развивает усилие до 4тс, горизонтальные по 1тс. Скорость передвижения портала 36м\мин. Для изготовления концевых балок мостовых кранов применяют порталы аналогичной конструкции, но меньших размеров, с ручными передвижением и двумя боковыми прижимами.
Для сборки крупных коробчатых балок высотой до 3м и шириной до 800мм, с толщиной стенки до 16мм и пояса до 60мм применяют порталы с гидроприжимами. Вертикальный прижим развивает усилие до 21000 кгс, горизонтальный до 2300кгс.
В серийном и массовом производствах для сборки балочных конструкций используют стационарные установки и кондукторы. Для кантовки балок в процессе их сборки кондукторы изготовляют поворотными.
Рис.9 Портал с пневмоприжимами для сборки коробчатых балок
На рисунке 10 приведен образец поворотного кондуктора, применяемого для сварки шахтных стоек. Кондуктор выполнен двухпозиционным и предназначен для сборки и сварки коротких коробчатых балок, собираемых из двух профильных заготовок. Кондуктор состоит из основания 8 с двумя стойками 1, на которых в подшипниках укреплена поворотная рама 6 с прямодействующими прижимами 3 с мембранными пневмоцилиндрами. В раме имеются два продольных окна, к стенкам которых прикреплены сменные опорные планки 5 с торцовыми фиксаторами 7 и возвратными пружинами 4. Форму поперечного сечения опорных планок подбирают в зависимости от профиля заготовок собираемой балки. На одной из стоек помещается привод поворота кондуктора 2, состоящий из электродвигателя, предохранительной муфты, червячного редуктора и зубчатой передачи.
При сборке на опорные части планок по фиксаторам 7 укладывают заготовки балок и включением пневмоцилиндров прижимают заготовки к средней части рамы. После сварки первого продольного шва у обеих балок кондуктор поворачивается на 180° и сваривается второй шов. Фиксация поворота рамы на 180° осуществляется конечным выключателем 9 и упором 10. Затем воздух отключается, прижимы отводятся возвратными пружинами, а освобожденные сваренные балки падают на поддон основания. После этого кондуктор поворачивается в обратную сторону на 180°, и цикл повторяется.
Рис.10 Поворотный кондуктор для сборки балок