Оснач О.Ф. Товарознавство. Промислове обладнання, прилади, інструменти
Подождите немного. Документ загружается.
151
Розділ 4. Зварювальне обладнання
Для ручного зварювання застосовують зварювальні транс
форматори з рухомими котушками (типу ТД) і рухомими маг
нітними шунтами (СТШ500, СТШ50080).
Зварювальні випрямлячі спочатку знижують змінну напру
гу, потім випрямляють її і подають на дугу. Постійний струм має
деякі переваги, зокрема більш високу усталеність дуги порівня
но з дугою змінного струму. Випрямлячі застосовують для руч
ного, напівавтоматичного й автоматичного зварювання, а також
у якості універсальних джерел. У зварювальному випрямлячі
змінна напруга мережі спочатку перетворюється в знижену, а
потім випрямляється і подається на дугу. Випрямлячі можуть
доповнюватись різними допоміжними пристроями, що розши
рюють їх технологічні можливості. Зазвичай окреме джерело
призначене для живлення струмом однієї дуги, це однопосто
ве джерело. У цехах із великим числом постів зварювання до
цільним є використання багатопостового джерела.
Для ручного дугового зварювання випускають випрямлячі
ВД201, ВД301, ВД306, ВД5.
Зварювальний перетворювач представляє собою комбінацію
електродвигуна змінного струму і зварювального генератора
постійного струму. У цьому випадку електрична енергія мережі
змінного струму перетворюється в механічну енергію електрод
вигуна, обертає вал генератора і перетворюється в електричну
енергію постійного зварювального струму. Тому ККД перетво
рювачів невеликий, через наявність обертових частин вони
менше надійні і зручні в експлуатації порівняно з випрямляча
ми. Перетворювачі випускають тільки для ручного і напівавто
матичного зварювання.
Стабілізатори дуги змінного струму подають на дуговий про
міжок стабілізуючий імпульс у момент переходу струму через
нульове значення. Стабілізатор фактично повторно запалює дугу
і підтримує її горіння, поки напруга зварювального трансформа
тора не стане достатньої для живлення дугового розряду.
Для поліпшення горіння дуги при зварюванні на змінному
струмі використовується стабілізатор дуги СД2 на 50 Гц і ста
білізатор для малостійких дуг на 100 Гц.
«Товарознавство»
152
Стабілізатори дуги на 100 Гц випускають у комплекті зі
зварювальними трансформаторами на 250 і 125 А, створюючи
живлення "Розряд250" або "Розряд125".
Джерело живлення "Розряд250" складається з трансформа
тора, аналогічного за побудовою трансформатору ТСМ250, і
стабілізатора на 100 Гц, аналогічного стабілізатору СД2.
Позначення зварювального обладнання
В умовному позначенні електрозварювального обладнання
перша літера означає тип виробів (Т – трансформатор, В – вип
рямляч, Г – генератор, П – перетворювач, А – агрегат, У – ус
тановка); друга – вид зварювання ( Д – дугове, П – плазмен
не); третя спосіб зварювання (Ф – під флюсом, Г – у захисних
газах, У – універсальне джерело для декількох способів, П – пе
реносне; відсутність літери вказує на ручне зварювання покри
тими електродами); четверта – дає подальше пояснення при
значення джерела (М – багатопостовий, О – однопостовий).
Одну або дві наступні цифри використовують для позначення
номінального струму (округлення в сотнях ампер), наступні дві
цифри показують реєстраційний номер виробу. Наступна літе
ра означає кліматичне виконання (У – для країні помірним
кліматом, Т – з тропічним), остання цифра показує категорію
розміщення джерела: 1 для роботи на відкритому повітрі, 2 –
у приміщеннях, де коливання температури і вологи несуттєво
відрізняються від коливань на відкритому повітрі, 3 – у закри
тих приміщеннях, де коливання температури, вологи і вплив
піску і пилу істотно менше, ніж на відкритому повітрі, 4 – у
приміщеннях із штучним регулюванням кліматичних умов, 5 –
у приміщеннях із підвищеною вологою.
Наприклад умовне позначення, джерела ВДГМ1602УЗ
розшифровується так: В – випрямляч; Д – для дугового зва
рювання; Г – у захисних газах; М – багатопостовий; 16 – із но
мінальним струмом 1600 А; 02 – друга модифікація; У – для
країн із помірним кліматом; 3 – для роботи в закритих при
міщеннях.
153
Розділ 4. Зварювальне обладнання
4.8. Комплектні вироби
Проводи. Для підключення джерел струму до мережі вико
ристовують проводи марки ПРГ, для підключення до джерела
електротримача – проводи марки ПРГД. Вибір перетину про
водів залежить від потужності джерела або сили зварювально
го струму.
Зварювальні електроди. Це металеві стрижні, виготовлені
з дротів діаметром 0,3 ... 1,2 мм, довжиною 350 ... 450 мм, покриті
спеціальною обмазкою, до складу якої входять флюси для роз
кислення металу шва, що стабілізують дугу добавки і рідке скло
як сполучне.
Електроди для зварювання вуглецевих сталей позначають
літерою Е і цифрою, що показує середню міцність металу шва.
Для зварювання низьковуглецевих сталей застосовують елект
роди Е38, Е42, Е46, Е50, Е55, Е60. Межа міцності зварного шва
40...50 кг/мм
2
(400...500 мПа). Електроди типів Е38АЕ50А за
стосовують у тому випадку, коли до металу зварного шва
пред’являються підвищені вимоги по чистоті (знижений
вміст шкідливих домішок сірки і фосфору), тобто до підви
щеної пластичності.
Електроди Е70, Е85, Е100, Е125, Е150 використовують для
зварювання високовуглецевих інструментальних сталей.
Міцність зварного шва після зварювання цими електродами
70…150 кг/мм
2
(700...1500 мПа).
Для зварювання легованих сталей застосовують електроди
з легованих сталей. Ці електроди маркірують за іншим прин
ципом, наприклад, Е12Х13: після літери Е вказується хімічний
склад металу електрода, тобто марка сплаву.
Для зварювання жароміцних, жаростійких і корозійностій
ких сплавів застосовують електроди типів Е06Х13Н, Е10Х17Т,
Е12Х11Н МФ і т. ін.
Для механізованого зварювання під флюсом і наплавлення
під флюсом застосовують зварювальний і наплавочний дріт.
Дроти виготовляють різних марок. У маркіруванні зварюваль
них дротів перед маркою матеріалу добавляють літери Св – зва
«Товарознавство»
154
рювальний. Якщо дріт оміднений, то після марки матеріалу
дроту ставлять літеру О. Перед літерами Св ставлять зазвичай
діаметр дроту. Наприклад, 3Св08А – зварювальний дріт підви
щеної якості діаметром 3,0 мм, що містить у середньому 0,08%
вуглецю; 1,6 Св 08Г2С – О – зварювальний дріт діаметром
1,6 мм, марки О8Г2С (0,08% С, 2% Мп і 1% Si) з омідненою по
верхнею. Літера Ш після марки показує, що дріт призначений
для зварювання сталі, виплавленої електрошлаковим перепла
вом 2Св30Х25Н16Ш.
Упакування, транспортування
і зберігання електродів
Електроди повинні бути упаковані в герметичні пластмасові
коробки або в пачки з подальшим укладанням пачок у герме
тичні металеві або картонні коробки. Кожну коробку упакову
ють у поліетилен. Маса коробок з електродами не повинна пе
ревищувати 3 кг – для електродів діаметром до 2,5 мм, 5 кг –
для електродів діаметром 3,0 ... 4,0 мм і 8 кг – для електродів
діаметром понад 4,0 мм.
Коробки і пачки упаковують у ящики з картону, дерева або
плит ДВС. Маса ящиків не повинна перевищувати 50 кг. На
ящик наносять напису "Обережно, крихке", "Боїться вологи".
На кожній пачці або коробці повинна бути етикетка, що містить
дані про електроди у відповідності зі стандартом. Кожна партія
електродів супроводжується сертифікатом, що засвідчує
відповідність електродів вимогам стандарту або технічної умо
ви. Сертифікат містить наступні відомості: товарний знак
підприємства, умовне позначення електродів, номер партії і
дату виготовлення, марку дроту з зазначенням стандарту, масу
партії, кг, і гарантійний термін збереження. Електроди транспор
тують будьякими видами транспорту з дотриманням умов, що
охороняють їх від впливів атмосферних осадів і механічних
ушкоджень. На складах електроди зберігають у сухих, опалю
ваних приміщеннях при температурі не нижче 15°С на стела
жах або на піддонах
155
Розділ 4. Зварювальне обладнання
Контрольні питання
1. Визначте поняття зварювання і наведіть класифікацію
зварювання.
2. Розкрийте суттєвість ручного дугового зварювання та
наведіть характеристику обладнанню.
3. Наведіть характеристику обладнання для напівавтоматич
ного та автоматичного дугового та електрошлакового зва
рювання.
4. Наведіть характеристику та визначте види обладнань для
променевих способів зварювання.
5. Наведіть характеристику та розкрийте суттєвість газово
го та контактного зварювання.
156
Розділ 5
ТЕХНОЛОГІЧНЕ ОБЛАДНАННЯ
5.1. Загальні відомості про обробне обладнання
Обробне обладнання представляє собою найважливішу
частину основних засобів підприємств і є потужним техні
ковиробничим потенціалом. Тому питання використання
обладнання повинні бути предметом постійної уваги менед
жерів. У процесі експлуатації машин, верстатів, обладнання
їх працездатність знижується головним чином внаслідок
зносу окремих деталей. У результаті цього знижується
точність обробки виробів, зменшується потужність і продук
тивність. Ці експлуатаційні характеристики обладнання мож
на відновити завдяки технічному обслуговуванню, ремонту,
заміні деталей або вузлів.
До основних видів обробного обладнання відносять мета
ло, дерево, каміннеобробні й інші верстати, а також метало
обробні центри, деревообробні машини (крім клеїльноскла
дального й оздоблювального обладнання). Для обробки
металів тиском застосовують обладнання, що виконує такі
операції: прокатку (прокатні стани і т.п.), пресування (преси),
волочіння (волочильні стани), кування і штампування (моло
ти, штампи) та ін.
В галузі металообробної промисловості в останні роки на
мітився великий прогрес. На зміну традиційним металорізаль
ним верстатам прийшли високопродуктивні верстати з про
грамним управлінням та обробні центри. На основі цих
верстатів з використанням мікропроцесорної техніки і роботів
створюються гнучкі автоматизовані виробництва, що значно
підвищує продуктивність і якість продукції.
157
Розділ 5. Технологічне обладнання
5.2. Металообробне обладнання
5.2.1. Загальна характеристика
металообробного обладнання
Основну частину обладнання механічних цехів складають
металообробні верстати. У групу металообробних входять мета
лорізальні верстати для обробки ріжучим інструментом виробів
із металевих матеріалів, а також пластмас, скла, кераміки та ін.
Металорізальним верстатом називається машина, призначе
на для обробки заготівки шляхом зняття стружки (припуску)
для одержання готової деталі визначеної форми і розмірів
відповідно до робочого креслення. Власне верстат підрозді
ляється на декілька найважливіших частин, які зазвичай нази
ваються вузлами.
Головний привод верстата передає рух інструменту або за
готівлі для здійснення процесу різання з відповідною швидкі
стю. У переважної більшості верстатів головний привод пере
дає обертальний рух шпинделю, у якому закріплений ріжучий
інструмент або заготівка.
Привод подачі необхідний для переміщення інструмента
відносно заготівки для формування оброблюваної поверхні. У
переважної більшості верстатів привод подачі передає вузлу
верстата прямолінійний рух. Сполученням декількох прямолі
нійних, а іноді й обертальних рухів можна реалізувати будьяку
просторову траєкторію.
Привод позиціонування необхідний у багатьох верстатах для
переміщення того або іншого вузла верстата з деякої вихідної
позиції в іншу задану позицію, наприклад, при послідовній
обробці декількох отворів або декількох паралельних площин
на одній і тій самій заготівлі. У багатьох сучасних верстатах із
числовим програмним управлінням (ЧПУ) функції приводів
подачі і позиціонування виконує один загальний привод.
Несуча система верстата складається з послідовного набо
ру з’єднаних між собою базових деталей. З’єднання можуть
бути нерухомими (стики) або рухомими (направляючі). Несу
ча система забезпечує правильність взаємного розташування
«Товарознавство»
158
ріжучого інструмента і заготівки під впливом силових і темпе
ратурних чинників.
Маніпулюючі пристрої необхідні для автоматизації різних
допоміжних рухів у верстаті для зміни заготівок, їх затиску,
переміщення або повороту, зміни ріжучих інструментів, вида
лення стружки і т.ін. Сучасний багатоопераційний верстат має
набір маніпуляторів, транспортерів, поворотних пристроїв, а в
деяких випадках обслуговується універсальним маніпулятором
із програмним управлінням (промисловим роботом).
Контрольні і вимірювальні пристрої необхідні у верстаті для
автоматизації спостереження за правильністю його роботи. За
їх допомогою контролюють стан найбільш відповідальних час
тин верстата, працездатність ріжучого інструмента, вимірюють
заготівки і виріб. При досить високому рівні автоматизації ре
зультати контролю вимірів поступають у керуючий пристрій, а
звідти у вигляді керуючих сигналів коректують положення
вузлів верстата.
Пристрій управління може бути з ручним обслуговуванням
оператором, із механічною системою управління або з ЧПУ. У
даний час відбувається широке впровадження мікропроцесор
них пристроїв ЧПУ для управління усіма видами верстатного
обладнання.
Для одержання на оброблюваній заготівці заданої кресленням
поверхні рухи інструмента і заготівки повинні бути узгоджені між
собою, Зняття стружки з поверхні заготівки на верстатах
здійснюється робочими (або основними) рухами, до яких відноситься
головний рух і рух подачі. Головним називається рух, що забезпе
чує відділення стружки від заготівки з визначеною швидкістю
різання. Рухом подачі називають такий рух, що дозволяє підвести
під лезо інструмента нові ділянки заготівки і тим самим забезпе
чити зняття стружки зі всієї оброблюваної поверхні.
Головний рух може бути обертальним (у токарних, сверд
лильних, фрезерних та інших верстатах) і зворотнопоступаль
ним (у стругальних, довбальних, протягувальних та інших вер
статах). Головний рух передається або інструменту (наприклад,
у фрезерних, свердлильних, поперечностругальних верстатах),
159
Розділ 5. Технологічне обладнання
або заготівці (у токарних, поздовжньостругальних верстатах).
Рух подачі має або інструмент – у токарних, свердлильних і по
здовжньостругальних верстатах, або заготівка – у шліфуваль
них, фрезерних і поперечностругальних верстатах.
Крім робочих рухів, у кожному верстаті є допоміжні рухи.
До них відносяться такі рухи: транспортування і закріплення
заготівки, підведення і відведення інструмента, включення,
виключення, переключення швидкостей і подач і т. ін. Якщо
робочі рухи зазвичай автоматизовані, то допоміжні рухи мож
на здійснювати як автоматично, так і вручну.
Залежно від характеру виконання основних рухів і засто
совуваного інструмента розрізняють наступні основні способи
обробки різанням на металорізних верстатах: точіння, струган
ня, довбання, свердлення, фрезерування і шліфування.
При точінні заготівці надається обертальний головний рух,
а інструменту – рух подачі.
При струганні на поздовжньостругальних верстатах голов
ний зворотнопоступальний рух надається заготівці, а рух по
дачі – інструменту.
При струганні на поперечностругальних і при обробці на
довбальних верстатах головний рух надається інструменту, а
рух подачі заготівці.
При свердленні як головний обертальний рух, так і рух по
дачі надається інструменту.
При фрезеруванні головний обертальний рух надається
інструменту (фрезі), а рух подачі – заготівці.
При шліфуванні головний рух завжди обертальний, він
здійснюється інструментом – шліфувальним кругом. При кру
говому шліфуванні одночасно обертається і заготівка, чим за
безпечується і кругова подача. Оскільки в більшості випадків
довжина деталі, що шліфується, більше ширини круга, необхід
на ще і поздовжня подача уздовж осі заготівки, що здійснюєть
ся або заготівкою або кругом.
При плоскому шліфуванні поздовжня подача здійснюється
частіше усього заготівкою, а поперечна шліфувальним кругом
або заготівкою.
«Товарознавство»
160
При протягуванні головний рух прямолінійний і передаєть
ся інструментупротяжці, а поступове зняття стружки – пода
ча – забезпечується різницею висот кожних двох суміжних
зубців протяжки.
5.2.2. Класифікація і позначення
металорізальних верстатів
Верстати класифікують за різними ознаками, основними з
яких є: призначення, конструктивні особливості, ступінь універ
сальності, точність, габарити, ступінь автоматизації.
За призначенням і конструктивними особливостями усі вер
стати, що серійно випускаються, поділяють на групи, а кожну
групу – на типи. Є десять груп (0 ... 9) і в кожній з них десять
типів (0 ... 9) верстатів (табл. 5.1). Нульові групи і типи – ре
зервні, вони заповнюються в міру необхідності. Така класифі
кація була розроблена Експериментальним науководослідним
інститутом металорізальних верстатів (ЕНДІМВ).
За ступенем універсальності розрізняють верстати універ
сальні, спеціалізовані і спеціальні. Універсальні верстати, які
інакше називаються верстатами загального призначення, засто
совуються для виготовлення широкої номенклатури деталей,
оброблюваних невеликими партіями в умовах дрібносерійного
і серійного виробництва. Універсальні верстати з ручним уп
равлінням вимагають від оператора підготовки і часткової або
повної реалізації програми, а також виконання функцій мані
пулювання (зміна заготівки й інструмента), контролю і зміни.
Універсальні верстати з числовим управлінням вимагають від
оператора лише окремих функцій маніпулювання і контролю.
При цьому стає можливим обслуговування одним оператором
декількох верстатів, так зване багатоверстатне обслуговування.
Гнучкі виробничі модулі (ГПМ) представляють собою автомати
зований універсальний технологічний осередок, основою яко
го є верстат із повним набором маніпуляторів, контрольних і
вимірювальних пристроїв. Спеціалізовані верстати призначені
для обробки заготівок порівняно вузької номенклатури. При