Сварка линейных швов на подвесных автоматах

При изготовлении опор ЛЭП,  “фонарки” при поточном производстве оптимальнее использовать специализированные сварочно – сборочные установки с протяжкой многогранной опоры через портал сопряженной со сваркой – это дает наименьшую себестоимость единицы продукции и производительность. Однако даже при наличии подобной установки возникают части изделий для которых перенастраивать поточную линию нет особого смысла. При изготовлении стоек, балок нестандартного сечения  из половин гнутых или штампованных профилей так же объем сварки продольных швов оказывается достаточно большим.
сварочный портал для подкрановой балки

При выборе решения учитываем планируемый объем выпуска продукции. Если он большой – то скорее всего речь идет об обоснованности выбора специализированной установки, если штучный – то вполне можно обойтись ручной сваркой или малой механизацией в виде сварочных тракторов и кареток.   Не будем рассматривать 1-й вариант с поточным производством – рассмотрим случай серийного но небольшого производства подобных конструкций. Случай с работой по сварке коробчатой балки с заданным прогибом пожалуй исключение – так как тут продолжительность работы портала очень небольшая, но необходимость его использования связана с минимизацией остаточных деформаций изделия после сварки.

Сварить подобный стык при помощи сварочного трактора или каретки проблематично по причинам трудности обеспечения точного следования каретки или трактора вдоль оси свариваемого шва. Устройство же направляющей для движения сварочного трактора требует времени и “съест” экономию от механизации процесса сварки. Остается решение с колонной или порталом или подвесной головкой – сварочным автоматом.

С точки зрения скорости самой сварки все решения примерно однозначны, однако решение со сварочной колонной  или однооопорным сварочным порталом требует устройства напольных путей на всю длину хода колонны с запасом на выбег после изделия – то есть однозначно требует больше площади и большего объема затрат на подготовку места монтажа оборудования. Любое перемещение по напольным путям требует точности их установки и поддержания путей в рабочем состоянии.

Решение с использованием подвесного автомата вместо полупортала или сварочной колонны этим выгодно отличается  – не требуется идеального основания, на полу нет точных путей, нет коммуникаций идущих к сварочной колонне по полу; установка может быть смонтирована на стену, на колонны, на несколько раздельных участков фундамента под стойками.

Даже если решение с помощью трактора или сварочной каретки возможно – они требуют ручной переустановки на каждое изделие что сопряжено и с затратами времени и с нахождением на полу шлангпакетов и горелок . а это предпосылка к возможному повреждению оборудования в самый неподходящий момент (когда сезон и заказов море).  Таким образом все таки портал или подвесной автомат в данном случае выглядит предпочтительнее.

Какие системы должны быть у подвесного автомата для эффективной эксплуатации

  • Даже точная направляющая для подвесного автомата не гарантирует абсолютно точного следования горелки по стыку. Так или иначе неточности при позиционировании детали под автоматом или неточности самой детали вызовут отклонения и скорее всего за пределами допустимых с точки зрения сварки. Если автомат не снабжен системой автоматической коррекции положения горелки по стыку то сварщик вынужден непрерывно корректировать положение вручную
  • Конструкции такого типа деформируются при сварке и их сборка ведется с большим количеством прихваток выполняемых вручную. Это человеческий фактор влияющий на качество сварки. При наделении автомата функцией автоматической прихватки перед сваркой количество и сечение сборочных прихваток может быть уменьшено в несколько раз, за счет чего влияние “человеческого фактора” снижается, а кроме того – иногда возможна сборка изделия непосредственно под сварочным автоматом
  • При небольшой жесткости свариваемой стойки из за разновременности наложения швов с противоположной стороны возможна общая остаточная деформация до необходимости ввода операции правки изделий после сварки. Этого можно избежать ведя сварку противолежащих швов на разных режимах. Это легко можно делать если автомат  включая сварочный аппарат снабжены памятью режимов сварки и практически исключено в условиях серийного производства при работе на оборудовании только с работой по текущим настройкам
  • К полезным функциям можно отнести и систему блокировки автоматической коррекции горелки при потере контакта с деталью. Если длина шва не может быть точно задана , например по причине разброса размеров деталей)  то опираясь на эту функцию можно достаточно точно закончить шов на краю детали, даже если оператор в это время отвлекся.
  • Оптимизированный выбор  пары источник – подающий механизм или оборудования реализующего другие процессы сварки  – например двухдуговой, расщепленная дуга
  • Возможность коррекции режима сварки в процессе работы относится так же к полезным функциям, применимым при больших отклонениях в сборке деталей под сварку – например в каком то месте большой зазор в стыке – но эта коррекция должна быть либо автоматизирована либо с одной рукоятки

Теперь попробуем сравнить для своего времени весьма неплохие подвесные автоматы советского ( и постсоветского производства) серии А1410 1416 и подобные  более современные с указанными параметрами установок для сварки продольных швов.

функции Постсоветские варианты с подвесными каретками lincoln – ESAB Результат
автоматическая коррекция головки или горелки по стыку нет или с мертвой зоной или параллаксом есть старые автоматы не в состоянии эффективно решить проблему человеческого фактора и загрузки оператора. Новое поколение позволяет освободить оператора на время сварки.
точная ремонтопригодная направляющая в к – те нет никакой есть балка но при местном износе менять придется всю балка со сменными направляющими является недешевым изделием, но имеет большой ресурс и гарантирует от пробуксовок головки даже при неравномерном износе направляющих
память программ и режимов, цифровые настройки нет есть но доработка программного обеспечения под конкретные условия заказчика затруднена возможность управления остаточными деформациями и комбинирования сборки со сваркой на старых автоматах отсутствует – на сравниваемых есть но иногда этого может быть недостаточно для производительной работы
свободный выбор оборудования непосредственно осуществляющего сварку нет есть возможность работы в 2-х режимах МИГ-МАГ и под флюсом но только с этим оборудованием как таковой свободный выбор отсутствует и там и там. Универсальность – хорошо, но потеря даже нескольких % проволоки на разбрызгивание и угар влечет за собой и необходимость дополнительных операций по зачистке околошовной зоны и перерасход материала в сотни кг за год при активной работе оборудования.

При сравнивании вложений в такое оборудование и оценке окупаемости постарайтесь ответить на такие вопросы:
– если у вас работа в 2 смены и один оператор может обслуживать одновременно 2 установки то какова разница в затратах на персонал в годичном исчислении
– сколько у вас тратится времени и денег на очистку околошовной зоны после сварки от брызг? сколько это стоит?
– насколько часто получается брак по причине человеческого фактора и каковы потери времени на его исправление?
– какой срок эксплуатации оборудования вы берете в расчет

Как пример с чего эта тема началась несколько лет назад – один из клиентов обратился за помощью в ремонте старой установки еще советского производства –  заменили источник и подающий механизм на современный импульсный полуавтомат и получили:
– так как естественный угол раскрытия кромок был 30 град до замены сварочного полуавтомата невозможно было получить нормальный сварочный шов без подрезки кромок. Это достигалось за счет не оптимальной настройки машины плазменной резки – она работала медленнее и заваливала кромки обеспечивая дополнительное раскрытие. Настроили и сварили без доп подрезки годные швы.
– так как площадь сечения шва стала меньше и с переходом на импульсную сварку разбрызгивание так же прекратилось а потери на угар так как работа на длинной дуге этому способствует снизились получили при той же “по порядку” скорости сварки и производительности еще и снижение расхода проволоки около 20%… что в годичном исчислении оказалось около 100 катушек в год. (Напомню -меняли только источник – работа оборудования в 2-2.5 смены)

Получить большего при такой “реновации” не получилось – износ путей и неточность установки и грубые регулировки не давали в полной мере получить отдачу от подобранного режима сварки.



Ваш запрос, отзыв или комментарий

Все поля заполняются на Ваше усмотрение.

Используются файлы cookie, чтобы улучшить работу и повысить эффективность сайта. Продолжая пользование данным сайтом, Вы соглашаетесь с использованием файлов cookie.