Установки сборки и автоматической сварки продольных швов обечаек

Установка для сборки и сварки продольных швов обечаек на формирующей подкладке фотоУстановки такого типа предназначены для сварки продольных швов обечаек без предварительной сборки на прихватках, с принудительным формированием корня шва и минимальным уровнем остаточных деформаций. Сварка обечайки на таких установках ведется на формирующей подкладке с подачей формирующего газа или без, что позволяет значительно снизить вероятность появления дефектов в продольном шве. Основная область их применения – это автоматизированная сварка продольных швов обечаек материала толщиной от 0,5 до 6 мм (иногда больше) ограниченной длины.

С характеристики некоторых установок можно ознакомиться в каталоге по ссылке “Установки для автоматизированной сварки продольных швов тонкостенных обечаек”. Свариваемые детали – заготовки баллонов, вентиляционных коробов (не обязательно круглого сечения), емкостей, могут применяться для автоматизированной сварки прямолинейных швов при стыковке листов для получения карт, сварки широкого штрипса.  Существуют конструкции автоматизированных установок для сварки продольных обечаек, в которых головка двигается не над обечайкой а внутри нее. Это позволяет сваривать обечайки больших диаметров имея компактную установку.  Методами сварки могут быть MIG/MAG, TIG, плазменная сварка и даже сварка под флюсом.

Сварка под флюсом может применяться на установках  для сварки больших листов и обечаек толщин но, к сожалению, в этом случае приходиться сталкиваться с рядом проблем. Необходимость жесткой фиксации кромок при сварке обечаек, например уже при сварке обечаек из листа толщиной более 12-14 мм из стали 09Г2С, требует наличия мощной станины и системы прижима заготовки и, хоть и уменьшает остаточные деформации после сварки продольного шва обечайки, но не избавляет от них.  Кроме того правильная загрузка вальцованной обечайки обечайки  на установку для сварки продольных швов вручную оказывается невозможна. Несмотря на фиксацию обечайки во время сварки и при первичном остывании свариваемой обечайки при сварке достаточно толстого материала напроход возникает седловидная деформация обечайки. Так же невозможность ручной коррекции положения кромок обечайки перед сваркой непосредственно во время загрузки детали в установку  требует дополнительных устройств для поджатия обечайки и выравнивания зазора. При их отсутствии остается только предварительная сборка обечайки под сварку вне установки на прихватках. Так же использование автоматических установок для сварки продольных швов обечаек такого типа для сварки толстого листа часто требует постановки прихваток для фиксации от “схлопывания” зазора во время сварки. В этом случае возможна автоматизация выполнения прихваток при сборке обечаек на той же установке для сварки продольных швов.  Даже при сборке обечайки перед загрузкой в установку для сварки продольных швов возникают проблемы с седловидной деформацией обечайки после сварки “напроход”. Иногда уровень остаточных деформаций оказывается такой, что появляются затруднения при извлечении сваренной обечайки из установки.

Форма подкладки и расположение и усилие прижимов установки для сварки продольных швов обечаек; форма зон около кромок вальцованной под сварку обечайки также важны, и это влияние становиться заметнее с увеличением толщины листа обечайки. Незначительный недогиб кромок (“домик”) после вальцев может уменьшаться почти до нормы при правильно подобранных параметрах режима работы установки сварки продольных швов. В то же время вальцованная без недогиба кромок обечайка может получить остаточную деформацию в виде плоского участка в зоне шва. При автоматизированной сварке большого количества однотипных обечаек возврат их после сварки для повторной раскатки вызывает значительное увеличение трудоемкости производства. В ряде случаев подбором формы и положения прижимов и подкладки установки для сварки обечаек удается получить остаточную деформацию обечайки в зоне шва в допустимых пределах.

При использовании установок для сварки продольных швов в несколько проходов сильно возрастает трудоемкость всей сварочной процедуры – и в первую очередь из за вынужденной паузы  для остывания первого прохода шва. Кроме того – осмотр и при необходимости механическая обработка корневого прохода  без снятия обечайки с установки так же затруднена.

Если сравнить требуемые операции при сварке толстого материала в несколько проходов или сварки продольного шва обечаек под флюсом – то польза от применения установки для сварки продольных швов обечаек (в том случае если она не может обеспечить механизацию или автоматизацию сборки обечайки под сварку) только в наличии формирующей подкладки. Однако при сварке под флюсом разумнее применять флюсовую подушку, которая легко делается и при сварке продольного шва обечайки просто сварочным трактором или головкой для сварки под флюсом установленной на сварочной колонне. Использование автоматических установок для сварки продольных швов при сращивания листов  даже значительной толщины вполне оправданно. При интеграции такой установки для сварки продольных швов линию, когда на установку подается по рольгангу лист с уже подготовленными кромками даже выполнение стыкового шва сращиваемых листов в несколько проходов дает очень неплохую производительность.

Это влияние сразу нескольких  факторов:

  • наличие прижимов и подкладки (как правило в этом случае с жидкостным охлаждением) значительно сокращает время остывания листов после сварки каждого прохода.
  • операции по сборке и выравнивании кромок листов в данном случае получаются почти полностью механизированы
  • лист в процессе сварки каждого прохода продольного шва и остывания зафиксирован. Деформации от нескольких проходов не накапливаются. В тоже время прочность шва, выполненного в несколько проходов часто превышает прочность шва выполненного за один проход.

Пример: при сварке под флюсом листов стенки балки толщиной 14 мм одной дугой напроход прочностные свойства оказались ниже чем требуемые для сращивания листов стенки балок, несмотря на отсутствие дефектов шва. Изменение технологии сварки этого шва в 2 прохода обеспечило хороший “запас” на прочностных испытаниях. В данном случае проявился эффект жесткой фиксации кромок листов при сварке, вызвавший значительный уровень остаточных напряжений при приемлемых остаточных деформациях.

Автоматические установки для сварки продольных швов обечаек такого типа целесообразно применять для сварки продольных швов обечаек из материалов небольшой толщины, позволяющих сварку “напроход” или в крайнем случае сварку в 2 прохода без отдельных контрольных операций между сваркой коневого и заполняющего прохода.

Применение плазменной сварки на установках для сварки продольных швов обечаек имеет свои особенности:

  • Сварка листов ведется проникающей дугой. Подкладка только охлаждает зоны листа обечайки вблизи стыка и практически не участвует в формировании корня шва.
  • Точность обрезки листа обечайки должна быть на порядок выше чем для аргонодуговой сварки не плавящимся электродом. То же относиться и качеству установки обечайки на установку.
  • Процесс значительно более чувствителен к отклонению горелки по высоте и по направлению сварного шва. Станина и направляющие такой установки обязана быть изготовлены более точно и, несмотря на это, часто требуется дополнительное применение системы слежения за длиной сварочной дуги. Уход с зоны стыка на 0.05 мм уже может оказаться фатальным для качества сварного шва.
  • Толщина свариваемого напроход изделия может быть увеличена, по сравнению со сваркой TIG
  • Кинжальная форма проплавления уменьшает уровень остаточных напряжений и деформаций и в то же время на некоторых сплавах прочностные свойства (в первую очередь пластичность в зоне шва) очень сильно зависят от режима – то есть металлургия достаточно капризная.

Дополнительные возможности установок для сварки продольных швов обечаек при применении современных источников для сварки

При сварке продольных швов всегда трудности вызывает начало и окончание сварного шва на кромках обечайки или сращиваемых листов.  Наиболее часто применяются входные и выводные планки. С точки зрения производства это увеличение трудоемкости – нарезка планок, установка или прихватка их к свариваемому изделию, обрезка после сварки и зачистка кромок в местах обрезки – все это увеличивает трудоемкость и снижает производительность установок.
Инверторные сварочные аппараты позволяют  в процессе сварки корректировать режим, запоминать и воспроизводить режим сварки для  начала и окончания сварного шва, выполнять заварку кратера.
Качественно начать сварку шва от кромки без применение планки стало возможно. При окончании сварного шва же возникает еще и влияние отражения тепла от кромки листа.  Устойчивая настройка режима сварки для окончания шва на кромке осталась практически невозможной. В то же время настроить режим сварки для  перекрытия сварных швов стало возможно без особых затруднений.

Первым сваривается  небольшой участок шва начиная от одной кромки. При гашении дуги заварка кратера не производиться.
Вторым этапом производиться сварка шва в противоположном направлении от противоположной кромки.  Для этого участка программируется окончание шва и заварка кратера.

Да, зона перекрытия швов и места начала шва на торцах обечайки могут потребовать небольшой зачистки – но сравните трудоемкость этой операции с трудоемкостью установки, прихватки, обрезки и последующей зачистки мест установки входных и выводных планок.

Да, зона перекрытия шва это всегда зона потенциального дефекта сварного соединения, тем не менее использование такой последовательности сварки обечаек позволяет получить достаточно качественную сварку продольного шва обечаек или при сращивании листов в карты. Ну а в  изделии с этой обечайкой наверняка будет хоть один кольцевой стык в котором такое же точно перекрытие шва – да еще скорее всего свариваемое навису, а не на подкладке

Устройство установок для сварки продольных швов

направляющие каретки и узел крепления горелки установки для сварки продольных швов  обечаек фото

Установки для сварки продольных швов тонкостенных обечаек  небольшого диаметра состоят из станины с дорном (оправкой),  с установленной на нем сменной подкладкой с подачей формирующего газа или без ( в зависимости от технологии сварки); системы прижима заготовки, направляющих движения каретки со сварочной головкой или горелкой и приводом ее подъема и опускания. Дополнительно установки могут оснащаться центрирующим упором – для облегчения точной установки листов или обечаек, пневматическим замком фиксации дорна, системами слежения ( редко), вспомогательными механизмами для подачи и поджима обечаек, иногда калибровочными роликами.  Система управления установкой в первую очередь должна реализовывать всю технологию сварки и последовательность операций.

Установки для сварки обечаек изнутри не имеют оправки или дорна. Подкладка размещается непосредственно на нижней части станины. Для облегчения загрузки и снятия заготовок консоль с направляющими каретки и прижимными сегментами ( системой прижима) делают подъемной. При использовании установок для сварки продольных швов при сращивании листов в карты подъем системы прижима как правило не требуется.

В установках для сварки продольных швов обечаек как правило не применяются системы слежения за стыком. Точность следования горелки определяется точностью позиционирования деталей в установке и точностью движения каретки по направляющей. В связи с этим к качеству деталей и их конструкции предъявляются достаточно жесткие требования.

Каретка при движении по направляющей не должна иметь люфтов, особенно если в качестве передачи применяется шестерня- рейка. Кроме того узел крепления горелки должен быть достаточно жестким и по возможности  компактным.

Насколько лет назад пришлось запускать установку для сварки продольных швов обечаек китайского производства. С чем пришлось столкнуться:

– направляющая каретки имеет люфт, компенсируемый только за счет веса каретки

– отсутствует конструктивная возможность компенсации зазора в зацеплении шестерня- рейка,

– кронштейн крепления суппортов горелки длинный и не жесткий

Эта установка предназначалась для MIG – MAG сварки обечаек для бойлеров и была оснащена европейским сварочным источником.  При сварке обечаек толщиной 4 мм никаких проблем в наладке режима не возникло. Однако можно было понять желание заказчика используя глубокие возможности по регулировке режима сварочного полуавтомата  и наличие формирующей подкладки сваривать обечайки толщиной от 1.5 мм проволокой диаметром 1.0 или 1.2 мм.  Настроить сварку таких деталей на китайской установке для сварки продольных швов не получилось, без ее доработки.   Причина – люфт и возникновении резонансных колебаний горелки, источником которых являлось зацепление шестерня- рейка. Картину усугублял и современный импульсный сварочный аппарат – он начинал пытаться подстраивать параметры режима и от этого становилось еще хуже. Если сварщик просто клал руку на горелку сверху, то результаты сварка шла нормально. В дальнейшем была изменена конструкция системы крепления горелки, заменены суппорты регулировки ее положения, изменено крепление мотор редуктора на каретке. Устранить люфт при движении каретки по направляющим не удалось – просто увеличили вес каретки. После этих переделок работа с обечайками из тонкого металла стала возможной.

Можно перечислить еще “интересные решения” – допустим на подача формирующего газа в этой установке для сварки обечаек открывалась клапаном, который предназначен для работы при давлении от 2,5  атмосфер, отсутствие дистанции между клавишами прижима, жесткая фиксация их на оси и крайне неудобная регулировка положения прижимов, отсутствие дросселя на пневматическом клапане для плавного прижима заготовки – все это заказчику пришлось переделывать.

установка для сварки продольных швов изнутрисистема прижима обечайки в сварочной установке

На фото слева одна из приемлемых конструкций прижимов. В ней обеспечивается и регулировка положений каждой клавиши прижима и не жесткая фиксация по продольной оси и небольшой боковой зазор между ними, позволяющий прижиму нормально работать даже при значительном нагреве и значительное удаление ферромагнитных масс от зоны сварки.

На фото справа на наш взгляд не очень удачная но работоспособная  установка  для сварки продольных швов обечаек изнутри и сращивания листов в карты. Направляющая и система фиксации и прижима заготовок в ней выполнена нормально, но есть  замечания по компоновке с точки зрения удобства ее использования – не хватает камеры, нет возможности выноса с головки пульта управления – поэтому нет возможности нормально следить за зоной сварки и при необходимости внести оперативно коррекцию в режим при работе по обечайкам. Тем не менее – если детали точные, саблевидность кромки листа минимальна а сварка не форсирована сверх меры – то такая коррекция и не потребуется. Плюсом этой конструкции с отдельно вынесенным модулем для установки подкладки является возможность использования увеличенного хода прижимов и варьирования этого хода в зависимости от задачи.



Отзывов (22)

  1. Никита Максимович пишет:

    Доброго времени суток! Нас интересует установка для продольного шва ( варить трубы ).
    Длинна трубы 3метра.
    Диаметр 400мм толщина. 4мм
    Диаметр 800мм толщина 2мм

    Можете ли вы нам что-то предложить? Какова будет комплектация и стоиомсть, а так же наличие оборудования?

    C уважением,
    Никита Максимович

    • kusto пишет:

      Спасибо за запрос. Нужно уточнить материал и требования по качеству.
      Вопросы связанные с тем какой продольный шов вам будет нужен высылаем на ваш e-mail

  2. Игорь пишет:

    Уважаемые господа!
    Нам необходимо решить задачу по сварке продольного шва перфорированных обечаек, которые являются частью центрифуги (сито), т.е. вращаются с высокими угловыми скоростями вокруг центральной оси.
    Диаметр изделия (сита) от 400 до 950 мм
    Длина шва от 200 до 800 мм
    Толщина заготовки от 1,5 до 4 мм
    Посоветуйте пожалуйста каким образом подойти к решению.
    Спасибо

    • kusto пишет:

      Игорь -- если есть -- чертеж или эскиз скиньте -- Ну и производственную программу.
      Посмотрим что сможем предложить… Установки эти просто типовые -- но на самом деле есть много тонкостей по фиксации деталей и подкладке, по источнику и др. Чем больше знаешь о задаче и о производстве -- тем точнее можно укомплектовать установку для сварки продольных швов и тем эффективнее она будет работать.

  3. Владимир пишет:

    Вы пишите :
    “Представьте себя на месте сварщика оператора – сколько замечаний вы сможете найти по этой фотографии?”
    Сам использую именно такую -- вроде как замечаний нет
    Что на это скажете???

    • kusto пишет:

      Владимир -- например обратить внимание можно на:
      Сколько времени вы тратите на переналадку установки с одной толщины листа на другую если требуется изменение ширины расстояния между прижимами? На верхней установке изменить положение всей линии прижимов -- 1 минута -- а на вашей сколько винтов надо крутить?
      Зачем настолько высоко расположена продольная направляющая каретки, ведь поддержать ей обечайку не получится -- сверху пульт и механизм подачи. Снимая обечайку их недолго и задеть.
      Если что то надо бы подправить при наладке или по ходу сварки -- пульт уехал -- оператор за ним либо по установке беги либо по листу либо внутри обечайки.

  4. Александр пишет:

    Здравствуйте
    Интересует установка для сварки продольных швов труб опор и тд длиной до 12 м
    С проваром корня

    • kusto пишет:

      Александр, если речь идет о сварке многогранных опор -- то это на других установках делается.
      Этот тип неприменим.
      Оправил вам письмо с уточнением Т.З.

  5. Владимир Александрович пишет:

    Можно ли установки подобного типа использовать для сварки вертикальных швов обечаек больших диаметров при изготовлении резервуаров?

    • kusto пишет:

      Нет -- тип установок для работы по сварке продольных швов обечаек для резервуаров и емкостей собираемых вертикально “сверху вниз” несколько иной и использование эффективнее в виде стенда для сварки обечаек Полезная установка при постоянной работе по изготовлению вертикальных резервуаров типа силосов, больших пищевых емкостей и др.
      Стенд для сварки вертикальных швов обечаек при изготовлении вертикальных емкостей и резервуаров

      Чуть более подробнее про сами установки по ссылке -- ( см стр 4.) Принципиальное отличие в них, что оправка к которой поджимаются кромки обечайки является подвижной и может быть поднята вверх для свободного вывода сваренной обечайки или ее части в горизонтальном направлении из установки.

  6. Ашот пишет:

    Интересует установка как на видео.
    Можно ли на ней сделать прихватки а потом сваривать обечайку?

    • kusto пишет:

      Ашот , увы материал страницы немного устарел:
      -- семейство установок для сварки продольных швов что на видео Parallelo снято с производства -- то есть точно такую не предложим.
      Сейчас тем же производителем делаются другие установки для сварки продольных швов с измененной механической частью и с теми же функциями.
      То что вы просите -- прихватки а затем сварка, встречный шов -- на них возможно выполнять точно так же.
      Минус -- они стали дороже, однако варианты “попроще и подешевле” тоже можем предложить.
      Опишите для какой задачи вам приглянулась установка с видео -- в помощь выслал вам на электронную почту список вопросов.

  7. Юрий пишет:

    Доброго дня какова ОРИЕНТИРОВОЧНАЯ стоимость установки для сварки продольных швов обечаек
    Длинна до 2500 мм
    Диаметр до 1200 мм
    Толщина 8мм

    • kusto пишет:

      данных не хватает по материалу в первую очередь.
      диаметр будет критичен не до а от
      и вообще задача которую вы описали не проста и недешева хотя бы потому что просто руками такую обечайку не загрузить и не выгрузить -- то есть нужна оснастка для выгрузки загрузки обечайки в -- из установки и дожима кромок по видимому -- без этого работать будет нереально. Вопросы выслал на e-mail. И …для оперативного запроса используйте форму “контакты”

  8. Николай пишет:

    Насколько я понимаю эти установки используют дуговые методы сварки. Это ограничивает производительность. Что делать если небольших по размерам обечаек надо сильно большее количество и можете ли вы что то предложить для этого?

    • Антон пишет:

      Для части сечений и диаметров можно использовать машины стыковой контактной сварки оплавлением -- например так
      Можно или нельзя применить
      -- нужно смотреть по вашим обечайкам -- такие параметры как диаметр, толщина листа -- материал обечайки, требования к форме шва в зоне стыка определят применимость
      Производительность такой машины больше в разы.

  9. Кирилл Викторович пишет:

    Подберите для качественной сварки обечаек диаметром от 70 мм длиной 650-700 мм из 304 стали толщиной 1 …2 мм установку, желательно все таки без “наворотов” и побюджтенее.
    Сможете что нибудь предложить?

    • kusto пишет:

      Да возможно с уменьшением длины обечайки и силы прижима уменьшить диаметр оправки и соответственно теоретический минимальный диаметр обечайки до нужного и думаю что без использования предварительной прихватки.
      Примерно бюджет выслал вам на e- mail.
      !!!!
      Не оставляйте тут своих координат с телефонами и прочем на всеобщем обозрении если не желаете получения большого количества спама непонятно почему… -- для этого есть форма в разделе контакты.

  10. Владимир пишет:

    Добрый день. Интересует установка шовной сварки в стык материал черная сталь 2-2,5мм диаметры заготовки 100-900, длинна 1250мм. Что сможете предложить

    • kusto пишет:

      Вышлем вам на e- mail некоторые вопросы, то что вы просите несколько непросто выполнить

  11. Григорий пишет:

    Необходима установка для сварки продольных швов труб ф от 120мм до 380мм, толщиной от 1 до 3 мм. Сталь черная .

    • kusto пишет:

      Ответил вам на электронную почту, не хватает данных по длине заготовки и ещё есть некоторые сложности связанные с малым диаметром заготовки.

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.