127. Что представляют собой промышленные роботы? Операции, область и перспективы применения в производстве сварных конструкций.

Промышленный робот - манипулятор автоматического действия, оснащенный системой цифрового программного управления. Роботы предназначены для выполнения разнообразных работ при минимальном участии человека в акте управления. Они являются универсальными автоматами, в состав которых входят три основных, функциональных узла: рабочие органы - «руки», вычислительная машина, управляющая ими, и устройства сбора информации о среде, сообщающие роботу способность адаптации к ней.

Автоматизация процесса сборки - основное направление совершенствования сборочно-сварочного производства. Применение позиционеров и другого сборочно-сварочного технологического оборудования дает значительный эффект в результате сокращения времени на кантовку изделия. Кроме того, создается возможность выполнения почти любого сварочного шва, в нижнем, удобном для сварки, положении. Сварочные вращатели и манипуляторы сообщают изделию вращение с заданной рабочей скоростью.

Наибольшую трудоемкость составляют элементы сборочных операций, связанные с подачей и взаимной ориентацией собираемых деталей. Эффективной мерой снижения трудоемкости сборочного процесса является создание узлов автоматической ориентации и подачи в зону сборки деталей.

Конструктивное исполнение сварочной технологической оснастки должно обеспечить сборку и сварку изделия, минуя операцию прихватки. Тем самым сокращается объем вспомогательных операций и повышается качество изготовленных изделий.

При создании манипуляторов в первую очередь следует учитывать возможность их переналаживания в пределах групп изделий, обладающих технологической общностью. С этой целью надо использовать принцип агрегатирования на базе типовых унифицированных узлов.

Сварочные манипуляторы должны обеспечивать удобство загрузки и выгрузки готовых изделий с применением средств, межоперационного транспорта. Сборочно-сварочная технологическая оснастка должна быть оборудована приточно-вытяжной вентиляцией.

Для обеспечения плавности работы подъемно-поворотных механизмов следует использовать в качестве рабочего органа гидроприводы.

Применение промышленных роботов для автоматизации и механизации сварочных технологических процессов исключает проектирование и изготовление специальных манипуляторов, загрузочных и транспортных устройств. Роботы для сварки (особенно дуговой) необходимо оснащать специальными датчиками и системами, позволяющими корректировать программу путем слежения по стыку, контролировать качество шва и автоматически регулировать режим сварки.

Опыт показывает, что целесообразно совмещать управление движением электрода и режимом сварки в едином программирующем устройстве. Внедрение же роботов третьего поколения, оборудованных ЭВМ с телевизионным устройством, самостоятельно решающих возникающие в процессе работы задачи, повысит коэффициент автоматизации производственного процесса.

128. Свариваемость металлов; факторы, определяющие свариваемость.

Свариваемость-способность металла образовывать соединения с заданными свойствами. Свойства сварного соединения определяются свойствами сварного шва и ЗТВ. Сварной шов имеет литую структуру и его свойства зависят от химического состава, металлургической обработки, наличия дефектов. Свойства ЗТВ определяются микроструктурой и фазовым составом, а так же химическим составом. Как правило анализ изменения фазового состава металла в ЗТВ производят с помощью сопоставления диаграмм состояния и термического цикла сварки. Алов предложил использовать два понятия термическая свариваемость и металлургическая свариваемость. Термическая свариваемость – это реакция металла на термический цикл сварки. Она позволяет осуществить выбор режимов горения дуги. Металлургическая свариваемость – отражает металлургические процессы протекающие при сварке (с окружающей средой, газами, шлаком, флюсом) этот показатель предназначен для выбора защитной среды.

Свариваемость можно оценить по:

• на основании проведения анализа изменения структуры и фазового состава

• на основании влияния процесса сварки на механические свойства материала

• на основании анализа склонности сварного соединения к образованию дефектов

• на основании литературного анализа

Для оценки изменения структуры и свойств ЗТВ используются термо-кинетический анализ. При сварке сталей, нагретых до температуры выше окончания фазового превращения (Ас3), существенное влияние на кинетику процесса оказывает температура охлаждения. При охлаждении с малой скоростью образуется перлитная структура (Ф + Ц), при большой скорости образуется более мелкая структура – сорбит, троостит. При большой скорости смесь Ф+Ц и М, при самой большой скорости образуется мартенсит.

В соответствии с ГОСТ 6996 оценка свариваемости проводится по результатам механических испытания, которые предусматривают испытания: 1) на статический разрыв и разрушение, 2) ударный изгиб, 3) измерение твердости, 4) ударный разрыв, 5) статический изгиб.

Все стали по своей свариваемости можно разделить на 3 класса: хорошо, удовлетворительно и плохо свариваемые. Хорошо свариваемыми называют стали для которых обеспечивается получение соединения равнопрочного основному материалу достигается без применения специальных приемов (НУ, НЛ, НУ-НЛ). Удовлетворительно свариваемые это такие стали для получения соединения равнопрочного требуется применение дополнительных технологических приемов: подогрев, ТО (СУ, СЛ, СУ-СЛ). Плохо свариваемые – не удается получить соединение равнопрочное основному металлу (ВУ, СЛ, СУ).