Оборудование для сварки пластмасс и механической обработки конструкций
При ручной сварке пластмасс тяжело обеспечить равномерное перемещение горелки на протяжении свариваемых кромок материала и равномерное их нагревание. Вероятны коробления изделия и недостаточная прочность сварного шва. Исходя из этого более действенной и производительной есть сварка механизированным методом с применением особого оборудования, разрешающего во многих случаях автоматизировать процесс.
Несложный механизм для сварки листовых пластмасс нагретым воздухом является тележкой , на которой смонтировано устройство для нагревания и равномерной подачи присадочного прутка, сблокированное с ходовой частью тележки. Воздушное пространство от нагревателя, размещенного в второй части тележки, подается по трубке к ролику, прижимающему размягченный присадочный пруток к свариваемым кромкам материала.
Автомобили для постоянной газовой сварки пленок. Для получения громадных полотнищ применяют автоматические и полуавтоматические сварные автомобили МСП-12, МСП-5У, СПК-М, снабженные устройством для постоянной подачи материала в сварочную головку. Автомобили имеют следующие характеристики:
Автомобили МСП-5У и СПК-М имеют сменные сварочные головки, предназначенные для сварки нагретым газом, нагретым инфракрасным излучением и инструментом. На сменной головке автомобили МСП-5У сваривают прямолинейные швы нахлесточных соединений, Т-образные, и криволинейные с громадным радиусом кривизны. Она может трудиться стационарно либо перемещаться на протяжении свариваемого материала. Свариваемые пленки Г прижима роликами и проходят через территорию электронагревателя, расположенного на подвеске.
Тепло от нагретого газа (воздуха) передается через металлические ленты, натягиваемые роликами. От перегрева ленты предохраняются воздушным охладителем.
Рис. 1. Сменная головка автомобили МСП-5У для сварки нагретым газом: 1 — свариваемые пленки; 2 — прижимный ролик; 3 — электронагреватель; 4 — подвеска; 5 —натяжные ролики; 6 — нескончаемые металлические ленты; 7 — воздушный охладитель; 8 — верхнее основание сварочной головки; 9 — теплоизолирующая прокладка; 10 — приводной ролик
Рис. 2. Прямоточный пистолет-экструдер сварочного полуавтомата ПСП-5: 1 — рукоятка; 2 — электродвигатель; 3 — редуктор; 4 — цилиндр; 5 —спираль; 6 — охладитель; 7 —подающие ролики; 8 — присадочный пруток; 9 — катушка с присадочным материалом
Автомобили для сварки экструдируемой присадкой. В индустрии используют полуавтоматы ПСП-3, ПСП-4 со шнековыми пи-столетами-экструдерами и полуавтоматы ПСП-5, РЭСУ-500А с пистолетами прямоточного типа. Присадочный материал непрерывно поступает из экструдера в зону соединения, где отдает собственный тепло соединяемым поверхностям и совместно со ‘свариваемыми подробностями обжимается роликами.
Температура присадочного материала изменяется в промежутке 150…280 °С, сварочное давление 0,05… 0,06 МПа.
Полуавтоматы ПСП-5 и РЭСУ-500А отличаются от ПСП-3 и ПСП-4 тем, что имеют бесшнековые пистолеты-экструдеры, воздействие которых основано на принципе выдавливания расплава холодным присадочным прутком. Выходной цилиндр нагревается спиралью, а входной участок охлаждается водой в охладителе, дабы присадочный материал не прилипал к стенкам цилиндра.
Автомобили для стыковой сварки контактным методом. Чтобы получить большеразмерные заготовки листовых материалов, применяют установки МСП-8, МСФ, разрешающие за один цикл приобретать сварные швы длиной 700 и 500 мм при толщине свариваемого материала 3.. .30 мм.
При прессовой сварке в качестве нагретого инструмента применяют малоинерционные ленточные нагреватели, а сварка осуществляется шаговым методом на прессах типа ПС, имеющих выем в станине для размещения в нем одного из свариваемых полотнищ. В условиях монтажа полотнища сваривают на переносных прессах ССП скобообразной формы.
Автомобили для термоимпульсной сварки. В этих автомобилях (МСП-15, МСП-17, МПС-21) применяют малоинерционный нагреватель (ленту либо проволоку) с повышенным электрическим сопротивлением, что, нагреваясь импульсом электрического тока, разогревает свариваемый материал за доли секунды. Давление, нужное для сварки, создается на лентах дополнительным приспособлением.
Протяженность сварного шва 500 мм, ширина 3.. .20 мм, большая толщина свариваемых пленок (полиэтиленовых, полипропиленовых, фторопластовых) 0,5 мм.
Автомобили для высокочастотной сварки. Главными узлами установок для высокочастотной сварки пластмасс являются генератор высокой частоты и сварочный пресс, что включает механизм и сварочные электроды из привода. Установки смогут быть стационарными и мобильными.
Сварка осуществляется периодическим методом на прессах с рычажным ножным, электромеханическим, пневматическим либо гидравлическим приводом. Прессовые установки для высокочастотной сварки типов ВЧД и ЛСП развивают рабочее упрочнение 2…100 кН, сваривают шов длиной 3…10 м при ширине 2 мм за 2.. .10 с.
Автомобили для ультразвуковой сварки. Ультразвуковые сварочные установки складываются из сварочной головки, опорной части и источника питания электроакустического преобразователя. Последний входит в сварочную головку вместе с трансформатором упругих колебаний и волноводом.
Для сварки пластмасс используют ультразвуковые генераторы мощностью 0,1… 10 кВт. По режиму работы различают ультразвуковые генераторы, постоянного действия и импульсные.
Рис. 3. Переносные прессы для сварки продольных швов пленочных конструкций: а — неразъемный ССП-5; б — разъемный ССП-7
Постоянную сварку полимерных пленок, тканей реализовывают на стационарных ультразвуковых автомобилях типов УПШ-12, УПШ-19, трудящихся на частоте 22.. .28 кГц, имеющих опорные ролики с упрочнением прижима 300.. .400 Н, протягивающих материал со скоростью 4,2.. .9,6 м/мин. Автомобили УЗП-6, УЗП-З для постоянной сварки оборудованы столами с механическим либо вакуумным прижимом, развивающим упрочнение 4.. .100 Н, трудятся на частоте 19.. .50 кГц со скоростью 1,8 м/мин.
Автомобили для клеесварных и клеезаклепочных работ. Для получения клеесварных точечных соединений алюминиевых обшивок и обрамления применяют сварные автомобили типов МТПТ-400 и МТПТ-600 с импульсом постоянного тока. Автомобили сваривают материал толщиной 1…2 мм при наличии прослойки жидкого клея (эпоксидного, каучукового, эпоксидно-каучукового).
Нижний электрод имеет плоскую контактную поверхность. К нему примыкает болйе толстый элемент соединения. Радиус сферы контактной поверхности электрода 50. ..100 мм.
При пропускании тока силой 40.. .45 кА электроды сжимают соединение с упрочнением 500.. .800 Н. Продолжительность импульса сварочного тока 0,1 с. Для продавливания и лучшего контакта поверхностей клеевого слоя сварку ведут с предварительным обжатием. Средний диаметр сварной точки 5.. .7 мм.
Рис. 4. Ручная пневматическая машина для забивания гвоздей ИП-4402: 1 — цилиндр; 2 — толкатель; 3 — алюминиевый корпус; 4 — пусковое устройство; 5 — магазин
Для исполнения клеезаклепочных соединений по отвержденно-му клеевому слою используют прессы холодной клепки. Они равномерно сжимают стержни заклепки, образуя замыкающие головки без повреждения клеевого слоя. В отличие от ударных механизмов прессовая клепка не формирует вредного производственного шума и разрешает вырабатывать замыкающие головки в один момент на нескольких заклепках (групповая клепка).
Этим методом соединяют длинномерные листовые элементы ограждающих конструкций.
Для соединения элементов с маленькими размерами нахлесток используют ручные пневморычажные прессы типа ПРП. Они имеют маленькие габариты, малую массу (2.. .3 кг), эргономичны в работе и легко перемещаются в ходе клепки. Прессы ПРП развивают упрочнение сжатия от 15 до 45 кН, трудятся со скоростью 15. ..25 ходов в 60 секунд. Вылет скобы прессов ПРП-11 и ПРП-27 образовывает 35 мм, а пресса ПРП-24 — 55 мм. Величина просвета в скобе соответственно 25 и 35 мм.
Прессами типа ПРП делают соединения с заклепками диаметром 4.. .6 мм.
Автомобили для механической сборки конструкций. Эти майины помогают для соединения элементов из пластмасс и дерева гвоздями, винтами, шурупами, болтами. В заводских условиях при сборке панелей, щитов, полотен ворот используют автоматы для забивки гвоздей, шаблоны, кондукторы, поддерживающие оправки.
Для скоб и забивания гвоздей при сборке древесных домов применяют гвозде- и скобозабивные ручные автомобили ИП-4402 и ИП-4403 пневматического действия. Гвоздезабивная машина имеет алюминиевый корпус с толкателем и цилиндром, магазин для подачи гвоздей с калиброванной головкой, склеенных либо собранных в обоймы по 30 шт. Машина приводится в воздействие пусковым устройством.
Машиной возможно забивать гвозди длиной 50…80 мм, диаметром 2,5… 3,1 мм со скоростью 100 гвоздей в 60 секунд. Гвозди наклонены в обойме под углом 21° для облегчения подачи. Масса автомобили без гвоздей 4,1 кг, рабочее давление сжатого воздуха 0,5…0,7 МПа.
Скобозабивная машина ИП-4403 по конструкции ударного механизма и принципу работы подобна гвоздезабивной. Машиной забивают скобы размером 8,4…7,5 мм из проволоки диаметром 1,8 мм. Материал проволоки — низкоуглеродистая оцинкованная сталь.
Скобы склеены в блоки длиной 50… 120 мм по 25 …50 шт. (емкость магазина 136 шт.) Машина забивает 180 скоб в 60 секунд. Ее масса без скоб 4 кг.
В сборном древесном домостроении перекрытия делают из треугольных дощатых ферм с узловыми соединениями на железных пластинах. Сборку таких ферм ведут на подвесных прессах с гидравлическим приводом. Скобу пресса подвешивают через амортизатор на трос электротали грузоподъемностью до 30 кН, перемещая тележку с гидроприводом, подводят к месту запрессовки узлов на сборочном столе с подставками, закрепленными на направляющих.
Предварительно элементы ферМ раскладывают и фиксируют. Сверху и снизу на места соединения укладывают зубчатые железные пластины, подводят скобу пресса и упрочнением до 450 кН сжимают собранный пакет. БлагоЛаря особенной форме шипов, образуемой при штамповании пластинок, волокна древесины при вдавливании повреждаются в малой Степени.
Габаритные размеры пресса со сборочным столом 18400X4700X2700 мм. продолжительность и Качество запрессовки определяется визуально. Обработав всю форму по периметру, пресс отводят, а готовую ферму отправляют на склад.
Рис. 5. Подвесной пресс для сборки ферм с узлами на железных зубчатых пластинах: 1 — скоба пресса; 2— амортизатор; 3 — электроталь; 4 — тележка; 5 — гидропривод; 6 — сборочный стол; 7 — направляющие
При сборке конструкций на винтах, шурупах, и при исполнении клеевинтовых соединений используют разные средства -механизации, поскольку завинчивание — одно из самые трудоёмких процессов. При ручном завинчивании не всегда совершенно верно устанавливают острие отвертки в шлиц либо гаечный ключ в головку винта. В следствии оси винтов скашиваются, резьба заклинивается и не создается нужный натяг.
Ручное завинчивание недопустимо при исполнении клеевинтовых соединений, в то время, когда время сборки жестко ограничено жизнеспособностью клея, т. е. периодом сохранения его рабочей вязкости.
Для сборочных работ на клею с применением винтовой запрессовки возможно применять ручные шуруповерты, предназначенные для отвертывания и завёртывания винтов, шурупов, гаек и болтов с диаметром резьбы до 6 мм. К примеру, шуруповерт ручной электрический ИЭ-3602 складывается из электродвигателя с рабочей рукояткой, редуктора, шпинделя, ловителя, головок ключей и сменных-отвёрток.
Питается шуруповерт от сети переменного однофазного тока напряжением 220 В, потребляя мощность 420 Вт при продолжительном режиме работы. При большой нагрузке шпиндель вращается с частотой 17 с-1, завинчивая за 1…2 с винт с длиной резьбы 20 мм. Сила нажатия на инструмент 200 Н, масса автомобили 2,3 кг.
Шуруповерт ИЭ-3601Б в алюминиевом корпусе имеет двухступенчатый кулачковый 8 механизм и редуктор. На валу ротора находится вентилятор, служащий для охлаждения электродвигателя. Для его питания нужен преобразователь частоты до 200 Гц либо сеть с напряжением 36 В. Потребляемая мощность 210 Вт при продолжительном режиме работы.
Шпиндель с замком для крепления инструмента вращается с частотой 13 с-1; масса автомобили 2,3 кг.
Для завертывания, затяжки и гаек и отвертывания болтов при сборочных и монтажных работах используют гайковерты электрические и пневматические, в основном ударно-вращательного действия, при котором не передается реактивный момент на руки рабочего. По конструкции гайковерты подразделяют на прямые, угловые, реверсивные и нереверсивные. В набор гайковертов входят сменные ключи-головки шестигранной и квадратной формы, щетки.
Электрические гайковерты ИЭ-3116 и ИЭ-3113 трудятся от сети переменного тока напряжением 220 В, развивают момент затяжки 63. ..126 Н-м при частоте вращения шпинделя до 17 с-1, потребляют мощность 215…340 Вт при повторно-краткосрочном режиме работы. Их масса 3,5 кг. Завинчивают резьбу диаметром 12… 16 мм.
Рис. 6. Конструкция ручного электрического шуруповерта ИЭ-3601Б: 1 — шпиндель; 2 — кулачковый механизм; 3 — вентилятор; 4 — статор; 5 — ротор; 6 — корпус; 7—вал ротора; 8 — шестеренчатый редуктор
Гайковерты ручные пневматические реверсивные прямые и угловые, лишь ударно-вращательного действия предназначены для завертывания, затяжки и болтов и отвинчивания гаек диаметром 12. ..14 мм в труднодоступных местах. Пневматические гайковерты ИП-3111, ИП-3207 развивают момент затяжки 63. ..100 Н-м, потребляя 0,7 м3 воздуха в 60 секунд. Длительность болтов и затяжки гаек 5.. .10 мин.
Масса автомобилей 1,9.. .2,6 кг.
Для завинчивания самонарезающих винтов при образовании клеевинтовых соединений применяют реверсивные пневмоотвертки РПО-350 и РПО-800 с двумя головками, а для свинчивания винтов с гайками при сопряжении тонколистовых элементов — пневмоот-Аертку ПВ-800 (цифры обозначают скорость вращения на холостом ходу, мин-1). Реверсивные пневмоотвертки складываются из пневматического двигателя, пускового механизма и редуктора; снабжены сменным инструментом под разные диаметры гаек и винтов (от 6 до 14 мм).
Инструмент вращается ротором, к которому подводится сжатый воздушное пространство под давлением 0,5 кПа по шлангу от компрессорной установки. Пневмоотвертка РПО-350 имеет тарировочное устройство, разрешающее регулировать крутящий момент для винтов диаметром до 6 мм. Винты громадных размеров завинчивают без тарирования.
Пневмоотвертки со скоростью вращения 800 мин-1 развивают крутящий момент 7,5.. .8,0 Н-м, а при скорости вращения 350 мин-1—18,0 аккумуляторная-м. Их большая мощность от 147 до 245 Вт, расход сжатого воздуха на холостом ходу 0,3. ..0,4 м3/мин.
Реверсивные пневмоотвертки более надежны в работе и менее чувствительны к перегрузкам, чем электрические шуруповерты. Они имеют более плавный движение и меньшую массу если сравнивать с электрическими автомобилями.
