Автоматическая установка для дуговой МИГ-сварки продольного шва рельсовой части сварной крестовины.

Новосибирским стрелочным заводом перед специалистами НАВКО-ТЕХ была поставлена задача по автоматизации сварки рельсовой части крестовины (сердечника) железнодорожного стрелочного перевода.

Соединение – стыковое, с двумя симметричными скосами двух кромок (рис. 1).

Рис. 1. Схематичное изображение подготовленного к сварке соединения рельсовой части крестовины.

Сварка – многопроходная, выполняется с двух сторон (со стороны головки и подошвы рельса) с предварительным и, при необходимости, сопутствующим подогревом.

Главное требование к процессу сварки – строгое соблюдение заданных режимов сварки и последовательности выполнения отдельных проходов (раскладка валиков) в сочетании с кантовкой изделия под сварку каждого шва (или группы швов) попеременно с двух сторон. При этом, корневые и облицовочные швы необходимо выполнять в горизонтальном положении изделия, а заполняющие – с наклоном его на угол до +/-30 град. (в зависимости от номера прохода) для сварки «в лодочку».

Рис. 2. Внешний вид сварного шва со стороны головки рельса.

Выполнить такие требования с помощью обычных средств механизации – сварочный трактор или подвесная головка – весьма затруднительно, а качество такого ответственного узла стрелочного перевода будет всецело зависеть от квалификации сварщика.

Предприятием «НАВКО-ТЕХ» разработана, изготовлена и введена в эксплуатацию на НСЗ автоматическая установка АС364, позволившая достичь стабильно высокого качества сварки этого изделия, повысить ее производительность и существенно облегчить труд сварщика.

Установка (рис. 3) имеет двухопорное крепление зажатого в приспособлении изделия на вращателе (приводной стойке) и холостой бабке (неприводной стойке). Вращатель и холостая бабка установлены на платформе неподвижно. Вращатель – программно управляемый с сервоприводом, который позволяет кантовать изделие не только в два положения для поочередной сварки швов головки и подошвы, но и наклонять его относительно горизонтального положения на любой требуемый угол, при котором достигается наилучшее формирование сварного шва.

Рис. 3. Внешний вид установки АС364.

Максимальные габариты свариваемого изделия (вместе со сборочным приспособлением) – 3 500 х 700 мм, максимальный вес – 1 000 кг, длина сварного шва – до 1 500 мм.

Горелка крепится на механизмах линейного перемещения в двух горизонтальных (Х - вдоль сварного шва и Y - поперек шва) и вертикальном (Z) направлениях.

Все приводы перемещения горелки и вращения изделия – электрические сервоприводы, что позволяет точно ориентировать взаимное положение изделия и горелки и перемещать их в большом диапазоне скоростей.

Способ сварки – импульсно дуговая плавящимся электродом в смеси газов на основе аргона сплошной проволокой.

В установке применены современные средства программного управления, электроприводы перемещения горелок и вращателя, средства контроля состояния исполнительных механизмов установки, что позволило реализовать ряд важных особенностей установки, а именно:
• Управление всеми механизмами установки от компактного переносного пульта.
• Контурное управление перемещением горелки по линейной траектории с заданием требуемых линейной скорости инструмента, схемы раскладки валиков (заполняющие швы) и параметров колебаний горелки (для сварки облицовочного шва) относительно линии корневого шва.
• Способ программирования траектории - «от точки к точке», т.е. с перемещением горелки с помощью переносного пульта в начало и конец корневого шва и автоматической записью координат этих точек в память контроллера.
• Сварку с колебаниями инструмента и плавным регулированием амплитуды и периода колебаний, продолжительности задержки горелки в крайних точках колебаний.
• Одновременное управление тремя сервоприводами перемещения горелки что позволяет выполнять сварку различно ориентированных в пространстве прямолинейных швов.
• Плавное регулирование параметров режима сварки.
• «Горячее», т.е. в процессе сварки, редактирование параметров режима непосредственно с пульта управления установкой, с последующей их автоматической записью в библиотеку режимов.
• Быструю переналадку под сварку сердечников различных размеров.
• Запись и хранение в памяти контроллера координат до 32 проходов (по 16 на каждую сторону) и 9 режимов сварки. Координаты корневых проходов записываются в абсолютных значениях, остальных - в относительных.
• Организацию любой последовательности выполнения проходов.
• Программную раскладку валиков с вращением изделия в любое требуемое положение. • Возможность работы в двух режимах:

- Полуавтоматическом - с обучением точек начала и конца сварки и последующим выполнением программы сварки одного выбранного прохода.

- Автоматическом - с обучением точек начала и конца сварки корневого шва и указанием последовательности выполнения всех или группы проходов. Сварка проходов может выполняться как непрерывно, так и с паузой после завершения каждого прохода для выполнения визуального контроля сварки и зачистки шва.

С более подробной информацией о предприятии ООО «НАВКО-ТЕХ» и описанием выпускаемых им установок и роботов можно ознакомиться на сайте: http://www.navko-teh.kiev.ua