Оборудование для сварки пластмасс и механической обработки конструкций

Категория:
Производство конструкций из дерева


Оборудование для сварки пластмасс и механической обработки конструкций

При ручной сварке пластмасс трудно обеспечить равномерное движение горелки вдоль свариваемых кромок материала и равномерное их нагревание. Возможны коробления изделия и недостаточная прочность сварного шва. Поэтому более эффективной и производительной является сварка механизированным способом с применением специального оборудования, позволяющего в ряде случаев автоматизировать процесс. Простейший механизм для сварки листовых пластмасс нагретым воздухом представляет собой тележку, на которой смонтировано устройство для равномерной подачи и нагревания присадочного прутка, сблокированное с ходовой частью тележки. Воздух от нагревателя, размещенного в другой части тележки, подается по трубке к ролику, прижимающему размягченный присадочный пруток к свариваемым кромкам материала.

Машины для непрерывной газовой сварки пленок. Для получения больших полотнищ используют автоматические и полуавтоматические сварные машины МСП-12, МСП-5У, СПК-М, снабженные устройством для непрерывной подачи материала в сварочную головку. Машины имеют следующие технические характеристики:

Машины МСП-5У и СПК-М имеют сменные сварочные головки, предназначенные для сварки нагретым газом, нагретым инструментом и инфракрасным излучением. На сменной головке машины МСП-5У сваривают прямолинейные швы нахлесточных соединений, Т-образные, а также криволинейные с большим радиусом кривизны. Она может работать стационарно или перемещаться вдоль свариваемого материала. Свариваемые пленки Г прижима роликами и проходят через зону электронагревателя, расположенного на подвеске. Тепло от нагретого газа (воздуха) передается через стальные ленты, натягиваемые роликами. От перегрева ленты предохраняются воздушным охладителем.

Рис. 1. Сменная головка машины МСП-5У для сварки нагретым газом: 1 — свариваемые пленки; 2 — прижимный ролик; 3 — электронагреватель; 4 — подвеска; 5 —натяжные ролики; 6 — бесконечные стальные 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

Машины для сварки экструдируемой присадкой. В промышленности применяют 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 свое тепло соединяемым поверхностям и вместе со ‘свариваемыми деталями обжимается роликами. Температура присадочного материала меняется в интервале 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, действие которых основано на принципе выдавливания расплава холодным присадочным прутком. Выходной цилиндр нагревается спиралью, а входной участок охлаждается водой в охладителе, чтобы присадочный материал не прилипал к стенкам цилиндра.

Машины для стыковой сварки контактным способом. Чтобы получить большеразмерные заготовки листовых материалов, используют установки МСП-8, МСФ, позволяющие за один цикл получать сварные швы длиной 700 и 500 мм при толщине свариваемого материала 3.. .30 мм. При прессовой сварке в качестве нагретого инструмента используют малоинерционные ленточные нагреватели, а сварка осуществляется шаговым способом 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.

Машины для термоимпульсной сварки. В этих машинах (МСП-15, МСП-17, МПС-21) используют малоинерционный нагреватель (ленту или проволоку) с повышенным электрическим сопротивлением, который, нагреваясь импульсом электрического тока, разогревает свариваемый материал за доли секунды. Давление, необходимое для сварки, создается на лентах дополнительным приспособлением. Длина сварного шва 500 мм, ширина 3.. .20 мм, максимальная толщина свариваемых пленок (полиэтиленовых, полипропиленовых, фторопластовых) 0,5 мм.

Машины для высокочастотной сварки. Основными узлами установок для высокочастотной сварки пластмасс являются генератор высокой частоты и сварочный пресс, который включает сварочные электроды и механизм из привода. Установки могут быть стационарными и передвижными. Сварка осуществляется периодическим способом на прессах с рычажным ножным, электромеханическим, пневматическим или гидравлическим приводом. Прессовые установки для высокочастотной сварки типов ВЧД и ЛСП развивают рабочее усилие 2…100 кН, сваривают шов длиной 3…10 м при ширине 2 мм за 2.. .10 с.

Машины для ультразвуковой сварки. Ультразвуковые сварочные установки состоят 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 применяют ультразвуковые генераторы мощностью 0,1… 10 кВт. По режиму работы различают ультразвуковые генераторы, непрерывного действия и импульсные.

Рис. 3. Переносные прессы для сварки продольных швов пленочных конструкций: а — неразъемный ССП-5; б — разъемный ССП-7

Непрерывную сварку полимерных пленок, тканей осуществляют на стационарных ультразвуковых машинах типов УПШ-12, УПШ-19, работающих на частоте 22.. .28 кГц, имеющих опорные ролики с усилием прижима 300.. .400 Н, протягивающих материал со скоростью 4,2.. .9,6 м/мин. Машины УЗП-6, УЗП-З для непрерывной сварки оборудованы столами с механическим или вакуумным прижимом, развивающим усилие 4.. .100 Н, работают на частоте 19.. .50 кГц со скоростью 1,8 м/мин.

Машины для клеесварных и клеезаклепочных работ. Для получения клеесварных точечных соединений алюминиевых обшивок и обрамления используют сварные машины типов МТПТ-400 и МТПТ-600 с импульсом постоянного тока. Машины 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 усилием 500.. .800 Н. Длительность импульса сварочного тока 0,1 с. Для лучшего контакта поверхностей и продавливания 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 выполнения клеезаклепочных соединений по отвержденно-му клеевому слою применяют прессы холодной клепки. Они равномерно сжимают стержни заклепки, образуя замыкающие головки без повреждения клеевого слоя. В отличие от ударных механизмов прессовая клепка не создает вредного производственного шума и позволяет формировать замыкающие головки одновременно на нескольких заклепках (групповая клепка). Этим способом соединяют длинномерные листовые элементы ограждающих конструкций.

Для соединения элементов с небольшими размерами нахлесток применяют ручные пневморычажные прессы типа ПРП. Они имеют небольшие габариты, малую массу (2.. .3 кг), удобны в работе и легко перемещаются в процессе клепки. Прессы ПРП развивают усилие сжатия от 15 до 45 кН, работают со скоростью 15. ..25 ходов в минуту. Вылет скобы прессов ПРП-11 и ПРП-27 составляет 35 мм, а пресса ПРП-24 — 55 мм. Величина просвета в скобе соответственно 25 и 35 мм. Прессами типа ПРП выполняют соединения с заклепками диаметром 4.. .6 мм.

Машины для механической сборки конструкций. Эти майины служат для соединения элементов из дерева и пластмасс гвоздями, винтами, шурупами, болтами. В заводских условиях при сборке панелей, щитов, полотен ворот применяют автоматы для забивки гвоздей, шаблоны, кондукторы, поддерживающие оправки.

Для забивания гвоздей и скоб при сборке деревянных домов используют гвозде- и скобозабивные ручные машины ИП-4402 и ИП-4403 пневматического действия. Гвоздезабивная машина имеет алюминиевый корпус с цилиндром и толкателем, магазин для подачи гвоздей с калиброванной головкой, склеенных или собранных в обоймы по 30 шт. Машина приводится в действие пусковым устройством. Машиной можно забивать гвозди длиной 50…80 мм, диаметром 2,5… 3,1 мм со скоростью 100 гвоздей в минуту. Гвозди наклонены в обойме под углом 21° для облегчения подачи. Масса машины 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 аналогична 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 минуту. Ее масса без скоб 4 кг.

В сборном деревянном домостроении перекрытия выполняют из треугольных дощатых ферм с узловыми соединениями на металлических 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 металлические пластины, подводят скобу пресса и усилием до 450 кН сжимают собранный пакет. БлагоЛаря особой форме шипов, образуемой при штамповании пластинок, волокна древесины при вдавливании повреждаются в малой Степени. Габаритные размеры пресса со сборочным столом 18400X4700X2700 мм. Качество и продолжительность 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 металлических зубчатых пластинах: 1 — скоба пресса; 2— амортизатор; 3 — электроталь; 4 — тележка; 5 — гидропривод; 6 — сборочный стол; 7 — направляющие

При сборке конструкций на винтах, шурупах, а также при выполнении клеевинтовых соединений применяют различные средства -механизации, так как завинчивание — одно из наиболее трудоемких процессов. При ручном завинчивании не всегда точно устанавливают острие отвертки в шлиц или гаечный ключ в головку винта. В результате оси винтов скашиваются, резьба заклинивается и не создается необходимый натяг. Ручное завинчивание недопустимо при выполнении клеевинтовых соединений, когда время сборки жестко ограничено жизнеспособностью клея, т. е. периодом сохранения его рабочей вязкости.

Для сборочных работ на клею с применением винтовой запрессовки можно использовать ручные шуруповерты, предназначенные для завертывания и отвертывания винтов, шурупов, болтов и гаек с диаметром резьбы до 6 мм. Например, шуруповерт ручной электрический ИЭ-3602 состоит из электродвигателя с рабочей рукояткой, редуктора, шпинделя, ловителя, сменных отверток и головок-ключей. Питается шуруповерт от сети переменного однофазного тока напряжением 220 В, потребляя мощность 420 Вт при продолжительном режиме работы. При максимальной 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 машины 2,3 кг.

Шуруповерт ИЭ-3601Б в алюминиевом корпусе имеет двухступенчатый редуктор 8 и кулачковый механизм. На валу ротора находится вентилятор, служащий для охлаждения электродвигателя. Для его питания необходим преобразователь частоты до 200 Гц или 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 машины 2,3 кг.

Для завертывания, затяжки и отвертывания болтов и гаек при сборочных и монтажных работах применяют гайковерты электрические и пневматические, преимущественно ударно-вращательного действия, при котором не передается реактивный момент на руки рабочего. По конструкции гайковерты подразделяют на прямые, угловые, реверсивные и нереверсивные. В комплект гайковертов входят сменные ключи-головки шестигранной и квадратной формы, щетки.

Электрические гайковерты ИЭ-3116 и ИЭ-3113 работают 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-кратковременном 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, только ударно-вращательного действия предназначены для завертывания, затяжки и отвинчивания гаек и болтов 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 минуту. Продолжительность затяжки гаек и болтов 5.. .10 мин. Масса машин 1,9.. .2,6 кг.

Для завинчивания самонарезающих винтов при образовании клеевинтовых соединений используют реверсивные пневмоотвертки РПО-350 и РПО-800 с двумя головками, а для свинчивания винтов с гайками при сопряжении тонколистовых элементов — пневмоот-А>ертку ПВ-800 (цифры обозначают скорость вращения на холостом ходу, мин-1). Реверсивные пневмоотвертки состоят из пневматического двигателя, редуктора и пускового механизма; снабжены сменным инструментом под различные диаметры винтов и гаек (от 6 до 14 мм). Инструмент вращается ротором, к которому подводится сжатый воздух под давлением 0,5 кПа по шлангу от компрессорной установки. Пневмоотвертка РПО-350 имеет тарировочное устройство, позволяющее регулировать крутящий момент для винтов диаметром до 6 мм. Винты больших 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 Н-м. Их максимальная 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 ход и меньшую массу по сравнению с электрическими машинами.


Читать далее:



Статьи по теме:


Реклама:




Главная → Справочник → Статьи → БлогФорум