Изготовление сварных узлов карьерного экскаватора ЭКГ-4,6. Поворотная рама.

Поворотная рама является одним из основных несущих узлов карьерного экскаватора ЭКГ-4,6, выпускаемого Уралмашзаводом. На ней монтируются все механизмы экскаватора: стрела с ковшом, двуногая стойка, тяговая лебедка, кабина машиниста, кузов, противовес и т. д.

Поворотная рама представляет собой сварную конструкцию, в которой используют заготовки всех видов: из проката, штампованные, литые и кованые. Рама состоит из правой и левой половин, передней литой балки, центральной части в виде отливки, ступиц.

Для производства поворотных рам в БЦСМК Уралмашзавода создан комплексно-механизированный участок. При его проектировании преследовалась цель создания участка с замкнутым циклом производства, прямолинейностью технологического потока и комплексной механизацией основных и вспомогательных технологических операций. Детали из металлопроката, кованые, штампованные и литые комплектно подаются на складскую площадку участка.

В сборочном стенде на установленном листе производится сборка решетки половины рамы, после чего сборочная единица из стенда передается мостовым краном на манипулятор типа М-5000 для сварки внутренней решетки.

Сварка выполняется полуавтоматом в углекислом газе. На сборочной плите собирают мелкие сборочные единицы. Второй лист накладывают и поджимают прессом стенда. После общей сборки половина рамы подается для автоматической сварки продольных швов на установку, оборудованную кантователем. Собранные и заваренные сборочные единицы поворотной рамы поступают на промежуточный склад. Окончательная сборка поворотной рамы производится на механизированном сборочном стенде.

Собранная и надежно прихваченная поворотная рама для окончательной сварки поступает на двухстоечные кантователи с подъемными центрами грузоподъемностью 15 т. Они предназначены для кантовки изделия в положение, удобное для сварки. Полностью заваренная рама проходит зачистку швов на стеллажах, разметку на контрольной плите и складирование на площадке перед отправкой.

Стенд для сборки половин рам состоит из основания (плиты), стационарных упоров и упоров, имеющих продольное перемещение с помощью винтов. На основании смонтированы силовые приспособления для сборки элементов, входящих в собираемый узел и состоящих из балок (правой, левой).

Поджим боковых листов узла при сборке осуществляется с помощью четырех пневмоцилиндров, работающих синхронно от одного пульта управления; поджим верхнего и нижнего листов собираемого узла портальным передвижным прессом, установленным на четырех бегунах, два из которых являются рабочими и приводятся в движение с помощью цепной передачи и звездочек от электромеханического привода. На портале пресса смонтированы две каретки с установленными на них пневмо- цилиндрами. Каретки можно передвигать вдоль портала вручную.

Сборка проводится в следующем порядке. В стенд устанавливают нижний лист половины рамы, на котором, используя упоры и фиксаторы, набирают внутреннюю решетку. Перед прихваткой все элементы решетки прижимают с помощью прижимов.

После сборки и прихватки элементов все прижимы и фиксаторы отводятся, и собранный узел поступает на сварку внутренней решетки. После сварки на манипуляторе внутренних элементов половины рамы она опять поступает на рабочее место сборки. Решетка устанавливается в сборочный стенд с передвижным прессом, где с его помощью она поджимается к верхнему настилу.

Полностью собранная половина рамы передается на установку для автоматической сварки. Рабочее место для автоматической сварки состоит из портальной двухстоечной сварочной машины, кантователя двухстоечного грузоподъемностью 10 т и приспособления для крепления двух половин поворотной рамы на кантователе.

Установка для сварки прямолинейных швов предназначена для автоматической сварки параллельных и диагональных швов в горизонтальной плоскости. Она состоит из двух стоек, направляющей балки, консольных балок и пультов управления. Каждая консольная балка состоит из коренной и концевой балки, соединенных шарниром. Коренные балки имеют самостоятельные приводы.

Привод правой балки поворачивает коренную балку в горизонтальной плоскости относительно каретки и концевую балку относительно коренной. Привод левой балки поворачивает только концевую балку. Для фиксации балок в нужном положении шарнир имеет тормоз.

Концевые балки соединены с направляющей балкой , которая может перемещаться в горизонтальной и вертикальной плоскостях от соответствующих механизмов. Сварочная головка перемещается по верхнему и нижнему рельсам направляющей балки. Кабель сварочной головки подвешен на тележках к монорельсу. Сварочная головка модернизирована для сварки в среде углекислого газа.

Перед началом работы направляющую балку отводят в крайнее положение от стоек. Изделие мостовым краном устанавливают перед стойками. Направляющую балку устанавливают параллельно свариваемому шву так, чтобы мундштук сварочной головки находился в зоне сварки. Для управления машиной имеются два пульта: стационарный и на сварочной головке.

Двухстоечная машина может работать совместно с другими машинами, например позиционером, манипулятором, кантователем и др.

Двухстоечный кантователь предназначен для поворота изделия вокруг горизонтальной оси и остановки его в положении, удобном для сварки.

На Уралмашзаводе разработаны кантователи грузоподъемностью 10,5 и 3 т для поворота длинномерных сварных изделий. По конструкции кантователи аналогичны и отличаются друг от друга только размерами. При применении кантователей отпадает много тяжелых ручных работ и крановых операций. Основное преимущество кантователей заключается в том, что они позволяют заменить ручную сварку автоматической и полуавтоматической. Это значительно улучшает качество продукции и увеличивает производительность сварочных работ в 1,5—2 раза.