LTU-YTH-EX--03/09--SE - Luleå tekniska universitet

More documents

Recommendations

Info

Manipulator för rundsvets av kranpelare 2.1. Rundsvetsning med MAG Examensarbete YTH Version 1.3 2003-12-08 Sidan 6 av 23 Att svetsa runt ett horisontellt orienterat cylindriskt objekt kan ske på två sätt. Endera står objektet stilla och svetsningen sker i olika lägen runt om periferin. Detta ställer stora krav på svetsaren för att ett gott svetsresultat ska erhållas och är knappast något alternativ vid mekaniserad svetsning. En maskin saknar helt enkelt den mänskliga förmågan att ”känna” ett gott svetsresultat. Det andra alternativet är att objektet roteras, medan svetspistolen står stilla. Denna metod är den i huvudsak gällande vid automatiserad svetsning. Dock har svetspistolens inställningsvinkel stor inverkan på resultatet, större än vid svetsning i horisontellt läge. 2.1.1. Specifikt för aktuell svetsoperation Som nämnts är svetspistolens inställningsvinklar av avgörande betydelse. Aktuella vinklar kan åskådas i fig. 2. Fig. 2. Svetspistolens läge vid rundsvetsning. Vinklarnas (a samt b i fig. 2) storlek avgörs av bland annat parametrarna trådtyp, svetsström, rotationshastighet, skyddsgas och grundmaterialets värmeavledningsförmåga (tjocklek). Således kan det vara svårt att teoretiskt bestämma dessa vinklar för en viss svetsoperation. Istället provas lämpliga vinklar fram, med avseende på svetsens inbränning och utseende (2).
Manipulator för rundsvets av kranpelare Examensarbete YTH Version 1.3 2003-12-08 Sidan 7 av 23 Utifrån detta framkommer att justeringsmöjligheten av dessa vinklar är viktig. Eftersom kranpelare med olika diametrar kommer att svetsas, måste svetspistolen vara justerbar även radiellt, utan att vinklarna a och b förändras. 2.2. Förvärmning Genom förhöjd arbetstemperatur uppnås en lägre avkylningshastighet och därmed en mjukare värmepåverkad zon (HAZ). Samtidigt driver man ut väte ur materialet och risken för sprickbildning blir då mindre. Idag förvärms gjutstålstopparna till en temperatur på 100-200°C med gasol. Uppvärmningstiden är ca 2-2,5 min beroende på vikten. Förvärmning kan ske i fixturen genom induktion eller med gasol, eller i ugn genom att lägga in lösa gjutstålstoppar. Induktion och ugn ger hög repeternoggrannhet att hitta samma gradtal. Alla dessa metoder är alltså användbara, det viktiga är att förvärmningen sker. Dock kan vi rekommendera att metoderna vägs mot varandra ur säkerhetsmässig, ergonomisk och ekonomisk synpunkt. 3. Konstruktion I projektets inledningsskede beslutade vi hur principen för konstruktionen skulle se ut. En ram bestående av två längsgående profilrör förbinds i ena änden med en drivenhet med tillhörande chuck. Den fria rotationsradien ska vara 500 mm förbi det område där kranpelarnas lyftcylinderöron sitter (se fig. 1, 4 och 5). Den motstående dockan är i längdled förskjutbar längs profilrören, detta för att längden mellan kranpelarmodellerna varierar. Likaså varierar pelarnas diameter, varför även justering av svetspistolen radiellt är nödvändig. Dessutom är en axiell justering nödvändig, då svetsfogens läge varierar. Svetspistolens vinkel mot arbetsstycket måste också vara justerbar, på det sätts som beskrivits i stycke 2.1.1. En principskiss över hela konstruktionen kan åskådas i fig. 3. 3.1. Ram Ramen till svetsmanipulatorn har konstruerats för att stå på ett befintligt saxbord med lyftkapacitet 2000 kg. På detta sätt löser vi den ur ergonomisk synpunkt viktiga höjdjusteringen. Genom att rotationscirkeln ökats för att matcha framtida behov, blir dock konstruktionen något högre än den är idag. På grund av detta valde vi en bakomstående ramkonstruktion istället för en underliggande, se fig. 4 och 5. Vidare valde vi av två skäl att vinkla konstruktionen. För det första blir konstruktionen något vridstyvare, men framför allt betydligt böjstyvare med den ökade livhöjden. För det andra förhindras svetsslagg, damm och smuts att ligga kvar på balkarna i någon större omfattning.
Page 1 and 2: Förord Denna rapport är resultate
Page 3 and 4: Innehållsförteckning Förord.....
Page 5: Manipulator för rundsvets av kranp
Page 9 and 10: 3.2.1. Val av motor och växel Mani
Page 11 and 12: Manipulator för rundsvets av kranp
Page 19 and 20: 5. Ekonomi Manipulator för rundsve
Page 23 and 24: 8. Bilagor. Bilaga 1: Materialkostn
Page 25 and 26: Köpedetaljer Offert från Art nr D
Page 27 and 28: Ritningar Bilaga 4 Sida 1 (2) I vis

LTU-YTH-EX--03/09--SE - Luleå tekniska universitet

Create successful ePaper yourself

Delete template?

Save as template?