Комплекс рабочих машин, транспортных устройств, приборов, объединённых единой системой автоматического управления, в котором одновременно с обработкой заготовки перемещаются по дугам окружностей совместно с воздействующими на них орудиями (см. Автоматическая линия). Наиболее распространены А.р.л. для операций, выполняемых посредством прямолинейного рабочего движения (штамповка, вытяжка, прессование, сборка, контроль).

А.р.л. состоит из рабочих роторов и транспортных роторов, передающих заготовки с одного рабочего ротора на другой (рис.1). Рабочий ротор представляет собой жёсткую систему, на которой монтируется группа орудий, равномерно расположенных вокруг общего вращающего систему вала. Необходимые рабочие движения сообщаются этим орудиям исполнительными органами; для малых усилий применяются механические исполнительные органы (рис.2), для больших - гидравлические (например, штоки гидравлических силовых цилиндров). Инструмент, как правило, монтируется комплектно в предварительно налаживаемых (вне рабочих машин) блоках, сопрягаемых с исполнительными органами ротора преимущественно только осевой связью, что обеспечивает возможность быстрой замены блоков. Транспортные роторы принимают, транспортируют и передают изделия. Они представляют собой барабаны или диски, оснащенные несущими органами. Чаще применяются простые транспортные роторы, имеющие одинаковую транспортную скорость, общую плоскость транспортирования и одинаковую ориентацию предметов обработки. Для передачи изделий между рабочими роторами с различными шаговыми расстояниями или различным положением предметов обработки предназначены транспортные роторы, которые могут изменять угловую скорость и положение в пространстве транспортируемых предметов. Рабочие и транспортные роторы соединяются в линии общим синхронным приводом, перемещающим каждый ротор на один шаг за время, соответствующее темпу линии.

Рис. 1. Принципиальная схема автоматической роторной линии: 1 - блок инструмента; 2 - ротор транспортный; 3 - клещи; 4 - линия перемещения изделия при обработке; 5 - ротор рабочий; 6 - копир.

Рис. 2. Схематическая развёртка прессовой операции на роторной линии: 1 - предмет обработки; 2, 3 - инструмент; 4 - пазовый копир; 5 - ползун; 6 - ролики ползунов; h - шаг между предметами обработки; L_П - длина пути предмета обработки; L_Ц - цикловой путь инструмента; V_ТР - транспортная скорость; V_ТЕХН - технологическая скорость.

На А.р.л. можно выполнять операции, значительно различающиеся по продолжительности, например прессовые, контрольные, термические и химические. А. р. л. может одновременно обрабатывать несколько различных изделий. Такие многономенклатурные А. р. л. (рис. 3) могут применяться в немассовых производствах.

Рис. 3. Принципиальная схема многономенклатурной роторной линии: 1 - питающие устройства; 2 - транспортный ротор; 3 - рабочий ротор; 4 - приёмные устройства.

А.р.л. могут работать по т. н. рефлекторным циклограммам, обеспечивающим срабатывание каждого органа в соответствии с командой контроля по одному из нескольких предусмотренных законов (например, совершить рабочий ход или отказаться от него). Рефлекторные циклограммы позволяют машине реагировать без остановки на различные отклонения от нормального хода работы, например на поступление некондиционного предмета, прекращение подачи детали при сборке и т. п.

А.р.л. созданы в СССР в конце 30-х гг., зарубежные А.р.л. - в начале 50-х гг. В СССР А.р.л. получили применение в холодноштамповочном производстве, в пищевой промышленности (расфасовка и упаковка жидких продуктов), в производстве штучных изделий из пластических масс. Особенно перспективно дальнейшее распространение А.р.л. для выпуска массовых изделий (радиодеталей, штампованных деталей и др.). Их применение наиболее рационально в производстве с непродолжительными технологическими процессами и при изготовлении относительно простых предметов, имеющих форму тел вращения. Производительность А.р.л. определяется транспортной скоростью ротора и шаговым расстоянием между изделиями в роторе. Применение А.р.л. по сравнению с отдельными автоматами не роторного типа сокращает производственный цикл в 10-15 раз; значительно уменьшаются межоперационные запасы заготовок (в 20-25 раз); высвобождаются производственные площади; в несколько раз снижается трудоёмкость изготовления и себестоимость продукции; капитальные затраты окупаются за 1-3 года.

Лит.: Кошкин Л. Н., Густов А. А., Роторные машины для механической обработки, К., 1964; Кошкин Л. Н., Комплексная автоматизация на базе роторных линий, М., 1965.

Л. Н. Кошкин

Дуговая электросварка, в которой основные операции - подача электрода в дугу и перемещение дуги по линии сварки - механизированы. Если механизирована только подача проволоки, а дугу перемещают вручную, сварка называется полуавтоматической. Чаще всего применяется А.с. плавящимся электродом-проволокой, смотанной в бухту массой 20-60 кг и непрерывно подаваемой в дугу по мере плавления. Для защиты сварочной ванны от атмосферного воздуха, а также для раскисления металла и его легирования шов предварительно засыпают толстым слоем флюса (см. Сварка под флюсом), в который погружена дуга. Флюс обеспечивает высокое качество металла шва, устраняет разбрызгивание металла, позволяет повысить сварочный ток и производительность в несколько раз по сравнению со сваркой открытой дугой. Дуга по линии сварки (например, при круговых швах) перемещается передвижением сварочного автомата или самого изделия. Если автомат конструктивно объединён с механизмом передвижения, его называют самоходным; если же его передвигают непосредственно по поверхности изделия или по лёгкому переносному пути, уложенному на изделие, то его называют сварочным трактором (рис.1).

Рис.1 Сварка барабана котла сварочным трактором: 1 - барабан котла; 2 - сварочный трактор; 3 - ролики вращателя.

Широко распространены шланговые полуавтоматы. В них электродная проволока из механизма подачи по гибкому шлангу поступает в держатель, находящийся в руке сварщика. Вместо флюса применяют защитные газы - аргон или углекислый газ, а также газовые смеси (см. Сварка в защитных газах). Однако из-за разбрызгивания металла в этом случае сила тока и производительность ниже, чем при сварке под флюсом. Известна также А.с. неплавящимся вольфрамовым электродом в защитном газе, обычно в аргоне. Наряду с проволокой сплошного сечения при автоматической и полуавтоматической сварке пользуются т. н. порошковым электродом, представляющим собой трубку, начинённую порошками железа, легирующих и флюсообразующих компонентов.

К. К. Хренов

Дуговая сварка с применением для защиты сварочной ванны от воздействия воздуха и для улучшения формирования сварного шва специального сварочного материала - флюса. Этот способ обеспечивает постоянство режима, позволяет увеличить сварочный ток до 1000-2000 а, получить большую глубину проплавления материала и высокое качество сварного шва по всей длине.

Переносный самоходный автомат для дуговой электросварки, который перемещается вдоль свариваемых кромок по поверхности изделия или по лёгкому переносному рельсовому пути. Головка трактора (см. рис.) имеет механизм подачи электродной проволоки, которая проходит через мундштук к месту сварки. Головка установлена на ходовой тележке, на которой расположены также катушка с проволокой и пульт управления. С. т. входит в состав поста для автоматической сварки, который имеет также источник питания сварочным током, аппаратуру контроля, приспособления для осуществления сварки.

Сварочный трактор: 1 - ходовая тележка; 2 - катушка; 3 - электродная проволока; 4 - пульт управления; 5 - головка.

Дуговая сварка, при которой в зону соединения подаются защитные газы (см. Сварочные материалы) для предотвращения воздействия воздуха на металл шва.

Газовая защита способствует также устойчивому горению дуги, улучшает условия формирования шва, повышает его качество.

Свинцовистая латунь, латунь легированная свинцом; содержит 57-75% меди, 0,3-0,8% свинца остальное - цинк. Добавка свинца способствует образованию при механической обработке короткой и сыпучей стружки, уменьшает износ режущего инструмента и позволяет вести скоростную обработку деталей на автоматических станках (отсюда и название). Выпускается в виде прутков, лент, полос и листов из которых изготовляют болты, гайки, детали часов и другие изделия массового производства. Механические свойства А.л. зависят от состава и состояния (мягкое или нагартованное): предел прочности 300-600 Мн/м² (30-60 кгс/мм²), относительное удлинение 2-50%.

Лит.: Смирягин А. П., Промышленные цветные металлы и сплавы, 2 изд., М., 1956.

Е. С. Шпичинецкий

Сталь с повышенным содержанием серы и фосфора (сернистая), свинца, селена, кальция, отличающаяся повышенной обрабатываемостью резанием. А.с. предназначена для обработки на металлорежущих станках-автоматах.

В соответствии с ГОСТ 1414 А.с. маркируют буквой А (автоматная); присутствие свинца обозначает буква С, селена - Е, кальция - Ц; двузначная цифра после букв А, АС или АЦ - это среднее содержание углерода, умноженное на 100.

Сернистые А.с. А11, А20, А30, А35, А40Г являются углеродистыми, содержат 0,08-0,30% S и 0,05-0,15% Р. Для подавления красноломкости в них увеличено количество Mn (0,70-1,55%).

Свинцовосодержащие (0,15-0,35% Pb) А.с. подразделяют на углеродистые с повышенным содержанием серы (АС14, АС40, АС35Г2, АС45Г2) и легированные (АС12ХН, АС14ХГН, АС20ХГНМ, АС30ХМ, АС38ХГМ, АС40АС40ХГНМ). Введение свинца повышает скорость резания на 30-40% без снижения стойкости инструмента и в 2-7 раз увеличивает стойкость инструмента при сохранении принятой скорости резания. Свинцовосодержащие А.с. широко применяют на автомобильных заводах для изготовления многих деталей двигателя.

Селеносодержащие А.с. А35Е, А45Е, А40ХЕ содержат 0,04-0,1% Se и 0,06-0,12% S. Применение селеносодержащих сталей позволяет в 2 раза снизить расход инструмента и до 30% повысить производительность обработки. В отличие от серы селен практически не снижает коррозионных свойств стали, поэтому его вводят в сталь 12Х18Н10Е (ГОСТ 5632) в количестве 0,15-0,3%, по обрабатываемости резанием сталь12Х18Н10Е приближается к углеродистой стали.

Кальцийсодержащие (0,002-0,008% Са) А.с. АЦ20, АЦ30, АЦ40Х, АЦ30ХН, поставляемые по ТУ, предназначены для изготовления термически упрочненных деталей, обрабатываемых твердосплавным инструментом при высоких (100 м/мин и более) скоростях резания.

Б.П. Сафонов

B металлургии, спекшаяся в куски мелкая (часто пылевидная) руда размерами 5-100 мм с незначительным содержанием мелочи, см. Агломерация.

В металлургии, термический процесс окускования мелких материалов (руды, рудных концентратов, содержащих металлы отходов и др.), являющихся составными частями металлургической шихты, путем их спекания с целью придания формы и свойств (химического состава, структуры), необходимых для плавки. Спекание происходит непосредственным слипанием отдельных нагретых частиц шихты при поверхностном их размягчении либо в результате образования легкоплавких соединений, связывающих частицы при остывании агломерируемого продукта. Тепло, необходимое для спекания, получается от горения углеродистого топлива, прибавляемого к агломерируемому материалу, либо от окисления сульфидов, если агломерации подвергаются сернистые рудные концентраты. На практике А. чаще всего осуществляется на колосниковых решётках, с просасыванием воздуха сверху вниз сквозь лежащую на решётке шихту. При этом происходит последовательное горение топлива в лежащих один под другим её слоях. Шихта должна быть максимально однородной. Для равномерного окисления горючего в процессе спекания и получения прочного и пористого агломерата соответствующего химического состава требуется, чтобы шихта обладала необходимой газопроницаемостью, что зависит в первую очередь от размера зёрен и степени начального увлажнения.

Основные исходные материалы А.: мелкая сырая руда (8-10 мм) и её концентрат, а также топливо (коксовая и антрацитовая мелочь до 3 мм), флюс (известняк и доломит до 3 мм), в отдельных случаях - мелкие отходы (колошниковая пыль, окалина и др.). Конечный продукт - агломерат. Более 95% агломерата используется в чёрной металлургии; в цветной металлургии агломерат применяется в алюминиевом, никелквом и свинцовом производствах. Промышленное производство агломерата освоено в начале 20 в. (США).

А. включает: подготовку шихты (дозировка отдельных компонентов, смешивание, увлажнение и окомкование), спекание подготовленной шихты на англомерационных машинах, обработку горячего спека (дробление, рассев с удалением кусков до 5-10 мм, охлаждение до 100°С, сортировка). Процесс спекания тесно связан с работой узлов и агрегатов, обеспечивающих подготовку сырых материалов для А. Поэтому первостепенное значение имеет стабилизация основных входных параметров процесса (усреднение и дозировка материалов, химический состав, влажность и т.д.), которые открывают пути к комплексной автоматизации агломерационного процесса. А. осуществляется на агломерационных фабриках, в состав которых входят склады для усреднения и хранения запасов шихтовых материалов, приёмные бункера, отделения для измельчения кокса и известняка (иногда и обжига известняка), шихтовое, спекательное и обарботки готового агломерата (рис.1).

Рис. 1. Технологическая схема агломерационной фабрики: 1 - конвейер для подачи шихтовых материалов со склада или из приёмных бункеров; 2 - бункера шихтового отделения; 3 - конвейер; 4 - весы; 5 - смесительный барабан; 6 - бункера шихты спекательного отделения; 7 - бункера топлива; 8 - смеситель-окомкователь; 9 - бункер постели; 10 - распределитель-укладчик шихты; 11 - агломерационная машина; 12 - эксгаустер; 13 - горн; 14 - камера горячего воздуха; 15 - дробилка; 16 - грохот; 17 - охладитель; 18 - приёмные бункера возврата; 19 - дымососы; 20 - мультициклоны; 21 - дымовая труба; Г - газ; ГВ - горячий воздух; П - материал для защиты колосников от действия высокой температуры (постель); В - возврат.

На современных агломерационных фабриках приём сырья, дозировка и подготовка шихты, укладка её на агломерационные машины, а также обработка готового агломерата полностью механизированы и в значительной степени автоматизированы.

Руда, концентрат, колошниковая пыль, а также другие добавки, не требующие дробления, подаются в шихтовое отделение из приёмных бункеров или со склада конвейерами. Коксовая мелочь и известняки поступают в отделение измельчения, а затем в шихтовое отделение. Сюда же направляется возврат (мелочь, отсеянная от готового агломерата). Шихтовое отделение оборудовано бункерами, ёмкость которых обеспечивает работу агломерационных машин а течение 8-10 час. Из шихтовых бункеров заданные количества каждого из компонентов шихты дозировочными питателями выдаются на сборный конвейер, который передаёт шихту в барабаны первичного смешивания и затем в бункера шихты агломерационных машин, расположенные в спекательном отделении. Перед загрузкой на агломерационную машину шихта подвергается вторичному смешиванию, увлажнению и частичному окатыванию в окомковательных барабанах.

При разгрузке с машины агломерат дробится и сортируется с удалением из него мелочи (возврата), вновь используемой в шихте. Затем агломерат охлаждается и сортируется. Отходящие газы через газовый тракт и газоочистительное устройство отсасываются эксгаустером и через дымовую трубу удаляются в атмосферу.

Агломерационные машины - основное технологическое оборудование для А. Распространена агломерационная машина ленточного типа (рис.2), представляющая собой непрерывную цепь движущихся спекательных тележек (палет) с днищами в виде колосниковой решётки. Тележка проходит под питателем, которым на неё укладывается шихта слоем 250-400 мм, а затем под зажигательным горном, где твёрдое топливо, содержащееся в поверхностной зоне спекаемого слоя, зажигается. Эксгаустером через слой сверху вниз просасывается воздух (80-100 м³/мин на 1 м² площади спекания), и зона горения (толщиной 15-20 мм) перемещается вниз по слою со скоростью 20-40 мм/мин. В зоне горения твёрдого топлива при t 1200-1500 °С значительная часть шихты плавится. По мере перемещения зоны горения вниз полурасплавленная масса вышележащей части слоя застывает, образуя спекшийся пирог агломерата (спек). Газы, отходящие из зоны горения, подсушивают и нагревают нижележащие слои шихты, из которой удаляются гигроскопическая и гидратная вода, углекислый газ и прочие летучие, а также сера, мышьяк и другие вредные примеси. В СССР работают самые крупные в мире агломерационные машины с площадью спекания 312 м² при ширине 4 м, их удельная (часовая) производительность на единицу площади (1 м²) спекания 1-2 т, а годовая - 2-3 млн. т агломерата.

Рис. 2. Корпус агломерации и отделение охлаждения и сортировки для ленточной агломерационной машины с площадью спекания 252 м²: 1 - окомкователь шихты; 2 - питатели шихты; 3 - зажигательный горн; 4 - арломерационная машина АКМ-252/312; 5 - дробилка; 6 - грохот; 7 - барабан для охлаждения возврата; 8 - охладитель агломерата прямолинейный.

Мировое производство железорудного агломеарта составило около 330 млн.т (1967), в СССР - 128 млн.т (1968).

Лит.: Базилевич С. В., Вегман Е. Ф., Агломерация, 1967; Справочник горнагломератчика, Киев, 1964; Патковский А. Б., Агломерационные фабрики черной металлургии, М., 1954.

С. В. Базилевич, Е. Ф. Вегман, А. Г. Михалевич

Совокупность печей, специальных устройств и др. оборудования (транспортирующего, охлаждающего, моечного и др.), обеспечивающего проведение комплексного технологического процесса (напр., агрегат для улучшения, агрегат для закалки и низкого отпуска, цементационный агрегат и т.д.).