Особенности сварки типовых конструкций Классификация Ю.А.Дементьев Краевое государственное образовательное учреждение начального профессионального образования «Профессиональное училище 46»

Классификация В зависимости от характерных особенностей работы сварных конструкций можно выделить основные типы сварных элементов и конструкций: Балки конструктивные элементы, работающие в основном на поперечный изгиб. Жестко соединенные между собой балки образуют рамные конструкции. Колонны элементы, работающие преимущественно на сжатие или на сжатие с продольным изгибом.

Решетчатые конструкции представляют собой систему стержней, соединенных в узлах таким образом, что стержни испытывают главным образом растяжение или сжатие. К ним относят фермы, мачты, арматурные сетки и каркасы. Оболочковые конструкции испытывают избыточное давление. Основные требования, предъявляемые к ним, герметичность соединений. К этому типу относят различные емкости, сосуды и трубопроводы.

Корпусные транспортные конструкции подвергаются динамическим нагрузкам. Они должны быть высокой жесткости при минимальной массе. Основные конструкции данного типа корпуса судов, вагонов, кузова автомобилей. Детали машин и приборов работают преимущественно при переменных, многократно повторяющихся нагрузках. У них должны быть точные размеры, обеспечиваемые главным образом механической обработкой заготовок или готовых деталей. Примеры таких изделий станины, валы, колеса.

Особенности сварки типовых конструкций Технологический процесс изготовления деталей из проката начинается с подбора металла по размерам и маркам стали и может включать в себя следующие операции: правку, разметку, резку и обработку кромок, гибку и очистку под сварку.

Правка. Ее проводят в холодном состоянии, ограничивая относительное остаточное удлинение наиболее деформированных участков величиной около 1 % или радиусом изгиба, равным 50 толщинам листа. Если необходимы большие деформации, правку выполняют после нагрева до температуры °С. Волнистость листов и полос толщиной 0, мм устраняют при пропуске их между верхним и нижним рядами валков листоправильных машин путем многократного изгиба. Листы толщиной более 50 мм правят под прессом.

Саблевидность (искривление в плоскости) поддается правке в ограниченной степени. При правке или гибке в вальцах листовых заготовок со стыковыми швами усиление шва может приводить к появлению трещин. Мелко- и среднесортовой, а также профильный прокат правят на роликовых машинах, работающих по той же схеме, что и листоправильные. Крупносортовой прокат правят на правильно- гибочных прессах путем изгиба.

Разметка Индивидуальная разметка трудоемка. Наметка более производительна, однако изготовление специальных наметочных шаблонов и их хранение не всегда целесообразно. Применение разметочно-маркировочных машин с пневмокернером обеспечивает скорость разметки до м/мин при точности ± 1 мм. Использование приспособлений для мерной резки проката, а также газорезательных машин с масштабной фотокопировальной системой управления или программным управлением позволяет обходиться без разметки.

Резка и обработка кромок Механическую резку листовых дета- лей с прямолинейными кромками из металла толщиной до 40 мм, как правило, проводят на гильотинных ножницах или прессножницах. При длине отрезаемого элемента м погрешность размера составляет ±(2,0...3,0) мм при резке по разметке и ±(1,5...2,5) мм при резке по упору.

С помощью дисковых ножниц вырезают листовые детали с непрямолинейными кромками толщиной до мм. При поперечной резке фасонного проката применяют пресс-ножницы и комбинированные ножницы с фасонными ножами или дисковые пилы. При наибольшем размере деталей м допускаемые отклонения в размерах могут составлять соответственно ±(1,0... 2,5) мм.

Разделительная термическая резка менее производительна, чем резка на ножницах, но более универсальна, и ее применяют для получения стальных заготовок разных толщин как прямолинейного, так и криволинейного профиля. Наряду с газопламенной кислородной резкой применяют плазменно-дуговую резку, посредством которой обрабатывают практически любые металлы и сплавы.

Механическую обработку кромок на станках проводят: для обеспечения требуемой точности сборки для образования фасок, имеющих сложное очертание если по техническим условиям требуется удаление металла кромок после резки (огневой или на ножницах).

Гибка Для получения цилиндрических и конических поверхностей из листовых элементов толщиной 0, мм гибку проводят в листогибочных вальцах. При отношении радиуса изгиба к толщине листа более 25 гибку выполняют в холодном состоянии, при меньшем значении в горячем. Требуемую кривизну в месте продольного стыка достигают либо предварительной подгибкой кромок, либо путем калибровки уже сваренной обечайки.

Листовые элементы с поверхностью двоякой кривизны получают гибкой в специальных вальцах с валками переменного сечения, горячей штамповкой, а также штамповкой взрывом. Горячую гибку толстого листового металла осуществляют на прессах. При поперечной гибке профильного проката и труб используют роликогибочные машины и трубогибочные станки. Продольной гибкой получают гнутые профили разнообразных сечений и гофрированные листы.

Очистка Листовой и профильный прокат, а также заготовки под сварку можно очищать с помощью вращающихся механических щеток или в дробеструйных камерах. При необходимости последующего монтажа на открытом воздухе очистку дополняют нанесением антикоррозионного покрытия, позволяющего производить сварку без его удаления. Применяют также химическую очистку методом окунания и струйным методом.

Сборочные операции Их проводят для обеспечения правильного взаимного расположения и закрепления деталей собираемого изделия. Собранный узел должен обладать жесткостью и прочностью, необходимой как при извлечении его из сборочного приспособления и транспортировке к месту сварки, так и для уменьшения временных сварочных деформаций. Поэтому собранные детали наиболее часто фиксируют с помощью прихваток. Размеры и расположение прихваток выбирают из условий жесткости и прочности, а также из соображений возможности их полной переварки при укладке основных швов.

Использование сборочносварочных приспособлений позволяет в некоторых случаях обходиться без прихваток. Сварочные приспособления обеспечивают не только кантовку изделия, но и перемещение сварочной головки относительно изделия или изделия относительно головки со скоростью сварки.