Классификация способов сварки - Технологичность сварных конструкций
Подробности- Подробности
- Опубликовано 25.05.2012 15:54
- Просмотров: 31042
Технологичность конструкции - это совокупность свойств, определяющих возможность ее изготовления с наименьшими затратами труда и материалов методами прогрессивной технологии в соответствии с требованиями к качеству.
Отработка технологичности - это непрерывный процесс, начинающийся с эскизного проекта конструкции и продолжающийся на всех стадиях проектирования, изготовления и эксплуатации как опытных, так и серийных образцов. В процессе эксплуатации наиболее технологичной будет конструкция, которая при заданной надежности имеет наименьшее число отказов и требует минимальных затрат на восстановление и обслуживание.
Технологичность конструкции зависит от масштаба ее выпуска и типа производства. Конструкция, высокотехнологичная для одного масштаба выпуска, может оказаться нетехнологичной для другого. Технологичность отдельных деталей и узлов должна быть увязана со всем изделием в целом. На технологичность сварной конструкции влияют основной и наплавленный металл, точность изготовления деталей, подбор оптимальных конструктивных и технологических баз и размерных цепей, выбор способов сварки, мест эксплуатационных и технологических разъемов, толщина соединяемых деталей, размеры швов, возможность автоматизации и механизации процесса изготовления, применения стандартного оборудования и т.д. Проектирование и изготовление не должны противопоставляться друг другу, должна быть взаимосвязь между ними. На предприятиях, где налажен контроль проектируемых конструкций на технологичность, производятся наиболее технологичные конструкции.
Большое влияние на технологичность сварных конструкций оказывает свариваемость - способность данной конструкции при данном материале обеспечивать высокое качество сварных соединений. В первом приближении свариваемость сталей можно определить по эквиваленту углерода, одна из формул для подсчета которого приведена в гл. 1. Кроме химического состава на свариваемость влияет и толщина свариваемых кромок. С учетом этого фактора эквивалент углерода для низкоуглеродистых сталей можно определить из выражения или для легированных сталей где С, Mn, Ni, Сг, Mo,V - верхнее содержание элементов в стали; 5 толщина металла, мм.
Если для низкоуглеродистых сталей Сэ > 0,5, а для легированных Сэ > 0,45, то необходим подогрев основного металла перед сваркой. Чем больше значение Сэ, тем выше должна быть температура подогрева. Ее можно приближенно определить по формуле
Тп = 350д/Сэ-0,25, °С.
Одним из основных условий технологичности сварных конструкций является доступность ее швов для автоматических процессов сварки. Все швы должны быть доступны сварке в нижнем положении и "в лодочку" с учетом возможности кантовки изделия при дуговой и газопламенной сварке либо в вертикальном положении при дуговой сварке с принудительным формированием шва и при электрошлаковой сварке. При выборе формы разделки кромок следует учитывать, что для сварки поворотных стыков удобна двухсторонняя Х-образная разделка, которая в этом случае значительно сокращает объем наплавляемого металла по сравнению с односторонней разделкой. Лишний наплавленный металл ухудшает качество конструкции и увеличивает трудоемкость ее изготовления. Себестоимость единицы массы наплавленного металла в 15...20 раз выше себестоимости единицы массы всей сварной конструкции. Увеличение катета углового шва лишь незначительно повышает его несущую способность, но резко увеличивает объем наплавленного металла. Например, если увеличить катет с 6 до 8 мм, то несущая способность шва увеличится в 1,3 раза, а объем наплавки возрастет в 1,8 раза.
Существуют два подхода к определению технологичности сварной конструкции: качественная оценка на основе инженерного опыта специалистов и количественные критерии, установленные ГОСТ 14.201-83.
Качественный анализ технологичности (рис. 184) производят по характеру рабочих нагрузок и по технологическим параметрам. В вариантах 1 и 3 сварные соединения работают на срез. Для уменьшения углового поворота при сварке фланец необходимо укрепить ребрами. Сборка фланца и днища с корпусом трудоемка и не поддается механизации, применение механизированных способов сварки затруднено. Неразрушающий контроль качества сварных соединений сложен. После сварки необходима механическая обработка фланца. В вариантах 2 и 4 сварные соединения работают на разрыв, сборка фланца и днища с корпусом проще и хорошо механизируется, возможно применение автоматической сварки с обеспечением полного провара всей толщины металла. Затруднений для контроля качества нет. Механическая обработка после сварки не требуется, так как фланец окончательно обработан до сварки. Поэтому опытный специалист признает варианты 2 и 4 более технологичными. Для количественной оценки технологичности сравнивают базовый и проектный варианты конструкции по трудоемкости, себестоимости, эффективности использования материалов, относительному расходу наплавленного металла, уровню механизации сварочных работ и уровню комплексной механизации технологического процесса изготовления изделия в целом.
Комментарии
RSS лента комментариев этой записи