Порядок проектирования в зависимости от особенностей конструкции, марки основного металла и программы выпуска продукции

Если сварка одного из швов не ухудшает качества сборки второго, то исправление может выполняться после сварки обоих швов.Устранение деформаций прокаткой осуществляется на элементах толщиной до , но возможно и на больших толщинах. Для получения равномерной пластической деформации металла по толщине отношение не следует принимать меньше . Прокатка может применяться на изделиях из сталей, титановых и алюминиевых сплавов. Не рекомендуется применять прокатку для конструкций из малопластичных материалов. При наличии коррозионной среды требуется проверка влияния прокатки на коррозионную стойкость сварных соединений.Термические способы также основаны на создании пластических деформаций необходимого знака. При местных нагревах (так называемая термическая правка) создают пластические деформации укорочения. Это означает, что нагрев, как правило, должен проводиться вне зон пластических деформаций, возникших при сварке. Например, в изогнутых балках нагревают более длинную сторону (рис. 5.4,а). Усадочная сила после местного нагрева выпрямляет балку. В листах, потерявших устойчивость отнапряжений сжатия (рис. 5.4, б), создают нагревы и усадку в зонах сжатия. Сокращение листа в результате термической правки и последующего остывания обеспечивает его выпрямление. Углеродистые стали обычно нагревают газовым пламенем до . Нагрев ведут пятнами или полосами. Необходимо стремиться к кратковременному и концентрированному нагреву, чтобы соседние зоны оставались ненагретымн и сопротивлялись расширению нагретого металла, вызывая в нем усадку.Рис. 5.4 Использование местного нагрева для создания усадкиМеталлаО результатах правки можно судить лишь после полного остывания конструкции. Листовые элементы иногда после нагрева осаживают молотками на плоскость. Так как нагретый металл имеет низкий предел текучести, то он легко осаживается и в нем при этом возникают пластические деформации укорочения.Успех правки зависит от квалификации и опыта правщика, так как технологу трудно регламентировать и контролировать все параметры правки. Благодаря простоте, универсальности и маневренности термическая правка нашла широкое применение в производстве.Термическая правка путем общего нагрева детали при отпуске без использования приспособлений невозможна, так как напряжения снижаются как в зонах растяжения, так и в зонах сжатия. Равновесие сил почти не нарушается, а следовательно, перемещения сохраняются. Если с помощью жесткого приспособления детали придать нужную форму, а затем поместить ее вместе с приспособлением в печь, то будет происходить релаксация напряжений до низкого уровня. При освобождении детали из приспособления после отпуска она не деформируется и сохраняет ту форму, которую ей придали. К этому, довольно дорогому способу правки прибегают в тех случаях, когда другими методами не удается добиться необходимого эффекта6Виды контроля сварных швовПосле сварки следует контроль сварных соединений на наличие дефектов.В нашем случае, конструктор указал необходимость проверки сварных швов:- визуальный и измерительный по  РД 34.10.130-96.Поскольку изделие не работает под давлением и не требуется его герметичность, то заложенной конструктором проверки сварных швов вполне достаточно для обеспечения надежной работы изделия в процессе эксплуатации.6.1 Возможные дефекты в сварных швах и способы их устраненияВозможные дефекты в сварных швах и способы их устранения – см. табл. 6.1.Таблица 6.1 – Возможные неисправности (дефекты) сварного шва и способы их устранения№№НеисправностьПодготовкаМетоды устранения1Несоответствие размеров и форм требованиям стандартовУдаление (обработка) дефектных участков швов производить механическим способом: фрезеровкой, вырубкой пневматическим зубилом, обработкой шлифовальным кругом (допускается применение плазменной, кислородно-флюсовой, воздушно-дуговой строжки с последующей зачисткой поверхности резки на глубину не менее 1 мм).Производится дополнительная наплавка валиков на предварительно зачищенную поверхность ранее выполненного шва2Наплывы металла шваПроизводится опиловка, вышлифовка или местная подрубка с последующей зачисткой наждачным камнем для получения плавного перехода от шва к основному металлу.3Подрезы и прожоги основного металлаПроизводится удаление дефектного участка до здорового металла с последующей заваркой.4Незаверенные кратерыПроизводится заварка по предварительно зачищенному металлу. Сварку необходимо проводить с применением электродов меньшего диаметра.5Свищи, поры, шлаковые включенияПроводится удаление дефектного участка до здорового металла с последующей заваркой.6Непровары, трещиныПри обнаружении в сварном шве трещин, перед вырубкой дефектного участка по концам трещины рекомендуется произвести засверловки с целью ограничения трещины. Качество удаления трещины подтверждается ЦД.Необходимо отметить, что в общем случае, силовые конструкции необходимо проверять не только визуальным и измерительным методом, но и капиллярным и даже иногда обосновано применять рентгенографический метод. В том случае, если рентгенографию применить нельзя в силу технологических возможностей, то применяют нагружение конструкции силой больше расчетной на 25%. После снятия нагрузки, сварные швы осматриваются визуальным и измерительным методом и дополнительно, проводится капиллярный контроль сварного шва. 7 Технологический процесс сборки и сварки изделияНепосредственно перед сваркой производится очисткасвариваемых кромок изделия. Перед сваркой, кромки изделия и прилегающая к ним зона (шириной с каждой стороны) должны быть зачищены от ржавчины, окалины, краски, масла и других возможных загрязнений. Как правило, изделие зачищается до металлического блеска с помощью проволочной щетки. Поскольку загрязненная поверхность, как правило, приводит к плохому провару и образованию в сварном шве неметаллических включений, которые ухудшаю качество сварного шва, поэтому очистке свариваемых поверхностей уделяют большое внимание.Прихватка свариваемых изделий. Перед сваркой изделия соединяют друг с другом в нескольких местах, с тем, чтобы в течение всего процесса сварки их положение и зазор между ними оставались постоянными. Соединение производят отдельными короткими швами, которые называются прихватками. Длина отдельных прихваток и расстояние между ними зависит от толщины свариваемого металла и длины шва. При сварке небольших узлов из тонкой стали длина прихваток может составлять не более , а расстояние между отдельными прихваткамикак правило, составляет . При сварке стали большой толщины и при значительной протяженности шва - длина отдельных прихваток может составлять при расстоянии между ними до .Сечение прихваток также зависит от толщины свариваемых элементов, поэтому с увеличением толщины металла увеличивается сечение прихваток. Если производится прихватка листов значительной толщины, свариваемых с разделкой кромок, то прихватка часто не заполняет всего сечения шва.Прихватки необходимо производить с большой тщательностью на тех же режимах сварки, что и для самого шва. Наличие не проваренных участков в прихватках приводит к недоброкачественному сварному соединению, так как в процессе сварки прихваченные участки обычно не провариваются на всю глубину.Большое значение имеет порядок наложения прихваток, которые в большой мере зависит от толщины металла и протяженности сварного шва.7.1 Технология изготовления кронштейнаНепосредственно перед сваркой необходимо осмотреть детали. При необходимости, провести подготовку деталей.Сборка и сварка кронштейна производится на приспособлении – сборочно-сварочной плите.Сборку кронштейна начинают с установки основания (поз. 1) – см. чертеж изделия.После установки основания его закрепляют с помощью струбцин.На основание устанавливают лист поз. 2, обеспечивая размеры согласно чертежу. Затем, проверяется взаимное расположение деталей поз. 1 и 2 и изделия при помощи струбцин зажимаются. После этого с помощью прихваток закрепляют детали друг с другом. После выполнения прихваток, необходимо убедится во взаимном расположениидеталей поз. 1 и 2. После проверки и обеспечения размеров согласно чертежу – деталь поз. 2 приваривают к детали поз. 1.Устанавливают одну за одной 4 детали поз. 3, закрепляют с помощью струбцин и прихватывают. Установку и прихватку следует вести «крест-на-крест». Перед прихваткой всех 4 деталей необходимо убедится в обеспечении размеров согласно чертежу. После этого, необходимо приварить детали поз. 3, при этом сварку деталей вести «крест-на-крест».После сварки снимают струбцины и еще раз проверяют взаимное расположение деталей относительно друг друга и остальные требования сборочного чертежа. После сварки термообработка не требуется, поскольку конструктор заложит механическую обработку после сварки.Механической обработке подвергается основание (привалочная поверхность), а также отверстия для установки элементов токоподвода.После сварки следует контроль сварных соединений на наличие дефектов.В нашем случае проверяется визуальным и измерительным контролем. Не допускаются прожоги, подрезы, незаваренные кратеры, и наружные трещины шва и околошовной зоны.При выявлении дефектов их необходимо устранить согласно таблице 6.1.После контроля происходит дополнительная слесарная обработка (в случае необходимости) и окончательная приемка ОТК.ЗаключениеВ нашей работе была раскрыта тема «технология выполнения сварного изделия «Кронштейн». Мы выбрали диаметр электрода, его марку и тип, рассчитали скорость сварки, а также выбрали приспособления для сварки и сборки изделия и мерительные инструменты. Отразили возможные дефекты в сварных швах и способы их устранения.Дополнительно, нами была описана последовательность сборочно-сварочный операций для изготовления изделия.Отметим, что к работе приложен сборочный чертеж изделия, оформленный согласно требований НТД и ЕСКД.Как правило, при единичном производстве таких изделий применяется ручная дуговая сварка, либо аргонодуговая сварка с присадочной проволокой.В ходе работы нами не была затронута тема увеличения производительности труда при изготовлении изделия. Однако, при больших объемах выпускаемых изделий (начиная от среднесерийного производства) – обоснованно будет перейти с ручной дуговой сварки на полуавтоматическую, или автоматическую. Список литературы1. ГОСТ 166-89 «Штангенциркули».2. ГОСТ 427-75 «Линейки измерительный металлические».3. ГОСТ 882-75 «Щупы».4. ГОСТ 3749-77 «Угольники поверочные».5. ОСТ 5Р. 9370-81 «Электроды покрытые металлические специального назначения для ручной дуговой сварки стали аустенитного класса. Технические условия».6. Акулов А.И. «Сварка в машиностроении. Справочник в 4-х томах», Машиностроение, 1978г.7. Вознесенская И.М., «Основы теории ручной дуговой сварки», Академкнига, 2005г.8. Виноградов В.С. «Оборудование и технология дуговой автоматической и механизированной сварки», Академия, Москва, 1997 г.9. Винокуров В.А. «Сварочные деформации и напряжения», Машиностроение, Москва, 1968 г.10. Деев Г.Ф. «Дефекты сварных швов», Наукова думка, 1984 г.11. Лебедев Б.Д. «Расчетные методы в сварке плавлением», ДГТУ, Днепродзержинск, 1998 г.12. Николаев Г.А., Куркин С.А., Винокуров В.А, «Сварные конструкции. Прочность сварных соединений и деформации конструкций», Высшая школа, Ленинград, 1982 г.12. Смирнов В.В., «Оборудование для дуговой сварки», Энергоатомиздат, Ленинград, 1983г.13. Малышев Б.Д. «Ручная дуговая сварка», Стройиздат, 1989 г.