книги / Производство сварных конструкций (Изготовление в заводских условиях)

• Область распространения аттестации подлежит опреде­ лению. С этой целью аттестационные испытания должны под­ твердить соответствие результатов установленным требованиям во всем допустимом диапазоне изменения параметров аттестуе­ мой технологии сварки. В противном случае область распро­ странения должна быть ограничена параметрами технологии сварки контрольного сварного соединения.

• Результаты исследовательской аттестации должны быть представлены в виде научно-исследовательского отчета.

В отчете должны быть подробно изложены исходные данные для аттестации, подробное описание аттестуемой технологии с указанием конкретных конструктивных и технологических ха­ рактеристик, программа ее проведения, методика проведения испытаний со ссылкой на документы, регламентирующие про­ цедуру контроля и требования к количественным характеристи­ кам результатов, все результаты испытаний с результатами ста­ тистической обработки и заключение.

В заключении на основании полученных результатов атте­ стации технологии приводятся основные данные, характери­ зующие указанную технологию, в том числе:

•наименование и область применения аттестованной тех­ нологии сварки (включающую группы опасных технических устройств);

•основные отличительные признаки аттестуемой техно­

логии;

•марка материалов свариваемых (наплавляемых) деталей (с указанием стандартов или технических условий), или группа ма­ рок конструкционных материалов, если есть обоснованное дока­ зательство возможности распространения результатов аттестации;

•допускаемый диапазон основных размеров (диаметр, толщина) свариваемых деталей;

•марка (сочетание марок) сварочных материалов с указа­ нием стандартов или технических условий;

•допускаемые положения при сварке;

•необходимость и режимы предварительного и сопутст­ вующего подогрева;

•рекомендуемые режимы сварки и возможный диапазон их изменения;

51

•необходимость, вид и режимы термообработки сварных соединений и наплавок;

•показатели и количественные характеристики выпол­ ненных по аттестуемой технологии сварных соединений, метал­ ла шва и наплавленного металла.

При исследовательской аттестации количество необходимых методов испытания значительно шире, поскольку требуется оп­ ределить возможную область применения данной технологии. В некоторых случаях помимо испытания сварных соединений мо­ жет потребоваться проведение ресурсных испытаний конструк­ ций или их элементов. При исследовательской аттестации необ­ ходимо увеличить объем параллельных испытаний с тем, чтобы иметь статистически достоверные результаты. В большинстве случаев определяющим документом при выработке критериев качества является конструкторская документация, в которой сформулированы условия эксплуатации.

3.ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ ОПЕРАЦИИ ПРИ ИЗГОТОВЛЕНИИ СВАРНЫХ КОНСТРУКЦИЙ

3.1. Заготовительные операции, приемы выполнения, оборудование

Заготовительное производство включает следующие операции: складирование; правка исходных заготовок; разметка; резка; подгибка кромок; гибка; очистка под сварку.

Складирование. При организации хранения исходных загото­ вок необходимо руководствоваться следующими требованиями:

• обеспечить защиту металла от атмосферной коррозии, для чего складские помещения должны размещаться в закрытых помещениях, для временного хранения устанавливать навесы для защиты от атмосферных осадков. Особое внимание необхо­ димо уделять сварочным материалам. Они должны храниться в

52

отапливаемом помещении при температуре не ниже + 15°С и влажности не выше 50% . Желательно хранить сварочные мате­ риалы в герметичных упаковках;

•размещать исходные заготовки на хранение с фиксацией точного адреса стеллажа и наименования исходной заготовки;

•обеспечить свободный доступ к стеллажам;

•оборудовать складские помещения грузоподъемными устройствами.

Правка исходных заготовок. В процессе транспортировки листового и профильного проката от действия случайных нагру­ зок возможны искривления формы.

Для листового проката:

• волнистость - это искривления листа по всей его шири­

не;

•бухтиноватость - местное выпучивание листа;

•серповидность (саблевидность) - искривления листа в плоскости.

Для профильного проката:

•скручивание;

•смалковка;

•размалковка.

Предельные допустимые в соответствии с СП 53 -101 -98 зна­ чения прогибов проката, используемого в металлических конст­ рукциях, приведены в таблице 3 .1 .

Исправление дефектов листового и профильного проката предусмотрено операцией правки. Правку проката в зависимо­ сти от профиля выполняют на листоправильных или сортопра­ вильных машинах и на прессах в холодном состоянии. Допус­ тима правка стали местным нагревом пламенем газовых горе­ лок, при этом температура зоны нагрева не должна превышать 8 0 0 °С для горячекатаных и нормализованных сталей, а для тер­ мически улучшенных сталей - 700 °С .

Существующие способы правки предполагают использова­ ние схемы нагружения выправляемой заготовки изгибом (рис. 3 .1 ) либо растяжением (рис. 3 .2).

53

Таблица 3.1

Допустимые искривления листового и профильного проката

54

Рис 3.1. Правка изгибом на многовалковых машинах.

При правке волнистости листов толщиной от 0,5 до 50 мм из­ гибом широко используют многовалковые машины с количест­ вом валков от 5 до 21.

При прохождении в вальцах лист изгибается в пределах уп­ ругости в том случае, если в нем нет искривлений. Если лист

55

имеет искривления, то он, проходя через валки, испытывает пла­ стические деформации. Правка достигается в результате много­ кратного изгиба при пропускании листов между верхним и ниж­ ним рядами валков, расположенных в шахматном порядке.

Чем больше толщина листа, тем меньше количество валков, и чем меньше толщина листа, тем меньше диаметр валка.

Качество правки зависит от количества валков, большее ко­ личество валков применяют для правки тонких листов и листов из материалов с высоким пределом текучести.

Различают машины с параллельными и непараллельными ра­ дами валков.

В машинах первого типа, регулировкой валков одного ряда (по высоте) обеспечивается требуемый прогиб листа. Крайние валки дополнительно имеют индивидуальную регулировку для заведения листа в валки. Количество валков обычно бывает от 5 до 13.

Пяти- и семивалковые машины используют для правки лис­ тов большой толщины, а также для грубой правки листов сред­ ней толщины.

В машинах второго типа, ряды валков расположены под не­ которым углом друг к другу с увеличением расстояния между рядами валков на выходе. Для заведения листа перед правиль­ ными валками устанавливают правильные ролики. Количество валков бывает 9 -т-17. Непараллельная установка валков обеспе­ чивает постепенное уменьшение кривизны перегиба листов в валках. При этом в листе возникают дополнительные растяги­ вающие напряжения, что повышает качество правки. Машины второго типа применяют для правки листов толщиной менее 8 мм.

На отечественных станках можно исправлять искривления листов толщиной до 50 мм и шириной до 3500 мм.

Не рекомендуется путем изгиба править малопластичные ма­ териалы.

Для осуществления процесса правки растяжением необходи­ мо создать растягивающие напряжения в исправляемом сечении, превышающие предел текучести о > су02 - В качестве силовозбудителя используют гидропривод. Схема правки растяжением показана на рис 3.2.

Преимущества правки по схеме растяжения заключаются в

56

более высокой производительности по сравнению с правкой изгибом, в более высоком качестве правки, а так же в том, что этот способ позволяет выправлять очень тонкие листы.

Способ правки растяжением не рекомендуется использовать для правки металла с соотношением о02/сп> 0,8, так как возни­ кает опасность неконтролируемого развития пластических де­ формаций, а так же для правки листов толщиной более 1,5 мм, так как требуется силовозбудитель большой мощности.

Рис. 3.2. Схема правки растяжением.

Для правки уголков и другого профильного проката исполь­ зуют сортоправильные (углоправильные) машины (рис. 3.3).

3 э

Рис.3.3. Схема правки на углоправильных машинах

Правка на углоправильных машинах осуществляется посред­ ством многократных перегибов уголка между двумя рядами ро­ ликов, установленных в шахматном порядке также, как на лис­ топравильных машинах (рис.3.1).

Для одновременной правки уголка в обеих плоскостях про-

57

ммпо габаритам сечения.

•Несовпадение плоскости сечений профильного проката не должно превышать соответствующих допусков, установлен­ ных ГОСТ или ТУ для данного вида проката.

•Предельные прогибы профильного проката по всей дли­ не элемента не должны превышать 0,001/, но не более 10 мм, а прогибы местного искривления - не более 1 мм на длине 1,0 м.

Разметка. Разметка - нанесение контура детали на поверх­ ность исходной заготовки или нанесение линий базирования со­ прягаемых деталей при сборке. Выполняется вручную с помо­ щью линейки, циркуля, чертилки, с последующим прокерниванием контурных линий для последующего закрепления изобра­ жения. Операция трудоемкая, ограничено поддается механиза­ ции и требует высокой квалификации разметчика.

Более производительным вариантом разметки является на­ метка. Выполняется по специально изготовленным шаблонам из тонколистового металла в масштабе 1:1с размерами детали. Ус­ ложняет подготовку производства, требует дополнительных за­ трат на изготовление и хранение шаблонов.

Более производительным методом выполнения разметочных операций являются фотографический и фотопроекционный, обеспечивающие проецирование с фотографической пленки контура будущей детали на размечаемую поверхность с после­ дующим закреплением изображения. Методы дорогостоящие, не позволяют получать высокую контрастность изображения, не находят в производстве широкого применения, хотя являются высокопроизводительными и автоматизированными.

При разметке необходимо учитывать припуски на механиче­ скую обработку деталей после резки и усадку от сварки в соот­ ветствии с рекомендациями, приведенными в таблице 3.2.

Существующие тенденции совершенствования проектирова­

ния технологических процессов заготовительного производства предполагают исключение операций разметки за счет:

• использования приспособлений и оборудования, позво­ ляющего устанавливать регулируемые упоры для мерной отрез­ ки листового и профильного проката;

• использовать установки для термической резки с мас­ штабной фотокопировальной системой управления, либо с про-

59

граммным управлением.

Резка. Все существующие приемы резки металлов можно разделить на две группы: механическая; термическая.

Достоинством механических способов являются:

•высокая производительность;

•возможность резки практически любых конструкцион­ ных материалов.

•К недостаткам следует отнести:

Таблица 3,2

Рекомендуемые припуски при разметке деталей

Назначение

Размер

припуска

Характеристика припуска припуска,

мм

60