Рациональный выбор способа сборки и технологии сварки

     Выбор способа сварки определяется свариваемостью материала конструкции, величиной погонной энергии сварки и режимом сварки. Режим сварки должен быть выбран таким, чтобы ширина активной зоны сварки была возможно меньше. Для этого следует повышать скорость сварки, увеличивая тепловую мощность. Для равномерного нагрева металла по толщине целесообразно повышать плотность тока, чтобы провар металла был глубоким. Глубокий провар поясных швов тавровых и стыковых соединений ведет к выравниванию поперечной усадки по толщине шва и уменьшению  угловой деформации (рис. 1).

 

    Чтобы уменьшить остаточные деформации и напряжения конструкций и изделий при сборке следует придерживаться следующих требований:

1) по возможности не допускать скрепления узлов и деталей прихватками, которые создают жесткое закрепление;

2) для обеспечения подвижного состояния закрепленных деталей необходимо использовать зажимы, клиновые центровочные и другие сборочные приспособления (прил. 1). Причем характер их действия должен обеспечивать свободное перемещение деталей в их плоскости по направлению поперечной усадки и задерживать повороты деталей, т. е. препятствовать угловой деформации;

3) для уменьшения деформаций в стыковых швах можно заготовки перед сваркой располагать так, чтобы при сварке и последующем охлаждении создать деформацию, обратную по знаку по отношению к той, которая может возникнуть при сварке (рис. 4, а).

 

4) Для уменьшения перегрева металла и величины термических напряжений применять предварительный подогрев всего свариваемого изделия.

При выборе технологии сварки необходимо учитывать,

что величина остаточных деформаций и напряжений зависит и от порядка и способа наложения швов по длине и сечению, при этом увеличение сечения шва, как правило, способствует росту деформаций.

 

 

 

Рис. 4. Методы уменьшения сварочных напряжений и деформаций:

 

а – сборка деталей с учетом возможных деформаций; б и в – рациональная последовательность наложения швов

 

 

после поворота

 

 

Рис. 5. Сварка в поворотном стыке труб корневого шва в два поворота двумя сварщиками: 1– 4 – последовательность выполнения шва

 

Для уменьшения остаточных деформаций и напряжений в сварных конструкциях необходимо использовать следующие приёмы:

 

1) устанавливать такую последовательность наложения швов, при которой происходит уравновешивание напряжений и деформаций (рис. 4 и 5);

2) применять такие способы и последовательность наложения сварных швов, которые не приводили бы к значительному перегреву и усадке металла и уравновешивали внутренние напряжения относительно центра тяжести сва-риваемой конструкции (рис. 6–8). Например, сварка «напроход» рекомендуется только для коротких швов длиной до 250 мм. Для швов длиной более 250 мм рекомендуются швы от середины к краям, обратноступенчатым способом либо их сочетанием. При этом сварка параллельных швов в конструкции должна осуществляться в одном направлении, а стыковые швы должны выполняться в первую очередь, а угловые – во вторую. При сварке длинных и многослойных швов (рис. 6) рекомендуется применение способов сварки двойным слоем, блоками, горкой либо каскадом (рис. 8). Каждый последующий валик при многослойной сварке рекомендуется выполнять в направлении, обратном предыдущему;

3) укладывать швы так, чтобы обеспечивалась возможно большая свобода перемещения свариваемых элементов в процессе сварки. Например, при сварке двутавровых балок вначале выполняют сварку стенок и полок, а затем сварку поясов угловыми швами (рис. 4, в);

4) для уменьшения деформации возможно применение проковки в процессе сварки. Проковка деформирует шов путем расплющивания остывающего слоя наплавки и в результате уменьшает действие усадки шва. Последний облицовочный слой шва проковывать не рекомендуется, чтобы не вызвать появления трещин на поверхности шва.

 

 

Рис. 6. Способы выполнения швов:

 

а – сварка «напроход»; б – от середины к краям; в–д – сварка длинных швов обратноступенчатым способом; 1–10 – порядок и направление сварки участ-ков шва; А – общее направление сварки; I, II – слои шва

 

Рис. 7. Многослойный

 

сварной шов: 1–7 – последова-

 

тельность выполнения перехо-

дов; I–IV – слои; 1 – корневой

шов; 7 – облицовочный шов

 

 

 

Рис. 8. Сварка металла большой толщины:

 

а – двойным слоем; б – блоками; в – горкой; г – каскадом; I–III – участки; 1–8 – последовательность сварки

 

 

ЧАСТЬ II.

 

⇐ Предыдущая12345Следующая ⇒

Поделиться: