 |
Реклама. ООО ГК "Велунд Сталь СЗ" ИНН 7813653802 Erid: 2SDnjeTme6H
| |
Принципы проектирования сварных конструкций
До недавнего времени электрошлаковую сварку применяли при изготовлении изделий тяжелого машиностроения, проектируемых ранее цельнолитыми или цельноковаными. Применение сварки предполагало снижение стоимости формовки и отливки за счет упрощения формы и снижения веса, а также загрузки тяжелого уникального оборудования. Задача конструкторов сводилась к выбору места расчленения заготовки, чтобы облегчить или ускорить изготовление изделия с применением электрошлаковой сварки.
Конструировать изделие следует, как правило, с расчетом на ползун, так как он удобнее в эксплуатации и обеспечивает высокое качество шва, особенно больших толщин. Остающуюся или удаляемую подкладку можно рекомендовать, если с обратной стороны поверхность изделия вблизи кромок неровная или недостаточно места для обслуживания ползуна.
Правильно сконструированная подкладка может оставаться во время сварки без обслуживания.
При конструировании изделия приходится решать и вопрос подготовки кромок под сварку. Способ и чистоту обработки кромок следует выбирать в зависимости от толщины металла, удобства обработки, а также от степени ответственности каждого шва. До толщины 100 мм кромки подготовляют, как правило, машинной газовой резкой. Резка должна обеспечивать превышение выступов над впадинами не более 2-3 мм, а отклонение от прямоугольности реза до 3 мм. Более жесткие требования к качеству реза следует предъявлять к изделиям из трудносвариваемых сталей, не допускающих чрезмерного развара.
При больших толщинах получение достаточно ровных кромок огнегазовой резкой становится затруднительным. Тем не менее при хорошо отлаженной газорезательной аппаратуре возможно получение удовлетворительного реза толщин до 400 мм. Такую подготовку кромок можно рекомендовать только для швов малой длины при большой ширине листов, и лишь в тех случаях, когда механическая обработка кромок представляет большие трудности. Кромки кольцевых швов обычно подвергаются механической обработке. При сравнительно небольших толщинах механическая обработка кромок рекомендуется в тех случаях, когда по ним движется ползун, например, в случае углового шва.
Сборочный зазор между кромками - элемент режима сварки задается технологами в зависимости от характера деформаций при сварке на основании опыта сварки аналогичных конструкций или специальных натурных образцов.
Конструктору при определении размеров деталей нет необходимости учитывать деформации при сварке. Можно пользоваться непосредственно величинами расчетных зазоров: 
Сумма размеров деталей равна общему размеру конструкции минус сумма расчетных зазоров. Зазоры мало изменяются с изменением толщины листов. Расчетный зазор рекомендован ГОСТ 15164-78.
Производство сварно-литых конструкций
В качестве примера рассмотрим изготовление колеса гидротурбины. Рабочее колесо гидротурбины (рис. 11.4) состоит из массивного верхнего обода, прикрепленного к валу, 14 лопастей и нижнего обода, соединяющего концы лопастей. Эти части отливают отдельно и затем сваривают. В качестве основного металла принята низколегированная сталь 20 ГСЛ. Места, подверженные кавитационному разрушению, упрочняют наплавкой. Сталь 20ГСЛ позволяет при электрошлаковой сварке отказаться от предварительного и сопутствующего подогрева; в качестве последующей термообработки достаточен отпуск при температуре 650° С.
Верхний обод рабочих колес отливают из двух половин, затем соединяют электрошлаковой сваркой с применением плавящегося мундштука (рис. 11.5). Нижний обод изготовляют из двух или четырех вольцованных заготовок. После электрошлаковой сварки он представляет собой конусную обечайку. Лопасти приваривают к нижнему ободу тавровыми швами, как правило, вручную или полуавтоматом в среде углекислого газа.
Существует два способа соединения лопастей с верхним ободом: стыковым и тавровым швами. При первом способе верхний обод отливают с приливами, имеющими форму верхней части лопасти. Это позволяет вывести сварной шов из максимально нагруженного сечения, он создает дополнительную работу по ручному шлифованию проточной поверхности обода и приливов. При втором способе несколько усложняется техника сварки, что связано с необходимостью получения тавровых швов с галтелями переменного радиуса, но в этом случае проточная часть верхнего обода может быть обработана на металлорежущем станке.
Верхний обод с лопастями собирают следующим образом: верхний обод устанавливают на тумбах так, чтобы ось колеса была расположена вертикально. В центре верхнего обода болтами крепят временную технологическую ось. На нее надевают специальный поворотный шаблон для выверки выходной кромки лопасти при сборке. Выбор положения выходной кромки за базу отсчета обусловлен тем, что ее положение больше других факторов влияет на гидродинамические качества рабочего колеса. Контрольный шаблон настраивают для работы с учетом ожидаемых деформаций лопасти при сварке.
На верхний обод устанавливают по шаблону и крепят на раскосах и скобах с заданным шагом все 14 лопастей (рис. 11.6).
| 
НОВЫЕ ОБЪЯВЛЕНИЯ
НОВОСТИ
НОВЫЕ СТАТЬИ