1.3 Технические условия на изготовление изделия

Точность изготовления сварной конструкции

От точности изготовления сварной конструкции зависит работоспособность и долговечность машины, в которой она применена. Поэтому при изготовлении конструкции должны выполняться следующие требования:

• зеты подбирать с разностью по высоте и длине не более 3 мм;

• сборка узла должна производиться в приспособлении, которое обеспечивает заданное расположение деталей с заданной точностью (выступ надпятниковой коробки за плоскость нижних полок зетов не более 0,8 мм, впадение не более 0,4 мм.);

• соединение деталей и узлов при сборке конструкции следует делать с помощью прихваток, накладываемых в местоположениях швов и обеспечивающих достаточную точность при кантовке и дальнейшей сварке;

• стрела прогиба в вертикальной и горизонтальной плоскостях определяется технологией сборки.

Требования к основным материалам

К материалам из которых изготавливается изделие, предъявляются следующие требования:

• материал, применяемый для изготовления узла должен отвечать требованиям стандартов на данный материал;

• прокат, который поступает в обработку, должен быть очищен от загрязнений.

• соответствие качества материалов вышеуказанным требованиям должно быть подтверждено документацией предприятий поставщиков, а при ее отсутствии – результатами лабораторных испытаний, проведенных на предприятии-потребителе методами, предусмотренными техническими документами.

• прокат, поступающий в обработку должен быть осмотрен, очищен от загрязнений, льда, ржавчины и выправлен, проверен на наличие расслоений и на неравномерность распределения примесей.

• допускается тонкий слой окалины или ржавчины, не препятствующий выявлению поверхностных дефектов.

В качестве вспомогательных материалов при изготовлении данной конструкции используются сварочная проволока и защитный газ.

Выбор сварной проволоки обусловлен следующими требованиями:

• наплавленный металл должен по химическому составу соответствовать основному, а механические свойства должны обеспечивать равнопрочность сварного шва основному металлу ;

• проволока должна содержать в достаточном количестве элементы раскислители, например Si и Mn, для подавления реакции окисления углерода в период кристаллизации металла шва в сварочной ванне;

• проволока должна поставляться в бухтах ;

• поверхность проволоки должна быть защищена от коррозии специальной смазкой;

• содержание вредных примесей S и P в проволоке должно быть ограничено, т.е. не более 0,03 % каждого;

• требуется наличие сертификата;

Защитный газ должен соответствовать следующим требованиям:

• строго соответствовать ГОСТу и ТУ;

• не превышать в своем составе наличия влаги;

• обеспечить надежную защиту расплавленного металла, должен снижать до минимума вероятность порообразования;

• обеспечить хорошее формирование сварного шва;

• обеспечить высокую производительность производственного процесса.

Требования к изготовлению деталей

1. Шероховатость поверхностей кромок деталей изготавливаемых без чертежей, устанавливается Rz≤1000мкм при толщине деталей S≤60 мм.

2. Неуказанные радиусы скругления контура в углах не должны превышать 6 мм.

3. У деталей изготавливаемых из проката на поверхностях, не подвергаемых в дальнейшем механической обработке, не должно быть заусениц, трещин, надрывов и расслоений.

4. Неуказанные предельные отклонения линейных размеров принимаются по табл. 1.3.

Таблица 1.3 – Неуказанные предельные отклонения, [3].

Интервал размеров, мм	Предельные отклонения, мм
	Линейных размеров (кроме радиусов закругления и фасок)	Размер радиусов закруглений и фасок
Св.0 до 315 вкл.	±2	±2
Св.315 до 1000 вкл.		±4
Св.1000 до 2000 вкл.	±3	-
Св.2000 до 3150 вкл.	±5	-
Св.3150 до 5000 вкл.	±6	-
Св.5000 до 8000 вкл.	±8	-
Св.8000 до 10000 вкл.	±10	-

5. После резки на ножницах складывание обрезаемых кромок высотой более 0,5 мм не допускаются.

6. Допуски формы деталей, изготавливаемых из листа, приведены в табл. 1.4.

7. Допуск прямолинейности поверхности кромки детали – 2 мм на длине 1000 мм и 5 мм на всей длине.

8. Допуски разности диагоналей металлоконструкции шириной до 4000 мм приведены в табл. 1.4.

Таблица 1.4 – Допуски плоскости детали

Толщина листа	Допуск (зазор между линейной длинной 1мм и поверхностью металлопроката).
До 3 вкл.	2,5
Св. 3 до 8 вкл.	2,0
Св. 8 до 20 вкл.	1,5
Св 20 до 30 вкл.	1,0

9. действительные размеры металлоконструкции с габаритными размерами до 10000 мм должны соответствовать требованиям, приведенным в табл. 1.5.

10. У деталей, выполненных без чертежа и которые не подвергают следующей меха-нообработке, не должно быть заусениц, трещин, надрывов и расслоений, шероховатость поверхности Ra =50 мкм.

11. Изготовление заготовок должно производиться по 12-му квалитету, а сборка - по 14-му квалитету.

Таблица 1.5 – Допуск разности размеров детали по диагонали.

Интервалы размеров диагонали.	До 1500 вкл.	Св. 1500 до 2500 вкл.	Св. 2500 до 4500 вкл.	Св. 4500 до 9000 вкл.	Св. 9000 до 15000 вкл.
Допуски разности длин диагонали.	3	5	6	8	10

Таблица 1.6 - Допуски разности диагоналей.

Интервалы номинальных размеров по ширине	Интервалы размеров по длине
	До 1000 вкл.	Св. 1000 до 1600 вкл.	Св. 1600 до 2500 вкл.	Св. 2500 до 4000 вкл.	Св. 4000
До 1000 вкл.	2	3	4	6	8
Св. 1000 до 1600 вкл.	-	4	6	8	9
Св. 1600 до 2500 вкл.	-	-	8	8	10

Таблица 1.7 – Действительные размеры металлоконструкции.

Интервалы номинальных размеров, мм	До 30	Св. 30 до 400	Св. 400 до 2000	Св. 2000 до 3150	Св. 3150 до 5000	Св. 5000 до 8000	Св. 8000 до 10000
Предельные отклонения	±1	±2	±3	±5	±6	±8	±12

Специальные требования при сборке

1. Прихватки располагать в местах наложения швов. Чтобы между элементами конструкции не образовывались зазоры, несплошности, узлы и конструкции прихватывать с двух сторон.

Сечение (катет) прихваток, если они не указаны в технологическом процессе должны составлять не более 1/3 будущего шва, с тем, чтобы при последующей сварки прихватки были покрыты швами.

Расстояние между прихватками составляет 150 мм, что определено конструктивными особенностями сварного соединения.

Прихватки выполнять теми же сварочными материалами, но на меньших режимах, чем сварные швы, чтобы обеспечить малое тепловложение.

2. Перед началом выполнения кантовки или транспортировки собранной конструкции необходимо убедится в ее жесткости и в отсутствии на ней незакрепленных деталей и посторонних предметов.

Место, на котором укладывается конструкция должно быть очищено от деталей и других предметов.

Требования к качеству сварных швов

Наличие дефектов в сварном соединении снижает его прочность и надежность. Их отрицательное влияние может оказываться даже в случаях статического приложения нагрузки. Каждый, даже небольшой дефект, является концентратором напряжений, который часто становится источником зарождения первичных трещин. Поэтому при изготовлении балки направляющей недопустимы отклонения от заданной формы шва в результате недостаточной квалификации сварщика, подрезы в основном металле, наплавка вследствие небрежности работы, поры, нарушение сплошности в виде трещин.

Допускается:

• сваривать элементы из стали 09Г2С проволокой Св-08Г2С ГОСТ 2246 в среде аргона и углекислого газа;

• при вертикальном сварке и сварке в труднодоступных местах высота гребней 2мм;

Не допускаются:

• непровары в корне угловых и тавровых соединений, выполненных без обработки кромок;

• наличие на поверхности металлоконструкции острых кромок, брызг сварки.

Внутренние поверхности закрытых коробчатых сечений металлоконструкции, а также поверхности деталей, недоступных для грунтования после сварки, должны быть загрунтованные перед сборкой или сваркой.

Механические свойства металла шва, выполненного при сварке стали, должны отвечать следующим нормам (не менее):

• граница текучести-390 Мпа;

• относительное удлинение-19 %;

• ударная вязкость-29 Дж/см².

Требования к методам контроля качества

Балка подвергается контролю внешним обзором, с помощью которого обнаруживают внешние дефекты шва. Обзор делают невооруженным глазом с помощью лупы с десяти кратным увеличением. Размеры сварных швов проверяют шаблонами и измерительными инструментами.

Кроме внешнего осмотра соединения подвергают контролю ультразвуком. Результаты контроля качества сварных соединений должны быть зафиксированы соответственно указаниям в технологической документации.

Для сварных швов не допускаются следующие внешние дефекты:

а) на 1 г длины свареного шва ( а при его длине менее 1 г - на всей длине) 4-более х внешних пор диаметром не более 2мм, если расстояние между ними не менее 25 мм, и диаметром не более 1мм на расстоянии между ними 10-25 мм;

б) подрезы основного металла на глубину более 1 мм при толщине более 10 мм, длина одного подреза не должна превышать 20% длины шва, а их суммарная длина - не более 10% длины шва; недопустимые подрезы разрешается исправлять наложением тонких швов с обеспечением плавного перехода от наплавленного до основного металла.

В сварных соединениях доступных для сварки с одной стороны без подкладок допускается непровар корня шва глубиной до 15% толщины металла, который сваривается, но не 3-более х мм на длине шва.

Недопустимые дефекты шва должны быть удалены механообработкой, или огневой резкой с последующей зачисткой поверхности до чистого металла и заваркой. Исправление дефектов в одном месте допускается не 2-более х раз.

Стыковые сварные швы следует начинать и заканчивать на технологических выводных планках, которые после сварки должны быть удалены термической резкой, а места резки зачищены абразивом. В случаях, если выводные планки не применяются, кратеры на концах швов должны быть заварены. Выводить шов на основной метал запрещается.

Требования к квалификации сварщиков

К сварке конструкции допускаются лица, имеющие удостоверения и квалификацию, соответствующие данному виду работ.

Все новые сварщики, которые поступают на завод, допускаются к работе только после получения инструктажа на рабочем месте от производственного мастера и проверке знаний правил по технике безопасности руководством цеха.

К выполнению работ, а также к обслуживанию оборудования допускаются лица не младше 18 лет, которые прошли специальное обучение, которые сдали техническое испытание и имеют практические привычки по обслуживанию данного оборудования.

Полуавтоматическая сварка в среде защитного газа должна выполняться сварщиком не ниже 4 - го разряда. Электрогазосварщик должен уметь выполнять механизированную сварку в среде углекислого газа во всех пространственных положениях сварного шва.

Сварщик должен знать устройство электросварочных машин (полуавтоматов и источников питания), свойства и назначение сварочных материалов, выбор сварочных материалов, требования, предъявляемые к сварному шву; основные виды контроля сварных швов; причины возникновения внутренних напряжений и деформаций в свариваемых изделиях и меры их предупреждения; установку режимов сварки по заданным параметрам.

Сварщик периодически проходит повторные испытания, которое проводят по теории и практике сварочных работ (сварные образцы подвергают после внешнего осмотра механическим испытаниям).