2, 4, 6, 8 – Кольцевые швы; 1, 3, 5 – продольные швы

Рис. 3.1.4 – Последовательность сборки и сварки швов

П е р в ы й. Собрать аппарат, как показано на чертеже. Затем выполнить сварку кольцевых швов, после этого продольных.

В т о р о й. Выполнить отдельно сварку продольных швов обечаек 1, 3, 5. Затем методом последовательного наращивания выполнить сварку кольцевых швов 2, 4, 6, 8.

Второй случай больше отвечает требованиям сварки свободно лежащих элементов и, поэтому меньше будет образовываться сварочных напряжений.

2. Уменьшение погонной энергии сварки, сечений швов, длительности нагрева, применение маломощной сварочной дуги.

Отрицательная сторона - уменьшение производительности.

3. Применение термообработки.

4. Устранение деформаций. Это является сложной задачей.

Основные мероприятия по устранению деформаций:

- преднамеренное деформирование свариваемых элементов для уравновешивания стрелы прогиба, возникшей при сварке;

- наложение симметричных швов для регулирования конечной деформации;

- рациональная последовательность наложения сварочных швов.

3.1.3 Сборочные просветы

Величина сборочного просвета (сварочного зазора) b зависит от технологии сварки и определяет долю участия основного металла в объеме сварного шва.

где F_о - площадь основного металла,

F_н - площадь наплавленного металла.

Сварка с малым просветом имеет ограниченное применение, так как при этом требуется высокая точность заготовительных и сборочных операций. С увеличением зазора появляется необходимость разработки мер, предотвращающих утечку расплавленного металла.

Величина просвета зависит от вида сварки.

При электрошлаковой сварке зазор возрастает в связи с условиями образования шва и конструкцией головок для сварки, составляет примерно 25 мм.

При ручной дуговой сварке просвет определяет одно из важнейших условий провара вершины шва.

Значение b может изменяться в зависимости от угла скоса кромок и других элементов технологии сварки. Однако величина просвета должна быть постоянной для шва и не более диаметра электрода; разная величина просвета в поперечных швах нарушает прямолинейность сборки.

Контрольные вопросы

1   Особенности операции сборки свариваемых элементов.

2   Какие виды работ входят в операцию сборки свариваемых элементов?

3  Для чего предназначены технологические планки?

4   Причины возникновения сварочных напряжений и деформаций.

5  Механизм образования напряжений и деформаций стержня при нагреве.

6   В каких случаях сварочные напряжения представляют большую опасность?

7   В каких соединениях сварочные напряжения приобретают объемный характер?

8   Мероприятия по борьбе со сварочными напряжениями.

9   Основные мероприятия по устранению деформаций.

10 От чего зависит величина сборочного просвета?

11 К чему приводит разная величина просвета?

Лекция № 11

Тема 3.2 Приспособления для сборки свариваемых элементов

Основная технологическая задача сборки под сварку стыкуемых элементов заключается в обеспечении допусков на смещение кромок, величину сварочного зазора, угловых размеров. Тщательность пригонки соединяемых частей является одним из главных условий обеспечения равнопрочности сварных швов. Для достижения правильности сопряжений обязательно применяют приспособления.

Классификацией по назначению предусматриваются сборочные и сборочно-сварочные приспособления и механизмы. По степени подвижности различают переносные и стационарные приспособления, по роду привода - приспособления ручного действия и с механическим приводом.

К простейшим приспособлениям для сопряжений кромок продольных швов и фиксирования размера диаметра деталей относятся радиальные стяжки, распорные домкраты. Первые позволяют фиксировать зазоры между кромками, а вторые регулировать их смещение.

Перечисленные функции можно выполнять специальными приспособлениями - струбцинами, которые позволяют одним винтом выравнивать смещение кромок, а другим устанавливать сборочные просветы.

Просвет между кромками контролируют щупами.

Свариваемые кромки и просветы между ними фиксируются швами-прихватками, скобами или приспособлениями, исключающими применение швов-прихваток.

Правильным расстоянием между прихватками считают длину слоя, которую можно наложить одним электродом. Длина самой прихватки должна быть 30-50 мм.

Применение сборочных планок позволяет осуществлять эластичное скрепление. В начале и в конце продольных швов устанавливают и прихватывают пластины для выноса кратера шва.

Имеются механизированные установки для сборки в стык кольцевых швов для последующей прихватки сваркой.

В аппаратостроении обязательными являются сборочно-сварочные механизмы, основное назначение которых заключается в непрерывном или периодическом изменении положения деталей относительно сварочной головки, рабочего места сборщика и сварщика при одной установке, выполняют роль кантователей. Сюда относятся:

- роликовые стенды - кантователи, у которых установочной базой является цилиндрическая поверхность, которые предназначены для установки и поворота обечаек (см. рис. 3.2.1);

Рис. 3.2.1 – Роликовый стенд

- кольцевые кантователи, у которых установочной базой является сложная криволинейная поверхность, основой приспособления служит роликовый стенд;

- торцевые кантователи, у которых установочная база - две торцевые поверхности;

- кантователи с вращающимся наклонным столом, у которых установочной базой является одна торцевая поверхность;

- стеллажи, у которых установочной базой является плоская поверхность деталей - листов и секций из них.

Сборочно-сварочные механизмы с приводом входят в комплект установок для автоматической и полуавтоматической сварки (см.рис. 3.2.1).

Приспособления для сборки продольных стыков обечаек. При сборке продольных стыков необходимо соединить кромки стыка, совместив их в одной касательной плоскости, и выровнять торцовые кромки. Используемая для этих целей установка имеет роликоопору 1, портальную раму 2, две гидравлические струбцины 4 для совмещения и соединения продольных кромок, выдерживая зазор под сварку и смещение кромок, а также стяжку 5 для выравнивания торцовых кромок. Струбцины 4 с помощью пружинных подвесок 6 закреплены на тележках 7, передвигающихся по раме 2. На этих тележках закреплены и панели управления 3. Вместо струбцин для тонколистовых обечаек при подгонке стыка используют стяжные и распорные сборочные кольца.