3.5 Краткий технологический маршрут.

Исходя из того, что производство сварной конструкции «Кронштейн» массовое, целесообразно применять автоматическую сварку под флюсом. Сварка под флюсом используется при изготовлении и ремонте конструкций и деталей ответственного назначения, которые должны быть надежными при эксплуатации в условиях низких и высоких температур.

Автоматическая сварка (наплавка) под флюсом

Рис. 5.2. Схема автоматической сварки (наплавки) под флюсом

При сварке под флюсом (рис. 5.2) дуга горит между сварочной проволокой 1 и свариваемым изделием 5 под сл оем гранулированного флюса 4. Ролики 2 специального механизма падают в электродную проволоку в зону дуги 6.

Сварочный ток (переменный или постоянный прямой или обратной полярности) подводится к проволоке с помощью скользящего контакта 3, а к изделию – постоянным контактом. Сварочная дуга горит в газовом пузыре, который образуется в результате плавления флюса и металла.

Кроме того, расплавленный металл защищен от внешней среды слоем расплавленного флюса 8. По мере удаления дуги от зоны сварки расплавленный флюс застывает и образует шлаковую корку 10, которая впоследствии легко отделяется от поверхности шва.

Флюс засыпается впереди дуги из бункера слоем толщиной 40–80 мм и шириной 40– 100 мм. Нерасплавленный флюс после сварки используется повторно. Расплавленные электродный и основной металлы 7 в сварочной ванне перемешиваются и при кристаллизации образуют сварной шов 9.

Преимущественное применение находит сварка проволокой (проволочным электродом). Однако в последнее время все большее распространение получает наплавка ленточными или комбинированными электродами.

К достоинствам сварки под флюсом относятся: высокая производительность процесса, благодаря использованию больших токов, глубокому проплавлению, почти полному отсутствию потерь металла на угар и разбрызгивание (не более 3%); высокое качество наплавляемой поверхности в результате хорошей защиты флюсом сварочной ванны; незначительное количество неметаллических включений в металле шва; возможность легирования наплавляемого металла через флюс; лучшее использование тепла дуги (по сравнению с ручной сваркой расход электроэнергии уменьшается на 30– 40%); лучшие условия труда сварщика и ряд других.

Вместе с тем, этот вид сварки имеет ряд недостатков: значительный нагрев изделия; повышенную текучесть расплавле нных металла и флюса, что позволяет вести сварку только в нижнем положении и наплавлять детали диаметром не менее 40 мм; необходимость в отдельных случаях повторной термической обработки; невозможность непосредственного наблюдения за формированием сварочного шва.

Для рассматриваемого вида сварки и наплавки при ремонте подвижного состава наибольшее применение находят флюсы марок АН-348А, АН-348В, ОСЦ-45, АНЦ-1 и др. (ГОСТ 9087-81  ФЛЮСЫ СВАРОЧНЫЕ ПЛАВЛЕННЫЕ).

1. Выбор заготовительных операций и подготовки деталей к сварке.

2. Проектирование сборочно-сварочных операций.

3. Контроль качества сварочных работ.

4. Контрольная сдача сварных заготовок.

Выбор заготовительной операций и подготовка детали к сварке.

Разработка технологического маршрута начинается с выбора исходных заготовок, предназначенных для изготовления элементов сварного узла, выбора материалов и методов (технологии) изготовления заготовок, деталей (разделение трубного, сортового или листового проката, литье, штамповка, механическая обработка и т.д.).

Подготовительные операции. После заготовительных операций на поверхности имеются следы масла, краски, окалины, окисных пленок, которые снижают качество сварного шва.

Поэтому для получения качественного сварного соединения его поверхности специально готовят:

• очищают от загрязнений и окислов;

• профилируют свариваемые кромки при сварке плавлением;

• создают более благоприятный микрорельеф.

Проектирование сборочно-сварочных соединений.

На этапе разработки сборочно-сварочных операций необходимо определить наиболее рациональную последовательность и способ сборки элементов сварного узла, обеспечивающих выполнение технических требований при минимальных затратах времени и материалов.

Сборочная операция предусматривает сборку и прихватку деталей перед сваркой. В процессе сборки детали закрепляют прижимами в приспособлениях, стендах, а иногда устанавливают вручную по разметке перед прихваткой.

Основная цель сборки - определение наиболее рациональной последовательности и способа сборки отдельных деталей, обеспечивающих выполнение технических требований при минимальных затратах времени и материалов. Следует-максимально механизировать

сборочные работы, исключить подгонку, опиловку, сверление по месту.

Сварочн ые операции выполняются ручной, полуавтоматической и автоматической сваркой в зависимости от условий работы и конструктивных особенностей изделия. Для удобства и облегчения сварочных работ промышленностью выпускается большое наименование вспомогательного сварочного оборудования, различного по назначению, возможностям и грузоподъемности.

Контроль качества сварочных работ.

Целью контроля является проверка наличия возможных дефектов сварных швов, соединений и конструкции в целом. Виды контроля: входной, операционный — периодический (а иногда постоянный), контроль готовой продукции, контроль квалификации сварщика и другого производственного персонала.

Контрольная сдача сварных заготовок.

Включает проверку внешнего вида изделия и определение его размеров (визуальный контроль). Для ответственных сварных изделий проводят испытания. Испытания подразделяют на разрушающие и неразрушающие.

Неразрушающие испытания, часто называют физическими методами контроля. К ним относят:

• рентгенографический;

• ультразвуковой;

• контроль герметичности и др.

Неразрушающие испытания позволяют определить в сварных швах внутренние или сквозные дефекты, недоступные внешнему осмотру. Эти испытания косвенным образом характеризуют показатели работоспособности сварных изделий.

Разрушающие испытания позволяют оценить прямым путём показатели качества сварных изделий.

К разрушающим испытаниям относят:

• механические испытания;

• металлографический анализ и др.

Эти испытания, как правило, проводятся на выборочных натурных образцах или на специальных изделиях подготовленных для испытаний и изготовленных по стандарт ной технологии. По результатам испытаний оформляется протокол, где указываются их результаты.

При положительных результатах испытаний сварные изделия маркируют, консервируют в упаковку или тару и проверяют наличие и комплектность сопроводительной документации. К такой документации относят паспорт, в котором даётся заключение о пригодности изделия к эксплуатации.

При отрицательных результатах составляется ведомость замечаний, в соответствии с которой производится доработка (ремонт) изделия и затем повторные испытания.