§ 3. Рациональное построение

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ИЗГОТОВЛЕНИЯ

СВАРНЫХ КОНСТРУКЦИЙ

Для проектирования технологического процесса исходными данными являются; чертеж изделия, технические условия на его изготовление и планируемая программа выпуска.

285

В процессе создания конструкции и оформления чертежей конструктор решает ряд вопросов технологического характера, Прежде всего это — расчленение сварного изделия на отдельные элементы, выбор материалов и методов получения заготовок. При этом учитываются данные о свариваемости выбранных ма­териалов, возможности использования того или иного способа

Рис. 13-3. Схемы сборки узла из трек деталей

сварки, а также доступность сварного соединения и удобство его выполнения, Конструктивное оформление сварных соединений конкретизирует решения конструктора в части выбора метода и приемов сборки и сварки. Так, данные чертежа о разделке кромок под сварку предопределяют метод сварки, положение изделии при сварке, допустимые зазоры при сборке под сварку и т. п. Указанные на чертежах величины допусков на размеры отдельных деталей и готового изделия, а также величины при­пусков на обработку после сварки определяют требования к точ­ности сборки и ограничению деформаций от сварки. Насколько существенно такие данные чертежа могут изменять условия сборки, сварки и последующей обработки, можно видеть на сле­дующем примере. Пусть требуется собрать три детали А, В и С встык и сварить их с определенным допуском на окончательный размер L (рис. 13-3). Если соединения предполагается выпол­нять автоматической сваркой, то стыки следует собирать без зазора, путем плотного прижатия деталей друг к другу (рис, 13-3, а). В этом случае величина припуска на окончатель­ную обработку определяется суммой допусков всей цепи разме­ров и ее ограничение требует повышении точности размеров каждой детали и учета деформаций от сварки. Требования к точ­ности размеров деталей А, В я С могут быть значительно сни­жены, если сборку вести по базовым поверхностям приспособле­ния (рис. 13-3,6) и использовать ручную сварку, допускающую наличие зазоров а и Ь между отдельными деталями. При этом величина припуска на окончательную механическую обработку может быть сведена к минимуму, если задать расстояние между опорными базовыми поверхностями L с учетом усадки от сварки, Содержащиеся в чертежах решения определяют технологич­ность конструкции. Поэтому эти решения на всех стадиях про-

286

актирования от разработки эскизного проекта до выпуска рабо­чих чертежей должны быть согласованы со сварщиками-техно­логами. Возможность иного, более рационального конструктив­ного оформления сварных соединений может быть обнаружена при разработке технологии изготовления изделия. В этом случае для изменения чертежа требуется согласие конструктора.

Технические условия на изготовление определенного типа конструкций (ТУ) содержат перечень требований, которые сле-чует предъявлять к материалам, оборудованию и выполнению технологических операций на разных стадиях процесса произ­водства. ТУ являются кратким изложением опыта проектпрова-лия, изготовления и эксплуатации, накопленного в данной отрас­ли производства. Поэтому проектирование технологических про­цессов изготовления должно выполняться, как правило, в соот­ветствии с требованиями ТУ. Необходимость отклонения от них ■; каждом отдельном случае должна быть достаточно обос-.чована.

"Программа выпуска содержит сведения о количестве изде­лий, которые надо изготовить в Течение конкретного срока (па-¹ пример, за год). Эти цифры дают представление об объеме производства, что позволяет обоснованно выбирать оборудова­ние, технологическую оснастку и средства механизации и авто­матизации. Кроме того, знание количества выпускаемых изделий обеспечивает возможность оценки экономической эффективности этого выбора.

При проектировании технологических процессов изготовле­ния' сварных конструкции следует иметь в виду следующее.

3. На монтажной площадке условия труда, возможности при­менения высокопроизводительной оснастки и средств контроля качества менее благоприятны, чем на заводе. Поэтому изделия больших габаритов целесообразно расчленить на такие транс­портабельные узлы, которые можно полностью изготовить в ус­ловиях завода, сводя к минимуму работы па монтаже.

2. С позиции доступности сварных соединений, удобства их выполнения и последующего пооперационного контроля сбороч-но-еварочные работы целесообразно выполнять путем последова­тельного укрупнения отдельных элементов в подузлы и узлы с последующей сборкой всего изделия. Такое чередование сбо­рочных и сварочных операций облегчает использование высоко­производительной сварочной оснастки, но, в случае малой жест­кости отдельных узлов, может приводить к возрастанию дефор­маций от сварки. С позиции уменьшения сварочных деформаций сборка всей конструкции сразу часто оказывается более целесо­образной.

3. В процессе изготовления сварных изделий сварочные рабо­ты обычно не превышают 30% общих трудовых затрат. Поэтому ■высокая производительность может быть достигнута только при

287

комплексной механизации всего процесса изготовления, когда механизируются не только сварочные, но и сборочные, транс­портные и другие вспомогательные работы.

4. Решение вопросов о целесообразности проектирования и из­готовления технологической оснастки и средств механизации и автоматизации должно подкрепляться экономическими расче­тами с учетом программы выпуска однотипных изделий.

5. Для оценки ожидаемых сварочных деформаций и выбора рациональной последовательности сборочно-сварочных операций целесообразно использование расчетных методов.

6. Требуемую точность размеров и формы сварного изделия следует обеспечивать путем рационального построения техноло­гического процесса и применения правочпых работ на стадии заготовки элементов, сборки и сварки отдельных узлов. Правка готового изделия является, как правило, крайне трудоемкой.

7. Термообработка конструкции после сварки существенно усложняет процесс изготовления, особенно в условиях серийно­го и массового производства. Необходимость этой операции определяется с позиции улучшения механических свойств, снятия остаточных сварочных напряжений и уменьшения сварочных де­формаций как в процессе механической обработки, так и при вылеживании или эксплуатации.