8. Технология сборки и сварки

Технология сборки, сварки представляет собой комплекс мероприятий, начиная от складирования материала и заканчивая выпуском из этого материала узлов, деталей и готовой продукции, направленных на подготовку материала перед сборкой и непосредственной сборкой и сваркой элемента, с целью получения качественной продукции с возможно минимальными затратами. Качество продукции предполагает соответствие выпускаемой продукции сопроводительной и контролирующей документацией, т.е. все требуемые параметры не должны превышать тех, что указаны в документах (разработанный техпроцесс, контролирующая документация в различных отраслях промышленности и т.д.).

Рассмотрим, что представляют собой заготовительные и сборочные операции в общих чертах. Заготовительные операции направлены на подготовку материала перед его отправкой на сборку. Первоначально необходимо провести очистку металла (листовой материал можно пропустить через щётки-циклон) от различного вида загрязнений, таких как грязь, снег, пыль и т.д. Затем необходимо провести правку материала, если нормируемые отклонения превышают требуемые (выпуклости, вмятины и т.д.). Для листового проката обычно применяют прокатные вальцы. Далее, в зависимости от вида поверхности (например, материал горячего проката обычно имеет на поверхности окалины, а холодного проката – масленую поверхность) материал пропускают через дробемётные установки, станы для обезжиривания поверхности, установки окраски поверхности. Далее, после поверхностной обработки, наступает этап разметки и вырезание заготовок, подготовка кромок.

Следующим этапом является непосредственная сборка. На данном этапе требуется расположить заготовки определённым образом и произвести сварку для получения конструкции, удовлетворяющей различным параметрам (геометрические размеры должны отличаться в пределах установленного допуска, различные виды дефектов, такие как вмятины листовых конструкций и т.д., должны быть сведены к минимуму) проектируемой конструкции. Для этих целей применяют различные вспомогательные средства: кондуктора, сборочные платформы с различным способом фиксации заготовок, установки прокатного типа с непрерывным деформированием и одновременной сваркой.

Помимо сказанных способов, направленных на снижение остаточных деформаций и напряжений, существуют специальные методики проведения сварочных работ (способы наложения сварного шва, подогрев металла), либо методики устранения деформаций после проведения сварочных работ (например, для листовых конструкций прокат в вальцах).

Собранные детали соединяют между собой небольшими швами-прихватками. Рекомендуется прихватки выполнять сечением не более 50% сечения сварного шва и длиной 4…5 толщин прихватываемых деталей, но не менее 30 и не более 100мм. Расстояние между прихватками в зависимости от длины стыка деталей и толщины металла устанавливают в пределах 100…1000мм. Последующим при сварке швом прихватки развариваются. Следует иметь в виду, что в местах прихваток могут скапливаться загрязнения, остатки шлака, кроме того прихватки изменяют условия формирования шва. Все это может привести к дефектам, поэтому там, где это возможно, лучше обходиться без прихваток, сваривая детали зафиксированными в приспособлении.

Перед сваркой с помощью шаблонов и щупов проверяют правильность сборки под сварку: угол разделки кромок, величину зазора между деталями, превышение кромок одного элемента над другими в стыковых соединениях. Если допустимое превышение кромок не оговорено чертежом, то оно для металла толщиной менее 4 мм не должно быть более 0,2, для металла толщиной 4…..10 мм – 0,15,а для металла толщиной более 10мм – 0,1 его толщины, но не выше 3мм.

Для повышения качества формирования обратного валика и защиты нагреваемого и расплавляемого металла с обратной стороны от воздуха целесообразно использовать двустороннюю защиту аргоном. Существует несколько способов осуществления защиты обратной стороны сварного соединения от воздуха: использовать специальные стенды, в которых подвод газа осуществляется на всей протяжённости шва, подводить газ обесточенной горелкой и т.д.

Т.к. процессом сварки управляет сварщик, а не «автомат», то в применении выводных планок нет необходимости (выводные планки обычно используют для начала сварки и вывода кратера за пределы свариваемо изделия при автоматической и автоматизированной сварки).

Заключение

В ходе выполнения работы были получены основные навыки расчёта и выбора режимов сварки, разработаны режимы для сварки неплавящимся электродом в защитном газе и ручной дуговой сварки. В качестве основного материала применялся алюминиевый сплав, который имеет свои особенности сварки, рассмотренные в главе свариваемость. Рассчитанные режимы обязательно должны быть проверены на практике перед широким использованием в производстве. Если необходимо, внести коррективы в режим сварки. После того, как режимы сварки будут уточнены, их можно использовать в промышленности.

Список литературы

1. Баннов М.Д., Казаков Ю.В., Козулин М.Г. и др. Сварка и резка материалов/ под ред.Ю.В Казакова- Москва: издательский центр «Академия» 2007г.

2. Трущенко Е.А. Сварочные материалы: учебное пособие. – Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2007. – 130с.

3. Трущенко Е.А. Расчёт режимов дуговой сварки. Томск: изд. ТПУ, 2007.-41с.

4. В.Р.Рябов. Сварка алюминия и его сплавов с другими металлами- Киев: Наукова Думка 1983г.

5. Д.М.Рябкин, В.Г.Игнатьев, И.В.Довбищенко. Дуговая сварка алюминия и его сплавов-Москва: изд-во «Машиностроение», 1982 г.

6. http://www.svaga.ru/

7. http://www.russvarka.ru/article/showtext.aspx?id=14

8. http://www.fentu.ru/index.php?option=com_docman&task=doc_download&gid=188.

36