Классификация сварных конструкций
Все сварные конструкции независимо от области применения классифицируются основными видами: балочные, решетчатые, оболочковые, корпусные, машиностроительные. В свою очередь каждый вид подразделяется на подвиды (рис. 2.1).
Балочные сварные конструкции являются наиболее распространенными элементами других конструкций. Балки, рамы и колонны входят в состав решетчатых сварных конструкций машин и сооружений: вагонов, кранов, станин, металлических каркасов зданий, перекрытий, мостов и судовых конструкций.
Оболочковые сварные конструкции объединяют ряд конструкций предназначенных для производства, хранения и транспортировки жидких и газообразных продуктов. К этому типу сварных конструкций относятся: резервуары, сосуды, трубы и трубопроводы.
Производство таких конструкций, как вагоны, автомобили, суда, авиа и космические аппараты связано с понятием корпусных конструкций.
Применительно к изделиям энергетическое и тяжелого машиностроения и некоторых деталей и узлов машин машиностроительные сварные конструкции изготавливаются, как правило, в условиях единичного и мелкосерийного производства. При изготовлении детали приборов сваривают разнообразные материалы в различных сочетаниях, при толщине от сотых долей миллиметра до нескольких миллиметров. В этом случае применяются процессы сварки обеспечивающие крупносерийное производство.
Наиболее подробно о производстве всех видов сварных конструкций будет изложено в части 2 данного курса.
Конструкционные материалы
Для изготовления сварных конструкций используются различные металлы и сплавы на их основе. Наиболее распространенными конструкционными материалами являются: стали, титановые, алюминиевые и медные сплавы. В чистом виде используются титан, алюминий и медь. Для этих материалов разработаны процессы сварки различными методами. Применение других металлов и сплавов в сварных конструкциях ограничиваются трудностью или не возможностью их сварки.
|
|
|
|
Сварные конструкции |
|
|
| ||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Балочные |
|
Решетчатые |
|
Оболочковые |
|
Корпусные |
|
Машинострои-тельные |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Балки |
|
Крановые |
|
Резервуары |
|
Вагонные |
|
Энергетическое машиностроение |
|
Рамы |
|
Фермы |
|
Сосуды |
|
Судовые |
|
Детали и узлы тяжелого машиностроения |
|
Колонны |
|
Мачты, башни |
|
Трубы |
|
Автомобильные |
|
Детали машин |
|
|
|
Мостовые |
|
Трубопроводы |
|
Авиационно-космические |
|
Детали приборов |
|
|
|
ж/б арматура |
|
Рис. 2.1. Классификация сварных конструкций | ||||
Выбор того или иного конструкционного материала зависит от ряда факторов:
Технические требования к конструкции (вес, прочность, стойкость к агрессивным средам и условиям эксплуатации, магнитность, электропроводность, теплопроводность и др.).
Трудоемкость изготовления, стоимость, ресурс работы, эксплуатационные расходы.
Освоенность данного типа конструкционного материала организациями проектировщиками и предприятиями изготовителями конструкций.
Оставим выбор конструкционного материала проектантам. Рассмотрим материалы с точки зрения их применения для различных изделий и их свариваемость.