8 Разработка технологического процесса изготовления изделия

Технологический процесс изготовления конструкций и узлов (секций) включает ряд операций: предварительную сборку (если требуется), подготовку поверхности, окончательную сборку, прихватку, сварку, антикоррозионную защиту, правку, механическую доработку.

В зависимости от масштаба производства, степени взаимозаменяемости деталей, металла, размеров и формы узла, его ответственности, а также конкретных условий производства отдельные сопутствующие операции могут быть исключены. Может изменяться последовательность их выполнения.

Сборка должна обеспечивать точную установку свариваемых деталей в соответствии с чертежом, а также наилучшие условия для последующей прихватки и сварки. Сборочные операции весьма трудоемки. Поэтому обычно используют различные средства механизации, которые не только увеличивают производительность труда, но и повышают качество сборки. Для повышения качества сварных узлов и производительности операций прихватки целесообразно максимально использовать сборочные или сборочно-сварочные приспособления

После сборки контролируют базовые размеры узла, а также величину зазоров.

Подготовка поверхности в общем случае включает ряд основных операций: предварительное удаление масла, маркировочной краски и других загрязнений; окончательное обезжиривание; удаление исходной грубой и неодинаковой (по толщине и свойствам) окисной пленки, пассивирование поверхности; промывка; сушка; контроль состояния поверхности.

Состояние поверхности свариваемых деталей оказывает существенное влияние на формирование соединения, величину контактного сопротивления, склонность процесса к выплескам и образованию других дефектов. Толстые поверхностные пленки резко снижают стойкость электродов.

Поверхность деталей из коррозионностойких, жаропрочных сталей и сплавов зачищают перед сваркой стальными щетками на достаточную глубину или подвергают химическому травлению. Иногда для особо ответственных случаев применяют электролитическое полирование. Однако процесс сложен и малопроизводителен Химическую обработку (обезжиривание, травление, пассивирование, промывку, сушку, а также оксидирование деталей после сварки) проводят в изолированном помещении с усиленной общей приточно-вытяжной вентиляцией и местными бортовыми отсосами ванн. Детали транспортируют, загружают и вынимают из ванн обычно механическими подъемниками.

Качество подготовки поверхности контролируют визуально, сравнением с эталонными образцами и измерением общего электросопротивления двух сжатых образцов. Поверхность должна быть матовой или иметь равномерный металлический блеск.

Прихватка служит для жесткого фиксирования деталей, предотвращения их смещения при сварке, сохранения формы и размеров узла, уменьшения остаточных деформаций. В зависимости от металла, формы и размеров сварного узла, масштаба и конкретных условий производства способы прихватки различны. Чаще детали прихватывают точечной сваркой на стационарных машинах. Тонколистовые детали сложной формы либо больших размеров прихватывают с помощью передвижных контактных машин (клещей, пистолетов) или аргоно-точечной сваркой. Крупные узлы можно прихватывать различными методами сварки плавлением (аргонодуговой, ручной дуговой и т. п.) с последующим вырубанием прихваточных швов.

Сварка деталей должна обеспечивать необходимое качество соединений, т. е. получение ядра требуемых размеров и без недопустимых дефектов, а также устойчивость процесса, т. е. малую чувствительность к произвольным отклонениям параметров режима. Добиться этого можно путем выбора наилучшего (оптимального) режима сварки. Важнейшие условия достижения высокого качества сварных конструкций — минимальные зазоры между соединяемыми деталями. При сварке с большими зазорами, в особенности деталей, обладающих повышенной жесткостью, часть усилия электродов тратится на устранение этих зазоров. Фактическое сварочное усилие уменьшается. Поэтому увеличивается склонность к выплескам, усиливаются колебания размеров и прочности соединений, возрастает деформация зоны сварки. В результате может произойти либо прожог, либо полный непровар.

Антикоррозионная защита имеет цель повысить коррозионную стойкость сварных узлов. Наиболее уязвимые участки коррозионного поражения — зазоры между деталями и вмятина от электродов. Антикоррозионная защита может быть проведена до сварки, и после сварки двумя способами: полной герметизацией зазора и нанесением на контактные поверхности деталей специальных защитных слоев. Выбор того или иного способа определяется металлом, размерами и формой узлов, требованиями к их качеству и условиями производства.

Правка служит для уменьшения коробления сварных узлов и получения требуемой точности. Необходимость и способы правки зависят от многих факторов (толщины и металла деталей, конструкции узла, качества сборки и прихватки, способов и режимов сварки, состояния сварочного оборудования и т. д.). В ряде случаев на базовых поверхностях деталей предусматривают припуск для механической обработки.