Механическая обработка сварных конструкций

Улучшение механических свойств сварных соединений достигается 1) выбором рациональной конструктивной формы соединения 2) применением рациональных методов сварки 3) термической и механической обработкой сварных конструкций после сварки. [c.38]

Повышение механических свойств зоны термического влияния достигается во-первых, применением рациональных методов во-вторых, термической и механической обработкой сварной конструкции после сварки. [c.28]

Одна из актуальных проблем — создание долговечных и надежно работающих конструкций в условиях повторно статических и переменных нагрузок. Экспериментальными исследованиями советские и зарубежные ученые установили, что основным фактором, понижающим долговечность сварных конструкций, является концентрация напряжений, вызванных нерациональной формой изделий и ошибками технологического процесса. Для всемерного повышения долговечности сварных конструкций необходимо проектировать сварные соединения, не способствующие образованию концентраторов, обеспечивать полноценную технологию во избежание образования в соединениях пор, трещин, непроваров, подрезов использовать механическую обработку сварных швов для плавного сопряжения их с основным металлом и поверхностную обработку свар-140 [c.140]

Термическая обработка сварных конструкций. В результате сварки механические свойства металла около сварного шва изменяются. Кроме того, в сварных соединениях образуются сварочные остаточные напряжения и деформации, которые могут отрицательно сказаться на эксплуатационной способности изделия. Поэтому в технологической цепочке предусматривают термическую обработку готового изделия, позволяющую устранить отрицательное влияние сварки. Как правило, это отпуск. Он состоит в нагреве изделия примерно до 650 °С, выдержке при этой температуре и медленном охлаждении. После отпуска свойства металла восстанавливаются, напряжения и деформации снижаются. Однако это очень дорогостоящая операция, поскольку для ее проведения требуются специальное оборудование (печи) и существенные энергозатраты. [c.368]

Более спорной является применимость сварных конструкций в станкостроении. Это в известной степени объясняется тем, что для повышения жесткости сварных станин необходимо вводить в кон- струкцию дополнительные элементы, увеличивающие расход металла при одновременном увеличении трудоемкости сварных работ например, для изготовления сварной станины одного из токарных станков потребовалось 122 отдельных элемента — 90 наименований при общей протяженности всех сварных швов в корпусе станины 36,4 м. Трудоемкость механической обработки сварной станины "В 2,23 раза выше трудоемкости литой чугунной вследствие необходимости дополнительной обработки, вызываемой закалкой стальных направляющих. Припуск на шлифование направляющих в этом случае доходит до 1,5 мм при длине станины 3500 мм вместо нор- [c.186]

Сборник посвящен вопросам повышения надежности свар-ны.х конструкций в результате применения рациональной технологии, новых технологических процессов сварки, методов термической и механической обработки сварных соединений, эффективного контроля их качества и свойств. [c.2]

В статьях сборника нашли отражение основные этапы в обеспечении надежности сварных конструкций — рациональный способ соединения и рациональная технология при использовании автоматизированного сварочного оборудования методы термической и механической обработки сварных соединений, направленные на повышение прочности, пластичности и устойчивости элементов сварной конструкции, эффективная система контроля качества и оценки свойств сварных соединений. [c.4]

Сварные металлические конструкции имеют следующие преимущества по сравнению с клепаными конструкциями экономия металла до 15—20% за счет полного использования рабочих сечений, рационализации формы конструкции, меньшей массы соединительных элементов уменьшение стоимости изготовления за счет уменьшения массы и трудоемкости изготовления — при изготовлении сварных конструкций исключается трудоемкая операция разметки и образования отверстий под заклепки стоимость изготовления сварных конструкций снижается также за счет удешевления оборудования — стоимость оборудования сварочных цехов ниже стоимости оборудования для постановки клепаных соединений улучшение условий труда — процесс сварки по сравнению с клепкой относительно бесшумен. По сравнению с литыми конструкциями экономия металла до 30—60% за счет уменьшения припусков на обработку и более высокой механической прочности сварных конструкций уменьшение стоимости изготовления — капитальные затраты литейных цехов значительно превосходят затраты на сварочное оборудование. Степень удешевления сварных конструкций по сравнению с литыми зависит от сложности конструкции и объема производства. [c.318]

Углеродистую качественную сталь с нормальным (марки 10, 15 и 20) и повышенным (марки 15Г и 20Г) содержанием марганца поставляют в соответствии с ГОСТ 1050-88 и 4543-71. Она содержит пониженное количество серы. Стали этой группы применяют для изготовления конструкций в горячекатаном состоянии и в меньшем объеме после нормализации или закалки с отпуском (термоупрочнение). Механические свойства этих сталей зависят от термической обработки. Сварные конструкции, изготовленные из них, для повышения прочностных свойств можно подвергать последующей термической обработке. Механические свойства некоторых углеродистых сталей обычного качества и качественных сталей приведены в табл. 10.2 и 10.3. [c.11]

Установить точную границу применения тех или иных способов подогрева не представляется возможным. При выборе способа подогрева необходимо учитывать главным образом характер и объем сварочных работ, толщину, протяженность и расположение сварных соединений, степень механической обработки, размеры конструкций, возможность транспортировки их после подогрева и имеющиеся на предприятии средства для нагрева. [c.53]

Вопросы точности и неизменяемости размеров конструкции, конечно, не исчерпываются выбором метода сварки. Существенным является учет сварочных деформаций и напряжений, назначение технологических мероприятий по их предотвращению и устранению. Проработку этого круга вопросов приходится выполнять на стадии рабочего проектирования как с целью обоснования величин допусков на размеры заготовок и припусков на последующую механическую обработку сварного изделия, так и с позиции рационального подхода к назначению термообработки. Многие весьма ответственные изделия вполне надежно работают непосредственно после сварки без какой-либо термообработки. [c.29]

В деталях машин большое значение имеет точность изготовления. Остаточные напряжения в сварных конструкциях находящихся в эксплуатации, с течением времени меняют свою величину. Вследствие этого в конструкции появляются деформации. Для устранения этого явления сварные изделия, изготовляемые и обрабатываемые по высшим классам точности, необходимо после сварки подвергать термической обработке (отпуску в нагревательных печах). Механическую обработку сварных деталей машин следует, как правило, производить после отпуска,, однако очень часто их обрабатывают, не производя вовсе отпуска. Только при тщательной отработке технологии сварки можно допускать горячий монтаж , т. е. детали предварительно механически обрабатывать, а затем собирать и сваривать между собой. [c.663]

Следует отметить, что в ряде случаев термическая обработка не повышает эксплуатационные свойства сварных соединений, а может даже снижать их. Например, термическая обработка сварных конструкций из малоуглеродистых сталей, применяемая для снятия напряжений, может снизить сопротивление усталости. Хотя такая термическая обработка несколько уменьшает чувствительность сварных соединений этих сталей к надрезу при знакопеременных нагрузках, но при механически обработанных сварных соединениях или при отсутствии в них концентраторов термическая обработка, снимая наклеп в районе сварных соединений, снижает и предел их. усталости. [c.380]

Сварные швы по форме поперечного сечения могут быть нормальными (рис. 2.6, 6), выпуклыми (рис. 2.6, а 2.7, а) и вогнутыми (рис. 2.7, б). Выпуклость шва обозначается g, а вогнутость— А их величина не должна превышать 3 мм. Выпуклый угловой шов, кажущийся на первый взгляд более прочным, имеет значительную концентрацию напряжений по сравнению с нормальным и особенно вогнутым швами, так как выпуклый шов образует более резкое изменение сечения детали в месте соединения. Поэтому при действии на конструкцию переменных нагрузок рекомендуется применять вогнутые угловые швы, хотя вогнутость их обычно достигается механической обработкой, которая значительно увеличивает стоимость соединения. У стыковых швов со снятыми механическим способом выпуклостями концентрация напряжений практически отсутствует. [c.22]

На фиг. 269 изображена сварная, а на фиг. 270 литая конструкция корпусов турбомашины. В частности, в сварной конструкции количество наименований деталей возрастает по сравнению с литой в 3 раза. Несмотря на снижение веса сварного варианта конструкции, ее себестоимость на 15% выше, чем литой. Это происходит главным образом за счет значительного повышения трудоемкости механической обработки и сборки. Кроме того, сопоставление схем грузопотоков обоих вариантов показало резкое усложнение всего производственного процесса изготовления сварной конструкции в части цехового и заводского транспорта, планирования и учета. В силу этого осуществление сварных вариантов конструкции турбомашин потребовало бы перекомпоновки оборудования и организации замкнутого цеха, оснаш,енного гибочными вальцами и прессами, карусельными, строгальными станками и другим оборудованием, что может быть оправдано только при сравнительно большой программе, обеспечивающей нормальную загрузку оборудования. Таким образом, сравнительный анализ сварных и литых конструкций турбомашины позволил В, А. Казанскому сделать следующие выводы [c.348]

На фиг. 498, б изображена сварная деталь, скопированная с детали, показанной на фиг. 498, а, изготовленной путем механической обработки. Более экономичной является конструкция, показанная на фиг. 498, в. [c.534]

Основной задачей термической обработки является достижение уровня требуемых механических свойств сварных соединений и специфических свойств, определяемых назначением конструкции (ударных, знакопеременных, коррозионных, низкотемпературных). Термическую обработку применяют по полному циклу (закалка с отпуском), обычно назначаемому по марке свариваемой стали, и только отпуску (для снятия напряжений) — высокому (600—650° С) или низкому (200—300° С). [c.142]

Была предложена новая технология изготовления корпуса и разработана соответствующая конструкция. Изменения в конструкции (рис. 8.22,6) заключались в том, что напорный патрубок был откован заодно с обечайкой, а всасывающий— с днищем. Количество сварных швов в изделии снизилось с трех до одного. При этом возросла трудоемкость изготовления корпуса, что обусловлено увеличением массы заготовки обечайки до 140 т (вместо 90 т), собственной массы корпуса на 5 т и объема механической обработки. [c.294]

Составными являются конструкции, имеющие механические средства крепежа, такие, как заклепки, болты и винты. К подобным конструкциям относятся и обшивка со стрингерами на заклепках, являющаяся элементом фюзеляжа самолета, и составные блоки дизельных двигателей. Примерами цельных или сварных конструкций являются звукопоглощающие оболочки и лопатки турбин. Цельные конструкции обычно имеют высокое начальное демпфирование, при котором коэффициент потерь может достигать значения 0,05. Это значение намного превышает то, которое можно получить в сварных или цельных конструкциях, потому что демпфирование за счет соединений будет минимальным, и измерения дают значение коэффициента конструкционных потерь, сопоставимое с потерями в самом материале, т. е. около 10- . .. 10-5 для стальных или алюминиевых конструкций. Поэтому увеличение коэффициента демпфирования, скажем, в десять раз для сборных конструкций является гораздо более сложной задачей, чем для цельной или сварной конструкции. Различным случаям применения должны соответствовать различные способы обработки материалов и конструктивные приемы, повышающие демпфирующую способность, что зависит от демпфирующих свойств исходной конструкции. [c.40]

Сварно-литые и сварно-кованые конструкции обычно имеют следующий маршрут обработки 1) получение заготовки (литье, поковка или штамповка) в заготовительных цехах 2) механическая обработка под сварку в механическом цехе 3) сварка в цехе металлоконструкций 4) снятие напряжений после сварки в термическом цехе 5) окончательная механическая обработка в механическом цехе 6) сборка в сборочном цехе. Для сокращения цикла производства необходимо найти такие технические решения, которые бы обеспечили сокращение маршрута обработки. [c.149]

Большую экономию дает применение комбинированных сварно-литых, сварно-кованых или сварно-штампованных конструкций. Так, перевод станины пресса мощностью 6300 т с литой на сварную конструкцию разрешил снизить ее вес с 180 до 140 т, цикл производства с 62 до 37 суток, трудоемкость механической обработки с 2120 до 1460 нормо-час. [c.185]

Детали деформируются не только от внутренних напряжений в заготовках, но также и от температурных изменений, происходящих, например, при нагреве детали в момент снятия режущим инструментом значительного количества металла с одной ее стороны. Поэтому рекомендуется разделение обдирочных и чистовых операций с полным охлаждением детали между операциями. Сокращение цикла производства и разгрузка крупных станков при составлении маршрута обработки достигаются за счет внедрения раздельной обработки деталей, исключения промежуточной сборки для подметки под последующую механическую обработку, а также за счет уменьшения повторных заходов деталей в механический цех. Последнее достигается широким внедрением операций снятия напряжений в заготовках и созданием замкнутого цикла обработки деталей. Например, в цехах металлоконструкций монтируют металлорежущие станки для механической обработки деталей, входящих в сварные металлоконструкции. Сокращение трудоемкости достигается также путем улучшения технологичности конструкций и внедрения более прогрессивных процессов производств .. [c.398]

Корпус редуктора при конструкции со сварным кожухом и отдельными крышками подшипников Все размеры Чугунное литье То же Старение производится в заготовке без предварительной механической обработки. Допускается естественное старение в течение от 1 до 3 мес. в зависимости от размеров [c.399]

В ряде случаев сборка некоторых узлов мащины (обычно подгрупп) выполняется в процессе механической обработки. В этих случаях обработанные детали соединяются в узлы, которые затем подвергаются дальнейшей механической обработке. Например, сварная конструкция, составленная из отдельных ранее обработанных деталей, подвергается, после сварки той или иной обработке на металлорежущих станках внутренние поверхности втулок, колец и т. п. деталей после их запрессовки подвергаются дальнейшей механической обработке, исходя от баз охватывающих деталей. Необходимость и целесообразность выполнения части общего сборочного процесса в. механических цехах весьма наглядно выясняется при составлении технологических схем сборки. [c.260]

Характерной особенностью разнородных сварных соединений является наличие остаточных напряжений, вызванных разностью коэффициентов линейного расширения аустенитных и перлитных сталей. В зависимости от марок сталей эта разность может составлять более 30%. Наиболее эффективным методом снятия остаточных напряжений в конструкциях из сталей одного легирования является отпуск. Если разнородные сварные соединения работают при высоких температурах, то отпуск необходим для сохранения размеров этих соединений. Поэтому перед окончательной механической обработкой изделие следует нагреть до температуры, превышающей рабочую на 100—200° С. [c.155]

Все изготовляемые диафрагмы, независимо от их конструкции, подвергаются в обязательном порядке испытанию на прогиб после окончательной механической обработки. Испытание проводится с целью проверки прочности диафрагмы и величины прогиба, а также качества изготовления диафрагм. При этом проверяется жесткость заделки наборных лопаток, качество сварки в сварных диафрагмах, качество заливки лопаток и т. д. Испытание производится на гидравлическом прессе или гидравлическими подушками на заводе-изготовителе. [c.62]

Для ряда сварных изделий необходимо также учитывать коробление в процессе механической обработки или эксплуатации конструкции. Снятие припусков при механической обработке изменяет напряженное состояние изделия и приводит к нарушению взаимной уравновешенности напряжений. Для перехода в новое равновесное напряженное состояние, необходимое по условию существования сварочных напряжений без приложения внешних сил, в конструкции должны пройти определенные деформации, вызывающие ее коробление. Величина указанного коробления относительно невелика и должна учитываться лишь-в изделиях повышенной точности с несимметричным расположением сварных швов (например, в диафрагмах, цилиндрах турбин и т. п.). В указанных случаях для стабилизации размеров желательно производить термическую обработку конструкции с целью снятия напряжений. [c.61]

Рассмотрены физико-механические процессы, технологические схемы, применяемое оборудование и оснастка электрогидравличе-ской обработки заготовок и деталей машиностроительных изделий. Дано описание электрогидравлической обработки сварных конструкций, отливок, холоднодеформированных заготовок, восстанавливаемых при ремонте деталей с целью повышения их размерностей точности, работоспособности, а также очистки от наслоений. Показан характер влияния параметров электрогидравлической обработки на снижение остаточных напряжений. Представлен расчет сравнительной экономической эффективности процесса. [c.135]

Синцов Н. Д., Технология механической обработки сварных диафрагм паровых турбин, контроль и испытание их. Труды Ленинградского металлического завода Усовершенствование конструкций машин и технологии в крупном парогидротурбостроении , К н. 3, Машгиз, 1955. [c.162]

Предел выносливости сварных соединений 15, 65. 68. 71, 92, 1 17 Предельное состопние конструкции 98 Прибавка к толщине металла на корроз гон-ную среду 223 Принципы проектирования сварных конструкций 5 Припуски на механическую обработку сварных соединении 25 Прогиб балки статический 238, 246 Проект технический 17 Проектирование изделий из алюминиевых сплавов 8 [c.373]

Свойства сварных соединений зависят от металла шва и свойств различных зон термического влияния. Для подавляющего большинства сталей удается получить такой химический состав металла шва и его структуру, которые обеспечивают прочность и пластичность металла шва не ниже, а во многих случаях и выше тех же характеристик основного металла. Как правило, этого удается достигнуть непосредственно после сварки, а в некоторых случаях — после термической обработки сварной конструкции. Свойства околошовной зоны в основном зависят от реакции основного металла на термический цикл сварки на них крайне мало влияет состав металла шва. В большинстве случаев, в особенности для сложнолегированных сталей, чувствительных к термическому циклу сварки, задача обеспечения необходимых механических свойств сварных соединений сводится к достижению необходимых свойств металла в зо- [c.99]

На рис. 15.12 представлена типовая конструкция из стандартного ряда волновых редукторов общего назначения —редуктор Вз-160 (разработка ВНИИредук-тора и МВТУ им. Н.Э. Баумана). Отличительные особенности конструкции двухопорный вал генератора соединение кулачкового генератора с валом с помощью шарнирной муфты (рис. 15.10, б) сварное соединение цилиндра гибкого колеса с дном шлицевое соединение гибкого колеса с валом соединение с натягом жесткого колеса с корпусом цилиндрическая форма внутренней полости корпуса без внутренних углублений и карманов, упрощающая отливку и очистку после литья и механической обработки. Другие рекомендации по проектированию корпусных деталей и крьииек приведены в гл. 17. [c.244]

Конструкция деталей может зависеть от технологии получения заготовок. При этом нужно учитывать ряд о новных требований к ним а) к поковкам — простота конструктивных форм б) к литым заготовкам — равномерность толщины стеноь, плавный переход от одной толщины стенок к другой, плавные за ругления углов, простота форм в) к штамповочным изделиям — плавные закругления углов, уклоны в направлении выемки заготовки из штампа г) к сварным заготовкам — свободный доступ к месту наложения сварного шва, возможность выполнения из заготовки стандартного профиля (уголок, труба, лист и др.) д) к конструкции деталей, подлежащих механической обработке,— удобные для обработки на металлорежущих станках формы поверхностей, наличие удобных баз для установки и мест крепления деталей на столе станка или в приспособлении, легкий доступ к обрабатываемые поверхностям режущего и мерительного инструмента, как можно меньшая поверхность, подлежащая обработке. [c.7]

На рис. 447 представлены прп.меры облегчения механической обработки путем применения сварных конструкций. Блок зубчатых колес а изготовить практически невозможно из-за сложности обработки фигурной полости между колесами. Составная конструкция б с соединением колес контактной электросваркой позволяет придать колесам необходимую коно игурацию. Сложный по вырубке угловой рычаг в можно заменить сварной конструкцией г, состоящей из двух одинаковых деталей простой конфигурации. [c.607]

Повышение сопротивления элементов конструкций хрупкому разрушению с учетом изложенных выше основных механических закономерностей возникновения,развития и остановки хрупких трещин должно осуществляться путем рационального проектирования, правильного выбора металла и технологии изготовления, контроля и наблюдения за состоянием конструкций в эксплуатации. При этом задача сводится к обеспечению возможности снижения критической температуры хрупкости и повышения разрушающего напряжения. Решение этой задачи достигается снижением концентрации напряжений, уменьшением возможности динамических перегрузок, применением термической обработки сварных соединений, снижением начальной дефектности конструкций. Значительное снижение критической температуры возможно в результате легирования термообрабатываемых сталей при этом наибольший эффект достигается при легировании сталей никелем. [c.68]

При больших габаритах изделий следует проводить местную термическую обработку зоны сварного соединения. При сварке встык деталей, имеющих различную толщину, возникают остаточные напряжения, которые приводят к усилению коррозии. Для уменьшения напряжений желательно уравнивание толщины свариваемых деталей на участке шва. Необходимо избегать наложения швов в высоконапряженных зонах конструкции, так как остаточные сварные напряжения, суммируясь с рабочими напряжениями, вызьшают опасность коррозионного растрескивания. Рекомендуется не деформировать металл около сварных швов, заклепок, отверстий под болты. Механическая обработка швов фрезой, резцом или абразивным кругом обеспечивает плавное сопряжение шва и основного металла и этим способствует уменьшению концентрации напряжений в соединении и повышению его коррозионно-механической прочности. Особенно эффективна механическая обработка стыковых соединений, предел выносливости которых после обработки шва растет на 40—60 %, а иногда достигает уровня предела выносливости основного металла. Стыковые соединения по сравнению с другими видами сварных соединений характеризуются минимальной концентрацией напряжений и наибольшей усталостной прочностью. Повышения усталостной проч- [c.197]

Штампо-Сварныв заготовки (рамы, кожухи, ободы, шкивы, емкости и др.) изготавливают обычно из листового материала. Они позволяют заменить литые или штампованные заготовки, требующие в дальнейшем довольно дорогой механической обработки. Конструкция штампо-сварной заготовки должна одновременно отвечать условиям технологичности и листовой штамповки, и сварки. [c.170]

В турбинах со сверхкритическими параметрами конструкция ЦВД в наиболее горячей части по существу является трехстенной, так как в двойном корпусе устанавливаются сопловые коробки, через которые подводится пар и в которых смонтированы сопла регулирующей ступени. Корпуса паровых турбин для удобства сборки и разборки обычно имеют разъем по горизонтальной плоскости. В ЦСД, ЦНД и в одноцилиндровых турбинах корпус иногда имеет не только горизонтальный разъем, но и вертикалъный, что облегчает его механическую обработку и транспортирование. ЦВД и ЦСД отливают из чугуна или стали, иногда эти цилиндры выполняют сварно-литыми. Корпуса ЦНД и выходные патрубки конденсационных турбин обычно изготовляют сварными из листовой углеродистой стали. [c.189]

Малопластичный материал, механическая обработка затруднена, не сваривается. Электронагревательные элементы. До 1200° С Жаростойкие стали (сильхромы) с повышенной окалиностойкостыо в серусодержащих газах. Для сварных конструкций не применяются. Детали клапанов двигателей, трубы рекуператоров печей нефтехимических заводов, детали насосов. Сталь Х6СМ —до 700° С, сталь 40Х9С2— до 850° С Жаростойкая сталь. Детали печей для термообработки [c.39]

В машиностроении и металлообработке удельный вес загсто-вительных производств в среднем но трудоемкости технологических процессов составляет около 32%, механической обработки— 37%, сборки и окраски — 31%. Научно-технический прогресс вносит изменения в структуру производимых заготовок как в части удельного веса отливок, поковок и штампованных заготовок, так и в части применения вместо них профильного проката, изделий из пластмасс, металлокерамики, сварных конструкций. Изменения происходят и в соотношении трудоемкости между основными технологическими переделами. Постоянно расширяется состав продукции межотраслевого применения, в том числе и заготовительных производств, под влиянием технико-экономических условий развития сферы применения машин, стандартизации и унификации в машиностроении. [c.180]

Припуски по контуру детали назначаются в зависимости от ее габаритов и толщины металла. Для отверстий и торцов они также назначаются в зависимости от габаритов детали и толщины материала, но при этом припуски на взаимно связанные отверстия увеличиваются в зависимости от межцентрового расстояния. Отверстия заготовок вырезаются газом перед механической обработкой только при диаметре больше 70 мм. Припуски на сварно-литые или сварно-кованые конструкции берутЬя по нормалям на литье, поковки, металлоконструкции. [c.257]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...