Обработка деталей сварных конструкций

ОБРАБОТКА деталей СВАРНЫХ КОНСТРУКЦИЙ [c.455]

Низкоуглеродистая конструкционная сталь невысокой прочности, но высокой пластичности марок 15, Юкп, 15Г, 20, 20Г, 25 и 25Г применяется для изготовления из проката, поковок, труб, листов, ленты и проволоки различных неответственных малонагруженных деталей, и том числе деталей сварных конструкций. Сталь применяется без термической обработки, после нормализации и цементации пли цианирования с последующей закалкой и отпуском. [c.252]

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]

При обработке металла для деталей сварных конструкций выполняются следующие операции правка прокатной стали, разметка, наметка, резка, обработка кромок и для изогнутых элементов—горячая или холодная гибка. [c.455]

Большое значение имеют правка металла и обработка кромок, так как качественное соединение деталей сварных конструкций мо- [c.455]

Образование отверстий. При обработке деталей клепаных конструкций образование отверстий для заклепок является одной из основных и трудоемких операций В сварных конструкциях эта операция имеет второстепенное значение. [c.240]

По сравнению с клепаными и литыми сварные конструкции обеспечивают существенную экономию металла и значительно снижают трудоемкость процесса изготовления. Поэтому сварные конструкции в большинстве случаев гораздо дешевле клепаных и литых. При замене клепаной конструкции сварной экономия металла в основном достигается вследствие частичного или полного устранения дополнительных деталей (накладок, косынок и т. п.) и лучшего использования металла из-за отсутствия отверстий, ослабляющих рабочие сечения. Применение сварки вместо клепки снижает массу конструкции до 10...20%. При замене литых конструкций сварными экономия металла достигается благодаря возможности применения меньших сечений элементов конструкции, так как толщина стенок литых деталей, определяемая с учетом технологии литья, обычно значительно больше, чем у сварных деталей (иногда в 2...3 раза и более) более конструктивного размещения элементов, что невозможно осуществить в литых конструкциях из-за опасности возникновения больших остаточных напряжений уменьшения припусков на механическую обработку. Масса сварных конструкций по сравнению с чугунными литыми снижается до 50%, а по сравнению со стальными литыми — до 30 %. Снижение трудоемкости процесса сварки [c.45]

Само собой разумеется, что при замене монолитных деталей сварными конструкциями должен производиться комплексный техникоэкономический сравнительный анализ. При этом определяется себестоимость всех деталей, входящих в сварную конструкцию, себестоимость сварки и себестоимость обработки сварной конструкции, если она предусмотрена. Аналогично, пользуясь теми же формулами, определяют себестоимость выполнения сборочной операции, за исключением, разумеется, формул, определяющих расходы, связанные с заточкой режущего инструмента. [c.388]

При подготовке поверхности ответственных деталей сварных конструкций удаление окисной пленки производится путем травления в горячих щелочных ваннах с последующим осветлением, промывкой и сушкой. На травление детали обычно подаются по окончании предварительного цикла обработки (штамповки, гибки, подрезки, сверления отверстий, слесарной подгонки), т. е. непосредственно перед сборкой узла под сварку. При необходимости дополнительной обработки или по истечении установленного времени между травлением и сваркой может потребоваться повторное травление, если деталь будет загрязнена. [c.500]

Диффузионная сварка деталей из быстрорежущей стали Р18 на оптима льном режиме (Т = 1373 К, р = 9,8 МПа, t = 5 мин, рв = 0,13 Па) позволила получить качественное соединение (рис. 1, 2). Изучение микроструктуры соединения показало полное отсутствие каких-либо признаков оплавления металла и наличия ледебуритной структуры даже в тонких соприкасающихся слоях. Физическая граница раздела между свариваемыми деталями не обнаружена. Термическая обработка (отжиг) сварных конструкций после сварки способствует увеличению прочности соединения более чем в 2 раза (рис. 3). Разработанную технологию используют при восстановлении режущего инструмента, изготовленного из стали PIS. [c.127]

Процесс изготовления сварных конструкций состоит из следующих взаимосвязанных производственных процессов заготовительных (раскрой, резка и гибка металла, ковка, штамповка, отливка заготовок), обрабатывающих (строжка, сверление, вальцовка, термическая обработка), сборочно-сварочных (сборка, сварка отдельных деталей, узлов и конструкции в целом) и отделочных (правка, окраска, маркировка). [c.138]

Часто для деталей и узлов из высокопрочных или термоупрочненных сталей возникает необходимость их термической обработки после изготовления конструкций [65]. При этом ставятся задачи восстановления высокопрочных характеристик ослабленных участков, снижения отрицательного влияния сварочных пластических деформаций и остаточных напряжений. Такие рекомендации изложены в монографии Винокурова [66] применительно к рациональному использованию отпуска сварных соединений. [c.44]

При использовании в конструкции сварных соединений для снижения остаточных напряжений после сварки следует сокращать скопления швов, их пересечения, образование замкнутых контуров, ограничивать применение сварки внахлестку, используя сварку встык, обеспечивать плавные переходы между свариваемыми деталями, снимать остаточные напряжения после сварки термической обработкой всей конструкции или, при больших ее габаритных размерах, местной термической обработкой зоны сварного шва [20]. [c.39]

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]

Низколегированная сталь или сталь повышенной прочности (табл. 1—22, рис. 1—7) широко применяется в горячекатаном состоянии или после термической обработки для изготовления различных деталей, трубопроводов и аппаратов, работающих при температурах до 450° С, и сварных конструкций в вагоностроении, сельскохозяйственном и других отраслях машиностроения, на транспорте, мостостроении и главным образом в строительстве. [c.291]

Одним из весьма существенных моментов, влияющих на технологичность конструкции, является придание детали таких конструктивных форм, которые обеспечили бы возможность выполнения обработки с наименьшим количеством установок, а также простоту и удобство самой установки и выверки деталей. Например, литые детали, имеющие приливы на наклонных плоскостях, целесообразно конструировать таким образом, чтобы торцовые плоскости этих приливов располагались бы или в горизонтальной, или в вертикальной плоскостях, что во многих случаях может исключить необходимость лишней и неудобной установки деталей. По этим же причинам у крупных литых деталей и сварных конструкций целесообразно располагать имеющиеся опорные площадки в одной плоскости, что позволит обрабатывать их на проход с одной установки инструмента. Кроме того, для производительного резания нужно по возможности избегать работы инструмента на удар и предусматривать для него свободный выход. [c.66]

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]

Проведение малой модернизации существующего оборудования для обработки на нем крупных деталей та кже обеспечивает покрытие дефицита крупного оборудования. Позволяет разгрузить уникальные станки осуществление принципа раздельной обработки. Сущность этого принципа состоит в том, что мелкие детали, входящие в крупные сборочные соединения или сварные конструкции, обрабатываются на мелких, недефицитных станках до их общей сборки или сварки. [c.449]

Главы V и VI посвящены технологии производства стальных конструкций сварных (гл. V) и клёпаных (гл. VI). В этих главах помещены справочные данные о заготовительных операциях, об обработке деталей конструкций и их сборке. [c.562]

Переход к сварным конструкциям, как правило, позволяет улучшить технологичность изделия. Это особенно относится к сварным конструкциям узлов и деталей турбин, применение которых позволяет снизить вес и трудоемкость изготовления машин, а во многих случаях — повысить их эксплуатационные качества. Преимуществом сварных конструкций является возможность получения монолитного изделия (практически любых габаритов), составленного из частей, выполненных наиболее рациональным для данной конструкции технологическим процессом ковкой, литьем, штамповкой или прокатом. При этом могут быть использованы такие благоприятные свойства различных технологических процессов, как, например, хорошее формообразование при отливке, высокая степень чистоты поверхности при штамповке, доступность механической обработки частей до их сварки между собой, сочетание различных материалов и т. п. [70]. [c.70]

Требование высокой точности, характерное для большинства сварных конструкций турбин, заставляет уделить особое внимание рациональному проектированию сборочно-сварочных приспособлений и выбору надлежащих припусков на сборку и сварку. При установлении припусков при сборке и сварке необходимо учитывать сварочные деформации конструкции. При разработке технологического процесса изготовления сварной конструкции следует тщательно рассмотреть возможные варианты последовательности выполнения сварных швов и выбрать оптимальный, обеспечивающий минимальное коробление конструкции. При проектировании сборочно-сварочных приспособлений должна быть обеспечена свободная усадка деталей при сварке угловые коробления конструкции не допускаются. В ряде случаев при проектировании приспособления необходимо учитывать совместную термическую обработку его с узлом. [c.84]

Применение индукционного нагрева для целей подогрева и термической обработки сварных конструкций позволяет заметно улучшить условия работы сварщиков, так как энергия используется в данном случае лишь непосредственно на нагрев изделия и потери за счет тепловыделения в окружающее пространство сведены к минимуму. Создаются условия для точного выдерживания заданной температуры нагрева и обеспечивается ее контроль. При применении индукторов удается наиболее просто совместить операции подогрева и термической обработки изделия без промежуточного охлаждения сваренного узла. Метод индукционного нагрева может применяться для целей подогрева и термической обработки деталей из всех применяемых классов сталей. С помощью его можно обрабатывать как детали симметричного сечения (стыки трубопроводов, роторов), так и изделия сложной формы (цилиндры турбин, корпуса арматуры и т. п.). При этом удается обеспечить равномерность нагрева изделия, меняя соответствующим образом расположение индукционных проводов. [c.88]

При назначении режима отпуска сварных изделий из перлитных или хромистых сталей необходимо также учитывать и режим термической обработки заготовок перед сваркой. Как правило, указанные стали относятся к классу улучшаемых, получающих свои оптимальные свойства в состоянии закалки или нормализации с последующим отпуском. По существующей практике контроль свойств материалов сварных конструкций производится путем испытания образцов, вырезанных из заготовок. Для того чтобы эти свойства сохранились и в сварной конструкции, необходимо, очевидно, чтобы температура отпуска последней была бы ниже соответствующего значения температуры отпуска заготовки. В обычной практике эта разница составляет 20—40°. В связи с необходимостью отпуска сварной конструкции при температурах выше 650° это требование позволяет использовать для сварных изделий жаропрочные стали, обработанные лишь по режиму высокого отпуска. Несоблюдение его — отпуск сварной конструкции при температурах выше температур отпуска заготовок — приведет к разупрочнению стали при невозможности контролирования ее свойств. Требование обработки деталей перлитных и хромистых сталей перед сваркой по режиму высокого отпуска обусловлено также (глава П) необходимостью сохранения [c.91]

Для массивных сварных конструкций из перлитных сталей повышенной жесткости, требующих подогрева при сварке, в ряде случаев необходимым является проведение операции термической обработки изделия непосредственно после сварки, без промежуточного охлаждения изделия перед термической обработкой. Необходимость соблюдения этого условия определяется опасностью появления трещин в закаленных зонах сварного соединения, образующихся при охлаждении до 50—200° изделия, сваренного с подогревом. Проведение немедленной термической обработки без охлаждения изделия после сварки позволяет устранить закаленные зоны и, следовательно, уменьшить опасность трещинообразования. Для сварных конструкций из хромистых жаропрочных сталей большой жесткости при толщине деталей, свариваемых с подогревом в 300—400°, свыше 30—50 мм необходимо после сварки охладить изделие до 120—150°, после чего производить отпуск. [c.92]

Сварные конструкции из поковок используются в узлах парораспределения и арматуры сверхкритических и повышенных параметров, изготавливаемых из жаропрочных аустенитных или теплоустойчивых перлитных сталей, в первую очередь на параметры пара 650°, 300 ата и 580°, 240 ата. Серьезным недостатком узлов из кованой арматуры является большая трудоемкость механической обработки из-за трудности получения с помощью ковки деталей сложной конфигурации. Вес готовой детали после механической обработки составляет в большинстве случаев менее 50% от веса заготовки. По условиям изготовления узлов из поковок невозможно обеспечить плавную форму сопряжений на внутренней и наружной поверхностях детали, что влечет за собой появление концентрации напряжений в местах резких переходов, а также приводит к повышению гидравлического сопротивления движению рабочей среды. [c.182]

Таблица 12 двух Штампованных половинок и двух боковых фланцев. На фиг. 139, а показана сварная конструкция двухдисковой задвижки с деталями, выполненными методом объемной штамповки [119]. Такая арматура выпускается в ФРГ для давлений до 400 кГ/мм и температур до 535°. Для получения симметричного штампа заготовка корпуса выполняется сдвоенной (фиг. 140). После штамповки свариваемые кромки обеих половинок шлифуются для обеспечения базы при последующей механической обработке. В штуцерах растачиваются отверстия и на них снимается фаска для последующей приварки присоединительных фланцев. [c.188]

Технологичность конструкции. При конструировании необходимо предусматривать наиболее рациональный вариант заготовки, т. е. цельнолитой, сварно-литой или сборный. Выбор того или иного вида заготовки зависит от возможностей машиностроительного завода. На отечественных заводах все более широкое распространение получают сварнолитые конструкции крупных деталей, выполняемые электрошлаковой сваркой. Электрошлако-вая сварка не только дает возможность соединять элементы большой толщины, но и позволяет значительно облегчить условия изготовления деталей в механических цехах за счет использования более мелких станков для обработки элементов конструкции. Таким образом, на обработку деталей после сварки на уникальных станках устанавливаются минимальные припуски, что резко разгружает крупное оборудование цехов. [c.203]

Влияние финишной термической обработки. В условиях производства некоторых деталей или машиностроительных конструкция часто возникает необходимость термической обработки их в готовом виде. Для титановых сплавов это бывает релаксационный отжиг (снятие остаточных напряжений в сварных конструкциях или отжиг для стабилизации геометрических размеров). [c.177]

Необходимо проверять в каждом отдельном случае целесообразность изготовления деталей из двух или нескольких частей с последующей сваркой и, наоборот, целесообразность объединения в одной поковке смежных деталей. Например, при штамповке детали / (рис. 3.33) как целое приходится предусматривать большие напуски отход металла при последующей обработке резанием составляет более 50 % массы поковки. Та же деталь II сварной конструкции значительно проще для штамповки по частям в этом случае можно отштамповать наметки отверстий, уменьшить отход металла. [c.89]

По вопросам номенклатуры марок сталей и сплавов, их химического состава, гарантированного уровня механических свойств, а также режимов технологических процессов (ковки, термической обработки и др.) Марочник является рекомендуемым материалом при проектировании машин и изготовлении поковок, отливок, деталей машин и сварных конструкций и может быть полезен как справочный материал для инженеров - конструкторов, технологов и металловедов. [c.13]

Для получения заданной структуры металла все детали и узлы после сварки, правки, гибки и вытяжки следует подвергать закалке с высоким отпуском. При отсутствии возможности проведения термической обработки готовых сварных конструкций термической обработке должны подвергаться отдельные их детали или части до сборочной сварки. Для всех узлов и деталей рекомендуются следующие режимы термической обработки для сталей углеродистых и низколегированных — закалка с последующим высоким отпуском или нормализация для стального фасонного литья - высокотемпературная нормализация при темп атуре, несколько превышающе температуру рекристаллизации аустенита (1000—1050°С), с последующей закалкой и высоким отпуском или нормализацией. Для узлов и деталей, которые из-за сложной конфигурации или технологических трудностей не могут быть подвергнуты закалке, рекомендуется нормализация. [c.138]

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]

Низкоуглеродистые стали 08 и 10 применяют без термической обработки для малонагруженных деталей, тонколистовую сталь используют для холодной штамповки изделий. Сталь 10 применяется для изготовления элементов сварных конструкций, корпусов и лрубных пучков теплообменных аппаратов, трубопроводов, змеевиков и других деталей, работающих от. минус 40 до плюс 450 к которым предъявляются требования высокой пластичности. [c.85]

Стали 15, 20, 25 чаще применяют без термической обработки или в нормализованном состоянии. Низкоуглеродистыс качественные стали используют и для ответственных сварных конструкций, а также, зля деталей машин упрочняемых пе.ментацией. Сталь 20 применяется для изготовления трубопроводов, змеевиков, труб перегревателей, трубных п чков теплообменных аппаратов, работающих от минус 40 до плюс 475 С. [c.85]

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]

Крышка турбины, опора пяты, верхнее и нижнее кольца относятся к стационарным деталям направляющего аппарата. Состоят они, как правило, из нескольких частей (секторов), габариты которых определяются условиями транспортировки и производства. Число секторов принимают четным, чтобы иметь сквозные меридианные разъемы, необходимые при обработке стыков. Выполняются эти детали сварными из проката МСтЗ, реже литыми из стали 20ГСЛ или ЗОЛ. Можно применять высокопрочный чугун ВПЧ 40-5, хорошо зарекомендовавший себя на Камской ГЭС. Выбор материала зависит от напряженного состояния деталей и условий производства. В последние годы в отечественном гидротурбостроении преимущественное применение нашли сварные конструкции. Они отличаются наименьшей затратой материалов для заготовок и наименьшей массой, требуют меньших припусков на обработку, позволяют точно выдерживать толщину стенок, в них отсутствуют внутренние и поверхностные дефекты, неизбежные в отливках, их фактическая прочность больше соответствует расчетным значениям. Общим недостатком сварных конструкций является наличие остаточных напряжений и вызываемых ими деформаций. Для устранения этих напряжений обязательно применение термической обработки (отпуска и нормализации) после сварки. Допустимые деформации сварных деталей должны находиться в пределах припусков на обработку. [c.96]

Влияние финишной термической обработки. При изготовлении некоторых деталей или конструкций часто возникает необходимость их термической обработки в готовом виде. Для деталей из титановых сплавов—это дорекристаллизационный отжиг (снятие остаточных напряжений в сварных конструкциях или отжиг для стабилизации геометрических размеров) или термическое улучшение (закалка и низкотемпературное старение). Однако при нагреве в открыть(х печах может происходить определенное изменение поверхностного слоя. Температура до-рекристаллизационных отжигов обычно не превышает 700°С. Отжиг при таких температурах и выдержке несколько часов практически не [c.185]

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]

На фиг. 40 приведена боковая паровая коробка турбины СВК-150 ЛМЗ [4 ] в виде отливки и сварной конструкции из поковок. В связи с трудностями получения качественного литья из аустенитной стали ЛА1 отливка была получена с большим количеством дефектов и не могла быть использована в машине. Поэтому завод был вынужден в данном случае пойти на использование не столь технологичной сварной конструкции из поковок аустенитной стали марки ЭИ405. Изготовление последней потребовало резкого увеличения объема механической обработки изделия и вызвало необходимость выполнения большого количества сварных швов калибром до 50—60 мм. Очевидно, что принятое в данном случае конструктивное решение является вынужденным. В настоящее время в связи с разработкой ряда новых технологичных свариваемых литых аустенит-но-ферритных сталей (глава II, п. 4) возможности использования аустенитного литья в крупногабаритных деталях сложной формы возрастают. [c.79]

Стали 15Х25Т и 15X28 используют чаще без термической обработки для изготовления сварных деталей, работающих в более агрессивных средах и не подвергающихся действию ударных нагрузок, при температуре эксплуатации не ниже —20 °С. Эти стали обладают крупнозернистостью в литом виде и склонны к сильному росту зерна при нагреве свыше 850 С (например, при сварке), что сопровождается охрупчиванием стали. Измельчить зерно и повысить пластичность термической обработки нельзя, так как стали не претерпевают а-> у-нревращений сварные конструкции из стали 15X28 склонны к межкристаллит-ной коррозии. Углерод и азот способствуют охрупчиванию стали (повышают порог хладноломкости) и являются причиной меж-кристаллитной коррозии. [c.295]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...