Технологичность конструкций сварных деталей

ТЕХНОЛОГИЧНОСТЬ КОНСТРУКЦИЙ СВАРНЫХ ДЕТАЛЕЙ [c.120]

В значительной степени технологичность конструкций сварных деталей зависит от поведения материала при местном нагреве до температуры плавления. При этом изменяются физико-механические свойства металла в связи со структурными изменениями, фазовыми превращениями и изменением размера зерна. Указанные изменения зависят от химического состава исходного металла и состояния металла перед сваркой. При сварке в околошовных зонах появляются высокие внутренние напряжения, которые вызывают коробление детали и способствуют появлению трещин. На образование трещин в околошовных зонах в некоторой степени влияют конструктивные факторы свариваемых деталей, толщина свариваемых деталей, вид сварки, размеры и расположение сварных швов, жесткость крепления деталей при сварке и др. [c.120]

При отработке на технологичность конструкций сварных деталей необходимо обеспечить I) свободный доступ к местам сварки [c.121]

Большую экономию металла и значительное упрощение процесса обработки дает применение технологичных штампо-сварных деталей взамен литых, кованых или клепаных конструкций. [c.253]

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]

Длительность цикла естественного старения крупных деталей обыкновенно ограничивается 20 сутками, но иногда этот срок уменьшается или увеличивается в несколько раз в зависимости от конфигурации и назначения детали. При обработке металлоконструкций также возникает необходимость в снятии напряжений сварных швов. Металлоконструкции, изготовленные из сталей, обладающих плохой, ограниченной и удовлетворительной свариваемостью, подвергаются термической обработке по режиму стали до и после сварки. При хорошей свариваемости материала металлоконструкции, работающие в условиях статиче ской нагрузки, термической обработке не подвергаются. При динамической нагрузке проводится термическая обработка после сварки по режиму стали. Борьба с внутренними напряжениями заготовок ведется главным образом путем улучшения технологичности конструкций деталей и введением операций старения. [c.398]

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]

Как было указано выше, одним из существенных преимуществ сварных конструкций является возможность изготовления входящих деталей из различных материалов, выполненных наиболее рациональными технологическими процессами в соответствии с формой и условиями работы данной детали. Это обстоятельство в заметной степени облегчает получение технологичной конструкции при высоком качестве ее изготовления. [c.74]

Существенным фактором повышения технологичности сварных деталей и конструкций является унификация , осуществляя которую в первую очередь следует стремиться к сокращению числа типоразмеров элементов. На рис. 10, а представлено неверное взаимное расположение ступицы колеса относительно венца, при котором ребра с одной стороны короче, а с другой — длиннее. Правильная конструкция того же колеса, предусматривающая унификацию ребер, показана на рис. 21, б. [c.38]

Сам факт перехода на штампованные и штампо-сварные детали вместо литых или кованых является фактором повышения технологичности машины, в состав которой входят эти детали. Однако расширение номенклатуры штампованных и штампосварных деталей дает наибольший технико-экономический эффект, если конструкция этих деталей и их элементов будет соответствовать требованиям технологичности, применительно к методу холодной штамповки. [c.85]

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]

Технологичность конструкций, получаемых методами сварки плавлением. Такая сварка I сопровождается рас- 5 плавлением металлов соединяемых деталей. Металл сварного шва отличается по химическому составу и по механическим свойствам от основных и присадочных металлов, участвующих в сварке. Это связано с тем, что протекают химические реакции между расплавленным металлом и газами окружающей его атмосферы. Происходит уменьшение в металле шва таких элементов, как углерод, кремний, марганец и других, влияющих на прочностные характеристики металла. Одновременно металл шва насыщается кислородом, азотом, которые неблагоприятно влияют на механические свойства стали и на ряд других свойств металлов, что и подтверждается графиками, показанными на рис. 8. [c.466]

Технологичность конструкции зависит от масштаба ее выпуска и типа производства. Конструкция, высокотехнологичная для одного масштаба выпуска, может оказаться нетехнологичной для другого. Технологичность отдельных деталей и узлов должна быть увязана со всем изделием в целом. На технологичность сварной конструкции влияют основной и наплавленный металл, точность изготовления деталей, подбор оптимальных конструктивных и технологических баз и размерных цепей, выбор способов сварки, мест эксплуатационных и технологических разъемов, толщина соединяемых деталей, размеры швов, возможность автоматизации и механизации процесса изготовления, применения стандартного оборудования и т.д. Проектирование и изготовление не должны противопоставляться друг другу, должна быть взаимосвязь между ними. На предприятиях, где налажен контроль проектируемых конструкций на технологичность, производятся наиболее технологичные конструкции. [c.364]

В ряде случаев для обеспечения дефектоскопической технологичности приходится идти на изменение конструкции узлов и деталей и перестройку технологического процесса. В настоящее время конструкция сварных соединений трубопроводов пара и горячей воды, поверхностей нагрева котлов, тройниковых соединений, штуцеров камер учитывает технические возможности проведения неразрушающего контроля качества. Например, именно требованиями дефектоскопической технологичности обусловлена длина внутренней проточки 2 сварных соединениях трубопроводов, а также конструкция сварных соединений штуцеров камер, предусматривающая удаление подкладных колец и корневого сечения шва, конструкция сварных соединений донышек коллекторов. [c.84]

Для создания высокопроизводительных и экономических технологических процессов важно, чтобы конструкция корпуса была технологичной. Заготовками корпусных деталей являются" отливки из черных ИЛИ цветных металлов или сварные конструкции. [c.210]

Переход от цельнолитых и цельнокованых крупногабаритных деталей к сварным позволяет также создать новые (более технологичные) конструкции, значительно снизить их вес и сократить цикл производства. При этом можно улучшить качество крупных деталей. Обусловлено это тем, что качество отливок или поковок с увеличением их веса и размеров ухудшается. [c.244]

Прежде всего следует указать на повышение технологичности конструкций многих существующих типов скребковых подземных конвейеров и улучшение надежности и долговечности их деталей. В практике эксплуатации подземных конвейеров обрывы их цепей, вызывающие остановку работ в механизированной лаве, еще не прекратились. Имеется необходимость широкого внедрения термообработки ответственных и быстроизнашивающихся деталей подземных скребковых конвейеров, в частности звеньев цепей. Как показали исследования [75], наиболее слабым местом в круглозвенных цепях является зона сварки термообработка цепи позволяет повысить прочность сварного шва. По упомянутым исследованиям наличие надежности разборных цепей может быть достигнуто также изменением их конфигурации, обеспечивающим повышение усталостной прочности. [c.144]

При создании дизелей Д49 и Д70 особое внимание уделялось обеспечению высокой надежности и технологичности конструкции. Остов этих дизелей представляет собой стальной сварной блок цилиндров. Сварно-литая конструкция блока цилиндров 8 (см. рис. 172) дизеля Д49 образована из крупных унифицированных литых элементов картерной части, что позволяет при серийном производстве максимально механизировать его изготовление и обеспечивает жесткость остова. Каналы системы смазки дизеля расположены в деталях блока цилиндра и лотке 4 распределительного вала, что исключает необходимость в трубопроводах, идущих снаружи дизеля. [c.294]

Высокая эффективность способа как средства повышения усталостной прочности деталей. Срок службы многих деталей, работающих при ударном и переменном нагружении, которые лимитируют работу машин, вследствие поверхностного упрочнения увеличивается в несколько раз сокращается потребность в запасных частях, резко снижается выход машин из строя вследствие усталостного разрушения деталей. При равной или даже несколько повышенной долговечности, после упрочнения можно повысить допустимые нагрузки, в первую очередь, для деталей, имеющих концентраторы напряжений (канавки, галтели, отверстия). Применение этого способа упрочнения расширяет возможности конструкторов в использовании более технологичных и конструктивных решений (например, галтелей малого радиуса вместо переменного или большого радиуса), в выборе материалов для деталей, сварных конструкций и гальванических покрытий, повышающих износостойкость и т. д. К таким покрытиям относится, например, хромирование, которое без поверхностного наклепа снижает усталостную прочность. Наряду с усталостной прочностью во многих случаях повышается износостойкость деталей и стабилизируются по своей прочности неподвижные посадки. [c.94]

Высокая стоимость аустенитных хромоникелевых сталей и наличие в них дефицитного никеля, технологические трудности изготовления из них сварных конструкций, а также возможность снижения работоспособности последних вследствие опасности хрупких разрушений приводят к тому, что за последнее время стремятся применять их лишь в деталях, условия работы которых полностью исключают возможность использования более дешевых и технологичных перлитных и хромистых сталей. Одним из наиболее эффективных путей уменьшения объема применения аустенитных сталей является также переход к сварным конструкциям из разнородных сталей. [c.43]

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]

Сопоставляя показатели различных методов сварки, необходимо в первую очередь выделить сварку под флюсом и сварку в углекислом газе. Указанные методы, характеризуясь значительно более высокой производительностью труда и низкой себестоимостью сварочных операций, обеспечивают в то же время и более высокое качество металла шва по сравнению с ручной дуговой сваркой. Применение сварки в защитных газах позволяет избежать шлаковых включений в швах, являющихся практически неизбежными при ручной дуговой сварке. Последнее обстоятельство является особенно важным, учитывая высокие требования к надежности работы основных деталей паровых и газовых турбин. Поэтому одним из основных направлений повышения технологичности сварных конструкций является широкое внедрение автоматических и полуавтоматических методов сварки [73]. [c.72]

В книге приведены сведения юб основных универсальных требованиях, предъявляемых к конструкции деталей машин, о технологичности сварных, литых, кованых, штампованных, пластмассовых и других деталей, средствах повышения механических свойств материалов, снижении веса машин, стандартизации, нормализации и унификации деталей, основных этапах конструкторской работы, методике выбора материала, структуре объектов конструирования, технической документации, рабочих чертежах, простановке размеров, надписях и технических указаниях. [c.2]

Из сказанного следует, что технологичность сварных конструкций во многом зависит от правильного выбора материалов при проектировании сварных конструкций. В табл. 2 приведены данные по свариваемости некото.рых металлов. Для обеспечения технологичности сварных соединений необходимо учитывать высокие местные нагревы металла соединяемых деталей, которые вызывают 1) снижение прочностных 30 467 [c.467]

Для повышения технологичности сварных конструкций и обеспечения их прочности необходим рациональный выбор типа соединения и метода сварки. При этом следует иметь в виду следующее а) при соединении встык наиболее технологичным является применение контактной стыковой сварки методом оплавления б) следует избегать сварки деталей разных толщин в) при сварке тонких листов следует применять точечную или роликовую сварки г) если по конструктивным соображениям соединение может быть выполнено как встык, так и внахлестку, из условий прочности предпочтительнее первый тип соединения д) при необходимости обеспечения герметичности следует применять роликовую сварку е) точечную сварку не целесообразно применять в узлах, допускающих одностороннюю сварку. [c.470]

Наличие номенклатуры крупных гидротурбин позволяет проводить нормализацию отдельных узлов и деталей серийных турбин, что обеспечивает единообразие в производстве и повышение серийности выпускаемых машин с большим экономическим эффектом. Это, в свою очередь, способствует повышению качества, долговечности и надежности турбин в эксплуатации. Проведенная за истекший период заводом работа по совершенствованию технологичности способствовала дальнейшему повышению качества и долговечности гидротурбин. Наиболее эффективные мероприятия в этом направлении широкое внедрение сварных конструкций и резкое сокращение использования литых конструкций (изготовление сварнолитых рабочих колес применение сварных лопастей, сварных ва- [c.471]

На одном из заводов была разработана новая конструкция и внедрена технология производства сварных валов для мощных дымососов. Заготовка для вала ротора дымососа в цельнокованом исполнении весила 3225 кг и отходы в стружку достигали 1335 кг. При исполнении этого же вала в ковано-сварном варианте заготовка весит 1380 кг, а отходы в стружку не превышают 150 кг. Из этих примеров видно, что пути приближения формы и размеров поковок к готовым деталям и к повышению коэффициента использования металлов лежит в направлении внедрения прогрессивной технологии ковки при одновременном совершенствовании конструкций и повышении их технологичности в сочетании с другими методами обработки, особенно со сваркой. [c.247]

Одновременно с проектированием сварных конструкций нужно разрабатывать технологический процесс сварки. Это позволяет значительно сокращать сроки производства новых конструкций и создавать их наиболее технологичными. Знание технологического процесса и режимов аварки позволяет при проектировании решить ряд вопросов, связанных со спецификой сварки легированных сталей. К этим вопросам следует отнести, например, приварку к корпусным деталям переходных патрубков. [c.31]

Остатки флюсов могут вызвать коррозию сварных соединений. Поэтому после сварки соответствующие участки на сварных изделиях зачищают металлической щеткой и подвергают специальной обработке, описанной ниже. Такие виды сварных соединений, из которых остатки флюсов и шлаки удалить затруднительно, при сварке деталей из алюминиевых сплавов применять не рекомендуется. При необходимости сварки на закрытых участках конструкций (трубы, закрытые профили и т. п.) применяют фторидные флюсы, которые не содержат хлористых солей. Остатки таких флюсов и образуемые ими шлаки не вызывают коррозии. Однако эти флюсы менее технологичны, они имеют более высокую температуру плавления, меньшую жидкотекучесть и выделяют при сварке токсичные Пары. Кроме того, они образуют тяжелые шлаки, плохо удаляемые с поверхности сварного шва. Для удаления тяжелых шлаков изделия, охладившиеся после сварки, смачивают водой и затем нагревают швы жестко отрегулированным пламенем. Вследствие различия коэффициентов теплового расширения шлака и металла частицы шлака отделяются. [c.79]

Достоинства сварных соединений, выполненных дуговой сваркой герметичность, технологичность и невысокая стоимость (малая трудоемкость процесса сварки, простога конструкции сварного шва, возможность автоматизации процесса сварки и др.) масса сварных конструкций па 20... 25% меньше массы клепаных, что достигается часгичным или полным устранением дополнительных деталей (накладок, косынок и т. п.), отсутствием выступающих массивных головок заклепок и лучшим использованием металла, так как нет отверстий под заклепки, ослабляющих рабочее сечение детали. Недостатки коробление деталей из-за неравномерного [c.46]

Высокие напряжения в рабочих колесах исключают применение в них обычных литых деталей, использование которых, однако, могло бы обеспечить лучшую технологичность конструкции, имеющей сложную форму. Рабочие колеса изготавливаются в настоящее время в основном из поковок. Повышение качества отливок и, в частности, использование методов точного литья позволило применить для рабочих колес центробежных машин цельнолитые или сварные конструкции из отливок. Наибольшее распространение получили сварные конструкции колес центробежных машиц в главных питательных насосах паросиловых установок сверхвысоких параметров и в газовых центробежных компрессорах газотурбинных установок [97]. [c.133]

Общепринятого критерия оценки пригодности конструкционных сталей к изготовлению сварных деталей и конструкций пока нет. При выборе сталей для сварных деталей и конструкций руководствуются прежде всего механическими свойствами основного металла и сварных соединений, а также технологичностью (штампуемостью, сопротивляемостью к горячим и холодным трещинам при сварке и т. д.), термообрабатываемостью, механической обрабатываемостью, трудоемкостью и т. п. Надежность сварных соединений служит основным и главным критерием в вопросе выбора марки сталей и способов изготовления сварных изделий. [c.126]

Клепаные соединения применяют для изделий из листового, полосового материала или профильного проката в конструкциях, работающих в условиях ударных или вибрационных нагрузок (авиация, водный транспорт, металлоконструкции мостов, подкрановых балок и т. д.) при небольших толщинах соединяемых деталей, для скрепления деталей из разных материалов, деталей из материалов, не допускающих нагрева или несвариваемых. В наше время клепаные соединения вытесняются более экономичными и технологичными сварными [c.16]

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]

Применение комбинированных сварных конструкций из литых кованых, штампованных деталей, а также из проката значительно уменьшает трудноати получения качественных изделий больших размеров, создает возможность для более широкого применения наиболее прогрессивных высокопроизводительных методов литья, ковки и штамповки, повышает качество и долговечность изделий, уменьшает затраты металла, снижает трудоемкость и сокращает сроки изготовления изделий. При этом сочетание благоприятных свойств различных технологических процессов, как например, хорошее формообразование при отливке, высокая степень чистоты поверхности при штамповке и других положительных качеств, приводит к тому, что комбинированные сварные конструкции являются наиболее технологичными. [c.10]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...