Изготовление сварно-кованых конструкций

Сваркой соединяют металлы, сплавы и неметаллические материалы, а в случае необходимости производят их наплавку на изделия и детали. Сварка имеет высокие технико-экономические показатели, является мощным средством повышения производительности труда и нашла широкое применение во всех отраслях промышленности в строительстве, общем и транспортном машиностроении, судостроении, турбостроении, при прокладке нефте- и газопроводов, восстановлении изношенных деталей и т. д. Очень большой экономический эффект дает применение сварки при изготовлении тяжелых сварнолитых и сварно-кованых конструкций. Сваркой получают прочные соединения элементов металлических конструкций любой формы толщиной от 0,1 до 250 мм и более. Сварные конструкции обычно на 10—15% легче клепаных и на 30—40% легче литых, что приводит к значительной экономии металлов. При сварке также сокращаются время, рабочая сила и стоимость изготовления металлических конструкций. Конструирование сварных изделий упрощается по сравнению с литыми или коваными. [c.159]

Электрошлаковая сварка широко применяется в тяжелом машиностроении для изготовления сварно-литых и сварно-кованых конструкций, таких как станины мощных прессов и станков, коленчатые валы судовых дизелей, роторы и валы гидротурбин, котлы высокого давления и т. п. Толщина свариваемого металла находится в пределах от 50 до 2000 мм. [c.317]

Изготовление сварно-литых и сварно-кованых конструкций, а также при ремонте крупных деталей, если требуется сварка больших сечений. [c.1058]

Сварку применяют не только как способ соединения деталей, но и как технологический способ изготовления самих деталей. Сварные детали во многих случаях с успехом заменяют литые и кованые (рис. 3.2, где а — зубчатое колесо б — кронштейн в — корпус). Для изготовления сварных деталей не требуется моделей, форм или штампов. Это значительно снижает их стоимость при единичном и мелкосерийном производстве. Сварка таких изделий, как зубчатые колеса или коленчатые валы, позволяет изготовлять их более ответственные части (венец, шейка) из высокопрочных сталей, а менее ответственные (диск и ступица колеса, щека коленчатого вала) из дешевых материалов. По сравнению с литыми деталями сварные допускают меньшую толщину стенок, что позволяет снизить массу деталей и сократить расход материала. Большое распространение получили штампосварные конструкции (см. рис. 3.2, в), заменяющие фасонное литье, клепаные и другие изделия. Применение сварных и штампосварных конструкций позволяет во многих случаях снизить расход материала или массу конструкции на 30...50%, уменьшить стоимость изделий в полтора — два раза. [c.56]

В трубопроводах низкого и среднего давления Ру < 100) основное применение нашли фасонные части, изготовленные из труб или листа. Согласно правилам Госгортехнадзора [48], для трубопроводов категорий 2-й, п. а, 3-й и 4-й, когда по конструкции трубопровода и условиям монтажа не представляется возможным осуществить минимально допустимые радиусы гиба труб, а также для трубопроводов тех же категорий диаметром более 400 лл разрешается применять колена, отводы и т. п., сваренные из отдельных секторов из труб и из листовой стали, а для трубопроводов категорий 3-й и 4-й допускается также изготовление сварных крестовин, развилок и других фасонных частей. В установках высокого давления до настоящего времени в основном используются кованые или литые заготовки. [c.172]

Существенные изменения вносит электрошлаковая сварка в технологию изготовления уникальных деталей, что достаточно убедительно видно из сравнения изготовления цельнокованых, цельнолитых конструкций со сварно-коваными и сварно-литыми конструкциями различного назначения (табл. 62). [c.538]

В 1924—1935 гг. выполняли в основном ручную сварку электродами с тонкими ионизирующими (меловыми) покрытиями. С 1935 г. начали использовать толстопокрытые электроды со стержнями из легированной стали, что обеспечило широкое применение сварки в промышленности и строительстве. В 1940-е гг. была разработана сварка под флюсом, которая позволила повысить производительность процесса и качество сварных соединений, механизировать изготовление сварных конструкций, а в начале 1950-х гг. — электрошлаковая сварка, предназначенная для производства крупногабаритных деталей из литых и кованых заготовок. [c.3]

Рассмотрим вопросы проявления водородного охрупчивания, обусловленного наводороживанием металла при технологических процессах изготовления сварных, литых и кованых конструкций. Водород попадает в металл при выплавке, травлении, нанесении гальванических покрытий, сварке. Растворяясь в ферритой матрице, он занимает преимущественно октаэдрические поры в ОЦК решетке, вызывая при этом увеличение объема на 1,75 см /моль [77]. [c.138]

Электрошлаковая сварка щироко применяется при изготовлении сварно-литых, сварно-кованых и сварно-прокатных конструкций практически любой толщины барабанов, котлов высокого давления, крупногабаритных станин, станков, прессов, различного рода валов, корпусов гидротурбин. Процесс применяется также для сварки титана большого сечения. [c.328]

Внедрение сварки в технологический процесс изготовления новых изделий часто связано с заменой литых и кованых конструкций и деталей машин на прокатно-сварные или комбинированные, включаюш,ие литые, кованые и штампованные элементы, соединенные сваркой. Такая замена является экономически целесообразной, особенно, если конструкция имеет сложную геометрическую форму, а также нри единичном и мелкосерийном производстве. Применение сварки в этих случаях приводит к экономии металла, сокраш ению трудоемкости, снижению себестоимости и улучшению условий труда. [c.267]

Обеспечивается равнопрочность сварного соединения и основного металла, поэтому сварку используют при изготовлении самых ответственных конструкций, работающих при высоких давлениях и температурах, при вибрационных и динамических (ударных) нагрузках. Сваркой соединяют различные металлы практически любой толщины. С помощью сварки можно изготовлять сварно-литые и сварно-кованые детали и узлы любых размеров, которые не могут быть отлиты или откованы целыми. [c.6]

Алюминий и его сплавы (табл. V.27) делятся на две основные группы деформируемые, применяемые в прессованном, катанном и кованом состояниях, и литейные (недеформируемые), используемые в виде литья. Деформируемые сплавы в свою очередь подразделяются на термически неупрочняемые (технический алюминий и сплавы его с марганцем к магнием) и термически упрочняемые (сплавы алюминия с медью, цинком и другими элементами). К литейным относятся сплавы со значительным содержанием кремния или меди. Большинство сварных конструкций выполняется из деформируемых термически неупрочняемых сплавов алюминия в нагартованном виде. В последние годы для изготовления сварных конструкций все в больше. объеме начинают применять термически упрочняемые сплавы. [c.122]

Автоматическая и полуавтоматическая сварка под флюсом — один из основных способов выполнения сварочных работ в промышленности и строительстве. Обладая рядом важных преимуществ, она существенно изменила технологию изготовления сварных изделий, таких, как стальные конструкции, трубы большого диаметра, котлы, корпуса судов. Вследствие изменения технологии изготовления произошли изменения и самих сварных конструкций широко применяются сварно-литые и сварно-кованые изделия, дающие огромную экономию металла и труда. Однако многие сварочные операции по технологической необходимости выпол- [c.61]

В конструктивных решениях часто не предусматриваются геометрические размеры, обеспечивающие достаточные припуски на обработку конструкций. При изготовлении литых и кованых конструкций, узлов или даже отдельных деталей создаются специальные технологические эскизы или чертежи, устанавливающие соответствующее увеличение заготовок. В сварных конструкциях необходимо учитывать изменения их геометрических размеров в результате усадки сварных швов и коробления конструкций. При изготовлении сложных сварных конструкций соображения конструктора, его требования к сварным швам должны быть отражены в виде соответствующих эскизов, которые принимаются в основу разработки режимов сварки и технологического процесса изготовления конструкций. [c.28]

Развитие космической и атомной техники, самолетостроения требует изготовления крупногабаритных изделий. При этом повышаются требования к прочности при статическом и динамическом нагружении, которые не всегда удовлетворительны при использовании сварно-литых конструкций. Только монолитные изделия, изготовленные из кованых и штампованных поковок, позволяют решить эту проблему. Однако для этого необходимо создание мощных КШМ, а следовательно, электрогидравлических приводов высокого и сверхвысокого давления, разнообразных конструкций станин, в том числе в сдвоенном рамном исполнении типа тандем, с обмоткой высокопрочной стальной лентой и др. [c.199]

Стальные зубчатые колеса диаметром до 150 мм (рис. 7.13) изготовляют из прутка или поковки и выполняют в виде сплошных дисков с двусторонней (а ), односторонней (б) ступицей либо без нее (в). Стальные колеса диаметром до 500 мм чаще всего изготовляют коваными или штампованными они имеют обод и ступицу, соединенные диском с отверстиями (рис. 7.13, г). Шестерни, диаметр которых меньше удвоенного диаметра вала, изготовляют как одно целое с валом и называют вал-шестерня (рис. 7.13,д). В коробках скоростей применяют несколько шестерен, изготовленных из одного куска металла такие зубчатые колеса называют блоками шестерен. Колеса диаметром более 500 мм обычно изготовляют отливкой обод и ступицы соединяются спицами крестообразного (рис. 7.14,а), овального, таврового и других сечений. В единичном производстве колеса большого диаметра делают сварной конструкции (рис. 7.14,6). В целях экономии высококачественной стали колеса больших диаметров нередко делают бандажированными (рис. 7.14, в), когда стальной обод насаживается на чугунный центр применяют также конструкции, в которых обод и центр соединяют крепежными болтами. [c.123]

Крупнейшим достижением явилась разработка в 1949—1951 гг, в Институте электросварки им, Е. О. Патона высокоэффективной электрошлаковой сварки. При электрошлаковой сварке, в отличие от автоматической под флюсом, электрическая энергия превращается в тепловую не при помощи электрической дуги, а при прохождении ее через расплавленный шлак (отсюда и название способа). Сущность способа состоит в том, что расплавленный шлак, будучи нагрет до очень высокой температуры, оплавляет кромки свариваемых изделий и расплавляет присадочный электродный материал. Это крупнейшее достижение советской сварочной техники, получившее мировую известность, подняло технику сварки на новую, более высокую ступень и внесло громадные изменения в конструкцию, технологию и организацию производства массивных крупногабаритных изделий, решив весьма важный для дальнейшего развития техники вопрос качественной и высокопроизводительной сварки металла практически неограниченной толщины и механизации сварки вертикальных швов. Электрошлаковая сварка стала ведущим методом при изготовлении барабанов паровых котлов и сосудов высокого давления, прокатного оборудования, мощных прессов, валов крупных гидротурбин и гидрогенераторов, доменных комплексов и т. д. Она позволила эффективно заменить литые и кованые изделия сварными, что резко сократило трудоемкость и цикл изготовления конструкций, способствовало экономии металла, снижению стоимости изделий, позволило отказаться от строительства ряда крупных кузнечно-прессовых и литейных цехов и дало огромную экономию в народном хозяйстве. С широким применением электрошлаковой сварки в 50-х годах началось эффективное производство крупногабаритных комбинированных сварных конструкций в тяжелом машиностроении. [c.125]

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]

Основным элементом специальной арматуры являются клапаны автоматического затвора, назначение которых — мгновенно прекращать доступ рабочей среды в турбину при действии защитных устройств. Корпусы указанных клапанов в большинстве установок выполняются цельнолитыми. При необходимости изготовления корпуса клапана из аустенитной стали, вследствие трудностей получения качественного фасонного аустенитного литья, целесообразно переходить к сварным конструкциям, состоящим из отдельных литых частей упрощенной формы или из комбинации литых и кованых частей. Кроме того, в ряде случаев были применены конструкции корпуса клапана автоматического затвора из сваренных между собой поковок. [c.183]

Сварные мащиностроительные изделия весьма разнообразны как по размерам, так и по форме. Для изготовления машиностроительных конструкций применяются листовая сталь различных толщин, профильный прокат (швеллеры, балки, уголки, трубы), квадратная, круглая и полосовая сталь, отдельные кованые, штампованные и литые стальные детали. [c.139]

Более широкое применение находит сварка. За последние годы созданы новые способы сварки, в частности электрошлаковая, которая коренным образом изменила технологию изготовления ряда изделий и дала возможность сваривать металлы любой толщины. Внедрена сварка в среде защитных газов, разработаны способы сварки трением, электронным лучом в вакууме, ультразвуком. При значительном упрощении технологии изготовления элементов сварной конструкции по сравнению с технологией литья или ковки заготовки в целом сварная заготовка обычно получается более легкой по весу. Ее отдельные элементы, находящиеся в наиболее тяжелых условиях, могут быть выполнены из легированной стали. В качестве отдельных элементов сварных заготовок могут применяться сортовой и фасонный прокат, штампованные и кованые заготовки и отливки. [c.214]

Станиной называют основную часть машины, служащую опорой для всех остальных узлов и деталей, В зависимости от назначения машины и ее конструктивной схемы станины бывают вертикальными или горизонтальными. Обычно их изготовляют цельными литыми или, в случае сложных станин, литыми составными (из стоек, стола, поперечин). В последнее время в связи с совершенствованием методов сварки (в особенности после освоения электрошлаковой сварки) широкое распространение получают сварные конструкции. В них использованы отдельные литые элементы, а также кованые и полученные нз специального проката. Кованые детали и детали, изготовленные из катаных элементов, имеют более высокие механические свойства и поэтому допускают более высокие нагрузки. [c.225]

Роль рационально выбранной еще на стадии проектирования схемы сборки и сварки настолько велика, что она в основном и определяет возможность производства той или иной сложной сварной конструкции. Особое значение приобретает эта схема при сварке изделий из толстого проката и массивных литых и кованых деталей, так как неправильно выбранная схема может привести к трудно исправимому браку отдельных элементов конструкции и значительно увеличить сроки изготовления всего изделия в целом [5]. [c.273]

По сравнению с другими методами изготовления металлических конструкций (литых, кованых, выполненных с помощью клепки) аналогичные сварные конструкции, как правило, оказываются более легкими. Экономия в весе металла составляет при этом от 10 до 50%. Целый ряд конструкций, например в энергомашиностроении, при необходимости их длительной эксплуатации при повышенных и высоких температурах, вообще невозможно создать без применения различных сварных соединений. [c.5]

В 1924 — 1935 гг. в основном применяли ручную сварку электродами с тонкими ионизирующими (меловыми) покрытиями. В эти годы под руководством академика В. П. Вологдина были изготовлены первые отечественные котлы и корпуса нескольких судов. С 1935 — 1939 гг. начали применять толстопокрытые электроды, в которых стержни изготавливали из легированной стали, что обеспечило широкое использование сварки в промышленности и строительстве. В 1940-е гг. была разработана сварка под флюсом, которая позволила повысить производительность процесса и качество сварных соединений, механизировать производство сварных конструкций. В начале 1950-х гг. в Институте электросварки им. Е. О. Патона создают электрошлаковую сварку для изготовления крупногабаритных деталей из литых и кованых заготовок, что снизило затраты при изготовлении оборудования тяжелого машиностроения. [c.4]

На НКМЗ совместно с Институтом электросварки имени Е. О. Патона впервые в мировой практике была выполнена уникальная сварка электрошлаковым способом бабы бесшаботного молота, состоящей из двух кованых заготовок общей массой 100 т. Сечение стыка 2020x3120 мм было сварено с применением 12 плавящихся мундштуков. Электрошлаковую сварку применяли при изготовлении сварно-литых конструкций станин крупных прокатных станов (массивные прямоугольные сечения до 900x900 мм) 143, 164]. [c.8]

Этот способ терлттпоп сваркп является наиболее распространенным. Применяется он главным образом при изготовлении сварно-литых и сварно-кованых конструкций, а также при ремонте крупных деталей в тех случаях, когда требуется сварка больших сечений. [c.367]

Например, станины рабочих клетей непрерывно-заготовочного стана должны изготовляться ручной формовкой. Внедрение электро-шлаковой сварки разрешает сваривать их из четырех отливок, йзготовленных на машинах. Другим примером может служить электрошлаковая сварка крупного цилиндра диаметром 22б0 мм и с толщиной стенки 350 лш. При изготовлении такого цилиндра в цельнокованом варианте вес слитка составлял 190 т, а поковки 118 т. При переводе его конструкции на сварно-кованую путем получения отдельной заготовки корпуса цилиндра и корпуса днища, с последующей их электрошлаковой сваркой после обдирки, вес слитка для корпуса цилиндра уменьшился до 104 т, а вес корпуса днища до 16 т. Соответственно уменьшился и вес поковок до 67 и 13 т. Одновременно длительность цикла изготовления цилиндра сократилась с 78 до 56 суток. [c.190]

Снижение веса легированных сталей в проблеме снижения конструктивной металлоемкости особенно эффективно может быть осуществлено в первую очередь за счет дифференциации применяемых материалов, осуществляемой при изготовлении сварно-литых, еварно-кованых, сварно-штампованных и сварно-кованно-литых конструкций деталей и узлов. [c.47]

Высокие прочностные показатели электрошлаковой сварки позволяют широко использовать ее при изготовлении сварно-литых, сварно-кованых и сварно-прокатных конструкций. В настоящее время этим способом изготовляют крупногабаритные конструкции барабаны паровых котлов, химическую аппаратуру, корпусные детали механических и гидравлических прессов и прокатных станов, рабочие колеса гидравлических турбин и т. д. Кроме этого, электрошла-ковый процесс применяют для выполнения наплавочных работ и переплава легированных сталей. [c.215]

Электрошлаковую сварку широко применяют в тяи елом машиностроении для изготовления таких сварно-кованых и сварнолитых конструкций, как станины и детали мощных прессов и станков, коленчатые валы судовых дизелей, роторы и валы гидротурбин, котлы высокого давления и т. п. Толщина свариваемого металла составляет 50—2000 мм (рис. .23). [c.301]

Изготовление изделий с применением ЭШС вносит коренные изменения в технологию производства массивных крупногабаритных изделий. С внедрением этого способа стало возможным заменить литые и кованые изделия сварно-литыми, сварно-коваными и сварно-прокатными конструкциями и тем самым значительно уменьшить загрузку литейных и кузнечно-прессовых цехов машиностроительных заводоа и металлургических комбинатов без расширения производственных площадей, улучшить качество литья, а в ряде случаев и снизить массу изделий. [c.186]

В тяжелом машиностроении и судостроении широко применяют сварно-литые, сварно-кованые и сварно-штампованные конструкции. Это снижает расходы на изготовление поковок, Л1 тья И штамповок. В табл. 12 на эскизах 19—21 показаны сварнолитой ахтерштевень корабля, сварно-штампованиый зубчатый сектор и сварно-литые траверзы крупных прессов, при изготовлении которых применяли электрошлаковую сварку. [c.71]

При ( зработке конструкции реактора предусмотрено также уменьшение протяженности и размеров сварных швов в корпусе реактора и, трубопроводах. Это достигается путем изготовления корпусов из кованых крупногабаритных обечаек и применения индукционного нагрева при гибке элементов трубопроводов. [c.41]

В функциональном отношении сварные конструкции независимо от их величины и степени сложности очень часто могут быть названы деталями, так как в готовом виде они представляют собой неделимые и неразбираемые части изделий. При переводе таких частей изделий на изготовление из литья или кованых заготовок они сразу же будут отнесены к категории деталей. С технологической же точки зрения и в свете определения детали и узла по ГОСТу 5290-60 сварные конструкции относятся к категории узлов. Это очевидно из того, что любая сварная конструкция представляет собой неразъемное соединение элементов, собираемое перед сваркой или в процессе сварки. Каждый элемент изготавливается предварительно без применения сборочных операций и поэтому фактически является деталью. [c.184]

Для изготовления кованого вала гидротурбин мощностью 225 мВт Братской ГЭС потребовался бы слиток массой более 200 т [107]. Для более мощных турбин масса слитков существенно возрастает. В настоящее время производственные возможности заводов не- позволяют изготовлять слитки указанной массы. Сварка позволила применять самые тяжелые валы, в частности для гидротурбин Красноярской ГЭС, мощностью 508 мВт в одном агрегате. Вал агрегата является наиболее крупным из всех когда-либо изготовлявшихся. Рабочая длина вала 7700 мм, наружный диаметр 2300 мм, диаметр внутреннего отверстия 1900 мм, диаметр фланцев 3150 мм [42]. Заготовку вала выполняли в виде кованой трубы из стали 25ГС. Общая масса вала 100 т. В этой же гидротурбине грандиозным сооружением является сварная конструкция статора из стали 20ГСЛ, состоящая из шести частей общей массой 180. Электрошлаковой сваркой соединено 12 колонн с поясами. Максимальный диаметр статора 12 200 мм, высота 3440 мм. [c.9]

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]

Такие конструкции йовсеместно применяют взамен литых, клепаных и кованых изделий. Эти преимущества сводятся к уменьшению расхода металла, снижению затрат труда, упрощению оборудования, сокращению сроков изготовления и увеличению съема продукции без увеличения производственных площадей. Значительно расширяются также возможности механизации основных технологических операций. Однако все преимущества сварки могут быть реализованы только при обеспечении необходимого качества сварных соединений, гарантирующих длительную и надежную работу их в условиях эксплуатации. Это достигается на основании глубокого изучения вопросов технологии сварки и установления связи ее с конструктивными формами и особенностями изготовляемой продукции. [c.14]

Наиболее часто при изготовлении конструкций из литых, кованых и прокатных деталей и элементов жаропрочных аустенитных сталей применяется ручная дуговая сварка плавящимися штучными электродами. При этом основной проблемой, которую приходится решать, ЯЕляется выбор электродов, обеспечивающих надлежащий комплекс свойств металла шва (при сварке элементов большой толщины — наплавленного металла) и сварного соединения. [c.68]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...