Классификация и характеристика способов предупреждения и устранения остаточных сварочных деформаций и напряжений. Способы, используемые до сварки.
(Слышь, на 1 вопрос ищи в 53 ответе)
| МЕРОПРИЯТИЯ ПО УМЕНЬШЕНИЮ ОСТАТОЧНЫХ ДЕФОРМАЦИЙ | ||||
| Конструктивные мероприятия, выполняемые до сварки | ||||
Рис. 44С. Конструктивные мероприятия по уменьшению остаточных деформаций
| В процессе конструирования сварных изделий необходимо стремиться: - к уменьшению общего количества наплавляемого электродного и расплавляемого основного металлов; - к снижению тепловложения при сварке в результате уменьшения сечений сварных швов, их длины и количества в сварной конструкции; Кроме того, следует: - не допускать в конструкциях чрезмерных скоплений и пересечений сварных швов (рис. 44С, а); - избегать назначения сварных швов в местах, претерпевших предварительную пластическую деформацию (рис. 44С, б); - использовать симметричное расположение сварных швов относительно общего центра тяжести изделия с целью взаимного уравновешивания возникающих изгибающих моментов; - рационально выбирать тип сварных соединений, отдавая преимущество стыковым соединениям, как наиболее прочным. | |||
Рис. 45С. Конструктивные мероприятия по уменьшению угловых деформаций.
| При проектировании сварной конструкции необходимо предусматривать конструктивные элементы, снижающие угловые деформации. Угловые деформации могу быть снижены: - уменьшением сечения шва в результате замены V-образной разделки (рис. 45С, а) на U - образную (рис. 45С, б);
- симметричным размещением направленного металла относительно центра тяжести сечения шва в результате замены V-образной разделки (рис. 45С, а) на Х - образную (рис. 45С, в) - применением ребер жесткости (рис. 45С, г) | |||
| Технологические мероприятия, выполняемые до сварки На стадии разработки технологии целесообразно предусматривать размеры и форму заготовок с учетом величины возникающих при сварке деформаций. | ||||
| 1. Деформаций в плоскости сварного соединения (продольная и поперечная деформации сварного соединения) | ||||
|
Рис. 46С. Технологические мероприятия по уменьшению влияния продольной и поперечной деформаций на размеры сварного соединения | Влияние деформаций поперечной (Dп)и продольной (Dпр) усадок на размеры сварного соединения можно уменьшить увеличением размеров заготовок под сварку на величину предполагаемой деформации (рис. 46С). | |||
| 2. Деформации вне плоскости сварного соединения | ||||
| Для уменьшения деформаций вне плоскости сварного соединения применяется способ обратных деформаций. Сущность этого способа заключается в том, что детали перед сваркой располагаются так, чтобы после сварки они приняли требуемое взаимное расположение. | ||||
| 2.1. Уменьшение угловых деформаций
| ||||
|
Рис. 47С. Уменьшение угловых деформаций | Угловая деформация может быть снижена предварительным обратным угловым изгибом α заготовок перед сваркой (рис. 47С) . | |||
| 2.2. Уменьшение деформаций изгиба | ||||
|
Рис. 48С. Уменьшение деформаций изгиба 1 – свариваемые заготовки; 2 – сварной шов; 3 – источник теплоты; Рппр – усилие предварительного прогиба | Деформация изгиба может быть снижена в результате предварительного обратного изгиба заготовок перед сваркой усилием Рппр (усилие предварительного прогиба) (рис. 48С). | |||
Классификация и характеристика способов предупреждения и устранения остаточных сварочных деформаций и напряжений. Способы, используемые в процессе сварки. (Слышь, на 1 вопрос ищи в 53 ответе)
Мероприятия, применяемые в процессе сварки:- – снижение погонной энергии при назначении более экономичных режимов; – искусственное охлаждение зоны сварки, например, водой, водо-охлаждаемыми медными накладками и т. д. для уменьшения зоны нагрева и соответственно сварочных деформаций; – закрепление свариваемых изделий в жестких приспособлениях; применение многослойных швов вместо однослойного, проковка швов после каждого прохода; – рациональная последовательность сварки для уравновешивания деформаций, применение обратноступенчатого способа сварки, заключающегося в том, что всю длину шва разбирают на отдельные ступени и сварку каждой ступени выполняют в направлении, обратном общему направлению сварки.
|
|
|
Классификация и характеристика способов предупреждения и устранения остаточных сварочных деформаций и напряжений. Механические способы устранения остаточных сварочных деформаций и напряжений после сварки.
Способы предупреждения напряжений и деформаций при сварке Для предупреждения напряжений и деформаций при сварке применяются конструктивный и технологический способы. Конструктивный способ основан на рациональном конструировании сварных узлов и включает следующие мероприятия: 1. Назначение минимальных сечений сварных швов (по условиям прочности) для уменьшения объемов, в которых протекают пластические деформации.
2. Избежание чрезмерных скоплений и пересечений сварных швов для уменьшения плоскостных и объемных напряжений, особенно в конструкциях, воспринимающих ударную и переменную нагрузку.
3. Расположение сварных швов симметрично центру тяжести изделия с целью взаимного уравновешивания возникающих изгибающих моментов.
|
|
|
4. Применение преимущественно стыковых швов, являющихся менее жесткими и характеризующихся меньшей концентрацией силовых напряжений по сравнению с угловыми швами.
5. Избежание применения накладок, косынок и т.п., ведущем к увеличению плоскостных деформаций.
6. Применение вспомогательных элементов в виде ребер жесткости с целью предотвращения потери устойчивости элементов и образования выпучин в пространственно-развитых конструкциях коробчатого сечения. Для уменьшения поперечной усадки ребра жесткости необходимо располагать так, чтобы при сварке нагреву подвергались одни и те же места основного металла.
7. Добавление к номинальным размерам детали припусков на усадку, равным усадке металла для уравновешивания деформаций.
8. Расположение сварочных швов таким образом, чтобы оно не мешало механизации сварочных работ. Технологический способ основан на рациональном выборе теплового режима, способа сборки и технологии сварки и включает следующие мероприятия:
1. Применение оптимального теплового режима сварки, при котором зона нагрева свариваемых деталей (ширина активной зоны) минимальна. Для уменьшения пиков остаточных напряжения и избегания трещин при сварке свободных деталей и, особенно, закаливающихся сталей тепловой режим следует повышать для увеличения объема разогреваемого металла и уменьшения скорости его остывания. Сварку деталей большой толщины и закаливающихся сталей следует осуществлять с предварительным или сопутствующим подогревом. При сварке встык жестко закрепленных деталей в целях избегания трещин и разрывов, наоборот, необходимо применять пониженные тепловые режимы. Сварка жестко закрепленной детали большой толщины следует осуществлять многослойными швами, причем сначала необходимо положить слои попеременно по кромкам разделки и только потом заполнять середину шва.
2. Повышение плотности тока при сварке для равномерного нагрева металла по толщине. За счет этого происходит глубокий провар корня шва и тем самым уменьшаются зазоры в стыковых швах, что приводит к уменьшению влияния поперечной усадки.
3. Избежание скрепления узлов и деталей прихватками, создающими жесткое закрепление.
4. Обеспечение подвижного состояния закрепленных деталей с помощью клиновых, центровочных и других сборочных приспособлений. При этом сборочные приспособления должны обеспечивать свободное перемещение деталей по направлению поперечной усадки и задерживать их повороты, т.е. препятствовать угловой деформации.
5. Предварительное взаимное расположение деталей с учетом их будущей деформации, а также предварительные прогибы, которые исчезнут от деформации после сварки.
6. Применение такой последовательности наложение швов, при которой уравновешиваются внутренние напряжения относительно центра тяжести свариваемой конструкции и не происходит значительный перегрев и усадка металла.Применяемая последовательность наложения швов должна обеспечивать равновесие напряжений и деформаций. Деформирование от наложения предыдущего шва должно компенсироваться деформацией после наложения последующего шва Противоположные параллельные швы во многих случаях целесообразно выполнять одновременно или попеременно участками.
7. Обеспечение свободы перемещения свариваемых элементов. Особенно это относится к стыковым швам, имеющим большую поперечную усадку. Поэтому в первую очередь свариваются стыковые швы, а затем угловые. Так, при сварке двутавровых балок сначала выполняется сварка стыков стенок и полок, а затем сварка поясов угловыми швами
8. Применение проковки в процессе сварки для уменьшения деформации. Проковка уплотняет шов путем расплющивания остывающего слоя наплавки и в результате уменьшает действие усадки шва. Последний облицовочный слой проковывать не рекомендуется, чтобы не вызвать появление трещин на поверхности шва.
Дата добавления: 2018-08-06; просмотров: 598; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!