Цель и виды термических технологических операций, выполняемых после сварки. Термические методы устранения сварочных деформаций
Изменение размеров и формы сварной конструкции в не- которых случаях снижает ее работоспособность и портит ее внешний вид. Если остаточные деформации достигают замет- ной величины, они могут привести к неисправимому браку. Деформации, приводящие к изменению размеров всего изделия, искривлению его геометрических осей, называют об-щими. А деформации, относящиеся к отдельным участкам его, называют местными. В зависимости от характера, формы и размеров сваривае-мых деталей различают деформацию в плоскости, которая про- является в уменьшении размеров конструкции (рис. 1, в), и де- формацию из плоскости соединяемых элементов (угловая де- формация), которая проявляется в образовании выпучин («хло- пунов»), местном изгибе листов (рис. 1, г), в так называемом грибовидном изгибе пояса при сварке элементов тавровых и двутавровых сечений (рис. 1, а и б), а также в других изменени- ях формы изделий. Для устранения деформаций применяют различные спо-собы правки путём приложения статического силового либо динамического ударного воздействия. Правка конструкции яв-ляется весьма трудоемкой операцией, требует высокой квали- фикации рабочих, и ее так же, как и снятие сварочных напря- жений, следует проводить только в случае действительной не-обходимости, когда остаточные деформации выходят за преде- лы допустимых. Любая правка снижает надёжность сварной конструкции. В зависимости от конструкции изделия, величины дефор-мации, типа материала и его термического состояния исполь- зуют три основных вида правки: 15
|
|
|
1. Термическая правка с местным нагревом . Она основана на развитии пластического деформирования сжатием растянутых участков конструкции. При правке этим методом обычно нагревают растянутую часть деформированной детали. Нагрев производят в отдельных участках (рис. 12). При этом расширению металла препятствуют окружающие его хо-лодные части детали. В этих участках металл испытывает пла-стическую деформацию сжатия и укорочения растянутых воло- кон металла. При последующем охлаждении эти участки, со-кращаясь, выпрямляют изделие. Термическую правку применяют в основном для устране-ния деформаций коробления листовых конструкций и ликвида- ции изгиба балочных конструкций. При правке выпучинлисто-вых деталей нагревают выпуклую часть в отдельных точках в шахматном порядке. Каждый нагретый участок стремится рас- шириться, но за счет противодействия со стороны окружающе- го холодного металла в нем возникают пластические деформа- ции сжатия. Рис. 12. Правка местным нагревом: а – по ребру, б – по плоскости После охлаждения диаметр нагреваемой окружности уменьшается, что и приводит к исчезновению выпучины. На- грев можно производить газовой горелкой, электрической ду- гой, угольным электродом, на машинах для точечной сварки. а б 16 Правка убыстряется при сочетании местного нагрева с прило- жением статических нагрузок при использовании специальных правочных приспособлений. Схемы правки определённых конструкций представлены в прил. 2.
|
|
|
2. Термическая правка с общим нагревом (отжиг) Её производят также в специальных правочныхприспо-соблениях, в которых конструкция фиксируется в нужном по- ложении с предварительным натягом в жёстком приспособле- нии (рис. 13). Затем приспособление с изделием загружается в печь и подвергается общему нагреву. Нагретый металл пласти- чески деформируется в приспособлении и при последующем охлаждении сохраняет приданную ему форму. Такую правку можно сочетать с операцией общей термической обработки конструкции. Режимы термообработки для сталей приведены в таблице прил. 3. Однако этот метод требует применения доро-гостоящих приспособлений из дефицитных материалов, поэто- му применяется, как правило, в тех случаях, когда изделие сва- рено из высокопрочного материала, избавиться от деформаций очень трудно. Рис. 13. Схема жёсткого закрепления листов
|
|
|
3. Холодная механическая правка Её производят с приложением статических, безударных нагрузок. Для этой же цели используют ручные прессы, специ-альныеправочные приспособления, стальные пуансоны для обжатия на механизированных прессах, а также прокатку на трехвалковых станах или растяжение на специальных станках (рис. 14). Для правки крупногабаритных сварных узлов приме- 17 няют гидравлические правильные прессы и специализирован-ные правильные машины. Так, грибовидность сварных двутав-ровых балок (рис. 1, д) – деформацию полок, образующуюся вследствие усадки сварных швов, выправляют на специализи- рованной машине по схеме, приведенной на рис. 14, а. Ролики 1 и 3 служат для подачи балки в процессе правки, нажимной ро- лик 2 совершает возвратно-поступательное движение. Рис. 14. Схемы механической правки сварных двутавровых балок (а) и цилиндрических оболочек (б) Сварные цилиндрические оболочки правят на трёх- и че- тырёхвалковых листогибочных машинах (рис. 14, б). Для тонкостенных сосудов применяют прокатку и проков- ку сварных швов на специализированных станках. Прокатка осуществляется роликами, а проковка – высокоскоростным ударным пневматическим устройством. При этом металл шва осаживается по толщине, в результате чего происходит его раз- дача в продольном и поперечном направлениях. Это приводит к небольшому устранению поперечной усадки и существенному или полном устранению продольных деформаций укорочения зоны сварки (рис. 15). Таким же образом удается устранять вы- пучины в листовых деталях, производя проковку с краев детали и перемещаясь к ее центру. Рис. 15. Устранение угловых деформаций прокаткой и проковкой 18
4. Термомеханическая правка Она заключается в сочетании местного нагрева с прило-жением статической нагрузки, изгибающей исправляемый эле- мент конструкции в нужном направлении. Эта нагрузка может создаваться домкратами, прессами или другими устройствами (рис. 14). Применение дополнительного нагрева способствует снижению усилий, необходимых для устранения деформаций. Такой способ правки обычно применяют для жёстких сварных узлов.
|
|
|
Дата добавления: 2018-08-06; просмотров: 502; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!