Понятие о технологичности сварных конструкций
4.1. Понятие о технологичности сварных конструкций. Критерии технологичности. Методы технологичности.
При проектировании сварных заготовок следует учитывать требования к технологичности их изготовления. Под технологичностью понимают выбор такого конструктивного оформления заготовок, которое обеспечивает удобство и простоту изготовления любыми видами сварки и при различных режимах; автоматизацию и механизацию максимального числа операций технологического процесса; низкую себестоимость процесса сварки за счет экономии сварочных материалов, повышения производительности и высокого уровня механизации; сведения к минимуму искажений формы, вызываемых тепловым и механическим воздействиями при сварке.
Технологичность обеспечивается выбором металла, формы свариваемых элементов и типа соединения, способа и видов сварки и мероприятий по уменьшению сварочных деформаций и напряжений.
Выбор металла. При выборе металла для сварных заготовок необходимо учитывать не только его эксплуатационные свойства, но и его свариваемость или возможность применения технологических мероприятий, обеспечивающих хорошую свариваемость.
Выбор типа сварного соединения. Тип сварного соединения определяют взаимным расположением свариваемых элементов и формой подготовки (разделки) их кромок под сварку. По первому признаку различают четыре основных типа сварных соединений: стыковые, тавровые, нахлесточные и угловые.
Выбор формы свариваемых элементов. При конструировании размеры и форму свариваемых элементов с точки зрения их технологичности следует выбирать исходя из применения высокопроизводительных автоматических способов сварки; выполнения сварки в нижнем положении; свободного доступа к лицевой и корневой частям шва; проведения при необходимости подогрева (или охлаждения) и последующей термической или механической обработки; сведения к минимуму длины сварных швов и массы основного и наплавленного металлов и т. д.
Выбор способа вида сварки. Способ и вид сварки выбирают, исходя из размера и формы соединяемых заготовок; расположения швов в сварном соединении; физико-химических свойств, соединяемых материалов; возможности механизации и автоматизации процесса сварки. Так, для сварки листовых конструкций из сталей всех марок и некоторых цветных сплавов широко применяют дуговую и электрошлаковую сварку.
Выбор способа уменьшения сварочных деформаций и напряжений. При проектировании сварных заготовок необходимо предусматривать конструктивные и технологические мероприятия по устранению или уменьшению деформаций и напряжений.