026-027 (Полезная книжёнка)

обязательно участие технологов-сварщиков, которое обеспечивает­ся как через технологические отделы конструкторских бюро, так и путем согласования с отделом главного сварщика.

На стадии технического проекта конструкции всех основных узлов и наиболее трудоемких деталей обычно разрабатывают в нескольких вариантах, которые затем сравнивают по их техноло­гичности и надежности в эксплуатации. В случае необходимости при этом производят расчеты трудоемкости изготовления, метал­лоемкости и других показателей. Не всегда удается изыскать ва­риант, существенно превосходящий все другие. Тогда выбор про­изводят на основании того показателя, который в данном случае является решающим.

На этапе рабочего проектирования производят детальную тех­нологическую проработку принятого варианта конструкции. В пер­вую очередь прорабатывают чертежи и технические условия на крупные заготовки, в особенности поставляемые извне, затем чер­тежи всех основных узлов и деталей и технические условия на их изготовление, сборку, монтаж и испытания. Рабочие чертежи направляют в отдел главного сварщика. Здесь при разработке рабо­чей технологии спроектированной конструкции выявляют недо­статки, связанные в основном с выбором материалов (по их свари­ваемости), видов заготовок, размеров швов и характера подготов­ки кромок, припусков на механическую обработку, допусков фор­мы и размеров, методов контрольных операций. Необходимые изменения по согласованию с конструктором вносят в чертежи и технологическую документацию до запуска изделия в производст­во. В ряде случаев при создании принципиально новых типов сварных конструкций, а также при освоении новых материалов или /сварочных процессов к решению наиболее сложных вопросов привлекают научно-исследовательские организации.

На стадии проектирования работа по улучшению технологич­ности обычно проводится в основном по трем направлениям.

1. Экономия металла. Поиск наилучших конструктивных форм, возможно более точный учет характера и значений действующих нагрузок, применение уточненных методов расчета позволяют конструктору экономить металл, устраняя излишний запас проч­ности, уменьшая массу металла, слабо участвующего в работе. Целесообразно вместо пространственных решетчатых конструкций использовать оболочковые; требования высокой жесткости удовлет­ворять, применяя гнутые или гофрированные тонколистовые, а также сотовые элементы; при работе на продольную устойчивость использовать трубчатые элементы. Выбор металла открывает большие возможности снижения массы изделия. Наибольшая эко­номия металла может быть получена при использовании прочных и высокопрочных сталей и сплавов с высокой удельной прочностью (алюминиевых, титановых). Снижению массы изделия способству­ет также применение более прочных холоднокатаных элементов вместо горячекатаных. Повышение прочности, а следовательно, и снижение массы изделия достигается термообработкой. Однако повышение прочности металла нередко сопровождается ухудшени-26

ем его свариваемости или снижением сопротивления разрушению. Поэтому экономия металла за счет повышения его прочности це­лесообразна только при учете этих факторов. Большие перспекти­вы имеет применение композиционных материалов, например двухслойных сталей.

2. Снижение трудоемкости изготовления. В этом плане важ­ным является выбор размеров и метода получения заготовок, а также приемов их сварки. При проработке конструктивной схемы и ориентировочном подсчете размеров сечений еще не имеет суще­ственного значения,будет ли конструкция монолитной или сварной. Вопросы, непосредственно связанные со сваркой, возникают при членении изделия на отдельные заготовки. Намечая расположение сварных соединений, проектировщик не только задает форму и размеры отдельных заготовок, аив значительной степени пред­определяет решение ряда конструктивных и технологических во­просов, таких, как методы получения заготовок, типы соединений, приемы сварки и т. д. Поэтому выбор варианта расчленения весь­ма важен с точки зрения его влияния на технологичность конст­рукции.

При проектировании уникальных изделий большого размера и массы членение нередко является единственно возможным реше­нием задачи, так как изготовить их целиком не позволяет недоста­точная мощность существующего оборудования. При членении сложных деталей желательно сочетать простоту форм отдельных заготовок с рациональным расположением сварных соединений. Так, например, цельнолитую сложную стальную отливку большого размера приходится формовать в полу цеха с большими затратами ручного труда. Переход к сварному варианту из небольших про­стых литых заготовок позволяет применить машинную формовку и значительно сократить трудоемкость.

Нередко условия нагружения различных частей сварной конст­рукции различаются весьма заметно. В этом случае целесообраз­но выбирать материалы и методы получения заготовок с учетом различия требований к механическим свойствам отдельных частей.

При выборе метода сварки конструктор должен учесть свари­ваемость металла заготовок, назначить тип соединения и обеспе­чить удобство выполнения сборочно-сварочных операций. Достав­ка крупных сварных изделий к месту эксплуатации целиком не­редко оказывается невозможной или нецелесообразной. В этом случае часть сварочных операций выполняют при монтаже. Под­ход к выбору метода сварки и конструктивному оформлению сое­динений для заводской и монтажной сварки может быть различ­ным. Поэтому размеры элементов и места расположения монтаж­ных швов назначают одновременно с выбором метода сварки. Вы­бор метода сварки обычно включает назначение типа сварного соединения, приемов его выполнения и применяемого присадочно­го металла, а также термообработки, если это необходимо. Эти данные предопределяют механические свойства сварного соедине­ния и значения допускаемого напряжения, что необходимо для выполнения расчетов на прочность.

27