07 (РК 4)

Билет №7
19. Деформация напряжений при сварке. Мероприятия, направленные на их уменьшение технологические и конструктивные.
Выбор способа уменьшения сварочных деформаций и напряжений.

*Сварные изделия взаимно перемещ-ся за счет деф-й. Снижается точность размеров. Большие припуски на мех. обработку.

Остаточное упрочнение возникает в зоне максимального нагрева, если при сварке его сдавливали. Приводит к изменению формы/размеров загот.

Абсолютное укорочение пропорцион-но длине в зоне пласт деформ-и (рис.).

Мероприятия

Направлены: на повышение сопрот. Свар.элем. деф-ю, снижение остат. укорочения и устран-е несимметричности его распред-я.

Правка сварных заготовок:

1.Поперечная/продольная усадки компенсируются увеличением размеров заготовки под сварку на величину деформации.(5.59,а)

2.Угловое перемещение снижается:

-предварительн. обратным угловым изгибом (перед сваркой) (5.59,г)

-уменьшением сеч-я шва, заменой V -образной разделки на U –обр (5.59,д,е);

-симметричным размещ-ем швов заменой V-обр. на Х-обр.(5.59,ж)

- жестким закреплением при сварке / применением ребер жесткости (5.59,к)

3. Перемещ-е изгиба (5.60,а) искл-ся:

-предварительным обратным прогибом балки.(5.60,б)

-рациональной последовательностью укладки швов.

Термическая правка: нагрев до термопластического
состояния нужных зон, для исправления перемещений заготовки.

Холодная правка: при помощи проковки/прокатки
упрочненных (в результате усадки) свар.швов.
Юзается для тонколистных сварн.загот.

Для предупреждения сварочн. напряж: Исп-е
способов сварки с min разогревом загот.

Для снятия напряж-й: высокий отпуск

загот; прокатка, проковка сварн.швов.

Рис 5.59 Рис 5.60

(по желанию) Основные закономерности развития перемещений.

- Абс. укорочение (++) при (++)зоны пластич. деф-и.

- При симметричн. размещ-и наплавл. металла отн-но центра тяжести (Ц.Т.) сеч-я, свариваемых элем. измен-ся размеры только сварн. дет-й.

- При несимметр. распол-и наплавл. металла отн-но Ц.Т. сечения, также измен-ся форма свариваемых заготовок. (перемещ-е угловое и изгиба)

- Перемещение определяется: а) остаточн. укорочением

б) сопротивл. сварной загот. деф-и растяж-я/сж-я/изг/круч-я

*Эффект укорочения представляется и в виде силы Р.ус => использ. методы сопромата.

20. Сущность, схемы, технологические возможности и области применения электрошлаковой сварки.
1 ,2 – свариваемые заготовки.

3 – сварной шов.

4 – водная планка.

5 – кассета с Эл-дной поводим-тью.

6 – механизм подачи проволоки.

7 – мундштук

8 – шлаковая ванна

9 – сварочная ванна

10 – кристаллизатор (формует сварной шов)

I = 1000-2000A; U = 38-50 B; D.проволоки=2-3мм

Сущность:

При прохождении тока шлак выделяет тепло

*t(шлака)=1700-2000С плавит кромки загот.

Технологические возможности:

Загот. толщиной 50-150мм одним электродом
толщиной 150-2000 три и более электродов

(с расчетом 45-60 мм на электрод)

Преимущества: (по сравнению с автоматич)

- исключается операция разделки кромок.

- (++) производ-ть в 2-3 раза.

- Лучшая макроструктура шва.

Недостатки:

- Наплавление большого кол-ва металла => напряжения => требуется нормализация.

- Образование крупного зерна в шве =>отжигают.

Применение: в тяж. машиностр-и для ковано-сварных и лито-сварных конструкций

(коленчатые валы дизелей судов, роторы, котлы высокого давления)

21. Выбрать способ сварки двух трубок, площадь сечения которых 200 мм2, нарисуйте схему выбранного способа (контактная стыковая сварка методом сопротивления).

-заготовки зачищаются. торцы плотно пригоняют.

-стык разогревается током до пластичного сост-я.

-стык осаждается.

Заготовки свариваются по всей поверхности контакта.

1- неподв. плита

2,3 – зажимы

4-подвижн. плита

(В схему пририсовываем заместо заготовок – трубы)

Более общая схема. Более частная.