РПЗ (Разработать технологию и приспособление для сборки и сварки обечайки корпуса космического аппарата толщиной 10 мм), страница 3

При этом шероховатостьповерхности в местах сварки должна быть Ra 12,5 по ГОСТ 2789-73.Качество кромок свариваемых деталей после шабрения контролируется визуально. Подготовленная поверхность должна быть блестящей и однородной.Несплошность не допускается.Время хранения между подготовкой деталей под сварку и сваркой регламентируется только для деталей и присадочных материалов из сплавов на основеалюминия, магния, сплава 273 и бериллиевой бронзы.Допустимый интервал времени от начала механической зачистки или катодной очистки, или конца химической подготовки деталей и присадочной проволоки под сварку и до окончания сварки приведен в таблице 3.16Таблица 3.Допустимые интервалы времени между подготовкой и сваркой заготовок иприсадочных проволок для алюминиевых сплавов.МатериалСпособ сваркиСпособ подготовки поверхности под сваркуАлюминиевые сплавыСварка плавлениемтравление щелочноеДопустимый интервал времени междуподготовкой исваркой, час9механическая обработкана станках или шабрениекатодная очистказачистка стальной проволочной щеткойхимическое полированиеэлектрохимическое полирование660,572120Интервал времени между химическим травлением, электрохимическим полированием или механической подготовкой поверхности деталей и присадочныхматериалов и последующей механической зачисткой не регламентирован.В случае загрязнения подготовленные под сварку детали и присадочные материалы следует подвергать местному обезжириванию или повторной обработке.Собранные под сварку детали с прихватками или без прихваток подвергатьдополнительной зачистке или обезжириванию не рекомендуется.Для сборочных единиц, подлежащих сварке плавлением, интервал временипосле прихватки до конца сварки не должен превышать 24 часов, при этом, еслисварка прихваченных сборочных единиц заканчивается позднее времени, указанного в таблице, то доступная поверхность мест, подлежащих сварке, должнабыть повторно зачищена.Контроль качества подготовки кромок и поверхностей под сварку на отсутствие загрязнений, окислений и покрытий может осуществляться визуально илипутем протирки подготовленных кромок белыми салфетками, на которых недолжно оставаться жировых пятен, пыли и других загрязнений.17Контроль на отсутствие недопустимых вмятин, забоин и заусенцев можетосуществляться визуально и, при необходимости, путем соответствующих измерений.5.5.

Краткое описание сборочно-сварочной установки.Сборочно-сварочная установка позволяет позиционировать обечайки больших диаметров на консольно закрепленной балке с упором на ролики, расположенные в нижней части. В состав установки входят клавишные прижимы (иоснастка для их функционирования), ложемент, устройство ориентированиякромок продольного шва, опорные ролики в нижней части, боковые ролики дляудобства позиционирования кромок, технологические подкладкиюТехнологические подкладки.Для формирования проплавления предусматривается технологическиеподкладки под свариваемым стыком (данные взяты из 15Е6-ТУ12). Подкладкиизготавливаются из нержавеющей стали, неохлаждаемые, также подкладкидолжны иметь канавку.

Размеры формирующей канавки выбирают в соответствии с таблицей 4.Таблица 4Размеры формирующей канавки в зависимости от толщины металла.Толщина материала, ммДо 33..55..1010..1212..16Ширина канавки, ммПродольный шов6..99..1010..1212..1615..18Кольцевойшов8..1010..1212..1618..2018..23Глубина канавки, ммПродольныйшов0,8..1,51,0..1,61,2..1,81,5..2,01,8..2,0Кольцевойшов1,0..1,61,2..1,71,5..2,01,8..2,21,8..2,22,0..2,22,2..2,418Глава 6. Контроль и исправление дефектов.1) Правила приемки и контроля качества сварных соединений, порядок иусловия исправления дефектов, виды и количество дефектов, допустимых без исправления и подлежащих исправлению, определяются требованиями ОСТ921114-80, ОСТ92-8828-76 и конструкторской документацией (КД).2) Перед подваркой дефектный участок рекомендуется разделывать до полного удаления дефекта, однако сквозную разделку делать не следует. При малойтолщине свариваемых деталей и при исправлении поверхностных дефектов (подрезов, занижений, неравномерностей шва и т.п.), а также сквозных исправлений,с образованием отверстий (прожогов) допускается выполнение подварки без дефектных участков.

Непровары и трещины в зависимости от глубины их распространения могут быть подварены без разделки дефектного участка, а также с частичным или полным удалением дефекта. Допускается исправление пор повторным проходом без предварительной разделки.3) Исправляемый участок после разделки должен иметь гладкую поверхность без значительных загрязнений и плавный выход на поверхность сварногосоединения типа “лодочка”.4) Разделка или дефектный участок, подлежащий подварке, должен бытьочищен от загрязнений и окислов, при этом следует принять меры к тому, чтобыв углах разделки или в неразделанных дефектах не оставался растворитель, применяемый для обезжиривания (допускается использовать просушку сухим воздухом).5) При ручной подварке алюминиевых и магниевых сплавов поверхностьприсадочной проволоки дополнительно зачищают шабером.6) Подварка сварных соединений на изделиях из материалов, упрочненныхтермической обработкой или нагартовкой, должна производиться с учетом допустимой ширины зоны разупрочнения.

Режимы подварки отрабатывают при разработке технологической документации на исправление дефектов.197) Сварку образцов-свидетелей для проверки механических свойств сварных соединений продольных швов следует производить за один установ со штатной сборочной единицей. В тех случаях, когда размеры вакуумных камер не позволяют осуществить совместную сварку, допускается сварку образцов-свидетелей производить отдельно от штатной сборки перед ее сваркой. При этом требования к образцам-свидетелям должны соответствовать ОСТ 92-1114-80.8) Для предупреждения образования горячих трещин (ГТ) следует уменьшать скорость сварки или применять сварку в режиме сканирования.9) Дефекты типа непровара, трещин и пустот в середине шва исправляютсяпутем подварок с полным проплавлением.

Подварку допускается производить повсей длине шва при условии соответствия колическва дефектов требованиямОСТ 92-1114-80.10) Предупреждение или устранение корневых дефектов на участках перекрытия шва или при исправлении других дефектов обеспечивается применениемустройств программного управления током луча и током фокусирующей линзы.11) При исправлении прожогов, а также дефектов типа кратера или подреза осуществляется разделка дефектного места и используется присадка, способ введения которой устанавливается при отработке технологии.20Глава 7.

Критика существующей технологии.На мой взгляд, при переходе к серийному производству следует повыситьпроизводительность и упростить технологический процесс (уменьшив количество операций).В данном проекте предлагаю решение этих вопросов путем перехода насварку продольного шва цилиндрической обечайки 3х фазной дугой неплавящимся (вольфрамовым) электродом в среде инертного газа – аргона.Данное решение позволит сократить число технологических операций, аименно:1.

за счет перехода на сварку 3х фазной дугой можно будет осуществлятьсварку по типу соединения С4 (ГОСТ 14806-80), что позволит уйти отоперации по формированию разделки на кромках листа;2. сварка будет производится за один проход и, как следствие, количествоопераций по сварке с 4 (сварка корневого слоя, зачистка шва, сварка заполняющего слоя шва, зачистка шва) сократится до 2 (сварка шва, зачистка шва);3. за счет повышения мощности дуги, увеличивается скорость сварки, чтоприводит к повышению производительности процесса.При механизированной сварке неплавящимся электродом алюминиевыхсплавов трёхфазной дугой применяются специализированные горелки.

Конструкция горелки обусловлена особенностями процесса сварки – большая силатока и напряжение, длительная продолжительность процесса. При этом необходима хорошая и надёжная защита зоны сварки защитным газом и охлаждение горелки во избежание её перегрева и выхода из строя. Для охлаждения используется вода. Общий вид такой горелки показан ниже на рисунке 1.21Рисунок 1. Горелка трёхфазная.Алюминиевые сплавы подвергают трехфазной дуговой сварке вольфрамовыми электродами. Дуга горит между двумя вольфрамовыми электродами иизделием и каждым из электродов. Возможности регулирования тепловложенияпри трехфазной дуговой сварке позволяют использовать её для металла разныхтолщин. При трехфазной сварке за один проход успешно сваривают металл толщиной свыше 30 мм.

При этом происходит интенсивное перемешивание расплавленного металла из-за высокого давления трёхфазной дуги переменноготока, оказываемого на сварочную ванну. Происходит рафинирование ванны, тоесть все вредные примеси и включения, а также поры оттесняются на периферию шва, всплывают наверх или уходят в корень шва. Это объясняется большим и концентрированным тепловложением, необходимым для сварки алюминиевых сплавов и продолжительным временем существования сварочнойванны.22При механизированной или автоматической сварке неплавящимся электродом горелка располагается под прямым углом к поверхности детали, а присадочная проволока подается таким образом, чтобы конец проволоки опиралсяна край сварочной ванны. Сварка может выполняться на подкладках для формирования корня шва.