Корсаков В.С. 1977 Основы (1004575), страница 39
Текст из файла (страница 39)
Во многих случаях общий нагрев соединения обеспечивает лучшее качество соединения. Сложные многошовные объекты соединяют методом ступенчатой пайки. При этом припои и температуру пайки выбирают так, чтобы прн образовании последующих швов не происходило расплавление ранее выполненных. В конструкции соединения должны быть правильно выбраны зазоры, предусмотрено временное скрепление деталей перед пайкой и базы для предварительной сборки, если пайку производят в приспособлении.
Технологичность современных машин может быть повышена применением сварных конструкций, которые могут сочетать элементы различных видов (штампованные, кованые, литые и из проката). При замене стальных отливок штампосварными иногда снижается их масса па 20 — 30% и уменьшается объем последующей обработки резанием на 30 — 50%. Штампосварные (и паяные) соединеяия находят применеяие в серийном и массовом производстве. В тяжелом машиностроении применяют соединения, элементы которых получают свободной ковкой, литьем или резкой из проката.
После обработки резанием нли без нее элементы соединяют электро- дуговой или электрошлаковой сваркой. В одной конструкции могут сочетаться элементы из различных материалов. Конструкции после сварки не подвергают обработке резанием, если их размеры по чертежу не оговорены допускамв. Конструкции после сварки подвергают ~олько чистовой обработке.
Для этого детали конструкции предварительно обрабатывают, в результате чего обеспечивается их более точное положение в соединении. Такое построение технологического процесса в условиях тяжелого машиностроения уменьшает загрузку станочного оборудования, которое часто является уникальным и лимитирующим пропускную способность цеха. В общем машиностроении, автомобилестроении и других отраслях конструкции обрабатывают после сварки (стыковой, дуговой, контактной). Сложная деталь может быть получена из простых элементов, выполняемых горячей или листовой штамповкой, резкой сортового или специального проката. Примером могут служить заготовки задних и передних мостов автомобиля, сварные корпусы редукторов, карданные валы.
В отдельных случаях возможна замена литых станин металлорежущих станков (например, протяжных) штампосварными; при этом масса уменьшается на 30% и трудоемкость снижается на 25%. а7 лд, В 8) Рис. 57. Примеры улучшения конструктивного оформления сварных соединений При конструировании соединения необходимо учитывать общую схему технологического процесса, предусматривать применение наиболее рациональных и производительных методов сварки и предупреждать возможность получения брака. К таким методам сварки относятся контактная, автоматическая под флюсом, в среде защитных газов, злектрошлаковая (для деталей большой толщины).
Необходимо сокращать объем сварочных работ путем замены пакета тонких листов одним толстым (рис. 57, а), применять гибку вместо сварки (рис. 57, б), заменять приваренные ребра жесткости штампованными ребрами жесткости (рис. 57, в), делать минимально допустимые углы разделки кромок и соединения без скоса кромок, проектировать соединения без накладок и при минимальном сечении швов, применять штампосварные и литейно-свариые конструкции; для отливок использовать стали 15Л, 20Л или 25Л. Конструкции с большим количеством сложнорасположенных соединений целесообразно расчленять на отдельные менее сложные соединения.
Прн этом упрощается последующая общая сборка и сварка, снижается деформация и повышается точность изготовления изделий. Предпочтительны сварные соединения, допускающие одновременную установку для сварки максимального количества деталей. Последовательнан установка и сварка каждого злемента нежелательна. При контактной сварке деталей в массовом производстве необходимо предусмотреть возможность одновременной сварки всех точек. Следует шире применять горизонтальные швы, избегая вертикальных и особенно потолочных; для сварки сложных деталей предусматривать возможность их кантования. Напряжения и деформации, вызываемые сваркой, необходимо снижать уменьшением количества сварных швов и объема наплавленного металла; симметричным расположением швов; недопущением скученного расположения швов и их пересечения; применением прерывистых симметричных швов или электрозаклепок в неответственных соединениях; устранением резких переходов в сечеяиях свариваемых соединений, расположением швов, допускающих предварительную сборку соединения до начала его сварки; расположе- 167 нием швов не по одной прямой при сварке цилиндрических емкостей; закреплением элементов тонколистовых конструкций вблизи стыка; заменой дуговой сварки другими видами сварки, дающими меньшую деформацию.
Обработанные поверхности деталей необходимо предохранять от повреждения при сварке путем размещения сварных швов на достаточном расстоянии от обработанных поверхностей. При сварке тонкостенной втулки с листом (рис. 57, г) форма ее отверстия может быть искажена; при сварке втулки с фланцем искажение формы отверстия устраняется; при сварке окончательно обработанных деталей с жесткими требованиями к взаимному положению (рис. 57, д) их предварительнуюсборку рекомендуется производить по прес- совой посадке —, а швы располагать преимущественно со стороны, 1~Ри Лз ' обратной запрессовке.
Соединения внахлестку и с накладками не рекомендуются для деталей толщиной более 1О мм. Длину нахлестки не следует назначать менее четырех толщин свариваемых листов. При точечной сварке отношение толщин свариваемых деталей рекомендуется принимать не более 2: 1; в исключительных случаях оно может быть 3: 1. В соединении двух деталей должно быть не менее двух точек. Число деталей в свариваемом пакете больше трех не рекомендуется. Ответственные швы размещают в местах, удобных для выполнения сварки, визуального осмотра н специального контроля. Чем проще вид контроля, тем технологичнее сварная конструкция. В зависимости от применяемого метода сварки в каждом отдельном случае могут возникнуть частные требования, рассматриваемые подробно в специальной литературе. В условиях автоматической сборки к конструктивному оформлению изделий предъявляют следующие дополнительные требования.
Детали изделия должны иметь простые симметричные формы. Это упрощает задачу ориентации при выдаче их из бункерно-ориентирующих устройств на рабочую позицию сборочного автомата. Конструкция деталей должна быть такой, чтобы при выдаче из бункерных устройств не происходило их взаимного сцепления.
Следует в максимальной степени использовать унифицированные стандартные или нормализованные детали для большего применения однотипных исполнительных сборочных устройств. Целесообразно заменять разъемные соединения неразъемными (для неремонтируемых частей изделия), применяя методы сборки, основанные на пластическом дефомировании (развальцовка, клепка и пр.). Сборка должна осуществляться при простых (преимущественно прямолинейных) движениях исполнительных устройств без поворота изделия. Для повышения надежности работы сборочных автоматов в ряде случаев целесообразно назначать более жесткие допуски 'на детали изделия, ~ 3.
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К КОНСТРУКЦИИ ДЕТАЛЕЙ МАШИН Общие требования к деталям машин. Возможность применения прогрессивных технологических методов определяется конструкцией деталей машин. При конструктивном оформлении деталей нужно учитывать ряд технологических требований. Соблюдение этих требований уменьшае~ производственные трудности, сокращав~ цикл производства, повышает производительность труда и снижает себестоимость деталей машин. Эти требования диктуются как технологией производства заготовок, так и технологией их последующей обработки.
Особое значение приобретают вопросы технологичности конструкции при обработке деталей на станках с программным управлением, агрегатных станках, автоматах, и полуавтоматах, а также автоматических линиях. Конструирование является творческим процессом, поэтому дать общие для всех случаев правила конструирования деталей машин не представляется возможным. Общую задачу можно сформулировать следующим образом.