Диссертация (1024714), страница 43
Текст из файла (страница 43)
Если это невозможно, то допуски наотклонения параметров сварки можно определить, решая обратную задачу пооценке вероятности возникновения дефектов. Для получения однозначногорешения достаточно принять, что все параметры, для которых определяетсядопуск, вызывают равные отклонения глубины проплавления.4. Неоднородность по химическому составу промышленных мароксталей и сварочных проволок является одной из причин нестабильностимеханических свойств сварных швов. Анализ влияния нестабильностихимического состава стали 20ХГСНМ при сварке электродной проволокойСв-08Г2С на структуру и механические свойства металла зоны термическоговлияния и шва показал, что наиболее сильное влияние нестабильность316химического состава стали 20ХГСНМ оказывает на ударную вязкость придлительности охлаждения в интервале 850…5000С менее 5 с, аоптимальными по прочностным свойствам и их стабильности являютсярежимы сварки, обеспечивающие длительность охлаждения 15…20 с.5.
Учитывая, что используемые в настоящее время при сваркекорпусных конструкций из высокопрочных сталей марок 20ХГСНМ и25ХГ2С2НМА сварочные проволоки не обеспечивают в полной меретребуемые свойства литого металла шва, то определен оптимальный составнаплавленного металла.6. Разработаны технологические рекомендации по выбору режимасварки, учитывающие особенности формирования корневого, «горячего»,заполняющих и облицовочных проходов при сварке по узкому зазору.7. Определенытребованиякоборудованию:дляобеспечениястабильно высокого качества сварных соединений при двухдуговоймногопроходной сварке необходимо использовать автоматические системыслежения за стыком, обеспечивающие погрешность ориентации электрода встыке ±0,25 мм, для минимального электрического сопротивления тока дуги,силовые кабели для подключения к источнику питания должны быть ссопротивлением не более 0,02 Ом; источник питания дуги долженобеспечивать стабильность напряжения в пределах ±1,5 В; механизмыподачи электродной проволоки и перемещения горелки вдоль стыка должныбыть с вариацией скорости в пределах ±2%.8.
Автоматы для двухдуговой многопроходной сварки протяженныхшвов, а также полуавтоматы для однодуговой механизированной сваркидолжны быть построены по блочно-модульному принципу с раздельнойкомпоновкой функциональных блоков и узлов.317Глава 6. ПРАКТИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ ПРОЦЕССОВМНОГОПРОХОДНОЙ СВАРКИ ПО УЗКОМУ ЗАЗОРУ КОРПУСНЫХКОНСТРУКЦИЙ СПЕЦИАЛЬНОЙ ТЕХНИКИ6.1.Современные технологии и оборудование для сварки корпусныхконструкций специальной техникиВ главе 1 показано, что существенным резервом повышенияпроизводительности труда и обеспечения стабильно высокого качествасварных соединений при изготовлении корпусных конструкций специальнойтехники является расширение объемов и областей применения сваркиплавящимся электродом по узкому зазору.Подготовка стыков корпусных конструкций под сварку включает всебя целый ряд технологических операций, главные из которых: резказаготовок и обработка кромок под сварку согласно чертежам, зачисткаповерхности свариваемых кромок, сборка стыков.Раскрой заготовок выполняют применением термической резки.Подготовку кромок под сварку выполняют на механических станках:фрезерных, строгальных и т.
д. При подготовке кромок на трубах используюттокарные станки. Разделка кромок выполняется как для стыковых, так и дляугловых и тавровых соединений.6.1.1. Рациональные формы зауженных разделокОдним из рациональных путей повышения производительности сваркиплавящимся электродом является использование специальной зауженной(щелевой) разделки свариваемых кромок.
К элементам геометрической318формы кромок разделки под сварку относятся угол раскрытия кромок, зазорв стыке, смещение кромок относительно друг друга, притупление кромок.Характерная форма зауженной разделки для стыковых сварныхсоединений приведена на рис. 6.1, а ее параметры - в табл. 39.абРис. 6.1 Характерная форма зауженной разделки для стыковыхсоединений: а – для толщин стыка до 42 мм; б – для толщин более 30 ммТаблица 39.Геометрические параметры зауженной разделки и швов для стыковыхсоединенийПараметры разделкиТолщинастенки S,Рисунокмм,β,b,с,градградмммм-15,0 – 42,06.1а6±130,0 - 80,06.1б6±1g,e1,g1 ,мммммм3±13±1--3±13±1 9±2h, ммe, мм4±1 3±112 2 2 ± 1 12 ± 130 ± 22± 1Характерные формы зауженных разделок для угловых сварныхсоединений, а также соединений под острыми и тупыми углами приведенына рис.
6.2, а их параметры - в табл. 40.319абвРис. 6.2. Рекомендуемые формы зауженных разделок для угловыхсварных соединений, а также соединений под острыми и тупымиуглами: а – угловое соединение; б - соединения под острым и тупымугломТаблица 40.Геометрические параметры зауженной разделки и швов для угловыхсоединенийТолщинастенки S,Параметры разделкиРисунокмм, градb, ммс, ммe, ммg, мм15,0 – 80,06.2а6±14±13±13±13±115,0 – 80,06.2б6±13±13±13±13±115,0 – 80,06.2в6±13±13±13±13±1320Рекомендуемая форма зауженной разделки для стыковых сварныхсоединений с двухсторонней сварки приведена на рис.
6.3, а ее параметры - втабл. 41.абРис. 6.3. Рекомендуемая форма зауженной разделки для стыковыхсоединений под двухстороннюю сварку: а – для толщин стыка до 42 мм;б – для толщин до 120 ммТаблица 41.Геометрические параметры зауженной разделки для двухстороннейсварки стыковых швовПараметры разделкиТолщинастенки S,Рисунокмм, градβ,град15,0 – 42,06.3а6±1-30,0 - 1206.3б6±130 ± 2b, ммс, ммh, ммe, ммg, мм4±12 123±1-3±13±12±112 ± 13±13±1321Если угол разделки кромок обычного стыка равен 20…30°, то уголнаклона кромок зауженной разделки не превышает 2-7°.
Уменьшениеширины сечения стыка позволяет в 2 - 3 раза, в зависимости от толщинысвариваемого металла, снизить объем наплавляемого металла, а такжесварочные деформации и перегрев основного металла.В работах [263, 282] было обосновано, что наиболее рациональнымиобластями применения сварки по узкому зазору будет использованиеавтоматической двухдуговой многопроходной сварки при выполнениипротяженных стыковых (рис. 6.1), а также угловых швов, и швов,свариваемых под тупым углом (рис. 6.2).
Рационально ее применение и длядвухсторонней сварки при укрупнении броневых листов, рекомендуемыеразделки для которых приведены на рис. 6.3. Вместе с тем, однодуговуюмеханизированную сварку по узкому зазору целесообразно применять дляменее протяженных стыковых, или угловых соединений, свариваемых подострым углом, рис. 6.2. Зауженная разделка относительно малых толщин вбольшинстве случаев заваривается методом от кромки до кромки, т.
е. одинслой за один проход [283]. Когда ширина слоя достигнет более 10…12 мм,слой целесообразно выполнять за два прохода, т.е. с выполнением двухпроходов в слое. По мере расширения разделки, при сварке металла большихтолщин, число проходов для заполнения слоя может еще большеувеличиваться.6.1.2.
Технология автоматической двухдуговой многопроходной сваркипо узкому зазоруТрадиционнопроцессавтоматическоймногопроходнойсваркивключает формирование корня шва, выполнение «горячего прохода»,заполняющих и облицовочного слоев. При автоматической двухдуговоймногопроходной сварке по узкому зазору целесообразно совмещатьвыполнение корневого и «горячего» слоев шва.322Рекомендуемыережимыдвухдуговоймногопроходнойсваркисплошной электродной проволокой в защитных газах протяженных швовкорпусных конструкций приведены в табл.
42.Таблица 42.Режимы двухдуговой многопроходной сварки сплошной электроднойпроволокой протяженных швов корпусных конструкцийРежимы сварки и наименование слоя1-й проходПараметрыПоследующие проходыКорнево Горячий Заполняющией слойпроходОблицовочныйслоислойГорелка №№1№2№1№2Род тока / ПолярностьПостоянный / ОбратнаяДиаметр проволоки, мм1,4-2,0Скорость подачи проволоки,м/минВылет проволоки, ммСила тока, АНапряжение на дуге, ВСкорость сварки, м/минСкорость колебаний горелки,мм/сек12-1610-149-158-14№1№29-128-11Изменяется автоматически по мере заполненияразделки250-320-310-300-190-180-29537037036024023524-25,5 30,5-36,0 28,5-36,0 28,5-35,51,0-1,710-2020-6022,5-24,50,3-1,00,5-0,950-8080-100Размах колебаний, ммУстанавливается в зависимости от ширины разделкиЗадержка на кромках, сек0,1-1,0Защитный газ82% Ar + 18% CO2Расход газа, л/минВ зависимости от типа соединения от 15-18 до 25-30Одним из существенных недостатков сварки в углекислом газеявляется нестабильность переноса электродного металла, приводящая кповышенномуразбрызгиваниюэлектродногометалла.Снижаютразбрызгивание как различными энергетическими воздействиями на дугу323[284], так и изменением газовой среды [285].
В промышленно развитыхстранах наблюдается устойчивая тенденция увеличения объема применениягазовых смесей на основе аргона, гелия и других технических газов,существенно уменьшающих разбрызгивание при сварке. Так, в Германии,еще в 1976 г., сварка в смесях газов превышала объем сварки в СO2 , тогдакак на отечественных предприятиях доля сварки в СO2 до сих пор превышает80 % [286]. Проведенный в работе [287] анализ применяемых в настоящеевремя защитных газов и смесей показал, что наиболее целесообразноиспользовать смесь газов Ar+CO2.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
