Сварка в машиностроении.Том 3 (1041440), страница 42
Текст из файла (страница 42)
При этом напряжение в шве с подготовкой кромок Мкр т= —. (139) 2птвз ' Напряжения в угловых швах Мкр 4пгфо~д При изготовлении различных крупногабаритных колес применяют электро- шлаковую сварку (рис. 50). Ступицы сваривают из двух полуколец встык без подготовки кромок. Обод и ступицу после гибки и всю конструкцию после сборки и сварки перед окончательной механической обработкой подвергают также <т. масса литых и сварных корпусов, кг термической обработке.
Сварка валов из етдельных деталей позволяет удешевить технологию производства и обеспечить однородное и стабильное качество продукции по сравнению со способом обработки нх из целых поковок и отливок. При изготовлении цилиндрических валов применяют электрошлаковую сварку (рис. 51), с помощью которой сваривают элементы 1 — 3, представляющие собой поковки, подвергнутые термической обработке.
После сварки вал снова подвергают термической обработке. Вффективные результаты достигаются при электрошлаковой сварке коленчатых валов. Масса сварнокованых валов составляет3540% от массы кованых. Механические свойства соединений обеспечивают надежную ~аботу сварно-ковано-литых конструкций при эксплуатации под статическими и переменными нагрузками.
Корпусы редукторов, которые выполняли литьем, изготовляют в большинстве случаев сваркой, в особенности при единичном н мелкосерийном производстве, что позволяет значительно уменьшить массу корпусов (табл. 1?). Корпус редуктора требует точного изготовления, поэтому после сварки его подвергают отпуску в термической печи, Механическую обработку производят после отпуска.
Сварные редукторы изготовляют из прокатных элементов, гнутых и штампованных профилей. Заготовительные операции 211 Глава9 ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕН И Я С ВАРН ЫХ КОНСТРУКЦИ И ЗАГОТОВИТЕЛЬНЫЕ ОПЕРАЦИИ Технологический процесс изготовления деталей нз проката начинается с подбора металла по размерам и маркам стали и может включать следующие операции: правку, разметку, резку и обработку кромок, гибку и очистку под сварку. Правку, как правило, производят в холодном состоянии, ограничивая относительное остаточное удлинение наиболее деформированных волокон величиной около 1% или радиусом изгиба, равным 50 толщинам листа.
Если необходимо создать более значительные дефорыацни, правку стали классов до С46/33 включительно выполняют после нагрева до 900 — 1000' С, а из стали классов С52/40 и С60/46 — после нагрева до 900 †9' С. Волнистость листов и полос толщиной 0,5 — 50 мм устраняют при пропуске их между верхним и нижним рядами валков .листоправйльных машин путем многократного изгиба. Листы толщиной более 50 мм правят под прессом. Саблевидность (искривление в плоскости) поддается правке в ограниченной степени. Прн правке или гибке в вальцах листовых заготовок со стыковыми швами усиление шва может приводить к появлению трещин.
Мелко- и среднесортовой, а также профильный прокат правят на роликовых машинах, работающих по той же схеме, что и листоправйльные. Крупносортовой прокат правят на правйльногибочных прессах путем изгиба. Разметка. Индивидуальная разметка трудоемка. Наметка более производительна., однако изготовление специальных наметочных шаблонов и их хранение не всегда целесообразно. Применение разыеточно-маркировочных машин с пневмокернером обеспечивает скорость разметки до 8 — 1О м/мин при точности -~- 1 мм. Использование приспособлений для мерной / резки проката, а также газорезательных машин с масштабной фотокопировальной 7 системой управления или программным 4 управлением позволяет обходиться без разметки. Резка и обработка кромок.
Механическую резку листовых деталей с прямолинейными кромками из металла толщиб ной до 40 мм, как правило, производят на гнльотинных ножницах нлн пресс-ножницах. Прн длине отрезаемого элемента 1 — 4 м погрешность размера составляет ч (2,0 †: 3,0) мм при резке по разметке н ес (1,5 —: 2,51 мм при резке по упору. Прямой рез со скосом кромки под сварку. можно получить, используя специальные ножницы (рис.
1). Гидроцилиндром 1 качающийся ножедержатель 2 поворачивается вокруг оси А, закрепленной в детали 8, прн этом обеспечивается прямой рез с помощью ножа 4. Когда упор б ножедержателя упрется в выступ детали 3, они повернутся вокруг оси Б, отжимая прижим Б, и нож 7 совершит резку на скос. Дисковые ножницы позволяют вырезать листовые детали с непрямолннейными кромками толщиной до 20 — 25 мм. Чля получения листовой детали заданной ширины с параллельными кромками.
дисковые ножи целесообразно располагать попарно на заданном расстоянии друг от друга. При поперечной резке фасонного проката применяют пресс.ножницы и комбинированные ножницы с фасонными ножами или дисковые пилы. В некоторых случаях резку производят гладким диском за счет трения, либо контактно-дуговым оплавлением. Производительным является процесс вырубки в штампах. При наибольшем размере деталей 1 — 4 м допускаемые отклонения могут соответственно составлять +- (1,0 —: 2,5) мм.
Разделительная термическая резка менее' производительна, чем резка на ножницах, но более универсальна и применяется для получения стальных заготовок разных толщин как прямолинейного, так и криволинейного профиля. Наряду с газопламенной кислородной резкой все шире применшот плазменно-дуговую резку, позволяющую обрабатывать практически любые металлы и сплавы. Использование в качестве плазмообразую.цего газа сжатого воздуха обеспечивает не только экономические, но н технические преимущества, так как наряду с высоким качеством реза: обеспечивается значительное повышение скорости резки, особенно при вырезке заготовок из сталей малой н средней толщины (до 60 мм).
Недостатком воздушно-плазменной резки является насыщение поверхностного слоя кромок азотом, что способствует образованию пор при сварке. Это в большинстве случаев заставляет зачищать кроыки под сварку стальной щеткой или подвергать их дополнительной механической обработке. Предотвращение пор в швах при сварке по кромкам, подготовленныы воздушно-плазыенной резкой, возможно и без зачистки кромок, однако в этом случае требуется четкое соблюдение ряда технологических рекомендаций 11).
Ручную и полуавтоматическую резку листов производят по разметке, автоматическую — с помощью копнрных устройств, по масштабному чертежу или на машинах о программным управлением. Масштабные чертежи содержат информацию только о траектории, поэтому начало каждого отдельного реза приходится осуществлять вручную.!использование машин с цифровым программным управлением позволяет автоматизировать процесс в пределах всего листа без участия оператора при одновременном повышении точности реза. Для серийного производства в ряде случаев эффективно использовать резку листов пакетом суммарной толщиной около 100 мм. Кромки с односторонним или двусторонним скосом можно получить, используя одновременно два или три резака, располагаемых подсоответствующими углами.
Механическую обработку кромок на станках производят: а) для обесгечения требуемой точности сборки; б) для образования фасок, имеющих сложное очертание; в) если технические условия требуют удаления металла кромки после. резки (огневой или на ножницах). Гибку листовых элементов толщиной 0,5 — 50 мм для получения цилиндрических и конических поверхностей осуществляют в листогнбочных вальцах. При /1 отношении радиуса изгиба к толщине листа — =-25 гибку выполняют в холодном; состоянии, при меньшем значении — в горячем. При гнбке в трех- или четырехвалковых зальцах участок листа а (рис.
2, а) остается почти плоским. Требуемая кривизна в месте продольного стыка достигается либо предварительной подгибкой кромок, либо путем калибровки уже сваренной обечайки. При использовании двухвалковых взльцов с упругим полиуретановым покрытием нижнего валка. которое обжимает листовую заготовку вокруг жесткого верхнего валка (рис. 2, б), для листов небольшой толщины обеспечивается равномерный изгиб по всей длине периметра. Листовые элементы с поверхностью двоякой кривизны получают гибкой в специальных вальцах с валками переменного сечения, горячей штамповкой, а также штамповкой взрывом.
Горячую гнбку толстого листового металла осуществляют на прессах. При поперечной гибке профильного проката и труб используют роликогибочные машины н трубогибочные станки. Применение специальных гибочных станков с местным индукционным нагревом позволяет сохранять форму поперечного сечения труб без искажений (рис. 3). Продольной гибкой получают гнутые профили разнообразных сечений, гофрированные листы, 2)2 ! Чертежи деталей и изделия Исходные данные ! Программа выпусиа изделия Подача элементов и придание им проектного положе- ния Назначение: сборочное, сварочное, сборочно-сварочное Рис.
2. Вальцовка обечаек ! Расположение опор- иых баз и прижимов Тип; специальное, переналаживаемое, универсальное Задание на — проектирование ~ ! Обеспечение удобства постановки прихваток Требования учета конструктивных и техиоло~ и ческих соображений ! Освобождение от закрепления и съем узла Требовачия повыщения производительности и снижения себестоимости Последовательность сборочно-сварочных операций Сборочное Сборочно-сварочное Выбор конст- руктивной схемы ! Подача узла в приспособление Сварочное Базирование в прн способленин и за- крепление Конструктив- ная разработка ! Конструктивные недостатки Перемещение узла или сварочной головки в процессе сварки или при переходе Изготовление и отладка Эксплуатация ! Освобождение от закрепления и съем Технология изготовления сварньгх конструкций Листовой н профильный прокат, а также заготовки под сварку можно очищать с помощью вращающихся механических щеток или в дробеструйных камерах.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
