Том 2. Технология (1041447), страница 34
Текст из файла (страница 34)
Затем на верхнем ободе закрепляют ось с цапфами и ф с ее помощью собранный узел устанавливают на стойках специального кантователя (рис. 17.9,в). Этим обеспечивается возможность поворота узла в положение, удобное для выпОлнения каждого стыка электрошлаковой сваркой плавящимся мундштуком.
Плавный переход от тела лопасти к телу верхнего обода задают соответствующей формой медных подкладок, охлажда- есварки и высокого д й; их крепление с помощью клиньев показано на рис. 17.9,г. П .,г. осле пов лопастей сокого отпуска на карусельном станке производят обработку топод сопряжение с нижним ободом и подготовку кромок под ор- К-образную разделку. Нижний обод собран из четырех гнутых заготовок из проката стали 22К мм, как показано на рнс. 17.9,д. После попарного выполнения стыков электрошлаковой сваркой и высокого отпуока обод подвергают механической обработке с припуоком 15 мм по внешнему диаметру на чистовую обрамощью гн у.
Общую сборку колеса произ~водят, как показано на рнс. 17.9,е. С щ дравличесиих домкратов нижний обод поднимали и вводили в соп яс,е. пор мками лопастей. Сварка производится одновременно несколькими опрясварщиками в среде СОь Сваренное колесо проходит полный цикл термооб аботки — но ма р лизацию и высокии отпуск, после чего выполняется окончатель- раная механическая обработка.
П рименительно к изготовлению радиально-осевых колес крупных гидротурбин возможны и другие конструктивно-технологические решения. Так, рабочее колесо Плявиньской ГЭС выполнено из двух частей исходя из необходимости перевозки по железной дороге, причем заводская сварка выполнялась преимущественно 184 Г-Г Рнс. 17.9. Технология изготовления рабочего колеса турбины Красноярской ГЭС Додыр эшш В-В гя ук ФО Пла ален ФПшт вручную. Так как рабочее колесо изготовлено из двух половин, то две лопасти, попадающие в плоскость разъема, разрезные.
Конструкцией колеса предусмотрено соединение стыков верхнего обода на болтах, а нижнего — с помощью сварки. Такое решение определялось, с одной стороны, невозможностью осуществить болтовое соединение нижнего обода из-за жесткого ограничения габаритов стыка, а с другой — стремлением избежать искажений окончательно обработанной поверхности верхнего обода, которой он присоединяется к фланцу вала гидротурбин. Стыки нижнего обода сварены ручной сваркой способом «поперечной горки» одновременно четырьмя сварщиками попарно «дуга в дугу».
Подогрев до температуры 120 — 200'С производили с помощью индукторов. Эти же индукторы использовались для высокого отпуска стыков обода после сварки. Стыки разъемных лопастей сваривали многослойной сваркой вручную без подогрева. ф 2. Серийное и крупносерийное производство деталей общего машиностроения Большинство деталей машиностроения можно выполнить сварными из отдельных заготовок простой формы. Применительно к индивидуальному производству деталей тяжелых машин такой подход, как правило, оправдывается. Однако для деталей, выпускаемых в условиях серийного, а тем более массового производства, целесообразность изготовления детали составной с помощью сварки не является бесспорной. Эта целесообразность существенно зависит от технологичности конструкции, т.
е. от характера расчленения детали, метода получения заготовок, их обработки, удобства выполнения и трудоемкости сборочно-сварочных операций, возможности механизации и автоматизации процесса изготовления, искажения размеров и формы от сварки, необходимости и характера последующей термической и механической обработки.
Эти г г г Рис. 17.10. Картер блока дизеля: а — схема расчленения картера на переднюю 1, промежуточные у и заднюю 3 стойки; б — литая промежуточная стойка 188 соображения приобретают тем большее значение, чем выше серийность выпуска изделий. Примером серийного производства сварных станин значительных размеров может служить изготовление картеров блоков транспортных дизелей на Коломенском тепловозостроительном заводе. То обстоятельство, что дизели определенной размерности, но разной мощности отличаются только числом цилиндров (8, 12, 1б и 20), позволило унифицировать заготовки, из которых собирают и сваривают картеры.
Как видно из схемы (рис. 17.10,а), картер блока дизеля с У-образным расположением цилиндров составляется из литых стоек трех типов (передней, задней и промежуточной) с одинаковыми стыками между ними. В результате такой унификации количество одинаковых стыков, подлежащих сборке и сварке при производстве дизелей данного типа, увеличилось настолько, что стало экономически оправданным создание сложного и дорогого оборудования. Согласно разработанной ИЭС им. Е. О. Патона технологии, стойки, отлитые из стали 20Л (рис.
17.10,6), последовательно присоединяют одна к другой контактной сваркой непрерывным оплавлением, причем нижние лапы 1 и 5, боковые стенки 2 и 4 и верхнюю перемычку 8 сваривают одновременно (суммарная площадь сечения 50000 мм'). Стойки пос1упают на сборку без предварительной механической обработки, суммарный припуск на оплавление одной стойки составляет 40 мм. Специальный сборочно-сварочный комплекс К-579 обеспечивает механизацию операций приема стоек, подачи их в зону сварки, совмещения базовых поверхностей, перемещения после сварки на заданный шаг и выдачи изделия после выполнения заданного числа стыков. Термический цикл и деформации всех пяти элементов стыка оказываются настолько близкими, что остаточные напряжения в направлении поперек стыка практически отсутствуют.
Это позволяет обеспечить максимальную погрешность длины картера -Ь2,5 мм, расстояния между осями цилиндров -+-! мм, смещения осей стоек в поперечном направлении не более 2 мм и пропеллер- ности основания стоек .+.2 мм. Малые отклонения в размерах картера позволили намного уменьшить припуски на механическую обработку, а низкий уровень остаточных напряжений главного направления и однородность структуры сварных соединений позволили отказаться от отпуска картера после сварки. В условиях серийного производства эти особенности рассмотренной технологии являются весьма важными и обеспечивают значительный экономический эффект. Кольцевые швы, соединяющие заготовки валов, осей и роликов в условиях серийного производства, выполняют дуговой, контактной стыковой сваркой и сваркой трением, причем область применения сварки трением заметно расширяется.
Так, на рис. 12.25 были приведены два варианта изготовления карданного вала автомобиля. Возникающая при дуговой сварке деформация ушков вилки кардана смещает оси отверстий Я 39 мм, что ведет к перекосу подшипников и снижению долговечности карданной передачи. !87 Обеспечение соосности отверстий последующей обработкой значительно удорожает изготовление. В то же время требуемая точность без последующей механической обработки может быть получена при сварке трением.
Стабильность размеров и уменьшение остаточных деформаций в этом случае объясняются более равномерным нагревом при сварке и увеличением расстояния от оси шва до оси отверстий в вилке кардана без изменения размера штамповки. Одновременная сварка трением двух стыков легко поддается автоматизации, обеспечивая при этом требуемую прямолинейность оси всего карданного вала. Другим примером использования сварки трением для повышения технологичности конструктивного решения может служить полуось трактора (рис. 17.11).
Если полуось расчлечить на две части, то внутренние шлицы можно обработать протяжкой, Сварка такой составной детали на стыковой машине сопровождается опасностью 7б 5па1чн И лили Рис. 17.11. Полуось трактора повреждения шлицев сварочь ным гратом, а использование — дуговой сварки — возможностью искажения прямолинейности оси от сварочных деформаций. Поэтому для изготовления таких осей используют сварку трением на специальной машине.
Шкивы, барабаны и другие детали подобного типа обычно изготовляют с помощью дуговой сварки. При серийном производстве зубчатых колес сварку используют пока в ограниченной степени. В то же время экономичность выпуска сварных блоков шестерен привода автомобилей и тракторов взамен цельных является очевидной. Однако использование готовых термически обработанных заготовок предъявляет к сварке высокие требования по качеству соединения и точности размеров блока после сварки. Перспективной является электроннолучевая сварка, позволяющая получать швы с глубоким и узким проплавлением прн минимальных деформациях. Об этом свидетельствует опыт автомобильной промышленности США. Предполагается широкое внедрение поточных и автоматических линий сварки шестерен электронным лучом в низком вакууме.
В =вязи с опасностью образования трещин для шестерен следует использовать хорошо сваривающиеся низколегированные стали, например 15ГН2ТА. Для крупносерийного производства сварных деталей относительно простой формы и небольших размеров характерно использование сварочных и сборочно-сварочных полуавтоматических н автоматических станков. При изготовлении сварных деталей с кру- 188 говыми швами малой протяженности производительность станка существенно зависит от затрат времени на вспомогательные и установочные операции. С целью их сокращения стремятся совмещать операции во времени, выполняя однотипные кольцевые швы одновременно несколькими сварочными головками, используя поворотные многопозиционные приспособления барабанного типа. При необходимости вращения детали относительно вертикальной оси (круговые, кольцевые угловые швы) используют поворотный стол для установки и съема деталей и их вра- ! щения относительно неподвижной сварочной .
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
