Тема 17. Операционный контроль технологического процесса сварки
Система операционного контроля в сварочном производстве включает четыре операции: 1.) контроль подготовки, 2.) контроль сборки, 3.) контроль процесса сварки и 4.) контроль полученных готовых сварных соединений.
Контроль подготовки деталей под сварку.
Он предусматривает контроль обработки лицевой и обратной поверхностей, а также торцевых кромок свариваемых деталей.
Поверхности свариваемых кромок должны быть зачищены от загрязнений, консервирующей смазки, ржавчины и окалины, на ширину 20 – 40 мм от стыка. Подготовку поверхности производят механическим способом (с использованием металлических щёток, отрезных и шлифовальных кругов, фрез, шабера и т.д.) и химическим травлением.
Перед обработкой поверхности производят её обезжиривание ветошью или волосяными щётками. Обезжиривание выполняют с помощью растворителей (керосин, бензин, ацетон). После обезжиривания производится механическая и химическая обработка.
Для контроля используют эталоны или контрольные образцы. Для ответственных конструкций из алюминиевых сплавов количественным показателем качества подготовленной поверхности является электрическое контактное сопротивление двух свариваемых деталей.
При изготовлении свариваемых деталей используют различные способы разрезания металла. Резку выполняют механическим и термическим способами.
После резки механическим способом на поверхностях свариваемых кромок не допускаются местные сколы, вырывы, трещины и т.д.
После термической резки на поверхности кромок образуется оплавленный слой. Поэтому после термической обработки необходимо производить механическую зачистку и шлифовку торцевых кромок с их последующим контролем.
Контроль торцевых кромок при сварке толстостенных конструкций включает проверку формы и геометрических параметров разделки кромок. К геометрическим параметрам разделки кромок под сварку относят величину притупления, угла скоса кромок и радиус U-образной разделки (рис. 15.1).
α
р
R
Рис. 15.1. Геометрическим параметрам разделки кромок под сварку.
α- угол скоса кромок; р - притупление; R – радиус скругления кромок.
Для контроля геометрических параметров разделки кромок использует мерительный инструмент и шаблоны (бесшкальная мера).
В некоторых случаях при подготовке свариваемых деталей выполняют контроль разметки, например, при контактной сварке нахлесточных соединений контролируют шаг между сварными точками, а при дуговой сварке стыковых тонколистовых соединений контролируют установочное расстояние от стыка до прижима. Иногда размечают начало и конец шва. Разметка начала и конца шва контролируется, если при сборке стыковых соединений не устанавливаются выводные планки и чертежом предусматривается последующая отрезка.
Геометрические параметры подготовки свариваемых кромок узаконены соответствующими государственными или отраслевыми стандартами. Например, подготовку под сварку различных соединений стальных трубопроводов регламентирует ГОСТ 16037-70. Сборочные чертежи конструкций, узлов и деталей должны быть выполнены в соответствии с НТД.
Отклонения от установленных значений обычно приводят к образованию сварочных дефектов. Так в результате завышения угла скоса кромок происходит перерасход электродного металла и возрастают деформации. Уменьшенный угол скоса кромок затрудняет надежное проплавление вершины угла разделки и приводит к непровару корня шва. Увеличение величины притупления может привести к непровару, а уменьшение к прожогу.
При подготовке свариваемых деталей из алюминиевых сплавов, необходимо контролировать время хранения деталей перед сваркой. Это время не должно превышать 3-х часов при их механической обработке и 8 часов в случае последующего химического травления.