Министерство образования Республики Беларусь

Полоцкий государственный университет

Методические указания

к практическим занятиям

«Технологичность изготовления сварных конструкций»

по дисциплине «Производство сварных конструкций»

для студентов специальности

1-36 01 06

Новополоцк 2008

Практическая работа № 2

Цель работы: изучить методику конструктивно-технологического анализа изготовления сварных конструкций.

Краткие теоретические сведения.

1 Понятие «технологичность»

При проектировании сварных заготовок следует учитывать требования к технологичности их изготовления.

Оптимальными являются конструктивные формы, которые отвечают служебному назначению изделия, обеспечивают надежную работу в пределах заданного ресурса, позволяют изготовить изделие при минимальных затратах материалов, труда и времени — эти признаки определяют понятие технологичности конструкции. Кроме того, необходимо, чтобы конструкция отвечала требованиям технической эстетики, которые должны соблюдаться на всех стадиях проектирования и изготовления конструкций.

Технологичность конструкции — выбор такого ее конструктивного оформления, которое обеспечивает удобство и простоту изготовления сварного изделия любыми видами сварки и при раз­личных режимах; автоматизацию и механизацию максимального числа операций технологического процес­са; низкую себестоимость процесса свар­ки, достигаемую путем экономии свароч­ных материалов, повышения производи­тельности и высокого уровня механиза­ции, сведения к минимуму искажений формы, вызываемых тепловым и механи­ческим воздействиями при сварке.

Технологичность конкретной конструкции оценивают качественно и количественно. Качественная оценка характеризует технологичность обобщенно на основании опыта исполнителя. Она предшествует количественной оценке и выражается численным показателем, характеризующим степень удовлетворения требованиям технологичности конструкции. Необходимость количественной оценки, номенклатура показателей и методика их определения устанавливаются отраслевыми стандартами и стандартами предприятий.

Технологичность конструкции обеспечивается выбором металла, формы свариваемых элементов и типов соединений, видов (способов) сварки и мероприятий по уменьшению сварочных деформаций и напряжений.

2. Выбор металла

При выборе металла для сварных за­готовок необходимо учитывать не только его эксплуатационные свойства, но и его свариваемость или возможность примене­ния технологических мер, обеспечиваю­щих хорошую свариваемость.

Для получения сварных соединений, равноценных по работоспособности ос­новному металлу, при конструировании сварных заготовок следует по возможно­сти выбирать хорошо свариваемые метал­лы. К таким металлам относятся спокой­ные низкоуглеродистые и многие низко­легированные стали, ряд сплавов цветных металлов, применение которых не огра­ничивается какими-либо требованиями к виду и режимам сварки.

При применении в связи с эксплуа­тационной необходимостью металлов с пониженной свариваемостью проектиро­вать конструкции следует с учетом этого свойства. Для сведения к минимуму не­благоприятных изменений свойств метал­ла сварного соединения и исключения в нем дефектов необходимо применять ви­ды и режимы сварки, оказывающие ми­нимальное термическое и другие воздей­ствия на металл, и проводить технологи­ческие мероприятия (подогрев, искусст­венное охлаждение и др.), снижающие влияние на него сварочных воздействий.

Термическая обработка после сварки (нормализация, закалка с отпуском и др.) может в значительной степени устранять неоднородность свойств в сварных заго­товках. Прочность зоны сварного соеди­нения может быть повышена механиче­ской обработкой после сварки: прокаткой, проковкой и др.

Проведение этих мероприятий во многом зависит от габаритных размеров и конструктивного оформления сварных заготовок. Для сложных заготовок с эле­ментами больших толщин и размеров при наличии криволинейных швов в различ­ных пространственных положениях мож­но применять только хорошо свариваемые металлы.

Для простых малогабаритных узлов возможно применение металлов с пониженной свариваемостью, поскольку при их изготовлении используют самые оптимальные по свариваемости виды сварки,например электроннолучевую или диффузионную в вакууме. При этом легко осуществить все необходимые технологические мероприятия и требуемую термическую или механическую обработку после сварки.