Последовательность наложения сварочных швов

Швы длиной до 250 мм можно варить напроход (рис. 10). Сварка напроход от середины к краям рекомендуется при длине шва 250. 500 мм. При большей длине шва рекомендуется обратноступенчатая сварка. Шов выполняют короткими отрезками 1. 4.

Для уменьшения коробления свариваемой ванны необходимы определенный порядок и последовательность наложения сварных швов. На рис 11 приведен эскиз ванны с размерами, соответствующими примеру оформления отчета. Порядок наложения швов аналогичен во всех вариантах задания. Последовательность может быть разной

В вариантах с двухсторонними сварными соединениями У5 и У7 листы сначала прихватывают короткими внутренними подварочными швами, расположенными на расстоянии до 250 мм один от другого. Затем проваривают внутренний подварочный шов полностью. Подварочными швами соединяют все элементы ванны. После этого ванну переворачивают и выполняют основные наружные швы. В вариантах с односторонними сварными соединениями У4 и У6 внутренние швы не выполняют. Листы прихватывают снаружи. Затем полностью проваривают наружные швы

2.3. Режим сварки и выбор оборудования

Режим сварки – совокупность характеристик сварочного процесса, обеспечивающих получение сварного шва заданного размера, формы и качества. При сварке открытой дугой такими характеристиками являются:

марка и диаметр электрода;

сила сварочного тока;

род тока и полярность;

При выборе марки электрода следует учитывать химический состав свариваемой стали и требования, предъявляемые к качеству сварного соединения. Марку сварочной проволоки и марку электродного покрытия выбирают по табл. 6 в зависимости от марки свариваемой стали. Для расшифровки марки стали и сварочной проволоки следует изучить разделы 1.5 и 1.6.

Диаметр электрода выбирают в зависимости от толщины свариваемого металла (табл. 5).

Для уменьшения короблений свариваемых деталей в зависимости от про­тяженности шва рекомендуется применять следующие способы наложения свар­ных швов (рис. 13).

Рис. 13. Способы выполнения швов по длине

а – на проход; б – от середины к краям; в – обратноступенчатым способом;

1 – 5 – последовательность наложения швов;

L – общая длина сварочного шва

Короткие швы длиной до 250 мм сваривают на проход – от начала шва и до его конца. Швы длиной 500-600 мм сваривают от середины к краям. Швы большой длины сваривают обратноступенчатым способом. При этом длину единичного уча­стка (валика) устанавливают от 100 до 250 мм, начала и концы валиков не должны совпадать, а должны быть расположены с некоторым перекрытием (3-5 мм).

При сварке соединений большой длины и толщины (свыше 20 мм) наложе­ние валиков производится в определенной последовательности. В начале выпол­няется первый (коренной) слой, а затем наплавляются остальные так, как показа­но на рис. 14. Последний (отделочный) образуется петлевым движением электро­да диаметром не более 4 мм.

Рис. 14. Поперечные сечения стыковых швов, а – однопроходный; б – многослойный;

в – многопроходный. I – VI – слои; 1 – 11 – проходы.

Если швы длинные, то каждый валик наплавляется обратноступенчатым способом. Начало сварки второго слоя не должно совпадать с началом сварки первого. После наложения каждого валика поверхность его следует очистить от шлака и металлической щеткой зачистить до чистого металла. Во всех случаях стыковой сварки нужно производить подварку – наложение подварочных швов с обратной стороны.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: Сдача сессии и защита диплома – страшная бессонница, которая потом кажется страшным сном. 8562 – | 7055 – или читать все.

91.146.8.87 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.

Отключите adBlock!
и обновите страницу (F5)
очень нужно

Как отмечалось выше, при сварке сложных составных сече­ний и конструкций характер возникающих деформаций зависит от порядка наложения швов. Поэтому одним из основных средств борьбы с деформациями при изготовлении сварных конструкций является соблюдение надлежащей последовательности наложе­ния швов. Учитывая при этом, что каждый накладываемый шов создает ту или иную степень закрепления свариваемых листов, лишая их одной или нескольких степеней свободы, та или иная последовательность сварки определяет не только характер дефор­маций, но и характер напряженного состояния изделия. Поэтому при выборе рациональной последовательности наложения свар­ных швов необходимо стремиться избегать и недопустимых по ве­личине деформаций и нежелательного для данной конструкции на­пряженного состояния. Так как во многих случаях избежать и деформаций и напряжений не удается, то необходимо, прежде всего, оценить относительное значение тех и других для изго­товляемой конструкции, и в зависимости от этого выбирать та­кую последовательность сварки, при которой основное внимание было бы уделено тому фактору, который наиболее сильно от­ражается на качестве конструкции. При этом, в отдельных слу- 236
чаях, выбранная последовательность наложения сварных швов должна допускать применение специальных приемов борьбы с деформациями и напряжениями (наиример применение обрат­ных выгибов, проколачивание и др.)

Для уточнения некоторых положений, касающихся порядка сборки и сварки конструкций, ниже рассмотрено несколько конкретных примеров.

Если необходимо осуществить приварку диска сварного шкива к ступице и ободу (рис. 208), то последовательность на­ложения швов должна быть.

выбрана различной при разных – У

размерах шкива. Так, если Г ‘

диаметр шкива велик, а тол – /М

щина обода мала, то, выбрав h-J.8

в этом случае наложение – if I – XZTv-i-f54-1 швов, соединяющих диск с ободом, от некоторой точки последовательно по окружно­сти, легко можно получить выпучину обода, указанную на рис. 208, а пунктиром. Для предотвращения таких дефор­маций необходимо сварку шва производить отдельными уча­стками в последовательности, указанной на рис. 208, а ци­фрами. В этом случае за счет жесткой связи обода с диском деформации последнего будут предотвращены, но создаются напряжения растяжения в ди­ске. При большом диаметре шкива и относительно малой толщине диска эти напряжения в диске и в швах, соединяющих его с ободом, будут невелики и могут быть допущены. При малом диаметре шкива эта последовательность наложения швов (участками) окажется неприемлемой из-за больших напряжений растяжения в диске и в швах. В то же время при малом диа­метре обода жесткость его будет значительно больше, и ожи­дать при этом деформаций обода (пунктир на рис. 208, а) в случае последовательного наложения шва по окружности нет оснований. Поэтому при малом диаметре шкива последовательность должна быть выбрана следующая: накладывать шов небольшими участками в обе стороны от точки А (рис. 208, б). Так как последние участки шва окажутся в особенно неблагоприятных условиях, то для снижения в них напряжений целесообразно применить проколачивание отдельных слоев шва.

Из приведенного примера видно, что последовательность на­ложения швов должна устанавливаться в зависимости от того, с каким проявлением процесса сварки следует считаться в ка­ждом отдельном случае: с короблением или с напряжениями.

209. Последовательность двутавровой балки.

В случае шкива большого диаметра наиболее опасны были вы-
пучины обода и не опасны напряжения в диске и швах, — поэтому
последовательность наложения швов должна была преследовать
цель предотвращения деформации обода. В случае шкива малого
диаметра деформации обода были не опасны, так как при боль-
шой его жесткости они были бы практически нулевыми, в то

время как напряжения в диске

и швах могли бы превзойти
допустимые пределы, — по-
этому последовательность на-
ложения швов и дополнитель-
ные меры должны были вы-
бираться из условия пред-
отвращения напряжений в ди-
ске и швах.

В качестве другого примера
рассмотрим последователь-
ность наложения швов при
сварке двутавровых балок.

Выше, при рассмотрении
характера деформаций, возни-
кающих при сварке двутавро-
вых балок, было установлено,
что при выполнении сперва
обоих швов, прикрепляющих
один пояс к стенке, а затем
обоих швов, прикрепляющих
второй пояс к стенке, — полу-
чится выгиб балки в верти-
кальной плоскости стенки. При
выполнении сначала обоих
швов с одной стороны стенки
балки, а затем обоих швов
с другой стороны стенки балки
получится выгиб балки в плане.
Поэтому, с точки зрения пред-
отвращения деформаций, ни
та, ни другая последователь-
ность сварки не может быть
признана удовлетворитель-
ной. Наиболее желательной

последовательностью сварки была бы чередующаяся сварка от-
дельных участков швов то с одной, то с другой стороны стенки
(рис. 209, а). Однако при вертикальном положении собранной
л од сварку балки швы, прикрепляющие верхний пояс к стенке,
пришлось бы варить в полупотолочном положении, что требует
особой квалификации сварщиков и потому нежелательно. При
сборке балки в горизонтальном положении для перехода с одной
стороны стенки на другую необходимо кантовать всю балку,
что при большой длине и большом числе участков без приме-
233

нения специальных приспособлений неудобно. Поэтому для обес­печения наиболее целесообразной последовательности выполнения сварки необходимо производить сварку в приспособлениях, до­пускающих быструю и легкую кантонку балки без использования при этом кранового оборудования цеха. Одним из таких приспосо­блений является вращающийся кольцевой кондуктор, схематично изображенный на рис. 209, г.

Учитывая возможности, даваемые применением приспособле­ний, предлагаем следующий порядок наложения швов при сварке двутавровой балки:

Рис. 2)0. Развитие напряжений в заделанном листе от наложения поперечных швов.

Перед сборкой всей балки желательно осуществить сварку стыков поясов и вертикальной стенки. Собранную из листов балку (или отдельную монтажную секцию бал­ки) вместе с ребрами жесткости следует варить в последовательности, указанной на рис. 209, д стрелками и цифрами.

При этом сварка должна полностью заканчиваться в пределах одного кон­тура, образуемого поя­сами и вертикальными ребрами жесткости, пре­жде чем переходить к вы­полнению швов, распо­ложенных в другом кон­туре. Внутри контура швы должны наклады­ваться так, чтобы эле­менты, расположенные впереди (по ходу движе­ния сварки), не были закреплены и допускали продольные пере­мещения свариваемых листов. В этом отношении сборка на при­хватках является несовершенным приемом, так как в известной мере закрепляет все свариваемые элементы, весьма ограничивая их перемещения. В производственной практике часто можно наблю­дать, что в процессе сварки прихватки срезаются: это подтвер­ждает возникновение значительных усилий в случае ограничения продольных деформаций, создаваемого соединением свариваемых частей конструкции прихватками. Сборка без. прихваток в при­способлениях позволяет обеспечить точное взаимное расположе­ние свариваемых листов без создания препятствий их продольным деформациям в процессе сварки.

Несоблюдение основных положений, приведенных при уста­новлении указанной выше последовательности сварки, может способствовать значительным напряжениям в конструкции и даже появлению трещин. Так, например, приварка ребер жесткости после сварки стенки с поясами вызовет в стенке значительные
нлпряжения, так как укорочение стенки, весьма ужесточенной по кромкам поясами, не может произойти равномерно, вслед­ствие чего в местах весьма ограниченных деформаций у поясов возникнут особенно большие напряжения (рис. 210).

Ряс. 211. Схема распространения тре­щин в – закрепленном листе, вызванных неправильной последовательностью ложения швов.

В аналогичных условиях може г оказаться, например, между – донный лист, спаренный со вторым дном и с обшивкой, к кото­рому затем начинают приваривать флоры (рис. 210). Ввиду весьма жесткого закрепления междудонного листа в обшивке и в на­стиле второго дна, укороче – г ние его в результате наложе­ния поперечных швов, при­крепляющих флоры, — невоз­можно и, следовательно, в нем неизбежно должны возникать весьма большие напряжения, достигающие предела теку­чести, а затем и пластические деформации, тем большие, чем большее количество флор при* варивается к листу в данной секции.

Опыт, имевший место на одном из судостроительных заводов, показал, как велики эти напряжения и какое они имеют значение. Когда во время постройки корабля для выправления возникших в про­цессе сварки общих деформа­ций решили разрубить стыко­вой шов междудонного листа (к которому флоры были при­варены в последнюю очередь), то, прежде чем была срублена половина толщины наплавлен­ного металла, шов мгновенно лопнул и трещина распространилась на обшивку и на настилы второго дна (рис. 210).

Здесь следует обратить внимание на то обстоятельство, что при разрыве стыкового шва разрушились лисі обшивки и лист второго дна, которые под действием внутренних сил были сжаты. Это обстоятельство показывает, что наличие в обшивке и на­стиле второго дна напряжений сжатия не послужило препят­ствием к его разрушению из-за мгновенности разрушения между­донного листа. Если бы трещина развивалась медленно, то она, постепенно распространившись до обшивки и до настила второго дна, остановилась бы или перешла на поясные швы, как это показано на схеме рис. 211,6. При мгновенном распространении трещины в шве (рис. 211,г) она переходит на смежные элементы, независимо от их напряженного состояния, и распространяется 240

в них до тех пор, пока создавшиеся деформации по разрыву не погасят те усилия, которые вызвали разрыв.

Рис. 212. Влияние напранления веде­ния сварки на деформацию ребристой плиты.

При выполнении швов, соединяющих отдельные детали между собой, нельзя ограничиться только выбором последовательности, наложения отдельных швов,*—необходимо назначить направле­ние движения электрода при выполнении этих швов. Так, напри­мер, в простейшей конструкции плиты с перекрестными ребрами, (рис. 212) деформация ее будет зависеть, в частности, и от того, в каком направление будет вестись сварка швов, соединяющих перекрестные ребра между собой. Для простоты выявле­ния направления сварки исклю­чим из рассмотрения последо­вательность приварки ребер к плите и предположим, что они к ней заранее приварены, и остается произвести сварку ребер между собой. Тогда, выполняя эти швы снизу вверх, получим изгиб плиты, так как зазор между ребрами по мере выполнения шва будет умень­шаться у верха ребер, где кончаются швы. Суммирова­ние углов поворота

СВАРОЧНЫЕ ДЕФОРМАЦИИ И НАПРЯЖЕНИЯ

Сварка монтажных стыков

Как отмечалось выше, при стыковании на монтаже двух сек­ций конструкции условия для выполнения сварки являются наиболее тяжелыми. Выполнение сварки всего сечения одно­временно— совершенно невозможно, а поэтому после наложения части швов …

Влияние методов выполнения шва

Если на общие деформации сварных конструкций большое влияние оказывает последовательность наложения отдельных швов, то на местные деформации и деформации из плоскости свариваемых листов существенное влияние оказывает метод выполнения каждого шва. …