Шпаргалки по металлическим конструкциям и сварке - файл n1.doc

Шпаргалки по металлическим конструкциям и сварке
скачать (1138.5 kb.)
Доступные файлы (1):
n1.doc1139kb.07.11.2012 00:48скачать

n1.doc

1   2   3   4   5

Соединения и швы.

Все соединения элементов под сварку подразделяются на четыре основных вида: стыковое, угловое, тавровое, нахлесточное, а швы делят на два вида: стыковые и угловые.

Сварное соединение состоит из сварного шва, зоны сплавления, зоны термического влияния и основного металла.

Достоинство стыковых соединений – широкий диапазон соединяемых толщин металла, экономичность по металлу и электроэнергии; недостаток – необходимость точной сборки и обработки скосов кромок (фасок) под сварку.

Сварной шов – это конструктивный элемент сварного соединения, образованный затвердевшим после расплавления металлом по линии перемещения источника сварного нагрева.

По форме наружной поверхности швы могут быть плоскими и выпуклыми. Вогнутые швы нежелательны, т.к. при остывании и кристаллизации металла шва часто появляются горячие трещины из-за воздействия растягивающих сил при усадке шва.



  1. Тавровые соединения.

Тавровые соединения выполняют приваркой одного элемента изделия к другому. Без скоса кромок сваривают конструкции с малой нагрузкой. При изготовлении ответственных конструкций с элементами толщиной 10-20 мм применяют односторонний скос, а при толщине более 20 мм – двусторонний.

По положении. В пространстве швы могут быть нижние и горизонтальные, вертикальные и потолочные. Наиболее легко выполнять нижние швы; их можно располагать на нижней горизонтальной плоскости в любом направлении. Вертикальные швы располагают на вертикальной плоскости в любом направлении. Наиболее трудны для выполнения потолочные швы; они располагаются в любом направлении на верхней горизонтальной плоскости.

Швы можно выполнять непрерывными и прерывистыми в зависимости от действующей нагрузки.

Типы швов по отношению к направлению действующих на них усилий разделяют на фланговые, лобовые и косые.


  1. Наплавка металлов.

Наплавка – процесс нанесения слоя металла или сплава на поверхность изделия. Наплавка позволяет получать детали с поверхностью, отличающейся от основного металла, например жаростойкостью и жаропрочностью, высокой износостойкостью при нормальных и повышенных температурах, коррозионной стойкостью и т.п. Наплавка может производиться как при изготовлении новых деталей, так и в ремонтно-восстановительных работах, существенно удлиняя срок эксплуатации деталей и узлов, обеспечивая этим высокий экономический эффект.

Существуют разнообразные способы наплавки.

Существенным показателем эффективности того или иного способа наплавки является степень перемешивания при наплавке основного металла и присадочного: чем она меньше, тем ближе будут свойства наплавленного слоя к заданным.


  1. Пайка металлов.

Пайкой металлов называют процесс соединений материалов в твердом состоянии припоями, которые при температуре пайки находятся в расплавленном состоянии, смачивают паяемые поверхности, заполняют зазор между ними и в результате кристаллизации образуют паяный шов. Образование паяного соединения происходит в результате образования химических связей в контакте основной металл – припой.


  1. Газокислородная резка металлов.

Процесс газокислородной резки является процессом сквозного прожигания твердого металла струей чистого кислорода. Для возможности начала процесса резки и устойчивого его протекания необходимо подогреть металл в нужном месте до температуры его воспламенения. С этой целью резак должен иметь канал для подачи горючего газа в смеси с кислородом для создания подогревательного пламени и канал, по которому подается струя режущего кислорода. После разогрева места начала реза до необходимой температуры, открыв вентиль, подают струю режущего кислорода.


  1. Сварочная дуга.

Электрический разряд между двумя электродами в ионизированной смеси газов и паров металла с выделением теплоты, звуковой и лучистой энергии называется сварочной дугой.

Для получения длительного дугового разряда в газе необходима достаточная сила тока.

Для сварки металлов обычно используется электрическая дуга прямого действия, когда одним электродом явл. металлический или угольный стержень, а вторым – свариваемое изделие.

В сварочной технике различают дугу свободную и сжатую.

Свободная – когда дуга горит между электродами и изделием на воздухе, сжатая – когда поперечное сечение дуги принудительно уменьшено.


  1. Электрод.

Сварочный электрод – это электропроводный стержень с нанесенной на него специальной обмазкой (покрытием), либо без покрытия. Они могут быть металлическими или угольными, в форме стержня или пластины (ленты). Электрод находится в сварочной цепи в последовательном соединении, подводит ток к дуге, поддерживает горение дуги и расплавляет свариваемые кромки.


  1. Обмазка электродов.

По составу покрытия электроды подразделяются на: имеющие кислое покрытие, обозначается буквой А; основное покрытие – Б; целлюлозное – Ц; рутиловое – Р; смешанного типа – соответствующее двойное обозначение: прочие виды покрытий – П. Если покрытие содержит железный порошок в кол-ве более 20%, то к обозначению вида покрытия добавляется буква Ж.

Кислые покрытия А состоят в основном из оксидов железа и марганца (обычно в виде руды), кремнезема, ферромаоганца. Электроды с кислым покрытием технологичны, однако наличие оксидов марганца делает их токсичными.

Рутиловые покрытия Р имеют в своем составе преобладающее кол-во рутила. Рутиловые покрытия технологичны, менее вредны для дыхательных органов сварщика, чем другие.

Целлюлозные покрытия Ц состоят из целлюлозы, органической смолы, ферросплавов, талька и др. Эти покрытия удобны для сварки в любом пространственном положении шва, но дают наплавленный металл пониженной пластичности.

Основные покрытия Б не срдержат оксидов железа и марганца. Металл шва, выполненный электродами с основным покрытием, обладает повышенной пластичностью. Этими электродами сваривают ответственные конструкции.


  1. Сварочные деформации и напряжения.

Процесс сварки сопровождается в зоне сварного шва структурны­ми и химическими изменениями металла: образуются закалочные струк­туры, изменяются размеры зерен феррита и перлита, в отличие от ос­новного металла шов имеет структуру литого металла (с большей изотропией свойств, чем прокатной металл), химический состав сварного шва определяется химсоставом не только основного метал­ла, но также металла электрода и защитного покрытия. Кроме струк­турных и химических изменений, в соединяемых элементах и сварном шве возникают сварочные напряжения и соответствующие им деформа­ции.

Появление сварочных напряжений является результатом несоот­ветствия между деформациями соединяемых элементов и распределени­ем температуры по их ширине при наплавке сварного шва. Температурные деформации, как известно, линейно зависят от изменений температуры.

Значения сварочных напряжений зависят: от силы тока и напря­жения (прямая зависимость) и скорости сварки (обратная зависи­мость); от жесткости закрепления соединяемых элементов (прямая зависимость); от способа и последовательности выполнения сварных швов; от количества наплавленного металла (прямая зависимость); от взаимного расположения сварных швов (при близком расположении или при пересечении сварных швов сварочные напряжения могут скла­дываться); от температуры окружающего воздуха (чем ниже темпера­тура, тем значительнее сварочные напряжения).

Сварочные напряжения, являясь самоуравновешенными, не снижа­ют прочность соединяемых элементов при статической нагрузке. Одна­ко при динамических нагружениях сварочные напряжения оказывают отрицательное влияние на несущую способность. Сварочные напряже­ния могут образовывать зоны с напряжениями одинакового знака, что препятствует развитию пластичности и может привести к хрупкому разрушению. Совпадение по знаку сварочных напряжений с напряжени­ями от внешних нагрузок влечет за собой преждевременное появление пластических деформаций и снижение устойчивости сжатых элементов. Кроме того, сварочные напряжения сопровождаются соответствующими деформациями, которые искажают геометрическую форму сечений и кон­структивного элемента в целом. Для уменьшения сварочных деформаций рекомендуется располагать сварные швы симметрично относительно центра тяжести сечения конструкции, предусматривать обратный вы­гиб деталей перед их сваркой, а также предусматривать апробирован­ные соотношения толщин соединяемых элементов, обеспечивающие их прямолинейность после сварки.


  1. Фрезерование.

Фрезерование – высокопроизводительный и распространенный метод обработки поверхностей заготовок: многолезвийным режущим инструментом – фрезой.

Главным движением при фрезеровании является вращение фрезы, а вспомогательным поступательное перемещение заготовки. Движение подачи может быть и вращательное движение заготовки вокруг оси вращающегося стола или барабана (карусельно- фрезерные, и барабанно-фрезерные станки). Каждый режущий зуб при вращении фрезы врезается в заготовку и осуществляет резание только в пределах определенного угла поворота фрезы, а затем вращается в холостую до следующего врезания. Таким образом, особенностью процесса фрезерования является периодичность и прерывистость процесса резания каждым зубом фрезы, при чем процесс врезания зуба сопровождается ударами.

По исполнению фрезы делятся на цилиндрические, когда зубья располагаются только на цилиндрической поверхности фрезы и торцевые, у которых режущие зубья располагаются на торцевой и цилиндрической поверхности фрезы.


  1. Шлифование.

Шлифование – процесс обработки заготовок резанием с помощью инструментов (кругов), состоящих из абразивного материала. Абразивные зерна расположены беспорядочно. При вращательном движении в зоне контакта с заготовкой часть зерен срезает материал в виде очень большого числа тонких стружек (до 100000000 в мин.).

Шлифование применяют для чистовой и отделочной обработки деталей с высокой точностью. Различают следующие основные схемы шлифования: плоское, круглое, внутреннее.

Для выполнения процесса шлифования наружных поверхностей деталей используются кругло-шлифовальные, плоско-шлифовальные и бесцентрово-шлифовальные станки. Для обработки сложных фасонных поверхностей используются специальные ленто- шлифовальные станки.

В ленто-шлифовальных станках применяется инструмент в виде бесконечной абразивной ленты. Лента в процессе шлифования поверхности сложной формы (например: лопатки турбин) огибает сложную поверхность и перемещается в осевом и продольном направлениях.

Абразивный слой наносят на бумажную или тканевую основу ленты.

Шлифованием обрабатываются только жесткие детали, не формирующиеся в процессе обработки. Данный способ не допускает обработки малых отверстий.

  1. Хонингование.

Хонингование применяют для получения поверхностей высокой точности и малой шероховатости, а также для создания специфического микро-профиля обработанной поверхности в виде сетки (для удержания смазочного материала на поверхности деталей).

Поверхность неподвижной заготовки обрабатывается мелко-зернистыми абразивными брусками, закрепленными в хонинговальной головке (хоне). Бруски вращаются и одновременно перемещаются возвратно- поступательно вдоль оси обрабатываемого отверстия. Соотношение скоростей движений составляет 1,5…10, и определяет условия резания.

Абразивные бруски всегда контактируют с обрабатываемой поверхностью, так как могут раздвигаться в радиальном направлении. Давление бруска контролируется.

Хонингованием исправляют погрешности формы от предыдущей обработки, а чистовое – для повышения качества поверхности.

Этот процесс осуществляется на специальных хонинговальных установках.




1   2   3   4   5


Учебный материал
© bib.convdocs.org
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации