- •Тема 1 Основы обработки материалов и ее себестоимость
- •Основные понятия и определения по курсу
- •Введение
- •1. Основные понятия и определения
- •2. Основные типы производства
- •Обработка материалов
- •1. Точность обработки
- •2. Качество поверхности
- •3. Критерий оценки шероховатости поверхности
- •Фото рельсового профилографа
- •Фото электронного профилометр
- •Основные требования, предъявляемые к изделиям
- •1. Технологичность конструкций
- •2. Методика оценки технологичности конструкций
- •3. Направления в создании технологичных конструкций
- •I. Эскизный проект
- •II. Технический проект
- •III. Рабочий проект
- •IV. Изготовление и испытание опытных образцов
- •4. Основы разработки технологического процесса изготовления машин
- •Основы снижения себестоимости машины
- •1. Расчет себестоимости единицы продукции
- •2. Основы технического нормирования
- •3. Увеличение производительности труда
- •4. Улучшение условий труда
- •Тема 2 Технологические основы изготовления машин и аппаратов
- •Выбор заготовок и способы их получения
- •Получение заготовок методами литья
- •1.1 Литье в песчано-глинистые формы
- •1.2 Литье в оболочковые формы
- •1.3 Литье в металлические формы (кокили)
- •1 .4 Литье по выплавляемым моделям
- •1.5 Литье под давлением
- •1.6 Центробежное литье
- •2. Использование магнитного поля в литейном производстве
- •3. Способы получения заготовок методами давления
- •Горячая штамповка эллиптических и сферических днищ
- •Расконсервация и правка заготовок
- •1. Расконсервация и удаление следов коррозии на заготовках
- •Д робеструйные камеры камеры абразивно-струйной обработки
- •Д робеструйная камера с системой сбора дроби pulsomatic комплектная рекуперативная система
- •Д робеструйная камера с системой сбора дроби waffle-floor™
- •Моечные системы
- •Установка для очистки под высоким давлением
- •Ручная очистка под высоким давлением
- •2. Правка материала
- •Разметка и раскрой материала
- •1. Разметка
- •2. Раскрой
- •3. Резка
- •Гильотинные ножницы
- •Дисковые ножницы
- •Фрикционной резки
- •Гидроабразивная резка
- •Образование отверстий и обработка кромок
- •1. Образование отверстий
- •2. Обработка кромок
- •3. Подготовка кромок под сварку
- •Кромкорезы tkf
- •Гибка и профилирование Материалов
- •1. Гибка
- •2. Профилирование
- •Вальцовка
- •1. Вальцовка
- •Машины листогибочные трёхвалковые
- •Машины листогибочные четырёхвалковые
- •Изготовление обечаек
- •23. Изготовление корпусов аппаратов высокого давления
- •24. Обкатка
- •25. Вытяжка
- •26. Изготовление днищ
- •Типовые технологические процессы изготовления днищ
- •Типовой технологический процесс изготовления днищ эллиптических
- •27. Изготовление фланцев
- •28. Изготовление трубных решеток
- •29. Способы соединения деталей
- •Выбор способов сварки
- •Деформации при сварке и борьба с ними
- •30. Типовые технологические процессы сборки аппаратов химической, пищевой и смежных отраслей промышленности Сборка емкостных аппаратов
- •Сборка кожухотрубчатых теплообменных аппаратов
- •Сборка колонных аппаратов
- •Сборка колпачковых тарелок
- •Технические требования
- •Сборка ситчатых тарелок
- •Технические требования
- •Типовой процесс сборки клапанной тарелки
- •Технические требования
- •Примечания іі
- •Примечания ііі Резцы
- •Развертки
- •Развертки:
- •Инструмент для фрезерования
- •Инструмент для обработки отверстий
- •Инструмент для токарной обработки (резцы)
Деформации при сварке и борьба с ними
При наложении продольного валика на стержень возникают деформации стержня: продольное укорачивание DL и изгиб его продольной оси, измеряемый стрелой прогиба f посередине длины продольного шва.
Рисунок 29.7
; ,
где – сумма оставшихся пластических деформаций укорачивания, вызванных неравномерным нагревом при сварке;
F и j – площадь и момент инерции поперечного сечения стержня;
z/ – расстояние от центра тяжести сечения до центра тяжести наплавляемого валика;
L – длина элемента и продольного валика.
При сварке малоуглеродистых сталей может быть приближенно выражена через величину погонной энергии, затраченной на сварку.
при .
Величина погонной энергии: ,
где I, U – сила тока и напряжение дуги;
V – скорость сварки в см/сек.
Для угловых швов значение погонной энергии , где К – катет углового шва, см.
Таким образом, деформации, вызванные продольным швом, составляют: ;
или при продольных угловых швах .
При выполнении нескольких продольных швов суммарные деформации равны сумме деформаций отдельных швов. При этом величина z/ швов, расположенных по обе стороны от главной продольной оси, должна приниматься с разными знаками, двойные угловые швы должны рассматриваться как одинарные, но выполняемые при погонной энергии, увеличенной на 25 %.
Рисунок 29.8 – Схема расположения сварных швов.
Например, при выполнении продольных швов элемента с сечением (рис. 29.8) суммарная деформация составит:
При выполнении всех швов в одном режиме
При наложении поперечных швов деформации изгиба (угол поворота j одной половины стержня относительно другой, (рис. 29.9) могут быть определены по формуле:
где В – длина поперечного шва;
m – коэффициент, зависящий от поперечного шва и равный 1–3 (узкие пояса);
z/ – расстояние от цента тяжести шва до центра тяжести сечения стержня.
Из формул следует, что для уменьшения деформаций необходимо: 1) применять возможно малые значения погонной энергии; 2) избегать, где возможно, большего количества угловых швов; 3) при применении большой силы тока надо применять и большую скорость сварки; 4) при выполнении нескольких продольных швов надо стремиться к их расположению по обе стороны от нейтральной оси, так, чтобы сумма z/ стремилась к 0; 5) стремиться к самокомпенсации деформаций за счет последовательности сварки.
Рисунок 29.9 – Схема деформации
Кроме общих деформаций, могут возникать местные деформации в виде волн и выпучин. Угловая деформация при наплыве валика на поверхность листа может быть определена по графику.
Стрела прогиба:
, где
; ;
– толщина листа, см;
b – расстояние между продольными швами.
Уменьшение местных деформаций достигается:
Применением режима, обеспечивающего минимально необходимую глубину проплавления основного металла. Наибольшие деформации возникают при проплавлении около половины толщины листа.
Принятием мер, уменьшающих общие продольные деформации.
Применением ребер жесткости, уменьшением величины b или применением более толстых листов.
При выполнении многослойных стыковых швов выполнять первый слой возможно более толстым, а последний слой на всю ширину (а не валиками) с минимальной глубиной проплавления лежащих ниже слоев.
Применением закреплений и обратных прогибов.
Технические меры борьбы с короблением при газовой сварке и резке следующие:
жесткое закрепление листа;
прерывистые режимы сварки с оставлением перемычек длинной 6–10 мм через 600–800 мм;
сварка и вырезка полос одновременно двумя резаками;
повышение скорости резки;
применение шаблона с обратной стрелой прогиба.