СВАРОЧНЫЕ ДЕФОРМАЦИИ И НАПРЯЖЕНИЯ
СПОСОБЫ УСТРАНЕНИЯ СВАРОЧНЫХ ДЕФОРМАЦИЙ И ПЕРЕМЕЩЕНИЙ
Существует много приемов, позволяющих уменьшить или устранить сварочные деформации.
В п. 47 указывалось, что имеется три принципиально возможных пути уменьшения сварочных деформаций. Способы борьбы 198
с деформациями могут быть классифицированы и по другому признаку в зависимости от того, применяются ли они до сварки, в процессе сварки или после сварки [65].
Способы, используемые до сварки
1. Рациональное конструирование предполагает уменьшение количества наплавленного металла в конструкции; назначение видов сварки с малой погонной энергией, например контактной; симметричное относительно центра тяжести сечения расположение швов; расположение швов на жестких элементах с целью уменьшения деформаций потери устойчивости; применение прерывистых швов.
2. Назначение начальных размеров и формы заготовок, их взаимное расположение с учетом последующей усадки (рис. 135, а).
|
Рис. 135. Примеры использования способов, уменьшающих сварочные деформации: а — взаимное расположение с учетом последующей усадки; б, в — создание деформаций,, обратных сварочным; г — рациональная последовательность укладки швов; д — нагружение сварного соединения растягивающими усилиями |
3. Создание деформаций, обратных сварочным, путем закрепления изделий в приспособлениях. Закрепления снимают только после завершения сварки (рис. 135, б).
Деформация укорочения тонколистовых полотнищ может быть существенно уменьшена, если листы упруго собрать на приспособлении, имеющем цилиндрическую форму с выступающим ПОЯСКОМ в зоне стыка (рлс. 135, в). Зона шва, расположенная на большем диаметре, имеет перед сваркой увеличенную длину. После сварки она сокращается, напряжения при этом снимаются, а коробление листов заметно уменьшается. Данный способ используют сравнительно редко.
4. Создание деформаций, обратных сварочным, когда изделия сваривают без фиксации в приспособлении, например раскатка края обечайки перед выполнением кольцевого шва. Способ применяют редко.
5. Использование поля напряжения, мало изменяющегося в результате сварки, например сварка по кромке, отрезанной газом.
Способы, используемые в процессе сварки
1. Снижение погонной энергии сварки за счет более экономичных режимов. Способ используют относительно часто.
2. Уменьшение площади зоны пластических деформаций путем охлаждения водой, например, при контактной или газоэлектрической сварке. В работе 149] рекомендуется использовать прижимные полые планки, под которыми циркулирует вода, соприкасающаяся с основным металлом.
3. Закрепление в приспособлении. Широко используется в производстве. Положительный эффект достигается за счет жесткости приспособления. Полного устранения деформаций при этом не достигается (п. 54).
4. Рациональная последовательность выполнения сборочносварочных операций (рис. 135, г). В некоторых случаях это единственный способ избежать значительных остаточных деформаций 186].
5. Нагружение сварного соединения растягивающими усилиями (рис. 135, д). В производстве почти не применяется.
Способы, используемые после сварки
Сварочные деформации чаще устраняют после сварки, чем предупреждают их перед сваркой или в процессе сварки. Это, по-видимому, объясняется не только тем, что возможности способов, применяемых до сварки или в процессе сварки, ограничены, но также и организационно-техническими причинами, так как организовать правку после завершения сварки, когда деформации уже известны, значительно проще. Способы, используемые после сварки, следующие:
1. Создание путем пластической деформации перемещений, обратных сварочным (изгиб, растяжение, проковка, прокатка роликами).
2. Создание пластических деформаций укорочения путем местного нагрева. Этот прием широко используется в производстве и довольно эффективен (п. 55).
3. Устранение деформаций путем высокого отпуска деталей в зажимных приспособлениях.
