СВАРКА, ПАЙКА, СКЛЕЙКА И РЕЗКА МЕТАЛЛОВ И ПЛАСТМАСС

КЛАССЫ ИСПОЛНЕНИЯ СВАРКИ ТРЕНИЕМ

Основные понятия

Классы исполнения определяют минимальные требования по выполнению и испы­танию соединений, получаемых сваркой трением, установлены классы 1—3. Критерии выбора классов исполнения при сварке трением Класс исполнения 1. К этому классу относятся элементы конструкций, наи­более важные с точки зрения состояния и функций всего узла или его основных групп.

Разрушение этих элементов может привести к аварийному состоянию узла в целом и представляет опасность для людей и окружающей среды.

Класс исполнения 2. К этому классу относятся элементы конструкций, на­дежность которых определяет состояние отдельных групп узла. Разрушение этих элементов может привести к аварийному состоянию отдельных групп и значи­тельному их повреждению.

Класс исполнения 3. К этому классу относятся второстепенные элементы кон­струкций, разрушение которых вызывает небольшие повреждения узла.

Если имеются отклонения размеров стыкуемых деталей, то можно, учитывая их назначение по согласованию с заказчиком принимать более низкий класс испол­нения. Допустимые или критические напряжения, а также требуемую степень надежности следует оговаривать в отраслевых предписаниях по расчету отдельных позиций в зависимости от классов исполнения сварки и используемых материалов.

Соответствие условий сварки трением классам исполнения

Условия выполнения и испытания сварных соединений при сварке трением и осо­бенно факторы, связанные с конструкцией и методом контроля, представлены в табл. 1.170.

Качество подготовки соединений

Подготовка стыкуемых поверхностей обычно сводится к выполнению вертикальных резов. В табл. 1.171 приведены допустимые отклонения при взаимном положении соединяемых изделий.

При каких-либо конструктивных особенностях стыкуемых соединений (напри­мер, конусные соединения) следует учитывать рекомендации, указанные в работе [8J.

Технология контроля

Для конструктивных элементов особой формы, групп материалов и сочетаний различных материалов, технологическая программа испытаний которых не при­ведена в работе [8], следует определить рабочие параметры, относящиеся к дан­ному конструктивному элементу, а также прочностные свойства.

Сечение соединяемых изделий

Исходное сечение диаметром ds обычно увеличивается при сварке трением, поэтому сечение сварного соединения составляло более 100 % исходного. В разделе 3.6 приведены допустимые стандартные размерные отклонения.

Межцентровое отклонение

Параметр «межцентровое отклонение» следует оговаривать только при сварке трением готовых деталей. При сварке трением исходных заготовок с соответ­ствующими наружными размерами это требование обычно не учитывают.

Глубина отпечатков при зажиме

При сварке конструктивных элементов по классам исполнения 2 и 3 глубина отпе­чатков остается без изменения (см. табл. 1.170). При сварке конструкций, под­вергающихся дальнейшей механической обработке, это требование не учитывается,

Условия испытаний

Ультразвуковой контроль

Класс исполнения 1:

— при диаметре стыкуемых изделий = 50 мм не должно быть никаких не - сплошностей;

— при диаметре стыкуемых изделий ds > 50 мм в наружной зоне недопу­стимы несплошности, во внутренней зоне допускаются несплошности размером не более 1 % диаметра ds исходного сечения (рис. 1.94).

188

ТАБЛИЦА 1.171

КАЧЕСТВО ПОДГОТОВКИ СОЕДИНЕНИЙ

Способы механи­ческой подготовки поверхности

Допустимые отклонения при совместном положении

Подготовка

поверхности

Токарная обра­ботка; фрезеро­вание; строга­ние; распилка; абразивное отре­зание

Распилка; абра­зивное отреза­ние; разделка для обработки резанием; терми­ческая раздел-

ка

TOC o "1-5" h z d9 мм 5—20 20—40 40—60

а Г 30' 1° 20' 1° 10'

d9 мм 60—80 80—100 >100 а 50' 40' 30'

от

dt мм 5—20 20—40 40—60

а 3° 30' 3° 2°

d9 мм 60—80 80—100 >100 а 1° 40' 1° 20' 1°

Поверхности для за­жима и сварки дол­жны быть зачищены от органических и не­органических загряз­нений (масло, жир, грязь, ржавчина и окалина)

Поверхности для за­жима и сварки дол­жны быть очищены от крупных органи­ческих и неорганиче­ских загрязнений

Класс исполнения 2:

— при диаметре стыкуемых изделий ds — 50 мм допускаются несплошности размером до 1% диаметра ds исходного сечения (рис. 1.94);

— при диаметре стыкуемых изделий ds >50 мм в наружной зоне допускаются

несплошности размером до 1 %, а во внутренней зоне до 3 % диаметра ds исход­ного сечения.

Для особых условий поставки можно установить УЗК

в объеме 10 % выпускаемой продукции при классе испол­

нения 2 в соответствии с отраслевыми предписаниями. Контроль А/.

Используется программа усилие-—время, которая должна обеспечивать следующие допуски: усилие при нагреве

Ре ± 5%, при сварке PSchw ±5%; продолжительность нагрева 4 ± 10%, но не более ±1 с, продолжительность сварки ts ± 10 %.

Частота регистрации программы, определяющей про­должительность операций сварки и режимы усилий, уста­навливается совместно с организациями технического кон­троля.

Разрабатывая документы на регистрацию программы необходимо учитывать, что усилие при нагреве ре не умень­шается до момента наложения усилия сварки PSchw и что усилие сварки PSchw достигает установленного значения в течение первой трети общего времени сварки ts.

Уменьшение длины А/ предусмотрено технологией. Этот параметр также уста­навливают совместно с организациями технического контроля, учитывая форму конструктивного элемента, его подготовку к сварке, диаметр стыкуемых поверх­ностей с плюсовыми допусками, а также материал.

Прежде всего следует обращать внимание на неравномерность грата, образу­ющегося при обжатии, на отпечатки при зажиме, угловые отклонения и осевое смещение.