СВАРНЫЕ КОНСТРУКЦИИ ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ

Детали машин и приборов

В машиностроении с помощью сварки изготовляют корпуса и станины, валы и колеса. При изготовлении их в сварном исполне­нии требуемую точность размеров и формы обеспечивают, как правило, механической обработкой. Изделия тяжелого и энерге­тического машиностроения выпускают мелкими сериями (станины прессов, валы и колеса мощных турбин и т. д.); сварные узлы имеют обычно весьма большие размеры и толщину элементов до 100 мм (в некоторых случаях и значительно выше). Части уни­кальных машин могут иметь толщину, превышающую 1 м, и их изготовление в виде поковки или отливки либо невозможно, либо нецелесообразно. Расчленение таких деталей на более мелкие отливки или поковки значительно облегчает производство, тогда как сварка любых самых больших сечений электрошлаковым ме­тодом обычно особых затруднений не вызывает. Готовые детали перед окончательной механической обработкой, как правило, про­
ходят термообработку. Характерным примером может служить станина пресса усилием 40 000 кН (рис. 12.23). В этой конструк­ции основные элементы 1 и 2 — из толстолистового проката, за исключением массивной траверсы 3 и трубы 4, выполненных в виде стальной отливки и поковки соответственно.

Детали больших размеров иногда не удается целиком изгото­вить в условиях завода из-за трудности доставки. Из-за отсутст­вия специального оборудования сварные соединения на монтаже приходится выполнять так, чтобы размеры и форма сварного узла

удовлетворяли требованиям точ­ности без дополнительной меха­нической обработки.

Сварные детали общего маши­ностроения весьма разнообразны по конструкции, размерам и ис­пользуемым материалам. Требо-

вания к конструктивному оформлению и технологии изготовления этих деталей во многом определяются серийностью производства и условиями эксплуатации. Так, на рис. 12.24 показан разрез свар­ной станины шлифовального станка. Особо жесткие требования предъявляются к прямолинейности направляющих 1 и 2 в процес­се эксплуатации. Высокая продольная и крутильная жесткость до­стигается за счет замкнутого коробчатого сечения станины. Для обеспечения прямолинейности направляющих при их механиче­ской обработке и в процессе последующей эксплуатации станину после сварки подвергают термообработке для снятия остаточных напряжений.

При сварке валов из нескольких заготовок необходимо предот­вратить искривление оси сваренной конструкции. В особенности

это важно при крупносерийном производстве для уменьшения при­пуска на последующую механическую обработку. На рис. 12.25 показаны два варианта сварки карданного вала грузовой автома­шины ЗИЛ из двух концевых частей 1 и 2, полученных горячей штамповкой, и обрезка трубы 3. Одновременная сварка трением двух стыков (рис. 12.25,6) обеспечивает высокую производитель­ность и сопровождается меньшими деформациями по сравнению с электродуговой сваркой в среде С02 (рис. 12.25,а). Кроме того, использование сварки трением облегчает автоматизацию сбороч­но-сварочных работ, что очень важно при крупносерийном произ­водстве. Еще лучшие результаты получены при сварке валов лазером.

В сварных деталях приборов используют самые разнообразные материалы и их сочетания при толщине элементов от нескольких нанометров до нескольких миллиметров. Это корпуса приборов, чувствительные упругие элементы, детали радиоламп, транзисто­ров и т. д. Производство таких деталей обычно имеет массовый характер (миллионы штук в год). Ввиду малых размеров сечений свариваемых элементов широкое применение находит контактная, конденсаторная, микроплазменная, электроннолучевая, лазерная и другие сварки, характеризуемые крайне локальным подведением теплоты.