Файл: Майзель В.С. Сварные конструкции учебник.pdf

таллическом заводе им. XXII съезда КПСС, где широко приме­ няют сварку при изготовлении уникальных турбин для крупней­ ших гидроэлектрических станций.

Вместо крупных отливок завод широко применяет сварные комбинированные конструкции из штампованных деталей и ли­ стового проката.

При этом повышение технико-экономических показателей происходит в основном за счет значительного уменьшения объема механической обработки и экономии металла.

Применение штампованных н прокатных деталей, характери­ зующихся высокой чистотой поверхности, значительно умень­ шает площади поверхностей, подлежащих механической обра­ ботке, и, кроме того, позволяет уменьшать припуски на обработку за счет соблюдения более точных размеров по толщине штампован­ ных заготовок.

Экономия металла достигается главным образом за счет приме­ нения прокатных деталей с более тонкими стенками по сравнению со стальными отливками.

Втабл. 5.3 приведены некоторые технико-экономические показатели для деталей турбины Куйбышевской ГЭС.

Восновном в этих случаях были приняты сварные конструкции из штампованных деталей и листового проката.

Приведенные данные свидетельствуют о значительном сокра­ щении расхода металла, уменьшении трудоемкости и снижении

стоимости, что только по указанным деталям дало заводу около 1 млн. руб. экономии.

Снижение стоимости сварных деталей определяется указанными преимуществами и, кроме того, происходит еще и потому, что отпадает необходимость исправления брака литья, что для таких (достаточно сложных) стальных деталей имеет большое значение. Так, например, по данным того же завода, при исправлении брака крупных стальных отливок сваркой расход наплавленного ме­ талла в отдельных случаях составлял До 35% и более от общего веса детали (доходящего до 900 кг), тогда как для сварной кон­ струкции вес наплавленного металла сварных швов обычно со­ ставляет около 2%.

Приведенные в табл. 5.3 показатели не являются предельными для комбинированных сварных конструкций и могут быть повы­ шены за счет более широкого применения комбинаций из отдель­ ных отливок и поковок.

В судостроении широко применяют сварные комбинированные конструкции, составленные из отдельных отливок или поковок для изготовления крупных и сложных изделий. Примером таких деталей могут служить ахтерштевни и форштевни, устанавливае­ мые в носовой и кормовой оконечностях судна и воспринимающие весьма значительные нагрузки в виде ударов при швартовках и при встрече с различными плавающими предметами. Особенно мощными должны быть эти детали у ледоколов.

Наиболее сложными по форме являются ахтерштевни ледоко­ лов. При отходах задним ходом во время работы во льдах на ахтер­ штевни действуют большие динамические нагрузки.

Применение сварных конструкций в таких ответственных де­ талях корпуса морских судов свидетельствует о большом доверии к сварке, сложившемся на основе результатов большого успешного опыта, накопленного в судостроении.

Рис. 5.12. Схема сварной комбинированной конструкции ахтерштевня. Цифрами указаны номера отдельных деталей

На рис. 5.12 представлен общий вид лито-сварного ахтер­ штевня ледокола «Ленин» весом 83 т, который выполнен из девяти отдельных частей, соединенных между собой электрошлакоЕой сваркой.

Опыт работы судостроительных заводов показал, что изготов­ ление таких сложных деталей в виде целой отливки приводит к весьма значительному браку. Избежать этот брак можно только путем расчленения заготовок на более мелкие части. При этом сварка оказывается наиболее надежным и экономичным способом соединения таких заготовок в одно целое. Наиболее эффективным для подобных случаев является электрошлаковый способ, который обеспечивает возможность соединения деталей без ограничения толщины (до 500 мм и более).

На Черноморском судостроительном заводе в содружестве с Институтом электросварки им. Е. О. Патона отработана аппаратура и технология электрошлаковой сварки стыков

лито-сварных ахтерштевней и форштевней с толщиной до 850—>

замыкающего стыка такой сложной комбинированной конструк­ ции. На заводе применяется технология, при которой перед свар­ кой последнего стыка производится подогрев другой ветки ахтер-

разным, но и неизбежным. Особое значение приобретают сварные комбинированные Кон­

струкции для современного направления в развитии машино­ строения, которое характеризуется непрерывным повышением мощностей машин, аппаратов и установок, и связанным с этим значительным увеличением габаритов и веса отдельных деталей и узлов. При этом создаются условия, при которых техника литья, ковки и штамповки, существующая даже на самых крупных за­ водах, не может в полной мере обеспечить получение крупнога­ баритных изделий без существенного снижения их качества.

В таких условиях применение сварных комбинированных кон­ струкций оказывается единственным путем решения поставлен­ ных задач, так как производственные возможности изготовления сварных конструкций не ограничиваются ни весом, ни размером отдельных частей.