Файл: Рубинчик, Ю. Л. Механизированная сварка корпусных конструкций из алюминиевых сплавов.pdf

Во время предварительной сборки проверяют базовые раз­ меры свариваемой конструкции, величину зазора, чистоту свари­ ваемой поверхности, маркировку (марку) материала. Места уста­ новки прихваточных точек должны совпадать со штатными точками, установленными по чертежу. Прихваточные точки выпол­ няют на тех же режимах, что и основные. Для уменьшения сва­ рочных деформаций установка' точек должна производиться от середины к краям ребер, это дает также возможность исключить смещение деталей в процессе прихватки и предотвратить натяг ре­ бер жесткости. Шаг точек при прихватке ребра может состав­ лять — 100—200 мм. После прихватки одного ребра полотнище передвигают по рольгангам, устанавливают и прихватывают по­ следующие ребра. Затем выполняют приварку набора.

Перед прихваткой и сваркой необходимо подготовить контакт­ ную машину к работе. Применяемые для сварки легких сплавов трехфазные машины с игнитронными преобразователями типов МТПУ-300, МТПТ-400 и МТПТ-600, а также конденсаторные ма­ шины типов МТК-75 и МТК-63-01 имеют сложное устройство и требуют тщательной подготовки всех систем. При проверке готов­ ности машины к работе особое внимание обращают на следующее:

—проходит ли вода через электроды и охлаждающую си­ стему электрической части машины;

—достаточно ли напряжение в питающей сети для обеспече­ ния стабилизации тока;

—правильно ли установлены (без перекосов и смещений) электроды и зачищены ли они перед сваркой;

—достаточна ли величина рабочего хода для перемещения свариваемого изделия;

—обеспечивается ли качественная сварка точек (машина должна работать устойчиво, и точки должны быть заданного раз­ мера); сварщик часто проверяет работу машины совместно с на­ ладчиком сварочной аппаратуры, который устраняет неисправ­ ности, если они имеются.

Установку электродов, их заточку, а также выбор электрода в зависимости от конфигурации свариваемого узла производит сварщик, который, имея набор электродов и специальных колодок, устанавливает их по мере надобности на машину. В специальном шкафу у машины обычно хранится набор инструментов и приспо­ соблений для контактной сварки, в том числе электроды и колодки.

Для сварки углобульбовых профилей с полкой, направленной в противоположную сторону бульба, зетовых _профилей, угольни­ ков и т. д. применяют специальные электроды (рис. 42 и 43); электроды для сварки углобульбовых профилей с полкой, направ­

86

удобны в работе, поэтому их использование нежелательно при сварке (частое смещение сварных точек от оси разметки от центра полки профиля).

Электроды для сварки алюминиевых сплавов должны иметь сферическую форму рабочей поверхности. При установке в ма­ шину электроды не должны иметь перекосов относительно свари­ ваемых деталей, а также смещений их рабочих поверхностей. Электроды затачивают на токарном станке или других специаль­ ных приспособлениях. Радиус сферы электродов проверяют спе­ циальным шаблоном. Поправку радиуса сферы производят бархат­ ным напильником, зачистку рабочих поверхностей от загрязне­ ния — наждачной шкуркой.

Существует несколько эмпирических формул для определения размеров электродов. Радиус сферы электродов должен быть не более 200 мм и вычисляется по формуле

Ran = 25S + 25,

где 5 — толщина свариваемой детали, мм.

Диаметр плоской рабочей поверхности прямых электродов

где dK— диаметр рабочей поверхности, мм;

5— толщина свариваемой детали, мм.

Взависимости от толщины свариваемых деталей применяют различные сочетания электродов. При сварке изделий, имеющих одну и ту же марку материала и одинаковую толщину, необхо­ димы электроды идентичной формы. При сварке деталей различной толщины и теплопроводности устанавливают электроды с различ­ ными контактными поверхностями и различной’теплопроводностью.

При этом со стороны сплава с меньшей электропроводностью устанавливают электрод с большей контактной поверхностью из материала с наибольшей теплопроводностью. При сварке деталей различной толщины радиус сферы или диаметр кон­ тактной поверхности электрода должны соответствовать толщине той детали, с которой в процессе сварки они находятся в контакте.

Рекомендуемые размеры электродов (мм) в зависимости от толщины свариваемой детали приведены ниже.

88

Качественный процесс сварки зависит от правильно выбран­ ных параметров режима сварки. Режимы сварки обычно подби­ рают экспериментальным путем, затем проверяют на образцах технологической пробы, которые должны быть идентичны свари­ ваемым деталям. Правильность выбранных режимов и прочность сварных точек дополнительно проверяют путем проведения ме­ ханических испытаний образцов-свидетелей.

Режим сварки определяют для каждого сочетания толщин листов в зависимости от марки свариваемого материала. В ре­ жим сварки входят следующие основные параметры:

—величина сварочного тока;

—длительность прохождения тока;

—величина усилия на электродах;

—■форма рабочей поверхности электродов;

— изменение усилия сжатия в зависимости от изменения сва­ рочного тока.

При сварке изделий разной толщины режимы сварки необхо­ димо подбирать по наименьшей толщине детали. При сварке мате­ риалов с различной электропроводностью режим выбирают по ма­ териалу с наибольшей электропроводностью. Режим сварки также зависит от физических и механических свойств сплавов и, в частно­ сти, от электросопротивления и предела текучести материала при повышенных температурах. Группы металла с одинаковыми па­ раметрами обычно объединяют в подгруппы и для них разраба­ тывают режимы сварки, обеспечивающие необходимые механи­ ческие свойства.

Отработку режимов сварки на скручивание и отрыв выполняют на образцах технологической пробы в соответствии с нормалью ОН 9-329—69, действующей в судостроении. Режимы подбирают до получения качественного сварного соединения с литой зоной необходимого диаметра. Для проверки режимов сварки ответст­ венных сварных конструкций дополнительно сваривают контроль­ ные образцы, на которых проводят механические и металлографи­ ческие испытания.

Для проверки качества сварных точек особо ответственных конструкций может применяться рентгеноконтроль. Однако, как показывают исследования, на сплаве АМг61 не все дефекты вы­ являются рентгеном (в основном обнаруживаются только тре­ щины). Поэтому кроме рентгена необходимы и другие виды конт­ роля. Отработанные режимы обычно заносят в таблицы.

Перед сваркой секций, если на машине не установлены при­ боры для дилатометрического контроля, которые обеспечивают контроль сварных точек без разрушения образцов, выполняют сварку образцов-свидетелей. Образцы-свидетели подвергают в ла­ боратории испытанию на растяжение. При получении положитель­ ных результатов (см. табл. 22) ОТК разрешает проведение сва­ рочных работ.

Коэффициенты прочности сварных соединений, выполненных контактной сваркой, приведены ниже.

89

Т а б л и ц а 29

Основные конструктивные элементы точечных швов для сплавов АМг (сварка на машинах постоянного тока)

Параметр Эскиз соединения Размеры конструктивных элементов, мм