Подготовка кромок под сварку

Под сварку кромки готовят с целью:

1) удаления наклепанного металла после резки на ножницах, недопустимого в ответственных металлоконструкциях;

2) для улучшения качества поверхности реза после ручной газовой резки;

3) для образования фасок, имеющих сложную форму;

4) для получения более точных размеров детали.

Способы подготовки кромок под сварку определяются толщиной и маркой свариваемых элементов конструкций, типом сварочного соединения, пространственным положением конструкции при свар­ке и принятым технологическим процессом сварки. При одно­сторонней сварке металла толщиной до 3—6 мм и при двухсто­ронней сварке толщиной до 8 мм соединение обычно выполняют без скоса кромок. Для сварки металла толщиной свыше 6—8 мм стыковое соединение обычно выполняют с предварительной раз­делкой кромок. Основными видами разделки кромок являются:

1. односторонняя разделка кромок (при сварке металла толщиной 6—8 мм и более),

2. двухсторонняя разделка кромок (при сварке металла толщиной более 12 мм).

Обработку кромок под сварку можно выполнять на кромко-строгальных и торцефрезерных станках либо газовой резкой.

Стро­гание кромок на специальных кромкострогальных станках, отли­чающихся от продольно-строгальных станков неподвижным сто­лом, осуществляется одним или двумя резцами, расположенными на специальной каретке, перемещающейся в прямом и обратном направлении по направляющим станка. Строгание кромок после механической резки производят на глубину 2—3 мм, а после га­зовой резки — не менее 4 мм. В целях повышения производительности обрабатывать кромки у мелких заготовок типа диафрагм целесообразно на торцефрезер­ных станках пакетами по 10—15 заготовок и более.

Использование газорезательных машин для резки заготовок с одновременным снятием фасок у них значительно сокращает ме­ханическую обработку фасок на кромках. Готовить кромки под сварку (рис. 1.22) на газореза­тельных машинах можно двумя 1, 2 или тремя 1,2, 3 резаками. Расстояния А и Б между ре­заками изменяются в зависи­мости от толщины разрезае­мого металла, кроме того, угол наклона между резаками зави­сит от угла скоса кромок и ве­личины притупления.

 

Рис. 1.22. Схемы подготовки кромок под сварку на газорезательных маши­нах:

а — Х-образный рез; б — V-образный рез;

в — V-образный рез с притуплением; г — Х-образный рез с притуплением

 

 

1.11. ОБРАБОТКА ОТВЕРСТИЙ

Образование отверстий при изготовлении металлоконструкций ПТМ можно выполнить одним из следующих способов: пробивкой на прессах, сверлением и газовой резкой.

Пробивку отверстий в заготовках производят в специальных штампах на прессах различных моделей. Конструкция штампа за­висит от формы отверстия, размеров заготовки и масштаба произ­водства. В серийном и массовом производствах используют ин­струментальные штампы, а в мелкосерийном — универсально-на­ладочные и упрощенные.

Поверхность у пробитого отверстия имеет форму конуса, на краях которого образуются завалы, заусенцы и микротрещины. По техническим условиям допускаемая величина дефектов не должна превышать 1 мм. Качество пробитого отверстия зависит от правильного выбора зазора между пуансоном и матрицей. Ве­личина зазора зависит от механических свойств металла и колеб­лется от 5 до 20 % от его толщины. При пробивке отверстий в ин­струментальных штампах обеспечиваются 9-й—12-й квалитет. Точ­ность расстояний между, осями отверстий составляет ±0,05 мм и более. Усилие, потребное для пробивки отверстия, может быть определено по формуле , где L — длина окружности пробиваемого отверстия, мм; s — толщина металла, мм; — предел прочности на растяжение, Па.

При пробивке отверстий в нормальных условиях диаметр пуан­сона не должен быть меньше толщины пробиваемого материала. Если диаметр пуансона пресса меньше толщины листа, то отвер­стие получают сверлением. Максимально допустимая толщина пробиваемого стального листа для существующих прессов 40 мм.

Сверлят отверстия различными ручными и электрическими дре­лями и на сверлильных станках. Электродрели применяют, в ос­новном, только на месте монтажа. Этот метод обработки мало про­изводителен.

На сверлильных станках отверстия сверлят как по разметке, так и с применением специальных сверлильных кондукторов. В за­висимости от габаритов и массы элементов металлоконструкции сверление отверстий выполняют на радиально-сверлильных (ста­ционарных и переносных) или вертикально-сверлильных стан­ках.

Сверлильные станки обеспечивают получение отверстий диа­метром до 100 мм. В стыках и соединениях ответственных элемен­тов металлоконструкций, например в монтажных стыках концевой балки мостового крана, отверстия, служащие для плотной посадки чистых болтов, обрабатывают только на сверлильных станках во избежание микротрещин в металле, возникающих при других методах обработки. Причем после сверления отверстия разверты­вают специальной разверткой. Это обеспечивает точность обработ­ки отверстий в пределах 0,05—0,1 мм. Припуск на развертку составляет 0,3—0,4 мм для отверстий диаметром до 25 мм и 0,5— 0,6 мм для больших диаметров.

 

Т а б л и ц а 1.2

Припуски на механическую обработку после газовой резки по радиусу, мм

Диаметр окружности	Толщина
5—24	25—60	61—100	101—160	161-250	251—300
50—160	8—10	12—14	14—16	16—18	18—20	20—24
161—250	8—10	12—14	14—16	16—18	18—20	20—24
251—500	8—10	12—14	14—16	16—18	18—20	20—24
501—1000	10—12	12—14	14—16	16—18	18—20	20—24
1001 и выше	12—15	14—16	16—18	18—20	20—24	20—26

 

В заготовках различные отверстия вырезают газовой резкой в окончательный размер или с припуском под механическую об­работку. Ориентировочные величины припусков под механиче­скую обработку указаны в табл. 1.2.