Повышения технологичности

Все известные способы повышения технологической прочности в конечном итоге сводятся к следующим основным:

Безусловно, эффективное средство повышения технологической прочности — снижение содержания в сварных швах вредных примесей (для сталей, серы, фосфора, по возможности угле-

Обычно высокопрочные, высоколегированные стали и сплавы больше подвержены образованию горячих трещин, чем обычные конструкционные. Это можно объяснить большей направленностью кристаллитной структуры в шве, увеличенной усадкой, многокомпонентным легированием, способствующим образованию эвтектических составляющих по границам зерен. Для повышения технологической прочности таких сплавов кроме очень жесткого ограничения содержания вредных примесей (серы и фосфора) часто прибегают к дополнительному легированию молибденом, марганцем, вольфрамом, а также введением в шов некоторого количества модификаторов, способствующих измельчению структуры.

Кроме двух рассмотренных выше возможностей повышения технологической прочности — изменение химического состава металла шва и режима сварки — не менее важно правильное конструирование сварных узлов, и грамотно назначенный порядок наложения швов. Все эти факторы определяют значение деформации в т.и.х. и вследствие этого влияют на сопротивляемость образованию трещин. Полностью исключить влияние конструкции на деформацию формоизменения без изменения самих узлов практически невозможно, однако хорошо известны широко применяемые на практике способы уменьшения этих деформаций, например приемы сборки, уменьшающие вероятность образования трещин. К ним относятся технологические планки, привариваемые в начале и конце швов, жесткое закрепление изделия во время сварки с целью уменьшения его коробления, заварка концевых участков швов в направлении к краю и выведению кратера на технологические планки, сопутствующий или предварительный подогрев, многопроходная сварка и другие приемы.

Применение конструкционных низколегированных сталей повышенной и высокой прочности, теплоустойчивых и жаропрочных хромомолибденованадиевых, нержавеющих хромоникелевых сталей, биметаллов и композиционных материалов для изготовления аппаратов актуализирует проблему механической неоднородности. Механическая неоднородность, заключающаяся в различии механических характеристик зон (шва Ш, зоны термического влияния ЗТВ и основного металла) сварного соединения, является, с одной стороны, следствием локализованных температурных полей при сварке структурно-неравновесных сталей, с другой - применения технологии сварки отличающимися по свойствам сварочных материалов с целью повышения технологической прочности.

Применение сталей повышенной и высокой прочности, специальных жаропрочных и нержавеющих сталей, биметаллов и композиционных материалов для изготовления сосудов актуализируют проблему механической неоднородности. Механическая неоднородность, заключающаяся в различии механических характеристик зон сварного соединения, является, с одной стороны, следствием локализованных температурных полей при сварке структурно-неравновесных сталей, с другой - применения технологии сварки отличающимися по свойствам сварочных материалов с целью повышения технологической прочности.

Применение сталей повышенной и высокой прочности, биметаллов и композиционных материалов для изготовления труб и сосудов актуализируют проблему механической неоднородности. Механическая неоднородность, заключающаяся п различии механических характеристик зон сварного соединения,являегся, с одной стороны, следствием локализованных температурных полей при сварке структурно-неравновесных сталей, с другой - применения технологии сварки отличающимися по свойствам сварочных материалов с целью повышения технологической прочности.

Цирконий является карбидообразующим элементом по аналогии с титаном. Это приводит к уменьшению склонности стали к росту зерна. Высокое химическое сродство к кислороду и сере обеспечивает его применение как добавки для размельчения структуры, повышения технологической пластичности и трещиноустойчи-вости металла при ковке и литье.

Для повышения технологической прочности сварных соединений (предотвращения появления горячих и холодных трещин) швы в оболочковых конструкциях выполняют мягкими присадками /31 — 34/. В качестве мягких присадков выбирают проволоки, обладающие высокой пластичностью, хотя и меньшей по сравнению с основным ме-таллом прочностью (рис. 2.4). Так, например, различие в прочностных характеристиках металла шва и основного металла сферических резервуаров, выполненных из титанового сплава ВТ5-1, достигает 30 % /32/, а при сварке труб из сплава ВТ22 и оболочек из сплава ВТ 14 сварной шов имеет более низкие (до 35 %) прочностные характеристики по отноше-

Таким образом, для повышения технологической надежности сложного высокопроизводительного оборудования намечается новая тенденция, которая заключается в применении автоматики для обеспечения длительного выполнения машиной своего служебного назначения в разнообразных условиях эксплуатации, в придании машинам новых качеств — автоматического восстановления утра-

Для повышения технологической прочности сварных соединений (предотвращения появления горячих и холодных трещин) швы в оболочковых конструкциях выполняют мягкими присадками /31 — 34/. В качестве мягких присадков выбирают проволоки, обладающие высокой пластичностью, хотя и меньшей по сравнению с основным ме-таллом прочностью (рис. 2.4). Так, например, различие в прочностных характеристиках металла шва и основного металла сферических резервуаров, выполненных из титанового сплава ВТ5-1, достигает 30 % /32/, а при сварке труб из сплава ВТ22 и оболочек из сплава ВТ 14 сварной шов имеет более низкие (до 35 %) прочностные характеристики по отноше-

Для повышения технологичности конструкции радиусы галтелей и размеры фасок на одном валу желательно принимать одинаковыми. Ширину канавок для выхода инструмента также нужно принимать одинаковой.

Для повышения технологичности конструкции радиусы галтелей и размеры фасок на одном валу желательно принимать одинаковыми. Ширину канавок для выхода инструмента также нужно принимать одинаковой. Если на валу предусмотрено несколько шпоночных пазов, то для удобства фрезерова-

Для повышения технологичности радиусы галтелей, размеры фасок и канавок для выхода инструмента на одном валу желательно принимать одинаковыми. Если на валу предусмотрено несколько шпоночных пазов, то для удобства фрезерования их располагают на одной образующей и выполняют одной ширины, выбранной по меньшему диаметру вала (рис. 10.11). Для уменьшения номенклатуры шлицевых фрез, сокращения времени на их перестановку размеры шлицев на разных участках вала принимают одинаковыми.

Для повышения технологичности конструкции и уменьшения трудоемкости изготовления механизма целесообразно широко

ных производственных условий (наличие на заводе определенного оборудования, материалов, площадей). Способы повышения технологичности в значительной степени зависят от типа производства, объема партии, вида заготовки и других факторов. Поэтому ниже приводятся лишь некоторые рекомендации по повышению технологичности заготовок.

Для повышения технологичности изготовления составных частей сварной заготовки желательно изготавливать отдельно фланец и хвостик. Ввиду достаточно большого размера программы выпуска и кольцевой формы сварного шва оптимальным способом сварки в данном случае может служить механизированная дуговая сварка.

Примером использования сварки для повышения технологичности конструктивного решения может служить полуось трактора (рис. 6.19). Е^сли полуось расчленить на две части, то внутренние шлицы можно легко обработать протяжкой. Для изготовления заготовок таких полуосей используют сварку трением на специальной машине.

Для повышения технологичности конструкции радиусы галтелей и размеры фасок на одном валу желательно принимать одинаковыми. Ширину канавок для выхода инструмента также нужно принимать одинаковой. Если на валу предусмотрено несколько шпоночных пазов, то для удобства фрезерова-

Нейман 3. Б., лауреат Сталинской премии, Создание серий гидрогенераторов — основной фактор повышения технологичности их конструкций, сб. МОНИТОМАШ «Технологичность конструкций в машиностроении», Машгиз, 1950.

Лившиц Б. И., Размерное регулирование машины как средство повышения технологичности изделий, ЛОНИТОМАШ, Технологичность конструкций в машиностроении, Машгиз, 1950.

Для повышения технологичности конструкций большое значение имеет устранение лишних запасов прочности, неоправданно жестких требований к основным параметрам изделий, не снижающих надежности изделия при эксплуатации. Современный уровень развития техники позволяет конструкторам получать точные данные для расчетов и экспериментальной проверки действительных напряжений и нагрузок, действующих на элементы конструкции. С целью экономии материалов и снижения трудоемкости изделия необходимо выбирать наиболее совершенные рациональные методы получения заготовок деталей с минимальными припусками на обработку.