Заготовительные работы для сварочных работ

1. Заготовительные работы для сварочных работ

2. Заготовительные работы для сварочных работ

Заготовительные работы являются важным этапом
технологического процесса изготовления сварных конструкций. Для
таких изделий в основном используют детали, образованные из
заготовок листового полуфабриката, профилей, а также
механически обработанных отливок, поковок и т.п.
Заготовительные работы можно разделить на два основных этапа:
раскрой — разрезание полуфабриката (получение заготовок);
формообразование деталей из полученных заготовок.
При необходимости иногда вводится предварительная очистка и
правка полуфабриката. Раскрой полуфабриката составляет по
трудоемкости порядка 10 % всего объема заготовительных работ, а
формообразование — 90 %, при этом более половины этого
объема связано с формированием деталей из листа.

3. Раскройные работы для сварочных работ

При раскройных работах важным фактором снижения
себестоимости деталей является рациональное использование
материала. Нужно стремиться к максимальному снижению
технологических отходов.
Обычно раскрой выполняется по разметке или шаблонам. Методы
разделения полуфабрикатов на заготовки назначают в зависимости
от поставленных требований, особенностей производства и вида
полуфабриката. Для листовых полуфабрикатов обычно применяют
процессы механической резки с помощью ножниц или штампов
различного типа. Для выполнения прямолинейных резов применяют
гильотинные ножницы, для криволинейных — дисковые и
вибрационные ножницы, вырубные штампы. Для листовых
заготовок со сложным контуром применяют фрезерование на
станках. Для получения заготовок из профилей и труб используют
пресс-ножницы или различного типа пилы: дисковые, ленточные,
абразивные и т.п.

4. Раскройные работы для сварочных работ

Для толстолистового полуфабриката (толщиной 5... 100 мм) при
заготовительных работах широко используют термические способы
резки: газопламенная, газофлюсовая, плазменно-дуговая.
Выпускаемое оборудование позволяет вести процесс в
автоматическом режиме с использованием следящих и копирующих
систем. Одновременно можно вести разделительную резку и
выполнять профилирование кромок под сварку.

5. Формообразование деталей

Формообразование деталей чаще всего производят способами
холодного деформирования (гибка, обтяжка, вытяжка,
выдавливание и т.д.). Высокая производительность, низкая
технологическая себестоимость и высокий коэффициент
использования материала с сохранением его высоких прочностных
характеристик способствуют широкому применению процессов
холодного деформирования в различных отраслях
промышленности. Более 80 % деталей сварных узлов для
современных самолетов, автомобилей, вагонов изготовляют
холодным деформированием, при этом получают детали весьма
сложных конструктивных форм и разнообразных габаритов. При
проектировании конструктивных элементов и назначении способов
формообразования необходимо учитывать особенности таких
процессов и их технологические возможности.

6. Гибка

Гибка является одним из наиболее широко применяемых способов
холодного деформирования. К гибке относятся все процессы
формообразования деталей одинарной кривизны (с кривизной в одной
плоскости), основанные на упругопластическом изгибе внешними
нагрузками на листовых, профильных или трубчатых заготовках. Гибка
производится на универсально-гибочных штампах (свободная гибка) или
прокаткой на валковых или роликовых станках типа ПГ-3; ПГ-4.
1
1
2
2
а
Технологические схемы гибки заготовок на станках типа ПГ-3; ПГ-4: а — свободная
гибка; б — гибка-прокатка; 1 — инструмент; 2 — заготовка; N — сила реакции; Р —
усилие гибки; L — расстояние между опорами инструмента; Н — глубина деформации;
— угол между силами

7. Гибка обтягиванием

Для изготовления деталей переменной кривизны из прессованных и
гнутых профилей симметричного и несимметричного сечений
применяется гибка обтягиванием по оправке на профилегибочных
станках ПГР-6, ПГР-8. Длина используемых заготовок 1000...9000
мм, угол загиба 220°.
Схема гибки профилей обтягиванием по оправке на станках ПГР-6, ПГР-8: 1 — оправка; 2
— заготовка; 3 — вспомогательный пуансон

8. Формообразование деталей из труб

Формообразование деталей из труб производят механизированной гибкой
на трубогибочных станках типа ТГС-2М по оправке или проталкиванием
через специальные роликовые и фильерные головки, при этом
обеспечиваются высокая чистота поверхности и минимальное искажение
профиля трубы.
Схема механизированной гибки труб на станках типа ТГС-2М: а — по оправке; б — через
роликовую головку; в — через фильеру с нагревом; 1,3 — прижимы; 2 — дорн; 4 — оправка; 5
— труба (заготовка); 6 — тяга; 7 — фильера; 8 — формующий ролик; 9 — индуктор

9. Формообразование крупногабаритных деталей

Формообразование крупногабаритных деталей из листовых заготовок,
отличных от тел вращения, наиболее часто производят обтяжкой по
профилированной оправке — пуансону. Процесс широко применяют для
крупногабаритных деталей двойной кривизны с большим отношением радиуса
кривизны к толщине материала. Процесс обработки сопровождается сложным
изгибом, поэтому применением плоских заготовок удается получать детали с
неглубокими полостями. Возможности процесса значительно расширяются
при использовании предварительно изогнутых заготовок.
1
2
Схема формообразования деталей из листа обтяжкой: а — детали большой кривизны; б —
детали малой кривизны; 1— заготовка; 2 — пуансон

10. Формообразование крупногабаритных деталей

Большие возможности обеспечивает применение заготовок
цилиндрической или конической формы. В зависимости от схемы
приложения сил и формы заготовки различают обтяжку простую на
обтяжных прессах типа ОП-3 и растяжно-обтяжных РО-1М и кольцевую по
разжимному пуансону на прессах ПКД.
Схема формообразования деталей из листа обтяжкой: в — тела вращения; 1—
заготовка; 2 — пуансон

11. Вытяжка

Вытяжка заключается в преобразовании незакрепленной по
кромкам плоской заготовки в полую деталь замкнутого контура с
помощью инструментальных штампов. Сложность этого процесса,
высокие трудоемкость и стоимость инструментальных штампов
делают его применение в условиях производства с малой
программой выпуска экономически дорогостоящим. В этом случае
практический интерес представляют схемы процесса вытяжки,
основанные на замене одного из элементов штампа
универсальным, например эластичной резиновой матрицей в
сочетании с жестким пуансоном — так называемая штамповка
резиной на гидравлических прессах.

12. Выдавливание

Выдавливание используется для формообразования деталей типа тел
вращения из листового полуфабриката. Процесс заключается в
разглаживании вращающейся заготовки по поверхности вращающейся
оправки с помощью роликового инструмента. Под действием инструмента
заготовка принимает форму оправки, точность деталей высокая.
Выдавливание без утончения стенок детали применяют в условиях
единичного и мелкосерийного производства.
Выдавливание с утончением заготовки относится к процессам объемного
деформирования. Из заготовки большей толщины и меньшей длины
получают деталь с меньшей толщиной и увеличением длины путем
разглаживания её по жесткой оправке формирующим роликом.
б
Схема формообразования выдавливанием: а — без утончения; б — с утончением; 1
— оправка; 2 — деталь; 3 — инструмент; 4 — заготовка

13. Формообразования деталей с использованием энергетических импульсов

Изготовление крупногабаритных деталей сложной формы, сферических днищ,
различных оболочек больших размеров из листовых заготовок сопряжено с
необходимостью использования уникального оборудования большой
мощности. Изготовление деталей из некоторых высокопрочных и
жаропрочных материалов известными способами является затруднительным,
а иногда и невозможным. В связи с этим для формообразования деталей все
шире применяются методы с использованием энергетических импульсов:
энергии взрыва, высоковольтного разряда тока, импульсного
электромагнитного поля и др. Возникающие при больших скоростях
деформирования инерционные силы существенно изменяют напряженнодеформационное состояние заготовки, что позволяет получать не только
детали больших размеров, но также детали из высокопрочных и
малопластичных материалов.
Схема формообразования деталей с использованием энергетических импульсов: а —
энергии взрыва; б — электрогидравлическая; 1 — взрывчатый заряд; 2 — вода; 3 —
заготовка; 4 — матрица; 5 — электроды