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.