Главная


Сварные базовые детали станков и машин. Обзор




Листать книгу
Листать
Страницы: 1 ... 23 ... 44
21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44


скачать книгу Сварные базовые детали станков и машин. Обзор




ризуется значительной анизотропией свойств, крупнозернистой структурой, низкой ударной вязкостью, пониженной сопротивля­емостью к хрупким разрушениям. Необходимость применения тер­мообработки для улучшения свойств сварных соединений ограничи­вает возможности этого способа [61].
...
В Японии для снижения остаточных напряжений разработан способ электрошлаковой сварки пластин, при котором одной из пластин сообщается предварительный обратный прогиб. Для урав­новешивания напряжений, возникающих при сварке, поддержания постоянного зазора между кромками и регулирования величины усадки пластину с прогибом в процессе сварки поджимают с внеш­ней стороны к другой пластине при помощи специальных домкратов с фиксаторами [62].
...
В нефтехимическом машиностроении СССР успешно применяет­ся способ электрошлаковой сварки углеродистых и низколегиро­ванных сталей толщиной до 60 мм с регулированием термических циклов. Способ предусматривает сопутствующее охлаждение ме­талла шва и зоны термического воздействия водо-воздушной смесью.
...
В ГДР разработан способ электрошлаковой сварки ленточным электродом на повышенных токах [63]. Зазор между соединяемы­ми кромками может быть уменьшен до 15 мм для деталей толщи­ной 70 мм. Получаемые таким образом соединения лишены дефек­тов и обладают ударной вязкостью в 1,5 раза большей, чем у соединений, выполненных проволочным электродом. Производи­тельность плавления повышается в три раза, а скорость сварки — в девять раз по сравнению со сваркой проволочным электродом. Благодаря увеличению скорости сварки уменьшается ширина крупнозернистой области в зоне термического влияния, а сварной шов отличается более мелкозернистой структурой.
...
Из работы [64] следует, что наибольшая производительность и скорость достигаются при электрошлаковой сварке двойной электродной проволокой на больших токах с добавлением в сва­рочную ванну металлического порошка. При этом улучшаете» структура сварного соединения и повышается ударная вязкость. Во избежание образования горячих трещин или несплошностей в цент­ре шва необходимо обеспечить непрерывную подачу металлического порошка в количестве, равном примерно 140% от массы расплав­ленного электрода. Этот способ применяется для сварки листов толщиной 40—90 мм.
...
Как видно из вышеизложенного, форсированные режимы элект­рошлаковой сварки способствуют повышению качества сварного соединения. К недостаткам таких режимов относится образование глубокого кратера в металлической ванне под электродом, что ве­дет к росту кристаллитов сварного шва. Наложение продольно-ра­диального магнитного поля изменяет форму и глубину сварочной ванны и обеспечивает возможность сварки без снижения качества шва [65].
...
ризуется значительной анизотропией свойств, крупнозернистой структурой, низкой ударной вязкостью, пониженной сопротивля­емостью к хрупким разрушениям. Необходимость применения тер­мообработки для улучшения свойств сварных соединений ограничи­вает возможности этого способа [61].
...
В Японии для снижения остаточных напряжений разработан способ электрошлаковой сварки пластин, при котором одной из пластин сообщается предварительный обратный прогиб. Для урав­новешивания напряжений, возникающих при сварке, поддержания постоянного зазора между кромками и регулирования величины усадки пластину с прогибом в процессе сварки поджимают с внеш­ней стороны к другой пластине при помощи специальных домкратов с фиксаторами [62].
...
В нефтехимическом машиностроении СССР успешно применяет­ся способ электрошлаковой сварки углеродистых и низколегиро­ванных сталей толщиной до 60 мм с регулированием термических циклов. Способ предусматривает сопутствующее охлаждение ме­талла шва и зоны термического воздействия водо-воздушной смесью.
...
В ГДР разработан способ электрошлаковой сварки ленточным электродом на повышенных токах [63]. Зазор между соединяемы­ми кромками может быть уменьшен до 15 мм для деталей толщи­ной 70 мм. Получаемые таким образом соединения лишены дефек­тов и обладают ударной вязкостью в 1,5 раза большей, чем у соединений, выполненных проволочным электродом. Производи­тельность плавления повышается в три раза, а скорость сварки — в девять раз по сравнению со сваркой проволочным электродом. Благодаря увеличению скорости сварки уменьшается ширина крупнозернистой области в зоне термического влияния, а сварной шов отличается более мелкозернистой структурой.
...
Из работы [64] следует, что наибольшая производительность и скорость достигаются при электрошлаковой сварке двойной электродной проволокой на больших токах с добавлением в сва­рочную ванну металлического порошка. При этом улучшаете» структура сварного соединения и повышается ударная вязкость. Во избежание образования горячих трещин или несплошностей в цент­ре шва необходимо обеспечить непрерывную подачу металлического порошка в количестве, равном примерно 140% от массы расплав­ленного электрода. Этот способ применяется для сварки листов толщиной 40—90 мм.
...
Как видно из вышеизложенного, форсированные режимы элект­рошлаковой сварки способствуют повышению качества сварного соединения. К недостаткам таких режимов относится образование глубокого кратера в металлической ванне под электродом, что ве­дет к росту кристаллитов сварного шва. Наложение продольно-ра­диального магнитного поля изменяет форму и глубину сварочной ванны и обеспечивает возможность сварки без снижения качества шва [65].
...
Тенденция к увеличению габарита сварных металлоконструкций и проблема повышения точности их изготовления обуславливают поиски путей повышения эффективности сварочных процессов, обеспечивающих снижение себестоимости при сохранении высокого качества сварных соединений.
...
Процесс сварки с узкощелевой разделкой кромок для деталей толщиной 20—300 мм приобретает все большее значение вследст­вие значительного снижения количества наплавленного металла и
...
Существует несколько способов сварки швов с узкощелевой под­готовкой кромок: одной прямой электродной проволокой большого диаметра (2 или 3,2 мм), расположенной по центру зазо­ра; двумя тонкими электродами (диаметром 1,2 или 1,6 мм); кру­ченым электродом.
...
В первом случае разделка полностью заполняется по ширине в каждом проходе. Основная проблема при осуществлении этого спо­соба заключается в необходимости введения в сварочную ванну зна­чительного количества тепла для получения большого объема рас­плавленного металла, чтобы исключить подрезы и шлаковые включения. Сварка в импульсном режиме позволяет существенно снизить количество дефектов [66, 67].
...
При сварке двумя электродами, характеризующейся низким тепловложением, в зазор вводятся две следующие друг за другом плоские горелки с токоведущими проволоками, каждая из которых направляется на торцовые поверхности свариваемых кромок в зазо­ре под углом к вертикальной оси. При этом образуется слой на­плавленного металла из двух смежных тонких валиков. Весь процесс сварки требует многократных проходов с подъемом свароч­ных головок после каждого прохода. Применение отогнутых к осно­ванию зазора проволок позволяет расширить диапазон свариваемых этим способом толщин и
...
Тенденция к увеличению габарита сварных металлоконструкций и проблема повышения точности их изготовления обуславливают поиски путей повышения эффективности сварочных процессов, обеспечивающих снижение себестоимости при сохранении высокого качества сварных соединений.
...
Процесс сварки с узкощелевой разделкой кромок для деталей толщиной 20—300 мм приобретает все большее значение вследст­вие значительного снижения количества наплавленного металла и
...
При сварке крученым электродом по мере его расплавления ду­га получает непрерывное вращательное движение. Считается, что фактический вылет крученого электрода за счет спиральности больше, чем у одинарной прямой электродной проволоки при оди­наковой продолжительности включения тока и поддержании в обо­их случаях постоянного расстояния между концом плавящегося электрода и основным металлом. Поэтому растет выделение тепла, и скорость плавления увеличивается. При сварке в смеси защит­ных газов (Аг+20% СОг) скорость плавления крученым электро­дом на 10% больше, чем обычной проволокой [39]. При этом спо­собе устраняются некачественное формирование нижней части шва и несплавление с боковыми стенками разделки, значительно умень­шается количество пор.
...
Узкощелевая разделка кромок может применяться при сварке в защитных газах, под флюсом, при электрошлаковой сварке. Причем при электрошлаковой сварке площадь разделки кромок может быть снижена до '/з от площади разделки при обычном спо­собе сварки [68].
...
Электроннолучевая сварка' в связи с созданием быстрооткачи-ваемых камер большой вместимости и установок с местным ва-куумированием находит все более широкое распространение, в том числе для сварки крупногабаритных изделий, несмотря на значи­тельную первоначальную стоимость оборудования [69]. Процесс характеризуется высокой проплавляющей способностью и может применяться для весьма ответственных изделий. При сварке лис­тов толщиной 200 мм использование электроннолучевой пушки мощностью 100 кВт по сравнению с многопроходной сваркой под флюсом дает сужение в 40 раз зоны сварного соединения, значи­тельное снижение и равномерное распределение остаточных напря­жений, увеличение скорости сварки в 100 раз, создает возможность ведения процесса сварки без присадочного металла. Сварка на та­ких установках стальных соединений толщиной 90 мм позволяет на 50% экономить потребление энергии по сравнению со способом сварки в глубокую разделку, а при сварке стальных соединений толщиной 200 мм затрачивается только 20% энергии, потребляемой при сварке под флюсом [70]. Основными путями получения безде­фектных швов толстостенных (до 100 мм) деталей являются: при­менение электронного пучка с малой угловой сходимостью и мак­симально возможным током; сварка на малых скоростях и соответ­ственно пониженной мощности; колебание луча в плоскости, перпендикулярной его оси; модуляция тока луча [71].
...
Совершенствование схем электроннолучевых пушек привело к разработке установок для сварки деталей без создания вакуумно­го пространства. Особенностью таких пушек является наличие на выходе электронного луча специальной камеры, в которую посту-
...
При сварке крученым электродом по мере его расплавления ду­га получает непрерывное вращательное движение. Считается, что фактический вылет крученого электрода за счет спиральности больше, чем у одинарной прямой электродной проволоки при оди­наковой продолжительности включения тока и поддержании в обо­их случаях постоянного расстояния между концом плавящегося электрода и основным металлом. Поэтому растет выделение тепла, и скорость плавления увеличивается. При сварке в смеси защит­ных газов (Аг+20% СОг) скорость плавления крученым электро­дом на 10% больше, чем обычной проволокой [39]. При этом спо­собе устраняются некачественное формирование нижней части шва и несплавление с боковыми стенками разделки, значительно умень­шается количество пор.
...
Узкощелевая разделка кромок может применяться при сварке в защитных газах, под флюсом, при электрошлаковой сварке. Причем при электрошлаковой сварке площадь разделки кромок может быть снижена до '/з от площади разделки при обычном спо­собе сварки [68].
...
Электроннолучевая сварка' в связи с созданием быстрооткачи-ваемых камер большой вместимости и установок с местным ва-куумированием находит все более широкое распространение, в том числе для сварки крупногабаритных изделий, несмотря на значи­тельную первоначальную стоимость оборудования [69]. Процесс характеризуется высокой проплавляющей способностью и может применяться для весьма ответственных изделий. При сварке лис­тов толщиной 200 мм использование электроннолучевой пушки мощностью 100 кВт по сравнению с многопроходной сваркой под флюсом дает сужение в 40 раз зоны сварного соединения, значи­тельное снижение и равномерное распределение остаточных напря­жений, увеличение скорости сварки в 100 раз, создает возможность ведения процесса сварки без присадочного металла. Сварка на та­ких установках стальных соединений толщиной 90 мм позволяет на 50% экономить потребление энергии по сравнению со способом сварки в глубокую разделку, а при сварке стальных соединений толщиной 200 мм затрачивается только 20% энергии, потребляемой при сварке под флюсом [70]. Основными путями получения безде­фектных швов толстостенных (до 100 мм) деталей являются: при­менение электронного пучка с малой угловой сходимостью и мак­симально возможным током; сварка на малых скоростях и соответ­ственно пониженной мощности; колебание луча в плоскости, перпендикулярной его оси; модуляция тока луча [71].
...
Совершенствование схем электроннолучевых пушек привело к разработке установок для сварки деталей без создания вакуумно­го пространства. Особенностью таких пушек является наличие на выходе электронного луча специальной камеры, в которую посту-
...
При сварке крученым электродом по мере его расплавления ду­га получает непрерывное вращательное движение. Считается, что фактический вылет крученого электрода за счет спиральности больше, чем у одинарной прямой электродной проволоки при оди­наковой продолжительности включения тока и поддержании в обо­их случаях постоянного расстояния между концом плавящегося электрода и основным металлом. Поэтому растет выделение тепла, и скорость плавления увеличивается. При сварке в смеси защит­ных газов (Аг+20% СОг) скорость плавления крученым электро­дом на 10% больше, чем обычной проволокой [39]. При этом спо­собе устраняются некачественное формирование нижней части шва и несплавление с боковыми стенками разделки, значительно умень­шается количество пор.
...
пает гелий в количестве до 70 л/мин. При прохождении через вы­ходное отверстие гелий разогревается за счет тепла электронного луча и, выходя с ним в виде плазменной струи, расплавляет кром­ки соединяемых деталей [40].
...
Широкое применение электроннолучевой сварки ограничивает­ся в настоящее время слишком высокой стоимостью установок и определенными сложностями в осуществлении технологических процессов этого вида сварки.
...
В последнее время все шире распространяется способ снижения остаточных напряжений с помощью воздействия энергии механи­ческих вибрационных колебаний.
...
Сварочные напряжения релаксируются в результате суммиро­вания остаточных и циклических переменных напряжений. В мо­мент совпадения по знаку вибрационных и остаточных напряжений происходит кратковременная перегрузка сварных соединений, вызывая в них пластические деформации — прежде всего в участ­ках концентрации напряжений. Необходимым условием является достижение предела текучести [75—78].
...
Метод виброобработки может быть применен для широкого класса конструкций. К другим преимуществам (по сравнению с термообработкой) этого метода относятся: возможность одновре­менного уменьшения деформаций и напряжений; отсутствие мест­ного термического воздействия, зачастую приводящего к снижению механических характеристик сварной конструкции; уменьшение затрат энергии, стоимости оборудования и времени обработки.
...
Виброобработка особенно эффективна, когда термические и другие способы снятия напряжений неприменимы для конкретной конструкции, например при наличии приваренных направляющих, закаленных индукционным способом после сварки. В таких слу­чаях в мировой практике станко- и приборостроения широко при­меняется виброобработка для снятия и стабилизации остаточных напряжений [79].
...
Однако в настоящее время не существует еще единой точки зрения на механизм процесса виброобработки и эффективность его применения для сварных конструкций. Этим, а также недостатком портативного и достаточно мощного оборудования, очевидно, объясняется слабое развитие этого способа в СССР. Отсюда выте­кает необходимость дальнейшего исследования процесса виброоб­работки, разработки и широкого внедрения соответствующего виброоборудования, а также отработки методики проведения про­цесса.
...
пает гелий в количестве до 70 л/мин. При прохождении через вы­ходное отверстие гелий разогревается за счет тепла электронного луча и, выходя с ним в виде плазменной струи, расплавляет кром­ки соединяемых деталей [40].
...
Широкое применение электроннолучевой сварки ограничивает­ся в настоящее время слишком высокой стоимостью установок и определенными сложностями в осуществлении технологических процессов этого вида сварки.
...
В последнее время все шире распространяется способ снижения остаточных напряжений с помощью воздействия энергии механи­ческих вибрационных колебаний.
...
Сварочные напряжения релаксируются в результате суммиро­вания остаточных и циклических переменных напряжений. В мо­мент совпадения по знаку вибрационных и остаточных напряжений происходит кратковременная перегрузка сварных соединений, вызывая в них пластические деформации — прежде всего в участ­ках концентрации напряжений. Необходимым условием является достижение предела текучести [75—78].
...
Основные параметры вибростабилизации — частота, величина вибрационных напряжений (или амплитуда вибрации) и продол­жительность вибронагружения. О влиянии этих параметров на эффективность виброобработки высказываются противоречивые мнения. Так, в работе [80] проводились исследования влияния чис­ла циклов нагружения на образцах из углеродистой стали разме­рами 36x56
...
Для получения эффекта правки можно ограничиться числом циклов нагружения, не сильно "превышающим число циклов, соответ­ствующих возникновению устойчивых амплитуд резонансных колеба­ний, что связано с появлением значительных макропластических деформаций на неустановившемся режиме вибросиловой обработ­ки [82]. В частности, для низкоуглеродистой стали основное умень­шение остаточных напряжений происходит после ЗхЮ3
...
В институте сварки ПНР было установлено, что наибольшее улучшение упругих свойств, как следует из работы [84], происхо­дит при обработке образцов значительными переменными напря­жениями (±15
...
Наибольшее снижение остаточных напряжений и деформаций происходит при резонансе частоты вибрационного нагружения с какой-либо частотой свободных колебаний определенным образом закрепленной конструкции (для вибросиловой правки наиболее эффективным считается шарнирное закрепление при использова­нии изгибных форм вибрационного нагружения [86]). В этом случае амплитудные величины деформаций, вызванных вибрацией, мак­симальны и энергия вибрационного воздействия достигает наиболь­шего значения.
...
н снижает амплитуду. Чем выше энергия вибрационных колебаний, тем меньшая величина статического усилия требуется для дости­жения эффекта правки [86].
...
Из работы [75] следует, что наибольший спад остаточных де­формаций при виброобработке пластины наблюдается при напря­жениях растяжения 12—18 кгс/мм2, при больших напряжениях эффект вибрирования менее значителен и приближается к чистому растяжению.
...
жения усилия при вибросило­вой обработке балок может быть на 40—50% меньше, чем величина статического усилия, требуемая для достижения та­кой же величины прогиба без вибрации (рис. 4).
...
Дальнейшее снижение проги­ба осуществляется медленнее и связано с образованием пла­стических деформаций в ре­зультате движения дислокаций. Эксперименты [87] показали
...
ческого усилия совместно с виб­рационным снижает уровень остаточных напряжений как по длине, так и по сечению свар­ной балки.
...
В связи с тем, что рабочие частоты, амплитуды вибраций и ха­рактер вибрационного нагружения определяются размерами, фор­мой, массой и жесткостью изделия, параметры виброобработки на основе выявленных закономерностей, изложенных выше, могут быть установлены применительно к каждому конкретному случаю.
...
Большинство современных установок для виброобработки спро­ектировано по одному принципу и состоит из источника энергии вибрационных колебаний —- вибратора, контрольно-измерительной и регулирующей аппаратуры и аппаратуры управления. Установ­ки для вибросиловой правки включают, кроме того, нагружающее устройство и упругий элемент.
...
Наиболее распространены электромеханические эксцентрико­вые вибраторы. При работе электродвигателя вибратор создает переменные нагрузки. Путем изменения частоты вращения вала электродвигателя изделие вводится в резонанс. Момент наступле­ния резонанса устанавливается по стабильной максимальной вели­чине амплитуды колебаний. Применяемые в СССР вибраторы (раз­работки ИЭС им. Е. О. Патона, МВТУ им. Н. Э. Баумана) позво­ляют осуществлять колебания с частотой до 120 Гц.
...
В США и Западной Европе в различных отраслях промышлен­ности, в том числе в станкостроении, широко применяется обору­дование для виброобработки фирмы Martin Engineering (ФРГ). Модель LT110JCC является в настоящее время самой совершен­ной установкой этой фирмы; модель LT-100R, снабженная допол­нительно самопишущим прибором, позволяет с помощью графиче­ского изображения проследить за воздействием виброобработки на различные части обрабатываемого изделия [89]. Процесс обра­ботки на данном оборудовании осуществляется следующим обра­зом. При прохождении всего диапазона частот (до 100 Гц) опре­деляют резонансные частоты с помощью пьезоэлектрического ак­селерометра. Количество вводимой энергии устанавливается по величине тока двигателя, регистируемого амперметром. После того, как установлены 6—12 таких резонансных частот, изделие подвергают виброобработке в течение 5 мин или более на каждой из двух или трех наиболее ярко выраженных резонансных часто­тах: низшей, средней и высшей. Затем повторно записывается значение тока, регистрируемое амперметром при пиковой нагрузке. Обычно ток двигателя снижается при этом на 10—15%, что свиде­тельствует о том, что процесс стабилизации произведен. Частота вибратора регулируется с точностью до ±0,05 Гц, а величина тока двигателя—±5%. Вибраторы данной фирмы потребляют элект­роэнергию мощностью около 500 Вт (при напряжении 115 и
...
В связи с тем, что рабочие частоты, амплитуды вибраций и ха­рактер вибрационного нагружения определяются размерами, фор­мой, массой и жесткостью изделия, параметры виброобработки на основе выявленных закономерностей, изложенных выше, могут быть установлены применительно к каждому конкретному случаю.
...
Большинство современных установок для виброобработки спро­ектировано по одному принципу и состоит из источника энергии вибрационных колебаний —- вибратора, контрольно-измерительной и регулирующей аппаратуры и аппаратуры управления. Установ­ки для вибросиловой правки включают, кроме того, нагружающее устройство и упругий элемент.
...
Наиболее распространены электромеханические эксцентрико­вые вибраторы. При работе электродвигателя вибратор создает переменные нагрузки. Путем изменения частоты вращения вала электродвигателя изделие вводится в резонанс. Момент наступле­ния резонанса устанавливается по стабильной максимальной вели­чине амплитуды колебаний. Применяемые в СССР вибраторы (раз­работки ИЭС им. Е. О. Патона, МВТУ им. Н. Э. Баумана) позво­ляют осуществлять колебания с частотой до 120 Гц.
...
В США и Западной Европе в различных отраслях промышлен­ности, в том числе в станкостроении, широко применяется обору­дование для виброобработки фирмы Martin Engineering (ФРГ). Модель LT110JCC является в настоящее время самой совершен­ной установкой этой фирмы; модель LT-100R, снабженная допол­нительно самопишущим прибором, позволяет с помощью графиче­ского изображения проследить за воздействием виброобработки на различные части обрабатываемого изделия [89]. Процесс обра­ботки на данном оборудовании осуществляется следующим обра­зом. При прохождении всего диапазона частот (до 100 Гц) опре­деляют резонансные частоты с помощью пьезоэлектрического ак­селерометра. Количество вводимой энергии устанавливается по величине тока двигателя, регистируемого амперметром. После того, как установлены 6—12 таких резонансных частот, изделие подвергают виброобработке в течение 5 мин или более на каждой из двух или трех наиболее ярко выраженных резонансных часто­тах: низшей, средней и высшей. Затем повторно записывается значение тока, регистрируемое амперметром при пиковой нагрузке. Обычно ток двигателя снижается при этом на 10—15%, что свиде­тельствует о том, что процесс стабилизации произведен. Частота вибратора регулируется с точностью до ±0,05 Гц, а величина тока двигателя—±5%. Вибраторы данной фирмы потребляют элект­роэнергию мощностью около 500 Вт (при напряжении 115 и
...
220 В), что составляет незначительную часть энергии, потребляе­мой при термообработке, учитывая, что время виброобработки изделия не превышает, как правило, 20 мин [78, 89, 90].
...
В Англии разработан портативный вибратор для снижения остаточных напряжений с частотой до 200 Гц, который питается однофазным переменным током частотой 50 Гц от силовой сети. Намечается провести его усовершенствование, применив частотный преобразователь [91].
...
Как правило, предпочтение отдается компактным переносным вибраторам. Однако в некоторых случаях [92] использование ста­ционарных установок оказывается более эффективным по следую­щим причинам: возможность использования электродвигателя со сравнительно низкой частотой вращения, благодаря чему обеспе­чивается необходимый частотный диапазон вибрационного воздей­ствия; использование ременной передачи с соответствующим пере­даточным числом; отсутствие ограничений по массе и мощности электродвигателя; более удовлетворительные условия работы элек­тродвигателя. Описанная в
...
работе [92] установка имеет активную часть, предназна­ченную для эффективного ввода вибраций в изделие; пассивную часть, выполня­ющую функцию демпфиру­ющей подставки, на которой размещается изделие; блок управления. Подобное разде­
...
ввода колебаний в изделие непосредственно в месте крепления к виброплатформе вибратора, обеспечив высокий КПД преобразования и передачи энергии элект­родвигателя вибратора изделию.
...
Вильнюсским филиалом ЭНИМСа [93] разработан электромаг­нитный вибратор для обработки сварных узлов металлорежущих станков и координатно-измерительных машин, отличающихся сравнительно небольшим габаритом, сложной конфигурацией и высокой жесткостью. Использование для таких конструкций из­вестных эксцентриковых электромеханических вибраторов ослож­няется из-за большого диапазона резонансных частот, распределе­ния напряжений в разных плоскостях и неудобства крепления вибратора. Схема стенда для виброобработки показана на рис. 5.
...
Электромагнитный вибратор / содержит две катушки для создания постоянной и переменной составляющей электромагнит­ного поля, одна из которых питается напряжением постоянного тока, другая— переменного. Виброобработка изделия произво­дится следующим образом. На блоке питания и индикации 2
...
220 В), что составляет незначительную часть энергии, потребляе­мой при термообработке, учитывая, что время виброобработки изделия не превышает, как правило, 20 мин [78, 89, 90].
...
навливается постоянное усилие прижима сердечника вибратора к изделию, а генератором звуковой частоты 5
...
Виброобработка начинается с самой высокой резонансной час­тоты системы и проводится до тех пор, пока амперметр блока пи­тания не зафиксирует спад потребляемой вибратором силы тока. Когда спад прекращается, виброобработка продолжается на сле­дующей резонансной частоте и т. д. Таким образом, применение электромагнитного вибратора'позволяет проводить виброобработ­ку сварной конструкции в широком диапазоне частот, обрабаты­вать различные ее части, закрепляя конструкцию консольно либо с упором на упругие опоры. Причем процесс виброобработки фикси­руется как показаниями приборов, так и регистрированием ампли­тудно-частотной характеристики вибрируемой системы [79].
...
Для наиболее эффективного снижения сварочных напряжений при наименьших затратах мощности приводного двигателя элект­ромеханического вибратора важно поддерживать постоянным достигнутое экстремальное значение амплитуды резонансных коле­баний в процессе непрерывного изменения собственной частоты колебаний изделия. С этой целью в ИЭС им. Е. О. Патона разра­ботано устройство для снижения остаточных сварочных напряже­ний [94], в котором определение момента достижения экстремаль­ного значения амплитуды резонансных колебаний и поддержание этого значения осуществляются за счет измерения величины и зна­ка фазового сдвига между вынуждающей силой и вынужденными колебаниями изделия и преобразования этой величины в управ­ляющий сигнал в цифровой форме для блока управления приво­дом вибратора. Устройство автоматически обеспечивает поиск резонансной частоты по минимуму фазового сдвига рассогласова­ния входных сигналов датчика амплитуды и датчика частоты и поддерживает колебания изделия на резонансной частоте [94]. Это устройство внедрено на Тираспольском заводе литейных машин им. С. М. Кирова.
...
Экспериментальная вибрационная установка, описанная в ра­боте [97], позволяет проводить стабилизацию резонансной частоты вращения вибровозбудителя при помощи дополнительного синхрон-
...
навливается постоянное усилие прижима сердечника вибратора к изделию, а генератором звуковой частоты 5
...
ного двигателя переменного тока. Последний должен покрывать энергетические затраты, необходимые для поддержания постоян­ного числа оборотов вибровозбудителя.
...
В настоящее время в мире насчитывается около 10 000 виброуст­ройств для снижения остаточных напряжений, большинство из которых работает на постоянном токе и развивает колебания с частотой до 80 Гц. За рубежом в последние годы все большее распространение получают вибраторы, работающие на переменном токе, которые позволяют проводить обработку на больших часто­тах и с большей величиной возмущающего усилия. Это дает воз­можность более эффективно применять виброобработку изделий и расширить область ее использования для узлов с большими жест­костью и массой. Кроме того, такие системы отличаются более вы­сокой надежностью по сравнению с системами постоянного тока [91].
...
Существуют различные способы виброобработки. Для каждого конкретного случая можно подобрать определенный вид нагруже-ния (вибрационного и статического), который обеспечит необхо­димое снижение остаточных напряжений и деформаций, например для оболочек — крутильные вибрационные колебания, для конст­рукций большой протяженности — изгибные вибрационные коле­бания, и т. д. Противоречивость результатов эффективности вибро­обработки свидетельствует о том, что к выбору способа обработки, ее параметров, схем закрепления и нагружения необходимо под­ходить строго индивидуально, в зависимости от типа конструк­ции [95]. Поэтому для успешного применения вибрационного нагру­жения требуется предварительно провести определенный объем ис­следовательских работ применительно к конкретному произ­водству.
...
Анализ результатов экспериментальных исследований [87] позволил установить, что для балочных конструкций наиболее экономичным и эффективным является разработанный в МВТУ им. Баумана метод вибросиловой правки в режиме резонанса час­тоты возмущающей силы и частоты свободных колебаний стати­чески нагруженной вибрационной системы. Причем силовое воз­действие статического усилия и вибрации должно осуществляться в одном и том же направлении, перпендикулярном продольной оси балки в плоскости ее изгиба. Теоретический анализ схем закреп­ления [82, 86, 87] при вибростабилизации балочных конструкций показал, что наибольшие амплитуды колебаний при наименьших частотах имеют место при шарнирном закреплении концов балок.
...
Из работ [76, 96] следует, что наибольший эффект при виброоб­работке сварных трубчатых ферм и сварных рам достигается при жестко закрепленных концах изделий на опорах. Это объясняет-
...
ного двигателя переменного тока. Последний должен покрывать энергетические затраты, необходимые для поддержания постоян­ного числа оборотов вибровозбудителя.
...
В настоящее время в мире насчитывается около 10 000 виброуст­ройств для снижения остаточных напряжений, большинство из которых работает на постоянном токе и развивает колебания с частотой до 80 Гц. За рубежом в последние годы все большее распространение получают вибраторы, работающие на переменном токе, которые позволяют проводить обработку на больших часто­тах и с большей величиной возмущающего усилия. Это дает воз­можность более эффективно применять виброобработку изделий и расширить область ее использования для узлов с большими жест­костью и массой. Кроме того, такие системы отличаются более вы­сокой надежностью по сравнению с системами постоянного тока [91].
...
Существуют различные способы виброобработки. Для каждого конкретного случая можно подобрать определенный вид нагруже-ния (вибрационного и статического), который обеспечит необхо­димое снижение остаточных напряжений и деформаций, например для оболочек — крутильные вибрационные колебания, для конст­рукций большой протяженности — изгибные вибрационные коле­бания, и т. д. Противоречивость результатов эффективности вибро­обработки свидетельствует о том, что к выбору способа обработки, ее параметров, схем закрепления и нагружения необходимо под­ходить строго индивидуально, в зависимости от типа конструк­ции [95]. Поэтому для успешного применения вибрационного нагру­жения требуется предварительно провести определенный объем ис­следовательских работ применительно к конкретному произ­водству.
...
Анализ результатов экспериментальных исследований [87] позволил установить, что для балочных конструкций наиболее экономичным и эффективным является разработанный в МВТУ им. Баумана метод вибросиловой правки в режиме резонанса час­тоты возмущающей силы и частоты свободных колебаний стати­чески нагруженной вибрационной системы. Причем силовое воз­действие статического усилия и вибрации должно осуществляться в одном и том же направлении, перпендикулярном продольной оси балки в плоскости ее изгиба. Теоретический анализ схем закреп­ления [82, 86, 87] при вибростабилизации балочных конструкций показал, что наибольшие амплитуды колебаний при наименьших частотах имеют место при шарнирном закреплении концов балок.
...
ся увеличением изгибающего момента и возникновением дополни­тельной продольной составляющей усилия, возникающего в за­делке.
...
Таким образом, выявлены оптимальные схемы закрепления при виброобработке балочных [87], трубчатых [76] и рамных [96] кон­струкций.
...
В связи с тем, что известные способы снятия остаточных на­пряжений недостаточно эффективны для деталей рамной конструк­ции, в ИЭС им. Е. О. Патона разработан способ [98], позволяю­щий обрабатывать одновременно несколько собранных в пакет деталей рамной конструкции. При установке деталей, как показа­но на рис. 6, значительно увеличиваются жесткость конструкции и собственная частота колебаний системы. Детали 1 и 2
...
В известном способе вибростабилизации при наложении допол­нительного статического усилия обеспечивается прогиб детали лишь в направлении действия силы. Для громоздких деталей или деталей коробчатой формы изменение направления нагружения затруднено или невозможно. В Харьковском филиале ВНИИлит-маша [99] разработан метод, позволяющий создавать знакопере­менные напряжения в деталях различной жесткости и конфигура­ции без дополнительного их кантования. Необходимая величина напряжений может быть получена либо во всей детали, либо (в случае коробчатой формы) в каждом ее элементе. Сущность пред­лагаемого метода заключается в статическом характере нагружения и импульсной разгрузке. Причем время снижения нагрузки не ме­нее чем в десять раз ниже четверти периода собственных колеба­ний детали с наибольшей амплитудой. Статический характер на­гружения обеспечивает деформацию всей детали в направлении действия силы, а импульсная разгрузка вызывает затухающие ко­лебания с собственной частотой. В результате создается знакопе­ременное нагружение всего объема детали. Необходимый характер цикла «нагружение—разгрузка» может быть получен с помощью гидравлических устройств специальных магнитоимпульсных установок. Помимо возможности обработки деталей различной
...
ся увеличением изгибающего момента и возникновением дополни­тельной продольной составляющей усилия, возникающего в за­делке.
...
Таким образом, выявлены оптимальные схемы закрепления при виброобработке балочных [87], трубчатых [76] и рамных [96] кон­струкций.
...
В связи с тем, что известные способы снятия остаточных на­пряжений недостаточно эффективны для деталей рамной конструк­ции, в ИЭС им. Е. О. Патона разработан способ [98], позволяю­щий обрабатывать одновременно несколько собранных в пакет деталей рамной конструкции. При установке деталей, как показа­но на рис. 6, значительно увеличиваются жесткость конструкции и собственная частота колебаний системы. Детали 1 и 2
...
Рис. 6. Схема установки для собран­ных в пакет деталей рамной конст­рукции
...
Существует способ местного снятия остаточных напряжений путем наложения вибраций на поля остаточных напряжений, где вибрационные нагрузки прикладываются в одной плоскости, сов­падающей обычно с плоскостью действия остаточных напряжений.
...
Способ виброобработки с приложением крутильных колебаний позволяет снимать остаточные напряжения в любой плоскости и особенно эффективен для конструкций, где практически невозмож­но приложить вибрации в направлении действия главной составля­ющей остаточных напряжений. Снижение напряжений происходит вследствие одновременного действия вибрации, крутильных коле­баний и кругового движения.
...
В США широко применяется метод снятия напряжений в изде­лии посредством вибрации на частотах, соответствующих резо­нансным колебаниям каждой части изделия, в которой предпола­гается уменьшить напряжения [90, 91].
...
При виброобработке сварных конструкций повышенной жест­кости из высокопрочных сталей возможно появление трещин в зо­не сварного соединения [91]. Для предотвращения образования ус­талостных трещин и интенсификации процесса снятия внутренних напряжений в сварных изделиях (типа роторов турбин) предложен способ, при котором виброобработка всего изделия в резонансном режиме осуществляется одновременно с местным нагревом узкой зоны сварного шва [100].
...
Контроль воздействия виброобработки на конструкцию произ­водится тензометрическим, магнитоупругим и другими методами. Однако после измерений может оказаться, что процесс обработки следует продолжить, для чего требуется заново установить вибро­оборудование. Метод контроля, описанный в работе [85], заклю­чается в том, что о завершении процесса судят по смещению ре­зонансных пиков на шкале частот в процессе виброобработки и их стабильном положении впоследствии. Такой процесс связан с мно­гократным переключением возбуждающего вибратора для провер­ки всего частотного диапазона и довольно продолжительным ре­гистрированием положения резонансных пиков в шкале частот.
...
Для упрощения контроля снятия напряжений и увеличения про­изводительности процесса снижения остаточных напряжений в различных конструкциях предложен способ контроля процесса виброобработки, при котором периодически измеряют затухание свободных колебаний обрабатываемой конструкции, вычисляют величину логарифмического декремента затухания и заканчивают процесс виброобработки по достижении его постоянного значения [101]. Определение уровня остаточных напряжений по этому спосо­бу основано на предположении [93], что логарифмический декре­мент затухания колебаний является функцией остаточных напря­жений и деформаций изделия. Следовательно, его измерение дает информацию о наличии и величине остаточных напряжений.
...
Существует способ местного снятия остаточных напряжений путем наложения вибраций на поля остаточных напряжений, где вибрационные нагрузки прикладываются в одной плоскости, сов­падающей обычно с плоскостью действия остаточных напряжений.
...
Способ виброобработки с приложением крутильных колебаний позволяет снимать остаточные напряжения в любой плоскости и особенно эффективен для конструкций, где практически невозмож­но приложить вибрации в направлении действия главной составля­ющей остаточных напряжений. Снижение напряжений происходит вследствие одновременного действия вибрации, крутильных коле­баний и кругового движения.
...
В США широко применяется метод снятия напряжений в изде­лии посредством вибрации на частотах, соответствующих резо­нансным колебаниям каждой части изделия, в которой предпола­гается уменьшить напряжения [90, 91].
...
При виброобработке сварных конструкций повышенной жест­кости из высокопрочных сталей возможно появление трещин в зо­не сварного соединения [91]. Для предотвращения образования ус­талостных трещин и интенсификации процесса снятия внутренних напряжений в сварных изделиях (типа роторов турбин) предложен способ, при котором виброобработка всего изделия в резонансном режиме осуществляется одновременно с местным нагревом узкой зоны сварного шва [100].
...
Контроль воздействия виброобработки на конструкцию произ­водится тензометрическим, магнитоупругим и другими методами. Однако после измерений может оказаться, что процесс обработки следует продолжить, для чего требуется заново установить вибро­оборудование. Метод контроля, описанный в работе [85], заклю­чается в том, что о завершении процесса судят по смещению ре­зонансных пиков на шкале частот в процессе виброобработки и их стабильном положении впоследствии. Такой процесс связан с мно­гократным переключением возбуждающего вибратора для провер­ки всего частотного диапазона и довольно продолжительным ре­гистрированием положения резонансных пиков в шкале частот.
...
В технической литературе содержится мало данных о примене­нии способа виброобработки для реальных сварных конструкций. Из всего объема научно-исследовательских работ лишь приблизи­тельно 5% касаются определения эффективности этого перспектив­ного метода обработки для конкретных видов изделий [91]. Это объясняется, по-видимому, недостаточной изученностью проблемы. Тем не менее, с каждым годом виброобработка все шире внедряет­ся в производство. В частности, в СССР этот способ внедрен на Сызранском заводе тяжелого машиностроения для стабилизации размеров сварных трубчатых ферм, в новосибирском производст­венном объединении «Тяжстанкогидропресс» — после черновой механической обработки станин (экономический эффект 36 600 руб.), Ивановском СПО, на Тираспольском заводе литейных машин, им. С. М. Кирова, Краснодарском станкостроительном заводе им. Г. М. Седина, Юргинском машиностроительном заводе (годовая эко­номия электроэнергии —3 млн. кВт) и др. Проводятся поисковые работы и исследования по снятию напряжений методом вибрации в штампо-сварных конструкциях арматуры с целью дальнейшего внедрения этого метода в производство. При этом установлено, что после виброобработки остаточные напряжения в стержневых об­разцах снижаются в два раза.
...
Разработаны вибрационная установка и технология снижения остаточных напряжений в сварных деталях газопроводов. Испыта­ния данной установки показали удовлетворительные результаты и продемонстрировали преимущества виброобработки перед отжи­гом [92]. Виброспособ применяется также при изготовлении водо-охлаждаемых планок, представляющих собой сложную сварную конструкцию из кислотоупорной нержавеющей жаропрочной стали (экономический эффект—40 000 руб.) [102].
...
Исследования процесса виброобработки сварных конструкций проводятся в Венгрии, Румынии и других промышленно развитых странах. В Институте сварки ПНР [83] для определения влияния вибронагружения на сохранение размеров сварных элементов кон­струкций, подвергаемых механообработке, проводились экспери­менты с фундаментными рамами дробильных мельниц и корпусами полуосей грузовых автомобилей. Наименьшие отклонения от плос­костности фундаметных рам были зафиксированы при двухкратной вибрационной обработке после сварки и черновой механообработ­ки. Установлено, что изменение размеров и форм этих конструкций в результате виброобработки (так же, как и при отжиге) находит­ся в допускаемых пределах.
...
Наибольшее распространение этот способ получил в США, ФРГ. В Англии он все больше привлекает к себе внимание при изготов­лении химической и нефтяной аппаратуры, машин для целлюлозно-бумажной, пищевой промышленности, корпусов насосов, аппаратов
...
В технической литературе содержится мало данных о примене­нии способа виброобработки для реальных сварных конструкций. Из всего объема научно-исследовательских работ лишь приблизи­тельно 5% касаются определения эффективности этого перспектив­ного метода обработки для конкретных видов изделий [91]. Это объясняется, по-видимому, недостаточной изученностью проблемы. Тем не менее, с каждым годом виброобработка все шире внедряет­ся в производство. В частности, в СССР этот способ внедрен на Сызранском заводе тяжелого машиностроения для стабилизации размеров сварных трубчатых ферм, в новосибирском производст­венном объединении «Тяжстанкогидропресс» — после черновой механической обработки станин (экономический эффект 36 600 руб.), Ивановском СПО, на Тираспольском заводе литейных машин, им. С. М. Кирова, Краснодарском станкостроительном заводе им. Г. М. Седина, Юргинском машиностроительном заводе (годовая эко­номия электроэнергии —3 млн. кВт) и др. Проводятся поисковые работы и исследования по снятию напряжений методом вибрации в штампо-сварных конструкциях арматуры с целью дальнейшего внедрения этого метода в производство. При этом установлено, что после виброобработки остаточные напряжения в стержневых об­разцах снижаются в два раза.
...
Разработаны вибрационная установка и технология снижения остаточных напряжений в сварных деталях газопроводов. Испыта­ния данной установки показали удовлетворительные результаты и продемонстрировали преимущества виброобработки перед отжи­гом [92]. Виброспособ применяется также при изготовлении водо-охлаждаемых планок, представляющих собой сложную сварную конструкцию из кислотоупорной нержавеющей жаропрочной стали (экономический эффект—40 000 руб.) [102].
...
Исследования процесса виброобработки сварных конструкций проводятся в Венгрии, Румынии и других промышленно развитых странах. В Институте сварки ПНР [83] для определения влияния вибронагружения на сохранение размеров сварных элементов кон­струкций, подвергаемых механообработке, проводились экспери­менты с фундаментными рамами дробильных мельниц и корпусами полуосей грузовых автомобилей. Наименьшие отклонения от плос­костности фундаметных рам были зафиксированы при двухкратной вибрационной обработке после сварки и черновой механообработ­ки. Установлено, что изменение размеров и форм этих конструкций в результате виброобработки (так же, как и при отжиге) находит­ся в допускаемых пределах.
...
Наибольшее распространение этот способ получил в США, ФРГ. В Англии он все больше привлекает к себе внимание при изготов­лении химической и нефтяной аппаратуры, машин для целлюлозно-бумажной, пищевой промышленности, корпусов насосов, аппаратов
...
Многолетний опыт западноевропейских фирм, использующих метод виброобработки для снижения остаточных напряжений и стабилизации размеров, доказал высокую его эффективность, воз­можность обеспечения достаточно жестких допусков для изделий, к которым предъявляются высокие требования по точности [89]. Так, в авиационной промышленности ФРГ виброобработка круп­ногабаритных сварных конструкций позволяет получить отклоне­ние от плоскостности поверхности обрабатываемого изделия в пре­делах ±0,025 мм, в то время как термический способ снижения на­пряжений не дает ожидаемого результата.
...
Фирма Vöest-Alphine AG (Австрия), выпускающая кузнечно-прессовое оборудование, применяет этот метод с 1972 г. взамен от­жига. Время обработки уменьшилось с нескольких часов до 20 мин при идентичных результатах.
...
Фирма Nagel (ФРГ), специализирующаяся на изготовлении прецизионных и специальных металлорежущих станков, применяет способ виброобработки взамен термообработки для крупногаба­ритных конструкций массой до 14 т с 1974 г. и получает экономию в размере1200 долл. на каждое изделие.
...
Фирма Hermann (ФРГ), выпускающая литейные машины, ис­пользует виброобработку для сварно-литых конструкций массой 6804—13 700 кг в течение восьми лет, причем данный процесс при­меняется как после, так и во время сварки. В результате получена значительная экономия времени, энергии, снизились трудоемкость и транспортные расходы.
...
Специалисты старейшей в ФРГ фирмы Karmann считают, что метод виброобработки лучше, чем термообработка позволяет вы­держивать жесткие допуски при изготовлении кондукторов и дру­гих зажимных и сборочных приспособлений.
...
По данным работы [91], в Англии почти на всех станкострои­тельных предприятиях используют вибрационный способ снижения напряжений в основаниях, стойках, направляющих и других дета­лях станков и прессов как в сварном, так и литом варианте изго­товления. Эффективность виброобработки подобных конструкций возросла при создании вибраторов, работающих на переменном токе и обладающих большей мощностью. Подобное оборудование позволяет проводить виброобработку на меньших частотах, благо­даря чему значительно уменьшается риск появления трещин в де­талях из легированных высокопрочных сталей в процессе обработ­ки и эксплуатации.
...
Одна из ведущих станкостроительных фирм Англии [91], под­считав экономическую эффективность применения вибрационного способа снижения напряжений в конструкциях взамен термообра­ботки в течение трех-четырех лет, определила, что годовая эконо­мия составляет 30 000 ф. ст. О высокой эффективности Способа
...
Многолетний опыт западноевропейских фирм, использующих метод виброобработки для снижения остаточных напряжений и стабилизации размеров, доказал высокую его эффективность, воз­можность обеспечения достаточно жестких допусков для изделий, к которым предъявляются высокие требования по точности [89]. Так, в авиационной промышленности ФРГ виброобработка круп­ногабаритных сварных конструкций позволяет получить отклоне­ние от плоскостности поверхности обрабатываемого изделия в пре­делах ±0,025 мм, в то время как термический способ снижения на­пряжений не дает ожидаемого результата.
...
Фирма Vöest-Alphine AG (Австрия), выпускающая кузнечно-прессовое оборудование, применяет этот метод с 1972 г. взамен от­жига. Время обработки уменьшилось с нескольких часов до 20 мин при идентичных результатах.
...
Фирма Nagel (ФРГ), специализирующаяся на изготовлении прецизионных и специальных металлорежущих станков, применяет способ виброобработки взамен термообработки для крупногаба­ритных конструкций массой до 14 т с 1974 г. и получает экономию в размере1200 долл. на каждое изделие.
...
Фирма Hermann (ФРГ), выпускающая литейные машины, ис­пользует виброобработку для сварно-литых конструкций массой 6804—13 700 кг в течение восьми лет, причем данный процесс при­меняется как после, так и во время сварки. В результате получена значительная экономия времени, энергии, снизились трудоемкость и транспортные расходы.
...
свидетельствуют также данные, приведенные в работах [76, 89], в соответствии с которыми стоимость виброобработки на 80—90% ниже стоимости общей термической обработки.
...
По данным ФРГ [103], жесткость литой чугунной станины при толщине стенок 12 мм и наличии ребер жесткости не выше жест­кости аналогичной сварной конструкции с толщиной стенок 8 мм при относительном снижении массы конструкции до 40%; сто­имость заготовки сварной станины на 90% ниже, чем литой заго­товки; при изготовлении 500 сварных станин в год их стоимость на 37% ниже литых.
...
Соотношение общих расходов на приобретение и изготовление станины типа ТО одношпиндельного токарного автомата в литом и сварном варианте показано в табл. 3 [16].
...
ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ПЕРЕВОДА БАЗОВЫХ ДЕТАЛЕЙ СТАНКОВ И МАШИН НА СВАРНОЕ ИСПОЛНЕНИЕ
...
числе универсальная машина Omnimat, относящаяся к оборудова­нию портального типа, с шириной рабочей зоны 1,5—3,6 м и точ­ностью резки ±0,5 мм.
...
Наиболее высокую точность резки показывают машины с циф­ровым программным управлением. ВНИИавтогенмашем разрабо­тана машина модели ПК-3,5-6Ц с цифровым программным управ­лением, обеспечивающая точность вырезки деталей ± 1
...
Таким образом, в случае сварного исполнения базовых деталей и при условии внедрения новейшего оборудования и прогрессив­ных технологических процессов можно снизить объемы припусков на механическую обработку в зависимости от класса конструкции в среднем от 50 до 80% [81].
...
Обобщая накопленный в СССР опыт по переводу базовых дета­лей с литого на сварное исполнение, можно привести следующие данные, характеризующие сварной вариант: масса базовых дета­лей снижается в среднем на 30—40%, длительность процесса изго­товления— в 2—3 раза, трудоемкость — на 35—50%, норма рас­хода металла — в 2—2,5 раза.*
...
По статистическим данным иностранных фирм, эффективность применения сварных конструкций по сравнению с литыми при не­котором увеличении общей жесткости базовой детали определяется уменьшением толщины стенок на 40—50%, массы конструкции — на 25—30%, удельной стоимости 1 т (в загрунтованном виде) — на 5—10% [17].
...
Принимая во внимание приведенные выше показатели, несом­ненно, можно говорить об экономической эффективности сварных конструкций. Учитывая гибкость сварного варианта (легкость вне­сения конструктивно-технологических изменений), сокращение продолжительности производственного цикла, уменьшение расхо­дов на изготовление при вводе в эксплуатацию высокомеханизи­рованных сварочных производств, и при условии оптимального проектирования и значительной степени унификации, можно сде­лать вывод, что сварное исполнение деталей металлорежущих станков окажется достаточно экономичным не только в единич­ном, но и в серийном производстве [16, 45, 74].
...
Исследования, выполненные с целью определения экономически целесообразных областей применения сварных и литых базовых деталей, показали, что они определяются приведенными затратами при одном и другом способах изготовления. Характер этих затрат зависит от следующих основных факторов: массы детали, объема производства, трудоемкости изготовления, фондоемкости выпуска продукции. Из расчетов следует, что базовые детали простой кон­фигурации, не требующие больших трудозатрат, целесообразно изготовлять в сварном исполнении партиями до 300 шт. в год. Де-
...
числе универсальная машина Omnimat, относящаяся к оборудова­нию портального типа, с шириной рабочей зоны 1,5—3,6 м и точ­ностью резки ±0,5 мм.
...
Наиболее высокую точность резки показывают машины с циф­ровым программным управлением. ВНИИавтогенмашем разрабо­тана машина модели ПК-3,5-6Ц с цифровым программным управ­лением, обеспечивающая точность вырезки деталей ± 1
...
Таким образом, в случае сварного исполнения базовых деталей и при условии внедрения новейшего оборудования и прогрессив­ных технологических процессов можно снизить объемы припусков на механическую обработку в зависимости от класса конструкции в среднем от 50 до 80% [81].
...
Обобщая накопленный в СССР опыт по переводу базовых дета­лей с литого на сварное исполнение, можно привести следующие данные, характеризующие сварной вариант: масса базовых дета­лей снижается в среднем на 30—40%, длительность процесса изго­товления— в 2—3 раза, трудоемкость — на 35—50%, норма рас­хода металла — в 2—2,5 раза.*
...
тали сложной конфигурации, требующие больших трудозатрат, целесообразно изготовлять в литом исполнении при любой серий­ности. Более точные результаты могут быть получены при выпол­нении расчета приведенных затрат конкретной детали по вариан­там изготовления, особенно если речь идет о серийности более 100 шт. в год [45].
...
Анализ перечисленных проблем позволяет установить, что при­менение сварных базовых деталей и узлов станков и машин взамен литых в большинстве случаев технологически выгодно и экономи­чески оправдано.
...
Рациональные области применения литых и сварных базовых деталей в станках и машинах определяются в зависимости от их массы, объема производства, трудоемкости изготовления.
...
Повышение производительности труда, улучшение качества из­делий достигаются при реализации комплекса мероприятий, на­правленных на рационализацию методов расчета (в том числе с помощью метода конечных элементов) и проектирования сварных конструкций с учетом требований унификации и стандартизации.
...
Перспективным направлением является использование прогрес­сивных способов сварки: в смеси защитных газов, на форсирован­ных режимах, с применением специальных проволок и порошкооб­разного присадочного металла и т. д.
...
Отечественный и зарубежный опыт свидетельствует о высокой эффективности виброобработки для снижения остаточных напря­жений и стабилизации размеров сварных базовых деталей станков и прессов. Совершенствование отечественного виброоборудования и его серийное производство приведут к более широкому распрост­ранению данного метода в станкостроении.
...
информации из обзора «Сварные базовые детали станков и машии» 1. Соответствует ли тема обзора Вашей информационной потребности
...




Сварка, резка, пайка металлов
Сварка, резка и пайка металлов
Променеві методи обробки: Навч. посібник
Сварные базовые детали станков и машин. Обзор
Руководство по пайке металлов
Газовая сварка и резка металлов
Металловедение сварки стали и сплавов титана