ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения НИР.

Технологичность сварной конструкции на этапе изготовления - это комплекс свойств, которые должны быть присущи этой конструкции, чтобы ее изготовление было возможно методами прогрессивной технологии с минимальными трудовыми и материальными затратами и чтобы при этом она в готовом виде полностью соответствовала проекту.

Анализ стоимости сварных конструкций показывает, что 55% стоимости составляют расходы на металл и 45% стоимости занимает изготовление конструкции на заводе, причем собственно на сварку приходится только 12%-16%.

Почти такой же удельный вес занимают расходы на сварочные материалы и сборку. Заготовительные работы составляют около 6%. В мелкосерийном производстве заготовительные работы занимают больший удельный вес.

Как видно из приведенных данных, совершенствование только сварочной операции не позволяет значительно повысить эффективность использования сварки в народном хозяйстве.

Значительные резервы лежат главным образом в улучшении всей технологии изготовления сварных конструкций и особенно - в более рациональном их проектировании. Основной задачей рационального проектирования следует считать получение надежной, долговечной и технологичной конструкции.

Совместная проработка конструктивных и технологических вопросов приводит к решению, при котором выбранные конструктивные формы обеспечивают не только требуемую прочность, но и технологичность конструкции, а технологические приемы сборки и сварки облегчают механизацию производственных процессов и повышают работоспособность сварной конструкции. Одним из важных факторов, оценивающих технологичность сварной конструкции, является удельный вес сварной конструкции.

Значительное снижение веса машин, как показали многочисленные примеры отечественной и зарубежной практики, можно получить за счет перевода крупногабаритных деталей, изготавливаемых в цельнолитом или цельнокованном исполнении, на сварнолитые и сварнокованные. Значительное снижение трудоемкости, веса конструкции, количества сварных швов дает широкое применение объемных штампованных деталей. Снижение веса сварной конструкции может быть достигнуто за счет применения низколегированных сталей повышенной прочности.

В последнее время наряду с наиболее широко распространенными сталями находят широкое применение стали марок 14Х2МР и 14ХМНДФР.

Технологичность деталей сварной конструкции определяется, прежде всего, технологическими процессами, которыми они изготавливаются, унификацией их, а также точностью их геометрических форм, что особенно важно при применении стендовой сборки.

Комплексная механизация сборочно-сварочного производства, в особенности поточно-механизированные линии, не говоря уже об автоматических линиях, полностью исключают подгоночные работы, требуют высокой культуры производства заготовок.

Повышение точности изготовления заготовок не только повышает производительность сборочно-сварочных работ, но значительно повышает точность изготовления сварных конструкций, что является важнейшим условием обеспечения их высокой работоспособности.

Технические нормы и принятая практика конструкторских организаций оговаривают требования к точности сопрягаемых и свободных размеров сварных конструкций в зависимости от эксплуатационных предназначений конструкции.

Как правило, допуски назначаются в пределах 7-10 классов точности, в отдельных случаях предъявляются более жесткие требования в пределах 4-5 классов точности при невозможности механической обработки конструкции после сварки.

Расчеты сварочных деформаций разнообразных узлов и конструкций показывают, что величина ожидаемого суммарного сварочного укорочения может привести к нарушениям точности размера в направлении наименьшей жесткости конструкции в пределах допусков 5-7 классов точности, в направлении наибольшей жесткости - в пределах 3-5 классов точности. Если же припуск на ожидаемое укорочение не назначается, то отклонения от номинального размера будет иметь примерно в 1,5 более широкое поле разброса. Это соответствует понижению точности размера примерно на один класс. Если бы собранная конструкция идеально соответствовала требованиям чертежа, то единственными причинами нарушения точности и формы конструкции были бы сварочные деформации.

Сварка собранного с некоторой погрешностью узла дает дополнительные нарушения точности. Суммарная погрешность конструкции после сварки будет определяться только наибольшей из исходных погрешностей.

Поэтому при разработке проектов сварных конструкций и технологии их изготовления следует назначать технологические допуски на точность сборки перед сваркой - на один класс точнее, а на точность заготовок для этой конструкции - на два класса точнее, чем требуемая точность размеров конструкции после сварки.

Таким образом, из вышеперечисленного следует, что дальнейшее улучшение технологичности конструкции неразрывно связано с более широким применением на практике комплексного конструкторско-технологического проектирования сварных конструкций.

Снижение веса сварных конструкций - одно из важнейших средств значительного повышения эффективности всего производства сварных конструкций.

Комплексное совершенствование технологии всех операций (заготовительных, сборочных, сварочных) при изготовлении сварных конструкций позволит значительно повысить эффективность производства сварных конструкций.

Точность изготовления заготовок - одно из важнейших мероприятий повышения производительности сборочно-сварочных работ и качества сварной конструкции.

В ООО ВКТИ «Стройдормаш» разработаны и внедрены в отдельные виды производство комплексные технологии изготовления сварных металлоконструкций.