1.1.8 Вибір і техніко-економічне обґрунтування способів зварювання

На базовому підприємстві при виготовленні зварних конструкцій підвіски використовується ручне аргонодугове зварювання неплавким електродом на постійному струмі прямою полярністю з присадним дротом марки Св – 04Х18Н11М3. При зварюванні в середовищі аргону виникає дуже бистрий і концентрований нагрів зварювальних крайок і бистре охолоджування за рахунок охолоджувальної дії струменю аргону. При цьому способі зварювання леговані елементи (Cr, Niта інші) вигорають не значливо, внаслідок чого викликає необхідність додаткового легування шва, виключає вплив на склад металу шва флюсом і електродних покрить. Шви зварені в аргоні володіють великою схильністю проти міжкристалічної корозії, а виріб менше коробиться, ніж при зварюванні покритим електродом і під шаром флюсу. При збільшенні зварювального струму з метою підвищення продуктивності праці призводить до збільшення розміру катодної плями на електроді, що знижує глибину проплавлення метала, підвищує тепло вкладення в зварну конструкцію і збільшує час її остигання до температури (100Сº) накладання наступного шару зварного шва. Зменшити ці негативні моменти можливо при зварюванні плавким електродом імпульсною дугою, що дозволяє дискретно регулювати електричну потужність дуги, дозувати енергію, що йде на плавлення кожного електродного металу. Зварювання виконується прямокутним імпульсним струмом заданої амплітуди і тривалості. В результаті чого досягається стабільність процесу і рівномірність розплавлення зварювальних крайок і присадного дроту при меншій погонній енергії. Плавлення, утворення каплі і перехід її в зварювальну ванну використовується протягом часу дії імпульсу струму. Розмір каплі можливо регулювати за рахунок змінення тривалості імпульсу. Важливим при цьому являється забезпечення стійкості неплавкого електроду при призначенні основних параметрів імпульсу струму. Обмеження стійкості дуги і наступна пауза знижує тепло вкладання в основний метал, створюють сприятливі умови для попередження пор і тріщин, розширює технологічні можливості процесу зварювання. За рахунок регулювання співвідношення між струмом і імпульсом та чергової дуги можливо змінити умови впливу в окремих точках і покращити якість поверхні шва. Підвищена проплавляючи можливість імпульсної дуги обумовила широке використання цього процесу при виготовленні складних конструкцій значному зниженню залишкових деформацій. При відповідному виборі параметрів імпульсної дуги важливо значно підвищити механічні властивості і технологічну міцність зварних з’єднань, зменшити брак по гарячим тріщинам і непроварам при зварюванні.

Враховуючи вище сказане вибираємо напівавтоматичне імпульсно-дугове зварювання плавким електродом для зварних з’єднань підвіски. Механізувати процес зварювання недоцільно із-за невеликої довжини зварних швів і їх багатошарове виконання, необхідності охолодження зварного з’єднання до температури 100 Сº перед виконанням наступних шарів.

Конструктивні елементи і розміри зварних з’єднань штока по ГОСТ 14771 – 76 приведені на рисунку 2, а конструктивні елементи і розміри зварних швів приведені на рисунку 3.

З’єднання У8 З’єднання Т1 З’єднання Т8

S₁ ≥ 0.5 S e = 13мм S₁≥0.8S k = 5мм S₁≥0.5S e=10мм

b = 1мм e₁ = 11мм S=10мм g=1мм S=16мм g = (0.15-0.05)S

c = 2мм g=g₁=1мм b=10 c=3S=5мм b=10мм

α=50ºC α=50ºC

Рисунок 1.2 Конструктивні елементи та розміри з’єднань У8, Т5, Т8.

S₁ ≥ 0,5 S e =16мм

S=8мм g = (0.15-0.05) S

c=1мм

b=0мм

α=50ºC

Рисунок 1.3 – Конструктивні елементи та розміри шва Т6

Аргонодугове зварювання вузлів підвіски доцільно виконувати комбінованим:

• перший шар(корінь шву) виконувати неплавким електродом, присадка вводиться по мірі необхідності ущільнення кореня шву;

• наступні шари виконувати плавким електродом, який забезпечує високу продуктивність заповнення розподілення крайок і утворення посилення шву.