Витражные изделия в технике "Тиффани" являются прекрасным украшением квартиры. Можно ли их сделать самому? Да, конечно!
узнать подробности >>
Камин - украшение загородного дома, печь-каменка - основа русской бани. Можно ли их построить самому? Что для этого нужно? Читаем!
узнать подробности >>
Хотите превратить свой дачный участок в неповторимый уголок отдыха? Тогда воспользуйтесь нашими советами!
узнать подробности >>
Если вам знакомо такое понятие, как стяжка, то вы наверняка разбираетесь и в том, что такое сухая бетонная смесь, ибо эти два понятия традиционно идут в одной строительной упряжке. Не будем замалчивать о недостатках...
прочитать полностью >>
Неправильно рассчитанная нами стратегия поиска радиатора отопления может привести только к одному: разочарованию. Радиатор в итоге будет выбран далеко не тот, что нам требуется, и он не преминет доказать нам не раз на практике то, что мы – довольно никчемные теоретики.
прочитать полностью >>
Малярные кисти могут быть различной формы, имеют разный тип щетины и изготовлены из разнообразного материала. Различия кистей по форме и остальным параметрам далеко не случайны. Каждый тип кистей предназначается для проведения определенного типа малярных работ...
прочитать полностью >>
Каждый вид обоев, по сути, приверженец и защитник своего особого стиля. Кожаные обои – сторонник стилистики, которую иначе, как настенный престиж и шик, не назовешь. Недаром у истоков «моделирования» кожаных обоев стоят не кто иные, как всем известные, пусть даже понаслышке, несгибаемые крестоносцы.
прочитать полностью >>
Облицовка кафельной плиткой – самый практичный и удобный способ оформления интерьера ванных комнат, а также рабочих поверхностей кухонь. Современный дизайн кафельной плитки позволяет выбрать свой стиль: классический или кантри, хай-тек или под старину...
прочитать полностью >>
Лаки всякие нужны, лаки всякие важны. Но основное правило выбора лака забывать не следует: сначала тщательно знакомимся с характеристиками данного лака, а затем уже приступаем непосредственно к лакированию...
прочитать полностью >>
Керамическая плитка не просто модный декоративный материал - это долговечность красоты в сочетании с гигиеничностью многих помещений, например, кухни, прихожей, коридора, ванной комнаты, холла...
прочитать полностью >>

Главная >> Литература по ремонту и строительству >>

Сварка корпусных конструкций


Значительно сложнее обстоит дело с целыми конструкциями.
Для определения сварочных деформаций в них и для выбора технологии сварки все конструкции удобнее разбить на группы, в зависимости от конфигурации, соотношения главных размеров и степени сложности изготовления. Основной технологической единицей для сборки корпуса на стапеле служит узел (секция), который собирается из сборочных звеньев.
Звеньями являются: балки, рамки, полотнища и различные простейшие пространственные конструкции, имеющие во всех трех направлениях приблизительно соизмеримую протяженность. Звенья в свою очередь изготовляют из листовых и профильных деталей.

Сварка звеньев корпуса


Наиболее распространенные звенья корпусных конструкций - это балки, рамки и полотнища.
Сварка балок. Особенностями составных балок судового корпуca является относительно малая толщина стенок при значительном моменте инерции сечения балки. Одним пояском балки обычно служит часть обшивки соответствующего перекрытия (днища, борта, палубы и т. д.). Второй поясок изготовляется из полосы ограниченной ширины; для увеличения момента сопротивления его выполняют более утолщенным, чем стенка. Предварительно собирается и сваривается стенка с меньшим внутренним пояском.
Определение ожидаемых деформаций тавровых балок (изгиба в плоскости стенки и укорочения) производится по формулам. Формулы справедливы лишь в предположении, что стенка свариваемого элемента заранее собрана на жестких прихватках с пояском и собранный элемент подвергается сварке. Если же при сварке поясок не скреплен со стенкой, то этот случай можно упрощенно рассматривать как наплавку на кромку стенки, причем погонную энергию следует принимать лишь частичную, пропорциональную соотношению свариваемых толщин или определяемую соответствующим коэффициентом.
Пои сварке тавровых балок при одном и том же сечении деформации будут тем больше, чем дальше расположены швы от центра тяжести составного сечения.
В последующем, когда балка будет собрана с полотнищем, сварка по противоположной кромке уже не сможет полностью устранить первоначального прогиба. Момент сопротивления готовой тавровой балки значительно выше момента сопротивления полосы, которая изгибалась при наложении первого шва. Кроме того, оставшиеся на второй кромке растягивающие напряжения от сварки первой кромки будут снижать пластические деформации сжатия в свариваемой второй кромке. В результате стягивающее действие второго шва еще больше ослабляется. Существует несколько способов предотвращения продольных деформаций тавровых балок.
1. Создание упругого обратного выгиба. Если балку до сварки упруго выгнуть в обратную сторону специальным нажимным приспособлением, обычно конструктивно совмещаемым со сборочным кондуктором, то в зоне, подлежащей сварке, появятся растягивающие напряжения. Пластические деформации сжатия при сварке будут меньше. Соответственно вследствие уменьшения пластических деформаций сжатия будет уменьшен и общий прогиб готовой балки, когда ее после сварки освободят от нажимного приспособления.
2. Использование предварительной остаточной деформации обратного знака. Деформацию заготовки можно создать или вырезая ее с искажением, или предварительно выгибая. Полосы легко выгибаются холодной проковкой кромки.
Очевидно, что при данном методе особенно большое значение приобретает предварительное расчетное определение ожидаемых деформаций после сварки, что дает возможность их учесть при изготовлении балки.
3. Закрепление балок перед сваркой. Этим приемом нельзя полностью устранить остаточный прогиб, но зато за счет повышенной пластической деформации в зоне швов можно довести его величину до пределов, допускающих возможность оставлять балки без исправлений. Балки перед сваркой можно жестко прикреплять к плите (к кондуктору) или же временно соединять попарно свободными кромками на прихватках.
Абсолютно прямую и ровную двутавровую балку можно получить, если только шов по второй полке будет создавать большее стягивающее усилие, чем по первой. Для этого (если применяется ручная сварка) первый шов сначала сваривают не по всей длине, а прерывистыми участками. Затем по всей длине сваривают шов по второй полке, после чего заполняют оставшиеся промежутки первого шва. При сварке автоматом первый шов целесообразно сваривать на повышенной скорости, накладывая валик уменьшенного сечения. В дальнейшем этот валик снова перекрывается с образованием полного сечения.
Сварка рамок. Рамки представляют соединения нескольких прямолинейных или криволинейных балок или пластин. Соединяющие их швы обычно имеют небольшую протяженность и поэтому не вызывают значительных деформаций.
Исключение составляют замкнутые рамки из листового материала, внутрь выреза которых по контуру привариваются обделочные полосы. При изготовлении этих рамок вследствие продольного сокращения швов по контуру выреза происходит стягивание полотна, сопровождаемое потерей устойчивости и появлением волн на полотне рамки. Иногда вся рамка скручивается. Действие швов в этом случае может быть уподоблено действию нагретого пятна в тонком листе, также вызывающего выпучины и потерю устойчивости.
Деформации подобных рамок устраняют, главным образом растяжением зоны шва. Частично этого можно достигнуть, прикрепляя изделия при сварке к жесткой плите. Для полного устранения деформаций целесообразно «раздать» активную зону в процессе охлаждения или в остывшем состоянии: например, проковкой зоны шва пневматическим молотком.
Сварка полотнищ. Применяемые в судостроении полотнища весьма разнообразны по своим толщинам, габаритам и конфигурации. Стыки отдельных поясов в листовых полотнищах и оболочках следует совмещать по прямой линии, а не разносить, как это делали раньше в клепаных конструкциях. Расположение стыков внутри секции и между секциями по одной прямой линии дает возможность широкого применения автоматической сварки.
При совмещенных стыках секций представляется возможность строить корпус судна одновременно в нескольких смежных районах по длине, с последующим завершением сварки совмещенных стыков между этими районами. Упрощается также технология установки секций, так как одновременно пригоняется не две кромки (вертикальный стык и часть горизонтального паза), а только одна (стык) в каждой секции. При сварке совмещенного стыка весь материал, попадающий в одно поперечное сечение корпуса, получает одинаковые пластические деформации от сокращения шва. Кроме того, при действии внешней нагрузки поперечная упругая деформация материала будет происходить более равномерно, чем при разнесенных стыках, так как в последнем случае в одно и то же сечение корпуса попадают сварной стык, испытавший при охлаждении пластическую деформацию, и целый свободный лист, не подвергавшийся сварке. Неравномерность поперечного сокращения может обусловить также и появление местных деформаций из плоскости на целом листе, в месте окончания стыка.
Прочность же совмещенного стыкового шва превышает прочность целого листа, что объясняется, с одной стороны, подбором электродного материала, соответствующего марке стали, а с другой, - повышенной жесткостью зоны шва.
При изготовлении сварных полотнищ имеют место укорочение плоскости вдоль и поперек швов, местные деформации из плоскости, так называемые «завалы» швов, или «домики», и волнистость по полю листов.
Расчетное определение продольного и поперечного укорочения полотнища представляет важную задачу, так как дает возможность оставить соответствующие припуски на деталях и устранить контуровку и подгонку готового полотнища.
Общие продольные и поперечные деформации определяются путем суммирования укорочения от отдельных швов. При этом удобно пользоваться общим количеством тепла, введенным в каждый шов. Это укорочение считается средним на данной ширине полосы. Если обратиться от полосы к полотнищу с несколькими швами, то продольное укорочение только полотнища определится суммой укорочений, вызываемых отдельными швами. Такое суммарное укорочение является усредненным, так как в зонах вблизи швов кромка листа теряет прямолинейность и как бы затягивается. Расчет местных деформаций полотнищ (волнистости) можно выполнить с помощью формул, зная продольные и поперечные укорочения. Для предупреждения образования волнистости рекомендуется прижимать полотнища при сварке к плите передвижными грузами, тягами или магнитными прижимами. Однако такое прижатие хотя и уменьшает, но полностью не исключает появления волнистости, так как после освобождения от закрепления упругие деформации все-таки проявляются.
Для предотвращения выпучивания полотнищ малой толщины (4 мм и тоньше) может быть рекомендован способ прикрепления их прихватками по контуру к плите. Такое закрепление создает жесткий контур, и под влиянием сокращения швов все полотнище при сварке натягивается; все неровности и бухтины при этом исчезают. После охлаждения полотнища и приварки набора прихватки срубают.
Сварка пространственных звеньев. К пространственным звеньям корпуса относятся различные цистерны, фундаменты, барабаны и т. д. Благодаря значительной жесткости пространственных звеньев сварка их не вызывает особенно больших деформаций, однако это во многом зависит от конструкции элемента. Следует стремиться к тому, чтобы от поперечного сокращения швов не происходило изгиба или выпучивания конструкции. С этой точки зрения целесообразно располагать шов по возможности на всем поперечном сечении балки или фундамента, а не на части его.
Наиболее вероятной деформацией всего фундамента при сварке является изгиб от асимметричного расположения швов относительно центра тяжести сечения. Самым действенным средством для предотвращения такого изгиба будет соответствующее чередование сварки поясных швов и пересечений стенки с ребрами.
Швы между стенкой и ребрами для увеличения их деформационной способности должны свариваться напроход, начиная от пояска и по направлению к нижним кромкам.
При сварке напроход в конце шва создаются высокие растягивающие напряжения. Поэтому и целесообразно устанавливать такой порядок сварки, чтобы эта зона растягивающих напряжений располагалась возможно дальше от нейтральной оси и компенсировала начальные деформации. Расчет деформаций пространственных звеньев можно производить по формулам.
Цилиндрические барабаны, входящие в состав корпусных конструкций (например, большие цистерны), обычно свариваются на стендах с роликами и двумя автоматами тракторного типа соответственно для выполнения внутреннего и наружного швов. Барабаны малых диаметров обычно сваривают по окружности вручную, а по образующей - автоматом тракторного типа.
Чтобы избежать общей деформации оболочек, целесообразно до сварки поставить внутрь барабана распоры. Угловую деформацию можно предотвратить проковкой шва после остывания или придавая кромкам при сборке обратную деформацию наружу, за теоретический круговой обвод.
Искривление по образующей особенно сказывается при сварке, например, длинных труб, мачт, стрел и т. д. Подобные конструкции лучше сваривать из готовых элементов, чтобы не суммировать деформаций от сварки каждого элемента.


Популярные статьи


   Выбор умывальника для квартиры
Один из важных элементов интерьера ванной комнаты является умывальник. Выбирая его, следует обращать внимание не только на цвет, форму и общую эстетическую привлекательность, но и на практические характеристики, касающиеся монтажа, удобства в пользовании, и доступности в обслуживании. Остановимся на практических характеристиках...
прочитать полностью >>
   Выбираем деревоалюминиевые окна
Дерево - великолепный материал для окон, но дереву необходима защита, ведь само себя оно защитить не сможет, - в отличие от алюминия. Напротив, алюминий не способен аккумулировать жизненно важное тепло «охраняемой» им территории, почему и хорош лишь с точки зрения банальной лоджии или зимнего сада.
прочитать полностью >>
   Стеклоблоки - элитный материал
Декоративный стеклоблок внешне нередко мало отличим от самого хрусталя, и вы вряд ли ошибетесь, избрав столь художественно продуманный стройматериал дизайнерски просчитанной деталью внутреннего интерьера. Появились целые коллекции художественно окрашенного стеклоблока, и не только однотонные...
прочитать полностью >>
   Потолок - украшение дома
Недостатки потолка практически невозможно скрыть, ведь там нет мебели и ковров. Существует огромное количество видов отделки потолка, которые способны удовлетворить не только требования наиболее щепетильного клиента, но и внести определенную изюминку в интерьер Вашей квартиры...
прочитать полностью >>


В настоящее время в качестве альтернативы стандартным окнам строительные компании предлагают так называемые евроокна. Деревянные евроокна намного лучше стандартных по своим качествам и отличаются от пластиковых окон определенными особенностями.
прочитать полностью >>
У краски несколько характеристик. Недостаточно определить только цвет – за ним по цепочке следует глянцево-матовая вариация и возможный блеск краски. Разные пигменты способны по-разному воздействовать на краску...
прочитать полностью >>
Эта мастика настолько удачно работает над такими проблемными местами, как оконные проемы с наслоившейся на них монтажной пеной, что ранее популярный силикон уже давно уступил полиуретановой мастике первое место в рейтинге герметиков.
прочитать полностью >>
Подвесной потолок – это система, состоящая из металлического каркаса, который прикреплен к перекрытию, а к нему крепятся уже готовые модульные элементы, создающие плоскость потолка. Приведем ряд преимуществ данной потолочной конструкции.
прочитать полностью >>
Одним из самых популярных среди мастеров инструментов является электролобзик. Ценится он за свою универсальность и простоту в эксплуатации. Электролобзик предназначается для выполнения фигурной, продольной и поперечной резки разного материала.
прочитать полностью >>
Во времена постоянного отключения горячей воды именно водонагреватель стал самым востребованным и незаменимым бытовым прибором. Сегодня производители выпускают множество моделей водонагревателей...
прочитать полностью >>
Как правильно выполнить монтаж электропроводки? Как подключить кондиционер? Какие выбрать провода? Узнайте об этом!
узнать подробности >>
Хотите сделать перепланировку квартиры? Не знаете, какие документы для этого нужны и где их оформить? Мы расскажем Вам об этом!
узнать подробности >>
У Вас есть дача или загородный дом? Или Вы еще выбираете, какой дом лучше? Тогда несколько полезных советов для Вас!
узнать подробности >>

   При цитировании материалов сайта "Сделаем сами.Ру" гиперссылка обязательна