ПОЯСНЕНИЯ К ЛИСТАМ 201... 230

ДЕТАЛИ И УЗЛЫ ТЯЖЕЛОГО И ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО МАШИНОСТРОЕНИЯ

Рамы и станины (листы 201, 202).

Для машиностроения наиболее характерными деталями являются станины, валы и колеса. При­менительно к машинам тяжелого и энергетического машиностроения такие детали изготовляют, как правило, в условиях единичного и мелкосерийного производства.

На рис. 1 (лист 201) по казана рама вертикальной клетки прокатного стана, составленная из че­тырех литых заготовок из стали 35 Л. Места стыков выбраны из условия симметрии сварочных де­формаций и относительной простоты формы каждого элемента. Сложное очертание двутаврового сечения в месте стыка заменено сплошным (разрезы А-А, Б-Б) для удобства выполнения его эпек - трошлаковой сваркой пластинчатыми электродами. На рис. 3 показана другая рама, подготовленная к электрошлаковой сварке плавящимся мундштуком. Можно видеть, что сборка под сварку выпол­няется в горизонтальном положении с помощью скоб, стыки свариваются попарно. В ряде случаев размеры сварного узла оказываются настолько велики, что перед общей сборкой отдельные заготов­ке приходится укрупнять с помощью электрошлаковой сварки. Так, на рис. 2 показаны такие детали пресса усилием 650 МН, как стол (рис. 2, а), боковина (рис. 2, б), верхняя плита (рис. 2, в), балки (рис. 2, г ... ж), каждая из которых имеет массу более 100 т и содержит от одного до шести эяектрош - лаковых швов.

При изготовлении станин прессов используют заготовки, получаемые различными методами. Сварные соединения обычно выполняют путем полного проплавления всей толщины присоединяемо­го элемента (рис. 4, а). Это позволяет получать сварные соединения с минимальной концентрацией напряжений при относительно простой подготовке элементов под сварку, однако требует проведения последующей термической обработки готового узла или изделия. Иногда ограничиваются минималь­ными размерами швов (рис. 4, б), но в этом случае производят плотную подгонку мест сопряжении листов и постановку разгрузочных заплечиков, штифтов, шипов и пазов. Дополнительные затраты на подгоночные работы компенсируются снижением трудоемкости сварочных работ. Кроме того, малый объем наплавленного металла позволяет в этом случае обходиться без последующей термообработки конструкций.

На рис. 5, а... г (лист 202) приведены четыре конструктивных варианта поперечины пресса усилием 45 МН:

а — литая поперечина; б — сварно-литая; в — сварная с радиальными ребрами; г — сварная с изо­гнутыми секциями.

На рис. 6, а, б показана сварная станина пресса усилием 40 МН, состоящая из стоек 1 и 2 из тол­столистового проката, массивной литой траверсы 3 и кованой трубы 4. Сварные соединения — сты­ковые, тавровые и угловые;

большинство из них выполняют электрошлаковой сваркой. Последнее обстоятельство определяет не­которые особенности конструкции и последовательность выполнения сборочно-сварочных операций. Угловые и тавровые соединения элементов собирают при помощи косынок и диафрагм, стыковые — при помошц скоб. В местах, недоступных для постановки формующих медных охлаждаемых подкла­док, применяют остающиеся стальные пластины. Последовательность выполнения сборочно­сварочных операций выбирается так, чтобы концы каждого из электрошлаковых швов можно было вывести за пределы детали. Поэтому общей сборке сложной детали обычно предшествуют сборка и сварка относительно простых узлов. При этом для уменьшения угловых сварочных деформаций же­лательно, чтобы каждый собранный под сварку узел имел замкнутое сечение.

Применительно к станине пресса усилием 40 МН (см. рис. 6) последовательность и содержание основных сборочно-сварочных операций показаны на рис. 7. Первым узлом является тумба 1. Снача­ла в замкнутое сечение собирают ее боковые стенки и электрошлаковые швы № 1 и № 2 выполняют с полным проплавлением привариваемого элемента (рис. 7, а) . Затем устанавливают горизонтальные листы тумбы и выполняют первые пары швов № 3 и № 4 (рис. 7, б). Участки первых пар швов, пре­пятствующие установке карманов и выводу усадочных раковин вторых пар швов, удаляют из зазора огневой резкой. Готовая тумба входит в состав второго, более крупного узла — стойки (рис. 7, в). Замкнутое сечение образуют присоединением полустоек 2 и 3 швы №5 ...№8 выполняют электро­шлаковой сваркой, формирование корпуса станины завершают сборкой стоек с траверсой 4 и свар­кой электрошлаковых швов № 9 ... № 12 (рис. 7, г) . Затем в полустойках 3 термической резкой выре­зают пазы под трубу 5. Следует заметить, что образование пазов резкой не плоских заготовок, а уже сваренного узла с удалением части шва является приемом, характерным для конструкций, выпол­няемых электрошлаковой сваркой. Целесообразность такого приема объясняется трудоемкостью под­готовки и зачистки стыков в местах начала и конца каждого электрошлакового шва. Завершение сборки и сварки станины требует ряда кантовочных операций. Так, установка трубы 5 и лап 9 и 10 и сварка полуавтоматом под флюсом многослойных швов № 14 и № 15 производится, как показано на рис. 7, а, а установка крышек б, 7 и 8 и выполнение электрошлаковых швов № 16 и многослойных швов № 17 ... № 22 - на рис. 7. е.