КОНСТРУКТИВНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ УМЕНЬШЕНИЯ СВАРОЧНЫХ ДЕФОРМАЦИЙ
1. Следует стремиться к уменьшению количества сварных швов в конструкциях за счет применения прокатных, гнутых и гофрированных элементов, листов больших размеров, литых, кованых и штампованных заготовок и т. п.
2. Особое внимание уделять технологичности сварных конструкций, т. е. доступности для выполнения всех сварочных работ, возможности максимального использования автоматической и полуавтоматической сварки, обеспечивающих большее проплавление при меньших значениях погонной энергии сварки, возможности проведения в случае необходимости правочных работ.
31 Заказ № 1398
3. Назначать размеры швов минимальными, так как объемы укорочений прямо пропорциональны погонной энергии сварки. Иметь в виду, что предпочтительнее назначать многопроходные швы.
Стыковые швы следует назначать с минимальным усилением, предпочитая Х-образную разделку кромок V-образной, так как при этом примерно вдвое уменьшается количество наплавленного металла, уменьшаются или совсем исключаются угловые деформации (рис. 19.1, а).
Угловые швы тавровых соединений следует назначать с катетом, минимально допустимым по условию прочности. Если такой катет получается меньше, чем технологически осуществимый (~3,5 мм), то назначают прерывистый шов (рис. 19.1, б). Если же расчетный катет получается больше 6 мм, то целесообразнее назначать двусторонний равнопрочный шов (рис. 19.1, б). В этом случае при значительной экономии сварочных материалов суммарный объем продольного укорочения составит 30% от объема укорочения равнопрочного одностороннего шва (см. подразд. 17.5, пример 1). При выполнении двусторонних прерывистых швов следует отдавать предпочтение расположению швов в шахматном порядке, чем при таком же шве с расположением в цепном порядке (рис. 19.1, г).
4. Конструкции балочного типа проектируют с таким поперечным сечением и расположением швов, при котором во избежание остаточных деформаций изгиба действие швов было бы взаимоурав - новешенным, т. е. швы располагались бы относительно главных осей симметрично.
5. Обращать особое внимание при проектировании тонколистовых сварных конструкций на возможное коробление плоских элементов вследствие потери ими устойчивости. С этой целью следует заранее расчетным путем оценить величины сжимающих сварочных напряжений в тонких плоских элементах и величины критических напряжений. И в случае неизбежного коробления более рационально внести изменения в конструкцию: например, можно увеличить толщину полотнища между ребрами жесткости или, что целесообразнее, уменьшить поперечный размер (ширину) плоского элемента. Так, если полотнище между двумя ребрами жесткости теряет устойчивость (см. рис. 18.2, а), то лучше добавить еще продольное ребро между ними, т. е. уменьшить величину b вдвое. Это повысит значение критических напряжений ощ) в четыре раза, а величину сжимающих сварочных напряжений в полотнище - примерно в два раза. Следовательно, полотнище между ребрами жесткости
■.............. <7................... |
Г 4? |
____ і |
станет более устойчивым. Уменьшение b одновременно снизит ребристость в районе сварных соединений. Следует заметить, что постановка поперечных ребер жесткости менее эффективна.
Приведенные выше методы не являются всеохватывающими и носят, скорее, рекомендательный характер. Следует иметь в виду, что назначение конструктивно-технологических методов уменьшения сварочных деформаций и напряжений для конкретной сварной конструкции индивидуально и требует комплексного подхода, т. е. анализа назначения и степени ответственности конструкции (ее тактико
технических данных), условий эксплуатации и многих других факторов.