ВВЕДЕНИЕ

В Советском Союзе, который занимает ведущее положение в области сварочной техники, предложены многочисленные новые методы автоматической и полуавтоматической сварки, создано новое сварочное оборудование, разработана технология сварки специальных сталей, легких сплавов и других материалов, создана теория сварки, впервые ставящая развитие этой передовой отрасли техники на прочные научные основы. Применение наиболее прогрессивных и высокоэкономичных сварных конструкций в народном хозяйстве позволяет получить высокие эксплуатационные характеристики различных сооружений, машин и механизмов, создает условия для значительного повышения производительности труда, экономии материалов, снижения трудовых и денежных затрат, способствует развитию промышленности, строительства и транспорта; кроме того, сварочная техника стимулирует развитие целого ряда различных отраслей науки и техники и тем содействует ускорению общего технического прогресса.

Значение сварочной техники столь велико, что ЦК КПСС и Совет Министров СССР вынесли несколько специальных постановлений о дальнейшем внедрении ее в производство, а июльский Пленум (1960 г.) ЦК КПСС заслушал доклад директора головного Института электросварки им. Е. О. Патона АН УССР академика Б. Е. Патона о внедрении новейших достижений сварочной техники. В решении, принятом этим Пленумом, указывается: «Учитывая большое народнохозяйственное значение массового внедрения прогрессивных сварных конструкций в промышленности, строительстве и на транспорте, предложить Советам Министров союзных республик, совнархозам, министерствам и ведомствам улучшить работу по замене клепаных, неэкономичных литых, кованых и других конструкций сварными, ускорить создание специализированных предприятий и цехов для централизованного изготовления сварных конструкций...».

При массовом внедрении сварных конструкций необходимо добиться максимальной полноты использования в них всех возможностей сварочной техники для повышения технических и эксплуатационных характеристик и для улучшения производственных и экономических показателей конструкций. Выполнение этих требований зависит, прежде всего, от качества проекта сварной конструкции, т. е. от того, насколько полно использованы в нем свойства примененных материалов и насколько обеспечена возможность механизированного изготовления конструкции наиболее прогрессивными высокопроизводительными методами сварки. При массовом внедрении сварных конструкций всякие погрешности в них, приводящие к излишним затратам материала и к усложнению процесса изготовления конструкций, могут заметно отразиться на государственном бюджете и на темпах технического прогресса.

Исследования последнего времени показали, что точность заготовок, последовательность сборочных и сварочных операций и режим сварки оказывают большое влияние как на трудоемкость изготовления, так и на прочность сварных конструкций. Соответствующим выбором последовательности сборки и сварки можно повысить точность и работоспособность изготовленной конструкции, а при надлежащем учете особенностей автоматических методов сварки можно придать сварной конструкции такие формы, которые обеспечили бы автоматизацию всего процесса ее изготовления.

Однако следует признать, что в настоящее время имеющиеся возможности повышения качества сварных конструкций и снижения трудоемкости их изготовления используются еще недостаточно. Причина этого заключается в том, что широкие массы инженерно-технических работников, занятых проектированием сварных конструкций, недостаточно знакомы с современными возможностями сварочной техники, а существующие формы организации проектирования не только не способствуют взаимному воздействию конструкции и технологии, но даже искусственно отрывают проектирование сварной конструкции от проектирования технологического процесса ее изготовления. Из-за того, что конструкторские и технологические бюро не связаны друг с другом, проектирование технологического процесса изготовления сварной конструкции, как правило, производится уже после полного окончания проекта сварной конструкции.

При таких условиях конструктор не может учесть особенности технологического процесса и, тем более, не может использовать технологические средства для повышения работоспособности сварной конструкции. В лучшем случае, он согласовывает с технологом только вопрос о том, можно ли выполнить предусмотренные им сварные соединения, а в большинстве случаев — ограничивается выдвижением требований к точности готовой конструкции, не уточняя, какими средствами это может быть достигнуто. В то же время точность конструкции могла быть значительно повышена, если бы при выборе размеров и расположения сварных швов и при назначении формы и размеров конструктивных деталей учитывалось их влияние на деформации при сварке.

Как известно, применением различной технологии сварки можно и повысить и понизить работоспособность конструкции. При существующих условиях, когда технология изготовления разрабатывается после окончания разработки проекта сварной конструкции, конструктору приходится принимать меры не против каких-то определенных, а против любых возможных вредных воздействий технологии. Наиболее удобным для конструктора, но далеко не всегда эффективным средством борьбы с неизвестными вредными воздействиями технологии является назначение повышенных запасов прочности. В результате увеличивается расход металла, усложняется изготовление конструкции, а к тому же, часто подобные «запасы» приводят не к повышению, а к понижению работоспособности конструкции.

В равной мере и технолог, выбирая ту или иную последовательность сборки и сварки, вынужден принимать за неизменные заданные проектом конструктивные формы и размеры. Лишь в редких случаях удается внести незначительные изменения при сохранении неизменным общего конструктивного решения.

Так как при выборе конструктивных форм возможность достижения требуемой точности изделия никак не оценивается, то не редки случаи, когда при любой возможной последовательности выполнения сборочно-сварочных операций проектная точность не достигается. В таких случаях технологу приходится прибегать к применению весьма трудоемкой операции — правки покоробленной конструкции. Это приводит к тому, что для достижения требуемой точности технолог предусматривает правку для всех конструкций, а последовательность сборки и сварки назначает, руководствуясь лишь соображениями удобства производства работ и игнорируя требования точности.

В машиностроительных конструкциях, где некоторые поверхности подвергаются механической обработке, для обеспечения надлежащей точности предусматривают заведомо завышенные припуски только для того, чтобы как-то компенсировать изменения формы, вызываемые сваркой, которая выполняется в произвольной последовательности. Так как при повышенных припусках достижимая точность механической обработки понижается, то приходится производить предварительную термическую обработку.

В результате повышается стоимость и удлиняются сроки изготовления сварной конструкции.

Для того, чтобы устранить отмеченные выше недостатки и наилучшим образом решить задачу массового внедрения в народное хозяйство прогрессивных сварных конструкций взамен неэкономичных цельнолитых и цельнокованых, необходимо эту замену производить с наиболее полным учетом всех современных возможностей сварочной техники и с одновременным удовлетворением как конструктивных, так и технологических требований.

Назад, на страницу описания