Устранение деформаций после сварки

Для крупногабаритных сварных узлов применяют гидравлические правильные прессы и специализированные правильные машины. Так. грибовидность сварных двутавровых балок - деформацию полок, образую­щуюся вследствие усадки сварных швов, выправляют на специали­зированной машине по схеме, приведенной на рис. 4.27

Широко применяемая для устранения деформаций термическая правка - это концентрированный и быстрый нагрев небольших уча­стков конструкции с целью создания в них пластических деформа­ций сжатия. Быстро нагретый участок, когда вокруг него металл ос­таётся сравнительно холодным, стремится расшириться во все сто­роны и из-за сопротивления расширению со стороны окружающего его холодного металла получает пластические деформации укороче­ния. В результате площадь прогретого участка после охлаждения уменьшается. Термическую правку применяют в основном для устра­нения деформаций коробления листовых конструкций и ликвидации изгиба балочных конструкций.

На рис. 4.26 изображена ис­кривлённая балка таврового се­чения, и тёмными пятнами по­казаны возможные формы и рас­положение прогретых участков для выправления балки.

Для механической правки в холодном состоянии крупнога баритных сварных узлов применяют гидравлические правильные прессы и специализированные правильные машины. Так. грибовид-ность сварных двутавровых балок - деформацию полок, образую­щуюся вследствие усадки сварных швов, выправляют на специали­зированной машине по схеме, приведенной на рис. 4.27, а. Ролики 1 и 3 служат для подачи балки в процессе правки, нажимной ролик 2 совершает возвратно-поступательное движение, передаваемое ему от электродвигателя через червячный редуктор и зубчатую передачу.

Сварные цилиндрические оболочки правят на трёх- и четырёх-валковых листогибочных машинах (рис. 4.27, б).

Термомеханическая правка заключается в сочетании местного на­грева с приложением статической нагрузки, изгибающей исправляе­мый элемент конструкции в нужном направлении. Эта нагрузка мо­жет создаваться домкратами, прессами или другими устройствами. Применение дополнительного нагрева способствует снижению уси­лий, необходимых для устранения деформаций. Такой способ прав­ки обычно применяют для жёстких сварных узлов.

Для исправления сварочных деформаций и пластического дефор­мирования усиления сварных швов с целью улучшения свойств свар­ных соединений тонкостенных сосудов применяют специализиро­ванные станки для прокатки и проковки швов. Прокатка осуществ­ляется роликами, а проковка - высокоскоростным ударным пневма­тическим устройством. При прокатке и проковке металл осаживает­ся по толщине, в результате чего происходит его раздача в продоль­ном и поперечном направлениях. Это приводит к небольшому уст­ранению поперечной усадки и существенному или полном устране­нию продольных деформаций укорочения зоны сварки.

В некоторых случаях, особенно если изделие сварено из высоко­прочного материала, избавиться от деформаций очень трудно. Един­ственно эффективным способом борьбы с деформациями может стать отжиг конструкции в зажимном приспособлении (термофиксация). Приспособление изготавливается очень жёстким, а сварная конст­рукция зажимается таким образом, чтобы за счёт упругого деформи­рования ликвидировалась остаточная деформация или появилась деформация обратного знака, например обратный выгиб. В резуль­тате, когда конструкция вместе с зажимным приспособлением, обла­дающим большей жёсткостью, чем конструкция, нагревается в печи, упругая деформация переходит в пластическую, и после отпуска проектная форма восстанавливается. Попытки исправить конструк­ции из высокопрочных материалов вручную или под прессом часто приводят к её разрушению.

 

Рис. 4.26. Места прогрева (темные) сварной балки для её выправления

 

 

Рис. 4.27. Схемы механической правки сварных двутавровых балок (а) и цилиндрических оболочек (б)