Сварочный шов крепче металла
Имеется деталь "щит" электродвигателя (выделен зеленым цветом) на который устанавливается подшипник. Т.е щит воспринимает нагрузку от ротора и подшипника.
Хочу узнать, как будет вести себя щит если его изготавливать не из цельного листа металла, а из 2 частей (сварной шов синяя линия).
Подскажите пожалуйста литературу или источники по данной проблеме. Может кто-то уже сталкивался? Может кто знает как посчитать это в Ansys.
Это не является какой-либо проблемой, я занимался разработкой документации на электродвигатели и часто, вместо штатных литых чугунных щитов мы проектировали и изготавливали их сварные варианты, там простой материал (Ст3) не требующий какой-либо подготовки к сварке и обычная сварочная проволока/электроды равнопрочные с основной деталью, делаете двустороннюю разделку листа по ГОСТ 14771 и свариваете с последующей зачисткой наружной поверхности. При этом необходимо понимать про последующую мех. обработку внутренней привалочной плоскости к фланцу станины и центрирующего пояска замка - т.о. лист должен быть по толщине с припуском.
Подскажите, где можно почитать об этом ?
Я с этим не согласен, потому что при сваривании двух деталей шов может содержать непровары, а так же между швом и металлом находится зона "термического воздействия" . Со всех трех зонах структура металла разная будет.
Вы слишком заморочились для такой детали как щит электродвигателя, это обычный шов по ГОСТ 14771, проволокой или электродом по характеристикам равнопрочным с вашим металлом, если бы боитесь дефектов и считаете это ответственным швом то введите в требования контроль сварного шва радиографией или ультразвуком.
Безусловно каким-то образом повлияет, но в общем случае, если у вам какой-то не особенный двигатель с огромным нагрузками и расчетным щитом, спец. металлом щита, то нет. Конечно при условии качественной сварки на нормальном оборудовании, грамотным сварщиком и с выдержкой требований ГОСТа. Я не разу не слышал о поломке сварного щита)).
Ну при сварке поведет две половинки, потом же все равно проведут мехобработку. Или вас интересуют внутренние напряжения после сварки ? тогда прога для расчета нужна типа sysworld. Вам уже сказали, что ничего особенного не будет, заморачиваться в общем нет смысла
Сразу не стал писать. Нагрузка такая, что не влияет на шов. Подозреваю, что если поставить обе половинки без их сварки, то ничего существенного не произойдёт, т.к. крышку удерживает куча болтов. А если ещё у этих полукрышек есть выступ, входящий в корпус.
Наиболее близкая тема: сварные корпуса редукторов - запчасть с другой стороны от вашего движка - нагрузки много выше, но ведь делают. Поэтому рекомендации можно посмотреть там, но ничего особого там не найти.
Из всех страшилок про сварку или целиковую деталь, я слышал лишь про гироскоп - приварили ось контактной сваркой к маховику (и получили премию, а потом люлей, когда ракеты стали падать) и там реально были неравномерности в химико/физических свойствах по сечению, но там реально дикие обороты и нагрузки.
P.S. а ведь ни слова не прозвучало что за сварка будет вдруг электронно лучевая? Или с подогревом деталей?
нестандартное оборудование, Пневмо-Гидро Системы
Я подобные вещи считаю в SW Simulation (проектирую в SW). Посчитайте сначала напряжения в детали без сварного шва, потом с ним. Сварной шов для моделирования при расчёте можно сделать как из основного металла, так и из другого. Дефекты сварного шва можно смоделировать воздушными полостями. После расчётов будет видно стоит ли огород городить
Я подобные вещи считаю в SW Simulation (проектирую в SW). Посчитайте сначала напряжения в детали без сварного шва, потом с ним. Дефекты сварного шва можно смоделировать воздушными полостями. После расчёта будет видно стоит ли огород городить
Какой метод сварки самый прочный? MIG,TIG,MMA?
MMA,TIG,MIG - это электродом, неплавящимся электродом с газом, проволкой с газом. Скажем при создании рамм и каркасов автомобилей какой сваркой лучше пользоваться.
Значит так, поехали.
Электродуговая сварка обычным электродом - это хороший вариант для плохоподготовленных конструкций, так как она равнодушна к старой краске и ржавчине.
Сварка полуавтоматом (проволокой) по своей сути не отличается от сварки электродом) , но при этом происходит меньший перегрев металла, что благоприятно для целостности конструкции. Ввиду отсутствия окалины, таким методом можно эффективно сваривать толстый металл в несколько приемов и при определенном умении чистота шва будет несколько лучше традиционной сварки. Так же за счет более простой методики можно эффективно работать с тонким металлом. Но сварка металла полуавтоматом требует более качественной подготовки металла.
ТИГ сварка (тугоплавким электродом) (самый медленный способ сварки) чаще применяется для сварки изделий из цветных металлов (силумин, медь) , конечно им можно сваривать и черные металлы. Этот тип сварки представляет собой нечто среднее между сваркой полуавтоматом и сваркой пламенем (то есть газом) . При этом особые требования придявляются к качеству припоя и чистоте поверхности металла. Самый дорогой тип сварки из всех перечисленных здесь. Так же имеет место меньший перегрев основного металла. Позволяет добиться прекрасных эстетических характеристик шва - шов будет очень красивый и его можно оставить необработанным.
Сварка пламенем - ацетилен - кислород. тоже неплохой вариант, из-за равномерного нагрева детали получаются прочными, но сложно работать с тонким металлом.
Так что бери полуавтомат и не парься.
точечная конечно прочная но сваривать нужно трубы, а не листы между собой, да и не привычно ей работать, пока не получаеться лучше чем полуавтоматом.
проволочная с газом - шов аккуратнее, пор меньше, кроме того газ охлаждает шов быстрее. чем остывает сам (сохраняются свойства металла (отпуск не происходит)
неплавящимся электродом тоже с газом, за бугорм как не посмотриш их передачи по созданию байков и хот родов, все делают TIGом. Может он прочнее, только его не пробовал
 |
Maxim Panov Гуру (3723) согласен полностью. только вот цена-качество. оборудование и технология дороже.
Какой отпуск не происходит? Температура отпуска 500-800 градусов, температура плавления 1500. Металл расплавился но не успел отпуститься?
каркас безопасности конечно можно и болтовой, но вот как собрать нечто подобное на болтах не представляю)) |
Виктор Шлыков Просветленный (48927) Глиссер что-ль. ну,как понимаю-толше 2.5 металла тут нет-сработать можно даже и 135 п/автоматом..только косынками усиль.
А ни кто не думал, что самолеты "безрамные" - корпус постоянно в движении (те же крылья на земле провисают . ) тут любая сварка потрещит. По тем же причинам рамы грузовиков - клепанные.
Виктор Шлыков Просветленный (48927) Можно проще-сварные швы плохо переносят переменные нагрузки (вибрации)..))
Что лучше использовать в металлоконструкциях болтовое или сварное соединение?
При проектировании стальных конструкций строители и заказчики всегда ищут лучшие доступные варианты. Стальное соединение должно соответствовать стандартам безопасности, иметь структурную устойчивость, выглядеть эстетично и не требовать регулярных существенных затрат на обслуживание. Важно помнить, что каждый проект уникален и то, что хорошо в одном случае не всегда подходит для другого.
При создании металлоконструкций для соединения элементов используются сварные швы и болты. Производящие металлоконструкции компании используют и тот и другой метод, чтобы предоставить наиболее правильные решения, обеспечить безопасность и долговечность стальных конструкций. Но в тоже время идёт много споров о том, какой вариант лучше подходит для профессионалов отрасли или домашних мастеров. В этой статье мы подробно рассмотрим некоторые аспекты каждой технологии.
Сварка или болты?
Болты более удобны при сборке, потому что две части легко соединить вместе и по желанию разобрать. Для большей универсальности используются болты из разных материалов. Но болты можно применять не всегда. Их используют для соединений лишь некоторых элементов, например, при сборке колонны с балкой или балки с арматурой. Поэтому в металлоконструкциях нельзя полностью исключить использования сварки в процессе сборки.
Основное преимущество конструкции с болтовым соединением — более короткое время сборки, а это помогает быстро завершать проекты и сокращать затраты. Но это преимущество связано с риском того, что некачественные элементы могут быстро прийти в негодность или из-за плохого основания не будут соответствовать друг другу и придется менять все по ходу сборки, что увеличит затраты.
Во многих случаях сварка больше подходит, особенно если требуется герметичное соединение. Несомненно, конструкции с болтовым креплением обеспечивают необходимое давление для герметизации воздуха и влаги, но для обеспечения идеальной герметичности все же потребуется сварное соединение. Ведь чтобы конструкция была устойчивой нужны многочисленные точки крепления болтов. А сварка обеспечивает правильную герметизацию любых стыков без дополнительных затрат труда или деталей.
Чаще всего для легких конструктивных элементов или проектов лучше выбрать сварку, поскольку сварные швы, в этих случаях небольшие, а время, которое может потребоваться сварщику для соединений, не сильно повлияет на процесс сборки. Но если конструкция тяжелая, а соединения очень толстые, то необходимое для сварки соединений время будет значительно продолжительней, а для сборки конструкции может потребоваться в два раза больше персонала и оборудования.
В случае тяжелой конструкции лучше выполнять соединения болтами, чтобы избежать длительного времени ожидания при сварке. Но в этом случае понадобится постоянная связь с цехом, чтобы они быстро реагировали и изготавливали новые детали.
Точность и надежность
Хотя сварка может показаться удобным решением для многих проектных задач, важно помнить, что качество проекта во многом будет зависеть от производителя и монтажников металлоконструкции. Сторонники крепления на болтах утверждают, что каждая деталь создается в определенных условиях, в результате чего получается идеальная посадка, которая обязательно получится с первой попытки.
А результат сварки стали зависит от двух ключевых моментов:
- Качество электродов. Проволока с сердечником используется для подачи тока в дугу, чтобы расплавить металлы на атомарном уровне. Если сварочный аппарат неправильно работает, то качество сварного шва может ухудшиться.
- Мастерство сварщика. В итоге точность и эффективность сварного шва зависят от опыта и уровня квалификации подрядчика. Квалифицированные сварщики с опытом выполняют свою работу более качественно.
Общая эффективность
Электроинструменты — лучшие помощники людей, когда дело доходит до установки болтов и крепежных деталей на промышленном уровне. Подрядчики с опытом обеспечивают быстрые и эффективные результаты в проектах, где предусмотрено болтовое соединение.
Однако следует помнить, что процесс сборки при помощи сварки не всегда дольше. При этом сварка помогает увеличить долговечность металлоконструкций. Квалифицированные сварщики выполняют большой объем работ за такое же время, которое необходимо для полного выполнения проекта по установке болтовых соединений.
Распределение напряжения
Одним из ключевых преимуществ сварки является ее способность эффективно распределять напряжение в соединениях. В целом получается одно сплошное соединение, которое снижает концентрацию любого напряжения. Болтовое соединение — это быстрый и удобный метод крепления, однако в конструкциях при этом появляются более сильные точки напряжения вдоль стыка. Оба соединения дают разные результаты, поэтому дизайнеры и изготовители металлоконструкций подбирают наиболее оптимальный вариант, нередко комбинируя болты и сварку.
Прочность и долговечность
Существует множество мер для повышения прочности любых болтов, используемых в конструкциях из конструкционной стали. Контргайки, стопорные гайки и другие крепежные детали обеспечивают дополнительную защиту от раскручивания или расшатывания.
И наоборот, сварка — это гораздо более эффективный способ для создания долговечных стыков в металлоконструкциях. Самый простой способ объяснить — это уточнить, что при сварке происходит перегруппировка атомов одинаковых материалов и создается единая поверхность из двух плоскостей. В них атомы движутся достаточно быстро и объединяются, разделяя общую связь с новыми элементами. В результате соединение становится более прочным, долговечным и способным противостоять широкому спектру факторов стресса.
Вывод
Компании по производству металлоконструкций используют оба метода и предоставляют комплексные решения для оптимизации безопасности и долговечности стальных конструкций. Болты функциональны в широком диапазоне применений, обеспечивают хорошую универсальность и точность. Сварка обеспечивает более долговечные результаты, прочность и устойчивость к влиянию окружающей среды.
Сварная или цельная деталь. Как расчитать влияние сварного шва на прочность?
Читайте также: