ных материалов с высокой Гс. м. ш перегрев приводит к полному расплавлению участка основного металла у линии сплавления протяженностью один-два зерна (см. рис. 21, в) и последующую полную его гомогенизацию. В результате в этой локальной зоне образуется напряженный низкотемпературный мартенсит без следов самоотпуска с очень низкой сопротивляемостью трещинам (рис. 30, а). При AT >80°С отрицательное действие перегрева не проявляется и обеспечивается высокая сопротивляемость околошовной зоны трещинам. Лучше всех этому соотношению при сварке низко- и среднелегированных сталей удовлетворяют аустенитные сварочные материалы с большим запасом аустенитности типа 10Х16Н25М6 (ЭА-981/15, ЭА-395), а также высокопрочные легированные материалы типа 20Х2Г2НМВА (электрод И-17), 15ХГ2МВ1А (электрод НИАТ-ЗМ). Для определения температур кристаллизации сталей рекомендуется метод термокинетического анализа применительно к дуговой сварке [8].

4. Снижение содержания водорода в наплавленном металле: 1) прокалкой электродов при 450-480 °С и флюсов при 500-900 °С в течение не менее 3 ч, осушением защитных газов, если их точка росы выше -55°, пропусканием их через осушитель, заполненный силикагелем или другими поглотителями влаги; 2) тщательной очисткой свариваемых кромок и сварочной проволоки от масла, ржавчины и конденсированной влаги; 3) применением при абсолютной влажности воздуха выше 12-14 г/м способов сварки, которые характеризуются минимальным захватом воздуха дугой; лучшими в этом отношении являются аргонодуговая и сварка под флюсом; 4) замедлением охлаждения сварного соединения путем сопутствующего подогрева и последующего отпуска при 200-300 °С.

5. Снижение уровня сварочных напряжений различными конструктивными и технологическими способами, в том числе проковкой, прокаткой и опрессовкой швов и сварных соединений,

список ЛИТЕРАТУРЫ

1. Вакуумный метод определения диффузионного водорода применительно к ручной сварке. /А. М. Левченко, Е. П. Озеров, Г. Л. Петров и др. Труды ЛПИ № 336, 1974, с. 3 - 6.

2. Винокуров в. А. Сварочные деформации и напряжения. М., Машиностроение, 1968. 233 с.

3. Выбор технологии сварки, обеспечивающей стойкость сварных соединений против образования холодных трещин. /Э. Л. Макаров, В. Ф. Чабуркин, Л. С. Лившиц и др. - Сварочное производство, 1972, № 8. с. 30-32

4. Горячие трещины при сварке жаропрочных сплавов. /М. X. Шоршоров, А. А. Еро-хин, Т. А. Чернышова. М., Машиностроение, 1973. 223 с.

5. Зимина Л. Н. Свариваемые жаропрочные никелевые сплавы н принципы их легирования. - Металловедение н термическая обработка металлов. 1977. № 11, с. 2 - 7.

6. Козлов Р. А. Водород при сварке корпусных сталей. Л., Судостроение, 1969, 175 с.

7. Конищев Б. П., Полынин Г. Е., Якушин Б. Ф. Оценка стойкости металла против образования и развития горячих трещин прн сварке. - Сварочное производство, 1977, № 7, с. 12-13.

8. Макаров Э. Л., Меньшинин С. В. Устройство для определения температуры кристаллизации сплавов при дуговой сварке. - Автоматическая сварка, 1975, .№ 3, с. 47 - 49.

9. Макаров Э. Л. Природа разрушения при образовании холодных трещин в высокопрочных закаливающихся сталях при сварке. Труды МВТУ № 248. Прогрессивная технология конструкционных материалов. 1977, с. 85-105.

10. Макаров Э. Л., Федоров В. Г. К вопросу о выборе электродных материалов для сварки высокопрочных сталей. Труды МВТУ № 167. Прогрессивная технология конструкционных материалов. 1973, с. 104 - 108.

11. Макаров Э. Л. Микроскопическая химическая неоднородность в сварных соединениях среднелегированных сталей. Труды МВТУ № 202. Прогрессивная технология конструкционных материалов. 1976, с. 92-103.

12. Макаров Э. Л., Лазько В. Е. Сравнительная оценка свариваемости среднелегированных сталей. - Сварочное производство, 1977, № 12, с. 29 - 31.

13. Морочко в. П., Сорокин Л. И., Панов Ю, П. Влияние режима электроннолучевой сварки жаропрочных никелевых сплавов на их склонность к образованию горячих трещин. Материалы конференции Электроннолучевая сварка . МДНТП, 1978, с. 120-124.

14. Новиков И. Н., Макаров Э. Л., Калмыков В. С. Методы и результаты исследований технологической прочности прн сварке на образцах с имитацией сварочного термодеформационного цикла. Сб. МВТУ № 248. Прогрессивная технология конструкционных материалов. 1977, с. 66-84.

15. Носовский Б. И., Якушин Б. Ф., Прохоров Н. Н. Влияние сварочного цикла и. прочность аустенитных сталей при рабочих температурах. - Сварочное производство, 1972, № 3, с. 1-3.

16. Оценка стойкости металла шва против образования горячих трещин при сварке млгистральных трубопроводов. /В. Ф. Чабуркин, Л. С. Лившиц. А. С. Рахманов и др. - Сварочное производство, 1972, К 2, с. 13-17.

17. Повышение технологической прочности при сварке под флюсом за счет вг-.едеьия порошкообразного прысадочиого металла. / - >. Ф. Якушин, И, И. Ивочкин, Ю. А. Чср нов и др. - Сварочное производство. 1974, № ю, с. 16-17.

13. Прохоров Н. И., Якушин Б. Ф., Бардокин Е. В. Количественная оценка склонно сти металла околошовнон зоны сварных соединений к разрушению при повторном нагреве. Известия вузов, 1976. Ni 11, с. 141 - 144.

19. Прохоров Н. Н. Физические процессы в металлах прн сварке. Т. 11. М., Металлур гия, 1976, с. 599.

20. Прохоров Н. Н.. Орлов А. С. Исследование свойств н применимости проб для оценки технологической прочности металлов в процессе кристаллизации при сварке. - Сварочное производство, 1970, № 12, с. 39 - 42.

21. Технологическая прочность металлов при сварке. Справочник по сварке. Т. 111. М., Машиностроение, 1970, с. 504.

22. Технология электрической сварки металлов и сплавов плавлением. Под ред. Б. Е. Гатона. М., Машиностроение, 1974, с. 768.

23. Техно.чогическая прочность соединения, полученного прн сварке под флюсом с порошкообразным присадочным металлом стали 16Г2АФ больших толщин. /Б. Ф Яку шин, В. П. Тихонов, И. И. Ивочкин и др. - Сварочное производство, 1977, № 10, с. 4 - 7

24. Шоршоров М. X. Металловедение стали н сплавов титана. М., Наука, 1964, с. 336

25. Эйдельштейн В. Е., Якушин Б. Ф., Столбов В. И. Высокотемпературная дефор мацпя и образование околошовных трещин при сварке сплава типа Нимоник. - Автома тнческая сварка, 1976, № 11, с. 40 - 44.

26. Якушин Б. Ф., Чернавский Д. М. Влияние режима сварки на высокотемператур ную деформацию металла шва. - Сварочное производство, 1975, 6, с. 9-11.

27. Якушин Б. Ф., Мисюров А. И., Фирсова Р. И. Закономерности развития высоко температурных деформаций при сварке. Труды МВТУ № 248, Прогрессивная техноло гия конструкционных материалов. 1977, с. 4-18.

28. Якушин Б. Ф. Определение температурного интервала хрупкости н пластично сти. затвердевающего металла шва. Сб. Автоматизация, механизация и технология про цессов сварки. М., Машиностроение, 1966, с. 213 - 219.

29. Якушин Б. Ф. О достоверности критериев и способов оценки технологической прочности металлов в процессе кристаллизации при сварке. - Сварочное производство, 1971, № 6, с. 11-14.

30. Якушин Б. Ф., Тихонов В. П. Пслучекне швов с переменным фазовым составом по сечению. - Сварочное производство, 1978, № 5, с. 3-6.

31. Якушин Б. Ф. Оценка технологической прочности в зависимости от режимов сварки. - Сварочное производство, 1969, № 1, с. 19 - 23.

32. Якушина Г. М., Макаров Э. Л., Рыжов Н. М. Связь очагов холодных трещин со структурой металла шва высокопрочных сталей. - Сварочное производство, 1973, № 5, с. 4-6.

33. Elliot D. N. А fractographical examination on lamellar tearing in multirun fillet welds, Metal Construction. N 29, 1969, ps. 50 - 57.

34. Inagakl M. Effects of restraint and hydrogen on root cracking of nigh strength steel welds. Doc. J. J. W. IX - 408 - 64.

35. Ito Y., Bessyo K. A prediction of welding procedure to avoid heat effected zone cracking. Doc. J. J. W. IX -631-69.

36. Kihara H. Weld cracking tests of high strength steels and electrodes. Welding Journal. N 1, 1962, ps. 36 - 48.

37. Lundln C. D., Spond D. F. The nature and morphology of fissures in austenitic stainless steel weld metals. Welding Journal. N 11, 1976, is. 356 - 367.

38. Stern J. L., Qudttrone K. A multiple test approach to the prediction of weldment cracking. Welding Journal. N 5, 1967, ps. 203-216.

39. Tamura H., Watanaba T. Mechanism of liguation cracking in weld heat affectec zone of high strength steel. Trans, of Japan Welding Society, vol. 4., N 2, 1973, ps. 3-10.

40. The determination of hydrogen in mild and low alloy steel weld metals. Doc. J. J. W. p A - 275 - 70.

41. Velkov K., Chrlstov S. Technologicka skuSka tupeho spoja s odstupnovanou tuho stou na zistovanie odolnosti zvarovych spojov proti praskavosti za studena. Zvarania, N 5, 1974, ps. 138 - 142.

Глава 15

ОРГАНИЗАЦИЯ И ЭКОНОМИКА СВАРОЧНОГО ПРОИЗВОДСТВА

ДЛИТЕЛЬНОСТЬ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ЦИКЛА ИЗГОТОВЛЕНИЯ СВАРНЫХ КОНСТРУКЦИЙ

(сложного процесса)

Длительность производственного цикла изготовления сварных конструкций (ц. св. кон) - календарный период времени между запуском в производство исходных материалов (заготовок) и выпуском конструкции в готовом виде. Длительность этого цикла складывается из длительностей циклов заготовительных Тц.заг, обрабатывающих Гц. обр. сборочных Гц. сб, сварочных Гц. в. отделочных Гц. отд и естественных Гц. ет частичных процессов, времени на контроле Гкон. транспортные Гр операции и времени межоперационного пролеживания изготовляемой сварной конструкции и ее элементов Гцер

ц. св. кон = Гц. Гц. обр ~Ь Гц. сб Гц. -\~ Гц. отд Гц. -}- Гон Н~ Гтр-(- Гр.

Длительность производственного цикла сварной конструкции зависит от количества и способа сочетания во времени (последовательный, параллельно-последовательный, параллельный) входящих в него простых процессов (рис. 1 и 2).

В производственных условиях (см. рис. 2) простые процессы одного и того же сложного процесса изготовления сварной конструкции сочетаются во времени одновременно тремя указанными выше способами, а Гц. (.ц. кон равна максимальной сумме длительностей циклов простых взаимосвязанных процессов:

св. кон

max,

где Гц,- - длительность производственного цикла /-го простого процесса, входящего в наибольшую (максимальную) сумму длительностей циклов простых связанных между собой процессов; т - число процессов, входящих в максимальную по длительности цепочку циклов.

Длительность производственного цикла изготовления конструкции М определяется суммой длительности циклов по цепочке М - Уц -Dg (рис. 2). Длительность производственного цикла простых процессов зависит от числа и степени одновременности протекания входящих в них операций.

При последовательном способе сочетания операций во времени длиге/(ьность производственного цикла (в календарных днях)

ц. поел

Ami cqs s

коэффициент перевода рабочих дней в календарные (257 : 365 0.7);

т - число операций в данном процессе; п - число заготовок (деталей) в партии;

- штучно-калькуляционное время, мин.; с - число единиц оборудования или рабочих мест, занятых одновременно выполнением данной операции; s - сменность работы; q - продолжительность рабочей смены; м. о - Длительность межоперационных перерывов в сменах; ет - длительность естественных процессов, ч.

При параллельно-гюследовательном способе сочетания операций во времени длительность производственного цикла

1

ц. пар. поел - Q J

cqs \cqsjкор s

+ 24ест.

- операционный цикл операции, наиболее короткой по длительности

\С? /кор

выполнения (из каждой пары смежных операции); р - число заготовок (деталей в передаточной (транспортной) партии.

. eg. нон

сл I

Усж-,

Рис. 1. Общая схема изготовления сварной конструкции М:

Л1 - индекс сварной конструкции; с1- сП - сварные узлы, входящие в нее; Ус1-1; сП-2 ~ сварные подузлы узла W, УсП-I ~ сварной подузел узла УсП ~ Д, - детали (в том числе сварные), входящие в узлы и подузлы сварной конструкции М

Рис. 2. Структура сложного процесса изготовления сварной конструкции М:

Л1- cl УсИ cl-l- *cI-2 cll-l Д1-Д - соответственно длительность циклов сборки, сварки и отделки узлов, подузлов и длительность циклов изготовления входящих в них деталей

При параллельном способе сочетания операций во времени длительность производственного цикла

т ~\

\C</S/max LiCQS S

ц. пар - 0,7

Ad cqs 1

+ 24 ест.

где -операционный цикл операции, наиболее продоллсигельной по

длительности выполнения (из всех операций процесса).

Параллельный способ получил наибольшее применение при синхронном процессе, характеризующемся наличием следующего равенства:

кг к2 кз

где г - такт поточной линии. Числа от 1 до m при и с соответствуюгпорядковому номеру операций и рабочих мест поточной линии.

Рис. 3. Длительность производственного цикла при параллельном сочетании операций синхронного процесса (в условиях потока)

Длительность производственного цикла синхронного процесса представлена на рис. 3. Длительность цикла обработки каждой из четырех транспортных партий (pi, р2, рз, р), на которые разделена изготовляемая партия деталей в Пщ. равна

т т т

1 1 1

Длительность же производственного цикла изготовления партии деталей на потоке Гц. пот определяется по формуле

т т - I

и.пох=д.р.+1-/Л1=2рЛ+1г~Ai=if-+ 2 =

т- 1

где Гц, - длительность цикла обработки последней (четвертой или л-й) транспортной партии; Гщ -операционный цикл первой операции; p.J - время обработки четвертой (последней) передаточной партии на первой операции.

Косой график (вариант Б) отличается от линейного (вариант А) только графическим приемом изображения (в виде косых лн.ний) циклов обработки транспортных партий. Однако для широких поточных линий, когда с > I, такой график наглядно показывает, на каком рабочем месте тон или иной операции находится в каждый данный момент та или иная транспортная партия, что важно для рациональной организации учета и планирования производства сварных конструкций.

Длительность производственного цикла изготовления на поточной линии одной детали

д. пот = -

Параллельный способ сочетания операций во времени при синхронном процессе (непрерывный поток) обеспечивает наименьшую длительность производственного цикла.

Каждый из рассмотренных выше способов сочетания операций во времени должен соответствовать условиям, при которых он будет наиболее целесообразным.

Последовательный способ сочетания операций (простых процессов) целесообразно применять при небольшой величине п, и незначительной повторяемости изготовляемых объектов.

Параллельно-последовательный способ сочетания операций (простых процессов) оправдывает себя при значительных величинах п я я регулярной повторяемости изготовляемых объектов.

Параллельный способ сочетания операций (простых процессов) эффективен при равенстве длительности операционных циклов (или циклов простых процессов).

Располагая данными о длительности цикла процесса производства сварных конструкций при последовательном способе сочетания входящих в него операций и величине коэффициента параллельности fe,iap, можно определить

ц. пар. поел ~ ц. nocnapii

Т =Т k

ц. пар ц, поел парг

Коэффициенты параллельности fenapj- определя.ются по заводским данным о средней длительности производственных циклов сварных конструкций

ц. пар. поел

пар,

ц. поел

пар, f

ц. пар

д. поел

РАЗНОВИДНОСТИ ПОТОЧНЫХ линий

КОМПЛЕКСНО-МЕХАНИЗИРОВАННОГО

И АВТОМАТИЗИРОВАННОГО СВАРОЧНОГО

ПРОИЗВОДСТВА И ИХ РАСЧЕТНЫЕ ПАРАМЕТРЫ

В состав сварочного производства в разных сочетаниях и комбинациях могут входить следующие поточные линии: непрерывно-поточные, прерывно-поточные или прямоточные, однономенклатурные (массово-поточные), многономенклатур-