Разделы физики для сварки и металлоконструкций без короблений

[Nickolay Volevach]

Здравствуйте. Какие разделы физики, термодинамики (термодинамическое напряжение) необходимо изучить, чтобы грамотно сваривать изделия и понимать, как сварной шов на одной стороне повлияет на соединение с обратной стороны, а так же утяжку основной конструкции (если сама опора уже приварена).

То есть, научиться и понимать влияние тепла на металл, как его деформирует, напряжение в сварных соединениях. Научиться сваривать замкнутые стыки так, чтобы деформация на одной стороне компенсировала деформацию на другой стороне. И с какого шва нужно начинать сварку, чтобы конструкцию не выгнуло под большим градусом. Надеюсь, я смог объяснить свой вопрос, но надеюсь на Вашу помощь в обширности тем, которые следует изучить для грамотной сборки и сварки изделий без явных короблений.

Буду благодарен за Вашу помощь

Изменено 11 июня пользователем Nickolay Volevach

[welderman]

А Вам зачем это всё? Подобные знания и умения в компетенцию сварщика не входят-это удел ИТР сварочного производства. Если какие - то требования необходимо соблюдать в процессе сварки-они оговариваются в РД.

 

Учебники для сварщиков советских ПТУ поищите и почитайте.На форуме есть библиотека. 

[Фунтик]

55 минут назад, welderman сказал:

Подобные знания и умения в компетенцию сварщика не входят-это удел ИТР сварочного производства.

... все же для сварщика иметь знания, понятия, хотя бы чюйку к деформациям\напряжениям это большой плюс .

[welderman]

Всё ,что необходимо знать специалисту 1 уровня(сварщику), на производстве-оговаривается в служебной документации. Также никто не отменял самообразование. Если у кого-то есть желание прочитать тут курс лекций по теории деформаций-пожалуйста, только за...

[hvr63]

Справочник конструктора машиностроителя т.3 - Анурьев В.И

[Nickolay Volevach]

В 11.06.2024 в 20:42, welderman сказал:

А Вам зачем это всё? Подобные знания и умения в компетенцию сварщика не входят-это удел ИТР сварочного производства. Если какие - то требования необходимо соблюдать в процессе сварки-они оговариваются в РД.

 

Учебники для сварщиков советских ПТУ поищите и почитайте.На форуме есть библиотека. 

Благодарю за ответ. Что за библиотека на форуме? Можно ссылку, пожалуйста?

 

В 11.06.2024 в 20:42, welderman сказал:

А Вам зачем это всё? Подобные знания и умения в компетенцию сварщика не входят-это удел ИТР сварочного производства. Если какие - то требования необходимо соблюдать в процессе сварки-они оговариваются в РД.

 

Учебники для сварщиков советских ПТУ поищите и почитайте.На форуме есть библиотека. 

У нас один опору варил. Начал варить не с боков, а с внутренней второны. Короче ее выгнуло внутрь. Пришлось шов выпиливать, а я переваривал за прошлым. Начал варить с боков, и только в самом конце заварил внутреннюю сторону. Бригадир сказал изучить "термодинамическое влияние сварки на коробление металла", чтобы я не повторял чужих ошибок.

[welderman]

10 часов назад, Nickolay Volevach сказал:

Бригадир сказал изучить "термодинамическое влияние сварки на коробление металла",

Как говорится: п..ть-не мешки ворочать. А что не сразу закончить аспирантуру МИСиС? Как раз уровень образования для сварщика..

https://websvarka.ru/talk/forum/18-biblioteka/

 

10 часов назад, Nickolay Volevach сказал:

нас один опору варил. Начал варить не с боков, а с внутренней второны. Короче ее выгнуло внутрь.

И сварщик ваш дилетант, и его руководители тоже.

[welderman]

1 час назад, Nickolay Volevach сказал:

У нас один опору варил. Начал варить не с боков, а с внутренней второны. Короче ее выгнуло внутрь. Пришлось шов выпиливать, а я переваривал за прошлым. Начал варить с боков, и только в самом конце заварил внутреннюю сторону.

Всё, что Вы тут написали, по большом счёту-лажа лажовая.И совет вашего бригадира-идиотский. Потому, как схему сварки, в ходе реализции которой возможны трудно устранимые  деформации, определяет не сварщик, чОрт пАбери..А конструктор/технолог,или другой ИТР. Но не как не сварчеГГ. Если это мало-мальски приличная контора. Ну а если это ООО"Шарашмонтажнефтегазспецстройатомкосмосинжиниринг", то  там возможно фсё....

Тогда-автомотокинофототелерадиомонтёр-это про Вас. 

[Сан Толич]

В 11.06.2024 в 16:56, Nickolay Volevach сказал:

Какие разделы физики, термодинамики (термодинамическое напряжение) необходимо изучить, чтобы грамотно сваривать изделия и понимать, как сварной шов на одной стороне повлияет на соединение с обратной стороны, а так же утяжку основной конструкции (если сама опора уже приварена).

То есть, научиться и понимать влияние тепла на металл, как его деформирует, напряжение в сварных соединениях. Научиться сваривать замкнутые стыки так, чтобы деформация на одной стороне компенсировала деформацию на другой стороне. И с какого шва нужно начинать сварку, чтобы конструкцию не выгнуло под большим градусом. Надеюсь, я смог объяснить свой вопрос, но надеюсь на Вашу помощь в обширности тем, которые следует изучить для грамотной сборки и сварки изделий без явных короблений.

Не будет в литературе ответов на ваши вопросы по следующим причинам: 

1. Многие даже типовые соединения, а в особенности конструкции имеют много различных вариантов исполнений, начиная от марок свариваемых материалов, их толщин и подготовки кромок.

2. При ручном процессе сварки много переменных составляющих процесса, таких как способ сварки, сила тока, скорость сварки, размеры выполняемых швов, количество швов при многопроходной сварке. 

3. Нестабильные геометрические размеры деталей (например разный зазор по длине стыка).

4. Оторванность авторов работ по теории деформаций, вызванных термическим влиянием, от рядовых сварных, которые с ними работают повсеместно. Иными словами информация либо не дойдет, либо не будет понята с должным эффектом.

5. Если сварщик погрузится в изучение теории деформаций с ее отработкой на практике - ему некогда будет работать. 

Если не уметь правильно моделировать процессы сварки методом конечных элементов (где надо быть в среднем минимум отличным студентом ВУЗа или аспирантом), то правильное определение направления и величины деформаций при сварке превращается в гадание, точность которого напрямую связана с имеющимся опытом в этой теме, способностью его постоянно анализировать и применять. 

Поэтому если вам важно, чтобы с вас не спрашивали за кривизну, то при работе соблюдайте все требования технологической документации и тогда будете отвечать только за швы, которые вы по ней выполнили. 

А на источники базовых знаний вам уже указали. 

[hvr63]

Конструктор, при проектировании изделия, не должен, если это не является частью конструктива, указывать технологию его изготовления (но лично я стараюсь учитывать технологические возможности конкретного исполнителя).

При подряде на проектирование, если я не знаком с заказчиком, всегда спрашиваю кто у них технолог. И часто слышу в ответ, что у них нет технолога. Но такого быть не может. Если изделие исполняется, значит кто-то выполняет функции технолога (зачастую не осознавая этого, со всеми вытекающими).

Сварщик, берущийся составлять схему последовательности выполнения сварных швов - подрабатывает технологом, за зарплату сварщика.

[welderman]

8 часов назад, hvr63 сказал:

Сварщик, берущийся составлять схему последовательности выполнения сварных швов - подрабатывает технологом, за зарплату сварщика.

Естественно, это прменимо, если Вы работаете по найму.В случае, если предприятие "лично своё"(форма собственности не имеет значения), а возможность иметь наёмный квалифицированный персонал отсутствует–то тогда в одну каску придётся быть и технологом, и сварщиком,и конструктором и снабженцем и ещё 100500 функций...

Хотя в некоторых случаях можно иметь "знакомого" технолога за копеечку малую со стороны.И особо проблемные задачи разрешать с его  помощью.

[Точмаш 23]

11 часов назад, Nickolay Volevach сказал:

. Бригадир сказал изучить "термодинамическое влияние сварки на коробление металла", чтобы я не повторял чужих ошибок.

Что-то я не совсем понимаю причину столь бурной реакции на этот пост. Человеку предложили разобраться с напряжениями деформациями,возникающими при сварке.По сути,ему сказали:разберись с тем,чем ты занимаешься.Ты должен понимать,что ты делаешь .Что в этом ненормального ? ...или сварщик должен быть каким-то тупоголовым существом,которое не понимает,что делает? Кстати,к нынешним  ИТР очень много вопросов,которых уже не счесть,так как документ о том,что человек имея диплом какого-то уч.заведения,что-то знает по своей специальности.

[copich]

1 час назад, welderman сказал:

Хотя в некоторых случаях можно иметь "знакомого" технолога за копеечку малую со стороны

по моему наблюдению, у нас не любят платить, особенно за теоретические знания. А вот переложить обязанности на чьи-то плечи - легко. А опять же по причине собственной не компетенции в ряде вопросов. 

1 час назад, Точмаш 23 сказал:

Что в этом ненормального ?

риторический вопрос. Наверное автору это виднее. Ведь когда договариваешься на определенные денежные средства в виде ЗП или иного дохода, то должен договариваться, о той ответственности которую на себя принимаешь. 

 

А готового ответа, тем более в книгах, нет. Общее правило и понимание можно почерпнуть, но сразу раз и в дамках, не получится, т.к. надо иметь опыт. @Сан Толич , правильно сказал, что если сварка происходит в ручном варианте, то много факторов могут быть переменными и результат будет зависеть только от опыта. 

13 часов назад, Nickolay Volevach сказал:

Начал варить с боков, и только в самом конце заварил внутреннюю сторону. Бригадир сказал изучить "термодинамическое влияние сварки на коробление металла", чтобы я не повторял чужих ошибок.

не понял, так вы сделали не правильно или другой сварщик? И почему вам надо изучать этот вопрос? А вообще, этот самый 

 

13 часов назад, Nickolay Volevach сказал:

Бригадир сказал изучить

пусть и изучает. Вопрос опять же, кто выдает документацию для сварщика. А то ... на вари, а потом за свои же и переделывай, а то одни думали так а ты должен догадаться, что там думали и предполагали.    

[hvr63]

Просто так, для примера, как обстоят дела со сварочными напряжениями и деформациями и как с этим бороться на конструктивном уровне.

Пояснение. Пришлось принимать конструктивные меры не только для изготовления самого изделия, но и для изготовления кондуктора, поскольку я знал технологический уровень исполнителя и мне было очень стремно пускать это дело на самотек (на откуп исполнителя), так что пришлось взять на себя часть работы технолога.

На рисунка, в последовательности: пресс; кондуктор; изготовление кондуктора; изготовление рамы пресса. Но и тут, определение последовательности наложения сварных швов за исполнителем, так как уровень сварщика и применяемый метод сварки мне не известен.

Изменено 13 июня пользователем hvr63

[Точмаш 23]

18 минут назад, copich сказал:

Вопрос опять же, кто выдает документацию для сварщика.

Никто там ничего не выдает. Ты оторвался от действительности:есть производственный участок,есть начальник участка,несколько бригадиров и все.Понимаешь,все. Теоретизировать по поводу,как должно быть-это одно,а реальность другая. Есть опыт бригадира и опыт сварщика...больше ничего.

[copich]

1 час назад, Точмаш 23 сказал:

Ты оторвался от действительности:есть

я нет. Я хотел сказать, что на берегу надо задавать вопросы и принимать решение куда устраиваться. А с вашим подходом, молчи и делай - дорога в утопию. Так не далеко и - полы мыть. Ну а что... еще и аппарат отремонтируй... может и обед бригадиру приготовить? Ох как все любят за чужой счет вылезти и медальку себе прилепить!   

А вообще, мне до лампочки. Я сказал свое мнение. Моя тарелка, это моя тарелка. А у других она своя и кто-то может спокойно смотреть, как в нее плюют. 

Изменено 13 июня пользователем copich

[Nickolay Volevach]

8 часов назад, copich сказал:

по моему наблюдению, у нас не любят платить, особенно за теоретические знания. А вот переложить обязанности на чьи-то плечи - легко. А опять же по причине собственной не компетенции в ряде вопросов. 

риторический вопрос. Наверное автору это виднее. Ведь когда договариваешься на определенные денежные средства в виде ЗП или иного дохода, то должен договариваться, о той ответственности которую на себя принимаешь. 

 

А готового ответа, тем более в книгах, нет. Общее правило и понимание можно почерпнуть, но сразу раз и в дамках, не получится, т.к. надо иметь опыт. @Сан Толич , правильно сказал, что если сварка происходит в ручном варианте, то много факторов могут быть переменными и результат будет зависеть только от опыта. 

не понял, так вы сделали не правильно или другой сварщик? И почему вам надо изучать этот вопрос? А вообще, этот самый 

 

пусть и изучает. Вопрос опять же, кто выдает документацию для сварщика. А то ... на вари, а потом за свои же и переделывай, а то одни думали так а ты должен догадаться, что там думали и предполагали.    

Мне пришлось за другим исправлять, так как первый начал варить не стой стороный и конструкцию увело не в ту сторону. Чтобы такого не повторялось, бригадир, учитывая прошлые ошибки, сказал мне изучить жтот вопрос, чтобы я не копировал чужие ошибки и производил грамотную сварку.

[copich]

37 минут назад, Nickolay Volevach сказал:

чтобы я не копировал чужие ошибки и производил грамотную сварку.

Когда много сварки, думать не всегда есть время. Поэтому и создается документ где указано как варить, с каким шагом, на каком режиме. Для примера, варил ферму. Вроде бы все хорошо, а когда посмотрел на готовое изделие, ужаснулся и переделывал, предварительно распилив все что наварил. После переделки все хорошо получилось. А изменил в основном режим сварки. Изделие мое и для меня. Поэтому ответственность на мне. А вот когда изделие на продажу, то тут либо расчет надо делать и это надо делать с осмысливанием либо эксперименты проводить. Поэтому, хоть пусть вы гений, но стоя с горелкой или держателем электродов, не всегда есть возможность трезво мыслить, особенно когда изделие сложное. И поэтому, чтобы вам не нести ответственность, за не вашу работу, вам должны предоставить информацию, где и как варить. А желательно и режим, чтобы потом вас не побили. 

Ладно когда изделия типовые. А когда изделия разного пошива, то смена просто марки стали при той же толщине, может дать не совсем прогнозируемый результат. И вам опять нести ответственность? Ведь когда будете переделывать, то это скорее всего вам учитывать не будут и следовательно за свой счет вы эту работу будете выполнять. Поэтому я и говорю за договоренность на берегу. Чтобы понимать, за что оплачивают работу. И если у вас знания есть и за них платят, то освоить тему коробления, будет точно не лишним. Пусть хотя бы для себя, но при любом раскладе, в будущем за это получать не тумаки, а бумажки с денежными знаками. 

 

[Струня]

15 часов назад, Nickolay Volevach сказал:

Мне пришлось за другим исправлять, так как первый начал варить не стой стороный и конструкцию увело не в ту сторону. Чтобы такого не повторялось, бригадир, учитывая прошлые ошибки, сказал мне изучить жтот вопрос, чтобы я не копировал чужие ошибки и производил грамотную сварку.

Бригадир молодец. Он сказал умную фразу, и свалил в закат.

Есть несколько способов борьбы с деформациями и несколько принципов, которые нужно учитывать. Это не выучить в учебнике, иначе пришлось бы перечислить все случаи и все действия, чтобы предотвратить и исправить. Ветхий завет показался бы вполне читабельной разминкой.

Совет 1. Самый простой, и самый сложный. Пойти напарником к опытному сварному или монтажнику, котрый по ходу дела будет рассказывать с чем как бороться. Найти такого- великая удача- они не любят рассказывать, особенно если это уже "чутьё", которое литературными словами не выражается.

Совет 2. Читать книги и ири выполнении работ внимательно наблюдать за результатом. Может быть записывать. Может быть эксперименитовать на обеде вместо залипания в телеффоне (тут может прилететь от бригадира за перерасход). Если есть инженер- технолог, который думает и хочет повышать профессиональный уровень, то скооперироваться с ним. 

Принцип 1: Физику не обманешь- усадка есть всегда. Усадка зависит от тепла, вложенного в металл. С какой стороны шов, в ту сторону и тянет. Бороться можно двусторонней сваркой- первый слой с обной стороны пройти на минимальном режиме, с другой на среднем, и посмотерть- выгнуло в исходное положение, не выгнуло, перегнуло в обратное положение. Тогда принимать решение, с какой стороны варить и на каком режиме. С первой или со второй, на повышенном, на пониженном... Опыт нужен. Чем больше наплавленного/расплавленного металла, тем сильнее ведёт. Поэтому иногда спасает сварка ниточными валиками.

Принцип 2: Усадка происходит в любом случае, и если еёй препятствовать, то могут быть трещины. Поэтому, когда закрепляешь металл- прикидывай, как он будет усаживаться, в какую сторону деформироваться... Закреплять надо надёжно, но без фанатизма- оторвало прихватку- восстанови. Посмотри, может надо уже перенети её... Подумай, как сделать обратный выгиб перед сваркой.

Принцип 3: Не пытайся заварить "СРАЗУ ВСЁ"- мол, так быстрее. Продумывай раскладку швов, чтобы стягивало конструкцю равномерно. Сваривать короткими швами, следи за зазорами. Если это листы- то прихватывать надо с нужным зазором, если его не осталось- создавать подкладками. Если фермы и короткие швы в разных направлениях- стараться варить такие, чтобы тянули в противоположные стороны. Если какие-то профили и колонны- нужно прикинуть и варить первый шов в плоскости наибольшей жёскости. То есть подумать, как будет работать конструкция, если её будет деформировать шов. Вот тот, где лучше сопротивляется варить первым. Но, зато если есть гибкие элементы, то может лучше сварить их, отрихтовать и приварить к жёстким. Потом в сборе конструкцию тяжело рихтовать. Разделку кромок не стоит заполнять сразу всю. Лучше делать несколько проходов. Сначала конструкцию обварил первым проходом, потом сотришь, как выгнуло, и прикидываешь, если тут наварить валик- как погнёт? Если чуть выгнуть надо- режим пониже, если сильно- повыше. Если первый раз не помогло- может ещё раз наплавить в том же месте... По мере заварки швов жёсткость увеличивается и эффективность таких мер снижается.

Да, этот подход может не нравиться начальству- долго возишься. Чего там эту хреновину варить- вари и всё!!! Но тогда переделывать придется.

Я как-то наблюдал за сваркой рам ж/д платформ для контейнеров. Технологи раскладкой порядка и направления швов добились поводок сваренной рамы плюс/минус 2 мм на 12 м. Сам не поверил...

 

 

[copich]

55 минут назад, Струня сказал:

Есть несколько способов борьбы с деформациями и несколько принципов, которые нужно учитывать.

спасибо, тебе, добрый человек! Мне так лень все это было писать... Вроде банальщина, но у некоторых вызывает удивление. 

главное, что чудес не надо ждать. Берешь и делаешь. Либо надо быть внимательным и смотреть как другие делают и конечно по мере возможности задавать уточняющие вопросы. Ни где такому не научат, ни в одном учреждении, это только школа реальности, т.к. результат зависит от многих факторов которые в учебниках стараются брать за константу и хорошо если об этом опишут, а то сиди и догадывайся, что автор хотел сказать. 

Но главное, когда в руках уже держишь горелку, вот так сразу понять, тут надо варить и так или там и эдак, не возможно. Пока не будет определенного опыта или N-го количества попыток (что опять же опыт), не поймешь. И результат в основном это когда уже готовое изделие, а не после первого шва и сразу понятно, что нагреть в следующий раз там надо.   

[Струня]

1 минуту назад, copich сказал:

Но главное, когда в руках уже держишь горелку, вот так сразу понять, тут надо варить и так или там и эдак, не возможно. Пока не будет определенного опыта или N-го количества попыток (что опять же опыт), не поймешь. И результат в основном это когда уже готовое изделие, а не после первого шва и сразу понятно, что нагреть в следующий раз там надо. 

Золотые слова! Понимания этого не хватает нетолько тем, кто ручками работает, но и тем, кто руководит работягами. Очень сложно объяснить манайгеру (в плохом смысле этого слова), что дипломы и свидетельства не показывают реального положения дел. И молодому подавану сложно объяснить, что либо прилепляешься к опытному слесарюге или сварному и учишься, терпя поношения и сквернословия в адрес неумелого помощника, либо сам набиваешь шишки. Причём второй путь- самый противный. Кто его прошёл, тот гений. Но вряд ли сможет объяснитькому-то, что прочувствовал и понимает также, как дишит- не пропуская через сознание.

Кстати, отупение работников умственного труда тоже ждёт с введением в бизнесмодели генеративных нейросетей. Бизнесмены не понимают, что мгновенная экономия на подготовке и развитии сотрудников обернётся тем, что у каждой организации будут одинаковые подходы, и конкуренция без конкурентных приемуществ (а откуда их взять, если всем положено выполнять указания нейросетей и никакой самодеятельности!). То есть неконкурентная конкуренция... Ужас!

Почему-то люди перестали понимать, что в повторениях, в неудачах тоже есть смысл. Смысл в том, что анализируя неудачи, повторяя раз за разом в разных вариациях находятся оригинальные, прорывные, элегантные, парадоксальные, гениальные решения! Без сотен а может быть тысяч попыток не вырастет гений. Но, гений, возможно, только один раз создаст гениальное произведение, а всё остальное будет мусором... А нейросети всё усреднят. И будет, как в неумелой пародии на совок- всё у всех одинаковое. Даже желания теперь будут формировать нейросети- недавно была реклама по ТВ...

13 минут назад, copich сказал:

Вроде банальщина, но у некоторых вызывает удивление. 

Я очень сочувствую молодым горячим ребятам, которые хотят научиться, а одни считают это банальщиной, другим лень повторять, а третьи сами не знают, только кликушиствуют и стыдят (это камень в заковырку). Только молодёжи я бы посоветовал больше читать. Форум, книги, учебники, справочники. Не смотрите тытуп- там столько ереси, что это скорее вам помешает.