Схемы сварки и борьба с деформациями

[MityMouse]

@bratishka, Положите хотя-бы 10 мм. Нужно учитывать, что деталь нужно не просто согнуть пружинкой, чтобы когда снимите прижимы она опять отиграла, а именно деформировать. Но на пальцах всегда сложно определить только на 3 изделии дай бог получается, так как можно ведь и пережать. 

[bratishka]

@MityMouse, попробую, спасибо за совет.

[Лепило]

А 2 метра шва 2-х мм листа 200*50 см из СТ-3 это считается длинный шов или средний? 

И имеет ли смысл сваривать их встык широкой стороной обратноступенчатым способом в разброс или достаточно просто обратноступенчатого

шовчивами по 15 см? Электроды ОК 46 нуль нуль 3 мм подойдут? 

Изменено 3 октября, 2014 пользователем Лепило

[di4]

 

 

прочно прижать струбцинами, например, поможет это?

Поможет, но не до конца.) 

 

 

да и поверхность после такого будет черти какая

Брать большую толщину и после сварки фрезеровать.) 

 

 

вопрос как минимизировать.

Минимизируйте теплолвложение (проплавление и минимальный размер катета).

[di4]

 

 

я и имел ввиду визуально,понятно,что внутренние напряжения будут,вопрос как минимизировать.

Дело не в том что будут напряжения, дело в том что эти напряжения на листе перейдут в деформацию. А чтоб они не перешли в деформацию надо чтобы лист имел ребра жесткости. В идеале к листу 10 мм толщиной нужно прихватить сетку из полос скажем  толщиной 10 мм , шириной 40 мм. Предположим что ячейка сетки 50х50 мм. Осталось придумать как эти прихватки срезать.) И как такую сетку сварить.

Есть еще вариант: Можно просверлить в листе толщиной 10 мм отверстия сеткой 50х50 мм и болтами прижать его к более толстому листу. Перфорацию заварить и зачистить места.

 

Варианты конечно фантастические. Но что не напридумаешь в процессе поиска оптимального решения.)

[bratishka]

@di4, кстати, отверстия в листе будут (не сеткой, но группа по центру). По краям можно прихватками приварить к подложке ведь?

 

Угу, взял бы большую толщину, но нет такого материала у меня

[di4]

Не очень понимаю, может быть вы хотели сказать, что лист нужно прижать? Пластины если поведет - не страшно)

Термодомкрат это тема  АВНа. Он объяснял как избавиться от деформации при сварки листов стыковым швом. Кладете ваш лист на толстый лист большего размера. Одну кромку привариваете к толстому листу, вторую кромку к листу-термодомкрату. Термодомкрат привариваете к толстому другой кромкой. Когда швы остынут. Кладете валики 4 и 5 нам максимальном токе. Когда валика остывают и усаживаются они тянут на себя лист и в листе образуются растягивающие напряжения. Теперь  прихватываете на лист набор и обваривате. Когда све остынет срезаете термодомкрат по шву. Разрушиться все может и в любое время так что лучше использовать средства защиты головы и т.д. Желательно лист на котором собирается все это чтоб был раза в 4-е толще растягиваемого листа и не плохо если он будет иметь ребра с низу не дающие ему сгибаться. Эксперимент опасен для Вашего здоровья и действуете Вы на свой страх и риск. Такую схему я не пробовал, не приходилось, но думаю должен быть какой нибудь положительный эффект. 

 

 

Угу, взял бы большую толщину, но нет такого материала у меня

Ну как говориться чем могу, у самого похожая конструкция загибается только толщина 20ка и варим полуавтоматом. Хоть и ведет её чуть чуть но там приваренные ребра на высоте 400 мм здорого гуляют. А ребра снизу приварить или тавры сами понимаете зачиста и удорожание, ник то не даст.) А термодомкратом растянуть - досвидания техника безопасности. Изменено 3 октября, 2014 пользователем di4

[bratishka]

@di4, да, меня тоже вариант с термодомкратом смущает - не хотелось бы стальным листом по башке получить)

 

Спасибо за советы.

Буду пробовать с привариванием к подложке, о результатах постараюсь отписаться, если кому тут это интересно)

[di4]

Предполагаемая тенденция.

Прихватки к подложке ближе к швам. Сначала варите короткие швы. И старайтесь давать остывать каждому шву до 60 градусов перед наложением следующего.

Изменено 3 октября, 2014 пользователем di4

[bratishka]

@di4, так и сделаем.

 

Фаски с полос нужно снимать или и так пойдет, кстати?

[di4]

 

 

Фаски с полос нужно снимать или и так пойдет, кстати?

от это Вам решать. Если Вам прочность важна то фаски дадут больше проплавление и соответственно большую прочность и большую деформацию. А если прочность не важна то и катетами обойдетесь и проплавление будет меньше и деформации теоретически меньше.)

[bratishka]

@di4, в том-то и дело, что прочность важна, нагрузки будут игого (не даром ребра жесткости делаем).

Ладно, значит с фасками

[di4]

в том-то и дело, что прочность важна, нагрузки будут игого (не даром ребра жесткости делаем). Ладно, значит с фасками

Соединение Т8 ГОСТ 5264 разделка с двух сторон под углом 45-50 градусов. Еще попробуйте варить короткими швами скажем по 50 мм ( можно обратноступенчатым) и ждать пока каждый остынет. Когда по периметру пластину прихватите тоже дайте остыть. Дело в том что когда вы будете накладывать шов пластина будет разогреваться, а заневоленная по периметру пластина расширяется и выгибается пузырем. Когда она остывает она встает на место и слегка натягивается.

Изменено 4 октября, 2014 пользователем di4

[di4]

А 2 метра шва 2-х мм листа 200*50 см из СТ-3 это считается длинный шов или средний?  И имеет ли смысл сваривать их встык широкой стороной обратноступенчатым способом в разброс или достаточно просто обратноступенчатого шовчивами по 15 см? Электроды ОК 46 нуль нуль 3 мм подойдут? 

 

ИМХО:

Для стыкового шва диаметр электрода 3 мм толстоват. Я бы наверно попробовал 2 мм.

Для углового шва тройка наверно пойдет.

Могу предложить попробовать схему с термодомкратом, обсуждаемую выше. Но сами понимаете по этой схеме металл натягивается как тетива у лука и может порваться и отскочить кому нибудь в лоб.

Перегиб который останется можно попробовать устранить рихтовкой. Я никогда не пробовал эту схему. Все на Ваш страх и риск.

Желательно варить короткими швами скажем по 70-80 мм обратно ступенчатым способом  двумя участками от середины к краям. Желательно предварительно проварить края потому что их загнет. Если будете давать остывать каждому шву длинной 70-80 мм а потом варить следующий деформация будет меньше.

Все в теории как будет на практике не знаю.))

 

 

в том-то и дело, что прочность важна, нагрузки будут игого (не даром ребра жесткости делаем). Ладно, значит с фасками

Желательно варить в помещении 20 градусов цельсия и принудительно не охлаждать ни водой ни воздухом. 

[Георгий 11]

@Лепило,еще очень важный момент:если лист горячекатанный,то поведет сильнее,чем холоднокатанный.

[bratishka]

@di4, это ж долго так получится, если не охлаждать принудительно.

Кстати, чем чревато такое охлаждение, появлением трещин?

 

Лист горячекатанный, сталь 3

Изменено 4 октября, 2014 пользователем bratishka

[di4]

это ж долго так получится, если не охлаждать принудительно. Кстати, чем чревато такое охлаждение, появлением трещин?   Лист горячекатанный, сталь 3

Принудительное охлаждение сварных швов низкоуглеродистых сталей может привести к повышенной твердости металла сварного шва что увеличивает вероятность развития трещин в сварном шве в процессе эксплуатации и увеличивает внутренние напряжения при сварке что ведет к увеличению деформаций после сварки. (но здесь есть свои нюансы)

Принято считать что стали с содержанием углерода до 0,22 % и толщиной до 32 мм при естественном охлаждении после сварки в условиях окружающего воздуха 20 градусов цельсия не закаливаются, то есть метал шва не имеет после сварки высокую твердость.

Теоретически с точки зрения считается что если конструкция остыла до 300 градусов С то её можно охлаждать принудительно. Однако я считаю что  этого делать все рано не стоит потому что конструкция очень резко меняет размеры что может привести к возникновению зарождающихся трещин. Нельзя начинать варить сталь принесенную с мороза в помещение пока она не будет иметь температуру окружающего воздуха 20 градусов С.

Кстати о вашей схеме.

Если прежде чем прихватить лист к подложке вы его подогреете например до 100 градусов горелкой или в печи, то он расшириться и его горячим прихватить к холодной подложке. Когда прихваченный лист остынет он будет в растянутом состоянии, это уменьшит коробление в процессе приварки набора. Дело в том что подогревать листовой метал необходимо равномерно давая возможность теплу равномерно разойтись по объему листа иначе лист выгнет. Нагревать его необходимо от краев к середине по спирали, сначало одну сторону потом вторую. После обработки пламенем необходимо подождать некоторое время чтобы тепло распределилось по объему и весь лист имел одинаковую температуру. Определить температуру 100 градусов можно капнув на лист несколько капель воды. Если вода не испаряется то температура листа меньше 100 градусов если быстро испаряется то лист перегрет. Нагревать выше 100 градусов лист я думаю не имеет смысла так как он своим теплом не нагреет подложку. Либо проложите между подложкой и листом кусок листового паронита размером меньше листа чтобы можно было сделать прихватки. Правда при сварке конструкции паронит может гореть и вонять.)

 

 

А 2 метра шва 2-х мм листа 200*50 см из СТ-3 это считается длинный шов или средний?  И имеет ли смысл сваривать их встык широкой стороной обратноступенчатым способом в разброс или достаточно просто обратноступенчатого шовчивами по 15 см? Электроды ОК 46 нуль нуль 3 мм подойдут? 

При выборе стыкового соединения при реализации схемы с термодомкратом, стоит подложить между листом и двутавром медную подкладку толщиной 3 мм. Это не на много увеличит теплоотвод, но зато вы не приваритесь к тавру.))  

 

 

это ж долго так получится, если не охлаждать принудительно.

Таков мой придуманный технологический процесс. Можете реализовать свой. В большинстве случаев конструкцию охлаждают сжатым воздухом, но не сразу, а через несколько минут. Это не приводит к закалке. И еще - охлаждают не шов, а всю металлоконструкцию так как тепло распределилось по объему и деталь увеличилась в размерах.

 

Потом всегда можно заказать лист 20 мм сварить быстро и отдать на фрезеровку листа площадью 0,25 М2. ) Это будет быстрее?)

Да и не советую охлаждать ниже температуры 20 градусов.

 

Все это я не пробовал. Просто теория.

Изменено 4 октября, 2014 пользователем di4

[bratishka]

@di4, быть может, плитку подложить под лист для теплоизоляции? (Вроде той, что на стены или пол кладут, керамику).

 

 >Потом всегда можно заказать лист 20 мм сварить быстро и отдать на фрезеровку листа площадью 0,25 М2. ) Это будет быстрее?)

Возможно и быстрее, но экономически не очень выгодно. Уж скорей проще будет смириться, если лист на пару миллиметров по краям в дугу выгнет - конструктивно такие погрешности допустимы.

 

Попробую прихватить горячим. Тут уже главное, чтобы подложку не согнуло.

Подложка - 3 швеллера 10-ки, сваренные в виде столика, как я уже говорил)

[di4]

 

 

быть может, плитку подложить под лист для теплоизоляции?

Керамическая плитка толстая и крошиться. Паронит тонкий и мягкий.

 

 

Подложка - 3 швеллера 10-ки, сваренные в виде столика, как я уже говорил)

Можно сделать рамку из швеллеров полками во внутрь и посередине один швеллер. Прихватывать все равно в нахлест по краям по периметру. Только сильно одно место не грейте, а то согнет лист. надо водить горелкой достаточно быстро чтобы весь лист сразу грелся. И с другой стороны.)

Паронит в принципе можно не подкладывать.

Схема получиться как будто вы натягиваете барабан.

[Гефест]

@di4, а ведь можно и болты, не заваривая перфорацию, болты притянут к полу\стене весь лист, как бы матричный захват напряжений, ими удобно выставлять деталь в горизонт, осталось догадаться как завернуть их в гайку, можно после выставления в горизонт их прихватить к кронштейнам на полу, дороже, зато лист не жжется. (закручивать гайкой снизу, а верхняя - ограничитель).

 

Себе хотел сделать приварные струбцины на стол, чтобы зажимать деталь и сверху и боков, это были металлоконструкции из 1.5 мм профилей, на 10 мм просто нет заказов\денег что бы это испытать.

 

Еще под лист (правда тонкий) подкладывал 250мм обрезок трубы, и катал ее по столу, не надо двигать вскользь. Заменяет прижим рукой на прижим собственным весом конструкции (кирпичи накладывал чтобы идеально прижалось, учитывая порядок обвара с двух сторон.

 

Хорошо когда есть обрезки - из зажимами фиксируют, и кладут валик шва на среднем токе, они начинают показывать на сколько изогнет (и куда) лист при выбранном режиме сварки. 
 

Портить новый это конечно глупо, но по контрольным обрезкам все же чуть понятней остаточная деформация, лист прогревами можно немного вернуть назад, насколько позволят ребра.

 

Там и начинается игра с порядком наложения швов, я пришел к тому что точки крепления листа идут по спиралям - одна по часовой, вторая против, "пуза" вообще не было, но ток был на минимум.

 

Отличие от барабана в том, что последовательно гнет и контур, лист увлекает за собой саму констукцию, там и пришла идея двух спиралей, внутренняя против внешней, длинный профиль тяжело согнуть на коротком плече, когда как через середину он идеально деформируется.

 

Труба 50х50х4(3) - вварена косынка внутрь (8 мм), петли обваривал точками (минимум нагрева) - итог: увело на 15 мм, тоже самое с листом обычным порядком

 

Точки зиг-загом (внутренняя, внешняя, внутренняя) уменьшали коробление уже до допустимых пределов, но это был тонкий лист (холодный).

 

Накладная крестовина с отводами (8ми конечная звезда) по идее должна удержать от коробления весь лист, но ее жесткость тогда должна быть выше с 2х кратным запасом (по факту двутавр).

Изменено 5 октября, 2014 пользователем Гефест

[Гефест]

 В большинстве случаев конструкцию охлаждают сжатым воздухом, но не сразу, а через несколько минут. Это не приводит к закалке. И еще - охлаждают не шов, а всю металлоконструкцию так как тепло распределилось по объему и деталь увеличилась в размерах.

 

Потом всегда можно заказать лист 20 мм сварить быстро и отдать на фрезеровку листа площадью 0,25 М2. ) Это будет быстрее?)

Да и не советую охлаждать ниже температуры 20 градусов.

 

Все это я не пробовал. Просто теория.

Не помню где, но был описан похожий процесс - делаются барьеры (тряпки) и половина детали заливается водой, главное чтобы до ЗТВ вода не доходила, а кипела за ней - активный теплоотвод конвективного типа, уменьшает пятно нагрева, без тестов (либо архивных СССР, либо завода изготовителя металлопроката) сложно оценить общее влияние на деформацию, а также общее качество шва (если слишком быстро охлаждается, то это еще хуже чем коробление).

Изменено 5 октября, 2014 пользователем Гефест

[di4]

 

bratishka, заварили, не заварили?

 

[bratishka]

@di4, пока нет, приварю - обязательно отпишусь

[Симфер]

Привезли на доделку железяку (фото выкладывал) задача вроде плевая, просверлить в крышке отверстие всавить в него вал с подшиппником и обварить обойму подшипника для герметичности, но как всегда это бывает : "давай быстрей, что там делать, сроки горят..." вообщем завернуло крышку "пропеллером"

танцы с бубном ничего не дали, тянет именно центр, нагревал обойму, крышка в результате нагрева распрямляется правда не на долго, грел, фиксировал углы, на горячую снимал с обоймы валик

результат никакой, распуспустил углы, думал контур будет не замкнутый, лист деформирует и потом уже от этого плясать, без толку

на данный момент размышляем над вариантом, крышку принудительно выровнять, и по верху наварить жесткую рамку, если был изгиб думаю было бы действенно, но тут "кручение" чем спасет в данном случае рамка, мое мнение ничем, ее так же завернет вместе с крышкой. Ну и собственно вопрос, возможно ли как то раскрутить в обратную сторону "пропеллер"? Вариант типа "сделай новую" не расссматривается( во первых нет времени, во вторых что делать с бракованой, цена на нерж "кусается"

[Rust_eze]

Произвести проковку листа возле приваренной обоймы. И следить как она ведет себя после каждого удара. 

На пилораме у нас был один дед, выправлял 870мм пилы да же те, которые уже хотели на металлолом сдать, и они работали на станке отлично!