Большинство покупателей OEM оценивают качество сварки, глядя на готовый сварной шов. Это ошибка. К тому времени, когда вы проверяете сварной шов, деформация уже зафиксирована.
Для сварных узлов из тяжелых листов, распространенных в горнодобывающей промышленности, на транспорте и в инфраструктуре, деформация - не является дефектом сварки. Это дефект последовательности. Вы чините его до того, как загорится первая дуга, или стачиваете потом. Для любого покупателя, серьезно относящегося кконтроль деформации при сварке тяжелых листов, разговор должен начинаться с WPS, а не с окончательной проверки.
В нашем цехе по производству листового металла площадью 7 000 м² в Циндао каждая WPS AWS D1.1, которую мы выпускаем для обработки тяжелых листов, начинается с диаграммы последовательности операций, а не с таблицы параметров. Вот основа.
Пять принципов последовательного проектирования сварки тяжелых листов
1. Симметричное распределение тепловложения.
В коробчатых конструкциях сварные швы начинаются от центра и сбалансированно продвигаются наружу. Для длинных швов попеременная-канальная сварка (пропуская сегменты) предотвращает накопление тепла в одной зоне. Это единственное изменение обычно сокращает угловое искажение вдвое.
2. Прострочите сварку перед полным-прохождением шва.
Короткие швы шириной 50–80 мм сначала фиксируют геометрию соединения, а затем заполняются полными непрерывными проходами. Начальные стежки поглощают силы усадки; последний проход выполняется на скованном суставе с минимальным движением.
3. Низкое тепловложение за проход для толстого листа.
Для листов толщиной более 16 мм многопроходная сварка-с контролируемой межпроходной температурой (меньше или равная 230 градусам) выполняется каждый раз за один проход с высоким-ампером. Меньшее тепловложение за проход означает меньшее тепловое расширение, меньшую совокупную деформацию и более чистый результат по сравнению с производственными допусками, указанными в AS/NZS 5131, Приложение F.
4. Опорные и зажимные приспособления, которые дышат вместе со сварным швом.
Жесткий зажим создает фиксированное-напряжение, которое снимается при погружении AS/NZS 4680 HDG. Мы разрабатываем светильники с контролируемыми пружинными-зазорами у основания - для пластины толщиной 25 мм. Зазор в 2–3 мм позволяет стыку предсказуемо сжиматься, а не деформироваться непредсказуемо после перемещения источника тепла. Зазор примерно зависит от толщины пластины: чем толще пластина, тем больше припуск перед зажимом -подгонки.
5. Направление сварки соответствует траектории доминирующего напряжения.
Сварные швы, проходящие перпендикулярно направлению основной нагрузки, приводят к ненужной поперечной усадке. Переориентация сварных швов-параллельно направлению напряжения, даже если для этого требуется более сложная установка приспособления, уменьшает выпрямление после-сварки на 40–60 % в сборках коробчатых-секций.
Цена неправильной последовательности
До того, как мы изменили процесс в приведенном ниже случае, покупатель уже однажды заплатил по-старому. Их предыдущий поставщик выполнил-непрерывную сварку по всей длине партии из 48-единиц идентичных распорных балок; Из сварки вышло 12 единиц с дугой более 20 мм. Каждую из них пришлось -выпрямлять огнем, повторно-изгибать-проверять, а затем повторно-оцинковывать, поскольку при выпрямлении разрушилось покрытие AS/NZS 4680. Ориентировочная стоимость: примерно 15 000 австралийских долларов на выпрямление и повторное-окунывание плюс три недели отклонения от графика с фиксированной датой отгрузки. Последовательное мышление уловило бы это еще до первой дуги: готовый сварной шов - не то место, чтобы это выяснять.
Реальные цифры из недавнего австралийского OEM-проекта
В прошлом квартале мы использовали тяжелую пластинчатую распорную балку длиной 3-метра (полка 25 мм + 16 мм) для австралийского производителя горнодобывающего оборудования. Первоначальная технологическая документация от предыдущего поставщика покупателя предусматривала непрерывные сварные швы по всей длине от одного конца до другого.
Результат по первому образцу:Длина лука 22 мм на длине 3 м.. Неприемлемо для погружения HDG и установки сборки ниже по потоку -, только носовая часть превышает допустимую прямолинейность, которую обычно имеет 3-метровый элемент в соответствии с AS/NZS 5131, Приложение F.
Мы изменили конструкцию WPS, включив в нее пять принципов, описанных выше: - симметричные начальные точки, швы шириной 60 мм, сначала фиксирующие фланцы, три-последовательности проходов с проверкой температуры между проходами и обратное-направление сварки при последнем проходе заглушки. Все учения заняли два дняОптимизация последовательности сварки WPSи добавлены нулевые материальные затраты.
Окончательный результат:Дуга 8 мм на пролете 3 метра.. Это сокращение на 63,6 % - в верхней части диапазона 40–60 %, который мы обычно наблюдаем в разных проектах, и в пределах допусков чертежей заказчика без доработок HDG. Вся партия из 48-единиц прошла проверку первого изделия при первом запуске.
Второй проект в прошлом квартале: - 4-метровая опорная рама для конвейерной передаточной станции - была изменена с 30-миллиметровой дуги на 12-миллиметровую после того же изменения конструкции, чистый разрез на 60 %, опять же без изменений в материале или размерах секций.
Обновление для пяти-этапных узлов, которым мы поделились с покупателем (материал → резка → сварка → HDG → загрузка), отмечало изменение технологической карты на станции резки, а не на сварке. В этом разница между двухдневным ремонтом и трехнедельным.
Итог
Последовательность сварки — это самый дешевый контроль качества, который вы можете купить при изготовлении тяжелых листов. Никаких дополнительных затрат. Никакого специального оборудования. Просто кто-то думает о порядке сварки перед тем, как зажечь первую дугу.
Отправьте нам свои чертежи для бесплатной проверки DFM.Мы сопоставим предлагаемую последовательность сварки с вашими требованиями к допускам и определим, где между станциями должны находиться проверки AS/NZS 5131, Приложение F. За последние 12 месяцев мы проверяли 20+изготовление стальных конструкцийв проектах - в большинстве случаев деформация снижается на 40–60 % еще до запуска первой производственной сварки.
