Материал: Дмитриев В.П. Оснастка и приспособления для судокорпусных работ

конструкций с последующей проверкой деформации секции на го­ ловном судне. С 1954 года на некоторых судостроительных заводах стали применять расчетный метод, при помощи которого можно заранее определить характер и приближенную величину сва­ рочных деформаций конструкций в зависимости от их размеров и на основе расчетных данных разработать мероприятия, обеспе­ чивающие получение конструкции с минимальными отклонениями от заданных форм и размеров.

Остаточная деформация конструкции от сварки нескольких продольных и поперечных соединений определяется алгебраи­ ческим суммированием деформаций от сварки отдельных соеди­ нений.

Так, например, деформация бортовых секций в плоскости шпан­ гоутов определяется поперечным укорочением продольных швов (пазовых швов, швов приварки продольного набора и т. п.) и про­ дольным укорочением поперечных швов (стыковых швов и швов приварки поперечного набора). Для удобства выполнения расчета общих сварочных деформаций этой секции, процесс сварки ее можно разделить на четыре основных этапа:

I — сварка в постели наружной обшивки;

II— сварка между собой установленного на обшивку продоль­ ного и поперечного набора;

III — приварка набора к обшивке;

IV — подварка обшивки вне постели.

По этому методу произведен расчет деформации от сварки для бортовой секции, имеющей размеры: длина 11 600 мм-, шири­ на— 9400мм; шпация — 725 мм. В продольном направлении секция имеет верхний бортовой стрингер, комингс нижней палубы, сред­ ний и нижний стрингеры. Результаты расчета сварочных дефор­ маций этой секции сведены в табл. 22.

По полученным таким образом величинам деформаций от свар­ ки, корректируют погибь лекал так, чтобы полотно секции, уло­ женное в постель, имело бы погибь, обратную ожидаемой от сварки (на максимальную величину). Вначале делают корректировку по­ перечной погиби. Поперечные лекала постели делают по шабло­ нам, откорректированным с учетом деформации. Шаблоны для лекал изготовляются по теоретическим линиям палуб, исправ­ ленным на максимальную величину деформации секции от сварки, направленную в сторону, обратную деформации (рис. 88). При этом максимальную погибь откладывают от середины теоретической линии.

Корректировка постели на величину продольной деформации (для нашего случая) должна производиться путем перегиба краев секции в продольном направлении (относительно теоретической линии) вниз на максимальную деформацию. Такой перегиб делают, опуская крайние и промежуточные поперечные лекала относитель­ но неподвижного среднего.

151

Примечания: 1. / —■ изгиб конструкции относительно теоретичес­ кой линии (+вверх, — вниз);

Л1 — укорочение конструкции (длиной L); <р — угол поворота концов балки.

2.Этап 1 — деформация при сварке полотнища НО; этапы 2—3 — деформация при сварке набора;

этап 4 — подварка обшивки вне постели.

152

Перегиб постели на величину деформации, полученную рас­ четным методом, по продольным балкам осуществить очень трудно, поэтому в практике опускание крайних и промежуточных попереч­ ных лекал постели производится на величину деформации верх­ него и нижнего стрингеров, т. е. для нашего примера на 82 мм (верхнего) и 59 мм (нижнего).

В продольном и поперечном направлениях секция от сварки укорачивается (см. табл. 22). Поэтому на полотне секции пред­ усматривают припуск, который компенсирует укорочение.

Рис. 88. Корректировка обводов лекал постели для сборки и сварки бортовой секции с учетом деформаций: а — поперечное сечение; б — продольное сечение.

1 — линия деформации; 2 — теоретическая линия обвода секции; 3 — линия перегиба (откорректированный контур лекала).

Установку шпангоутов на полотнище производят со смещением от теоретических линий в нос и корму, начиная от среднего шпан­ гоута. Смещение шпангоутов от теоретической производится по на­ растающей до величины, на крайних шпангоутах равной половине укорочения секции в продольном направлении. Сварка шпангоутов при та.кой установке должна производиться от среднего шпангоута в нос и в корму.

Практически расчетный метод определения сварочных дефор­ маций не дает точного совпадения с фактической деформацией, так как в расчете невозможно учесть все факторы, влияющие на сварочную деформацию (увеличение зазоров, завышение калибра шва, изменение режимов сварки и т. п.). Поэтому расчетный метод может быть рекомендован как предварительная мера борьбы с де­ формацией от сварки, сочетающаяся с последующей проверкой деформации на первой секции и повторной корректировкой обводов постели.

§ 28. СТЯЖНЫЕ, ПРИЖИМНЫЕ И ФИКСИРУЮЩИЕ ПРИСПОСОБЛЕНИЯ

Сокращение трудоемкости и повышение качества сборки конст­ рукций под сварку достигается применением наиболее совершенных прижимных и фиксирующих приспособлений, обеспечивающих

153

надежное прижатие деталей набора к полотнам, стягивание листов между собой, крепление собираемых деталей к постели или к кондук­ тору и т. д. Эти приспособления должны работать надежно и на их установку должно затрачиваться немного времени.

К простейшим приспособлениям такого типа относятся скоба и клин (рис. 89). Скоба 2 прикрепляется к полотну при помощи электроприхваток, а клин 1 забивается между скобой и поджи­ маемой балкой набора 3. Возникающее при этом усилие поджи­ мает полотнище 4 и балку (ребро) набора друг к другу. После закрепления набора к полотнищу электросваркой (прихваткой), скоба срубается, устанавливается через 400—500 мм и весь процесс

присоединен захват 8, поворачивающийся вокруг оси болта. Форма выреза в захвате соответствует сечению полособульба. Хомутик вместе с захватом может передвигаться вдоль приспо­ собления по вырезу в корпусе „рыбьего хвоста”.

Часто при сборке секций для обжатия высокого поперечного набора (после приварки продольного) применяют специальные накидные скобы с талрепами. Талрепы соединяются с нижними и верхней скобами болтами. Нижние скобы имеют вырезы по фор­ ме полособульба. Между собой талрепы соединены соединительной поперечной верхней скобой, как показано на рис. 91.

Сборочные постели оборудуют прижимами-фиксаторами, изо­ браженными на рис. 92. Прижим-фиксатор (рис. 92, а) состоит из прижимного винта 3, поворотного хобота 2 и оси 4, приваренной

кпостели. Лист собираемой конструкции 1 прижимается винтом

ксборочной постели. Прижим служит одновременно и ограничи­ телем положения детали в секции.

Другая конструкция прижима-фиксатора (рис. 92, б) представ­ ляет собой болт 7, имеющий в своей нижней части головку с двумя взаимно-перпендикулярными отверстиями для закладывания штыря-

154

рукоятки при повороте. Втулка 2 ограничивает подъем болта по высоте; она приварена снизу к стенду. На болт свободно надета прижимная планка 3, при помощи которой набор прижимается к поверхности сборочной площадки.

Прижим, изображенный на рис. 93, перемещается по специаль­ ным направляющим для возможности сборки конструкций разной величины. Приспособление состоит из винта 1, на нижнем конце которого имеется глухая квадратная гайка 2, которая ходит

155

по направляющим. Собираемая конструкция прижимается к пос­ тели прижимной планкой 3. В верхней части винт имеет головку,

Рис. 91. Прижатие высокого набора талрепами.

1 — клин; 2 — скоба.

через которую пропущен пруток для вращения винта. Вращением винта осуществляется прижим детали к постели прижимной планкой.

Рис. 92. Прижимы-фиксаторы на сборочных постелях.

На рис. 94 изображен механизированный быстродействующий прижим, применяющийся для прижатия листов обшивки секций к лекалам постели. При повороте ручки шарнирного механизма рычажок прижима поворачивается вниз. На конце рычажка имеет­ ся регулировочный прижимной винт, положение которого может быть отрегулировано вращением.

156

Прижимы, изображенные на рис. 95, упрощают сборку секций и исключают необходимость проверки установки набора по уголь-

Рис. 94. Быстродействующий прижим.

1 — регулировочный винт; 2— прижим в под­ нятом положении; 3 — ручка шарнирного механизма; 4 — стойка прижима; 5 — обши­ вка секции.

нику. Прижимы прихватываются к обшивке по линии расположе­ ния набора и в прижатом положении набор без дополнительной прихватки приваривается к обшивке автоматической сваркой. Размеры прижима выбираются в зависимости от размеров и профиля устанавливаемого на­ бора.

Рис. 95. Прижми. Рис. 96. Приспособления для стяги­ вания деталей.

На рис. 96, а показано сборочное стяжное соединение, состоя­ щее из коротких угольников, прихватываемых к продольному набору и наружной обшивке один против другого. Через отверстия

157

в угольниках пропускается болт с гайкой, при помощи которых стягиваются соединяемые детали.

На рис. 96, б изображен другой вариант подобного соединения. Болт приваривается непосредственно (или через планку) к обжи­ маемой наружной обшивке, а короткий угольник — к лекалу постели.

На рис. 96, в показано талрепное соединение. Талреп, соеди­ ненный болтами с короткими угольниками или планками, временно прихваченными к стягиваемым элементам, прижимает их один к другому.

При сборке и сварке плоскостных секций широкое применение находят также гребенки—планки, прихватываемые поперек паза или стыка к стальным листам полотнищ конструкций (рис. 97). Гребенки соединяют листы между собой для последующей сварки.

Вышеописанные соединения являются эластичными при при­ варке продольного и поперечного набора к наружной обшивке. Эластичными сборочными соединениями являются также балласт­ ные грузы, применяемые для поджатия листов к постелям или к сборочным площадкам.

§ 29. ПРИСПОСОБЛЕНИЯ ДЛЯ ПРОВЕРКИ РАЗДЕЛКИ КРОМОК ПОД СВАРКУ И РАЗМЕРОВ СВАРНЫХ ШВОВ

Качество сварных конструкций в первую очередь зависит от ка­ чества, выполнения сборочных работ. Прежде чем приступить к сварке, необходимо проверить качество сборки, обращая особое внимание на разделку кромок состыкованных деталей (угол фаски, величину притупления) и величины зазоров. Завышение угла разделки кромок вызывает дополнительное коробление конструкции вследствие увеличения объема наплавляемого ме­

158