Глава 3: Процесс изготовления стрелы экскаватора. «Основные работы». Выравнивание и снятие фаски.

В процессе изготовления стрелы экскаватора «выравнивание и снятие фаски» — важнейший базовый этап. Хотя это не самый заметный этап, он подобен обработке фундамента перед строительством дома, определяющей, насколько гладко пройдут последующая сварка, сборка и точность размеров.

Сегодня мы поговорим о том, что делает этот шаг, как его выполнить и почему его нельзя сохранить.

3.1 Зачем нужно выравнивание?

Зачем нужно «выравнивание»? Разве стальной лист не ровный после резки?

На самом деле это не так.

После газовой или плазменной резки стальной лист будет иметь очевидную волнообразную деформацию, термическую деформацию или угловую деформацию. Эти, казалось бы, незначительные деформации, характерные для стрелы экскаватора, удлинителя, стрелы сваебойного молота и других конструктивных элементов длиной более 10 метров и весом в несколько тонн, даже отклонение в 2 мм может привести к:

· Несоосность и подрез сварного шва;

· Последующая сборка не соответствует отверстию;

· Остаточная концентрация напряжений после сварки, даже «трещины» через несколько лет эксплуатации.

Поэтому стальную пластину необходимо многократно прессовать с использованием правильной машины и нескольких комплектов верхних и нижних роликов для устранения внутренних напряжений и восстановления плоскостности.

Ключевые моменты прокачки:

· Плоскостность стального листа должна контролироваться в пределах ±2 мм/м;

· Обе стороны стальной пластины следует прижимать одновременно, чтобы избежать обратного коробления;

· Для более толстых стальных листов (>20 мм) необходимо многократно выравнивать их по секциям, и невозможно «продавить их до самого низа за один раз».

3.2 Что такое «открытие склона»?

Что такое «скос»? Зачем нужно делать скос на краю пластины?

Проще говоря: сделать сварной шов прочнее.

Листы обычной стали имеют прямые кромки. При прямой стыковой сварке глубина проплавления недостаточна, и шов получается нестабильным. Кроме того, металл не сплавляется полностью, что легко приводит к появлению дефектов сварки, таких как непровары, шлаковые включения и поры.

Поэтому кромку пластины следует обработать в виде V-образной, X-образной или U-образной выемки, чтобы сварочный пруток или проволока могли проникнуть до дна и «закусить» оба края пластины.

Распространенные формы бороздок:

Односторонняя V-образная форма — наклон одной стороны, применима к толщине менее или равной 20 мм; двухсторонняя X-образная форма — симметрично наклоненные две стороны, применима к толщине 20–40 мм; K-образная и U-образная формы применимы к сверхтолстым листам, толщина которых больше или равна 40 мм.

Общий контроль параметров канавки:

· Угол: 30°~45° с одной стороны, симметричный угол не более 65°

· Тупая кромка: 2~4 мм

· «Обрушение углов», «разрыв кромок» и «прожог» не допускаются.

Методы обработки:

· Пакетная прямая кромка пластины → Газопламенная/плазменная резка с ЧПУ для снятия фаски

· Локальные детали специальной формы → строжка угольной дугой + шлифование

· Высокая точность → Фрезерный станок с ЧПУ/робот для резки фасок

3.3 Рациональный процесс снятия фаски

Разумный процесс разделки кромок подразумевает подготовку к многослойной сварке, а также увеличение расхода припоя и количества слоёв для сварки. Что произойдёт, если этот этап выполнить некачественно?

· Большая деформация сварки: сила усадки сварного шва «вытянет весь компонент в кривую форму»

· Сложная сборка: положение отверстий не совпадает, и соединитель невозможно установить.

· Усталостное растрескивание: остаточные напряжения + дефекты сварки, разрушение конструкции в течение нескольких лет

· Увеличение затрат: переделка, шлифовка, переделка или даже утилизация всей руки

Поэтому в отрасли часто говорят: «Если пластина не выровнена и разделка выполнена плохо, то каким бы хорошим ни был сварщик, она будет бесполезна».

Одним предложением:

«Выравнивание листа + снятие фаски» — это первый шаг к улучшению качества сварки и отправная точка для перехода стрелы от «пригодной для сварки» к «стабильной сварке».

Может, это и не гламурно, но без этого вся последующая точность, сила и безопасность станут пустыми разговорами.