Технология изготовления бортовой секции и определения сварочных деформаций. Проектирование специальной технологической оснастки, страница 20

Найдем отношение , где α – коэффициент линейного расширения: α =12,7; - относительная деформация, которая определяется по таблице 2 приложения: =15∙10; Т0 – находим по таблице 2 приложения: Т0 =8500С.

Тогда =.

Поэтому по графику на рисунке 13 =0,55.

Определяем коэффициент ξ:

ξ==1,795.

Тогда поперечные деформации от приварки основного шпангоута будут равны:

см.

Деформации секции в продольном направлении сварки определяется продольным укорочением секции по оси по формуле:

, где  - продольное укорочение секции по оси, проходящей через центр тяжести поперечных сечений, см;

F2  - площадь поперечного сечения, см: F2 =370 см;

поперечная деформация от приварки сплошного шпангоута, см3:

=29,9см3;

 - объем продольного укорочения сварного соединения, см:

=20,569 см;

поперечная деформация от приварки основного шпангоута, см3;

=3,245 см3.

Вычислим продольное укорочение секции :

=см.

Вычислим угол поворота одного конца секции относительно другого в плоскости продольного набора, который определяется по формуле:

=, где  - угол поворота одного конца секции относительно другого в плоскости продольного набора, рад;

J2  - момент инерции площади F2  относительно центральной оси, перпендикулярной плоскости изгиба, см4: J2  =646704,111см4;

, - расстояние от центра тяжести объема W до центральной оси поперечного сечения секции, см;

 - расстояние от центра тяжести объема V до центральной оси поперечного сечения секции, см.

==100- Zе2 =100-45,635=54,365 см;

=-8=54,365-8=46,365 см.

Находим угол поворота :

=рад.

Найдем суммарный угол поворота , который определяется по формуле:

=+, где  - суммарный угол поворота, рад;

 - угол поворота одного конца секции относительно другого в плоскости продольного набора, рад: =-0,011рад;

 - угол поворота одного конца секции относительно другого в плоскости продольного набора, рад: = 0,00448рад.

Вычислим :

=-0,011+0,00448=-0,00652 рад.

Определим полную деформацию секции в продольном направлении. Она определяется по формуле:

=+z+, где  - полная деформация секции в продольном направлении, см;

 - продольное укорочение секции по оси, проходящей через центр тяжести поперечных сечений, см: =0,515 см;

 - продольное укорочение секции по оси, проходящей через центр тяжести поперечных сечений, см: =0,145 см;

 - угол поворота одного конца секции относительно другого в плоскости продольного набора, рад: =-0,011рад;

z – расстояние между осями, проходящими через центры тяжести сечений готовой секции и части секции, свариваемой на данном этапе, см. Оно определяется по формуле:

z= Zе2 -Zе1 ;

где Zе2 - расстояние от центральной оси №2 до внутренней поверхности, см: Zе2 =45,635 см;

Zе1 - расстояние от центральной оси №1 до внутренней поверхности, см: Zе1 =26,98 см.

Тогда z будет равно:

z=45,635-26,98=18,655 см.

Определяем полную деформацию в продольном направлении:

=0,515+(-0,011)∙18,655+0,145=0,455 см.

2.1Разработка конструкции сборочно – сварочной постели.

Постель состоит из следующих конструктивных элементов:

1)рама постели;

2)поперечные лекала;

3)продольные лекала;

4)стойки и раскосы;

5)леса и трапы.

Рама постели является основанием на котором закрепляются лекала. Рама изготовляется по габаритам секции в плане сварной из швеллеров по ГОСТ8240-72 №24. Рама состоит из продольных и поперечных связей. Поперечные связи рамы должны быть установлены под каждым лекалом. Если расстояние между поперечными лекалами меньше 1м, то допускается установка поперечных связей через одно лекало. Продольные вязи рамы должны быть установлены на расстоянии не более 2 метров друг от друга. При этом рама любой постели должна иметь не менее 3-х продольных связей, включая, и крайние.

Поперечные лекала вырезаются из листа с припуском под окончательную конструкцию после изготовления. Толщина лекал должна быть 16-20мм. Ширина в самой узкой части не менее 300мм. Нормальное расстояние между поперечными лекалами принимается равным 2 шпациям. Допускается устанавливать промежуточные лекала. В этом случае они должны быть разрезными на продольных лекалах. Дополнительные крепления стойками и раскосами не делаются. То есть лекала висят.