Сварка - технологический процесс изготовления изделий посредством сборки и соединения отдельных заготовок и деталей. При этом соединение осуществляется не механическими средствами в форме болтов, заклепок, стяжек и других видов, а за счет сил межатомного взаимодействия соединяемых деталей.
С помощью сварки соединяют различные металлы и их сплавы в изделиях и конструкциях, а также и некоторые другие материалы (стекло, керамику, пластмассы). Размеры сварных изделий могут быть от долей миллиметра (приборы электроники) до многих сотен метров (пролетные конструкции железнодорожных и шоссейных мостов, корпуса океанских лайнеров, магистральные и технологические трубопроводы).
Поскольку разнообразны применение и характер изготовляемых изделий, освоение сварки требует знаний по металлургии и металловедению, машиностроению, электротехнике, физике, химии, прочности материалов и их свойств при различных температурах, прочности сварных конструкций, автоматизации производственных процессов, начиная с простейших автоматов и полуавтоматов и заканчивая роботами, имитирующими рабочие приемы человека.
Всевозможные машины - важнейший фактор существования современного человека, а машиностроение - важнейшая отрасль современного производства. Машиностроение является материальной основой технического перевооружения всего народного хозяйства. От уровня развития машиностроения в решающей степени зависят производительность труда, технический прогресс, материальное благосостояние народа, обороноспособность страны. Главная задача машиностроения - обеспечить все отрасли народного хозяйства высокоэффективными машинами и оборудованием.
Машиностроение включает такие крупные подотрасли, как энергетическое, электротехническое машиностроение, станкостроительная и инструментальная промышленность, приборостроение, автомобилестроение, тракторное и сельскохозяйственное машиностроение и др.
Для машиностроения характерен непрерывный процесс производства. Большая номенклатура машин и оборудования, их сложность и возможность расчленения на отдельные узлы и детали обусловливают широкую специализацию производства продукции.
Машина - механическое устройство, выполняющее движения с целью преобразования энергии, материалов или информации.
Агрегат укрупненный унифицированный элемент машины (например, в автомобиле: двигатель, топливоподающий насос), обладающий полной взаимозаменяемостью и выполняющий определенные функции в процессе работы машины.
Механизм - искусственно созданная система материальных тел, предназначенная для преобразования движения одного или нескольких тел в требуемое (необходимое) движение других тел.
Прибор - устройство, предназначенное для измерений, производственного контроля, управления, регулирования и других функций, связанных с получением, преобразованием и передачей информации.
Сборочная единица (узел) - изделие или часть его (часть машины), составные части которого подлежат соединению между собой (собираются) на предприятии изготовителе (смежном предприятии). Сборочная единица имеет, как правило, определенное функциональное назначение.
Деталь - наименьшая неделимая (не разбираемая) часть машины, агрегата, механизма, прибора, узла.
Сборочные единицы (узлы) и детали делятся на узлы и детали общего и специального назначения.
Узлы и детали общего назначения применяются в большинстве современных машин и приборов (крепежные детали: болты, винты, гайки, шайбы; зубчатые колеса, подшипники качения и т.п.). Именно такие детали изучаются в курсе деталей машин (основы проектирования)
В зависимости от сложности изготовления детали, в свою очередь, делятся на простые и сложные.
Простые детали для своего изготовления требуют небольшого числа уже известных и хорошо освоенных технологических операций и изготавливаются при массовом производстве на станках-автоматах (например, крепежные изделия - болты, винты, гайки, шайбы, шплинты; зубчатые колеса небольших размеров и т.п.).
Сложные детали имеют чаще всего достаточно сложную конфигурацию, а при их изготовлении применяются достаточно сложные технологические операции и используется значительный объем ручного труда, для выполнения которого в последние годы все чаще применяются роботы (например, при сборке-сварке кузовов легковых автомобилей).
По функциональному назначению узлы и детали делятся на:
ЕКЛАМА
1. Корпусные детали, предназначенные для размещения и фиксации подвижных деталей механизма, для их защиты от действия неблагоприятных факторов внешней среды, а также для крепления механизмов в составе машин и агрегатов. Часто, кроме того, корпусные детали используются для хранения эксплуатационного запаса смазочных материалов.
2. Соединительные для разъемного и неразъемного соединения (например, муфты – устройства для соединения вращающихся валов; болты винты шпильки гайки – детали для разъемных соединений; заклепки – детали для неразъемного соединения).
3. Передаточные механизмы и детали, предназначенные для передачи энергии и движения от источника (двигателя) к потребителю (исполнительному механизму), выполняющему необходимую полезную работу.
Чаще используются передачи вращательного движения: фрикционные, зубчатые, ременные, цепные и т.п. Эти передачи содержат большое число деталей вращения: валы, шкивы, зубчатые колеса и т.п.
Иногда возникает необходимость передавать энергию и движение с преобразованием последнего. В этом случае используются кулачковые и рычажные механизмы.
4. Упругие элементы предназначены для ослабления ударов и вибрации или для накопления энергии с целью последующего совершения механической работы (рессоры колесных машин, противооткатные устройства пушек, боевая пружина стрелкового оружия).
5. Инерционные детали и элементы предназначены для предотвращения или ослабления колебаний (в линейном или вращательном движениях) за счет накопления и последующей отдачи кинетической энергии (маховики, противовесы, маятники, бабы, шаботы).
6. Защитные детали и уплотнения предназначены для защиты внутренних полостей узлов и агрегатов от действия неблагоприятных факторов внешней среды и от вытекания смазочных материалов из этих полостей (пылевики, сальники, крышки, рубашки и т.п.).
7. Детали и узлы регулирования и управления предназначены для воздействия на агрегаты и механизмы с целью изменения их режима работы или его поддержания на оптимальном уровне (тяги, рычаги, тросы и т.п.).
Машины за время эксплуатации изнашиваются, поэтому периодически подвергаются ремонту, особенно те, которые работают в тяжелых условиях в сельском хозяйстве, на транспорте, в строительстве, горной промышленности, энергетике. В ремонте ведущее место занимает сварка как наиболее эффективный технологический процесс для многих ремонтных работ. Сварка часто выполняется в полевых условиях при любой погоде, при низких температурах. Нередко общая стоимость ремонтов за время службы машины превышает стоимость новой машины.
Для производства необходима взаимозаменяемость деталей, которые должны легко становиться на место без всякой пригонки. Все детали должны изготавливаться с высокой точностью и их размеры не должны выходить за пределы установленных допусков.
Особенно важна стандартизация. Она сокращает большое количество типов и размеров одноименных деталей, материалов, изделий к ограниченному их числу, включенному в стандарт, точно определяющий их размеры, качество, состав.
В сварочном производстве разработаны десятки стандартов на способы сварки, сварочные материалы и оборудование, методы контроля и др. Унифицирована сварочная терминология, что обеспечивает использование всеми специалистами одинаковых терминов и их толкование
Стандарты должны обязательно строго соблюдаться всеми предприятиями, выпускающими любую продукцию.