Puristussylinterien valmistuksen kehittäminen

Tässä diplomityössä kehitettiin yksitoimisten puristussylinterien valmistusta Rautessa. Sylinterien valmistuksessa haastavin vaihe on sylinteriputken ja pohjan välinen hitsaus. Hitsauksen avuksi suunniteltiin sylinterin sisäpuolinen juuritukilaite. Hitsauskokeita suoritettiin hitsin pohjan jauhekaarihitsaukselle ja MAG-hitsaukselle. Juuritukilaitteen toimivuutta testattiin koehitsauksilla. Puristussylinterien materiaali on S355J2-terästä, jonka ainevahvuus on 20 – 60 mm. Paksujen rakenneterästen hitsauksessa täytyy ottaa huomioon hitsausliitoksen mekaanisten ominaisuuksien muuttuminen sekä eri halkeamien synty. Hitsauksen laatuun ja laadunhallintaan voidaan vaikuttaa monien eri tekijöiden avulla. Hitsausohjeen avulla, ja muut laatutekijät huomioiden, voidaan hitseille asetetut laatukriteerit täyttää. Juurituen käyttö nopeuttaa puristussylinterien hitsausta vähintään 50 %. Jauhekaarihitsaus kuparista juuritukea vasten synnyttää vaikeasti poistettavan kuonan juuren puolelle. Perinteinen MAG-hitsaus kuparista juuritukea vasten sisältää liian monta muuttujaa, mikä tekee siitä epäluotettavan pohjapalon hitsaukseen. Työssä suunnitellun juuritukilaitteen käyttö tuotannossa vaatii lisää hitsauskokeita.

In this master´s thesis manufacturing of single-acting pressing cylinders in Raute was developed. The most difficult phase of manufacturing the cylinders is welding of cylinder tube and bottom part. Root backing device for assistance the welding was designed. SA- and MAG-welding experiments were carried out for root pass. Function of root backing device was tested in welding experiments. Material of pressing cylinders is S355J2-steel, and material thickness is 20 – 60 mm. The changing of mechanical properties of the weld and buildup of different cracks has to be taken into account when welding thick structural steels. Quality and quality management of welding can be affected by many different factors. With welding procedure specification, together with observing of other quality factors, can quality criteria set for welds be fulfilled. The use of root backing will speed up the cylinder welding at least 50 %. SA-welding against copper backing generates hardly removable slag on root face. Traditional MAG-welding against copper backing includes too many variables, which makes it unreliable for welding root pass. Using the root backing device designed in this thesis in production requires more welding experiments.