диплом. Диплом Ширкин. 1Общий раздел
 Скачать 124.67 Kb.
|
|
Таблица 1.5.3-Технические характеристики Машины газо-резательной шарнирно-опорной типа "Огонек""
Таблица 1.5.4- Технические характеристики" Вертикально иглофрезерного станка 6Т13И
1.6 Обоснование маршрутной последовательности выполнения сборочно-сварочных операций 2 Конструкторская часть 2.1 Проектирование приспособления для сборки – сварки изделия Сборка под сварку является наиболее трудоёмкой и важнейшей операцией технологического процесса. Хорошее качество сборки — первое необходимое условие для достижения качества сварки. При выполнении сборочных операций необходимо точно выдерживать проектные размеры, необходимые зазоры, обеспечивать точное расположение деталей. Поэтому принимаю специально разработанное приспособление для сборки узлов термостата.             Рисунок 2.1.1- Приспособление для сборки 2.2 Разработка последовательности закрепления деталей сборочной единицы 2.3 Выбор и обоснование конструктивных элементов приспособления 2.4 Описание устройства и работы приспособления Технологический раздел 3.1Процесс выбранного способа сварки Сварка полуавтоматом, обычно, делается при помощи проволоки в среде защитных газов. Данный процесс – это, по сути, классическая электродуговая сварка металла, при которой используется тепловая энергия электрической дуги, соединяющей окончание электрода, и свариваемые детали. По причине большего сопротивления в дуге относительно сопротивления в электроде, более значительную тепловую энергию выделяет именно плазма дуги, что приводит к оплавлению близлежащих поверхностей (деталь и электрод), где образуется сварочная ванна. Когда полученный жидкий металл кристаллизуется и остынет, произойдет образование сварного шва, самого надежного соединения из существующих сегодня. Отличительная особенность данного типа сварки состоит в использовании подвижного плавящегося электрода (проволоки) и защитного газа. Защищать электрическую дугу нужно, чтобы расплавляемый металл и окружающая среда не контактировали между собой, потому что данный процесс (окисление азота и кислорода) влечет за собой образование таких компонентов как оксиды и нитриты, которые, попадая в металл, приводят к ухудшению качества шва. Именно для этих целей и используются баллоны с защитными газами: с аргоном, гелием, углекислотой или их смесями. Полуавтоматическая сварка производится по следующему принципу. Подвижную проволоку под напряжением пропускают через газовое сопло, далее она плавится, так как на нее действует электрическая дуга, но постоянная длина дуги сохраняется при помощи автоматического механизма подачи. Это и есть суть принципа автоматизации, а выбор направления и скорости сварки осуществляется собственными силами. Можно осуществлять сварку и не используя газ. Для этого пользуются самозащитной («порошковой») проволокой, в состав которой входят марганец, кремний и другие металлы раскислители, при сгорании которых, образуется защитная среда вокруг проволоки. Параметры режима сварки Режим дуговой сварки в углекислом газе определяется силой сварочного тока, полярностью и напряжением дуги, маркой, диаметром и скоростью подачи электродной проволоки, составом и расходом С02, вылетом и наклоном электрода. Режим выбирается в зависимости от толщины и марки свариваемого металла, типа соединения, положения шва в пространстве. Сила тока и полярность дуги определяют скорость расплавления электродной проволоки, глубину проплавления свариваемого металла. Сила сварочного тока устанавливается в зависимости от выбранного диаметра электродной проволоки. С увеличением тока увеличивается глубина проплавления и повышается производительность сварки. При дуговой сварке в углекислом газе на постоянном токе обратной полярности увеличивается нагрев электрода, уменьшается глубина проплавления основного металла, увеличивается доля электродного металла в сварном шве. При прямой полярности скорость расплавления металла заготовок в 1,4-1,6 раза выше, чем при ручной сварке покрытыми электродами, но дуга горит менее стабильно и интенсивнее разбрызгивается электродный металл. Напряжение дуги Ua является основным параметром режима сварки, и его величина автоматически устанавливается в зависимости от выбранного сварочного тока при заданной длине дуги. С увеличением напряжения дуги увеличивается ширина шва I и уменьшается глубина проплавления основного металла. Марка и диаметр электродной проволоки выбираются в зависимости от свариваемого металла, конструктивных и технологических особенностей сварной конструкции. Для сварки углеродистых и низколегированных сталей применяются электродные проволоки марки СВ-08Г2С, СВ-08ГС, СВ-07ГСЮ диаметром 0,8-1,4 мм. Они обеспечивают значительно большую производительность, чем при ручной дуговой сварке покрытыми электродами, но разбрызгивание электродного металла составляет 5-6%. Для сварки теплоустойчивых сталей применяются электродные проволоки марок СВ-08ХГСМФ, СВ-08ХГСМА. Для сварки ответственных конструкций из низкоуглеродистых и низколегированных сталей применяются порошковые проволоки марок ПП-АН4, ПП-АН8, ПП-АН9, ПП-АН10, ПП-АН13, ПП-АН18, ПП-АН20. Скорость полуавтоматической сварки устанавливаемся сварщиком в зависимости от толщины свариваемого металла и площади поперечного сечения шва. Расход углекислого газа упирается в зависимости от положения шва в пространстве, движения окружающего воздуха и составляет 5-20 дм3/мин. Вылет электрода — длина электрода между его концом и выходом из мундштука. Он оказывает значительное влияние на устойчивость процесса сварки и качество сварного шва. С увеличением вылета ухудшается устойчивость горения дуги и формирование шва и увеличивается разбрызгивание. При сварке с очень малым вылетом затрудняется наблюдение за процессом сварки и часто подгорает контактный мундштук. Режимы сварки под флюсом имеют основные и дополнительные параметры. К основным относят: ток, его род и полярность, напряжение дуги, диаметр электродной проволоки, скорость сварки. Дополнительные параметры режима - вылет электродной проволоки, состав и строение флюса (плотность, размеры частиц), положение изделия и электрода при сварке. Параметры режима сварки зависят от толщины и свойств свариваемого металла и обычно приводятся в технических условиях на сварку конкретного изделия и корректируются при сварке опытных образцов. При отсутствии таких данных режимы подбирают экспериментально. Основным условием для успешного ведения процесса сварки является поддержание стабильного горения дуги. Для этого определенной силе сварочного тока должна соответствовать своя скорость подачи электродной проволоки . Скорость подачи должна повышаться с увеличением вылета электрода. При его постоянном вылете увеличение скорости подачи уменьшает напряжение дуги. При использовании легированных проволок, имеющих повышенное электросопротивление, скорость подачи должна возрастать, необходимо вести сварку на больших скоростях, применяют специальные методы (сварка трехфазной дугой , двухдуговая и др .). Диаметр электродной проволоки заметно влияет на форму и размеры шва, особенно на глубину проплавления. При отсутствии источников, обеспечивающих необходимый сварочный ток, требуемая глубина проплавления может быть достигнута при уменьшении диаметра используемой электродной проволоки. Материалы, которые свариваются выбранным способом сварки В наши дни полуавтоматическая сварка не уступает по популярность дуговой и нашла широкое применение для сварки различных металлов и их сплавов между собой. Ее используются для: - Алюминия и сплавов; - Нержавеющей стали; - Чугуна. Однако приступая к работе с каждым из них, необходимо принимать во внимание целый ряд особенностей, без которых добиться высокого качества шва практически невозможно. Свои отличительные особенности имеет сварка алюминия полуавтоматом. У него теплопроводность в 4-5 раз превышает аналогичный показатель стали, поэтому от мест сварки необходимо интенсивно отводить тепло. Еще одна особенность – он не изменяет цвет и не показывает, что смог достигнуть температуры плавления. Наибольшее распространение получила сварка алюминия полуавтоматом в аргоне. Чтобы увеличить прочность сварных швов, данный материал рекомендуется легировать при помощи цинка, кремния или меди. Нержавеющая сталь. Меньше особенностей имеет технология сварки нержавейки полуавтоматом. Она выполняется без колебательных движений, чтобы не нарушить зоны варки. Иначе может начаться окисление шва, образуется коррозия. Если производится сварка нержавейки полуавтоматом, в частности труб для транспортировки газов или жидкости, принято использовать вольфрамовую проволоку в ванне из инертного газа. Присадочная проволока изготавливается из материала, выше, чем у изделия. Качественного шва и высокой производительности позволяет достигнуть сварка нержавеющей стали полуавтоматом в аргоновой среде. Чугун. Сварка чугуна полуавтоматом производится с применением специальной порошковой проволоки, которая позволяет получить в шве серый чугун. Ее стержень содержит низкоуглеродистую сталь, а верхнее покрытие включает сразу три слоя. Особенности сваривания разных деталей при выбранном способе сварки Сварку металлоконструкций необходимо выполнять в соответствии с требованиями СНиП III-18-75, ОСТ 36-58-81 и с учетом следующих требований: сварочные материалы должны соответствовать марке свариваемой стали с учетом условий работы сварной конструкции в зависимости от способа сварки; при сборке и сварке должны применяться сборочно-сварочные стенды, кантователи и манипуляторы, т.е приспособления, позволяющие обеспечить быструю и точную сборку и по возможности вести сварку швов в нижнем положении ; при сварке следует использовать такой порядок выполнения швов, который приведет к равномерной усадке и деформации металла; сварка должна осуществляться на оптимальных режимах, которые обеспечивают получение сварных соединений требуемой структуры, свойств, сплошности и внешнего вида. Механизированную сварку в углекислом газе и смесях газов выполняют на постоянном токе обратной полярности во всех пространственных положениях. Диаметр электродной проволоки выбирают в зависимости от типа сварного соединения, толщины свариваемого металла и положения шва в пространстве. Стыковые соединения металлов толщиной 0.8 - 1.2мм сваривают на медных и керамических подкладках, при этом важно обеспечивать плотное прижатие листов к подкладке. Тщательная сборка, точное направление электрода по стыку и поддержанию, неизменным режима сварки обеспечивают получению качественных сварных швов. Металл толщиной более 1.2 мм можно сваривать на весу. Для сварки металла толщиной до 2мм следует выбирать такие режимы, чтобы за один проход был выполнен полный провар. Сварку по возможности необходимо осуществлять в вертикальном положении сверху вниз. Шов сваривают с периодическим прекращением процесса сварки, поперечными колебаниями электрода или в импульсном режиме. Металл толщиной более 4мм сваривают с двух сторон. Сварку в нижнем положении производят в направлении слева направо “ углом назад” или справа налево “углом вперед”. Вертикальные швы при толщине металла более 3мм – снизу вверх. Горизонтальные швы сваривают с направление электродной проволоки снизу вверх, потолочные швы – при положении электрода “углом назад”. Конструкции из высокопрочных низколегированных сталей сваривают без подогрева при температуре воздуха не ниже 258 оК (-15оС) при толщине стали до 16 мм включительно и не ниже 273 оК (0 оС) при толщине стали 16 – 25 мм. Сварку этих сталей при более низких температурах, а также при толщине более 25 мм независимо от температуры окружающего воздуха ведут с предварительным местным подогревом от температуры 393-433 оК (120-160 оС). Конструкции из среднелегированных сталей сваривают с предварительным и сопутствующим подогревом на 573-623 оК (300-350 оС). При температуре окружающего воздуха ниже 258 оК (-15 оС) рекомендуется иметь вблизи рабочего места сварщика устройство для обогрева рук, а при температуре ниже 223 оК (-40 оС) – оборудовать тепляк. При монтаже металлоконструкций из низкоуглеродистых, низко- и среднелегированных сталей применяют в основном механизированную и автоматическую сварку плавящимся электродом в углекислом газе и смесях тазов. При многопроходной сварке стыковых и тавровых соединений для обеспечения провара первый проход выполняют при зазоре 0,5 мм без поперечных колебаний горелки при зазоре до 0,5 мм – с поперечными колебаниями. Второй и последующие проходы осуществляют только с поперечными колебаниями. При сварке однослойных стыков швов и первого слоя многослойных швов горелку вдоль шва перемещают поступательно или возвратно-поступательно. При сварке угловых швов листов толщиной до 5 мм и одинаковой толщины электрод направляют под угол, а при неодинаковой толщине – в сторону листа большей толщины. При сварке металла толщиной более 5 мм электрод смещают на 0,8-1,5 мм в сторону полки. В некоторых случаях при сварке металла большей толщины делают скос кромки. В этом случае электрод направляют в угол разделки. Швы катетом более 8 мм рекомендуется сваривать в лодочку, что делает возможность использовать форсированные режимы, улучшает формирование шва, позволяет резко повысить скорость сварки, обеспечивает равнокатетный шов и экономию электродного металла Для качественного формирования корня шва при сварке стыковых соединений из низкоуглеродистых и низколегированных сталей толщиной более 4 мм рекомендуется применять гибкие подкладки. Подкладка состоит из легкоплавкого формирующего слоя из стекловолокна алюмоборосиликатного состава, тугоплавкого слоя из стекловолокна кремнеземного состав, алюминиевой фольги, на которую нанесен клей постоянной липкости и антиадгезионной пленки. Конструкция подкладки для сварки горизонтальных швов на вертикальной плоскости несколько отличается от подкладки для сварки в нижнем положении. Тугоплавкие слои предотвращают натекание металла на нижнюю кромку. Легкоплавкая центральная часть обеспечивает образование шлаковой ванны и наличие выпуклости и гарантированного провара. Прокладку приклеивают при температуре свариваемых элементов не менее 283 оK (10 оС). При необходимости кромки подогревают. Перед установкой подкладки под свариваемый стык антиадгезионную пленку удаляют, а подкладку плотно прижимают к поверхности свариваемых элементов путем разглаживания алюминиевой фольги, покрытой клеем, по основному металлу. Подкладку можно использовать повторно, если несущие части алюминиевой фольги остались неповрежденными, а расплавленная часть составляет не менее 1/3 площади поверхности формирующего слоя. Расчет режима сварки Сварка в среде углекислого газа широко применяется при изготовлении конструкций из углеродистых, низколегированных, теплоустойчивых сталей, среднелегированных, хромоникелевых и аустенитных сталей. Основные типы соединений, выполняемые в среде углекислого газа, регламентированы ГОСТ 14771-76. Основными параметрами режима сварки в среде углекислого газа являются: - Диаметр электродной проволоки, dэл, мм. - Сила сварочного тока, Iсв, А. - Напряжение на дуге, Uд, В. - Скорость сварки, Vсв, м/ч. - Расход защитного газа, qr. Дополнительными параметрами режима являются: - Род тока. - Полярность при постоянном токе. Питание сварочной дуги в среде защитных газов производится постоянным током обратной полярности, так как при этом осуществляется стабильное горение дуги и металл шва содержит меньше водорода, чем при сварке на прямой полярности. Допускаются большие пределы значений тока, позволяющие получить устойчивый процесс сварки и хорошее качество сварных швов. Таблица 3.5.1-Режимы полуавтоматической сварки в среде СО2
Таблица 3.5.2-Режимы автоматической сварки в среде СО2
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1000 1300*400 или Ø400
/час: