Главная страница
Навигация по странице:

  • 2.6. Резка припуска штампованн ых донышек, вырезка отверстий люк в корпусе, резка заготовок для цапф

  • 2.7. Зачистка кромок донышек и обечайки

  • 2.8. Резка заготовок из труб для люка и цапф

  • 2.8.1 Механическая резка на ленточно-отрезном станке

  • 2.8.2 Механическая резка на торцеотрезном станке

  • 2.9.1. Сварка под слоем флюса

  • 2.9.2. Сварка в среде защит ных газов

  • 2.10. Защитная среда для сварки расширительной емкости

  • 2.11. Защитная среда для приварки и сварки люка и цапф

  • 2.12. Электродная проволока

  • 2.13. Метод неразрушающего контроля

  • 3. РАЗРАБОТКА ТЕХПРОЦЕССА ЗАГОТОВИТЕЛЬНЫХ ОПЕРАЦИЙ

  • 3.2. Изготовление обечайки

  • Наименование Значение

  • 3.3. Резка заготовок для изготовления донышек и цапф

  • 3.5. Очистка кромок донышек, цапф, обечаек

  • 4. РАЗРАБОТКА УСТАНОВОК ДЛЯ СБОРКИ – СВАРКИ КОНСТРУКЦИЙ И ТЕХНОЛОГИИ СВАРКИ

  • ПРОЕКТИРОВАНИЕ КОМПОНОВКИ УСТАНОВАК И СБОРОЧНО – СВАРОЧНЫХ ПРИСПОСОБЛЕНИЙ

  • Сварка сосудов. Изложение на 80 листах, приложение альбомчертежей и плокатов на 10 листах формата А1, альбом технологической документации. Содержание


    Скачать 1.67 Mb.
    НазваниеИзложение на 80 листах, приложение альбомчертежей и плокатов на 10 листах формата А1, альбом технологической документации. Содержание
    АнкорСварка сосудов
    Дата26.04.2023
    Размер1.67 Mb.
    Формат файлаdocx
    Имя файла2.docx
    ТипИзложение
    #1090102
    страница2 из 6
    1   2   3   4   5   6


    2.5. Штамповка донышек

    Для штамповки днища используются два вида штамповки:

    Холодная объемная штамповка;

    – Горячая объемная штамповка;

    При холодной штамповке не возникает необходимости в нагреве исходных материалов и инструментов. В результате холодной объемной штамповки поверхность заготовки не окисляется, благодаря чему полученные детали отличаются большей прочностью и точностью размеров, меньшей шероховатостью поверхности. Результатом подобной обработки становятся качественные изделия с высокими и стабильными механическими свойствами. Отсутствие термообработки означает и отсутствие окалины, которая образуется на поверхности деталей при нагреве, кроме того из общего химического состава поковок не уходят углерод и цинк. Недостатком же этого метода можно назвать то, что он, в отличие от горячей штамповки, требует значительных усилий[10].

    Горячей объёмной штамповкой можно получать без напусков поковки сложной конфигурации. В следствии этого значительно сокращается объём последующей механической обработки, штамповочные поковки обрабатывают только в местах сопряжения с другими деталями, и эта обработка может сводиться только к шлифованию. Производительность горячей штамповки значительно выше, чем при холодной штамповке – составляет десятки и сотни штамповок в час. В то же время штамповочный инструмент штамп – дорогостоящий инструмент и является пригодным только для изготовления какой то одной, конкретной поковки. В связи с этим штамповка экономически целесообразна лишь при изготовлении достаточно больших партий одинаковых поковок.

    Исходя из перечисленных условий целесообразно выбрать горячую объемную штамповку.
    2.6. Резка припуска штампованн ых донышек, вырезка отверстий люк в корпусе, резка заготовок для цапф

    Резку припуска осуществляем тем же способом, что и резку заготовок под штамповку – воздушно-плазменной резкой. Так как данный вид резки наиболее подходит для подготовки штампованных частей под сборку-сварку, а также не потребуются затраты на дополнительное оборудование и на его переоснастку.
    2.7. Зачистка кромок донышек и обечайки

    Зачистку кромок можно производить следующими способами:

    – на специальных зачистных станках;

    – шлифовальные машинки;

    Зачистка может производиться на специальных зачистных станках. Толщина зачищаемой кромки 3-20 мм, производительность зачистки 0,2-1,5 м/мин.

    Преимуществами данного метода являются:

    - формирование поверхностного слоя с минимумом дефектов структуры;

    - экологическая чистота.

    Недостаток же состоит в гораздо более дорогостоящем оборудовании, больших габаритах и стационарности установки.

    Также зачистку кромок можно производить с помощью шлифовальных машинок. Достоинства их заключаются в малых габаритах, малой стоимости. Недостатками являются меньшая производительность из-за необходимости ведения зачистки вручную.

    Так как производство серийное и зачистку кромок удобнее производить на станках, то выбираем зачистные станки.
    2.8. Резка заготовок из труб для люка и цапф

    При изготовлении штуцеров для расширительной емкости применяются типоразмер труб следующего диаметра: Ø412 мм. Резку трубных заготовок желательно производить на одном и том же оборудов ание, дабы не усложнять техпроцесс и ввиду серийного типа производства. Так как производство серийное, целесообразно применение автоматической резки, которая обеспечивает мерную резку, для исключения операций разметки и наметки и по возможности уменьшения ручного труда. Ввиду малых диаметров труб и нежелательности последующей обработки кромок, термическая резка исключается как возможный вариант. Поэтому выбирается механическая резка.

    2.8.1 Механическая резка на ленточно-отрезном станке

    В качестве режущего инструмента на станке используется биметаллическая пила в виде замкнутой ленты с зубьями из быстрорежущей стали на кобальтовой основе или твёрдого сплава. Разрезка ленточными пилами - это современная ресурсосберегающая технология в области получения заготовок из различных металлов и сплавов. Использование ленточно - отрезного станка взамен отрезного круглопильного обеспечивает преимущества:

    - минимальный отход металла в стружку за счет уменьшения ширины пропила;

    - уменьшение мощности главного привода и потребления электроэнергии;

    - повышение производительности отрезки за счёт увеличения скорости резания и скорости подачи режущего инструмента;

    - повышение качества отрезки в части перпендикулярности реза за счёт уменьшения усилия резания; уменьшение облоя на выходе пилы из заготовки за счёт уменьшенных шага пилы и снижения усилий;

    - возможность разрезки практически всей номенклатуры сталей и сплавов, включая жаростойкие и жаропрочные, а также сплавов на никелевой основе;

    -однако применение ленточно - отрезного ограничивается возможностью резки труб малой толщиной стенки до 10 мм

    2.8.2 Механическая резка на торцеотрезном станке

    В качестве режущего инструмента используются резцы из быстрорежущей стали. Торцеотрезной станок позв оляет получить наиболее высокую точность по перпендикулярности реза к продольной оси трубы, обладая теме же качествами, что ленточно-отрезной станок, но резка на торцеотрезном станке возможна труб по толщине стенки превышающим возможности ленточно-отрезного станка [8].

    Исходя из возможности резки на одном оборудовании, возможности автоматизации процесса, точности разреза, резка труб большими по толщине стенки выбираю ленточно-отрезной станок.
    2.9. Вид сварки

    В процессе формирования сварного соединения участвует сталь 09Г2С, которая обладает хорошей свариваемостью.

    Для сварки расширительной емкости реально возможны два вида сварки:

    – сварка под слоем флюса;

    – сварка в среде защитных газов;
    2.9.1. Сварка под слоем флюса

    Преимущества сварки под флюсом: обеспечивается высокое стабильное качество сварки, что достигается за счет надёжной защиты сварочной ванны и металла шва в период кристаллизации и охлаждения от воздействия атмосферы (кислорода, азота воздуха); пониженный расход электродного металла, и пониженный расход электроэнергии;

    Недостатки: сварка ведётся только в нижнем положении, хотя возможность применения для сварки кольцевого шва существует, но это сопровождается усложнением и удорожанием применяемой оснастки; значительны затраты времени на засыпку флюса и удаления шлака; требования к чистоте поверхности выше, чем при сварке в защитных газах.

    2.9.2. Сварка в среде защит ных газов

    Преимущества сварки в защитных газах: сварка возможна во всех пространственных положениях; обеспечение достаточно надежной защиты сварочной ванны; отсутствует шлаковая корка; возможность визуального наблюдения за ходом сварки; процесс дуговой сварки менее чувствителен к ржавчине на свариваемых кромках по сравнению со сваркой под флюсом.

    Недостатки: повышенное разбрызгивание электродного металла и порообразование при сварки в СО2, но это можно устранить применяя в качестве защитной атмосферы смесь газов.

    Соотнеся плюсы и минусы, для изготовления монжуса мною выбрана сварка под слоем флюса; данный вид позволить сварить конструкцию на типовом оборудовании с минимальными затратами на переналадку оснастки, а также с достаточно полным и качественным проплавлением корня шва. Для приварки штуцеров, выбираем сварку в среде защитных газов.
    2.10. Защитная среда для сварки расширительной емкости

    При изготовлении емкости применяется сталь 09Г2С – это конструкционная низколегированная сталь; при автоматической сварке под слоем флюса этой стали в качестве защитной среды наиболее распространён флюс. Однако процесс сварки под слоем флюса обладает наряду неоспоримыми достоинствами, например более высокие технологически свойства (защита, формирование, отделимость шлаковой корки и др.) и меньшая стоимость, возможность в более широких пределах легировать металл шва через флюс.

    Недостатками сварки под слоем флюса, является повышенная жидкотекучесть расплавленного металла и флюса. Поэтому сварка возможна только в нижнем положении при отклонении плоскости шва от горизонтали не более чем на 10—15⁰. В противном случае нарушится формирование шва, могут образоваться подрезы и другие дефекты. Это одна из причин, почему сварку под флюсом не применяют для соединения поворотных кольцевых стыков труб диаметром менее 150 мм. Кроме того, этот способ сварки требует и более тщательной сборки кромок под сварку и использования специальных приемов сварки. При увеличенном зазоре между кромками возможно вытекание в него расплавленного металла и флюса и образование в шве дефектов[7].

    Наиболее перспективным с точки зрения высоких сварочно-технологических характеристик является флюс АН-22. Он обеспечивает оптимальное сочетание сварочно-технологических характеристик, стоимости выполнения сварочных работ и качества сварных конструкций.

    По сравнению со сваркой под слоем флюса ФЦ-16, он обеспечивает:

    -плавный переход от наплавленного к основному металлу;

    -снижение трудоемкости при зачистке основного металла от шлака в 8-10 раз;

    -повышение производительности труда сварщиков на 20-30%;

    -хорошая отделимость шлаковой корки;

    -повышение показателей механических свойств металла шва, в том числе значения ударной вязкости при отрицательных температурах;

    -улучшение санитарно-гигиенических и экологических характеристик процесса сварки.

    Ввиду требований предъявляемых для сварки данного вида стали и более высокой производительности сварки, по сравнению с флюсом ФЦ-16, выбираю сварку под слоем флюса АН-22. Наименьшие затраты на зачистку.
    2.11. Защитная среда для приварки и сварки люка и цапф

    При изготовлении люка применяется сталь 09Г2С - это конструкционная низколегированная сталь для сварных конструкций; при полуавтоматической сварке этой стали в качестве защитного газа наиболее распространён углекислый газ и его смеси с аргоном и кислородом. Рассмотрим 2 вида газов применяемых для сварки данной конструкции:

    - СО2+20%Ar;

    - СО2;

    Смесь СО2+20%Arобладает рядом преимуществ: увеличение количества наплавленного металла за единицу времени, а также снижение потерь электродного металла на разбрызгивание; снижение количества прилипания брызг; повышение плотности и пластичности металла шва; повышение прочности сварного соединения; улучшает количество оксидных включений и измельчает зерно, улучшая структуру металла.

    Недостатками сварки в СО2 являются большие потери электродного металла на разбрызгивание, засорение поверхности свариваемых изделий приваренными брызгами, низкое качество поверхности швов (неровности и грубая чешуйчатость), не всегда удовлетворительные показатели механических свойств металла швов, особенно ударной вязкости при отрицательных температурах.

    Ввиду обильного разбрызгивания в СО2, по сравнению со смесью CO2+20%Ar, отсутствием необходимости для серийного производства использовать СО2, а также в соответствии с требованиями выбираю сварку в CO2+20%Ar. Можно выполнять во всех пространственных положениях со сварочным оборудованием, аппаратурой и источниками питания для сварки в углекислом газе [1].
    2.12. Электродная проволока

    Для сварки расширительной емкости под слоем флюса рекомендуется использовать сварочную проволоку:

    – Св-10ГА;

    – Св-10Г2;

    Они обеспечивают малую загрязнённость металла шва оксидными включениями. Меньшая загрязнённость металла шва оксидными включениями при сварке стали обусловлена более рациональным содержанием Si и Mn; при котором продукты раскисления формируются в виде жидких силикатов.

    Таблица 1. Химический состав рекомендуе мых электродных

    проволок по ГОСТ 2246-70

    Марки проволоки

    С, не более

    Mn, не более

    Si, не более

    Cr, не более

    Ni, не более

    Mо, не более

    Ti, V

    S

    P

    не более

    Св–10ГА

    0.04

    0,87

    0.03

    -

    -

    -

    -

    0,012

    0,011

    Св-10Г2

    0.12

    0,12 – 0,35

    0,4-0,7

    -

    1-1,5

    -

    0,4-0,5

    -

    -

    Выбираем проволоку Св–10ГА, так как хим.состав наиболее близок к свариваемым материалам, а также даёт возможность обеспечить равнопрочность сварного шва основному металлу и обеспечивает требуемые механические свойства.

    Для сварки и приварки люка и цапфв среде защитных газов рекомендуется использовать сварочные проволоки Св-08Г2С и Св–08Г2; они обеспечивают малую загрязнённость металла шва оксидными включениями. Меньшая загрязнённость металла шва оксидными включениями при сварке стали обусловлена более рациональным содержанием Si и Mn; при котором продукты раскисления формируются в виде жидких силикатов.
    Таблица 2. Химический состав рекомендуемых электродных

    проволок по ГОСТ 2246-70

    Марки проволоки

    С, не более

    Mn, не более

    Si, не более

    Cr, не более

    Ni, не более

    Mо, не более

    Ti, V

    S

    P

    не более

    Св–08Г2

    0.1

    1,4-1.7

    0.60-0.85

    0.2

    0.25

    -

    -

    0,025

    0,03

    Св-08Г2С

    0.05-0.10

    1.8-2.1

    0.7-0.95

    0.20

    0.25

    -

    -

    0.25

    0.30


    Выбор проволоки для сварк и и приварки люка и цапф осуществляется в соответствии с ОСТ 26.260.3-2001 «Сварка в химическом машиностроении. Основные положения» выбираем проволоку Св–08Г2С, так как хим.состав наиболее близок к свариваемым материалам, а также даёт возможность обеспечить равнопрочность сварного шва основному металлу и обеспечивает требуемые механические свойства.
    2.13. Метод неразрушающего контроля

    Рассмотрим два применимых варианта контроля качества - это радиографический метод и ультразвуковой.

    Для контроля радиографическими методами характерно наиболее успешное выявление объёмных дефектов, к которым относится поры и шлаковые включения.

    Вероятность обнаружения трещины при помощи этого метода контроля мала. Для этого необходимо, чтобы плоскость трещины не совпадала с направлением излучения и чтобы трещина имела достаточное раскрытие, позволяющие надёжно зафиксировать на фотоплёнке. Естественно, что при таком ограничении радиационные методы не дают надёжной гарантии своевременного выявления наиболее опасных дефектов типа трещин. При рассмотрении результатов контроля радиационным методом следует иметь в виду, что он позволяет надёжно зафиксировать только размеры дефекта в плане (в плоскости, перпендикулярной излучению), тогда как размер дефекта в направлении излучения зафиксирован практически быть не может. В практике контроля сосудов это обстоятельство не позволяет установить размер дефекта по толщине стенки сосуда, который в большинстве случаев и определяет степень опасности, так как ориентирован поперёк линии действия рабочих напряжений.
    В отличии от радиогр афического, ультразвуковые методы позволяют успешно выявлять именно трещиноподобные дефекты. Спецификой ультразвукового метода контроля является то, что он не даёт конкретной информации о характере дефекта, т.к. на экране дефектоскопа появляется импульс, величина которого пропорциональна отражающей способности обнаруживаемого дефекта; обнаруживаемые дефекты обычно характеризуются эквивалентной площадью, которая устанавливается в зависимости от интенсивности полученного сигнала. Достоинствами ультразвукового метода являются его меньшая по сравнению с методами просвечивания трудоёмкость, а также возможность достаточного точного определения координат обнаруживаемого дефекта. Как показа практика применения ультразвукового метода, он не позволяет достаточно надёжно обнаружить дефекты, лежащие вблизи поверхности изделия, в связи с экранированием сигнала от дефекта сигналом от поверхности.

    И так, основываясь на полученных сведениях, мною выбран УЗК контроль, т.к. выявляемость наиболее опасных дефектов выше, а также из условий меньшей трудоёмкости и радиационной безопасности.

    3. РАЗРАБОТКА ТЕХПРОЦЕССА ЗАГОТОВИТЕЛЬНЫХ ОПЕРАЦИЙ

    3.1. Резка листовых заготовок для изготовления обечайки

    Гильотинные ножницы механические НГ-10 предназначены для прямолинейной продольной и поперечной резки листового металла. На гильотинных ножницах может производиться резка листов, как по разметке, так и без нее - по заднему или боковому упорам (рис.2).

    Ножницы НГ-10 укомплектованы автоматической системой установки необходимого зазора между ножами, в зависимости от толщины разрезаемого листа и усилия прижима, пропорционального усилию реза.



    Рисунок 2. Схема раскроя обечайки

    Механические ножницы НГ-10 могут быть использованы в заготовительных и ремонтных цехах предприятий машиностроения при температуре окружающей среды от + 1° С до + 35° С, относительно влажности воздуха 80 % при температуре + 25° С.
    Таблица 3. Техниче ские характеристики гильотинных ножниц НГ-10



    3.2. Изготовление обечайки

    Для изготовления обечайки используем вальцовочный станок ИБ 2220В, обладающий высоким качеством и надежностью.

    Вальцовочный станок ИБ 2220В специально разработан для работы с листами толщиной до 10 мм. Схема вальцовки обечайки показана на рис.3.
    Таблица 4. Технические характеристики вальцовочного станка ИБ 2220В

    Наименование

    Значение

    Диаметр верхнего валка, мм

    250

    Диаметр нижних валков, мм

    210

    Сечение листа, мм

    2000х10

    Минимальный радиус гибки, мм

    220

    Мощность привода, кВт

    10

    Габариты,длина, мм

    3600

    Ширина, мм

    1014

    Высота, мм

    1450

    Масса,кг

    5000



    Рисунок 3. Схема вальцовки обечайки

    3.3. Резка заготовок для изготовления донышек и цапф

    Для резки заготовок под штамповку и заготовок для цапф используется воздушно-плазменная резка. Перед резкой необходимовыполнить разметку на листах, затем лист размещается на сборочной плите и производится резка. Приводим схему раскроя (рис.4).

    Используется установка воздушно-плазменной резки АПР-60, предназначенная для качественной и высокопроизводительной ручной резки любых металлов и их сплавов.Устойчивая дуга, температура которой достигает 25 000 градусов С, насквозь проплавляет металл, оставляя узкий рез без наплывов и брызг.



    Рисунок 4. Схема раскроя листа при вырезке заготовок донышек и цапф

    Скорость резки и максимальная толщина разрезаемого металла зависит от напряжения сети, тока резки, давления и чистоты сжатого воздуха, состояния деталей и узлов плазмотрона, температуры окружающего воздуха, квалификации резчика и марки металла. Основным рабочим инструментом является плазмотрон[10].
    Таблица 5. Технические характеристики воздушно-плазменной резки АПР-60



    3.4. Штамповка днища

    Штамповка днища производится методом горячей штамповки. Перед началом штамповки производится нагрев в печи до температуры 1000С. Затем подается в форму и производится штамповка. Схема штамповки указана ниже (Рис.5).



    Рисунок 5. Схема штамповки днища

    1 – подставка, 2 – кольцо-матрица, 3 – прижим, 4 – пуансон, 5 – пуансонодержатель, 6 – заготовка днища.

    Заготовка нагревается и по рольгангу подается к штампу(рис. 4).

    Формование днищ методом штамповки на прессах производится следующим образом: заготовка с помощью транспортёра подаётся в нагревательную печь для равномерного нагрева до требуемой температуры. Нагретая заготовка специальными захватами извлекается из печи и подаётся на транспортёр, с помощью которого транспортируется к штампу, находящемуся под прессом. Затем заготовку устанавливают на протяжное кольцо и штампуют, как правило, за одну операцию.

    В процессе штамповки нагретая заготовка быстро охлаждается и, сокращая свои размеры, напрессовывается на пуансон. Для облегчения съёма отштампованного днища пуансон, предназначенный для горячей штамповки, выполняется из двух частей: грибка и формирующего кольца. Заготовка снимается при ходе пуансона вверх.

    В качестве оборудования используется гидропресс штамповочныйПА0437[7].Пресс гидравлический штамповочный предназначен для выполнения операций горячей штамповки металлических заготовок в закрытых штампах.Пресс изготовлен на базе современной, серийно выпускаемой гидравлической и электрической аппаратуры.
    Технические характеристики гидропресса ПА0437:

    Номинальное усилие пресса, кН 4000

    Наибольшее расстояние между столом и ползуном (просвет), мм 1000

    Ход ползуна, мм 800

    Размеры рабочей зоны стола, мм 1400х1250

    Уровень рабочей поверхности стола относительно пола, мм 500

    Масса пресса, кг 35000
    3.5. Очистка кромок донышек, цапф, обечаек

    Зачистить кромки на 20 мм под сварку с помощью станка для зачистки кромок Р5935 рис.6, предназначены для очистки околошовной зоны трубопроводов от лакокрасочных покрытий, ржавчины и различных отложений. В качестве инструмента используется лепестковый круг.



    Рисунок 6.Зачистной станок Р5935

    Таблица 6. Технические характери стики станка Р5935

    Диаметр обрабатываемых изделий, мм

    40-1000

    Инструмент

    круг лепестковый Ø20мм

    Ширина зачищаемой поверхности за один проход, мм:

    до 30

    Привод

    пневматический N=1КВт


    3.6. Резка труб

    Для резки труб используется ленточно-отрезной станок UMSO-280. Механизация станка осуществляется несколькими агрегатами, скомпонованными в поточную полуавтоматическую линию,предназначенную для мерной резки труб на заготовки; класс точности Н; станок работает в автоматическом режиме.

    Автоматический ленточнопильный станок UMSO 280 - предназначен для резки цельных заготовок, труб, профилей из различных металлов и сплавных материалов (стали, латуни, алюминия, меди). Соответствует нормам СЕ. Возможна резка под углами 30°, 45°, 60°, 90° путем поворота пильной рамы. Заготовки подаются в рабочую зону станка посредством подающего роликового устройства. Система управления PLC (ProgramLogiccontrol) имеет 10 различных программ для задания длины и количества отрезаемых заготовок. Концевой выключатель, расположенный в тисках, останавливает станок, когда материал заканчивается.

    Основные технические характеристики станка UMSO-280:

    - Вес, кг. 180

    - Мощность двигателя, кВт. 0.75

    - Размеры полотна, мм. 20x0.9x2360

    - Максимальный размер сплошной заготовки, круг, 90º, мм. 180

    4. РАЗРАБОТКА УСТАНОВОК ДЛЯ СБОРКИ – СВАРКИ КОНСТРУКЦИЙ И ТЕХНОЛОГИИ СВАРКИ

    4.1. Характеристика и особенности сварки применяемых материалов

    При изготовлении расширительной емкости применяется марка стали: 09Г2С, ГОСТ 19281-89. Она обладает хорошей свариваемостью. Технология сварки должна обеспечивать определенный комплекс требований, основные из которых – обеспечение надежности и долговечности конструкции, а также отсутствие дефектов в сварном шве [11].

    Таблица 7. Химический состав стали 09Г2С

    C

    Mn

    Si

    P

    S

    Cr

    Ni

    Cu

    N

    As

    Fe

    до 0,12

    1,3 - 1,7

    0,5 - 0,8

    0.035

    0,04

    до 0,3

    до 0,3

    до 0,3

    0,008

    0,08

    96-97


    Механические свойства металла шва и сварного соединения зависят от его структуры, которая определяется химическим составом, режимом сварки, предыдущей и последующей термообработкой. Химический состав металла шва при сварке рассматриваемой стали незначительно отличается от состава основного металла. Это различие сводится к снижению содержания в металле шва углерода для предупреждения образования структур закалочного характера при повышенных скоростях охлаждения. Возможное снижение прочности металла шва, вызванное уменьшением содержания в нем углерода, компенсируются легированием металла через проволоку, покрытие или флюс марганцем и кремнием.

    Таким образом, химический состав металла шва зависит от доли участия основного и дополнительного металлов в образовании металла шва и взаимодействий между металлом, шлаком и газовой фазой. Повышенные скорости охлаждения металла шва также способствуют повышению его прочности, однако при этом снижаются его пластические свойства и ударная вязкость. Это объясняется изменением кол ичества и строения перлитной фазы. Скорость охлаждения металла шва определяется толщиной свариваемого металла, конструкцией сварного соединения, режимом сварки и начальной температурой изделия.

    Механические свойства металла околошовной зоны зависят от конкретных условий сварки и от вида термообработки стали перед сваркой. Если сталь перед сваркой прошла термическое упрочнение – закалку, то в зоне термического влияния шва на участках рекристаллизации и старения будет наблюдаться отпуск металла, т.е. снижение его прочностных свойств. Уровень изменения этих свойств зависит от погонной энергии, типа сварного соединения и условий сварки.

    Швы, сваренные на низкоуглеродистых сталях всеми способами сварки, обладают удовлетворительной стойкостью против образования кристаллизационных трещин. Это обусловлено низким содержанием в них углерода. Однако для низкоуглеродистых сталей, содержащих углерод по верхнему пределу (свыше 20%), при сварке угловых швов, особенно с повышенным зазором, возможно образование кристаллизационных трещин, что связано в основном с неблагоприятной формой провара.

    Для сварки расширительной емкости под слоем флюса в качестве защитной среды решено выбрать флюс АН-22 по ГОСТ 9087-81 и проволока Св-10ГА по ГОСТ 2246-70, которая поставляется свернутой в катушки масса не менее 28кг, а для сварки и приварки штуцеров и цапф в качестве защитной среды решено выбрать СО2+20%Ar, СО2 по ГОСТ 8050-85, Arпо ГОСТ 10157-79 и проволоку Св-08Г2С по ГОСТ 2246-70, которая поставляется в катушках массой не менее 18кг[11].

    4.2. Расчет режимов для автоматической сварки под слоем флюса

    Режимы сварки определяются на основе существующих методик расчета режимов автоматической сварки. Основными параметрами, определяющими режим автоматическойсварки для толщины стенки сосуда S=10мм (рис.7)являются:

    - сила сварочного тока;

    - напряжение дуги;

    - диаметр сварочной проволоки;

    - скорость сварки;

    - плотность тока;

    - род тока;

    - полярность [11].



    Рисунок 7. Схема стыкового сварного

    соединения ГОСТ8713-79-С7-АФш S=5мм

    1. Устанавливаем требуемую глубину провара Н = 5 мм, необходимую для проплавления металла за два прохода (Рис.7)[5].

    2. Рассчитываем силу сварного тока, обеспечивающую заданную глубину проплавления.

    , (1)

    где Н – необходимая глубина провара, мм.

    Kh – коэффициент пропорциональности, величина которого зависит от условий проведения сварки.

    Коэффициент Khвыбираем из таблицы в зависимости от диаметра проволоки и защитной среды.

    Kh = 1,75.

    Тогда .

    3. Рассчитываем диаметр электродной проволоки.

    , (2)

    где j – допускаемая плотность тока (j = 160 А/мм2),

    (мм),

    Принимаем диаметр проволоки 2 мм.

    4. Для определения скорости сварки для стыковых соединений можно воспользоваться следующей формулой.

    , (3)

    гдеА – выбирается в зависимости от диаметра электродной проволоки,

    А = (5÷8)103А·м/ч,

    ,

    5. Для принятого диаметра электродной проволоки и силы сварочного тока определяем оптимальное напряжение на дуге.

    , (4)

    .
    Род тока и полярность назначаем на основ е справочных данных[8].

    Основные параметры этого режима имеют следующие значения:

    • сила сварочного тока 280А;

    • напряжение дуги 25 В;

    • диаметр сварочной проволоки 2 мм;

    • скорость сварки 21 м/ч;

    • род тока – постоянный;

    • полярность – обратная.



    1. ПРОЕКТИРОВАНИЕ КОМПОНОВКИ УСТАНОВАК И СБОРОЧНО – СВАРОЧНЫХ ПРИСПОСОБЛЕНИЙ
    1   2   3   4   5   6



    написать администратору сайта