Опора. Опора(пояснительныая записка). Повысит ударную вязкость сварных швов и соответственно срок эксплуатации сварной конструкции
 Скачать 0.56 Mb.
|
|
Механические свойства стали приводятся в таблице 2. Таблица 2 – Механические свойства стали
Поверхность проката должна быть чистой, без трещин, пузырей, вкатанной или невытравленной окалины, инородных включений и темных пятен. Дефекты местного характера допускается удалять путем зачистки при условии, что предельные минусовые отклонения по толщине листов не будут превышать норм. Определение свариваемости стали  (1)где С – содержание углерода, %; Mn– содержание марганца, %; Ni – содержание никеля, %; Cr – содержание хрома, %; Mo – содержание молибдена, %; V – содержание ванадия, %.  Так как у стали Ст3пс  %, то она хорошо сваривается, не требует термообработки и предварительного подогрева.1.3 Технические условия на изготовление сварной конструкции. Технические условия изготовления сварной конструкции предусматривают технические условия на основные материалы, сварочные материалы, а также требования, предъявляемые к заготовкам под сборку под сварку, к сварке и к контролю качества сварки. 1.3.1 Соответствие всех сварочных материалов требованиям стандартов должно подтверждаться сертификатом заводов-поставщиков, а при отсутствии сертификата - данными испытаний лабораторий завода. При сварке в углекислом газе должна применяться проволока не ниже Св08Г2С по ГОСТ 2246-70. Сварочная проволока не должна иметь ржавчины, масла и других загрязнений. 1.3.2 В качестве основных материалов, применяемых для изготовления ответственных сварных конструкций, работающих при динамических нагрузках должны применяться легированные стали по ГОСТ 19261-89 или углеродистые обыкновенного качества не ниже марки Ст3пс по ГОСТ 380-2005. 1.3.3 Требования к заготовкам под сварку предусматривают, чтобы свариваемые детали из листового, фасонного, сортового и другого проката были выправлены перед сборкой под сварку. После вальцовки или гибки, детали не должны иметь трещин и заусенцев, надрывов, волнистости и других дефектов. Кромки деталей, обрезанных на ножницах, не должны иметь трещин и заусенцев. Обрезная кромка должна быть перпендикулярной поверхности детали, допускаемый уклон в случаях, не оговоренных на чертежах, должен быть, не более 2 мм. Необходимость механической обработки кромок деталей должна указываться в чертежах и технологических процессах. Вмятины после правки и криволинейность свариваемых кромок не должны выходить за пределы установленных допусков на зазоры между свариваемыми деталями. Предельные отклонения угловых размеров, если они не оговорены в чертежах, должны соответствовать десятой степени точности, ГОСТ 8908-81. Детали, поступающие на сварку, должны быть приняты ОТК. 1.3.4 Сборка свариваемых деталей должна обеспечивать наличие установленного зазора в пределах допуска по всей длине соединения. Кромки и поверхности деталей в местах расположения сварных швов на ширину 25-30 мм должны быть очищены от ржавчины, масла и других загрязнений непосредственно перед сборкой под сварку. Детали с трещинами и надрывами, образовавшимися при изготовлении, к сборке под сварку не допускаются. Указанные требования обеспечиваются технологической оснасткой и соответствующими допусками на собираемые детали. При сборке не допускается силовая подгонка, вызывающая дополнительные напряжения в металле. Допускаемое смещение свариваемых кромок относительно друг друга и величина допустимых зазоров должны быть не более величин, устанавливаемых на основные типы, конструктивные элементы и размеры сварных соединений по ГОСТ 14771-76, ГОСТ 235182-79, ГОСТ 5264-80, ГОСТ 11534-75, ГОСТ 15878-79, ГОСТ 8713-79, ГОСТ 11533-75. Сечение прихваток допускается размером до половины сечения сварного шва. Прихватки должны ставиться в местах расположения сварных швов. Наложенные прихватки должны быть очищены от шлака. Прихватка элементов сварных конструкций при сборке должна выполняться с использованием тех же присадочных материалов и требований, что и при выполнении сварных швов. Размеры прихваток должны быть указаны в картах технологического процесса. Сборка под сварку должна быть принята OTK. 1.3.5 В процессе сборки и сварки ответственных сварных соединений должен осуществляться пооперационный контроль на всех этапах их изготовления. Процент контроля параметров оговаривается технологическим процессом. В процессе сварки должны контролироваться последовательность операций, установленная техпроцессом, отдельные швы и режим сварки. После окончания сварки контроль качества сварных соединений должен осуществляться внешним осмотром и измерениями. Угловые швы допускаются выпуклые и вогнутые, но во всех случаях катетом шва следует считать катет вписанного в сечение шва равнобедренного треугольника. Осмотр может производиться без применения лупы или с применением её с увеличением до 10 раз. Контроль размеров сварных швов, точек и выявленных дефектов должен производиться измерительным инструментом с ценой деления 0,10 или специальными шаблонами. Исправление дефектного участка сварного шва более двух раз не допускается. Внешний осмотр и обмер сварных соединений должен производиться согласно ГОСТ 3242-79. 1.3.6 К сварке ответственных сборочных единиц должны допускаться только аттестованные сварщики имеющие удостоверение, устанавливающее их квалификацию и характер работы, к которой они допущены. Сварочное оборудование должно быть обеспечено вольтметрами, амперметрами и манометрами, за исключением тех случаев, когда установка приборов не предусмотрена. Состояние оборудования должно проверяться сварщиком и наладчиком ежедневно. Технологический процесс сварки должен предусматривать такой порядок наложения швов, при котором внутренние напряжения и деформации в сварном соединении будут наименьшими. Он должен обеспечивать максимальную возможность сварки в нижнем положении. Поверхности деталей в местах расположения сварных швов должны быть проверены перед сваркой. Свариваемые кромки должны быть сухими. Следы коррозии, грязи, масла и другие загрязнения не допускаются. Отклонения размеров поперечного сечения сварных швов, указанных в чертежах при сварке в углекислом газе в соответствии с ГОСТ 14771-76. По наружному виду сварной шов должен иметь равномерную поверхность без наплывов и натеков и с плавным переходом к основному металлу. По окончании сварочных работ, до предъявления изделия ОТК, сварные швы и прилегающие к ним поверхности должны быть очищены от шлаков, наплывов, брызг металла, окалины и проверены сварщиком. После сборки деталей под сварку необходимо проверять зазоры между деталями. Величина зазоров должна соответствовать ГОСТ 14771-76. 1.3.7 Размеры сварного шва должны соответствовать чертежу сварного узла и ГОСТ 14771-76. 1.4 Определение типа производства Машиностроительные предприятия, участки и цехи могут быть отнесены к одному из трех типов производства: - единичному; - серийному; - массовому. Единичное производство характеризуется широкой номенклатурой изготовляемых изделий и малым объемом их выпуска. Отличается универсальностью рабочих мест и оборудования. Серийное производство включает ограниченную номенклатуру выпускаемых изделий и больший объемом их выпуска. Технологический процесс в серийном производстве разделен на определенные операции, которые закреплены за рабочими местами. Устойчивая номенклатура позволяет широко применять сборочно-сварочные приспособления, внедрять автоматизированные способы сварки. При этом используют как напольный, так и общецеховой транспорт. Специализация отдельных видов работ требует высокой квалификации рабочих. В серийном производстве более детально разрабатываются технологические процессы с указанием режимов сварки и способов контроля Серийное производство эффективнее, чем единичное, так как более полно используется оборудование, а специализация рабочих мест обеспечивает производительность труда. В зависимости от числа изделий в партии и значения коэффициента закреплений операций различают мелкосерийное, среднесерийное и крупносерийное производство. Массовое производство характеризуется узкой номенклатурой изделий в течении длительного периода и большим объемом выпуска. Позволяет широко использовать высокопроизводительное оборудование и приспособление. Исходя из массы кронштейна- 32кг и его габаритов 166х100х1270, а также заданной годовой программой выпуска 20000 штук выбирается крупносерийный тип производства. 1.5 Выбор и обоснование методов сборки и сварки В условиях серийного и массового производства сборку под сварку следует производить на специальных сборочных стендах или в специальных сборочно-сварочных приспособлениях, которые обеспечивают требуемое взаимное расположение входящих в конструкцию деталей и точность сборки изготавливаемой сварной конструкции в соответствии с требованиями чертежа и технических условий на сборку. Технологическими преимуществами сварки в защитных газах являются: - отсутствие необходимости применения флюсов или обмазок, а следовательно и очистки швов от шлака и неиспользуемого флюса; - относительная простота процесса сварки; - возможность сварки различных, активных металлов; - возможность наблюдения за дугой и регулирования процесса сварки; - высокая производительность процесса; - при сварке в инертных газах минимальное взаимодействие металлов с кислородом и азотом; - высокая степень концентрации источника тепла, что позволяет сократить зону термического влияния и уменьшить коробление изделия. Наиболее целесообразно использование механизированных способов сварки. Одним из таких способов является механизированная сварка в смеси углекислого газа и аргона, которая в настоящее время занимает значительное место в народном хозяйстве благодаря своим технологическим и экономическим преимуществам. Исходя из вышеперечисленных факторов и преимуществ способов сварки для сварки опоры выбираем механизированную сварку в смеси СО2. Небольшой объем шлаков, участвующих в процессе сварки в СО2 позволяет в ряде случаев получить швы высокого качества. Преимуществами являются мелкокапельный перенос и минимальное разбрызгивание наплавленного металла за счет применения аргона. Экономический эффект от применения сварки в смеси существенно зависит от толщины свариваемого металла, типа соединения, расположения шва в пространстве, диаметра электродной проволоки и режимов сварки. Себестоимость 1 кг наплавленного металла при сварке в углекислом газе всегда ниже, чем при газовой и ручной дуговой сварке. Производительность сварки в смеси углекислого газа и аргона проволоками диаметром 1-2,5 мм из стали толщиной 3-8 мм в нижнем положении зависит от характера изделия, типа и размера соединения, качества сборки. При этом производительность только в 1,5-1,8 раза выше, чем вручную. Перечисленные технологические и экономические преимущества сварки в углекислом газе и аргоне позволяют широко использовать этот метод в серийном и массовом производствах. 1.6 Режимы сварки Режимом сварки называется совокупность характеристик сварочного процесса, обеспечивающих получение сварных соединений заданных размеров, форм, качества. Такими характеристиками являются следующие параметры: – диаметр проволоки, мм – d; – сила сварочного тока, А – Iсв; – напряжение на дуге, В – Uд; – скорость сварки, м/ч – Vсв; – скорость подачи электродной проволоки, м/ч – Uпод; – вылет электрода, мм – Lэ; – расход газа, л/мин. Параметры режима сварки влияют на формы и размеры шва. Поэтому, чтобы получить качественный сварной шов заданных размеров, необходимо правильно подобрать режимы сварки, исходя из толщин свариваемого металла, типа соединения и его положения в пространстве. Сварка производится на постоянном токе обратной полярности. Параметры режима сварки выбираем в зависимости от толщины металла и свойств свариваемого материала, типа сварочного соединения и положения сварочного шва в пространстве. Таблица 3 – Режимы сварки
Определяем скорость сварки,  ,   , (2) где  – коэффициент наплавки,  ,  – сила тока, А; – удельная плотность,  , ; – площадь поперечного сечения шва,  . , (3)где k – катет шва, мм;  – высота усиления шва, мм.  (4)   Коэффициент наплавки выбирается по диаметру электродной проволоки и силе тока. Для d = 1,2 мм и I =230- 250 А коэффициент наплавки  . Определяем скорость подачи сварочной проволоки,  ,   , (5)где  – диаметр сварочной проволоки, мм.  Компьютерный расчет режимов сварки приводится в приложении А. |
А
В
м/ч
мм