Главная страница

процесс сборки-сварки фермы. КУРСОВАЯ РАБОТА. Проектирование технологического процесс сборкисварки фермы из труб из стали марки вст3пс


Скачать 0.63 Mb.
НазваниеПроектирование технологического процесс сборкисварки фермы из труб из стали марки вст3пс
Анкорпроцесс сборки-сварки фермы
Дата21.11.2022
Размер0.63 Mb.
Формат файлаdocx
Имя файлаКУРСОВАЯ РАБОТА.docx
ТипРеферат
#803556
страница2 из 2
1   2


Технологичной считается конструкция, обеспечивающая простое быстрое и экономичное изготовление при обязательном соблюдении необходимых условий: прочности, устойчивости, выносливости и других эксплуатационных качеств т.е. в которой соблюдаются соответствие прогрессивных конструктивных решений передовым технологическим возможностям производства.

Большое влияние на технологичность сварных конструкций оказывает свариваемость - способность данной конструкции при данном материале обеспечивать высокое качество сварных соединений. В первом приближении свариваемость сталей можно определить по эквиваленту углерода.

Химический эквивалент углерода определяем по формуле 1.1

 (1.1)



Полный эквивалент углерода определяем по формуле 1.2

Сэкв = С`экв (1+0,005×S), (1.2)

где S- толщина металла, мм.

Сэкв = 0,146 (1+0,005×10)=0,154%

В результате предварительный подогрев не нужен.

В Стропильной ферме из труб Ф-1 используются стандартные сварные соединения следующих типов размеров: Т1 – это тавровое соединение без разделки кромок с односторонним швом; Н1 – нахлесточное соединение с односторонним швом с катетом 6мм. Все швы сварной конструкции прямолинейные, выполнены по ГОСТ 14771-76. Общая протяженность швов 12,04 м. Доступ к сварным швам свободен.

Конструкция деталей, входящих в сварную конструкцию, и их взаимное расположение позволяет спроектировать специализированное сборочно – сварочное приспособление.

Кантовка конструкции во время сварки возможна.

Учитывая выше изложенное, конструкцию «Стропильная ферма из труб Ф-1» можно считать технологичной.

2 Технологическая часть

2.1 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 и сварку, к сварке и к контролю качества сварки.

2.1.1Требования к основному материалу

В качестве основных материалов, применяемых для изготовления ответственных сварных конструкций (поднадзорных Госпроматомнадзору), работающих при динамических нагрузках должны применяться легированные стали по ГОСТ 19281-89 или углеродистые обыкновенного качества не ниже марки Ст3пс по ГОСТ 380-94, а также стали углеродистые качественные марок 08, 08кп, 10 по ГОСТ 1050-88. Для неответственных сварных конструкций должны применяться стали не ниже марки Ст3пс по ГОСТ 380-94.

2.1.2 Требования к сварочным материалам

Соответствие всех сварочных материалов требованиям стандартов должно подтверждаться сертификатом заводов-поставщиков, а при отсутствии сертификата – данными испытаний лабораторий завода.

При ручной дуговой сварке должны применяться электроды не ниже типа Э42А по ГОСТ 9467-75 со стержнем из проволоки Св-08 по ГОСТ 2246-70.

При сварке в углекислом газе должна применяться проволока не ниже Св-08Г2С по ГОСТ 2246-70.

Сварочная проволока не должна иметь ржавчины, масла и других загрязнений.

2.1.3 Требования к заготовкам

Требования к заготовкам под сварку предусматривают, чтобы свариваемые детали из листового, фасонного, сортового и другого проката должны быть 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 к поверхности детали. Допускаемый уклон в случаях, не оговоренных на чертежах, должен быть 1:10, но 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.

2.1.4 Требования к сборке

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 23518-79, ГОСТ 5264-80, ГОСТ 11534-75, ГОСТ 14776-79, ГОСТ 15878-79, ГОСТ 8713-79, ГОСТ 11533-75.

Местные повышенные зазоры должны быть устранены перед сборкой под сварку. Разрешается заваривать зазоры наплавкой кромок детали, но не более 5% длины шва. Заполнять увеличенные зазоры кусками металла и другими материалами запрещается.

Сборка под сварку должна обеспечивать линейные размеры готовой сборочной единицы в пределах допусков.

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 ОТК. При транспортировке и кантовке собранных под сварку металлоконструкций должны быть приняты меры, обеспечивающие сохранение геометрических форм и размеров, заданных при сборке.

2.1.5 Требования к сварочному оборудованию

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.

Профилактический осмотр сварочного оборудования отделом главного механика и энергетика должен осуществляться не реже одного раза в месяц.

Изготовление стальных сварных конструкций должно производиться в соответствии с чертежами и разработанным на их основе техпроцессом сборки и сварки.

2.1.6 Требования к технологическому процессу

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.

Выполнять сварочные работы методами, не указанными в технологическом процессе и настоящем стандарте, без согласования с главным специалистом по сварке запрещается, Отступление от указанных в картах техпроцесса режимов сварки, последовательности сварочных операций не допускается.

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.

Зажигать дугу на основном металле, вне границ шва, и выводить кратер на основной металл запрещается.

Отклонение размеров поперечного сечения сварных швов, указанных в чертежах, при сварке в углекислом газе, должны быть в соответствии с ГОСТ 14771-76.

По наружному виду сварной шов должен иметь равномерную поверхность без наплывов и натеков 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.

Размеры сварного шва должны соответствовать чертежу сварной конструкции по ГОСТу 14776-79.

2.1.7 Требования к контролю качества

В процессе сборки и сварки ответственных сварных конструкций должен осуществляться пооперационный контроль на всех этапах их изготовления. Процент контроля параметров оговаривается технологическим процессом.

Перед сваркой следует проверить правильность сборки, размеры и качество прихваток, соблюдение геометрических размеров изделия, а также чистоту поверхности свариваемых кромок, отсутствие коррозии, заусенцев, вмятин, других дефектов.

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 0,1 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.

2.2 Выбор и обоснование методов сборки и сварки

Сборка сварных конструкций представляет собой весьма ответственный и трудоемкий процесс. Хорошее качество сборки — первое и необходимое условие высокого качества сварки. При хорошем оснащении сборочных операций приспособлениями и кондукторами затраты времени на сборку сварных конструкций могут быть значительно уменьшены. При выполнении сборочных операций необходимо:

  • точно выдерживать проектные размеры;

  • правильно и постоянно выдерживать зазоры;

  • точно располагать детали по отношению друг к другу в соответствии с проектом;

  • обеспечивать точное положение плоскостей собираемых элементов под углом их пересечения;

  • обеспечивать минимальный допуск на смещение поверхностей деталей стыковых соединений.

Разработка технологического процесса сборки конструкций тесно связана с выбором рациональных типов имеющихся в цехе приспособлений и проектированием новых приспособлений и кондукторов в зависимости от особенностей изделия и принятого метода сварки.

Имеются три подхода к выполнению сборочных и сварочных работ:

  • полная сборка изделия из всех входящих в него деталей с последующей сваркой всех швов;

  • последовательное присоединение деталей и их приварка к ранее сваренной части изделия;

  • поузловая сборка и сварка, когда изделие расчленяют на технологические узлы, которые собирают и сваривают отдельно, а затем из них собирают и сваривают изделие в целом.

В данном проектном задании рекомендуется последовательное присоединение деталей и их приварка к ранее сваренной части изделия.

Для определения выбора способа сварки конкретного изделия необходимо произвести конструктивно-технологический анализ. Он включает в себя:

а) Анализ конструкции изделия:

  • вид;

  • габариты;

  • масса;

  • условия эксплуатации;

  • возможность ремонта;

  • основной материал (группа, толщина, способ изготовления, химические и механические свойства)

  • б) Технологический анализ соединений, швов и организации сварочных работ:

  • сварочное соединение (вид, тип шва);

  • положение сварки;

  • протяженность шва;

  • конфигурация;

  • доступность шва;

  • нагруженность соединения;

  • степень ответственности.

Стропильная ферма из труб Ф-1 выполнена из стали ВСт3сп1 по ГОСТ 380-94. Данная сталь относится к первой группе свариваемости - хорошо свариваемая любыми способами сварки.

Толщина детали в месте сварки составляет 4,5-10 мм. Общая протяженность сварных швов 11,6м. Место сварки легко доступно. Учитывая все вышеизложенное и рассмотрев характеристики способов сварки плавлением, для выполнения сварных соединений стропильной фермы из труб Ф-1 максимально возможным по степени механизации способом сварки является полуавтоматическая сварка в среде защитного газа. Ниже в таблице 2.1 проведен анализ возможных вариантов способов сварки плавлением

Таблица 2.1 – Характеристики способов сварки плавлением

Способ сварки

Эскиз

Преимущества

Недостатки

Ручнаядуговая

сварка

покрытым

электродом



  • возможность сварки в любых пространственных положениях;

  • возможность сварки в местах с ограниченным доступом;

  • сравнительно быстрый переход от одного свариваемого материала к другому;

  • возможность сварки самых различных сталей благодаря широкому выбору выпускаемых марок электродов;

  • большая скорость, малая зона температурного влияния, малое коробление;

  • простота и транспортабельность сварочного оборудования.

  • низкие КПД и производительность по сравнению с другими технологиями сварки;

  • качество соединений (в том числе неоднородность шва) во многом зависит от квалификации сварщика;

  • вредные условия процесса сварки.

Механизированная

сварка в среде

защитныхгазов



  • высокая производительность наплавки;

  • высокое процентное отношение времени горения дуги к времени цикла;

  • глубокое проплавление;

  • высокая эффективность наплавки;

  • высокое качество сварки;

  • возможность произведения сварки во всех пространственных положениях;




Автоматическая сварка подслоемфлюса



  • высокая производительность, превышающая производительность ручной сварки в 5-10 раз;

  • высокое качество сварного шва вследствие хорошей защиты металла сварочной ванны расплавленным шлаком от кислорода и азота воздуха, легирования металла шва, увеличения плотности металла при медленном охлаждении под слоем застывшего шлака;

  • экономия электродного металла при значительном снижении потерь на угар, разбрызгивание металла и огарки;

  • экономия электроэнергии за счет более полного использования теплоты дуги.

  • ограниченная маневренность сварочных автоматов, и сварка выполняется главным образом в нижнем положении

Электрошлаковая сварка



  • небольшой расход электрической энергии и флюса на килограмм металла;

  • производительность процесса.

  • соединения могут выполняться только в вертикальной плоскости, или близкой к ней по наклону;

  • низкий показатель ударной вязкости металла при отрицательной температуре;

  • предварительно, перед началом сварочного процесса, необходимо изготовить и установить технологические детали:


2.3 Выбор сварочных материалов

На механические и физико-химические свойства металла шва весьма существенное влияние оказывает его химический состав. Поэтому для получения свойств, удовлетворяющих требованиям надежности конструкции при эксплуатации, важным является правильный выбор сварочных материалов.

При выборе сварочных материалов следует исходить из следующих условий:

возможности осуществлять сварку в тех положениях, в каких будет находиться во время сварки изделие;

возможности получения плотных беспористых швов;

возможности получения металла шва, обладающего высокой технологической прочностью, т. е. не склонного к образованию горячих трещин;

возможности получения металла шва, имеющего требуемую эксплуатационную прочность;

низкой токсичности;

экономической эффективности.

В зависимости от предъявляемых к изделию специальных требований, при выборе сварочных материалов необходимо учитывать допол­нительное требование – получение металла шва, обладающего комплек­сом специальных свойств (напр., высокой коррозионной стойкостью, жаропрочностью, износостойкостью и др.).

Выбор стальной проволоки для механизированных способов сварки производится по ГОСТ 2246-70, который предусматривает выпуск стальной сварочной проволоки для сварки диаметром от 0,3 до 12 мм.

В данном проектном задании при изготовлении стропильной фермы из труб Ф-51 рекомендуется применять углекислый газ, соответствующий ГОСТу 8050-85 и сварочную проволоку марки Св-08Г2С по ГОСТ 2246-70 диаметром 1,4мм.

Сварку производят на постоянном токе обратной полярности. Химический состав проволоки приведен в таблице 2.2, химический состав наплавленного металла этой проволоки в таблице 2.3, а механические свойства наплавленного металла в таблице 2.4.

Таблица 2.2 - Химический состав (в процентах) сварочной проволоки Св–08Г2С ГОСТ 2246-70

C

Si

Mn

Ni

Cr

Cu

S

P

до 0,11

0,8-1,1

1,4-1,7

до 0,1

до 0,1

до0,25

до 0,025

до 0,030


Таблица 2.3 - Химический состав наплавленного металла (в процентах)


C

Si

Mn

Ni

Cr

Cu

S

P

0,5-0,11

0,7-0,95

1,4-1,7

до 0,1

до 0,1

до0,25

до 0,025

до 0,030



Таблица 2.4 - Механические свойства наплавленного металла

 , МПа

 , МПа

 , %

475

580

25


Углекислый газ(CО2) - диоксид углерода - бесцветный газ, без запаха, со слегка кисловатым вкусом. Плотность при нормальных условиях 1,97 кг/м³. При атмосферном давлении диоксид углерода не существует в жидком состоянии, переходя непосредственно из твёрдого состояния в газообразное.

Для получения плотных швов применяемый для сварки углекислый газ по ГОСТ 8050 не должен содержать влаги в свободном виде, окиси углерода, минеральных масел и глицерина, соляной кислоты, сернистой и азотистой кислот, органических соединений, сероводорода и аммиака, азота и воздуха, он не должен иметь запаха и вкуса. Допускается наличие водяных паров в углекислом газе I сорта не более 0,178% и II сорта — не более 0,515% по весу.

Углекислый газ предназначен для сварки, должен соответствовать ГОСТу 8050-85. Свойства углекислого газа представлены в таблице 2.5

Таблица 2.5 – Свойства углекислого газа

Наименование

Значение

Плотность при нормальных условиях, кг/м3

1,9769

Плотность в жидком состоянии, кг/м3

771

Плотность в твердом состоянии, кг/м3

1572

Растворимость в воде, кг/м3

1,45

Удельная теплоемкость, кДж/(кг•С) при 27°С

0,846

Вязкость, г/(см×с)

0,7


2.4 Выбор и расчет режимов сварки

Под режимом сварки понимают совокупность показателей, определяющих процесс протекания сварки

К параметрам режима сварки в углекислом газе относятся: род тока и полярность, диаметр электродной проволоки, сила сварочного тока, напряжение на дуге, скорость подачи проволоки, вылет электрода, расход углекислого газа, наклон электрода относительно шва и скорость сварки.

При сварке в углекислом газе обычно применяют постоянный ток обратной полярности, так как сварка током прямой полярности приводит к неустойчивому горению дуги.

Режимы сварки зависят от толщины свариваемого металла. При увеличении толщины металла уменьшается скорость сварки и увеличивается сила тока. Величина рабочего напряжения дуги должна обеспечивать устойчивое горение дуги, которая должна быть как можно более короткой (1,5-4мм). При большей длине дуги её горений становиться неустойчивыми, разбрызгивание металла увеличивается, возрастает вероятность окисления и азотирования жидкой ванны.

Скорость подачи сварочной проволоки зависит от величины сварочного тока и напряжения. Расход углекислого газа должен быть таким, чтобы обеспечить надежную защиту зоны сварки от влияния окружающей среды.

Расстояние от мундштука горелки до свариваемого металла при силе тока до150Асостовляет 7-15мм, а при силе тока до 500А-15-25мм.

Величина вылета электродной проволоки зависит от её диаметра. При диаметре 0,5-1,2мм вылет составляет 8-15мм, а при диаметре 1,2-3мм – 15-35мм.

Для сварки деталей используется стыковой, тавровый и нахлесточныйтипы соединений .

В данном проектном задании используется табличный способ определения режима сварки. Параметры режимов сварки приведены в таблице 2.6

Таблица 2.6 – Режимы механизированной сварки в среде углекислого газа

Вид соединения

Катет шва, мм

Диаметр проволоки, мм

Сварочный ток, А

Напряжение, В

Скорость сварки, м/ч

Вылет электрода, мм

Расход газа, л/мин

Стыковое без разделки кромок

-

1,2

80-100

18-20

10 - 12

8-10

8-10

Тавровое, без разделки кромок

6-8

1,4

200-250

22-32

160 – 180

12-20

7-12

Нахлёсточное, без разделки кромок

6

1,4

200-250

22-32

160 – 180

12-20

7-12


2.5 Выбор сварочного оборудования, технологической оснастки, инструмента

Сварочное оборудование – комплекс электротехнических и механических устройств, при помощи которых осуществляется сварка с целью получения сварного шва соединения и сварного изделия с требуемыми размерами, формой, качеством и свойством. При создании рабочей технологии сварки отправочной марки необходимо провести выбор конкретного сварочного оборудования, как по видам, так и по типам источника питания полуавтоматов и автоматов

Условием правильного выбора сварочного оборудования является соответствие технических данных сварочного оборудования параметрам режимы сварки и условия его применение. При этом выбирают оборудование наиболее надежное в эксплуатации и простое в обслуживании, с наименьшими габаритными размерами, массой и стоимостью. Типы сварочного оборудования заносятся в технологическую карту.

В данном проектном задании рекомендуется механизированная сварка в среде углекислого газа, со следующими параметрами режима:

- диаметр электродной проволоки øэ, мм 1,2-1,4;

- сила сварочного тока Iсв, А 80 – 250;

- скорость подачи проволоки 𝒱п.п, м/ч 100 – 180

Для выполнения процесса сварки требуется сварочное оборудование, которое будет обеспечивать данные режимы сварки.

Полуавтомат А – 547 (рисунок 2.1) предназначен для электродуговой сварки металла тонкой электродной проволокой в двуокиси углерода.

Рисунок 2.1 – Полуавтомат А - 547

Применение проволоки малых диаметров при сварке в двуокиси углерода в сочетании с жесткой или пологопадающей характеристикой сварочного тока обеспечивает:

  • безотказное возбуждение дуги при подаче электрода к изделию (за счет мгновенного расплавления) без предварительного реверсирования электрода;

  • высокую устойчивость процесса, стабильность режима сварки и незначительное разбрызгивание электродного металла;

  • высокое качество сварного шва на всем протяжении благодаря подаче газа в зону сварки до зажигания дуги после обрыва ее;

  • хорошее формирование шва и простоту заделки кратера;

  • выполнение сварных швов в любых пространственных положениях со свободным их формированием методом "c верху вниз".

Перечисленные особенности процесса сварки тонкой проволокой в двуокиси углерода дают возможность во многих случаях успешно конкурировать с ручной и особенно газовой сваркой как по производительности, так и по качеству.

Техническая характеристика подающего механизма А - 547 приведена в таблице 2.7

Таблица 2.7-Техническая характеристика подающего механизма А-547

Характеристика

Значения

Номинальное напряжение питающей 3-х фазной сети для выпрямителя или генератора, В

380

Род сварочного тока

постоянный

Напряжение сварочной цепи, В

16—32

Величина сварочного тока, А

40—315

Номинальный режим работы при пятиминутном цикле

60%

Максимальный сварочный ток при сварке эл. пров. d=1,4 мм при номинальной. относительной продолжительности нагрузки ПВ=40% , А

400

Диаметр электродной проволоки, мм

0,8—1,4

Диапазон регулирования скорости подачи электродной проволоки:

 

при ролике диаметром 18 мм, м/ч

115-370

при ролике диаметром 32 мм, м/ч

280-700

при ролике диаметром 47 мм, м/ч

500-1200

Изменение скорости внутри диапазона

плавное

Максимальный расход газа, л/мин

15

Зона защиты сварки

двуокись углерода, возможно — аргон, гелий и другие газы и смеси


Полуавтомат комплектуется выпрямителем (источником питания рис. 2.2) ВС-300Б Технические характеристики приведены в таблице 2.8



Рисунок 2.2м-Выпрямитель ВС-300Б

Таблица 2.8 – Технические характеристики ВС-300Б

Напряжение питающей сети, В

3х380

Частота питающей сети, Гц

50

Номинальный сварочный ток (ПВ=85%), А

315

Пределы регулирования сварочного тока, А

50-350

Пределы регулирования рабочего напряжения, В

17-35

Напряжение холостого хода, В, не более

41

Коли-во ступеней регулирования рабочего напряжения

20

Потребляемая мощность, кВА,

25

Масса, кг,

120

Габаритные размеры, мм

850х420х800


2.6 Технологический процесс изготовления конструкции

Выбор вида заготовки для дальнейшей механической обработки во многих случаях является одним из весьма важных вопросов разработки процесса изготовления детали. Правильный выбор заготовки - установление ее формы, размеров припусков на обработку, точности размеров (допусков) и твердости материала, т. е. параметров, зависящих от способа ее изготовления, — обычно весьма сильно влияет на число операций или переходов, трудоемкость и в итоге на себестоимость процесса изготовления детали. Вид заготовки в большинстве случаев в значительной степени определяет дальнейший процесс обработки.

Разработка процесса изготовления детали может идти по двум принципиальным направлениям:

  • получение заготовки, приближающейся по форме и размерам к готовой детали, когда на заготовительные цехи приходится как бы значительная доля трудоемкости изготовления детали и относительно меньшая доля приходится на механические цехи;

  • получение грубой заготовки с большими припусками, когда на механические цехи приходится основная доля трудоемкости и себестоимости изготовления детали.

В зависимости от типа производства оказывается рациональным то или иное из указанных направлений или какое-либо промежуточное между ними. Первое направление соответствует, как правило, массовому и крупносерийному производству, так как дорогостоящее современное оборудование заготовительных цехов, обеспечивающее высокопроизводительные процессы получения точных заготовок, экономически оправдано лишь при большом объеме выпуска изделий. В данном курсовом проекте крупносерийное производство, соответственно выбираем первое направление.

Способ изготовления заготовок заключается в следующих операциях:

  • правка металла;

  • очистка от жиров и ржавчины;

  • разметка металла;

  • рубка металла;

  • установка и прихватка;

Правка металла - устранение деформаций и напряжений в металле различного профиля.

Правку можно производить кувалдой или на правильных станках. Листовой металл правится на листоправильных, а уголки - на углоправильныхвальцах.

Очистка от жиров и ржавчины выполняется механическим или химическим способом. Механический способ — это способ, когда ржавчина и масла удаляются наждачной бумагой или зачистными машинами.

Химический способ — это способ, при котором металл очищается от жиров и ржавчины с помощью химических растворов (щелочей).

Разметка применяется для нанесения реальных размеров с чертежа. Разметку можно производить с помощью рулетки, металлического уголка, циркуля и так далее. Наметку производят мелом или маркером. При крупносерийном производстве используют шаблоны, которые изготовленные из листовой стали или фанеры.

Процесс резки и рубки производят с помощью различных инструментов — болгарки или гильотины.

Для сборки сложных конструкций применяют сборно-сварочные стяжные и зажимные приспособления, специальные прихваты, упоры и др.

В курсовом проекте разработана технология выполнения заготовительных операций при подготовке металла к сварке (таблица 2.1).

Таблица 2.9- Подготовка металла к сварке

Наименование операции

Оборудование инструменты

Технические требования (условия)

Очистка

Металлическая щетка, ветошь, уайт-спирит

От масла, грязи, ржавчин и других загрязнений

Правка

Листоправильные вальцы

При необходимости в холодном

Разметка

Кернер, мел, угольник, рулетка, измерительная линейка

Согласно размерам чертежа

Резка

Гильотина, пресс-ножницы для резки двутавров и швеллеров

Механическая резка по разметке

Сверление отверстий

Сверлильный станок, сверло

По разметке

Зачистка свариваемых кромок

Напильник, шлифмашина (УШМ)

От заусенцев

Контроль размеров полученных заготовок

Измерительная линейка, угольник, рулетка

На соответствие согласно размерами чертежа

Маркировка

Клеймо, мел чертилка краска

Для точной сборки конструкции

3 Мероприятия по охране труда, технике безопасности

и пожарной безопасности

3.1 Техника безопасности при сварочных работах

Поражение электрическим током. При дуговой сварке используют источники тока с напряжением холостого хода от 45 до 80 В, при постоянном токе от 55 до 75 В, при переменном токе от 180 до 200 В при плазменной резке и сварке. Поэтому источники питания оборудуются автоматическими системами отключения тока в течение 0,5 ... 0,9 с при обрыве дуги. Человеческое тело обладает собственным сопротивлением и поэтому безопасным напряжением считают напряжение не выше 12 В.

При работе в непосредственном контакте с металлическими поверхностями следует соблюдать следующие правила техники безопасности:

Надежная изоляция всех токоподводящих проводов от источника тока и сварочной дуги.

Применение автоматических систем прерывания подачи высокого напряжения при холостом ходе.

Надежная изоляция электрододержателя для предотвращения случай ного контакта с токоведущими частями электрододержателя с изделием.

При работе в замкнутых помещениях (сосудах) кроме спецодежды следует применять резиновые коврики (калоши) и источники дополни тельного освещения.

Не допускается контакт рабочего с клеммами и зажимами цепи высокого напряжения.

Каждый сварочный пост должен быть огорожен негорючими ма териалами по бокам, а вход - асбестовой или другой негорючей тканью во избежание случайных повреждений других рабочих.

Краска, применяемая для окрашивания стен и потолков постовых кабин, должна быть матовой, чтобы уменьшить эффект отражения светового луча от них.

Поражение лучами электрической дуги. Сварочная дуга является источником световых лучей, яркость которых может вызывать ожоги незащищенных глаз при облучении их всего в течение 10 ... 15 с. Более длительное воздействие излучения дуги может привести к повреждению хрусталика глаза и полной потере зрения. Ультрафиолетовое излучение вызывает ожоги глаз и кожи (подобно воздействию прямых солнечных лучей), инфракрасное излучение может вызвать помутнение хрусталика глаза. Стены кабины должны быть окрашены в светлые тона для ослабления контраста с яркостью дуги. При работе вне кабины применяются специальные ширмы и защитные щиты.

3.2Пожаробесопасность при сварочных работах

При дуговой электросварке и особенно резке брызги расплавленного металла разлетаются на значительные расстояния, что вызывает опасность пожара. Поэтому сварочные цеха (посты) должны сооружаться из негорючих материалов, в местах проведения сварочных работ не допускается скопление смазочных материалов, ветоши и других легковоспламеняющихся материалов.

При газовой сварке и резке возможность взрывов и пожаров обусловлена применением горючих газов и паров горючих жидкостей, которые в смеси с воздухом могут взрываться при повышении температуры или давления. Ацетилен образует соединения с медью, серебром и ртутью, которые могут взрываться при температуре выше 120 °С от ударов и толчков.

При воспламенении карбида при хранении или транспортировке и ацетиленового генератора для тушения необходимо использовать сжатый азот или углекислотный огнетушитель. Для быстрой ликвидации очагов пожаров вблизи места сварки всегда должны быть емкости с водой или песком, лопата, а также ручной огнетушитель.

Пожарные рукава, краны, стволы, огнетушители должны находиться в легкодоступном месте.

Пожар может начаться не сразу, поэтому по окончании сварки следует внимательно осмотреть место проведения работ, не тлеет ли что-нибудь, не пахнет ли дымом и гарью.



Заключение

В ходе выполнения курсового проекта были рассмотрены вопросы по проектированию технологического процесса сборки и сварки сварной конструкции «Стропильная ферма из труб»,

Рассмотрен вопрос описания изделия, а так же условия его эксплуатации и применения.

Освещен вопрос понятия характеристики основного материала и оценка свариваемости стали, а также влияние компонентов на свойства материала.

В процессе работы были: выбраны сварочные материалы: сварочная проволока и газ для защиты сварного шва, приведены режимы сварки, даны обоснования, выбранного сварочного оборудования, способа сборки и сварки, а также метода контроля качества сварных швов.

В качестве электротехнического оборудования, был выбран сварочный полуавтомат А-547 укомплектованный выпрямителем ВС-300Б, для обеспечения процесса сварки. Разработан технологический процесс изготовления сварной конструкции.
.


Список использованной литературы

  1. Блинов А.Н. Организация и производство сварочно-монтажных работ: учебник для студ. сред. проф. образования /А.Н. Блинов, В.К.Лялин В . - М.: Машиностроение, 2013.

  2. Виноградов B.C. Технологическая подготовка производства сварных кон­струкций в машиностроении: учеб. пособие. - М.: Машиностроение, 2013.

  3. 1Катаев A.M. Справочная книга сварщика: учеб. пособие. - М.: Машино­строение, 2014.

  4. Куркин С.А.Проектирование сварных конструкций в машиностроении: учеб. пособие. - М.: Машиностроение, 2014.

  5. Корольков М.П. Современные методы термической обработки сварных соединений : учеб. пособие /М.П. Корольков, М.В.Ханапетов . - М.: Высшая школа, 2014.

  6. Блинов А.Н. Сварные конструкции: Справочник. - М.: Машиностроение, 2015.

  7. Куркин С.А. Сварные конструкции. Технология изго­товления, механизация, автоматизация и контроль качества в сварочном производстве : учеб. пособие /С.А. Куркин, Г.А.Николаев. - М.: Высшая школа, 2014..

  8. Маслов Б.Г. Производство сварных конструкций: учебник для студ. сред. проф. образования. /Б.Г.Маслов, А.П. Выборнов. - М.: Академия,2014.

  9. Рыжков Н.И. Производство сварных конструкций: учеб. пособие. - М.: Машиностроение, 2015.


.

Приложение А

Приложение Б



.


1   2


написать администратору сайта