Основные показатели технологического процесса сборки и сварки
Назначение и описание объекта, по которому проектируется технологический процесс. Выбор технологических режимов сварки, основных и вспомогательных материалов. Особенности составления технологической схемы и разработки процесса сборки, сварки изделия.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | практическая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 11.08.2011 |
| Размер файла | 64,6 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
21
Введение
При изготовлении современного оборудования в машиностроении широко применяется сварочная технология. Сварное исполнение различных металлоконструкций при прочих равных условиях является менее трудоемким и более прочным. С помощью сварочной технологии получают неразъемные соединения практически всех металлов и их сплавов в большом диапазоне толщин. Нет такой отрасли народного хозяйства, где бы ни применялась сварка, резка металлов или их наплавка на поверхность деталей.
Сварные конструкции широко используются при сооружении объектов любого назначения - каркасов крупных промышленных объектов, резервуаров и емкостей любого назначения и объема, доменных печей и хранилищ для овощей и фруктов, сосудов и аппаратов, магистральных трубопроводов протяженностью в десятки тысяч километров, технологических газопроводов в домах на различные давления и различных размеров.
От прочности и надежности сварных конструкций во многом зависит надежность и долговечность строящихся и реконструируемых объектов.
Практически во всех отраслях народного хозяйства находят широкое применение различного рода и назначения конструкции. Они отличаются друг от друга размерами, конфигурацией, принципами действия, способом изготовления. Конструкциями являются микропроцессор и самолет "Руслан", кофемолка и электровоз, оконная фрамуга и газопровод "Уренгой - Помары - Ужгород". Конструкции изготовляются при помощи различных технологических процессов. В зависимости от этого конструкции могут быть литыми, кованными, точеными, клееными, штампованными, сварными, а также комбинированными - клеесварными, штампосварными и т.д. К сварным относятся такие конструкции, как неразъемные соединения, которые выполняются при помощи сварки.
Разработка сварки в защитных газах, в первую очередь в углекислом и аргоне позволила в 50-60-х годах осуществить дальнейшее повышение уровня механизации и автоматизации сварочных работ и качества сварных соединений. Расширяются возможности создания аппаратов, машин и техники.
Параллельно с дуговой сваркой развиваются также другие виды и способы сварки: контактная, электронно-лучевая, ультразвуковая, взрывом и др. конструкций, работающих в особых условиях эксплуатации. Следует отметить, что использование в народном хозяйстве атомной энергии стало возможно в значительной мере благодаря достижениям сварочной науки и
Таким образом, сварными конструкциями являются сетка радиолампы, кабина автомобиля, корпус баллистической ракеты, кожух доменной печи. Трудно найти такую отрасль, где не находили бы применения те или иные сварные конструкции.
Высокие темпы развития производства сварных конструкций характерны также для строительной отрасли. Практически все строительные металлические конструкции, за очень редким исключением, являются сварными.
Правда, в последнее время в проектировании сварных металлоконструкций имеет место тенденция на максимальное сокращение сварных работ в монтажных условиях. В связи с этим монтажные стыки конструкций, это в первую очередь относится к каркасным конструкциям, выполняются на болтовых соединениях. Указанное обстоятельство никак не исключает эти конструкции из числа сварных, так как все соединения элементов и деталей, из которых она состоит, - сварные.
Особо велико значение сварки там, где необходимо кроме прочности, обеспечить еще и плотность соединений. В строительстве это - резервуары, трубопроводы, а также другие конструкции, собираемые, укрепляемые и свариваемые при сооружении тех или других объектов строительства. При этом следует отметить прогрессивный метод изготовления и монтажа резервуаров и других аналогичных емкостных конструкций из рулонных заготовок с применением автоматической сварки, разработанный в содружестве ученых Института электросварки им. Е. О. Патона и инженеров организации и предприятий.
Дальнейшее совершенствование производства сварных конструкций, как наиболее экономичных и ресурсосберегающих, в ближайшие годы пойдет, во-первых, по пути разработки и проектирования эффективных конструктивных решений и, во-вторых, использования при изготовлении и монтаже конструкций прогрессивной технологии. В первом случае речь идет о применении в сварных конструкциях сталей и сплавов высокой прочности, новых эффективных профилей металлопроката и труб, что позволит при тех же условиях эксплуатации снизить удельный расход металла, металлоемкость конструкции. Во втором случае использование новых сварочных материалов, создание высокомеханизированных и автоматизированных процессов сборки и сварки, применение роботов на массовых операциях создаст условия для значительного повышения производительности труда. В целом же будет достигнута значительная интенсификация производства
Важной задачей является повышение качества сварных конструкций, решение ее заложено во всех стадиях их создания: при проектировании, при разработке технологического процесса изготовления, транспортировке к месту установки, во время осуществления монтажных работ, включая испытания, а также при эксплуатации. Все необходимые требования и инструктивные материалы должны быть учтены в проектной и нормативной документации
1. Общая часть
1.1 Назначение и описание объекта, по которому проектируется технологический процесс
Крыша входит в состав любого судна, и служит верхним перекрытием надстройки, называемой рубкой. Она является технологичной, так как имеется возможность расчленить её на узлы и детали. Обеспечивающей сборку и сварку с применением приспособлений автоматической и полуавтоматической сварки, что значительно повышает производительность труда. В состав крыши входят: листы полотнищ, холостой полособульбовый набор, рамный тавровый набор, заделки и кницы.
Настил сварен из 16 листов полотнищ (с 1 по16) общими габаритами 6х10810х16500. Холостой набор составляют полособульб Р.Ж.10 L=5870 (48), Р.Ж. 10 L=7980 (52 - 2шт.), Р.Ж. 10 L=2662 (53) и тавровый профиль в количестве 24 шт., привариваемые к настилу. Рамный узел, состоящий из 12 листов (17,19,24,25,28,32,33,35,36,41,46,47) с общими габаритами 8х250х16500 и поясков в количестве 17 шт. (20,21,22,23,26,27,29,30,38,39,40,42,43,44,45,50,51) с общими габаритами 12х120х16500, после сборки и сварки привариваются к настилу. Детали россыпи состоят из 6 заделок (18 - 2шт., 31, 34, 37 - 2шт.) имеющими габариты 8х55х80, и кницы (49) с габаритами 8х149х200.
1.2 Выбор основных и вспомогательных материалов
Технические условия на основной материал.
Основной материал принимается для изготовления металлических конструкций, подбирается в соответствии с требованием чертежа, ГОСТ и ТУ.
Для изготовления конструкции, крыши рулевой рубки выбираем сталь РСД-32 по ГОСТ 5521-86.
Химический состав стали РСД-32 %
Таблица 1
|
Марка |
C |
Mn |
Si |
Cr |
Ni |
Cu |
S |
P |
Мо |
Al |
|
|
РСД-32 |
0,18 |
0,9-1,6 |
0,15-0,5 |
0,2 |
0,4 |
0,35 |
0,035 |
0,035 |
0,08 |
0,06 |
Технические условия на сварную проволоку.
Электродная проволока при автоматической и полуавтоматической сварке в защитных газах является одним из основных элементов, определяющих качество сварного соединения. Поэтому ее выбирают в соответствии с химическим составом сварного материала, чтобы механические свойства наплавляемого металла были не менее нижнего предела механических свойств сварного металла и имела наименьшую стойкость к горячим трещинам. В виду этого сварная проволока должна содержать минимальное количество серы и углерода, а для обеспечения требуемых механических свойств, проволока может иметь дополнительные легирующие элементы, также нужно учитывать состав применяемого флюса.
Для стали РСД-32 выбираем сварочную проволоку для автоматической сварки Св-08ГА.
Таблица 2. Химический состав стальной проволоки, %(ГОСТ 2246-70).
|
Марка |
C |
Mn |
Si |
Cr |
Ni |
Cu |
S |
P |
Ti |
|
|
Св-08ГА |
0,1 |
0,8-1,1 |
0,03 |
0,1 |
0,25 |
0,25 |
0,025 |
0,003 |
0.5 |
Технические условия на флюс
Выбранный флюс должен соответствовать требованием ГОСТа и ТУ. Кроме того, следует узнать функции основных компонентов входящих в состав флюса.
Для автоматической сварки стали РСД-32, выбираю флюс АН-348А.
Химический состав плавленых флюсов, применяемых для автоматической сварки, %.
Технические условия на защитный газ
В качестве защитной среды применяется инертный газ и активный газ, а также их смеси.
Применяемые газы для сварных изделий, должны соответствовать ГОСТу и ТУ.
Углекислый газ не имеет цвета и запаха, при t 20С и давлении 76 мм рт. столба имеет плотность 1,839 г/мм. Двуокись углерода не токсична и не взрывается.
· Для получения качественного шва, применяемых при сварке в углекислом газе по ГОСТу 8050-85 должно соответствовать требованиям к сварочной углекислоты первого и второго сорта, а именно:
· Содержание водных паров при нормальных условиях должно быть не более 0178 г/м2;
· Завод поставщик при отпуске сварной углекислоты обязан проверить степень чистоты газа и содержании в ней водяных паров во всех баллонах, подвергавшихся перед наполнением обработке и баллонах имеющих перед наполнение остаточное давление менее 2 МПа;
· Смешанный СО2, помещенный в баллон и другие соединения отвечающие требованиям Гостехнадзора, должен быть принят техническим контролем завода поставщика.
Для полуавтоматической сварки стали РСД-32 выбираю газ СО2 .
Таблица 4. Химический состав СО2 по ГОСТ 8050-85, %
|
Газ |
Основной газ,% |
Примеси, % не более |
||||
|
азот |
Кислород |
СО |
Влага |
|||
|
Углекислый, сжатый, 1 сорт |
99,5 |
0,1 |
0,05 |
0,05 |
0,3 |
Таблица 5. Химический состав стальной проволоки, %(ГОСТ 2246-70)
|
Марка |
С |
Si |
Mn |
Cr |
Ni |
S |
P |
|
|
Св-08Г2С |
0,05-0,11 |
0,70-0,95 |
1,8-2,1 |
0,02 |
0,25 |
0.025 |
0,03 |
Главные требования при выборе электродов, прочность сварного шва выполняемого этой маркой электродов, который должен быть равный основному металлу
Ток постоянной обратной полярности, для сварки конструкций из низколегированной стали, средне углеродистой, низко углеродистой сталей
2. Специальная часть
2.1 Разбивка конструкции на технологические узлы. Составление технологической схемы сборки и сварки изделия
Технологические узлы:
Узел I. Настил крыши (с 1 по 16);
УзелII. Холостой набор (48, 52 - 2шт.,53);
УзелIII. Рамный набор (17, с 19 по 30, 32, 33, 35, 36, с 38 по 47, 50, 51);
Узел IV. Детали россыпи (18 - 2шт.,31, 34, 37 - 2шт.,49).
Технологическая схема сборки и сварки изделия
2.2 Расчет и выборы технологических режимов сварки
сварка
Режимом сварки называют совокупность основных характеристик сварного процесса, обеспечивающих получение сварных швов заданных размеров, форм и качества.
Расчет режима автоматической сварки под флюсом производим по размерам шва
1) Определяем значение расчетной глубины проплавления:
hp =S
hp =6мм
2) Определяем значение диаметра электродной проволоки:
dэп=(0,29…1,1)hp
dэп=(0,29…1,1)*6=1,7…6,6
принимаем 4 мм
3) Определяем значение скорости сварки:
Vсв==5,3 мм/с
принимаем 4 мм/с
4) Определяем значение сварочного тока:
Iсв=
принимаем Iсв 500 А
5) Определяем значение напряжения на сварочной дуге:
Uд=
Uд =В.
Uд =32 В
6) Определяем значение вылета электродной проволоки:
lв=10*dэп±2* dэп
lв =10*4±2*4
lв (48…32) мм
7) Определяем значение скорости подачи проволоки:
на переменном токе:
Vэп=0,32
Vэп=0,32
на постоянном токе:
Vэп=0,53
ГОСТ 14771-76-C21-УП
1) Определяем значение расчетной глубины проплавления:
hp =0,8Shp1 =0.4S
hp =0,8*8 hp1 =0.4*8
hp=6,4 мм hp1 =3,2 мм
2) Определяем значение диаметра электродной проволоки:
dэп=dэп1=
dэп= dэп1=
dэп =1,92…1,3 ммdэп1 =1,5…1,18 мм
принимаем 1,6ммпринимаем 1,2 мм
3) Определяем значение скорости сварки:
Vсв=Vсв1=
Vсв=Vсв1=
Vсв=8,75 мм/сVсв1=3,01 мм/с
4) Определяем значение сварочного тока:
Iсв= Iсв1=
Iсв= Iсв1=
Iсв=454 A Iсв1=170 A
5) Определяем значение напряжения на сварочной дуге:
Uд=14+0,05*IсвUд=14+0,05*Iсв
Uд=14+0,05*454 Uд=14+0,05*170
Uд=37 В Uд=23 В
6) Определяем значение вылета электродной проволоки:
lв=10dэп±2 dэпlв1=10dэп±2 dэп
lв =10*1,6±2*1,6lв1 =10*1,2±2*1,2
lв =(12,8…19,2) ммlв1 =(9,6…14,4) мм
7) Определяем значение скорости подачи проволоки:
на постоянном токе:
для основного прохода:
Vэп=0,53;
Vэп=0,53.
8) Расход защитного газа
л/с л/с
ГОСТ 14771-76-Т3-?5-УП
1) Определяем значение расчетной глубины проплавления:
hp =0,7к
hp =0,7*5
hp=3,5
2) Определяем значение диаметра электродной проволоки:
dэп=
dэп=
dэп =1,37±0,175
принимаем 1,4 мм
3) Определяем значение скорости сварки:
Vсв=
Vсв=
Vсв=11,4 мм/с
4) Определяем значение сварочного тока:
Iсв=
Iсв=
Iсв=282 А
5) Определяем значение напряжения на сварочной дуге:
Uд
Uд
UдВ
6) Определяем значение вылета электродной проволоки:
lв=10dэп±2 dэп
lв =10*1,4±2*1,4
lв (11,2…16,8) мм
7) Определяем значение скорости подачи проволоки:
на постоянном токе:
Vэп =0,53
Vэп=0,53
8) Расход защитного газа
л/с
1) Определяем значение расчетной глубины проплавления:
hp =(0,7…1,1)*к
hp =(0,7…1,1)*5=3,5…5,5 мм
принимаем 3,5 мм
2) Определяем значение диаметра электродной проволоки:
dэп= (0,29…1,1)hp
dэп= (0,29…1,1)*3,5=1,01…3,9 мм
dэп =1,01 мм
принимаем dэп =2 мм
3) Определяем значение скорости сварки:
Vсв27,8 мм/с
Vсв=27,8 мм/с
4) Определяем значение сварочного тока:
Iсв=
Iсв=471 А
5) Определяем значение напряжения на сварочной дуге:
Uд =
Uд =22+0,02*471=31,5
принимаем UдВ
6) Определяем значение вылета электродной проволоки:
lв=10dэп±2 dэп
lв =10*2±2*2
lв (16…24) мм
7) Определяем значение скорости подачи проволоки:
на переменном токе:
Vэп=0,32
Vэп =0,32
на постоянном токе:
Vэп=0,53
Vэп=0,53
2.3 Выбор сварочного оборудования
По результатам расчетов режимов сварки подбираем сварочное оборудование:
Для сварки стыкового соединения настила крыши рулевой рубки я использую автомат тракторного типа ТС - 32 предназначенный для дуговой сварки под флюсом на подкладке.
Техническая характеристика ТС - 32
Номинальный сварочный ток - 900 А
Диаметр электрода - 2…5 мм
Скорость подачи электродной проволоки - 137…284 м/ч
Скорость сварки - 24…50 м/ч
Емкость бункера - 6,5 дм3
Напряжение питающей сети - 220, 380 В
Нормальный режим работы ПР=60%
В качестве источника питания к тракторному автомату ТС - 32 выбираем универсальный выпрямитель ВДУ - 506. Выпрямитель обеспечивает плавное регулирование рабочего напряжения и тока в одном диапазоне
Для автоматической сварки под слоем флюса прямолинейных угловых швов, приваривающих полособульбовый, тавровый профиль к плоским листам применяю сварочный агрегат «Балтия - 2». Четырехголовочный сварочный агрегат «Балтия - 2» состоит из портала, сварочной установки и источника питания сварочного тока.
Техническая характеристика агрегата «Балтия - 2»
Род сварочного тока - постоянный
Напряжение питания автомата - 380 В
Номинальный сварочный ток - 600 А
Диаметр электродной проволоки - 2 мм
Скорость подачи электродной проволоки - 81…598 м/ч
Скорость сварки - 15 - 40 м/ч
Регулирование скорости сварки - плавное
Габаритные размеры - 200030002500 мм
В качестве источника питания для агрегата «Балтия - 2» используется выпрямитель ВС - 500. Он предназначен для автоматической и полуавтоматической сварки под флюсом, в газовых защитных средах и открытой дугой.
Техническая характеристика выпрямителя ВС - 500.
Первичное напряжение трёхфазной сети, В - 380
Напряжение холостого хода, В - 21-30
Номинальное напряжение сварки, В - 16-41
Номинальный сварочный ток при ПВ=60%, А - 500
Число ступеней напряжения - 27
Максимальная мощность, кВА - 31
Габаритные размеры - 7706001150мм
Масса - 350кг
Для полуавтоматической сварки в среде защитного газа применяем сварочный полуавтомат ПДГ - 502 с источником питания ВДУ - 506. Этот полуавтомат широко применяется для сварки низколегированных сталей во всех пространственных положениях. Он состоит из подающего механизма, источника питания постоянного тока, сварочной горелки, газовой аппаратуры и соединительного, гибкого шланга.
Техническая характеристика ПДГ - 502
Номинальный сварочный ток - 500А
Диаметр электродной проволоки - 1,2…2,0мм
Скорость подачи электродной проволоки - 108…932м/ч
Длина гибкого шланга - 3м
Габаритные размеры - 445х316х370
Масса - 26кг
Полуавтомат комплектуется выпрямителем ВДУ - 506.
Технические характеристики сварочного выпрямителя ВДУ-506 см. выше.
Для сборки детали на прихватке используем РДС с источником питания ВД-201УЗ
2.4 Разработка техпроцесса сборки и сварки изделия
Под технологическим процессом в машиностроении понимают последовательное изменение формы и состояния материалов, в целях получения изделия определенного вида или качества.
Основная цель проектирования технологического процесса - разработка такого способа изготовления заданного изделия, который являлся бы не только технически, но и экономически выгодным.
I узел. Сборка и сварка настила крыши
1) Подать листы на стенд для сборки и сварки
2) Разложить листы согласно чертежу
3) Обрезать серповидность кромок, зачистить свариваемые кромки
4) Собрать листы на гребешках, установить вводные и выводные планки
5) Зачистить прихватки
6) Сдать сборку БТК
7) Заварить листы автоматической сваркой под слоем флюса сварочным трактором ТС-32 , сбивая гребешки по мере приближения сварочного трактора
8) Зачистить швы от шлака
9) Обрезать вводные и выводные планки
10) Удалить навары
11) Сдать сварку БТК
II узел. Установка и приварка холостого набора
1) Подать детали холостого набора на стенд для сборки и сварки
2) Разметить места установки холостого набора
3) Разложить детали набора на настиле согласно чертежу
4) Зачистить свариваемые кромки
5) Установить холостой набор на прихватках
6) Зачистить прихватки
7) Сдать сборку БТК
8) Приварить холостой набор автоматической сваркой под флюсом агрегатом «Балтия - 2» с двух сторон
9) Зачистить швы от шлаковой корки
IV узел. Установка и приварка рамного набора
1) Подать детали рамного набора на рабочее место
2) Разметить места установки рамного набора
3) Разложить детали рамного набора согласно чертежу
4) Зачистить свариваемые кромки
5) Установить рамный набор на прихватках
6) Зачистить прихватки от шлака брызг металла
7) Сдать сборку БТК
8) Приварить рамный набор к настилу крыши полуавтоматической сваркой в среде СО2 полуавтоматом ПДГ-502 с двух сторон
9) Зачистить швы от брызг металла
10) Сдать сварку БТК
V узел. Установка и приварка деталей россыпи
1) Подать детали россыпи на рабочее место
2) Разметить места установки деталей россыпи
3) Разложить детали россыпи согласно чертежу
4) Зачистить свариваемые кромки
5) Установить детали россыпи на прихватках
6) Зачистить прихватки от шлака и брызг
7) Сдать сварку БТК
8) Приварить детали россыпи полуавтоматической сваркой в среде СО2 полуавтоматом ПДГ-502 с двух сторон
9) Зачистить швы от брызг металла
10) Сдать сварку БТК
2.5 Техническое нормирование сборочно-сварочного процесса
Техническое нормирование заключается в установлении технически обоснованных норм времени на сборку и сварку изделия. При техническом нормирование пользуемся учебником Голота Г.Ф. «Техническое нормирование в судостроении и машиностроении»
4. Установка рамного набора
Тн4 =58,78*0,22=12,93 ч (табл.37)
5. Установка деталей россыпи
Тн5 =20,95*0,34=7,12 ч (табл.41)
Тн1 =16,5*1,58/60=0,43 ч (табл.46)
2. Приварка холостого набора к настилу
Тн2 =170,48*4,39/60=12,47 ч (табл.47)
3. Сварка узлов рамного набора
Тн3 =58,78*5,10/60=5 ч (табл.47)
4. Приварка рамного набора
Тн4 = 58,78*7,0/60=6,86 ч (табл.50)
5. Приварка деталей россыпи. Заделки
Тн5 =20,95*7,0/60=2,44 (табл.50)
?Тн=27,2 ч
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Описание действующей технологии изготовления изделия, анализ вариантов сварки. Расчет режимов, выбор и обоснование используемого оборудования и приспособлений. Разработка технологического процесса сборки и сварки изделия, контроль качества материалов.
дипломная работа [678,7 K], добавлен 15.02.2015Выбор и обоснование выбора материала сварной конструкции. Определение типа производства. Последовательность выполнения сборочно-сварочных операций с выбором способа сборки, сварки, оборудования для сборки и сварки, режимов сварки, сварочных материалов.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 16.05.2017Описание сварной конструкции. Выбор способа сварки, сварочных материалов и сварочного оборудования. Нормирование технологического процесса. Химический состав материала Ст3пс. Расчет затрат на проектируемое изделие. Карта технологического процесса сварки.
курсовая работа [836,2 K], добавлен 26.02.2016Определение параметров свариваемости стали, выбор способов сварки и разработка технологии сборки и сварки пояса в условиях массового или крупносерийного производства. Выбор сварочных материалов и описание технологического процесса сварки стыка пояса.
реферат [830,4 K], добавлен 27.04.2012Выбор способа соединения деталей. Особенности технологического процесса сборки и сварки изделия. Электроды для шовной сварки сильфонов с арматурой. Конструктивно-технологический анализ сварных узлов изделий. Измерение и регулирование параметров сварки.
курсовая работа [712,1 K], добавлен 12.06.2010Выбор и обоснование способов сварки и сварочных материалов, рода тока и полярности. Характеристика основного металла. Описание механизированного сборочно-сварочного приспособления. Расчет режимов для ручной дуговой и механизированной сварки в среде СО2.
курсовая работа [221,6 K], добавлен 20.01.2014Характеристика металла для конструкции балки, оценка его свариваемости. Характеристика дуговой сварки: ручной и автоматической, в среде защитных газов. Технологический процесс сборки-сварки. Расчёт ее режимов. Выбор сварочных материалов и оборудования.
дипломная работа [1,4 M], добавлен 19.01.2015Проектирование технологического процесса сборки-сварки корпуса бака для топлива ракеты-носителя семейства "Анагара". Технико-конструктивное описание используемой технологической оснастки и используемого инструмента. Дефектоскопия сварных соединений.
курсовая работа [92,6 K], добавлен 20.11.2012Анализ технических требований, обоснование способа сварки, характеристика сварочных материалов. Расчет режимов сварки и выбор электротехнического оборудования. Конструирование узла сборочно-сварочного приспособления. Мероприятия защиты окружающей среды.
курсовая работа [233,9 K], добавлен 14.04.2009Выбор стали для балки Б-3. Разработка и обоснование общей схемы сборки, требования к технологическим операциям. Выбор типа сварки, используемых соединение и материалов, оборудования, режимов и оснастки. Последовательность выполнения швов и их оценка.
курсовая работа [30,4 K], добавлен 16.08.2014
