Проектирование технологической оснастки для сварки продольных швов обечаек конструкции климатической камеры

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Российской Федерации

Российский государственный университет нефти и газа имени И.М. Губкина

Факультет Проектирования Сооружения и Эксплуатации систем трубопроводного транспорта

Кафедра сварки и мониторинга нефтегазовых сооружений

Курсовая работа

Проектирование технологической оснастки для сварки продольных швов обечаек конструкции климатической камеры

Выполнил:

Алексеева Дарья Сергеевна

студент 5 курса, 150400 спец.

группа ТМ-09-6

Преподаватель:

Сорокин Виктор Николаевич

Должность: доцент, к.т.н.

Москва 2013 г.

Содержание

технологический оснащение климатический камера

Введение

1. Объект проектирования

2. Маршрутная технология

3. Проектирование технологической оснастки

Список использованных источников

Введение

Технологическая оснастка - средства технологического оснащения, дополняющие технологическое оборудование для выполнения определенной части технологического процесса - технологической операции.

Технологическая оснастка подразделяется в зависимости от назначения, от применяемых станков, от уровня автоматизации и механизации и от степени универсализации.

Классификация технологической оснастки по назначению:

1. Оснастка для установки деталей;

2. Оснастка для установки инструмента;

3. Оснастка для установки измерительного(контролирующего) инструмента;

4. Вспомогательная оснастка.

Классификация технологической оснастки в зависимости от уровня автоматизации и механизации:

1. Ручные приспособления: установка и закрепление заготовок осуществляется мускульной силой рабочего;

2. Механизированные приспособления: установка заготовки выполняется рабочим, а закрепление осуществляется при помощи гидравлических или пневматических силовых устройств (гидропривод, пневмопривод);

3. Автоматизированные приспособления: установка заготовки и её закрепление осуществляется в автоматическом режиме при помощи различных роботов-манипуляторов.

Классификация технологической оснастки в зависимости от степени универсализации:

1. Универсальные приспособления:

- Общего назначения: тиски, патроны, делительные головки;

- Универсально-сборные: универсально-сборные приспособления (УСП), универсально-бесподналадочные приспособления (УБП), сборно-разборные приспособления (СРП);

2. Специальные приспособления: применяются в серийном, крупносерийном и массовом производстве, проектируются и изготавливаются для оснащения технологической операции с целью обработки одной конкретной детали или группы деталей, имеющих конструктивное сходство и отличающихся лишь по некоторым размерам.

Разновидность систем технологической оснастки определяется типом производства. В массовом производстве приоритетным является применение специальной неразборной и безналадочной технологической оснастки ; в серийном - специализированной и унифицированной технологической оснастки, обладающей свойством обратимости (возможностью многовариантного и многоразового использования ее деталей и сборочных единиц); в единичном производстве - специальной неразборной и универсально-наладочной технологической оснастки.

1. Объект проектирования

Типовые климатические камеры предназначены для работы в диапазоне температур от ?70 до +100єС. Возможность работы в таком широком диапазоне температур достигается за счет применения 3-х основных блоков: каскадной холодильной машины (от ?5 до ?70 єС), одноступенчатой холодильной машины (от +50 до ?5 єС) и электронагревателя, работающего во всем диапазоне температур. Схематично, рабочий объём представлен на рисунке 1.

Рисунок 1. Схема рабочего объема климатической камеры

Камера создаётся из нержавеющего сплава высокой чистоты. Для обеспечения вакуума в камере, перед работой ее прогревают до высоких температур. При этом происходит дегазация поверхности. В современных установках могут использоваться несколько соединенных единой транспортной системой камер: рабочая камера, в которой осуществляется рост структуры; загрузочная камера, выполняющая роль шлюза между рабочей камерой и атмосферой; исследовательская камера с приборами.

Конструкция камеры представляет собой горизонтальный цилиндрический корпус, собранный из нескольких обечаек, к которому приварены днище, с одного торца, и дверца-крышка, с другого. В корпусе так же имеются отверстия для подсоединения форвакуумных насосов. Так как диаметр корпуса велик (5-6 м), то обечайки собираются из нескольких листов стали. Днище и крышка также собраны из нескольких листов.

В рамках данного курсового проекта спроектирую технологическую оснастку под сварку продольных швов обечайк.

2. Маршрутная технология

Правильная

Разметочная

Резательная

Строгальная

Вальцовочная

Сборочная

Сварочная

Контрольная

3. Проектирование технологической оснастки

Из-за специфики изготавливаемых изделий, каждой операции процесса соответствует определенное оборудование и технологическая оснастка:

Правильная операция производится для выправки листов, поступивших на склад. Процесс правки производится на листоправильной машине. Листы в машину подаются посредством рольганга и выходят из листоправа тоже на рольганг. На рольганг листы помещаются с помощью крана, снимаются - тоже.

Разметкой называется операция нанесения на поверхность заготовки линий (рисок), определяющих требуемые размеры заготовок, поступающих в дальнейшем на резательную операцию для получения требуемых размеров. Разметка производится на специализированном разметочном столе. На стол листы помещают при помощи крана, снимают со стола - также.

Резательная операция производится для придания листовым заготовкам требуемых размеров. Резка листов производится на гильотинных ножницах.

Строгальная операция выполняется для подготовки кромок под сварку. Производится на кромкострогальном станке. Для листов из нержавеющей стали толщиной 10 мм рекомендуется V-образная разделка со скосом кромок под 50 и величиной притупления 2 мм.

Вальцовочная операция заключается в придании листам в поперечной плоскости формы дуги, для того, чтобы из них было возможно собрать цилиндрическую обечайку. Данная операция выполняется на листогибочном станке. При диаметре корпуса камеры 6000 мм и длине 15000мм для каждой обечайки потребуются листы 6500х5000 (при этом процент отхода металла от каждого листа составит 3,4%). Тогда каждый лист нужно изогнуть в дугу . Для того, чтобы листы, ожидающие сборку, не теряли точность формы, изогнутые листы следует закрепить специальными фиксаторами.

Рисунок 2. Вальцы листогибочные четырехвалковые: Состоят из рамы 1 с установленными на ней стойками правой и левой 4, главным приводом 8, верхнего валка 6, приводами 2 боковых валков 7 и гидроцилиндрами 3 поджима нижнего валка 5

Сборочная операция заключается в стыковке заготовок между собой с учетом требуемого НТД зазора (в данном случае 2 мм). Сборка производится на специализированном сборочном стенде. Все перемещения заготовок осуществляются с помощью кранов. На этапе сборки листы схватывают между собой с прихватками.

Рисунок 3. Схема контроля круглости и прямолинейности корпуса цилиндрического аппарата

Сварка корневого шва производится плазменной сваркой вольфрамовым электродом. Заполняющие швы свариваются аргонодуговой сваркой.

Рисунок 4. Стенд для сварки внутренних и наружных продольных стыков обечаек: состоит из портала 1, несущего вертикально перемещающийся балкон; сварочного аппарата 2; роликового стенда 3; флюсовой подушки 4 и сварочной головки 5. Внутренний шов сваривается трактором ТС-17М, наружный - аппаратом АБСК, расположенном на балконе

Контрольная операция заключается в проведении контроля герметичности продольных швов гелиевыми течеискателями.

Рисунок 5. Схема вакуум-камеры для контроля герметичности:1 - резиновые уплотнения; 2 - корпус камеры; 3 - окно; 4 - вакуумный кран; 5 - течь в сварном соединении 6 - резиновые уплотнения

Контроль производится вручную.

В промежутке между выполнением операций, листы металла лежат на складском месте. После вальцовки, изогнутые листовые заготовки должны быть зафиксированы во избежание потери требуемой формы. Для этого с внутренней поверхности листа наплавляют специальные «ушки» (4 шт на лист) и натягивают между ними стропы.

Список использованных источников

1. РД РД 26.260.225-2001 Корпуса цилиндрических сосудов и аппаратов. Технология, методы обеспечения качества.

2. ПНАЭГ-7-019-89 Унифицированная методика контроля основных материалов (полуфабрикатов), сварных соединений и наплавки оборудования и трубопроводов АЭУ. Контроль герметичности. Газовые и жидкостные методы.

Размещено на Allbest.ru