Оборудование отрасли. 2 курсовые по 2 вариантам.

Содержание
Введение
1. Характеристика изделия
2. Технические условия основного металла
2.1. Назначение стали
2.2. Оценка свариваемости основного металла
3. Технические условия на сборку сварку и контроль качества
3.1. Сварка
3.2.Сварные соединения
4. Выбор способа сварки
5. Расчет режимов сварки. Выбор сварочных материалов
6. Технология изготовления сварного изделия
7. Применяемое оборудование и материалы
7.1.Состав оборудования
7.2. Источник питания
7.3. Газобаллонное оборудование
7.4.Сварочные материалы
8. Методы контроля качества
Заключение
Библиографический список

П =1.6 мм.
Скорость сварки рассчитываем соответственно при переменном и постоянном токе обратной полярности, мм/с:
,

,

Принимаем VC= 6 мм/с.
Скорость подачи электродной проволоки определяется по зависимости, мм/с:
,
мм/с
Сварочный ток определяем соответственно для переменного и постоянного тока обратной полярности, А:
,

А.
Расчетный сварочный ток не должен выходить за пределы ограничений IС≤(180…190)∙dЭ.П для угловых швов и IС≤230∙dЭ.П – для стыковых.
180≤368
Условие выполнено
Напряжение на сварочной дуге определяется по формулам и
,
В
Вылет электрода
Значение коэффициента αр зависит от режима сварки
- коэффициент расплавления, г/Ач
ψ – коэффициент потерь на угар и разбрызгивание, %
ψ = 0 (при сварке под флюсом);
Основные параметры сварки на принятом режиме:
- Погонная энергия сварки
qn=, Дж/см
где ηэ – эффективный КПД нагрева изделия дугой.
ηэ=0,85 (для сварки под флюсом);
qn=, Дж/см
Коэффициент формы проплавления определяют по формуле
где ;
;
Глубину проплавления определяют по формуле
;
;
Проверка:
Ширину шва определяют по формуле
Проверка:
Скорость подачи электродной проволоки определяют по формуле
где - эффективное падение напряжения в активном пятне, В,
;
- площадь электрода, ,
;
- сопротивление вылета электрода, Ом,
где - удельное электросопротивление электродного металла, ;
;
- плотность электродного металла,
- изменение энтальпии, .
Площадь сечения (шов без разделки) определяют по формуле
Высота шва (шов без разделки) определяют по формуле
Н=6,2+2,3=8,5мм
Коэффициент остроты шва определяют по формуле

где и - глубина проплавления и ширина шва, см
Площадь проплавления основного металла определяют по формуле

Доля участия основного металла в шве определяют по формуле

Принимаем следующие режимы сварки
1) диаметр электродной проволоки dЭ.П =1,6 мм.
2) скорость сварки VC= 6мм/с.
3) скорость подачи электродной проволоки VЭ.П=90 мм/с.
4) сварочный ток IC=180 А.
5) напряжение на сварочной дуге UC=25 В.
Определение эквивалента углирода
;
;
;
;
;
- трещины в зоне термического влияния не возникают.
6. Технология изготовления сварного изделия
Технологический процесс при изготовлении сварных конструкций складывается из следующих последовательных операций:
заготовительная;
слесарная
контроль
сборка
контроль
сварка
контроль
Операция 025 Сборка
Использование сборочно-сварочных приспособлений в технологическом процессе предусматривает решение целого ряда различных вопросов, основные из них: получение заданных размеров сварных изделий и достижение их взаимозаменяемости, процесс технологии сборки и сварки и снижение трудоемкости сборочно-сварочных работ, предотвращение или уменьшение деформаций сварных изделий и упрощение контрольно–приемочных испытаний.
Сборочно-сварочная оснастка обладает рядом специфических особенностей, отличающих ее от оснастки, обычно применяемой в машиностроении.
Основными исходными данными при разработке сборочно-сварочных приспособлений является: производственная программа, конструкция изделия, технология сварки, требуемая точность сварного изделия, условие эксплуатации приспособления.
В целях достижения комплексной механизации работ, связанных со сборкой и сваркой, приспособление для сборки-сварки комплектуется приспособлением для крепления на манипулятор.
Особенно жесткие требования к точности предъявляются при сборке под полуавтоматическую сварку.
Сборка выполняется в специальном приспособлении сварочном роликовым стенде
Зачищенные кромки должны образовывать сварное соединение С4 по ГОСТ 8713-79.
Сбору фиксировать прихватками. Прихватки выполнить ручной дугой сваркой покрытыми электродами.
Для фиксации взаимного положения подлежащих сварке деталей сечение прихваточного шва должно составлять примерно 1/3 сечения основного шва. Расстояние между прихватками обычно от 100 мм до 1 м. С увеличением толщины свариваемых кромок увеличиваются высота, длина и шаг прихваток. Поперечное сечение прихватки не должно превышать 1/2 - 1/3 сечения полного шва.
Прихватки следует ставить в такой последовательности, которая исключает или сводит до минимума коробление листов.
Прихватку начинаем с постановки прихваток на одном, а затем на другом концах соединения, третью прихватку ставим в середине. Остальные прихватки ставим между ними.
Параметры режима сварки:
Сварочный ток, А-100;
Напряжение дуги, В-сварка короткой дугой (20-22 В)
Диаметр электрода, мм-3
Марка электрода-МР-3
Тип электрода-Э50А с предварительным прокаливанием
Размеры прихваток
Операция 030 Сварка
Технологичность сварных конструкций характеризует комплекс свойств, способствующих изготовлению конструкций с наименьшей затратой средств и времени.
Изделие считается технологическим, если оно запроектировано так, что при его изготовлении обеспечена возможность применения высокопроизводительных технологических процессов. Технологичность сварных конструкций оценивается материалоемкостью, трудоемкостью, энергоемкостью, длительностью производственного цикла и себестоимостью.
Технологический процесс изготовления должен учитывать:
полное соответствие изготавливаемой конструкции требованиям чертежа.
применение необходимого инструмента и приспособления, повышающих производительность труда сварщика и сборщика.
полную согласованность сварочной операции со сборочной.
проведение пооперационного контроля качества сборки и сварки.
соблюдение техники безопасности и пожарной безопасности.
Сборка-сварка данного изделия производится в следующем порядке.
Слесарная. Подготовить сборочную плиту: очистить от грязи, мусора, прочистить крепежные пазы. Выставить на сборочной плите, вращающиеся ролики, закрепить их. Установку производить с разметкой плаза, с подбором прокладок и их изготовлением.
Слесарная. Разметить детали под сборку. Зачистить свариваемые кромки и околошовную зону до металлического блеска на всех деталях узла на ширину 20 – 30 мм, с предварительной наметкой.
Сборка. Проверить комплектность деталей, поступивших на сборку. Проверить размеры деталей на соответствие чертежу. Определить наличие припусков. Собрать цистерну согласно чертежу и разметке с использованием технологических распорок из швеллера 10 или уголка 50х50. Сборку производить с подгонкой, подрезкой по месту.
Прихватка. Прихватить собранные между собой детали ручной дуговой сваркой, электрод УОНИ-13/45 ГОСТ 9466-75. I=160-180 А, шаг прихватки ≈ 250 мм, длина прихватки ≈ 40 мм.
Контрольная. Проверить правильность установки деталей согласно чертежу.
Слесарная. Устранить немерности методом перестановки деталей, зачистить следы от прихватки деталей.
Сварка. Варить собранный узел автоматической сваркой под слоем флюса сваркой с кантовкой в удобное для сварки положение при помощи роликового стенда. Сварочный материал – Св-08ХМ ГОСТ2246-70
Сварные швы С4 по ГОСТ 8713-79:
С4 l≈8п.м.,
Сварку вести от средней части шва к краям. Удалить шлак и мелкие брызги металла в околошовной зоне, клеймить швы.
Сварку патрубка к обечайке и фланца к патрубку с помощью ручной дуговой сварки Т1-∆6 ГОСТ 5264-80. Сварочный материал – Электроды Э50А ГОСТ 9467-75
Т1-∆6 l≈0,3 п.м.,
Слесарная. Удалить брызги металла после сварки с поверхности узла. Заправить неровности сварных швов.
Правка. Произвести правку узла в размеры чертежа с нагревом мест поводок пламенем горелки, температура нагрева не более 900-1000оС.
7. Применяемое оборудование и материалы
Установка для сварки представляет собой автоматизированный комплекс для сборки сварки изделия - балка рукоятки и состоит из сварочного аппарата А1416, который перемещается по направляющим рамы на роликах. Сварочный аппарат имеет возможность перемещения вдоль сварного изделия, осуществляя непосредственно процесс сварки. Может перемещаться поперек сварного изделия для перемещения к следующему сварному шву, а также для осуществления процесса сборки. Так же применяется вертикальное перемещение аппарата. Источником питания для сварочного аппарата используется источник питания ВДУ 1250 У3.
Для кантовки изделия применяется роликовый стенд
Применяемое оборудование и материалы:
Аппарат сварочный А-1416 в комплексе с источником питания постоянного тока - выпрямителем сварочным ВКСМ-1000 и балластными реостатами РБ-302.
Оборудование, инструмент и материалы для изготовления макрошлифов.
Слесарный инструмент.
Измерительный инструмент.
Сварочная проволока Св-08ХМ.
Флюс сварочный АН-60.
Инструмент: рулетка, линейка измерительная, штангенциркуль, универсальный шаблон сварщика.
8. Методы контроля качества
При выборе методов контроля в процессе заготовки, сборки и сварки сварных конструкций необходимо принять такие методы контроля качества выпускаемой продукции, которые обеспечили бы требования технических условий на изготовление сварных конструкций. Практика показала, что высокое качество сварных конструкций может быть обеспечено при условии строгого соблюдения пооперационного контроля.
Контрольные операции разделяют на этапы:
предварительный контроль перед сваркой, включающий проверку исходных материалов, применяемых для изготовления втулки полой цапфы, проверку сварочного оборудования, оснастки, инструментов, квалификации сварщиков и т.д.;
контроль в процессе производства с целью проверки правильности заготовки, сборки, соблюдение технологических режимов, размеров и качества сварных швов, последовательности их наложения и др.;
контроль готовой продукции – приемо-сдаточные испытания.
Контроль на первых двух этапах позволяет предупредить брак и тем самым выполнить основную задачу технического контроля.
До начала изготовления сварных конструкций должны быть тщательно проверены все применяемые материалы. Основной материал, его химический состав, механические свойства и свариваемость, качество электродов, сварочной проволоки подвергаются проверке в том случае, если на указанные материалы нет сертификатов. Готовое изделие проверяется в соответствии с техническими условиями и чертежами, а также путем проведения предусмотренных испытаний.
До запуска в производство материал, идущий на изготовление втулки полой цапфы, а также все сварочные материалы должны быть подвергнуты контролю внешним осмотром для выявления наружных дефектов.
На все материалы необходимо иметь сертификаты заводов – поставщиков. Данные сертификатов или результаты заводских испытаний заносятся ОТК цеха в паспорт изделия.
Все детали и сварные узлы должны быть изготовлены в соответствии с чертежом. Изготовление должно производиться в соответствии с разработанным технологическим процессом и с осуществлением пооперационного контроля над качеством изготовления. Собранное изделие должно быть предъявлено СТК цеха.
Перед предъявлением СТК должна быть произведена тщательная очистка сварных швов.
При приемке проверяется соответствие чертежным размерам и допускам, качество сварных швов.
Проверка качества сварных швов производится:
в процессе изготовления наблюдением СТК за правильным выполнением сварочных работ;
по наружному осмотру.
Заключение
Сложность современного оборудования требует качественного технического обслуживания, эффективной наладки и своевременного ремонта. Для этого в работе представлен анализ основных, характерных неисправностей применяемого оборудования. Указаны причины их возникновения и необходимые мероприятия по устранению.
Качество сварного соединения в большой степени зависит от применения правильно подобранных сварочных материалов. Для сварки опоры выбрана сварочная проволока 08ХМ ПО ГОСТ 2246-70
В качестве защитной среды используем флюс АН-60
Соблюдение всех технологических требований при правильно выбранном составе оборудования и грамотно подобранных режимах сварки обеспечивает качественное изготовление представленного изделия.
Библиографический список
1. Акулов А.И., Бельчук А.К., Демянцевич В.П. Технология и оборудование сварки плавлением. М.: Машиностроение, 2003. 364 с.
2. Алешин Н.П. Сварка, наплавка, контроль: в 2-х томах М.: изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2005. 428 с.
3. Милютин В. С., Шалимов М.П., Шангуров С.М. Источники питания для сварки. М.: Айрис - пресс, 2007. 384 с.
4. Чернышов Г.Г. Технология электрической сварки плавлением. М.: Издательский центр Академия 2006.
5. Походня И.К., Явдощин И.Р., Пальцевич А.П., Швачко В.И., Котельчук А.С. Металлургия дуговой сварки. Под редакцией Походни И.К. Киев: Наукова думка 2004. 442 с.
2