Вход

Разработка приспособления для сборки-сварки

Рекомендуемая категория для самостоятельной подготовки:
Курсовая работа*
Код 300546
Дата создания 09 января 2014
Страниц 13
Мы сможем обработать ваш заказ (!) 1 апреля в 12:00 [мск]
Файлы будут доступны для скачивания только после обработки заказа.
2 880руб.
КУПИТЬ

Описание

Работа содержит: 1. ОПИСАНИЕ ИЗДЕЛИЯ
2. ОЦЕНКА ТЕХНОЛОГИЧНОСТИ СВАРНОЙ КОНСТРУКЦИИ
2.1 ОЦЕНКА СВАРИВАЕМОСТИ МАТЕРИАЛА КОНСТРУКЦИИ
2.2 ВЫБОР И ОБОСНОВАНИЕ СПОСОБА СВАРКИ, СВАРОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ
2.3 ВЫБОР ТИПОВ И КОНСТРУКТИВНЫХ ФОРМ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ
2.4 ОБОСНОВАНИЕ МАРШРУТНОЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ ВЫПОЛНЕНИЯ СБОРОЧНО-СВАРОЧНЫХ ОПЕРАЦИЙ
3. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРИСПОСОБЛЕНИЯ
3.1 ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ НА ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРИСПОСОБЛЕНИЯ ДЛЯ СБОРКИ-СВАРКИ ПЕРЕХОДНИКА
3.2 РАЗРАБОТКА ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ И СХЕМЫ БАЗИРОВАНИЯ И ЗАКРЕПЛЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ СБОРОЧНОЙ ЕДИНИЦЫ
3.3 ВЫБОР И ОБОСНОВАНИЕ КОНСТРУКТИВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ПРИСПОСОБЛЕНИЯ (УСТАНОВОЧНЫХ, ЗАЖИМНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ, ВСПОМОГАТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ, РАМЫ И Т.Д.)
3.4 РАЗРАБОТКА КОМПОНОВОЧНОЙ СХЕМЫ И СБОРОЧНОГО ЧЕРТЕЖА ПРИСПОСОБЛЕНИЯ
3.5 ОПИСАНИЕ УСТРОЙСТВА И РАБОТЫ ПРИСПОСОБЛ ...

Содержание

1. ОПИСАНИЕ ИЗДЕЛИЯ
2. ОЦЕНКА ТЕХНОЛОГИЧНОСТИ СВАРНОЙ КОНСТРУКЦИИ
2.1 ОЦЕНКА СВАРИВАЕМОСТИ МАТЕРИАЛА КОНСТРУКЦИИ
2.2 ВЫБОР И ОБОСНОВАНИЕ СПОСОБА СВАРКИ, СВАРОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Введение

1. Введение
В настоящее время одной из актуальных проблем машиностроения является повышение качества и надежности конструкций при одновременном повышение производительности труда и автоматизации производства.
Требования по улучшению качества и надежности сварных конструкций обеспечиваются путем правильного выбора вида сварки, сварочных материалов, расчета наиболее рационального режима сварки.
Сварка - один из ведущих технологических процессов современной промышленности, от степени развития и совершенствования которого во многом зависит уровень технологии в машиностроении, строительстве и ряде других отраслей хозяйства. Правильно разработанный технологический процесс сварки обеспечивает получение не только надежных соединений и конструкций, отвечающим всем эксплуатационным требованиям, но и допускает максимальную степень комплексной механизации и автоматизации всего производственного процесса изготовления деталей, экономически выгоден по затратам на энергию, на сварочные материалы и по затратам человеческого труда. Преимущества сварных конструкций в настоящее время общепризнанны, такие конструкции повсеместно применяют взамен литых и клепаных соединений. Эти преимущества сводятся к уменьшению расхода металла, снижению затрат труда, упрощению оборудования, увеличению производительности.
В проектируемом технологическом процессе особое внимание уделено повышению производительности труда, механизации и автоматизации сварочных работ за счет внедрения нового высокопроизводительного оборудования и применения новых сварочных материалов.

Фрагмент работы для ознакомления

Масса партии не должна превышать 10 т.Каждая партия проката сопровождается документом о качестве, содержащим:- товарный знак или наименование и товарный знак предприятия-изготовителя;- наименование потребителя;- номер заказа;Изм.Лист№ докум.ПодписьДатаЛистКР-НГТУ-- дату выписки документа о качестве;- номер вагона или транспортного средства;- наименование продукции, размеры, количество мест, их общая масса и, в случае поставки по сдаточной (теоретической) массе, знак ТМ;- класс прочности;- фактический химический состав;- точность прокатки;- механические свойства;- вид плоскостности для листа;- характер кромки для листа;- номер НТД;- штамп отдела технического контроля.Для проката, принимаемого с характеристиками, устанавливаемыми потребителем, в документе о качестве дополнительно указываютрезультаты испытаний по заказываемым показателям (гарантия свариваемости, зачистка заусенцев и без смятия концов, прокат с ультразвуковым контролем сплошности).Для проверки качества проката от каждой партии отбирают два листа.При получении неудовлетворительных результатов испытаний хотя бы по одному показателю проводят повторные испытания. Правка основного металлаПластины для изготовления конструкции вырезаются из листов горячекатаной стали ГОСТ 19903-74. Листы и сортовой прокат, имеющие внешнюю деформацию, подлежат правке. Листы следует править в многовалковых листоправильных вальцах. Рис. 1 Схема правки листов на листоправильных вальцах.Изм.Лист№ докум.ПодписьДатаЛистКР-НГТУ-Правка листового металла толщиной 6, 8 мм осуществляется на листоправильной многовалковой машине W43-102000. Её технические характеристики представлены в таблице 4.Таблица SEQ Таблица \* ARABIC 4 Техническая характеристика листоправильной многовалковой машины W43-102000ПараметрЗначениеРазмеры выправляемого листа, мм:толщина10наибольшая ширина2000Предел текучести металла, МПа (кгс/мм2)350 (35)Число правильных валков11Диаметр правильных валков, мм150Шаг правильных валков, мм160Скорость правки, м/мин9Мощность электродвигателей привода вращения валков, кВт:55Габаритные размеры, мм:отсека привода3300х2800х1900отсека правки2600х4000х2700длина входного и выходного рольганга15000Масса, т58Правку сортового проката проводим на роликовых машинах, работающих по той же схеме, что и листоправильные.200025276860Рис. 2 Схема правки сортового прокатаПравка выполняется в холодном состоянии при температуре окружающего воздуха не ниже .Изм.Лист№ докум.ПодписьДатаЛистКР-НГТУ-7.2. Резка металлаРезку производим на гильотинных ножницах НК3416 Разрезаемый лист заводится между нижним и верхним ножами до упора и зажимается прижимом. Верхний нож, нажимая на лист, производит скалывание. Рис. 3 Схема резки на гильотинных ножницах 1-нижний нож; 2-разрезаемый лист; 3- прижим; 4- верхний нож; 5 –упор.Таблица 5 Технические характеристики гильотинных ножниц НК3416ПараметрЗначениеУсилие реза, кН, не более78Толщина металла8Ширина металла, мм2000Частота ходов ножа в мин25Угол наклона подвижного ножа, град1град.30мин.Наибольшая ширина отрезаемой полосы, мм700Габаритные размеры, мм (дхшхв)2610х2050х1510Масса, кг, не более2870 Резка сортового проката осуществляются на пресс-ножницах Kraft. Таблица 6 Технические характеристики пресс-ножниц Kraft IW-45MПараметрЗначениеУсилие, т45Рубка уголков (90*/45*), мм80х80х8/50х50х6Рубка плоских пластин, мм350x8V-образный вырез*, мм90х90х8Угловая высечка*, мм160x6Мощность, кВт3,7Габаритные размеры, мм (дхшхв)1260х700х1350Масса, кг, не более830Изм.Лист№ докум.ПодписьДатаЛистКР-НГТУ-Очистка поверхности металлаОчистку применяют для удаления с поверхности металла средств консервации, загрязнений, ржавчины, окалины, заусенцев, шлака. Для очистки будем использовать беспыльный дробеструйный аппарат DSG-100SP. Технические характеристики этого аппарата приведены в таблице 5. Таблица 7 Технические характеристики беспыльного дробеструйного аппарата DSG-100SPПараметрЗначениеПроизводительность, м2/ч20Давление сжатого воздуха, МПа 0,5-1,2Расход воздуха, м3/мин3,5-5,2Объем резервуара, л100Масса дроби, загружаемой в аппарат, кг150Габаритные размеры, мм:длина1320ширина620высота620Масса (без дроби), кг91Режим обработки: Если 430 мм, то используется дробь размером до 1,2 мм, материал дробь стальная рубленая (ДСР), давление воздуха 0,5 МПа, диаметр сопла 5 мм, угол расположения сопла к поверхности 80-90º.Обработка кромок под сваркуРазделка кромок необходима для стенок поз. 7. Для разделки кромок будем использовать кромкофрезерный станок ОМСА 810. Его технические характеристики представлены в таблице 8.Таблица 8 Техническая характеристика кромкофрезерного станка ОМСА 810ПараметрЗначениеРазмер фаски, мм0-10Угол фаски, градус20-80Размеры рабочей поверхности стола (длина×ширина), мм570х320Напряжение питания, В40Габаритные размеры, мм:570х400х400Масса, кг57Выбор и обоснование способа сваркиИзм.Лист№ докум.ПодписьДатаЛист КР-НГТУ-. Выбор способа сварки производится с учетом толщины деталей в месте их соединения, типа и конструктивного оформления, протяженности и конфигурации, доступности и положения шва в пространстве, особенностей свариваемости, программы выпуска и т.д. При изготовлении задней фермы необходимо сваривать детали толщиной от 4 до 10 мм. Технологию сварки выбираем исходя из следующих требований:Равнопрочность металла шва с основным металлом;Отсутствие трещин, непроваров, пор, подрезов, шлаковых включений;Изменение форм и размеров (деформации), должны находится в разумных пределах, не отражающихся на работоспособности конструкции;Сварку деталей из данного материала можно осуществлять практически любым из существующих способов сварки. Рассмотрим наиболее распространенные способы сварки и выберем оптимальный для заданной конструкции.- Ручная дуговая сварка покрытыми электродамиВ настоящее время остается одним из распространенных методов, используемых при изготовлении сварных конструкций. Это объясняется простотой и мобильностью применяемого оборудования, возможностью выполнения сварки в различных пространственных положениях и в местах, труднодоступных для механизированных способов сварки. Существенный недостаток ручной дуговой сварки металлическими электродами с покрытием - малая производительность процесса и зависимость качества сварного шва от практических навыков сварщика.Таким образом, достоинства ручной дуговой сварки:простота и мобильность способа сварки;наличие широкой номенклатуры электродов;низкая стоимость сварки.Недостатки:невысокая производительность сварки (3 кг/час); невысокое качество металла шва; некрасивый внешний вид шва;высокий коэффициент разбрызгивания. - Ручная дуговая сварка будет применяться только для устранения дефектов вследствие малой производительности труда.- Газовая сварка применяется в основном для ремонта, и тоже применяться не будет.Сварка под флюсом: для данной конструкции применять этот способ нецелесообразно, так как конструкция имеет малые габариты, протяженность сварных швов небольшая. Лазерную и электронно-лучевую сварку тоже нецелесообразно использовать для сварки данной конструкции, так как они имеют большую стоимость и применяются в основном для сварки цветных металлов и сплавов. - Сварка в среде защитных газов плавящимся электродом. Основными преимуществами дуговой сварки в среде защитного газа являются: высокая производительность процесса, надежная защита металла шва и зоны термического влияния, высокая степень концентрации дуги, обеспечивающая минимальную зону термического влияния и относительно небольшие деформации изделия, возможность наблюдения за формированием шва, возможность сварки в любых пространственных положениях.К достоинствам дуговой сварки в защитных газах относятся:высокая степень концентрации дуги, обеспечивающая минимальную зону структурных превращений и относительно небольшие деформации изделия;высокая производительность;эффективная защита расплавленного металла, особенно при применении в качестве защитной среды инертных газов;возможность наблюдения за ванной и дугой;низкая стоимость выполнения сварочных работ при применении в качестве защитной среды активных газов;возможность сварки металлов различной толщины ;отсутствие необходимости применения флюсов или обмазок;широкая возможность автоматизации и механизации;возможность сварки в различных пространственных положениях;Недостатки:необходимы меры по снижению разбрызгивания;сквозняки ухудшают газовую защиту дуги, поэтому сварка на открытом воздухе затруднена;необходимость применения защитных мер против световой и тепловой радиации дуги.Следовательно, наиболее рациональным способом сварки будет механизированная сварка плавящимся электродом в среде защитного газа. Изм.Лист№ докум.ПодписьДатаЛистКР-НГТУ- Для выбранного вида сварки выбираем защитный газ и проволоку. Изм.Лист№ докум.ПодписьДатаЛистКР-НГТУ-Выбор сварочных материаловПрисадочный металл и другие вещества, используемые при сварке плавлением с целью получения непрерывного, неразъёмного соединения, удовлетворяющего определённым требованиям, принято называть сварочными материалами.К сварочным материалам относится сварочная проволока, присадочные прутки, порошковая проволока, плавящиеся покрытые электроды, неплавящиеся электроды, различные флюсы и защитные газы, которые должны обеспечить требуемые геометрические размеры и свойства шва, хорошие технологические условия ведения процесса сварки, высокую производительность и экономичность процесса, необходимые санитарно-гигиенические условия труда при их производстве и сварке. 9.1. Сварочная проволокаЭлементС, %Si, %Mn, %Cr, %Ni, %S, %P, %не болееСодержание элемента, %0,05-0,110,70-0,951,8-2,10,200,250,0250,030 Для механизированной сварки выбираю сварочную проволоку марки СВ – 08Г2С по ГОСТ 2246 – 70, так как она более близка по химическому составу и механическим свойствам для стали марки 09Г2 ГОСТ 19281-89. Таблица 10 Химический состав сварочной проволоки Св-08Г2С ГОСТ 2246 – 70 Преимущества проволоки Св-08Г2С:1. экономически недорогой вид сварочной проволоки широкого применения.2. по сравнению с традиционной проволокой типа Св08ГС имеет повышенные механические свойства.3. стабильный химический состав. Таблица SEQ Таблица \* ARABIC 3. Химический состав проволоки Св-08ГС по ГОСТ 2246-70Сварка ведется постоянным током обратной полярности.Поверхность сварочной проволоки должна быть гладкой, без окалины, ржавчины, масла и других загрязнений. Сварочная проволока поставляется в бухтах и в катушках.9.2. Защитный газЗащитный газ выбирают с учетом особенностей свариваемого металла, а также требований, предъявляемых к сварным швам. Инертные газы применяются для сварки химически активных металлов, а также во всех случаях, когда необходимо получить сварные швы, однородные по составу с основным и присадочным металлом. Активные газы применяют, когда заданные свойства металла можно обеспечить металлургической обработкой (окислением, восстановлением, азотированием и т.д.). При сварке в среде защитного газа сварочная дуга, сварочная ванна и нагретые участки основного металла изолируются от атмосферы воздуха. Качественное оттеснение воздуха защитным газом при струйной защите происходит только в том случае, если течение газа ламинарное.Изм.Лист№ докум.ПодписьДатаЛистКР-НГТУ-Согласно ГОСТ 8050-85 газообразная и жидкая углекислота поставляется трех видов: высшего, первого и второго сортов. Для сварки рекомендуется использовать углекислоту высшего и первого сорта. Применение углекислоты второго сорта для сварки допускается, однако желательно наличие осушителей газа. . Углекислый газ выпускается двух сортов в зависимости от чистоты.І сорт- содержание углекислого газа не менее 99,5%ІІ сорт- содержание углекислого газа не менее 90%.Наиболее подходящий сорт для сварки данного изделия - І, гдесодержание СО2=99.5 % по ГОСТ 8050-85 получится шов хорошего качества и меньше потерь на разбрызгивание этот газ дешевле, например, чем гелий, аргон, и другие, обеспечивает хорошую защиту шва.Для извлечения влаги из углекислого газа применяется осушитель газа.9.3.ЭлектродыДля ручной дуговой сварки при устранении дефектов выбираю электроды типа Э50 марки УОНИ 13\55 по ГОСТ 9467-75.Электроды данного типа относятся к электродам с фтористо-кальциевым покрытием и состоят из карбонатов кальция и магния, плавикового шпата и ферросплавов. Электроды с таким покрытием называют также низководородистыми, так как наплавленный металл содержит водорода меньше, чем при других покрытиях.Механические свойства сварного соединения характеризуются высокой прочностью и вязкостью, ударная вязкость для УОНИ 13/55 составляет 25-30 кГм/см2. Качество сварки электродами указанной марки высокое, показатели механических свойств сварного шва и наплавленного металла получаются часто выше показателей основного металла. Таблица 11. Механические свойства электродов марки УОНИ 13/55 ГОСТ 9467-75ПараметрыЗначениеВременное сопротивление при натяжении, МПаОтносительное удлинениеУдарная вязкость, Дж/смВременное сопротивление при натяжении, МПаУгол загиба46020130500150Сварку осуществляют на постоянном токе обратной полярности.Выбор режимов сварки.Выбор режима сварки в углекислом газе зависит от толщины свариваемого металла, типа сварного соединения и положения шва в пространстве. К основным параметрам режима сварки относятся:а) сила сварочного тока (Iсв, А);б) напряжение на дуге (Uс,В);в) диаметр электродной проволоки (d эл, мм);г) расход углекислого газа (q зг, л/мин); д) вылет электрода (Lэл, мм);е) скорость сварки (Vс, м/ч); Рисунок 4. Геометрические параметры сварных швова)- тавровое соединение Т1-∆4; б)- угловое соединение У4-∆4При сварке плавящимся электродом в среде СО2 применение переменного тока невозможно из-за нестабильного горения дуги. Если использовать постоянный ток прямой полярности, количество расплавленного электродного металла увеличивается на 25-30 %, но снижается стабильность Изм.Лист№ докум.ПодписьДатаЛистКР-НГТУ-горения дуги и увеличивается разбрызгивание. Наибольшая стабильность Изм.Лист№ докум.ПодписьДатаЛистКР-НГТУ-горения дуги, минимальное разбрызгивание электродного металла имеет место при сварке постоянным током обратной полярности. Поэтому при сварке необходимо использовать именно эту полярность [11].Произведём расчёт режима механизированной сварки в среде защитного газа для стали 09Г2С:1) Требуемая величина провара Н=3 мм.2) Ток сварки определяется по формуле,(3)где kПР – коэффициент проплавленияПринимаем величину тока сварки IСВ=160-180 А.3) рассчитаем диаметр сварочной проволоки по формуле:,(4)где j=65-200 А/мм2 – плотность токаПринимаем dЭЛ=1,2 мм.4) Для сохранения геометрического подобия ванны соотношение должно поддерживаться в определённых пределах, поэтому,(5)где А – коэффициент пропорциональностиДля dЭЛ=1,2 мм А=(2÷5)·103Принимаем VСВ=25÷27 м/ч. 5) Для принятого диаметра сварочной проволоки и силы сварочного тока рассчитаем напряжение дуги по формуле:(6)Принимаем Uд = 27÷29 В.6) Рассчитаем погонную энергию по формуле:, где(7)Изм.Лист№ докум.ПодписьДатаЛистКР-НГТУ-ηП – эффективный коэффициент дугиОпределяем вылет электродной проволоки по формуле:ℓэл=10±2*dэл (8)ℓэл=10*1,6мм+2*1,6мм=16мм+3,2мм=19,2ммℓэл=10*1,6мм-2*1,6мм=16мм-3,2мм=12,8ммОпределяем скорость подачи электродной проволоки по формуле:υэл=0,53*Iсв/dэл+6,94*10-4(Iсв/dэл3) (9)υэл =0,53*360А/1,6мм+6,94*10-4 (360А/1,63 мм)=119,3 м/чПринимаем υэл =120м/чОпределяем оптимальный расход защитного газа по формуле:g зг =3,3*10-3 *Iсв0,75 (10)g зг =3,3*10-3 *3600,75= 9,8л/мин.Принятые режимы прихватки и сварки представлены в таблице 12.Таблица SEQ Таблица \* ARABIC 12 Принятые режимы механизированной сваркиdЭЛ, ммIСВ, АUД, ВVСВ, м/чРасход газа, л/минПрихватка1,2130-15024-2625-277-10Сварка1,2160-18027-2925-278-11.Для ручной дуговой сварки диаметр электрода определяется в зависимости от толщины металла. Диаметр электрода равен 4 мм.Изм.Лист№ докум.ПодписьДатаЛистКР-НГТУ-Сила сварочного тока Iсв, А определяется по формуле:Iсв = k x d (11)где k - коэффициент пропорциональности, зависящий от диаметра электрода и его типа, А/ мм;d - диаметр электрода, мм.Iсв = 40 х 4 = 160AНапряжение на дуге при ручной сварке изменяется в пределах от 22 до 25 В.Скорость перемещения дуги задается сварщиком и зависит от множества параметров. Характеристики режима ручной дуговой сварки заносим в таблицу.Таблица 13- Режимы ручной дуговой сваркиПараметрЗначениеТолщина металла, ммЗазор, ммЧисло проходовДиаметр электрода, ммНапряжение на дуге, ВСила тока, А50+1,51422…25160Выбор сварочного оборудованияВ категорию сварочного оборудования входят: источники питания, различного рода подающие механизмы, сварочные трактора, сварочные головки и др. Однако, качество сварки в первую очередь определяется параметрами источника питания, его стабильностью и надёжностью работы, поэтому остановимся на этом вопросе подробнее. В проектируемом технологическом процессе, как упоминалось в введении, особое внимание уделено повышению производительности труда, механизации и автоматизации сварочных работ за счет внедрения нового высокопроизводительного оборудования и применения новых сварочных материалов.

Список литературы

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя. В 2 кн. М.: Машиностроение, 1968 - Кн.1 - 415с.; Кн.2. - 575 с.
2. Марочник сталей и сплавов / Под ред.В.Т. Сорокина - М.: Машиностроение, 1989 - 640 с.
3. Потапьевский А.Г. Сварка в защитных газах плавящимся электродом. - М.: Машиностроение, 1974. - 238 с.
4. Терликова Т.Ф. и др. Основы конструирования приспособлений: Учебное пособие для машиностроительных вузов / Т.Ф. Терликова, А.С. Мельников, В.И. Баталов. - М.: Машиностроение, 1980. - 125 с.
5. Горошкин А.К. Приспособления для металлорежущих станков: Справочник. - М.: Машиностроение, 1979. - 303 с.
6. Пономарев В.А. и др. Универсально - сборные приспособления для сборочно-сварочных работ: Альбом / В.А. Пономарев, И.С. Чугунихин, Ю.В. Бородин. М.: Машиностроение, 1981. - 152 с.
7. Сварка и свариваемые материалы: В 3 т. Свариваемость материалов. Справоч. изд. / Под ред. Э.Л. Макарова. - М.: Металлургия, 1991. Т1. - 528 с.
8. Чекмарев А.А., Осипов В.К. Справочник по машиностроительному черчению. М.: Высш. шк.; Изд. Центр "Академия", 2001 - 493 с.
Очень похожие работы
Пожалуйста, внимательно изучайте содержание и фрагменты работы. Деньги за приобретённые готовые работы по причине несоответствия данной работы вашим требованиям или её уникальности не возвращаются.
* Категория работы носит оценочный характер в соответствии с качественными и количественными параметрами предоставляемого материала. Данный материал ни целиком, ни любая из его частей не является готовым научным трудом, выпускной квалификационной работой, научным докладом или иной работой, предусмотренной государственной системой научной аттестации или необходимой для прохождения промежуточной или итоговой аттестации. Данный материал представляет собой субъективный результат обработки, структурирования и форматирования собранной его автором информации и предназначен, прежде всего, для использования в качестве источника для самостоятельной подготовки работы указанной тематики.
bmt: 0.00479
© Рефератбанк, 2002 - 2024