close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

МУ-СР к.р

код для вставкиСкачать
Министерство образования и науки Украины
Донбасская государственная машиностроительная академия
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
к выполнению курсовой работы по дисциплине "Сварка плавлением" студентами
специальности 7.092301 "Оборудование и технология сварки"
Переутверждено:
на заседании кафедры
сварочного производства
Протокол №14 от 14.05.2001г.
Краматорск 2001
УДК 621.791
Методические указания к выполнению курсовой работы
по дисциплине "Сварка плавлением" студентами специаль-
ности 7.092301 / Сост. А.И.Цветков. - Краматорск, ДГМА, 2001. - с.
Приведены цели и задачи курсовой работы, требования к
содержанию и оформлению. Даны рекомендации по выполнению
пояснительной записки и графической части.
Составители: доц. Цветков А.И.
Отв. за выпуск: доц. Карпенко В.М.
1 Общие требования
Курсовая работа по дисциплине "Сварка плавлением" выполняется студентами четвертого курса в седьмом семестре. Руководство курсовой работой осуществляется преподавателями, ведущими лекционные, практические и лабораторные занятия по дисциплине "Сварка плавлением". Курсовая работа выполняется в соответствии с календарным планом индивидуального задания. Выполненная курсовая работа, подписанная руководителем, представляется к защите.
1.1 Цель и задачи курсовой работы
Целью курсовой работы является более глубокое усвоение курса "Сварка плавлением", привитие студентам навыков творческого и самостоятельного решения технологических задач с учетом особенностей конструктивного оформления сварного узла и особенностей сварки заданного основного металла конструкции.
Основными задачами курсовой работы являются:
- обобщение, углубление и закрепление знаний, полученных студентами при изучении дисциплины "Сварка плавлением";
- получение практических навыков в оценке свариваемости конструкционных сталей, выборе сварочных материалов и режимов сварки и расчете применяемых сварочных материалов и расхода электроэнергии;
- приобретение умения выбрать сварочное оборудование, обеспечивающее максимальную производительность; - расширение знаний студентов путем изучения дополнительной справочной литературы, ГОСТов и нормативных материалов;
- подготовка студентов к выполнению курсового проекта по дисциплине "Изготовление сварных конструкций", к дипломному проектированию и решению самостоятельных инженерных задач.
1.2 Тема курсовой работы
В качестве темы курсовой работы каждому студенту выдается сборочный чертеж сварной конструкции, для которой заданы: материал конструкции, типы сварных соединений и способы сварки. Для заданной конструкции студент должен проработать следующие вопросы:
- оценить свариваемость материала конструкции;
- выбрать необходимые сварочные материалы;
- рассчитать и выбрать режимы сварки;
- выбрать сварочное оборудование;
- рассчитать расход сварочных материалов и электроэнергии;
- разработать технологическую схему сборки и сварки;
- дать технологические рекомендации по предотвращению причин, способствующих образованию пор, холодных и горячих трещин в сварных соединениях.
При решении этих вопросов должно быть дано грамотное техническое обоснование со ссылкой на использованные технические и справочные литературные источники.
2 Содержание и объем работы Курсовая работа состоит из графической части и пояснительной записки. Графическая часть выполняется на 3 листах формата А2, а пояснительная записка - на 20-25 листах формата А4. Пояснительная записка оформляется согласно требованиям методического указания [1] и должна содержать:
- титульный лист (приложение А);
- задание на выполнение курсовой работы (приложение Б).
2.1 Графическая часть
Графическая часть проекта выполняется в карандаше в полном соответствии с действующими нормативно-техническими документами. Она должна включать :
1-й лист. Общий вид сварного узла, выполненный на формате А2, с обозначением материала конструкции и всех типоразмеров швов (приложение В).
Сборочный чертеж (СБ) должен быть выполнен с необходимым количеством изображений, видов, размеров и выносных элементов, дающих полное представление о габаритах конструкции.
2-й лист. Представляет собой сводную таблицу всех расчетных данных для всех типов сварных соединений (приложение Г). В соответствии с ГОСТом на заданный тип сварного соединения приводятся все конструктивные элементы, подготовки кромок под сварку с учетом толщины свариваемых элементов.
3-й лист. Технологическая последовательность выполнения сборочно-сварочных операций. При этом возможны два варианта.
1-й вариант (приложение Д). Сварную конструкцию можно расчленить на несколько подузлов. В этом случае вначале показывается технологическая последовательность сборки и сварки отдельных узлов. Затем определяется последовательность окончательной сборки и сварки всего изделия.
2-й вариант (приложение Е). Сварную конструкцию нельзя расчленить на отдельные узлы. В этом случае технологический процесс сборки и сварки выполняется методом наращивания, т.е. постепенной установкой всех элементов конструкции на базовую деталь.
Однако, независимо от варианта, при разработке технологической схемы сборки и сварки сварного узла необходимо, исходя из чертежа узла или всего изделия определиться с базовым элементом конструкции и базовыми размерами, указанными на чертеже, которые обеспечивают необходимые геометрические размеры изделия и точность его изготовления.
На технологической схеме сборки - сварки указываются все технологические переходы по каждому элементу конструкции. Выбрав базовую деталь, необходимо определиться со следующей деталью, которая будет устанавливаться в первую очередь на базовую. Делается эскиз этой операции, который может быть выполнен в одной проекции или нескольких. Должна быть обеспечена максимальная наглядность. На приведенном эскизе показывается постановка прихваток, обеспечивающих взаимное расположение собранных деталей. При обозначении прихваток указывается ГОСТ на применяемый способ сварки.
Если собранный узел планируется передать на сварку, эскиз узла необходимо повторить и показать в месте сварного соединения соответствующий ДСТУ или ГОСТ на сварку и тип сварного соединения. Если же на собранный узел предполагается установить следующую деталь, эскиз первой операции повторяется и показывается установка 3-ей детали с указанием постановки прихваток. В такой последовательности в виде эскизов приводится технологическая схема по каждому переходу в цикле "сборка - сварка", "сборка-сборка...сварка".
Если окончательная сварка конструкции выполняется после окончательной ее сборки, то на последнем эскизе собранной конструкции указываются все сварные соединения, обозначенные в соответствии с ГОСТом на данный вид сварки. Рядом с эскизом (на свободном поле чертежа) указываются последовательность выполнения сварных соединений, которая обеспечивает минимальные деформации сварной конструкции.
2.2 Содержание и порядок выполнения пояснительной записки Рекомендуется следующий порядок изложения пояснительной записки.
2.2.1 Характеристика материала изделия и оценка его свариваемости
Определяется структурный класс стали и описывается её механические свойства и химсостав. Данные приводятся в виде таблицы. После этого на основе литературных данных производится оценка свариваемости изделия.
Из множества способов и критериев оценки свариваемости при выполнении курсовой работы это может быть сделано расчётным путём. Широкое применение находят параметрические уравнения:
1 Расчет эквивалента углерода Сэкв выполняется по формуле: где символы элементов и их содержания приведены в процентах.
Стали, у которых Сэкв  0,45%, считаются потенциально склонными к образованию холодных трещин. Сталь является обобщённым параметром состава стали, характеризующим её прокаливаемость. Если Сэкв  0,45%, при сварке становится возможным образования закалочных структур в металле сварного соединения, что в случае насыщения металла водородом и высоких сварочных напряжений может привести к образованию холодных трещин. Если, свариваемая сталь нуждается в подогреве, то конкретное значение температуры подогрева рассчитывается с учетом толщины металла: С1= 0,005Сэкв,
где  - толщина металла, мм. Полный эквивалент углерода составит:
С2 = С1 + Сэкв = Сэкв(1+0,005),
2 Расчет параметра трещинообразования Р,% : 3 где Ндиф - количество диффузионного водорода в металле шва;
К - коэффициент интенсивности жесткости, Н/ (мм*мм).
При Р  0,286 возможно образование холодных трещин в зоне термического влияния в корне шва сварного соединения типа пробы "Тэккэн".
Для оценки свариваемости сталей некоторых структурных классов может применяться следующее выражение:
Р = РСМ + Н/60 + /600,
где Рсм = С + (Mn + Cb + Cr)/20 + Si/30 + Ni/60 + Mo/15 + +V/10 + 5B;
Н - количество диффузионного водорода, мл/100 г;
 - толщина свариваемого металла, мм.
Если РС 0,3, то холодные трещины в сварном соединении не образуются.
Для оценки свариваемости высоколегированных сталей необходимо установить структурный (фазовый) состав стали, который определяется соотношением содержания хрома и никеля. Для этого может быть использована структурная диаграмма Шефлера (рис.2.1.).Эквивалентное действие легирующих элементов по отношению к никелю и хрому ориентировочно выражают следующими коэффициентами: Ni экв = % Ni+30% C+30% N+0,5% Mn;
Crэкв = % Cr+2% Mo+1,5% Si+5% Ti+2% Nb+2% Al+1,5% W+V.
Рисунок 2.1 - Диаграмма влияния элементов на структуру сварных швов (Шефлера)
Определив структурный состав стали, по данным литературных источников оцениваем свариваемость стали и ее стойкость к образованию межкристаллической коррозии.
Рекомендации по свариваемости конструкционных сталей приведены в работах [2 - 7].
2.2.2 Выбор сварочных материалов.
При выборе сварочных материалов (электродов при ручной дуговой сварке штучными электродами, флюсов, сварочных проволок, защитных газов) необходимо исходить из свариваемости сталей и возможности получения швов, равнопрочных основному металлу, стойких к поро- и трещинообразованию. Обеспечение указанных свойств возможно только с учетом особенностей протекания металлургических процессов в зависимости от принятого способа сварки.
При выборе электродов для ручной дуговой сварки следует иметь в виду, что характер протекания металлургических процессов зависит от типа покрытия и его толщины. Это обусловлено тем, что химсостав покрытия определяет характер протекания окислительно-восстановительных реакций в сварочной ванне, а следовательно, и свойства наплавленного металла. Например, электроды с основным типом покрытия, содержащие значительное количество активных раскислителей, позволяют получить металл с высокими пластичными свойствами.
При выборе сварочных флюсов следует иметь в виду, что металлургические процессы очень интенсивно протекают между жидким флюсом и металлом, в результате чего изменяется состав металла шва. Состав флюса (окислительная способность) оказывает значительное влияние на интенсивность и характер протекания металлургических процессов, приводящих к изменению свойств металла шва. При выборе флюсов для сварки высоколегированных сталей следует иметь в виду, что нельзя применять окислительные флюсы, которые способствуют образованию трудноотделимой шлаковой корки.
Характер влияния защитного газа на свойства металла шва зависит от активности газа. При использовании инертных газов не происходит окисления металла сварочной ванны, но возможно образование пор в сварных швах. При сварке в СО2 происходит интенсивное окисление легирующих элементов.
Выбор сварочных проволок должен выполняться с учетом способа сварки. При сварке под флюсом выбор сварочной проволоки производится не только с учетом механических свойств свариваемого металла, но и активности выбранного флюса. Правильный выбор системы "флюс-проволока" позволит получить хорошо сформированные швы при хорошей отделимости шлаковой корки и наплавленный металл с требуемыми механическими свойствами. При выборе проволоки в сочетании с СО2 необходимо учитывать его высокую окислительную способность. Для получения металла шва с требуемыми механическими свойствами сварочная проволока должна быть легирована не только легирующими элементами, но и активными раскислителями, независимо от структурного класса свариваемой стали. Рекомендации по выбору сварочных материалов приведены в работах [3 - 5, 8 - 10]
2.2.3 Расчет и выбор режимов сварки.
К основным параметрам дуговой сварки относятся: сварочный ток IСВ, напряжение дуги UД и скорость сварки VСВ. Каждый из этих параметров как отдельно, так и в совокупности с другими, оказывает существенное влияние на величину тепловложения, а следовательно, и на геометрические размеры шва, коэффициент формы провара, коэффициент формы шва и долевое участие основного и электродного металла в формировании шва.
Оптимальные параметры режима сварки обеспечивают необходимые геометрические размеры сварных швов и необходимые соотношения между основным и электродным металлом, при котором достигаются заданные механические свойства металла шва. Рекомендации по расчету и выбору основных параметров режима сварки приведены в работах [2, 9 - 11].
При выборе и расчете режимов сварки необходимо учитывать и способ сварки, который определяет проплавляющую способность дуги. При сварке под флюсом с увеличением сварочного тока и напряжения на дуге увеличивается масса расплавленного флюса, что приводит к изменению характера протекания окислительно-восстановительных реакций.
При сварке в защитных газах теплофизические свойства защитного газа оказывают значительное влияние на характер переноса электродного металла, на коэффициент формы провара и на процесс формирования сварных швов.
После выбора или расчета основных параметров режима сварки необходимо выполнить проверочный расчет - обеспечит ли данный режим сварки требуемую площадь наплавленного металла. Если нет, то необходимо скорректировать какой-либо из параметров (IСВ, UД) в сторону увеличения или уменьшения. При этом необходимо учитывать и фактор производительности и влияния термического цикла сварки на свойства сварного соединения.
2.2.4 Выбор сварочного оборудования.
Выбор сварочного оборудования производится в соответствии с принятыми методами сварки, с учетом габаритов изделия и протяженности сварных швов. Выбранное оборудование должно обеспечивать высокую производительность сварки. При выборе сварочного оборудования необходимо руководствоваться следующими соображениями . Выбранное сварочное оборудование должно:
- быть современной конструкции:
- обеспечивать необходимую по технологии производительность;
- обеспечивать надежность и безотказность в работе;
- иметь высокий уровень автоматизации.
Для выбранного оборудования в разделе следует привести его техническую характеристику, дать описание используемых блоков управления сварочными процессами, типов горелок, указать, как производится настройка выбранного оборудования на заданный режим сварки. При выборе сварочного оборудования необходимо пользоваться рекомендациями пособия [12], рекламных проектов и новейших справочно-информационных источников.
2.2.5 Расчет расхода сварочных материалов
Расход сварочных материалов (электроды, флюс, электродная проволока, защитный газ ) рассчитывается для каждого типа шва и для всех швов одного типоразмера. Расчет производится для общей длины шва каждого типоразмера в соответствии с рекомендациями [13].
2.2.6 Расчет расхода электроэнергии
Расход электроэнергии рассчитывается для каждого типоразмера сварного шва с учетом его общей длины в соответствии с рекомендациями [13].
2.2.7 Технология сборки и сварки Описание технологии сборки и сварки производится в соответствии с технологической схемой сборочно-сварочных операций, представленных на 3-м листе графической части курсовой работы. Последовательно и подробно описывается каждый переход с указанием способа фиксации устанавливаемой детали на базовую или ранее собранный элемент, способ постановки прихваток, их размер. При описании сварочных операций указывается применяемый способ сварки, режимы сварки и сварочное оборудование. Если свариваются в одном переходе несколько швов, указывается последовательность их выполнения. При этом необходимо дать соответствующие пояснения. После описания техпроцесса сборки и сварки описываются возможные способы контроля и что именно подлежит обязательному контролю. Описание технологического процесса может выполняться как в повествовательной, так и в повелительной форме.
2.2.8 Технологические рекомендации по повышению стойкости сварных соединений к поро- и трещинообразованию и межкристаллитной коррозии
Технологические рекомендации даются с учетом свариваемости материала конструкции и применяемых сварочных материалов рекомендации должны носить конкретный характер и находить отражение при выполнении данной курсовой работы. Все предлагаемые рекомендации должны быть представлены отдельно по каждому виду дефектов:
- технологические рекомендации по повышению стойкости сварных соединений к образованию трещин;
- технологические рекомендации по повышению стойкости сварных соединений к межкристаллитной коррозии;
- технологические рекомендации по повышению стойкости сварных швов к образованию пор.
СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1 Методические указания для студентов всех специальностей. Струк-
тура и правила оформления текстовых документов / Сост. В. М. Гах - Кра-
маторск: ДГМА. 1999 - 33 с.
2 Акулов А. И., Бельчук Г. А., Демянцевич В. П. Технология и обору-
дование сварки плавлением. - М.: Машиностроение, 1977.- 432 с.
3 Технология электрической сварки металлов и сплавов плавлением
/ Под ред. Б. Е. Патона. - М.: Машиностроение, 1974.-768 с.
4 Каховский Н. И , Фартушный В. Г., Ющенко К. А. Электродуговая
сварка сталей: Справочник. - К.: Наукова думка, 1975. - 480 с.
5 Каховский Н. И. Сварка высоколегированных сталей. - К.: Техника, 1975. - 376 с. 6 Закс И. С. Сварка разнородных сталей. - Л.: Машиностроение, 1973.
- 208 с.
7 Готальский Ю. Н. Сварка разнородных сталей. - К.: Техника, 1981. -
193 с.
8 Подгаецкий В. В., Люборец И. И. Сварочные флюсы. - К.: Техника,
1984. - 167 с.
9 Сварка в машиностроении: Справочник / Под ред.. - В.А.Винокурова.-
М.:Машиностроение, 1971. - Т. 3 - 354 с.
10 Потапьевский А. П. Сварка в защитных газах плавящимся электро-
дом. - М.: Машиностроение, 1974. - 239 с.
11 Думов С. И. Технология электрической сварки плавлением. - Л.: Ма-
шиностроение, 1987. - 461 с.
12 Оборудование для дуговой сварки: справочное пособие. / Под ред.
В. В. Смирнова. - Л.: Машиностроение, 1986. - 486 с.
13 Юрьев В. П. Справочное пособие по нормированию материалов и электроэнергии для сварочной техники. - М.: Машиностроение, 1972. - 152 с.
Приложение А
ПРИМЕР ЗАПОЛНЕНИЯ ТИТУЛЬНОГО ЛИСТА
Министерство образования и науки Украины
Донбасская государственная машиностроительная академия
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
к курсовой работы по дисциплине "Сварка плавлением" Исполнитель
Студент группы СП-96-1 Бондаренко А.В.
Руководитель доцент Петров В.В.
Краматорск ДГМА 2001
Приложение Б
ПРИМЕР ЗАПОЛНЕНИЯ ЗАДАНИЯ К КУРСОВОЙ РАБОТЕ
ДГМА(наименование высшего учебного заведения)Кафедра Технология и оборудование сварки . Специальность 7.092301 .Курс __4_____ группа СП-96-1 семестр_______7__________________
ЗАДАНИЕ
на курсовой проект (работу) студента
_______________ФЕДОРОВА ИГОРЯ СЕРГЕЕВИЧА____________
(фамилия, имя, отчество)
1. Тема проекта (работы) РАЗРАБОТАТЬ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС СБОРКИ И СВАРКИ КРОНШТЕЙНА_________________ 2. Срок сдачи студентом законченного проекта (работы) 15.12.2001г.3. Исходные данные к проекту (работе) чертежи изделия материал изделия способы сварки4. Содержание расчетно-пояснительной записки (перечень подлежащих разработке вопросов) 1. Характеристика материала изделия 2. Выбор сварочных материалов 3. Расчет и выбор режимов сварки 4. Расчет расхода сварочных материалов и электроэнергии5. Перечень графического материала (с точным указанием обязательных чертежей) 1. Чертежи изделия 2. Технологическая характеристика сварных соединений 3. Технология сборки и сварки6. дата выдачи задания 15.09.2001г.
Продолжение приложения Б
КАЛЕНДАРНЫЙ ПЛАН
№№
ппНаименование этапов курсового проекта (работы)Срок выполнения этапов проекта (работы)Примечание1Работа со сборочным чертежом 15.09 - 20.09изделия2Написание первого раздела21.09 - 30.09пояснительной записки3Написание 2 и 3 разделов1.10 - 15.10записки4Работа с технологическим16.10 - 22.10листом графической части5Написание 4 и 5 разделов23.10- 5.11записки6Работа с технологическим6.11 - 13.11листом графической части7Написание 6,7 и 8 разделов14.11 - 23.11записки8Окончательное оформление24.11 - 10.12курсовой работы
Студент___________________
(подпись)
Руководитьель______________ ________________
(подпись) (фамилия, имя, отчество)
"________"_________________200____г.
Приложение В
ПРИМЕР ЗАПОЛНЕНИЯ ПЕРВОГО ЛИСТА ГРАФИЧЕСКОЙ ЧАСТИ
Приложение Д
Пример заполнения третьего листа
графической части
(вариант 1)
Приложение Е
Пример заполнения третьего листа
графической части
(вариант 2)
Методические указания
к выполнению курсовой работы по дисциплине
"Сварка плавлением" студентами специальности
7.092301 "Технология и оборудование сварки"
Составитель Александр Иванович Цветков
Редактор Нелли Александровна Хахина
Подп. в печать. Формат 60х84/16
Офсетная печ. Усл.печ.л. 1,5 Уч.-изд.л. 1,09 Тираж 80
___________________________________________________________
ДГМА. 343913, г.Краматорск, ул. Шкадинова, 74
Документ
Категория
Рефераты
Просмотров
38
Размер файла
146 Кб
Теги
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа