close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Дипломная работа

код для вставкиСкачать
Крымский инженерно-педагогический университет
Кафедра сварочного производства
Дисциплина: Производство сварных конструкций
Специальность: Технология и оборудование сварочного производства
Курс 1 специалиста Группа С-СВ- 11Семестр 1 ЗАДАНИЕ
на дипломный проект
Студента: Османов Эдем Энверович Тема проекта: Проект производства корпуса подогревателя Рабочее давления 5 атм., температура 700 С V=6 м3 Программа выпуска 800 шт Вариант №__________
Исходные данные; программа выпуска 800 штук.
Схема конструкции:
Дата выдачи задания: Срок сдачи законченного проекта: Руководитель: к.т.н., доцент Измаилова Г. М.
"_______________" __________________________________ 2011 г.
Содержание.
1. Введение
2. Исходные данные
3. Материал, его характеристики.
4. Выбор способа сварки.
5. Маршрутные карты.
6. Выбор сварочного и вспомогательного оборудования.
7. Технологический процесс сборки и сварки.
8. Выбор сварочного материала
9. Расчёт и выбор режимов сварки.
10. Расчёт норм расхода материала
11. Карты технологического процесса.
12. Сборочно-сварочное приспособление
13. Методы снижения напряжений и деформаций.
14. Контроль качества., испытания.
15. Планировка участка.
16. Экономическая часть.
17. Охрана труда.
18. Заключение
19. Список литературы
1. Введение
Развитие технологии и оборудования сварочных процессов идет в настоящее время достаточно быстрыми темпами. Это вызвано все более возрастающей потребностью создания качественных неразъемных соединений как из однородных, так и разнородных материалов.
Сварка - технологический процесс получения неразъемных соединений материалов посредством установления межатомных связей между свариваемыми частями при их местном или общем нагреве, или пластическом деформировании, или совместном действием того и другого.
Сварка - экономически выгодный, высокопроизводительный и в значительной степени механизированный технологический процесс, широко применяемый практически во всех отраслях машиностроения.
Физическая сущность процесса сварки заключается в образовании прочных связей между атомами или молекулами на соединяемых поверхностях заготовок. Для образования соединений необходимо выполнение следующих условий: освобождение свариваемых поверхностей от загрязнений, оксидов и адсорбированных на них инородных атомов; энергетическая активация поверхностных атомов, облегчающая их взаимодействие друг с другом; сближение свариваемых поверхностей на расстояния, сопоставимые с межатомным расстоянием в свариваемых заготовках.
Указанные условия реализуются различными способами сварки путем энергетического воздействия на материал в зоне сварки. Энергия вводится в виде теплоты, упругопластической деформации, электронного, ионного, электромагнитного и других видов воздействия. В результате поверхностные атомы металлов и кристаллических неметаллических материалов образуют общие для соединяемых заготовок кристаллические решетки, а на поверхности пластмасс происходит объединение частей молекулярных цепей.
В зависимости от формы энергии, используемой для образования сварного соединения, все виды сварки разделяют на три класса: термический, термомеханический и механический.
К термическому классу относят виды сварки, осуществляемые плавлением с использованием тепловой энергии (дуговая, плазменная, электрошлаковая, электроннолучевая, лазерная, газовая и др.).
К термомеханическому классу относят виды сварки, осуществляемые с использованием тепловой энергии и давления (контактная, диффузионная и др.).
К механическому классу относят виды сварки, осуществляемые с использованием механической энергии и давления (ультразвуковая, взрывом, трением, холодная и др.). Развитие технологии и оборудования сварочных процессов идет в настоящее время достаточно быстрыми темпами. Это вызвано все более возрастающей потребностью создания качественных неразъемных соединений как из однородных, так и разнородных материалов.
Сварка - технологический процесс получения неразъемных соединений материалов посредством установления межатомных связей между свариваемыми частями при их местном или общем нагреве, или пластическом деформировании, или совместном действием того и другого.
Сварка - экономически выгодный, высокопроизводительный и в значительной степени механизированный технологический процесс, широко применяемый практически во всех отраслях машиностроения.
Физическая сущность процесса сварки заключается в образовании прочных связей между атомами или молекулами на соединяемых поверхностях заготовок. Для образования соединений необходимо выполнение следующих условий: освобождение свариваемых поверхностей от загрязнений, оксидов и адсорбированных на них инородных атомов; энергетическая активация поверхностных атомов, облегчающая их взаимодействие друг с другом; сближение свариваемых поверхностей на расстояния, сопоставимые с межатомным расстоянием в свариваемых заготовках.
Указанные условия реализуются различными способами сварки путем энергетического воздействия на материал в зоне сварки. Энергия вводится в виде теплоты, упругопластической деформации, электронного, ионного, электромагнитного и других видов воздействия. В результате поверхностные атомы металлов и кристаллических неметаллических материалов образуют общие для соединяемых заготовок кристаллические решетки, а на поверхности пластмасс происходит объединение частей молекулярных цепей.
В зависимости от формы энергии, используемой для образования сварного соединения, все виды сварки разделяют на три класса: термический, термомеханический и механический.
К термическому классу относят виды сварки, осуществляемые плавлением с использованием тепловой энергии (дуговая, плазменная, электрошлаковая, электроннолучевая, лазерная, газовая и др.).
К термомеханическому классу относят виды сварки, осуществляемые с использованием тепловой энергии и давления (контактная, диффузионная и др.).
К механическому классу относят виды сварки, осуществляемые с использованием механической энергии и давления (ультразвуковая, взрывом, трением, холодная и др.).До 1936 г. сварка применялась только при изготовлении сосудов и котлов, работающих преимущественно при низких давлениях. Только с 1936 г. благодаря успехам отечественной науки и практики сварка стала применяться при изготовлении ответственных конструкций, в том числе котлов и сосудов, работающих при больших давлениях, изготовляемых как из малоуглеродистой стали, так и из легированных и специальных сталей. Характерным для котлостроения при массовом производстве является возможность комплексной механизации процесса производства на базе применения газорезательных автоматов и полуавтоматов, автоматической и полуавтоматической сварки под флюсом, в среде защитных газов, электрошлаковой сварки с использованием универсальных и специальных сборочно-сварочных приспособлений. В рассматриваемом примере предусмотрено применение автоматической сварки под слоем флюса и сварки в среде С02, что позволяет максимально механизировать процесс сварки и обеспечивает получение изделия в соответствии с ТУ. В настоящее время при проектировании мощных турбин все большее применение находят сварные детали, узлы и целые конструкции, которые наряду с увеличением надежности изделия значительно снижают вес турбины, резко сокращают трудозатраты и дают большую экономическую эффективность. Изготовление турбины большой мощности обходится значительно дешевле, чем изготовление нескольких мелких турбин на ту же мощность. Турбина большой мощности имеет больший пропуск пара и отличается от менее мощной только высотой сопел и лопаток. Кроме того, известно, что турбина большей мощности имеет более высокий к. п. д., чем турбина меньшей мощности, поэтому признано целесообразным строительство крупных турбин. В настоящее время изготовляются турбины на давление 240 ати и температуру 580° С. Эти давления и температура признаны предельными для сталей перлитного класса. На таких параметрах уже построена турбина мощностью 300 тыс. Применение сталей аустениткого класса позволит повысить температуру до 850° С, а давление - до 300 ати. Мощность агрегата и этих случаях достигнет 600 тыс. - 1 млн. кет. Дли увеличения к. п. д. паровых турбин конденсационного типа применяются подогреватели высокого давления.
2. Исходные данные
Подогреватель ПВ-60-3 предназначен для подогрева "питательной воды", идущей на питание котла и турбинных установках. Вода, идущая на питание котла, должна иметь более высокое давление, чем пар в котле (отсюда это название "подогреватель высокого давления"). Основные размеры его (в мм):
Наружный диаметр 1020
Высота корпуса 3508
Толщина стенок 10
Высота дишна 265
Подогреватель сконструирован из расчета подогрева воды от 102- 105. С до 145-160J С в количестве до 70 м'3/и. Давление пара 4,5-8 ати с возможным повышением до 10 атм, температура пара не выше 250 С. Так как подогреватель работает при высоком давлении, то требования, предъявляемые к сварочным работам, должны быть жесткими, а именно: сварные швы должны быть не только прочными, но и плотными и соответствовать ТУ на данное изделие.
Конструкция технологична, так как имеется возможность расчленить ее на отдельные узлы и детали, обеспечивающие сборку и сварку с применение^ приспособлений автоматической и полуавтоматической сварки, что значительно повышает производительность труда. Сборка и сварка корпуса производятся из указанных узлов и не вошедших в них деталей.
3. Материал его характеристики
Сталь ВСт3сп (3сп)
Общие сведения
Заменительсталь ВСт3псВид поставкиСотовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 2590-71, ГОСТ 2591-71, ГОСТ 535-79, ГОСТ 2879-69, ГОСТ 19771-74, ГОСТ 19772-74, ГОСТ 8278-83, ГОСТ 8281-80, ГОСТ 8282-83, ГОСТ 8283-77, ГОСТ 380-71, ГОСТ 8509-86, ГОСТ 8510-86, ГОСТ 8239-72. Лист толстый ГОСТ 19903-74. Лист тонкий ГОСТ 19903-74. Лента ГОСТ 503-81, ГОСТ 6009-74. Полоса ГОСТ 103-76, ГОСТ 82-70, ГОСТ 535-79. Поковки и кованые заготовки ГОСТ 8479-70. Трубы ГОСТ 8734-75, ГОСТ 10706-76, ГОСТ 10705-80. НазначениеНесущие элементы сварных и несварных конструкций и деталей, работающих при положительных температурах. Фасонный и листовой прокат(5-й категории) для несущих элементов сварных конструкций, работающих при переменных нагрузках: при толщине проката до 25мм в интервале температур от -40 до +425°С; при толщине проката свыше 25мм - от -20 до +425°С при условии поставки с гарантируемой свариваемостью. Химический состав
Химический элемент%Кремний (Si)0.12-0.30Медь (Cu), не более0.30Мышьяк (As), не более0.08Марганец (Mn)0.40-0.65Никель (Ni), не более0.30Фосфор (P), не более0.04Хром (Cr), не более0.30Сера (S), не более0.05
Механические свойства
Термообработка, состояние поставкиСечение, ммs0,2, МПаsB, МПаd5, %d4, %Прокат горячекатаный <20 245 370-480 26 Прокат горячекатаный 20-40 235 370-480 25 Прокат горячекатаный 40-100 225 370-480 23 Прокат горячекатаный >100 205 370-480 23 Листы горячекатаные <2,0 370-480 20 Листы горячекатаные 2,0-3,9 370-480 22 Листы холоднокатаные <2,0 370-480 22 Листы холоднокатаные 2,0-3,9 370-480 24
Механические свойства поковок Сечение, мм
s0,2, МПаsB, МПаd5, %y, %KCU, Дж/м2HBНормализация<100 175 353 28 55 64 101-143 100-300 175 353 24 50 59 101-143 <100 195 392 26 55 59 111-156 100-300 195 392 23 50 54 111-156
Технологические свойства
Температура ковкиНачала 1300, конца 750. Охлаждение на воздухе.СвариваемостьСваривается без ограничений; способы сварки: РДС, АДС под флюсом и газовой защитой, ЭШС, КТС. Для толщины более 36 мм рекомендуется подогрев и последующая термообработка.Обрабатываемость резаниемВ горячекатаном состоянии при НВ 124 sB = 400МПа, Ku тв.спл. = 1,8 и Ku б.ст. = 1,6Склонность к отпускной способностиНе склоннаФлокеночувствительностьНе чувствительна
Температура критических точек
Критическая точка°СAc1735Ac3850Ar3835Ar1680Ударная вязкость, KCU, Дж/см2
Состояние поставки, термообработка +20после мех старения-20Лист поперечным сечением 5-9 мм 783939Лист поперечным сечением 10-25 мм682929Лист поперечным сечением 26-40 мм49Широкая полоса продольным сечением 5-9 мм984949Широкая полоса продольным сечением 10-25 мм782929Широкая полоса продольным сечением 26-40 мм68Сортовой и фасонный прокат продольным сечением 5-9 мм1084949Сортовой и фасонный прокат продольным сечением 10-25 мм982929Сортовой и фасонный прокат продольным сечением 26-40 мм88
Предел выносливости
s-1, МПаnsB, МПаТермообработка, состояние стали 191 1E+7 Лист толщиной 40 мм в горячекатаном состоянии. Образец гладкий. 93 1E+7 Образцы диаметром 10 мм с надрезом 213 2E+5 440
Физические свойства
Температура испытания, °С20 100 200 300 400 500 600 700 800 900 Модуль нормальной упругости, Е, ГПа194 192 187 183 178 167 159 146 120 99 Коэффициент теплопроводности Вт/(м ·°С) 55 54 50 45 39 34 30 Температура испытания, °С20- 100 20- 200 20- 300 20- 400 20- 500 20- 600 20- 700 20- 800 20- 900 20- 1000
4. Выбор способа сварки
При выборе способа сварки для изготовления сварной конструкции необходимо руководствоваться следующими условиями:
- экономическая целесообразность,
- технологичность,
- наличие необходимого оборудования,
- наличие квалифицированных кадров,
- экологичность и безопасность.
Под технологичностью способа понимается возможность создавать сварное соединение, удовлетворяющего требованиям к нему, на современном оборудовании, удобном в эксплуатации и обслуживании и наиболее эффективном в экономическом отношении. Технологичность способа понятие относительное и зависит от производственных условий. В производстве сварных конструкций из низкоуглеродистых и низколегированных сталей широкое применение находит полуавтоматическая, меньше - автоматическая сварка в углекислом газе. Сущность сварки в среде CO2 состоит в том, что дуга горит в среде защитного газа, оттесняющего воздух от зоны сварки и защищающего расплавленный металл от кислорода и азота воздуха. Полуавтоматическую сварку в углекислом газе применяют в единичном, мелкосерийном и реже - в серийном производстве для выполнения непротяженных швов изделий небольшой толщины. Преимущества этого способа сварки: повышение производительности по сравнению с ручной сваркой в 1,2 - 1,5 раза; возможность сварки в любом пространственном положении и стыковых швов "на весу"; высокая маневренность и мобильность (по сравнению с автоматической сваркой); возможность визуального контроля за направлением дуги по стыку. Недостатки: сильное разбрызгивание металла при сварке на токах 200 - 400 А и необходимость удаления брызг с поверхности изделия; затруднено использование на открытом воздухе (на ветру) из-за сдувания защитного газа; внешний (товарный) вид шва хуже, чем при сварке под флюсом. Анализ процессов, протекающих в газовой фазе реакционной зоны, дает основание утверждать, что углекислый газ является сильным окислителем и при сварке в CO2 формируется окислительная атмосфера, которая взаимодействует с металлом и легирующими элементами, окисляя их. Растворяющийся в сплаве кислород может реагировать с примесями металла с образованием шлаков и газов. В хвостовой части сварочной ванны шлак всплывает на поверхность металла, а образующиеся газообразные продукты могут служить причиной появления пор в металле шва. Для связывания кислорода, растворенного в металле, необходимо применять электродные проволоки, содержащие раскислители, которые предохраняют от окисления легирующие добавки и подавляют процесс выгорания углерода свариваемого металла. Металл, наплавленный при сварке в углекислом газе, чище по шлаковым включениям, и поэтому его пластические свойства несколько выше, чем при сварке под слоем флюса. Режимы и техника сварки. К основным параметрам режима сварки относятся полярность тока (как правило обратная), диаметр электродной проволоки, сила тока, напряжение дуги, скорость сварки, вылет электрода (примерно равный расстоянию от торца горелки до свариваемого металла) и расход защитного газа. Переменный и постоянный токи (прямой полярности) не применяются из-за недостаточной устойчивости процесса и неудовлетворительного качества и формы шва. При токе прямой полярности процесс сварки сопровождается большим разбрызгиванием и крупнокапельным переносом электродного металла. При сварке в углекислом газе особо характерным является применение электродной проволоки малых диаметров (0,8 - 2,0 мм), тока высокой плотности и соответственно большой скорости плавления электрода. При сварке на форсированных режимах тонкими проволоками наиболее целесообразной является плотность тока в электроде 250-450 А/мм2. Увеличение диаметра электродной проволоки (при всех прочих равных условиях) сопровождается существенным уменьшением коэффициента наплавки, некоторым увеличением ширины шва и уменьшением глубины проплавления основного металла. Диаметр сварочной проволоки dэ выбирается в зависимости от толщины свариваемых заготовок δ:δ, мм0,5-1,01,0-2,02,0-4,05,0-8,08,0-1,212-18dэ, мм0,5-0,80,8-1,01,0-1,21,6-2,02,02,0-2,5
Параметром, оказывающим большое влияние на процесс сварки, является сварочный ток. Повышение силы тока вызывает увеличение глубины проплавления, при этом количество наплавленного металла возрастает медленнее, чем проплавление и доля электродного металла в металле шва существенно уменьшается. Последнее значительно увеличивает возможность появления горячих трещин в металле швов, выполненных на сталях с повышенным содержанием углерода. Ширина шва с повышением силы тока сначала увеличивается, а затем несколько уменьшается. Оптимальные режимы сварки соответствуют максимальной ширине шва. С увеличением напряжения дуги глубина проплавления основного металла уменьшается, а ширина шва и количество наплавленного и проплавленного металла слегка увеличиваются. Повышение напряжения дуги сопровождается усилением разбрызгивания жидкого металла и ухудшением газовой защиты зоны сварки, приводящим к порам и повышению содержания газов в металле швов С увеличением скорости сварки уменьшаются размеры швов и количество наплавленного и проплавленного металлов.
5. Маршрутные карты
До запуска в производство материал для изготовления корпуса подогревателя должен быть испытан для определения химического состава и механических свойств. Результаты испытаний должны соответствовать требованиям ГОСТа. Испытания производятся от партии проката листового материала.
Изготовление корпуса подогревателя должно производиться в соответствии с разработанным технологическим процессом и с осуществлением пооперационного контроля качества изготовления.
Подготовка и обработка металла под сварку может производиться механическим способом, газовой резкой и другими способами, обеспечивающими форму, размеры и качество обрабатываемых элементов. Горячая обработка (штамповка) для. углеродистых сталей должна производиться в условиях, обеспечивающих равномерный нагрев листов до температуры 950-1100 С и заканчиваться при температуре не ниже 800 С. Температура нагрева листов должна контролироваться пирометром. После окончания горячей обработки деталей должно быть обеспечено равномерное их охлаждение.
Сборка и сварка должны быть выполнены с соблюдением размеров и допусков, указанных в чертежах или ГОСТах 5264-58 и 8713-58. Соединение элементов в процессе сборки под сварку осуществляется на прихватках. Прихватка должна производиться электродами, обеспечивающими механические свойства наплавленного металла не менее нижнего предела основного металла и имеющими химический состав, близкий к основному.
Прихватки должны выполняться без подрезов, прожогов и открытых кратеров. Высота прихватки не должна превышать половины толщины свариваемой детали, но не более 6 мм. Длина прихватки должна быть равна трех- или четырехкратной толщине более тонкой из соединяемых деталей, но не более 40 мм. Расстояние между прихватками 400-500 мм. При ручной сварке некачественные прихватки вырубаются или выплавляются воздушно дуговой строжкой. При автоматической сварке прихватки не удаляются. К сварке отдельных узлов и корпуса в целом можно приступать только после принятия сборки ОТК- Все кромки под сварку и прилегающие к ним участки на расстоянии 20 мм должны быть зачищены до чистого металла.
Сварку производить автоматом, полуавтоматом или вручную согласно указаниям в чертеже и принятым при разработке технологического процесса решениям, применять следующие присадочные материалы, флюсы проволоку: для автоматическом сварки под флюсом - проволоку марки Св08А и флюсы ОСЦ-45, АН-348, ФЦ-9; для полуавтоматической сварки в углекислом газе - проволоку Св-08Г2С и сварочную углекислоту по ГОСТу 8050-64; для ручной сварки и прихватки - электроды марки УОНИ 13/45.
К выполнению работ но сварке корпуса допускаются сварщики, имеющие допуск на право выполнения ответственных сварочных работ.
При ручной подваркс стыковых швов корень шва удалить до чистого металла, при автоматической иодварке срубить только протеки металла.
При клеймении продольных швов клеймо ставится в начале, конце и посередине шва. При клеймении поперечных шов клеймо ставится через каждые 2 мм но не менее трех клеим на каждом шве с наружной стороны.
Для установления отклонений от формы и номинальных размеров корпуса подогревателя проверяется:
1) овальность обечаек, которая не должна быть более 0,5% от диаметра;
2) смещение кромок листов стыковых швов, которые не должны превышать для продольных швов 1,0 мм, для кольцевых- 1,5 мм.
3) допуск на длину между вершиной днища и плоскостью фланца ±10 мм.
Для проверки качества сварных швов корпуса осуществить следующие виды контроля:
1)внешний осмотр;
2)сварку и испытание контрольных проб-свидетелей для проверки
механических свойств стыковых сварных швов;
3) рентгена- или гаммаграфированние;
4) гидравлическое испытание.
При наличии в обечайке продольных и поперечных швов изготовить две контрольные пробы-свидетели, выполняемые как продолжение продольного шва. Контрольные планки проб должны быть изготовлены из того же материала (по марке стали н толщине), что и сам корпус; разделка кромок должна быть такой же, как и у обечайки.
Сварка контрольных проб-свидетелей Должна производиться одновременно со сваркой самого изделия, тем же сварщиком, теми же сварочными материалами, с соблюдением режимов и технологического процесса. Сваренные пробы сварщик клеймит своим клеймом.
Сварной шов контрольных проб до изготовлении образцов должен быть проверен рентгена- или гаммаграфированние. После этого из пробы изготовляют образцы для испытания на разрыв, загиб и в некоторых случаях для определения ударной вязкости.
Качество сварных швов должно быть проверено рентгенографированием в процентном отношении к длине швов по действующим нормам. Мосле окончания всех работ по корпусу произвести его гидравлическое испытание на пробное давление 1,25 (от рабочего давления) в течение 5 мин, мосле чего снизить до рабочего давления, произвести осмотр и предъявить ОТК.
Технические условия на основной материал. Для изготовления корпуса подогревателя применяется сталь марки ВСт 3, которая отвечает требованиям ГОСТ гор тех надзор а для сосудов, работающих под давлением до 50 атм. температуре до 400 0 С.
Маршрутная карта технологического процесса используется для разработки технологического процесса, отражающей прохождение детали по цехам завода, начиная с заготовительных цехов и кончая сборочными цехами или складами для консервирования деталей, упаковки их и отправки по назначению с завода.
Вторым документом, наиболее полно охватывающим всю разработку технологического процесса, является технологическая операционная карта, которую разрабатывают в каждом цехе. Она охватывает все технологические операции, выполняемые в цехе. Иногда в технологических картах указывают элементы нормирования и штучное время, однако целесообразнее штучное время по операциям рассчитывать и учитывать в отдельной ведомости.
Маршрутная карта технологического процесса и операционная карты дополняют нормировочной ведомостью, в которую сводят все расчетные данные по операциям по машинному времени, дополняют расчетными и опытными данными по вспомогательному и подготовительно-заключительному времени, тарификации и установлению расчетной нормы для платежных документов.
Кроме перечисленных технологических документов, после проектирования технологической оснастки составляют спецификацию технологической оснастки, в которую вносят номера приспособлений режущего, измерительного и вспомогательного инструментов.
Формы технологических документов, их содержание и порядок заполнения рассмотрены в главе, посвященной проектированию технологических процессов восстановления деталей.В зависимости от туша производства могут применяться три метода раскроя. Первый метод, имеющий наибольшее практическое применение, состоит в том, что листы разрезаются па полосы, предназначенные для штамповки одноименных деталей Второй метол получил название смешанного раскроя. В этом случае лист раскраивают с учетом изготовления разноименных деталей и обеспечения необходимой комплектности деталей на изделие.
Процесс заготовки деталей включает в себя следующие основные операции: правку, разметку, наметку, механическую и газовую резку, гибку, штамповку.
Правка
Правка листовой, полосовой и универсальной стали производится механическим путем на листоправильных вальцах, углоправельпых и других специальных машинах. Наибольшее применение находит правка в холодном состоянии. При этом выпрямленный лист должен иметь кривизну не более 1 мм на 1 м.
Правку мелких деталей целесообразно производить па вальцах, используя подкладной лист.
Разметка и наметка
Разметка и наметка производятся на разметочной или наметочной плитах. При этой операции необходимо, чтобы отклонения от чертежных размеров укладывались в допуск для данного класса точности. При необходимости (охранения проектных размеров после сварки при разметке следует предусматривать припуск на укорочение от сварки, ориентируясь графиками..
Маркировка деталей - важный элемент операции Наметки, необходимый при одиночном производстве. Часто из-за отсутствия маркировки случаются потери металла..
При серийном и массовом производстве маркировка не требуется, если хорошо поставлена организация производства. В таких случаях заготовки после очередной операции необходимо погружать в контейнеры и в таком виде отправлять на последующие операции. Этим самым исключается возможность потери деталей и устраняется путаница при сборке. Заготовки, поступающие на сборку, должны храниться на стеллажах, имеющих обозначения, к какому изделию и на какой узел предназначены данные заготовки. Такое хранение обеспечивает нормальную работу сборочного участка и значительно повышает производительность труда.
Механическая резка
Механическая резка в основном производится на пресс-ножницах и гильотинных ножницах. При этом необходимо учитывать точность реза, производительность и изменение физико-механических свойств зоны реза. Обрезная кромка должна быть перпендикулярна основанию, не иметь вмятин и заусениц. Отклонение от намеченной риски должно быть не более ±1 мм.
Гибка Гибка листового, полосового и широко полосового металла производится на трех- и четырёх валковых вальцах и прессах. На холодную гибку листы должны поступать с подготовленными кромками. Гибка профильного металла производится на профильно-гибочных станах и прессах. Наименьший радиус гибки в холодном состоянии рекомендуется брать равным не менее 25-кратной толщине листа. Гибка больших толщин и обечаек малого диаметра производится горячим способом. Применительно к разрабатываемому нами проекту технологический процесс заготовки деталей корпуса подогревателя слагается из следующего: правки, разметки, наметки, резки, подготовки кромок под сварку, вальцовки н, если требуется, подгибки кромок, штамповки, ковки, сверления и расточки. Предварительную правку целесообразно производить на складе черных металлов, что удобнее и экономичнее. Разметка в данном случае применяется аналитическая, заключающаяся в перенесении размеров с чертежа на материал шаблона. Шаблоны изготовляются из легких сплавов с кромкой из более твердых материалов. Они предназначены для многократного использования, что в условиях массового и серийного производства весьма рационально и экономично
6. Выбор сварочного и вспомогательного оборудования
Сборочно-сварочное оборудование является важной оснасткой сварочного производства. Наряду с обеспечением требуемого взаимного расположения свариваемых деталей сборочно-сварочные приспособления Должны обеспечивать:
1)уменьшение трудоемкости работ, повышение производительности
труда, сокращение длительности производственного цикла;
2)облегчение условий труда;
3)повышение точности работ, улучшение качества продукции, сохранение заданной формы свариваемых изделии путем соответствующего
закрепления их для уменьшения деформации при сварке.
Сборочно-сварочные приспособления должны удовлетворять следующим требованиям:
1)обеспечивать доступность к местам установки детален, к рукояткам
зажимных и фиксирующих устройств, к местам прихваток и сварки;
2)обеспечивать на выгоднейший порядок сборки;
3) должны быть достаточно прочными п жесткими, чтобы обеспечить точное закрепление деталей в требуемом положении и препятствовать их Деформированию при сварке;
4) обеспечивать такие положения изделия, при которых было бы наименьшее число поворотов как при наложении прихваток, так и при сварке;
5) обеспечивать свободный доступ при проверке изделия;
6) обеспечивать легкий съем собранного нлм сваренного изделия;
7)обеспечивать безопасное выполнение сборочно-сварочных работ.
Все приспособления" применяемые для сборки и сварки, можно раз-
делить на универсальные (общие) и специальные.
Выбор сварочного оборудования производится в соответствии с принятыми методами сварки, с учетом размеров изделия, он должен обеспечивать высокую производительность сварки и качество сварных соединений в соответствии с ТУ.
В курсовом проекте следует привести краткую характеристику, паспортные Данные на принятое сборочно-сварочное оборудование и схематическое изображение нестандартного оборудования и приспособлений.
Сборка под сварку является наиболее трудоемкой н важнейшей операцией технологического процесса. Хорошее качество сборки - первое необходимое условие для достижения высокого качества сварки. При выполнении сборочных операций необходимо: точно выдерживать проектные размеры, необходимые зазоры, обеспечивать точное расположение плоскостей собираемых элементов. Особенно жесткие требования к точности предъявляются при сборке под автоматическую сварку.
При установлении последовательности сборочных операций необходимо следить за тем, чтобы предыдущая сборочная операция не затрудняла осуществление последующей.
Сборочно-сварочную оснастку в курсовом проекте при предусмотренном крупносерийном производстве следует выбирать из расчета возможной перестройки производства через некоторый период времени на новый вид продукции. Поэтому следует выбирать более универсальные приспособления и установки, специализированные по отдельным типовым узлам, как, например, цилиндрические детали (обечайки, цилиндры), объемные узлы" опоры" подставки и т. п. Такое оборудование из взаимозаменяемых стандартных и нормализованных элементов при необходимости может быть быстро переналажено и использовано при выпуске других типоразмеров подобных их конструкций.•
Руководствуясь вышеуказанными положениями, выбираем сварочное оборудование и сборочные приспособления для обеспечения технологического процесса сборки и сварки корпуса подогревателя
Заготовительное оборудование
Вальцы листогибочные ММЗ-3401 [16]
Вальцы листогибочные являются универсальной машиной для гибки листа в холодном состоянии. Вальцы предназначены для гибки-вальцевания заготовок из листового проката черных, цветных металлов и сплавов, с пределом текучести не более 2500 кг/см. Применяется при выполнении следующих работ: - подгибка кромок заготовок;
- гибка цилиндрических обечаек; - гибка конических обечаек; - гибка дугообразных элементов; - правка плоских заготовок. Механизм разработан с учетом опыта отечественных и зарубежных фирм, выполнен по 3-х валковой, ассиметричной схеме расположения рабочих валков. Вальцы (ручные и механические) используются в вентиляционно-заготовительном производстве, монтаже санитарно-технических систем, других производствах для изготовления тонкостенных обечаек и всевозможных кожухов. Минимальный диаметр изделий получаемых на станке равен 160мм.
Таблица 5.2.1. Технические характеристики аппарата НаименованиеПараметры Габаритные размеры Д х Ш х В:3460х1000х1450 Характеристика электрооборудования: -двигатель главного привода, В/Гц/Вт,380 / 50 / 2200 -двигатель привода подъема, В/Гц/Вт.380 / 50 / 750 Количество валков, шт.4 Скорость гибки, м/мин.7 Скорость подъма вспомогательных валков,0,4 м/мин. Диаметр валков: - верхнего, мм.120 - нижнего, мм.110 - вспомогательных, мм110 Наименьший радиус гибки заготовки, мм80 Максимальная ширина заготовки, мм2500 Максимальная толщина заготовки, мм10 Масса, кг1340 Конструкция механизма имеет ряд преимуществ: - возможность подгибки кромок заготовки без использования дополнительного оборудования; - дополнительный валок в сочетании с механизмом перекоса валков, позволяет производить гибку конических обечаек; - применение профилированных главных валков позволяет вальцевать цилиндрические обечайки хорошей точности с небольшим радиусом; - автоматическая настройка на нужную толщину заготовки; - защита от перегрузки механизма в случае попадания двойной толщины листа; - механизм откидывания главного верхнего валка в горизонтальной плоскости для снятия замкнутой обечайки; - электромеханический привод подъема, опускания и перекоса боковых валков; - эффективная система защиты от перегрузки механизма; - наличие надежной системы защиты от травматизма; - возможность управления механизмом с помощью электропедали или пульта; - установка механизма не требует создания специального фундамента с анкерным креплением. Для удовлетворения потребностей заказчиков завод предлагает следующие услуги: а) Поставляет комплект запасных частей к механизму; б) Производит пуско-наладочные работы и обучение персонала для работы на станке; в) Осуществляет ремонт и обслуживание поставляемого оборудования. Модель ММЗ-3401 является базовой. Расширение модельного ряда строится по принципу кратного изменения длины рабочих валков с использованием основных узлов и агрегатов базовой модели. Это позволит при выпуске механизмов быстро переналаживать производство и удовлетворять спрос большинства заказчиков. Гильотина механическая НК 3421 предназначена для резки листового материала с временным сопротивлением 500 мПа. Размер отрезаемого листового материала 12 х 2000 мм.
ОСОБЕННОСТИ:
автоматическая установка нужной величины зазора между ножами в зависимости от толщины разрезаемого листа.
ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ: Длина разрезаемого металла, мм2000Толщина разрезаемого металла, мм12Максимальная ширина полосы, отрезаемой по заднему упору, мм900Мощность привода, кВт20,0Число оборотов электродвигателя, об/мин1425 Габаритные размеры, мм2250 х 1240 х 1625 Масса, кг2970 Листоправильная машина МЛЧ 1725
Машина листоправильная предназначена для правки (рихтовки) листового металлопроката с временным сопротивлением σв ≤ 500 МПа (50 кгс/мм2)
Технические характеристики
Скорость правки, м/мин не менее9,3
Максимальная толщина рихтуемого листа, мм22
Максимальная ширина рихтуемого листа, мм1700
Мощность главного электро привода, кВт22
Габаритные размеры: Длина, мм Ширина, мм Высота, мм3200 3100 1750
Масса, кг 15750
Пневмозубило DMH 10
Область применения
Инструмент предназначен для рубки листового металла, обработки наплывов сварных швов, удаления острых кромок, удаления шлака, очистки литейных форм и пр.
Способ применения В рукоятку пневмозубила ввернуть ниппель быстросъемного соединения арт. 0699.211.4 или, например, ниппель для шланга 9 мм арт. 0699.491.4. Шланг сжатого воздуха с быстросъемными соединениями, например, арт. 0699.980.12 присоединить к компрессору и к зубилу. Отвернуть корпус-пружину, извлечь разрезную втулку, установить в прорезь втулки необходимое зубило из комплекта, вставить зубило со втулкой внутрь корпуса-пружины и завинтить корпус на головку инструмента до упора.
Внимание! При работе с данным инструментом необходимо использовать только подготовленный сжатый воздух (очищенный от примесей и насыщенный масляным "туманом"). Используйте для этого блок подготовки воздуха (БПВ) арт. 0699.002.14 или арт. 0699.002.12. В случае, если длина шланга от БПВ до инструмента превышает 5 м, необходимо подключить непосредственно перед входом в инструмент локальный маслораспылитель арт. 0699.070.314. Ежедневно перед началом работы в подводящий ниппель необходимо заливать несколько капель масла. Рекомендуется применять масло для пневмосистемы арт. 0893.050.5.
Особенности Плавная регулировка силы удара в зависимости от усилия нажатия на кнопку
Эргономичная рукоятка
Упрочненные сменные зубила с шестигранным хвостовиком
Размер хвостовика на зубиле: 10.2 мм
Частота: 3300 ударов/мин
Рабочее давление: 6.3 бар
Масса: 1.6 кг
Длина: 178 мм
Расход воздуха: 112 л/мин
Резьба для подводящего ниппеля: 1/4"
Мин. диаметр шланга: 9 мм
Удобный пластиковый футляр
Сварочное оборудование
Автомат для дуговой сварки АДФ-1250 (СВАРОЧНЫЙ ТРАКТОР) для сварки и наплавки электродной проволокой под флюсом, изделий из малоуглеродистых сталей производит сварку соединений встык с разделкой и без разделки кромок, угловых швов наклонным электродом. Автомат для дуговой сварки АДФ-1250 (СВАРОЧНЫЙ ТРАКТОР) для сварки и наплавки электродной проволокой под флюсом изделий из малоуглеродистых сталей производит сварку соединений встык с разделкой и без разделки кромок, угловых швов наклонным электродом
Автомат для дуговой сварки АДФ-1250 (СВАРОЧНЫЙ ТРАКТОР) для сварки и наплавки электродной проволокой под флюсом изделий из малоуглеродистых сталей производит сварку соединений встык с разделкой и без разделки кромок, угловых швов наклонным электродом
Сварочный трактор АДФ-1250 предназначен для сварки и наплавки электродной проволокой под флюсом изделий из малоуглеродистых сталей. АДФ-1250 представляет собой самоходное устройство, в котором подача сварочной проволоки, перемещение, и защита дуги происходит автоматически по определенной программе. Трактор производит сварку соединений встык с разделкой и без разделки кромок, угловых швов наклонным электродом, а так же нахлесточных швов. Швы могут быть прямолинейными и кольцевыми. В процессе работы трактор передвигается по изделию или по уложенной на нем направляющей линейке.
Сварочный трактор АДФ-1250 комплектуется источником ВДУ-1250.
Технические характеристики
Автомат для дуговой сварки АДФ-1250 (СВАРОЧНЫЙ ТРАКТОР) для сварки и наплавки электродной проволокой под флюсом изделий из малоуглеродистых сталей производит сварку соединений встык с разделкой и без разделки кромок, угловых швов наклонным электродом
Напряжение питания сварочного трактора, при частоте 50Гц - 42 В Номинальный сварочный ток, при ПВ=100% - 1250А Пределы регулирования сварочного тока - 250 - 1250А
Диаметр электродной проволоки - 2 - 5мм Скорость подачи электродной проволоки - 12 - 360мч Скорость сварки - 15 - 100мч Угол поворота сварочной головки вокруг вертикальной оси ± 90˚
Угол поворота сварочной головки вокруг горизонтальной оси ± 45˚
Угол отклонения оси токопровода от вертикальной оси 0 - 45˚ (вперед)
Вертикальный сдвиг подающего устройства перпендикулярно шву - 100мм Мощность, потребляемая сварочным трактором - не более 400кВА
Межосевое расстояние колес - 375мм Колесная колея - 290мм Вместимость кассеты для проволоки - 30кг
Емкость бункера для флюса - 10дм. Куб
Габаритные размеры - 1320*630*980мм Масса трактора без электродной проволоки - не более 145 кг
Источник для сварки под флюсом на переменном токе Idealarc АС-1200 - лидер среди промышленных источников для сварки под флюсом на переменном токе (АС). Это надежный источник, обеспечивающий отличную характеристику дуги, специально создан для работы с автоматическим механизмом подачи проволоки NA-4.
Сварочные процессы
· SAW(сварка под флюсом) Характеристики Сеть питания: 415/1/50-60Сварочный ток/ Напряжение/ПВ: 1200А/44V/100%Сетевой предохрнитель: 190АДиапазон рег. сварочного тока: 200-1500АГабаритные размеры ВхШхД: 1453 х 560 х 970 ммВес: 712 кг
Преимущества: Регулировочный резистор для настройки параметров во время сварки или перед сваркой.
Компенсация напряжения питания в диапазоне ± 10%.
Термостатическая защита по току и защита от перегрева.
Съемные боковые панели обеспечивают легкий доступ внутрь устройства.
Обмотки и выпрямители защищены от влаги и коррозии.
Соответствует требованиям стандартов IEC974-1 и СЕ.
Гарантия 3 года на качество сборки и комплектующие
Для приварки днищ фланцев и др. использую полуавтоматическую сварку в среде защитного газа.
Сварочный инверторный полуавтомат MIG-500 Инверторный сварочный полуавтомат MIG-500
Профессиональный инверторный сварочный аппарат MIG-500, изготовленный по улучшенной технологии IGBT. Отличается высокими сварочными характеристиками при небольших габаритах и массе.
Инверторный сварочный полуавтомат MIG-500
• Улучшенная инверторная технология IGBT
• Высокая частота 20 кГц позволяет снизить размеры и вес аппаратов к минимуму
• Энергосберегающий эффект снижает потери металла
• Низкий уровень шума
• Цепь обратного контроля обеспечивает постоянное свароч-
ное напряжение в широком диапазоне напряжения сети.
• Возможность регулировки сварочного напряжения в
точном соответствии с силой сварочного тока,
прекрасные сварочные характеристики.
• Высокая эффективность, стабильная дуга, небольшое
количество брызг, отличное качество сварочного шва.
• Функция автоматической поддержки/остановки дуги.
• Функция продувки газом после окончания сварки,
высокое напряжение холостого хода, возможность медленной подачи проволоки для легкого зажигания дуги.
• Возможны MIG/MAG сварка
• Возможность использования сварочной проволоки с диаметром 0.8-1.6 мм.
Технические характеристики сварочного полуавтомата MIG-500
Параметры сварочного полуавтомата ЗначениеНапряжение питающей сети380 ВЧастота питающей сети50/60 ГцДиапазон сварочного тока60-500 АПотребляемая мощность24,6 кВАДиаметр сварочной проволоки0,8-1,6 ммГабаритные размеры610х335х640 ммМасса, не более 45,0 кг 7. Технологический процесс сборки и сварки
Для выполнения сборочно-сварочных работ требуются тщательно выверенные стеллажи и приспособления. Корпус подогревателя представляет собой сложное сочетание деталей, для которого трудно выбрать одно общее приспособление. Поэтому, принимая во внимание ранее принятое расчленение корпуса на ряд узлов, выбираем соответственно приспособления для сборки и сварки каждого узла в отдельности.
Сборка обечаек. Одной из трудоемких операций при сборке обечаек является выравнивание кромок при стыковке. Рациональным приспособлением для этой операции является рычажно-винтовая стяжка (рис. 16). Стыкуемые кромки зажимаются в скобах 2 винтами 3 и стягиваются винтом 5. Несовпадение кромок по высоте устраняется винтом 6. Две такие стяжки позволяют сравнительно быстро собрать для прихватки обечайки, причем удается сохранить необходимый технологический зазор.
Для совмещения кромок по длине рационально применение стяжки. Кромки обечайки зажимаются в скобах 1 с помощью винтов 4. Вращая муфту 2, совмещаем кромки по длине. При длинных плечах 3 стяжку можно использовать для стыковки обечаек между собой.
Сборка малых фланцев. Для сборки и прихватки малых фланцев можно использовать приспособление, изображенное на рис. 18. Это приспособление позволяет сохранить соосность отверстий фланцев и обечаек. Оно состоит из трехступенчатого неразъемного диска, в центре которого расположен стержень.
Первая ступень диска должна быть больше отверстия в обечайке. Диаметр ступени меньше диаметра отверстия в обечайке на 0,3-0,5 мм, а по высоте меньше толщины стенки на 1-2 мм. Ступень <?, должна быть меньше внутреннего диаметра фланца на 0,3 - 0,5 мм, а по высоте меньше толщины фланца на 1-2 мм. Прижимная шайба подбирается конструктивно. В стержне имеется конусное прямоугольное отверстие для клина. Для сборки фланца трехступенчатый диск вставляется в отверстие обечайки изнутри, затем на него надевается фланец, накидывается шайба и забивается клин, который поджимает фланец к обечайке. После сборки фланец прихватывается, а затем приваривается.
Сборка патрубка. Ввиду того что фланец к патрубку приваривается не заподлицо, применение простейшего приспособления для сборки и сварки облегчает сборку.
8. Выбор сварочного материала
Получения качественных швов на углеродистых и низколегированных конструкционных сталях в настоящее время практически достигают применением следующих сочетаний флюсов и сварочных проволок: 1) плавленый высококремнистый марганцевый флюс и обычная низкоуглеродистая сварочная проволока; 2) плавленый высококремнистый безмарганцевый флюс и низкоуглеродистая марганцовистая сварочная проволока; 3) керамический флюс и обычная низкоуглеродистая сварочная проволока. Общим для первых двух сочетаний является применение высококремнистых флюсов и проволоки из кипящей или полуспокойной стали. Успокоить металл сварочной ванны и предупредить появление пористости при сварке кипящей стали можно путем введения некоторого количества кремния из флюса. Легируют металл шва марганцем с целью повышения стойкости против образования кристаллизационных трещин или через флюс (первое сочетание), или через проволоку (второе сочетание). Сравнение этих сочетаний флюса и проволоки показывает, что сварочные свойства высококремнистых марганцевых флюсов несколько лучше, чем высококремнистых безмарганцевых. Положительным свойством высококремнистых марганцевых флюсов является высокая стойкость сварных швов против образования кристаллизационных трещин. Это обусловлено малым переходом серы из флюсов данного типа в металл шва и сравнительно сильным выгоранием углерода из металла сварочной ванны. Кроме того, положительно влияет более низкое по сравнению с содержанием в марганцовистой проволоке содержание углерода в низкоуглеродистой сварочной проволоке, используемой в сочетании с высококремнистыми марганцевыми флюсами. При сварке под высококремнистыми марганцевыми флюсами пористость сварных швов меньше, чем при сварке под высококремнистыми безмарганцевыми флюсами. Преимуществом высококремнистых безмарганцевых флюсов является лучшая отделимость шлака с поверхности шва в связи с меньшим окислительным действием флюса на затвердевающий металл шва, вследствие чего образование окисной пленки на поверхности шва происходит медленнее и затрудняется сцепление шлака с этой поверхностью. В швах, сваренных под высококремнистыми безмарганцевыми флюсами, содержится меньше фосфора, потому что в шихте для их выплавки нет марганцевой руды. По выделению вредных газов оба рассматриваемых сочетания равноценны. Первое сочетание хуже в отношении выделения в атмосферу соединений марганца.
Для сварки стали большой толщины на мощных режимах разработаны флюсы ФЦ-4 и ФЦ-5 (табл. 7-35).
Имея высокие стабилизирующие свойства, эти флюсы обеспечивают длинную дугу, необходимую при однопроходной сварке металла большой толщины. Тенденция применения флюсов с высокими стабилизирующими свойствами в зарубежных капиталистических странах обусловлена стремлением работать на возможно более мощных режимах. Однако это целесообразно только в случае сварки толстого металла. При сварке же стали малой и средней толщины это сопряжено с необходимостью тщательной очистки поверхности свариваемого металла от ржавчины и загрязнений вследствие более низкой стойкости против образования пор флюсов с высокими стабилизирующими свойствами. Для повышения производительности сварки под флюсом стыковых швов все шире применяется однопроходная сварка с обратным формированием валика на флюсовой или флюсомедной подушке. Чтобы избежать образования в таких швах шлаковых каналов, необходимо, чтобы подкладочный флюс был достаточно тугоплавким.
Назначение: Св-08Г1НМА
Для механизированной и автоматизированной электродуговой сварки труб различных диаметров.
Основные характеристики:
Проволока выпускается диаметром 3,0; 4,0; 5,0 мм Обработка поверхности: без покрытия, омедненная, полированная (остаточная смазка менее 0,03%), химически полированная проволока. Защита: флюсы АН-348А, АН-348АМ, АН-60П, ФИМС-20П Тип тока - постоянный обратной полярности
Химический состав наплавленного металла:
Химический состав наплавленного металла, %
Химический состав наплавленного металла, %
CSiMnMoSPNi≤0,070,20-0,350,97-1,100,60-0,70≤0,025≤0,030,50-0,60Механические свойства наплавленного металла:
Временное сопротивление разрыву Н/мм² / кгс/мм²: 686-931 / 70-95
Сертификаты:НАКС
9. Расчёт и выбор режимов сварки
Режимы для сварки под флюсом стыкового шва обечайки, кольцевого стыкового шва.
Для данной толщины металла выбирается сварочная проволока диаметром 5 мм. Этот диаметр проволоки позволит проварить изделие за 1-н проход.
Для сварки может быть использован переменный или постоянный ток обратной полярности. Но благодаря использованию постоянного тока обратной полярности можно получить более качественный шов. Кроме того, базовая технология также предполагает использование постоянного тока, поэтому и расчёт будем вести для этого рода тока. В случае односторонней сварки на расчёт величины тока производится по формуле:
(5.1)
где а - плотность тока (для более глубокого проплавления рекомендуется использовать высокие значения плотности тока в электродной проволоке, а ≥40-50 А/мм2, выбираем а=45 А/мм2)
Для выдержки требуемой плотности тока в процессе сварки рекомендуется уточнить рассчитанное значение диаметра проволоки:
(5.2)
где рекомендуемая плотность тока, = 45А/мм2
Расчёт напряжения дуги.
(5.3)
Режимы для сварки в среде углекислого газа отстойника, патрубка, фланцев к корпусу
Для данной толщины металла выбирается сварочная проволока диаметром 2 мм. Этот диаметр проволоки позволит проварить изделие за 1-н проход, так как расчет будет вестись по наименьшей толщине 2 мм.
Для сварки может быть использован переменный или постоянный ток обратной полярности. Но благодаря использованию постоянного тока обратной полярности можно получить более качественный шов. Кроме того, базовая технология также предполагает использование постоянного тока, поэтому и расчёт будем вести для этого рода тока. В случае односторонней сварки на расчёт величины тока производится по формуле:
где а - плотность тока (для более глубокого проплавления рекомендуется использовать высокие значения плотности тока в электродной проволоке, а ≥40-50 А/мм2, выбираем а=45 А/мм2)
Для выдержки требуемой плотности тока в процессе сварки рекомендуется уточнить рассчитанное значение диаметра проволоки:
где рекомендуемая плотность тока, = 45А/мм2
Расчёт напряжения дуги.
Расчёт скорости подачи сварочной проволоки.
Режимы для сварки под флюсом стыкового шва обечайки, кольцевого стыкового шва. Скорость подачи проволоки при сварке на обратной полярности можно рассчитать по формуле:
(5.4)
где ρ - плотность наплавленного металла (для стали ρ=7,85 г/см3);
αр - коэффициент расплавления проволоки сплошного сечения (при сварке под флюсом для постоянного тока обратной полярности αр=10-12 г/А*ч, выбираем αр=11 г/А*ч)
Режимы для сварки в среде углекислого газа горловины к корпусу двух тавровых соединений и одного углового соединения.
Скорость подачи проволоки при сварке на обратной полярности можно рассчитать по формуле:
(5.5)
где ρ - плотность наплавленного металла (для стали ρ=7,85 г/см3);
αр - коэффициент расплавления проволоки сплошного сечения (при сварке под флюсом для постоянного тока обратной полярности αр=10-12 г/А*ч, выбираем αр=11 г/А*ч)
Расчёт скорости сварки.
Режимы для сварки под флюсом стыкового шва обечайки, кольцевого стыкового шва.
При заданных ГОСТом размерах сварного шва скорость сварки рассчитывается по формуле:
(5.6)
где FB - площадь поперечного сечения валика (при сварке под флюсом FB принимается 0,3-0,6 см2, выбираем FB=0,4 см2);
αH - коэффициент наплавки, рассчитывается по формуле:
αH= αр*(1-ψ) (5.7)
где ψ - коэффициент потерь металла на угар и разбрызгивание (принимается равным 0,02÷0,03, выбираем ψ=0,025)
αH=11*(1-0,025)=10,725
Следовательно:
Таблица 5.2.1 - Режимы сварки
Толщина свариваемых элементов 10 Тип сварного соединения Стыковой,
Диаметр проволоки, мм 5 Сварочный ток, А 885 Напряжение на дуге, В 55 Скорость подачи проволоки, м/ч 63 Скорость сварки, м/ч 30 Режимы для сварки в среде углекислого газа горловины к корпусу двух тавровых соединений и одного углового соединения.
При заданных ГОСТом размерах сварного шва скорость сварки рассчитывается по формуле:
где FB - площадь поперечного сечения валика FB принимается 0,3-0,6 см2, выбираем FB=0,3 см2;
αH - коэффициент наплавки, рассчитывается по формуле:
αH= αр*(1-ψ) где ψ - коэффициент потерь металла на угар и разбрызгивание (принимается равным 0,02÷0,03, выбираем ψ=0,025)
αH=11*(1-0,025)=10,725
Следовательно:
10. Расчёт норм расхода материалов
Удельный расход проволоки на 1 метр шва P=0,039 кг
Норма расходов сварочной проволоки на данный шов H
Расчет массы используемого флюса
Удельный расход газа на 1 метр шва P=0,053 кг
Норма расхода газа на данный шов H
Диаметр шва 30 мм
Длина шва считается по формуле:
Удельный расход проволоки на 1 метр шва P=0,039 кг
Норма расходов сварочной проволоки на данный шов H
Расчет массы используемого флюса
Удельный расход газа на 1 метр шва P=0,053 кг
Норма расхода газа на данный шов H
10.Соединение тавровое Т1 без скоса кромки. Этим швом сваривается фланец к патрубку.
Диаметр шва 219 мм
Длина шва считается по формуле:
Норма расходов сварочной проволоки на данный шов H
Расчет массы используемого флюса
Удельный расход газа на 1 метр шва P=3,912 кг
Норма расхода газа на данный шов H
8. Соединение тавровое Т1 без скоса кромки. Этим швом сваривается ребро к корпусу.
Длина шва 250 мм
Удельный расход проволоки на 1 метр шва P=0,039 кг
Норма расходов сварочной проволоки на данный шов H
Расчет массы используемого газа
Удельный расход газа на 1 метр шва P=0,053 кг
Норма расхода газа на данный шов H
9. Соединение тавровое Т1 без скоса кромки. Этим швом сваривается фланец к корпусу.
При автоматической и полуавтоматической дуговой сварки под флюсом и в среде защитных газов нормируются электродная проволока, флюс и защитный газ. Нормы расхода сварочных материалов устанавливаются на единицу продукции плана основного производства на основании по детального или пооперационного расчета. Нормами расхода не учитываются потери от брака, неисправности оборудования.
Норма расходов электродов для автоматической дуговой сварки под флюсом определяется по формуле
Где Н - норма расхода материалов на изделие в кг. P1, P2, P3, Pn - соответствующие удельные расходы на 1-н метр шва в зависимости от типа применяемый швов в кг.
l1, l2, l3, ln - соответствующая длина сварных швов, в метрах.
Удельный расход проволоки и флюса определяется по формуле:
Где Р - удельный расход материалов на 1-н метр швов в кг;
Mн.м. - масса наплавленного металла на 1-н метр шва, в кг;
К - коэффициент технологических потерь и отходов. Выбирается из таблицы. Для проволоки - 1,03
Для флюса - 1,1
Для швов различных пространственных положений кроме нижнего согласно ГОСТ 11969-79 удельные расходы необходимо умножать на поправочные коэффициенты. Так как сварка под флюсом производится только в нижнем положении, этот коэффициент равен 1.
Автоматическая сварка под слоем флюса.
Расчет массы наплавленного металла.
1. Соединение стыковое. С4. Этим швом сваривается продольный шов обечайки. 1. Продольный шов верхней обечайки.
Длина шва l = 1673 мм или 1,673 м.
Масса наплавленного металла на 1 метр шва mн.м.=2,98 кг
Коэффициент потерь К=1,03
Удельный расход проволоки на 1 метр шва P=3,07 кг
Норма расходов сварочной проволоки на данный шов H
Расчет массы используемого газа
Удельный расход флюса на 1 метр шва P=3,912 кг
Норма расхода флюса на данный шов H
2. Продольный шов нижней обечайки
Длина шва l = 1570 мм или 1,570 м.
Масса наплавленного металла на 1 метр шва mн.м.=2,98 кг
Коэффициент потерь К=1,03
Удельный расход проволоки на 1 метр шва P=3,07 кг
Норма расходов сварочной проволоки на данный шов H
Расчет массы используемого газа
Удельный расход флюса на 1 метр шва P=3,912 кг
Норма расхода флюса на данный шов H
3.Соединение стыковое. С4. Этим швом сваривается кольцевые швы днищ.
Кольцевой шов
Диаметр шва 1200 мм. Этим швом сваривается днища к обечайке.
Длина шва считается по формуле:
Норма расходов сварочной проволоки на данный шов H
Расчет массы используемого газа
Удельный расход флюса на 1 метр шва P=3,912 кг
Норма расхода флюса на данный шов H
Полуавтоматическая сварка в среде защитного газа.
Так как горловина по заданию на много тончи чем корпус и не испытывает сильных нагрузок, следовательно, расчет режимов сварки будет вестись по толщине горловины 4мм, чтобы не произошло прожогов. 4. Соединение тавровое Т1 без скоса кромки. Этим швом сваривается опорная лапа к корпусу.
Удельный расход проволоки на 1 метр шва P=0,039 кг
Норма расходов сварочной проволоки на данный шов H
Расчет массы используемого газа
Удельный расход газа на 1 метр шва P=0,053 кг
Норма расхода газа на данный шов H
5. Соединение тавровое Т1 без разделки кромок. Таким швом к корпусу приваривается фланец.
Длина шва считается по формуле:
Удельный расход проволоки на 1 метр шва P=0,039 кг
Норма расходов сварочной проволоки на данный шов H
Расчет массы используемого газа
Удельный расход газа на 1 метр шва P=0,053 кг
Норма расхода газа на данный шов H
6. Соединение тавровое Т1 без разделки кромок. Таким швом к днищу приваривается фланец.
Диаметр шва 165 мм
Длина шва считается по формуле:
Удельный расход проволоки на 1 метр шва P=0,039 кг
Норма расходов сварочной проволоки на данный шов H
Расчет массы используемого газа
Удельный расход газа на 1 метр шва P=0,053 кг
Норма расхода газа на данный шов H
7. Соединение тавровое У4 без скоса кромки. Этим швом сваривается фланец к корпусу.
Диаметр шва 1205 мм. Этим швом сваривается днища к обечайке.
Длина шва считается по формуле:
11. Карта технологического процесса
В зависимости от размера производственной программы, характера продукции, а также технических и экономических условий осуществления производственного процесса все разнообразные производства условно делятся на три основных вида (или типа): единичное (индивидуальное), серийное и массовое. У каждого из этих видов производственный и технологический процессы имеют свои характерные особенности, и каждому из них свойственна определенная форма организации работы.
Единичным называется такое производство, при котором изделия изготовляются единичными экземплярами, разнообразными по конструкции или размерам, причем повторяемость этих изделий редка или совсем отсутствует.
Серийное производство занимает промежуточное положение между единичным и массовым производством.
При серийном производстве изделия изготовляют партиями или сериями, состоящими из одноименных, однотипных по конструкции и одинаковых по размерам изделий, запускаемых в производство одновременно. Основным принципом этого вида производства является изготовление всей партии (серии) целиком как в обработке деталей, так и в сборке. Примерное распределение количества машин по серийности
Массовым называется производство, в котором при достаточно большом количестве одинаковых выпусков изделий изготовление их ведется путем непрерывного выполнения на рабочих местах одних и тех же постоянно повторяющихся операций. Массовое производство бывает следующих видов:
а) поточно-массовое производство, при котором осуществляется непрерывность движения деталей по рабочим местам, расположенным в порядке последовательности технологических операций, закрепленных за определенными рабочими местами и выполняемых примерно в одинаковый (или кратный) промежуток времени, соответствующий такту выпуска деталей;
б) массовое прямоточное производство. Здесь технологические операции также выполняются на определенных рабочих местах, расположенных в порядке операций, но время на выполнение отдельных операций не всегда одинаково (или кратно такту), вследствие чего у некоторых станков образуются заделы и движение деталей протекает с перерывами.
При массовом и крупносерийном производстве технологический процесс строится по принципу дифференциации или по принципу концентрации операций.
По первому принципу технологический процесс дифференцируется (расчленяется) на элементарные операции с примерно одинаковым временем выполнения (тактом) или кратные такту; каждый станок выполняет одну определенную операцию. В связи с этим станки здесь применяются специальные и узкоспециализированные; приспособления для обработки должны быть также специальными, предназначенными для выполнения только одной операции. Часто такое специальное приспособление является неотъемлемой частью станка.
По второму принципу технологический процесс предусматривает концентрацию операций, выполняемых на многошпиндельных автоматах, полуавтоматах, агрегатных, многопозиционных, многорезцовых станках, отдельно на каждом станке или на автома­тизированных станках, связанных в одну линию (автоматические линии), производящих одновременно несколько операций при малой затрате основного (технологического) времени. Подобные станки все шире внедряются в производство
12. Сборочно-сварочное приспособление.
В процессе изготовления сварных конструкций должны быть обеспечены заданные технологическим процессом взаимное положение соединяемых деталей и условия, наиболее благоприятные для образования качественного соединения. Это достигается применением технологических приспособлений и оснастки. Технологические приспособления делятся на сборочные - предназначенные для сборки под сварку и фиксации деталей при помощи прихваток или простейших механических устройств. Сварочные - предназначенные для сварки заранее собранных деталей с зафиксированным взаимным положением; сборочно-сварочные, позволяющие совместить операции сборки и сварки. Тип технологического приспособления выбирают в зависимости от производственной программы (единичное, серийное или массовое производство), конструкции изделия (листовые или решетчатые конструкции, детали машин и др.), технологии и степени точности изготовления заготовок (механическая обработка, газовая резка и т. д.) и технологии сборки и сварки (необходимость в зазорах, допустимые их изменения или допустимые превышения кромок и т. д.). Сварочные приспособления должны допускать свободное перемещение отдельных элементов конструкции вследствие нагрева и последующего остывания зоны сварки, а при необходимости уменьшить или по возможности исключить деформации, возникающие в сварном изделии и в самом приспособлении вследствие температурных воздействий. При сварке крупногабаритных конструкций, обладающих малой жесткостью (рамные, решетчатые, листовые), приспособления должны обеспечивать фиксацию отдельных свариваемых кромок, а не всего изделия в целом. При проектировании приспособления необходимо предусмотреть доступ к местам сварки и прихватки, быстрый отвод теплоты от мест интенсивного нагрева, сборку узла с минимального числа установок, свободный доступ для проверки размеров изделия и свободный съем собранного или сваренного изделия. Сборка обечаек. Одной из трудоемких операций при сборке обечаек является выравнивание кромок при стыковке. Рациональным приспособлением для этой операции является рычажно-винтовая стяжка (рис. 1)
Стыкуемые кромки зажимаются в скобах 2 винтами 3 и стягиваются винтом 5. Несовпадение кромок по высоте устраняется винтом 6. Две такие стяжки позволяют сравнительно быстро собрать для прихватки обечайки, причем удается сохранить необходимый технологический зазор.
Для совмещения кромок по длине рационально применение стяжки (рис. 1). Кромки обечайки зажимаются в скобах 1 с помощью винтов 4. Вращая муфту 2, совмещаем кромки по длине. При длинных плечах 3 стяжку можно использовать для стыковки обечаек между собой.
Автоматическая я сварка кольцевых и продольных швов корпуса подогревателя производится на универсальной сварочной установке
Данная установка позволяет производить сварку цилиндрических изделий диаметром от 800- 2800 мм при длине 10 м и максимальной толщине 40 мм, а также полотнищ различных размеров.
Установка комплектуется трактором АДФ-1250 Сварочный трактор, АДФ-1250 предназначен для сварки продольных и кольцевых швов обечаек и барабанов.
Сварочные установки питаются от сварочных трансформаторов Idealarc АС-1200 установленных иа рабочей площадке передвижной колонны. Здесь же, на рабочей площадке, монтируется аппаратный шкаф (ЧПУ) 5, так как такое разме- , щение сокращает длину сварочных проводов и проводов цепей управления.
Передвижная колонна представляет собой самоходную конструкцию с подъемной консолью, являющейся уравновешенной рабочей площадкой.
Колонна перемещается вдоль роликоопоры 6 на двух катках11 диаметром 400 мм по направляющему рельсу длиной 20 м. Установка имеет вертикальное перемещение для сварки обечаек и барабанов диаметром 800-4000 мм. Подъем и опускание консоли осуществляется электроприводом дистанционно с пульта управления со скоростью 0,44 м/мин. На рабочей площадке консоли установлены сварочный трактор АДФ-1250 для сварки наружных, продольных и кольцевых швов, флюс отсасывающий аппарат А-875 и аппаратный шкаф 4, в котором находится магнитная станция управления сварочным трактором АДФ-1250 и электроприводом подъема консоли. Роликоопора допускает укладку корпусов.
13. Методы снижения напряжений и деформаций
Сварочные напряжения и деформации возникают в конструкциях вследствие неравномерного нагрева и охлаждения металла, линейной усадки расплавленного металла шва и структурных изменений в зоне термического влияния. Ограничить деформации в сварных конструкциях можно следующими технологическими приемами:
- сваркой с закреплением в стендах прижимными устройствами или прихватками;
- рациональная последовательность сварочных и сборочно-сварочных операций;
- созданием упругих или пластических деформаций, обратных их знаку сварочным деформациям;
- надежной защитой сварочной ванны от газов атмосферы, остывающих участков металла шва, корень шва;
- снижением погонной энергии, площади поперечного сечения швов с симметричным их расположением по отношению и центру тяжести изделия;
- выбором метода и способа сварки, обеспечивающих высокую концентрацию теплоты.
После сварки делают калибровку, которая устраняет остаточные напряжения и деформации.
14. Контроль качества испытаний.
Контроль качества сварки
Контроль качества сварки производится после каждой сварочной операции. Согласно ГОСТ Р 50599-93 "Сосуды и аппараты стальные сварные высокого давления. Контроль неразрушающий при изготовлении и эксплуатации". По расположению в сосуде, должны быть установлены следующие категории сварных соединений:
А - продольные сварные соединения в обечайках, в сферических и эллиптических днищах и их заготовках;
В - кольцевые сварные соединения в обечайке, кольцевые сварные соединения в обечайках, кольцевые сварные швы, соединяющие кованые, штампованные, многослойные (рулонированные) обечайки между собой и с днищами, фланцами, горловинами;
С - сварные швы, соединяющие фланцы, трубные доски с обечайками, а также фланцы с патрубками;
D - сварные соединения варки (приварки) штуцеров (патрубков), горловин в обечайки, днища;
Е - сварные соединения приварных элементов к корпусу.
Для контроля качества сварных соединений применим следующие методы контроля:
* визуальный осмотр;
* цветной метод дефектоскопии;
* магнитопорошковый метод дефектоскопии;
* ультразвуковой метод дефектоскопии.
Технические характеристики установки УНИ-250
Элекронасосный агрегат АНЦС 2.5/32-м1
Подача,м3/ч 2.5
Напор на выходе, м 32 Мощность,кВт 1.1 Подача,л/час (м3/ч) 25 (0.025)
Давление на выходе,кгс/см2(МПа) 250(25)
Габариты 1300×*1000×*1300 Масса (не более),кг 600
обеспечивающими погрешность измерения,равную допуска на измеряемый параметр.
В зависимости от вида сортамента (пруток, лента, лист и т. д.) контролю подлежат размеры, указанные в сертификате, при этом В ТИ оговорена как и в каких местах проводятся измерения.
Например, измерение толщены полос и лент должна проводиться, но расстояние не менее 50 мм от конца и не менее 10 мм от кромки. Ленты шириной 20 мм и менее измеряются посредине. Измерения производятся микрометром по ТОСТ 6507-90 или ГОСТ 4381-87.
Измерение толщины листов и плит производят на расстоянии не менее 115 мм от углов и не менее 25 мм от кромок листа штангенциркулем (ГОСТ 166-89)
Измерение диаметров прутков, проволоки производят не менее чем в двух местах в двух Взаимно перпендикулярных направлениях одного и того же сечения микрометром (проволока) или штангенциркулем (пруток). Ширину и длину измеряют металлической рулеткой по ГОСТ 7502-89 или металлической линейкой по ГОСТ 427-75
Контроль поверхности.
Качество поверхности металла проверяют на соответствие требованиям НТВ. на поставку визуально без применения увеличительных приборов (кроме случаев, оговоренных особо). Рекомендованный объем контроля составляет 5 % от партии. В некоторых случаях (поковки, отливки и др.) контролю поверхности подвергают 100 % продукции.
Контроль механических свойств.
Данный вид контроля проводится в ЦЗЛ в соответствии с требованиями СТП и ТИ. Содержание и объем контроля механических свойств поступающей на предприятие металлопродукции определяется маркой металла, состоянием поставки и назначением в соответствии с НТД.
Как правило, механические свойства контролируются при испытаниях на одноосное растяжение, на твердость, на ударную вязкость (см. гл. 2) Форма и размеры образцов для испытаний должны соответствовать требованиям ГОСТ 1497-84- и ГОСТ 9454- 78. Для испытаний на растяжение металла круглого, квадратного и шестигранного сечения от каждой партии отбирают 2 пробы, длиной 60 мм от любого конца проката. Для испытаний на растяжение проволоки, поступающей в бухтах для изготовления пружин, от одной бухты каждой партии отбирается проба длиной 600 мм, а для проволоки диаметром 0,9 мм одна проба длиной 1500 мм на расстоянии не менее 1 м от конца бухты. Для испытаний на растяжение листового проката от одного листа отдирают две пробы длиной 250 мм и шириной 50 мм вдоль направления прокатки, а от листов из алюминиевых и магниевых сплавов - поперек прокатки. Для лент и полос от одного рулона каждой партии отбирается проба длиной 400 мм на расстоянии не менее 1 м от конца рулона. Для испытания на ударную вязкость от листов, полос толщиной не менее 11 мм, от труб с толщиной стенка не менее 14 мм, прутков диаметром не менее 16 мм от любого конца рядом с пробой для испытаний на растяжение отбирают 2 пробы размером 11911960 мм для изготовления образцов размером 10Ч10455 мм. От проката толщиной до 10 мм отбирают 2 пробы для изготовления образцов размером 541*455 мм Для испытаний на ударную вязкость при минусовых температурах отбирают 3 пробы. '' При получении результатов: несоответствующих сертификату испытание повторяют на удвоенном количестве образцов. Если при повторных испытаниях получены отрицательные результаты хотя бы на одном образце, то вся партия металла бракуется. Результаты механических свойств металла отражают в паспорте входного контроля с приложением таблиц испытаний.
Контроль качества сварки
Контроль качества сварки производится после каждой сварочной операции.
Согласно ГОСТ Р 50599-93 "СОСУДЫ И АППАРАТЫ СТАЛЬНЫЕ СВАРНЫЕ ВЫСОКОЕ О ДАВЛЕНИЯ.
КОНТРОЛЬ НЕРАЗРУШАЮЩИЙ ПРИ ИЗГОТОВЛЕНИИ И ЭКСПЛУАТАЦИИ" По расположению в сосуде, должны быть установлены следующие категории сварных соединений:
А - продольные сворные соединения в обечайках, в сферических и эллиптических днищах и их заготовках,
В - кольцевые сварные соединения в обечайках, кольцевые сварные швы, соединяющие кованые, штампованные, многослойные (рулонированные) обечайки между собой и с днищами, фланцами, горловинами;
С - сварные швы, соединяющие фланцы, трубные доски с обечайками, а также фланцы с патрубками;
О - сварные соединения вварки (приварки) штуцеров (патрубков), горловин в обечайки, днища;
Е - сварные соединения приварных элементов к корпусу;
Для контроля качества сварных соединении применим следующие методы контроля:
• визуальный осмотр,
• цветной метод дефектоскопии,
• магнитипорошковый метод дефектоскопии
• ультразвуковой м
• етод дефектоскопии,
Гидравлические испытания резервуара
Порядок проведения испытания должен быть оговорен в техническом проекте и указан в руководстве по эксплуатации сосуда организации-изготовителя. При заполнении сосуда водой воздух должен быть удален полностью. Для гидравлического испытания сосудов должна применяться вода температурой не ниже 5° С и не выше 40°С если б технических условиях не указано конкретное значение температуры допускаемой по условию предотвращения хрупкого разрушения. Разность температур стенки сосуда и окружающего воздуха во бремя испытаний не должна вызывать конденсации влаги на поверхности стенок сосуда. По согласованию с разработчиком проекта сосуда вместо воды может быть использована другая жидкость. Давление в испытываемом сосуде следует повышать плавно. Скорость подъема давления должна быть указана для испытания сосуда в организации-изготовителе - в технической документации, для испытания сосуда в процессе работы - в руководстве по эксплуатации Использование сжатого воздуха или другого газа для подъема давления не допускается. Давление при испытании должно контролироваться двумя манометрами. Оба манометра выбираются одного типа, предела измерения, одинаковых классов точности, цены деления. Время выдержки сосуда под пробным давлением для сосудов с толщиной стенки до 50мм 10 мин. Обстукивание стенок корпуса, сварных и разъемных соединений сосуда во время испытаний не допускается.
Сосуд считается выдержавшим гидравлическое испытание, если не обнаружено:
• течи, трещин, слезок, потения в сварных соединениях и на основном металле;
• течи в разъемных соединениях;
• видимых остаточных деформаций, падения давления по манометру.
Сосуд и его элементы, в которых при испытании выявлены дефекты, после их устранения подвергаются повторным гидравлическим испытаниям пробным давлением, установленным Правилами. Гидравлическое испытание, проводимое в организации-изготовителе, должно производиться на специальном испытательном стенде, имеющем соответствующее ограждение и удовлетворяющем требованиям безопасности и инструкции по проведению гидроиспытаний в соответствии с НД.
15. Планировка цеха.
Основные данные для проектирования цеха Вид производства: единичное, мелкосерийное. Форма организации работы: по видам оборудования. Количество изделий в год (N): 800 шт. Емкость работы: 1 смены. Время обработки в часах (tшт-калк): 40
Количетсво операций: 10. Расчеты площадей под станки, складских помещений
Выбор сетки колонн. Выбираем сетку колонн - 18 • 6м.
По типам оборудования - способу, характерными для единичного и мелкосерийному производству и для отдельных деталей в серийном производстве, станки располагаем по необходимости появления для сборки или сварки. Последовательность расположения станков на площади цеха определяется последовательностью работы с деталями. Станки расставляем поперек пролета, при этом от колонн отступаем 1.5 метра для дороги, чтобы облегчить обслуживание станков. Станки располагаются в один ряд поперек или вдоль пролета с расстоянием между ними 2 метра и шириной дороги 3 метра, для обслуживания станков. В конце нашей линии станков размещается ОТК - отдел технического контроля. Площадь ОТК принимается 2-3 м на одного контроллера. Количество контроллеров при единичном мелкосерийном производстве составляет 5-7% от количества станочников. Так как у нас 6 станков то = 2 контроллера требуется на цех, следовательно площадь S = 5•2 = 10м (3•3,5). После ОТК изделие направляется на стоянку готовых изделий. Стоянка предназначена для накопления и хранения окончательно собранных и сваренных изделий. Расчеты транспортных средств, выбор грузоподъемного оборудования Так как у меня мелкосерийное и единичное производство по типам оборудования - станки располагаются по мере необходимости, при этом время выполнения операций на отдельных станках может быть не согласована с временем операций на других станках, изготовленные детали во время работы могут транспортироваться к другим станкам. На весь сборочно-сварочный цех, на ширину пролета 18м и всю длину ставим мостовой опорный кран на пролет. Они перемещаются по подкрановым путям уложенным на консолях колонн. Данные мостовые краны общего назначения, я ставлю для того, чтобы посредством них транспортировать тяжелую габаритную деталь, грузоподъемность кранов по Q=5т Определение рабочего состава участка
Общее количество участвующих в работе сборочно-сварочного цеха составляют: - производственные рабочие - станочники, - вспомогательные рабочие - (P), - младший обслуживающий персонал - (МОП) - служащие: инженерно-технические работники (ИТР) и счетно-конторский персонал (СКП). Количество рабочих станочников определяем в зависимости от количества станков: - 2 разметочник; -2 правильщика;
- 2 рубщика; - 2 резчика; - 2 листогибщик
- 2 фрезеровщика
- 4 сварщиков; Принимаем количество рабочих станочников 16 человек. Количество вспомогательных рабочих принимаем равным 20% от числа рабочих станочников: ВР = 16 ∙ 0,2 = 3,2
Принимаем количество вспомогательных рабочих - 4человек. Количество младшего обслуживающего персонала принимаем равным 2-3% от общего числа рабочих: МОП = (3,2 + 16) ∙ 0,03 =0,672
Принимаем количество младшего обслуживающего персонала - 1 человек. Количество инженерно-технических работников и счетно-конторский персонал принимаем 15-18% от общего числа рабочих, причем инженерно-технических работников 11-13%, остальное количество - счетно-конторский персонал: ИТР = (3,2 + 16) ∙ 0,12 = 2,592
Принимаем количество инженерно-технических работников - 3 человека. СКП = (3,6 +16) ∙ 0,05 = 0,96
Принимаем количество счетно-конторский персонала - 1 человек.
Сводная ведомость
ПерсоналКоличество человек производственные рабочие18вспомогательные рабочие 4младший обслуживающий персонал 1 инженерно-технические работники 3 счетно-конторский персонал 2 Общее количество рабочих в проектируемом цехе - 25 человек.
16. Экономическая часть
При экономических расчетах определяют производственно-технологические показатели, характеризующие сварную конструкцию как объект производства, и эксплуатационные показатели, характеризующие ее как объект эксплуатации.
В квалификационной работе определяются следующие показатели: материалоемкость сварной конструкции, удельная материалоемкость, трудоемкость сварной конструкции, удельная трудоемкость, коэффициент соотношения массы наплавленного металла и массы конструкции, коэффициент механизации и автоматизации.
Материалоемкость проектируемой сварной конструкции
, где , - масса исходного материала (черная масса) для детали определенного наименования (типоразмера) из стали и сплавов соответствующих марок;
, - число деталей данного наименования и массы из материала определенной марки, входящих в сварную конструкцию;
- число сварных деталей (узлов) данного наименования (типоразмера);
- число деталей разных наименований (типоразмеров), изготовляемых из сталей (сплавов) определенных марок;
- масса наплавляемого металла определенного вида и марки;
, где - масса сварной конструкции, изготовленной на данном заводе (чистая масса);
- коэффициент использования металла;
. Материалоемкость сварной конструкции в стоимостном исчислении
где , , - цена за единицу массы (т, кг) определенной марки стали, сплава и наплавленного металла с учетом затрат на их приобретение;
, - реализуемые отходы, т (кг);
, - цена за единицу реализуемых отходов, Трудоемкость сварной конструкции:
а) Общая трудоемкость сварной конструкции с учетом основных видов работ (в нормо-часах на конструкцию)
, где - затраты времени на сборочные и сварочные работы;
б) Удельная трудоемкость - трудоемкость единицы массы конструкций в нормо-часах на 1 т массы конструкции
. Коэффициент соотношения длины сварных швов и массы конструкции
, где - общая длина сварных швов, м.
Коэффициент соотношения массы наплавленного металла и массы конструкции
, где - масса наплавленного металла при выполнении сварных швов конструкции.
Коэффициент механизации и автоматизации сварочных работ:
по протяженности швов
, по массе наплавленного металла
, где - длина сварных швов, выполненных автоматической и полуавтоматической сваркой;
- масса металла, наплавленного автоматической и полуавтоматической сваркой.
Расчет производственной мощности производится по формуле:
;
где - масса сварной конструкции на годовой выпуск, в тоннах;
- общая площадь сварочных участков в цеху, в метрах кубических.
Фонд заработной платы производственных рабочих
Он складывается из основной и дополнительной заработной платы. Для расчета основной заработной платы вначале следует определить расценки на все операции технологического процесса обработки изделия.
Часовые тарифные ставки в зависимости от профессии, разряда, формы, оплаты и условий труда выбирают из тарифной сетки (с завода). Для рабочих, выполняющих несколько операций в пределах такта выпуска, расчет проводят только по одной из операций с наивысшей часовой тарифной ставкой.
Расценки на обработку изделия по всем операциям запроектированного технологического процесса сводятся в сводную ведомость Таблица Сводная ведомость норм времени и расценок на операции технологического процесса
Наименование операцииРазряд работыТарифная ставка, грн.Общая зарплата за изготовление одной единицы продукции, грн.Вальцовщик(2)413,98111,84Вспомогательные раб(3)26,9955,92Оператор ГН(1)413,98111,84Сварщики(5)616,54132,32Шлифовщики(2)410,584Оператор УНИ-250(1)413,98111,84МОП (1)-8,1565,2ИТР (2)-16,54132,32СКП (1)-9,1873,44ИТОГО--878,72 Основную заработную плату на изготовление деталей годового объема выпуска определяют по формуле:
; где - сумма всех расценок на полную обработку одного изделия по всем операциям, грн.
Дополнительная заработная плата включает оплату отпуска, выполнения государственных обязанностей, учебных отпусков, доплаты за работу в ночное время, доплаты по прогрессивно-сдельной системе, выплаты премий и принимается в определенной доле от основной сдельной заработной платы:
; где - заработанная плата по сдельным нормам за год, грн.;
- принятый процент дополнительной заработной платы.
Общий фонд заработной платы основных рабочих равен
; где - начисления в фонд социального страхования. Размер этих начислений составляет 7,5% от суммы основной и дополнительной заработной платы:
; Среднемесячная заработная плата производственных рабочих
где - количество производственных рабочих.
Фонд заработной платы вспомогательных рабочих, ИТР, СКМ и МОП
Он определяется на основе тарифных ставок, должностных окладов и принятого количества работающих.
Обслуживание участков цеха производится общецеховым персоналом. В этом случае годовая заработная плата в гривнах вспомогательных рабочих, ИТР, СКП и МОП определяется по формуле
; зарплата вспомогательных рабочих
зарплата инженерно-технических работников зарплата служащих
зарплата младшего обслуживающего персонала
где - расчетное количество персонала;
- средняя месячная заработная плата данной категории работников. Можно принять среднюю месячную зарплату вспомогательных рабочих ; для инженерно-технических работников ; для служащих ; для младшего обслуживающего персонала Расчет отдельных статей цеховых расходов
Этот расчет сводится к определению затрат на приведенный годовой объем выпуска.
Затраты на силовую электроэнергию вычисляют по формуле:
; где - стоимость 1 кВт∙ч электроэнергии; - годовой расход электроэнергии 17850, кВт∙ч:
Затраты на воду для производственных нужд вычисляют по формуле
; где - стоимость 1м3 водопроводной воды; - годовой расход воды; - число смен работы оборудования; - коэффициент загрузки оборудования.
17. Охрана труда.
Охрана труда - это система законодательных актов, социально - экономических, организационных, технических, гигиенических и лечебно - профилактических мероприятий и средств, обеспечивающих безопасность, сохранения здоровья и работоспособности человека в процессе труда.
Безопасность труда обеспечивается строгим соблюдением со стороны инженерно - технических работников и рабочих стандартов по безопасности труда, требовании санитарных норм и правил, инструкции по охране труда.
Большое значение в обеспечении безопасности труда приобретает соблюдение требований общесоюзной системы стандартов безопасности труда (ССБТ).
Законодательство по охране труда предусматривает комплекс правовых, технических и санитарно - гигиенических мероприятий, направленных на обеспечение здоровых и безопасных условий труда.
Государственный надзор за выполнением норм и правил по охране труда осуществляют генеральный прокурор СССР, технические инспекторы ЦК профсоюза рабочих строительства и промышленности строительных материалов.
Государственный контроль за выполнением норм и правил по технике безопасности осуществляют инспекция Госгортехнадзора СССР, за соблюдением санитарных условий труда - Государственная санитарная инспекция, за нормами пожарной охраны - Государственная инспекция пожарной охраны.
В строительно-монтажных управлениях и трестах ответственность лежит на административно-техническом персонале.
Ответственность за состояния охраны труда в пределах всей стройки несут руководители генерального подрядчика, а на конкретных участках - их начальники или старшие прорабы.
Ответственность за организацию и состояние охраны труда на строительно-монтажных участках несут руководители организаций, производители работ, мастера и инженеры по технике безопасности.
Обязанность каждого работающего является твёрдое знание и неуклонное выполнение существующих требований по безопасным методам работ, а также соблюдение норм и правил пожарной безопасности. Охрана труда при выполнении сварочных работ.
Рабочее место сварщика должно содержаться в чистоте и порядке, не допуская ничего лишнего, мешающего работе на рабочем месте, а также в проходах и проездах. Детали и заготовки следует держать в устойчивом положении на подкладках и стеллажах; высота штабелей не должна превышать полторы ширины или полтора диаметра основания штабеля и во всех случаях не должна быть более 1 м.
Сварочные кабели нельзя располагать рядом с газосварочными шлангами и трубопроводами, находящимися под давлением, или по участкам с высокой температурой, а также вблизи кислородных баллонов и ацетиленовых генераторов.
Не должны производиться сварка и резка внутри сосудов с закрытыми люками или невывернутыми пробками, у неограждённых или незакрытых люков, проёмов, колодцев и т.п.
Средства индивидуальной защиты. При электродуговой ручной сварке зона сварки (сварочная дуга, расплавляемый металл) является источником возможного травмирования электросварщика излучением и теплом сварочной дуги и брызгами расплавленного металла. Для защиты глаз, лица, кожного покрова головы и шеи сварщика от излучений и брызг металла, а также частичной защиты органов дыхания от непосредственного воздействия выделяемых при сварке паров металла, шлака и аэрозолей предназначены защитные щитки. Щитки изготавливаются двух основных видов: наголовные и ручные. Наголовный щиток более удобен, так как освобождает руку сварщика от необходимости удерживать ручной щиток. Щитки изготавливают углублённой формы для того, чтобы они хорошо защищали все открытые части головы и шеи сварщика. При пользовании щитком для обзора конструкции не обязательно открывать щиток назад на голову, достаточно поднять крышу рамки со светофильтром и осмотреть конструкцию через прозрачное защитное стекло, а также подготовить стык к сварке, зачистить кромки, удалить шлак и выполнить другие операции, требующие хорошей видимости.
Для защиты от вредного излучения дуги в щитки вставляют стеклянные светофильтры тёмно - зелёного цвета, которые не пропускают вредного излучения, но позволяют видеть дугу, расплавленный металл и манипулировать электродом для лучшего формирования шва. Применяют 13 классов светофильтров типа C для сварки на токах от 13 до 900 А. Необходимо иметь в виду, излучение сварочной дуги может травмировать глаза рабочих, находившихся поблизости от работающего сварщика. Поэтому рабочих, находящихся в зоне сварки, следует снабдить очками и светофильтрами, предназначенными для подсобных рабочих. Излучение дуги опасно для зрения на расстоянии до 20 м.
Сварщики, работающие на строительных площадках, обязаны носить каски, предохраняющие голову рабочего от возможного травмирования падающими предметами и защищающие от ударов поражения электрическим током и атмосферных воздействий. Под каску должен одеваться головной убор - подшлемник. Важными средствами индивидуальной защиты сварщика являются спецодежда и спецобувь. Спецодежда (куртки и брюки) изготавляется из материала, предохраняющего сварщика от излучений и имеющего противоискровые нашивки. Для работы в стационарных постах сварщик использует фартук, предохраняющий от брызг, особенно опасных при дуговой резке. Обувь сварщика, работающего на монтажной площадке, должна быть с нескользящей подмёткой.
К средствам индивидуальной защиты относятся также резиновый коврик, резиновые перчатки и галоши, применяемые при работе в особо опасных местах. Во время работы сварщик должен застёгивать куртку, не допуская оголения и поражения лучами дуги открытых мест тела. Клапаны куртки должны быть закрыты, брюки носятся на выпуск так, чтобы они закрывали ботинки во избежание попадания брызг металла на ноги.
При проведении сварочных работ на открытом воздухе в холодное время года спецодежда должна комплектоваться теплозащитными подстёжками в соответствии с климатическими зонами.
При использовании материалов, выделяющих повышенное количество сварочных аэрозолей (цветных металлов и сталей с цинком и цинковым покрытием и д.р.), применяют усиленную вентиляцию, обеспечивающую подачу чистого воздуха к сварщику. Однако общая вентиляция не всегда достигает нужного эффекта, поэтому прибегают к средствам индивидуальной защиты. Для этого в основном используют фильтрующие противопылевые респираторы и реже - изолирующие шланговые и автономные дыхательные аппараты. Электробезопасность при выполнении сварочных работ. Электробезопасность - система организационных и технических мероприятий и средств, обеспечивающих защиту людей от вредного и опасного воздействия электрического тока, электрической дуги, электромагнитного поля и статического электричества.
Электротравма - травма, вызванная воздействием электрического тока или электрической дуги.
Электротравматизм - явление, характеризующееся совокупность электротравм.
Электрическое замыкание на корпус - случайное электрическое соединение токоведущей части с металлическими нетоковедущими частями электроустановки.
Электрическое замыкание на землю - случайное электрическое соединение токоведущей части непосредственно с землёй или нетоковедущими проводящими конструкциями или предметами, не изолированными от земли.
Основными причинами поражения электрическим током являются: воздействие электрического тока, проходящего в сварочной цепи; соприкосновение с открытыми токоведущими частями и проводами (случайное, не вызванное производственной необходимостью, или вследствие ошибочной подачи напряжения во время ремонтов и осмотров); прикосновение к токоведущим частям, изоляции которых повреждена; касание токоведущих частей через предметы с низким сопротивлением изоляции; прикосновение к металлическим частям оборудования, случайно оказавшимся под напряжением (в результате отсутствия или повреждения защитных устройств); соприкосновение со строительными деталями конструкций, случайно оказавшимися под напряжением, и др.
Опасность поражения электрическим током создают источники сварочного тока, электрический привод (включая пускорегулирующую аппаратуру), электро-оборудование подъёмно-транспортных устройств, электри-фицированный транспорт, высокочастотные и осветительные установки, электрические ручные машины и т.д.
Технические средства защиты. В процессе эксплуатации электросварочных установок требуется применение специальных средств защиты, которые делятся на изолирующие, ограждающие и вспомогательные.
Изолирующие средства защиты делятся на основные и дополнительные.
Основные изолирующие средства способны длительное время выдерживать рабочее напряжение электроустановки, поэтому ими разрешается касаться токоведущих частей, находящихся под напряжением. К таким средствам относятся: диэлектрические резиновые перчатки, инструмент с изолированными рукоятками и токо-искателями.
Дополнительные изолирующие средства обладают недостаточной электрической прочностью и поэтому не могут самостоятельно защитить человека от напряжения током. К таким средствам относятся: резиновая обувь, коврики и изолирующие подставки.
Резиновую обувь и коврики как дополнительные средства защиты применяют при операциях выполняемых с помощью основных защитных средств.
Ограждающие средства защиты предназначены: для временного ограждения токоведущих частей (временные переносные ограждения - щиты, ограждения - клетки, изолирующие накладки, изолирующие колпаки); для предупреждения ошибочных операций (предупредительные плакаты); для временного заземления отключенных токоведущих частей с целью устранения опасности поражения работающих током при случайном появлении напряжения (временные защитные заземления).
Вспомогательные средства защиты предназначены для индивидуальной защиты работающего от световых, тепловых и механических воздействий (защитные очки, специальные рукавицы и т.п.).
Защитное заземление, зануление и отключение электросварочных установок и постов.
Защитное заземление - преднамеренное электрическое соединение с землёй или её эквивалентом металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением.
Назначение защитного заземления - устранение опасности поражения электрическим током при появлении напряжения на конструктивных частях электро-оборудования, т.е. при замыкании на корпус.
Область применения защитного заземления - трёхфазные трёхпроводные сети напряжением до 1000В изолированной нейтралью.
В качестве искусственных заземлителей применяют обычно вертикальные и горизонтальные электроды. В качестве вертикальных электродов используют стальные трубы диаметром 3 - 5 см и угловую сталь размером 40x40 до 60x60 мм длиной 2,5 - 3 мм, стальные прутки диаметром 10 - 12 мм.
В качестве естественных заземлителей применяют проложенные в земле металлические трубы, за исключением трубопроводов горючих жидкостей, горючих или взрывоопасных газов, а также трубопроводов, покрытых изоляцией для защиты от коррозии.
Зануление (рис 12) - преднамеренное электрическое соединение с нулевым защитным проводником металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением (рис.12).
Защитное заземление - преднамеренное электрическое соединение с землёй или её эквивалентом металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением (рис.25.1).
Назначение защитного заземления (рис 13) - устранение опасности поражением электрическим током при появлении напряжения на конструктивных частях электрооборудования, т.е при замыкании на корпус.
Область применения защитного заземления - трёхфазные трёхпроводные сети напряжением до 1000 В с изолированной нейтралью.
Различают заземлители искусственные, предназначенные исключительно для целей заземления, и естественные - находящиеся в землеметаллические предметы.
В качестве искусственных заземлителей применяют обычно вертикальные и горизонтальные электроды. В качестве вертикальных электродов используют стальные трубы диаметром 3-5см и угловую сталь размером 40×40 до 60×60 мм длиной 2,5-3 мм, стальные прутки диаметром 10-12 мм. Для связи вертикальных электродов и в качестве самостоятельного горизонтального электрода используют полосовую сталь сечением не менее 4×12 мм или сталь круглого сечения диаметром не менее 6 мм.
В качестве естественных заземлителей применяют проложенные в земле металлические трубы, за исключением трубопроводов горючих жидкостей, горючих или взрывоопасных газов, а также трубопроводов, покрытых изоляцией для защиты от коррозии. Защитное отключение - быстродействующая защита, обеспечивающая автоматическое отключение электроустановки при возникновении в ней опасности поражения током (рис.25.3).
Основными частями устройства защитного отключения являются прибор защитного отключения и автоматический отключат ель. (рис 14)
Прибор защитного отключения - совокупность отдельных элементов, которые реагируют на изменение какого-либо параметра электрической сети и дают сигнал на отключение автоматического выключателя. Таким элементом является датчик - устройство, воспринимающее изменение параметра и преобразующее его в соответсвующий сигнал.
Автоматический выключатель - устройство, служащее для выключения и отключения цепей, находящихся под нагрузкой. При коротких замыканиях он должен отключать цепь автоматически при подключении сигнала от прибора защитного отключения.
Пожарная безопасность.
На строительно-монтажной площадке опасными факторами пожара являются: открытый огонь (сварочная дуга, пламя газовой сварки и резки); искры и частицы расплавленного металла, которые возникают при электросварке и резке; повышенная температура изделий, которые подвергаются сварке и резке.
Травмы от пожаров могут возникнуть от воспламенения горючих материалов, находящихся вблизи мест производства сварочных и газорезательных работ, а также от неисправного состояния электрической проводки.
Причиной пожара технического характера на строительно-монтажной площадке являются: неисправность электрооборудования (короткое замыкание, перегрузки и большие переходные сопротивления); плохая подготовка оборудования к ремонту; несоблюдение графика планового ремонта; износ и коррозия оборудования и т.д.
Причинами пожаров организационного характера являются: небрежное отношение с открытыми источниками огня, неправильное хранение пожароопасных веществ; не соблюдение правил пожарной безопасности и т.д.
Пожарная безопасность на строительно-монтажных площадках может быть обеспечено совокупностью мероприятий, направленных на предупреждение пожаров, предотвращение распространение огня в случае возникновения пожаров и создания условий, способствующих быстрой ликвидации начавшегося пожара.
Согласно "Правилам пожарной безопасности при производстве строительно-монтажных работ" предусматривается комплекс мероприятий по пожарной безопасности, обеспечивающих снижение опасности возникновения пожара и создание условий быстрой ликвидации пожара на строительно-монтажной площадке.
Предусмотренные на строительно-монтажной площадке мероприятия, устраняющие причины возникновения пожаров, подразделяются на организационные, эксплуатационные, технические и режимные.
К организационным мероприятиям относятся: обучение рабочих сварщиков (резчиков) противопожарным правилам, проведение бесед, инструкций, организация добровольных дружин, пожарно-технических комиссий, издания приказов по вопросам усиления пожарной безопасности.
К эксплуатационным мероприятиям относятся: правильная эксплуатация, профилактические ремонты, осмотры и испытания сварочного оборудования и устройств и т.д.
К техническим мероприятиям относятся: соблюдение противопожарных норм и правил при устройстве и установке сварочного оборудования, систем вентиляции, подвода электропроводки, защитного заземления, зануления и отключения.
К режимным мероприятиям относятся: запрещение курения в неустановленных местах, проведение сварочных и других огневых работ в пожароопасных местах.
Пожарную технику согласно ГОСТ 12.4 - 009 - 82*, предназначенную для защиты строительно-монтажных объектов подразделяют на следующие группы: пожарные машины (автомобили, мотопомпы и прицепы); установки пожаротушения; установки пожарной сигнализации; огнетушители; пожарное оборудование; пожарный ручной инвентарь; пожарные спасательные устройства. К ручным огнетушителям относятся: пенные, углекислотные, углекислотно-бром этиловые и порошковые. Огнетушитель ручной углекислотный ОУ-2 ( рис 15) предназначен для тушения очага горения различных веществ (за исключением тех, которые могут гореть без доступа воздуха) и электроустановок, находящихся под напряжением.
Для приведения в действие раструб огнетушителя направляют на очаг горения и поворачивают маховиком вентиля до упора. Вентиляция сварочного цеха
Требования к вентиляции
Системы вентиляции должны обеспечить в сборочно-сварочных цехах и на участках метеорологические условия (температуру, относительную влажность и скорость движения воздуха), а также содержание вредных веществ в воздухе рабочей зоны в соответствии с "Санитарными нормами проектирования промышленных предприятий" СН 245-71. Сборочно-сварочные цехи характеризуются незначительными (менее 20 ккал/м3ч) удельными избытками явного тепла, воздействующего на изменение температуры воздуха. Выполняемые в них технологические операции в основном можно отнести к категории работ средней тяжести (п. 11. 5,6) СН 245-71. В холодный и переходный периоды года (температура наружного воздуха ниже + 10°С) на постоянных рабочих местах в сварочных цехах и на участках допускается температура воздуха в пределах от +15 до +20°С, относительная влажность воздуха - не более 75% и скорость движения воздуха - не более 0,5 м/с. Вне постоянных рабочих мест допускается температура в пределах от 13 до 20°С. В теплый период года (температура наружного воздуха + 10оС и выше) на постоянных рабочих местах температура воздуха допускается на 3°С (не более) выше средней температуры наружного воздуха в 13 ч самого жаркого_ месяца, но не более 28°С, а относительная влажность при 28°С не более 55%, при 24°С и ниже - не более 75%. Скорость воздуха допускается в пределах 0,3-0,7 м/с. Вне постоянных рабочих мест температура воздуха допускается на 3°С выше средней температуры наружного воздуха в 13 ч самого жаркого месяца. Предельно допустимая концентрация образующихся при электросварке аэрозолей окислов железа с примесью 3-6% марганцевых соединений в воздухе рабочей зоны принята равной 4 мг/м3.
Принцип действия и конструктивное оформление вентиляционных установок должны быть максимально согласованы с конкретными специфическими особенностями организации технологического процесса: а) они не должны мешать выполнению сварочных и вспомогательных операций (подъемно-транспортных и др.) и снижать производительность труда; б) не должны снижать качество сварных соединений (например, не нарушать газовое покрытие дуги при сварке в среде защитных газов).
Системы вентиляции, как убеждает практика, должны иметь резервы увеличения мощности в связи с перспективами увеличения выпуска продукции и возможности минимальной реконструкции в соответствии с изменением номенклатуры выпускаемой продукции.
Принципы организации воздухообмена
Сборочно-сварочные цехи и участки следует снабжать местными (вытяжными) и обще обменными (приточными и вытяжными) механическими вентиляционными установками. Достаточных оснований для проектирования естественных вытяжных установок нет, так как эти цехи не обладают значительными тепло избытками, являющимися основным энергетическим ресурсом для работы естественной вентиляции. Приток воздуха в холодный период года (зимний и переходный) должен быть обязательно механическим с подогревом наружного воздуха, полностью компенсирующим объем удаляемого воздуха, в противном случае в помещение поступает холодный воздух через не плотности наружных ограждений, что может вызвать простудные заболевания у работающих. Рециркуляцию воздуха в сварочных цехах применять не следует, так как вместе с аэрозолями окислов железа при различных видах сварки образуются и другие вещества, более опасные при воздействии на организм человека (окислы марганца, хрома, фтористые соединения, двуокись кремния), при наличии которых рециркуляция воздуха санитарными правилами не разрешается. В теплый период года должно быть предусмотрено естественное поступление наружного не загрязненного вентиляционными и технологическими выбросами воздуха через оконные проемы. Наиболее эффективным средством вентиляции сборочно-сварочных цехов, как и всех других производств, являются местные отсосы, обладающие по сравнению с общеобменной вентиляцией следующими преимуществами:
а) локализуя вредные вещества непосредственно в з0не их образования, они предотвращают распространение их по всему объему производственного помещения;
б) благодаря близкому расположению к источнику вредных выделений местные отсосы могут удалять их с помощью минимальных объемов воздуха, что имеет большое экономическое преимущество по сравнению с обще обменной вентиляцией.
Для удаления того же количества вредных веществ с помощью обще обменной вентиляции требуется, как правило, в десятки раз большая производительность вытяжных вентиляторов и соответственно больший расход электроэнергии и тепла на подогрев наружного воздуха. Принципиальное различие между местными и обще обменными вытяжными установками можно показать, введя понятие активной зоны спектра всасывания. Это область пространства, ограниченная поверхностью, внутри которой скорость воздуха направлена в воздухоприемное отверстие и превышает 5% от средней скорости в его сечении. Вытяжные отверстия обще обменной вентиляции удалены от источника вредных выделений на такое расстояние, при котором подвижность воздуха в зоне источника всегда меньше 5% средней скорости в вытяжном отверстии. Взаимное расположение местного отсоса и источника вредных выделений в первую очередь определяет указанные выше преимущества местной вытяжной вентиляции. Активность местного отсоса заключается в его способности захватывать и транспортировать вредные примеси. Активную роль в вентилировании рабочей зоны при обще обменной схеме вентиляции выполняют не вытяжные, а приточные установки, разбавляющие чистым наружным воздухом до ПДК воздух в рабочей зоне или во всем объеме цеха. Наилучшим вариантом для сварочных цехов является сочетание местной вытяжной и обще обменной приточно-вытяжной Механической вентиляции. Эффективность местных отсосов следует принимать не более 75%, остальные 25% вредных выделений следует учитывать в расчете обще обменной вытяжной вентиляции.
Применение местных отсосов в реальных условиях сборочно-сварочных цехов бывает ограничено и даже невозможно по следующим причинам: систематические изменения номенклатуры свариваемых изделий; сварка крупногабаритных изделий; отсутствие фиксированных мест сварки; необходимость выполнения погрузочно-транспортных операций. Обеспечение требуемых условий воздушной среды в этих случаях достигается обще обменной вентиляцией.
При оборудовании цеха вентиляцией следует учитывать фактор неравномерного рассеивания вредных выделений, как по высоте, так и по площади цеха. Следует также позаботиться и о том, чтобы воздух, удаляемый местными вытяжными системами от работающего оборудования, а также воздух, используемый в технологических процессах (горение, сушка и др.), был в полном объеме возмещен системой приточной вентиляции цеха.
Приточный воздух, поступающий в цех через вентиляцию, не обязательно должен быть наружным. В некоторых случаях по воздуховодам вентиляции цеха может подаваться и смесь внешнего и циркуляционного воздуха. Но это возможно только тогда, когда количество вредных паров и газов, поступающих в цех, не превышает половины объема теплоты и водяного пара, выделяемых в воздух.
18. Заключение.
Корпус является технологической конструкцией. Для ее изготовления по курсовому проекту используется сталь Вст3. Сборки и сварки используется сварка в среде защитных газов и сварка под флюсом. Эти методы сварки в значительной мере снизило трудоемкость, материалоемкость, энергоемкость изготовления конструкции. Сварка сборочных единиц корпуса (днища, обечайки) производилась на одинаковых режимах, а другие детали к корпусу, на других из за толщин металла, что уменьшает производительность. Для сварки наружных продольных и кольцевых швов, а также приварка днища к обечайке было разработано специальное универсальное приспособление. Сварочные материалы для всех этапов сварки под флюсом использовались одинаковые: сварочная проволока Они позволили получить высококачественные швы.
Время на изготовление одного корпуса сокращено за счет последовательного выполнения сборочно-сварочных операций. Готовая конструкция на каждом этапе сборочно-сварочных операций подвергалась визуальному контролю, а на заключительном этапе - ультразвуковому контролю.
При изготовлении корпуса необходимо соблюдать ряд общих положений по технике безопасности при выполнении отдельных операций.
Список использованных источников.
1. Проектирование сварных конструкций методические указания к курсовому проектированию. (состав. В. А. Багров - Харьков: УИПА. 2003г. Стр.73
2. Майзель В. С., Навроцкий Д. И. Сварные конструкции м.-и., и "Машиностроение" 1965г. Стр. 348 с ил.
3. Николаев Г. А. и др. Расчет проектирование и изготовления сварных конструкций. Учебное пособие для машиностроительных ВУЗов. М., "Высшая школа", 1971г. Стр. 760 с ил.
4. Сварка в машиностроении справочник.. В 4-х томах. (Ред. кол. Николаев Г.А. и др. М. Машиностроение 1979г. Т-3.) Под редакцией Винокурова В. А. 1979г. Стр. 567 с ил.
5. Кинасошвили. Сопротивление материалов. Краткий учебник изд. 8-е перераб. Физматгиз 1960г. Стр. 387
6. Фесик С.П. Справочник по сопротивлению материалов. Изд. "Строитель". Киев 1970г. Стр. 308.
7. Металловедение для сварщиков (сварка сталей). М. "Машиностроение" 1979г. Стр. 253 с ил.
8. Технология и оборудование сварки плавлением и термической резки. Учебник для ВУЗов 2-е изд. Доп. Акулов А. И., Алехин В.П. Под ред. Акулова А. И. М. Машиностроение 2003г. Стр. 560 с ил.
9. Глизманенко Д. Л. Сварка и резка металлов. Изд. 7-е перераб. Учебник для профессионально технических училищ. М. "Высшая школа", 1971г. Стр. 488 с ил.
10. Сварка в машиностроении. Справочник в 4-х томах ред. кол Николаев Г. А. (преп.) и др. М. Машиностроение 1979г том-3. Под ред. Винокурова В.А. 1979г. Стр. 567 с ил.
11. Кулагина М.А. Основы технологического проектирования сборочно-сварочных цехов
12. Коган Б.И. Проектирование сборочно-сварочных цехов
13. СН 245-71 Санитарные нормы проектирования промышленных предприятий. М.: 1972г. 96с.
Документ
Категория
Рефераты
Просмотров
6 546
Размер файла
3 222 Кб
Теги
дипломная, работа
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа