close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

курсовая (3)

код для вставкиСкачать
Содержание
Введение
1. Характеристика изделия, анализ его технологичности......................................................................................6
2. Технические условия на изготовление поворотной балки крана..........................................................................................7
3. Характеристика металла............................................................................................................................................................9
4 Заготовительные операции........................................................................................................................................................12
5. Выбор сборочно-сварочного оборудования....................................................................................................................15
6. Технологический процесс сборки и сварки..................................................................................................................18
6.1 Расчет режимов сварки.......................................................................................................................................................18
6.2. Расчет норм расходов сварочных материалов..................................................................................................19
7. Мероприятия по уменьшению сварочных напряжений и деформаций........................................................25
8. Контроль качества сборки и сварки................................................................................................................................26
Заключение
Список использованной литературы
Приложение.......................................................................................................................................................................................35
Введение
Машиностроение является ведущей отраслью народного хозяйства. Важнейшим и обязательным требованием современного производства является систематическое повышение качества изделий при выполнении заданий по объему выпуска и высокой производительности труда. Главным рычагом повышения эффективности производства является ускорение научно-технического процесса, широкое внедрение техники новых поколений, принципиально новых технологий, обеспечение выпуска высококачественной продукции. Одна из задач современного машиностроительного производства, в условиях научно-технического процесса является изготовление качественных изделий, по возможности с более низкой себестоимостью. С развитием современных технологий это стало возможным за счет использования черновых заготовок с экономичными конструктивными формами, обеспечивающие возможность обработки с наибольшей производительностью и наименьшими отходами. Это требует непрерывного повышения точности заготовок и приближение их конструктивных форм и размеров к готовым деталям, что позволяет сократить объем обработки резанием, ограничивая ее в ряде случаях чистовыми и отделочными операциями. За счет этого снижается трудоемкость механической обработки заготовок, достигаемое из-за рационального выбора их изготовления, обеспечивающий рост производства, на тех же производственных площадях без существенного увеличения оборудования и технологической оснастки. Необходимая точность заготовок задается: отливками из черных и цветных металлов, кованными и штампованными заготовками. Применение станков с числовым программным управлением позволило качественно изменить металлообработку, получить большой экономический эффект благодаря сокращению основного и вспомогательного времени, возможностью применения многостаночного обслуживания, повышенной точностью, снижению затрат на специальные приспособления, сокращению или полной ликвидации разметочных и слесарных работ. В сокращении сроков проектирования технологических процессов и повышении эффективности подготовки производства применяются различные автоматизированные системы. В связи с тем, что автоматизация обеспечивает такие преимущества, как
улучшение качества работы, повышения производительности работы конструкторов, сокращения длительности цикла проектирования, увеличение гибкости к изменению в конструкции изделия, повышение точности проектирования, автоматизации, автоматизация подготовки технологических документов. Соблюдения вышеперечисленных факторов с использованием современных материалов в изготовлении изделий помогает повысить качество выпускаемой продукции и снизить себестоимость, что очень важно для сбыта выпускаемых товаров. 1. Характеристика изделия, анализ его технологичности
Конструктивные формы деталей балки определяются их служебным назначением. Однако балка, сконструированная без учета требований технологии ее изготовления, может оказаться не экономичной. Поэтому при разработке конструктивных форм деталей поворотной балки крана необходимо учитывать требования технологии их наиболее экономичного изготовления. Под технологичностью конструкции понимают соответствие конструкции требованиям минимальной трудоемкости и материалоемкости.
Правила выбора показателей технологической конструкции изделия направлены на повышение производительности труда, снижение затрат и сокращение времени на проектирование, технологическую подготовку производства, изготовление, техническое обслуживание и ремонт балки при обеспечении его необходимого качества.
Наиболее важные показатели технологичности конструкции детали: трудоемкость ее изготовления, удельная материалоемкость, коэффициент использования материала, технологическая себестоимость. Трудоемкость и материалоемкость изготовления детали зависят не только от конструкции, но также и от выбранного технологического процесса, его оснащения и режимов обработки.
Конфигурация детали должна быть такой, чтобы для ее изготовления можно было использовать высокопроизводительные технологические методы и выбрать удобную базу для установки заготовки в процессе обработки. Заданные точность и шероховатость поверхностей заготовки или детали должны быть обоснованы ее служебным назначением, т. к. завышенные требования по точности и шероховатости вынуждают вводить дополнительные операции, удлиняют цикл обработки, увеличивают трудоемкость процесса обработки и повышают себестоимость детали. Стандартизация и унификация деталей и их элементов способствуют уменьшению трудоемкости процессов производства и снижению себестоимости деталей в связи с увеличением серийности выпуска и унификацией станочных наладок.
2. Технические условия на изготовление поворотной балки крана
До запуска в производство материал для изготовления поворотной балки крана должен быть испытан для определения химического состава и механических свойств. Результаты испытаний должны соответствовать требованиям ГОСТа. Испытания производятся от партии проката листового материала.
Изготовление поворотной балки крана 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 воздушнодуговой строжкой. При автоматической сварке прихватки не удаляются.
К сварке отдельных узлов и балки в целом можно приступать только после принятия сборки ОТК.
Сварку производить полуавтоматом или вручную согласно указаниям в чертеже и принятым при разработке технологического процесса решениям, применять следующие присадочные материалы, проволоку: 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 балки допускаются сварщики, имеющие допуск на право выполнения ответственных сварочных работ.
При ручной подварке стыковых швов корень шва удалить до чистого 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 поворотной балки крана проверяется:
смещение кромок листов стыковых швов, которые не должны превышать для продольных швов 1,0 мм, для полукольцевыхх- 1,5 мм.
допуск на длину между вершиной листа и полуобечайки ±10 мм.
Для проверки качества сварных швов балки осуществить следующие виды контроля:
1)внешний осмотр;
2)сварку и испытание контрольных проб-свидетелей для проверки
механических свойств стыковых сварных швов;
рентгено- или гаммаграфированне;
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 рентгено- или гаммаграфированием. 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. 3. Характеристика материала
Для изготовления балки применяется сталь марки 10Г2С, которая отвечает требованиям Гос гор тех надзор.
Марка стали: Сталь 10Г2С по ГОСТ 19281-89
Заменитель: ВСт3пс Классификация: Прокат из стали повышенной прочности
Применение: несущие элементы сварных и несварных конструкций и деталей, работающих при отрицательных и положительных температурах. Фасонный и листовой прокат (5-й категории) - для несущих элементов сварных конструкций, работающих при переменных нагрузках: при толщине проката до 25 мм в интервале температур от -40 до +425 ° С; при толщине проката свыше 25 мм - от -20 до +425 °С при условии поставки с гарантируемой свариваемостью. Свариваемость это - свойство металла или сочетания металлов образовывать при установленной технологии сварки соединение, отвечающее требованиям, обусловленным конструкцией и эксплуатацией изделия.
Если рассматривается возможность получения качественного сварного соединения деталей из одного и того же металла (или сплава), то в этом случае анализируется технологическая свариваемость данного материала. Технологическая свариваемость - технико-экономический показатель. Она характеризует возможность получения сварного соединения требуемого качества, удовлетворяющего требованиям надёжности конструкции при эксплуатации, с применением существующего оборудования при наименьших затратах труда и времени. Основные критерии технологической свариваемости следующие:
- окисляемость металла при сварке, зависящая от его химической активности;
- сопротивляемость образованию горячих трещин и трещин при повторных нагревах;
- сопротивляемость образованию холодных трещин и замедленному разрушению;
- чувствительность металла к тепловому воздействию сварки, характеризуемая его склонностью к росту зерна, структурными и фазовыми изменениями в шве и зоне термического влияния, изменением прочностных и пластических свойств;
- чувствительность к образованию пор;
- соответствие свойств сварного соединения эксплуатационным требованиям - прочности, пластичности, выносливости, ползучести, вязкости, жаростойкости и жаропрочности, коррозионной стойкости и др. 4. Заготовительные операции
В зависимости от 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..
Технологический 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 листонравнльных вальцах, углоправмльпых 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.
Газовая резка
Газовая резка бывает ручная и машинная. Возможны два метода
резки: резка в размер, или чистовая, и резка заготовительная, т. е.
с последующей обработкой. По степени точности резка в размер имеет три
класса точности:
Iкласс - вырезка деталей, сопрягаемых с другими впритык или же для сварки в стык. Допуск при этом ±0,5-1,5 мм (только машинная резка);
класс - вырезка деталей, сопрягаемых с другими с помощью болтов, заклепок или сварки внахлест. Допуск при этом ±1,5-2,5 мм (в основном машинная резка);
класс точности - вырезка деталей, не сопрягаемых с другими деталями, например вырезка наружной окружности фланцев, опорных элементов и др. Допуск при этом ±5 мм; применяется как машинная, так и ручная резка..
Заготовительная резка производится в тех случаях, когда деталь подвергается последующей механической обработке, допуск на размеры заготовок соответствует 2-3-му классу точности и только в плюс.
Гибка
Гибка листового, полосового и широкополосового металла производится на трех- и четырехвалковых 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 поворотной балки крана 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.
5. Выбор сборочно-сварочного оборудования.
Сборочио-сварочное оборудование является важной оснасткой сварочного произ- водства. 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, сохра-
нение 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 наивыгоднейший 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.
Сборка под сварку является наиболее трудоемкой и 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.
Сборочио-сварочную оснастку в курсовом проекте при предусмотренном крупносерийном производстве следует выбирать из расчета возможной пере-стройки 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 поворотной балки крана.
Универсальный сварочный стол для сварки предназначен для сборки и сварки тяжелых конструкций. Сварочный стол изготовлены по модульному принципу, что позволяет производить установку сложных и точных зажимов в самые короткие сроки с наибольшей экономией. Стол для сварки и комплектующие к нему изготовлены из стали самого высокого качества. Каждый тип инструмента имеет различные размеры, которые отвечают требованиям настроек детали, которая находится в обработке. Позволяет фиксировать различные конфигурации изделий, используя одну столешницу с пазами и прижимами.
Рис 1 Универсальный сварочный стол
Машина плазменной резки портального типа HGR-1D-2600 представляет собой обрабатывающий комплекс для раскроя листового металлопроката по заданным чертежам с использованием системы ЧПУ.
Машина позволяет осуществлять вырезку заготовок сложной конфигурации с высокой точностью и качеством поверхности реза.. Машина оснащается аппаратами воздушно-плазменной резки металлов или по заказу оборудованием для газовой резки. Машина плазменной резки HGR-1D-2600 представляет собой портал, способный перемещаться по рельсовым путям. На одном из концов портала смонтирована площадка оператора, оснащенная органами управления и дисплеем. На портале монтируются 1 плазматрон. Разрезаемый лист металла укладывается на специальный стол. Портал перемещается по всей длине стола. Раскрой металла и управление перемещением и режимами плазмотронов осуществляются системой управления с ЧПУ, что обеспечивает высокую точность резки и оптимальный раскрой металла. Все операции оптимального размещения вырезаемых фигур, разметки и резки выполняются в автоматическом режиме.. Основные возможности системы ЧПУ:
графическое отображение процесса резки на экране с указанием текущей позиции резака, графическим отображением контура деталей, подлежащих раскрою, ведение базы данных деталей - позволяют максимально упростить работу оператора и обеспечить быстрое овладение работой на машине, отображение на экране технологических параметров резки, возможность масштабирования для более детального просмотра карты раскроя, просмотр и редактирование программ раскроя, макросы (шаблоны) для часто используемых деталей.
ПДГО-601 предназначен для полуавтоматической сварки сплошной и порошковой проволокой на постоянном токе в среде защитных газов в комплекте с источниками для МИГ/МАГ сварки.
ПДГО-601 предназначен для длительной работы в жестких промышленных условиях на повышенных режимах сварки.
Преимущества:
Плавная регулировка выходного напряжения сварочного источника и скорости подачи электродной проволоки с подающего механизма.
Обеспечивает стабилизацию скорости подачи сварочной проволоки и обратную связь по напряжению на двигателе подачи сварочной проволоки, что позволяет производить качественную сварку на расстоянии до 50 метров от сварочного источника.
Стабильная скорость подачи сварочной проволоки при длине шлейфа горелки 3...5 м и изгибах шлейфа.
Автоматическое управление газовым трактом, сварочным источником и подающим механизмом посредством кнопки на горелке.
Три режима сварки: "Длинные швы" (4-х тактный режим), "короткие швы" (2-х тактный режим) и Inter Lock (обрыв дуги посредством удаления горелки от зоны сварки).. Наличие регулируемых режимов "Мягкий старт" и "Время растяжки дуги"
Продувка газа до и после сварки.
Наличие режима заправки проволоки и режима проверки подачи газа. Применение 4-х роликового механизма подачи, обеспечивает повышенное тяговое усилие и возможность работы с горелками длиной до 5м.
Универсальное тормозное устройство, соответствует европейскому стандарту Зубчатое зацепление подающего и прижимного роликов.
Таррирование усилие прижимного устройства.
Тип разъема для подсоединения горелки: штырьевой или евроразъем.
6. Технологический процесс сборки и сварки
6.1 Расчет режимов сварки
Режимы для сварки в среде углекислого газа.
Для данной толщины металла выбирается сварочная проволока диаметром 2 мм. Этот диаметр проволоки позволит проварить изделие за 1-а проход, так как расчет будет вестись по наименьшей толщине 10 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.
Режимы для сварки в среде углекислого газа поворотной балки крана.
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:
6.2. Расчет норм расходов сварочных материалов
При полуавтоматической в среде защитных газов нормируются электродная проволока, 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. 1. Кольцевой шов листа и накладки.
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
Кольцевой шов стакана с листом.
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
2. Продольный шов листа 20 к листу 18. Длина шва l = 240 мм или 24 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=0,039 кг
Норма расходов сварочной проволоки на данный шов H
Расчет массы используемого газа
Удельный расход флюса на 1 метр шва P=0,053 кг
Норма расхода флюса на данный шов H
3. Продольный шов листа 1 к листу 8. Длина шва l = 280 мм или 28 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=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
4. Продольный шов диафрагм к листу 17. Длина шва l = 240 мм или 24 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=0,039 кг
Норма расходов сварочной проволоки на данный шов H
Расчет массы используемого газа
Удельный расход флюса на 1 метр шва P=0,053 кг
Норма расхода флюса на данный шов H
5. Продольный шов диафрагм к листу 17. Длина шва l = 253 мм или 25,3 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=0,039 кг
Норма расходов сварочной проволоки на данный шов H
Расчет массы используемого газа
Удельный расход флюса на 1 метр шва P=0,053 кг
Норма расхода флюса на данный шов H
6. Продольный шов диафрагм к листу 17. Длина шва l = 240 мм или 24 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=0,039 кг
Норма расходов сварочной проволоки на данный шов H
Расчет массы используемого газа
Удельный расход флюса на 1 метр шва P=0,053 кг
Норма расхода флюса на данный шов H
7. Мероприятия по уменьшению сварочных 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.
8. Контроль качества сборки и сварки.
Технические и эксплуатационные свойства различных видов несущих конструкции, трубопроводов, балок и других ответственных конструкций определяются расчетными методами. Однако, реальные показатели качества (прочность, плотность, стойкость против хрупкого разрушения, геометрические размеры и т.п.), которые обеспечивают надежность и долговечность конструкции, всегда отличаются от расчетных, особенно в сварных соединениях, где появление дефектов носит до определенной степени случайный характер. 100%-ного качества сварных соединений практически не бывает, можно говорить об уровне качества, который устанавливается в зависимости от назначения и условий эксплуатации конструкции. Дефект сварного соединения - это каждое отдельное несоответствие установленным требованиям. По происхождению дефекты сварных соединений могут быть разделены на дефекты, которые возникли в результате: - использования некачественных основных и сварочных материалов; - несоответствия друг другу основных и сварочных материалов; - некачественной подготовки и сборки под сварку; - нарушения технологии сварки; - недостаточной квалификации сварщика. Контроль качества - это проверка соответствия продукции установленным требованиям. Для получения качественных сварных швов необходимо контролировать технологические процессы до начала сварки (предварительный контроль), в процессе сварки (операционный контроль), а также качество сварного шва и сварного соединения при изготовлении (монтаже, ремонте), (приемочный контроль). Состояния сварного соединения проверяется также в процессе эксплуатации (при техническом диагностировании) сварной конструкции.
Предварительный контроль включает в себя: - проверку квалификации (аттестации) персонала (сертификат сварщика, область его санкционирования, карты сварщика и удостоверение) - проверку сборочно-сварочного, термического и контрольного оборудования, приборов и инструментов (акты на аттестацию оборудования и рабочих мест); - контроль качества основных материалов (сертификаты качества основных материалов); - контроль качества сварочных материалов и материалов для дефектоскопии (сертификаты качества сварочных материалов );
- контроль качества подготовки деталей и сборки под сварку (визуальный и измерительный контроль, технологическая карта сварки); - аттестацию технологии сварки или проверку технологии на образцах свидетелях (процедура аттестации технологии сварки, протокол аттестации технологии, сведения о испытаниях образцов). Задача предварительного контроля - подтвердить соответствие подготовки к сварочным работам требованиям Правил, стандартов, нормативно-технической документации и прочих документов. Цель контроля на этом этапе - исключить причины, которые могут привести к возникновению дефектов в сварном соединении.
Операционный контроль выполняется в процессе производства сварочных (наплавочных) работ. Он включает в себя проверку: - соответствия квалификации (аттестации) сварщика выполняемым работам; - соответствия основных и сварочных материалов проектным;
- качества подготовки и сборки под сварку (чистота кромок, количество, расположение и качество прихваток, отсутствие смещения и перелома, и т.д.); - соответствие технологии сварки проектной (аттестованной) (предварительный подогрев, сварочные режимы, порядок наложения швов и т.д.). Контроль на этом этапе направлен на предупреждение дефектов в сварных швах. Приемочный контроль проводится с целью предупреждения несоответствия качества сварного шва (наплавки) и сварного соединения, выполненных при изготовлении (монтаже, ремонте) сварных конструкций и при исправлении дефектов требованиям Правил, стандартов, техусловий, нормативнотехнической документации, рабочих чертежей и др. Контроль на этом этапе включает в себя: - неразрушающий контроль (физические методы); - контроль с разрушением (лабораторные методы). Техническое диагностирование это определение состояния находящегося в эксплуатации металла и сварных соединений. Задача техдиагностирования - выявление изменений формы и размеров изделия, поверхностных дефектов металле и сварных соединений, образовавшихся в процессе эксплуатации (трещин, коррозионного и эрозионного износа), а также изменения свойств металла. Цель техдиагностирования - с определенной точностью установить возможность дальнейшей эксплуатации конструкции.
Неразрушающий контроль. ГОСТ 18353-79 "Контроль неразрушающий. Классификация видов и методов" в зависимости от физических явлений, положенных в основу неразрушающего контроля подразделяет его на виды: - оптический; - радиационный; - акустический; - магнитный; - вихретоковый; - электрический; - радиоволновой; - тепловой; - проникающими веществами. Вид контроля - это условная группировка методов неразрушающего контроля, объединенная общностью физических принципов, на которых они основаны. Методы каждого вида неразрушающего контроля классифицируются по определенным признакам: - характеру взаимодействия физических полей с объектом; - первичным информативным параметрам; - способам получения первичной информации. Методы контроля качества сварных соединений устанавливает ГОСТ 3242-79. Применение метода или комплекса методов контроля для обнаружения дефектов сварных соединений при контроле конструкций при ее изготовлении, ремонте и реконструкции зависит от требований, предъявляемых к сварным соединениям в технической документации на конструкцию. Технология и критерии контроля сварных швов любым методом должна быть установлена в нормативно-технической документации на изготовление оборудования или конструкций. В Европейских стандартах на изготовление, критерии приемки сварных швов определяет норматив ISO 5817:2003 "Сварка - сварные соединения плавлением стали, никеля, титана и их сплавов (исключая газовую сварку) - Уровни качества в зависимости от дефектов" Ультразвуковой метод контроля. ГОСТ 14782-86. Необходимость проведения ультразвукового контроля, объем контроля и размеры недопустимых дефектов устанавливаются в стандартах или технических условиях на продукцию. 1. Средства контроля
1.1. При контроле должны быть использованы:
ультразвуковой импульсной дефектоскоп (далее-дефектоскоп) по ГОСТ 23049-84 не ниже второй группы с преобразователями пьезоэлектрическими;
стандартные образцы для настройки дефектоскопа;
вспомогательные приспособления и устройства для соблюдения параметров сканирования и измерения характеристик выявленных дефектов.
Дефектоскопы и стандартные образцы, используемые для контроля, должны быть аттестованы и поверены в установленном порядке.
Допускается использовать дефектоскоп с электромагнитоакустическими преобразователями.
1.2. Для контроля следует использовать дефектоскопы, укомплектованные прямыми и наклонными преобразователями, имеющие аттенюатор, позволяющие определять координаты расположения отражающей поверхности.
Значение ступени ослабления аттенюатора должно быть не более 1 дБ.
Допускается применять дефектоскопы с аттенюатором, значение ступени ослабления которого составляет 2 дБ, дефектоскопы без аттенюатора с системой автоматического измерения амплитуды сигнала.
1.3. Пьезоэлектрические преобразователи на частоту более 0,16 МГц-по ГОСТ 26266-84.
Допускается применение нестандартизованных преобразователей по ГОСТ 8.326-89.
1.3.1. Пьезоэлектрические преобразователи выбирают с учетом:
формы и размеров электроакустического преобразователя;
материала призмы н скорости распространения продольной ультразвуковой волны при температуре (20 ± 5) °С;
среднего пути ультразвука в призме.
1.3.2. Частота ультразвуковых колебаний, излучаемых наклонными преобразователями, не должна отличаться от поминального значения более чем на 10 % в диапазоне св. 1,25 МГц, более чем на 20 % в диапазоне до 1,25 МГц.
1.3.3. Положение метки, соответствующей точке выхода луча, не должно отличаться от действительного более чем на ± 1 мм.
1.3.4. Рабочая поверхность преобразователя при контроле сварных соединений изделий цилиндрической или другой криволинейной формы должна соответствовать требованиям технической документации на контроль, утвержденной в установленном порядке.
2. Подготовка к контролю
2.1. Сварное соединение подготавливают к ультразвуковому контролю при отсутствии в соединении наружных дефектов. Форма и размеры околошовной зоны должны позволять перемещать преобразователь в пределах, обеспечивающих прозвучивание акустической осью преобразователя сварного соединения или его части, подлежащей контролю.
2.2. Поверхность соединения, по которой перемещают преобразователь, не должна иметь вмятин и неровностей, с поверхности должны быть удалены брызги металла, отслаивающаяся окалина и краска, загрязнения.
При механической обработке соединения, предусмотренной технологическим процессом на изготовление сварной конструкции, поверхность должна быть не ниже Rz 40 мкм по ГОСТ 2789-73.
Требования к допустимой волнистости и к подготовке поверхности указываются в технической документации на контроль, утвержденной в установленном порядке.
Допустимость наличия неотслаивающейся окалины, краски и загрязнения при контроле ЭМА-преобразователями указывается в технической документации на контроль, утвержденной в установленном порядке.
2.3. Контроль околошовной зоны основного металла в пределах перемещения преобразователя на отсутствие расслоений следует выполнять в соответствии с технической документацией на контроль, утвержденной в установленном порядке, если контроль металла до сварки не производился.
2.4. Сварное соединение следует маркировать и разделять на участки так, чтобы однозначно устанавливать место расположения дефекта по длине шва.
2.5. Трубы и резервуары перед контролем отраженным лучом должны быть освобождены от жидкости. Допускается контролировать трубы и резервуары с жидкостью по методике, оговариваемой в технической документации на контроль, утвержденной в установленном порядке.
2.6. Угол ввода луча и пределы перемещения преобразователя следует выбирать такими, чтобы обеспечивалось прозвучивание сечения шва прямым и однократно отраженным лучами или только прямым лучом.
Прямым и однократно отраженным лучами следует контролировать швы, размеры ширины или катетов которых позволяют осуществлять прозвучивание проверяемого сечения акустической осью преобразователя.
Допускается контролировать сварные соединения многократно отраженным лучом.
2.7. Длительность развертки следует устанавливать так, чтобы наибольшая часть развертки на экране электронно-лучевой трубки соответствовала пути ультразвукового импульса в металле контролируемой части сварного соединения.
2.8. Основные параметры контроля:
1) длина волны или частота ультразвуковых колебаний (дефектоскопа);
2) чувствительность;
3) положение точки выхода луча (стрела преобразователя);
4) угол ввода ультразвукового луча в металл;
5) погрешность глубиномера (погрешность измерения координат);
6) мертвая зона;
7) разрешающая способность по дальности и (или) фронту;
8) характеристики электроакустического преобразователя;
9) минимальный условный размер дефекта, фиксируемого при заданной скорости сканирования;
10) длительность импульса дефектоскопа.
Перечень параметров, подлежащих проверке, численные значения, методика и периодичность их проверки должны оговариваться в технической документации на контроль.
2.9. Требования к стандартным образцам предприятия, а также методика проверки основных параметров контроля должны быть указаны в технической документации на контроль, утвержденной в установленном порядке.
2.9.1. Частоту ультразвуковых колебаний следует измерять радиотехническими методами путем анализа спектра эхо-сигнала на преобразователе от вогнутой цилиндрической поверхности стандартного образца СО-3 или измерением длительности периода колебаний в эхо-импульсе посредством широкополосного осциллографа.
Допускается определять длину волны и частоту ультразвуковых колебаний, излучаемых наклонным преобразователем, интерференционным способом по образцу СО-4 в соответствии с рекомендуемым приложением 4 настоящего стандарта и по ГОСТ 18576-85 .
2.9.2. Условную чувствительность при контроле эхо-методом следует измерять по стандартному образцу СО-1 в миллиметрах или по стандартному образцу СО-2 в децибелах.
Измерение условной чувствительности по стандартному образцу СО-1 выполняют при температуре, устанавливаемой в технической документации на контроль, утвержденной в установленном порядке.
Условную чувствительность при контроле теневым и зеркально-теневым методами измеряют на бездефектном участке сварного соединения или на стандартном образце предприятия в соответствии с ГОСТ 18576-85.
2.9.3. Предельную чувствительность дефектоскопа с преобразователем следует измерять в квадратных миллиметрах по площади дна 1 отверстия в стандартном образце предприятия или определять по АРД (или SKH)-диаграммам.
Заключение.
Балка является технологической конструкцией. Для ее изготовления по курсовому проекту используется сталь 10Г2С. Сборки и сварки используется сварка в среде защитных газов. Эти методы сварки в значительной мере снизило трудоемкость, материалоемкость, энергоемкость изготовления конструкции. Сварка сборочных единиц производилась на одинаковых режимах. Для сварки наружных продольных и кольцевых швов, было разработано специальное универсальное приспособление. Сварочные материалы для всех этапов сварки под в углекислом газе использовались одинаковые: сварочная проволока Они позволили получить высококачественные швы.
Время на изготовление одной болки 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 поворотной балки крана 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.
Документ
Категория
Рефераты
Просмотров
160
Размер файла
1 234 Кб
Теги
курсовая
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа