Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
Главным направлением развития на сегоднейший день считается разработка и внедрение новых технологий сварки и резки металлов, соответствующие международным стандартам.Стр 1 из 10Следующая ⇒
Главным направлением развития на сегоднейший день считается разработка и внедрение новых технологий сварки и резки металлов, соответствующие международным стандартам. С распадом Союза в России была частично утрачена научно- техническая база для фундаментальных исследований. И в это время, стараясь удешевить сварочный аппарат, производители стали мало уделять внимание, на качество. Не отвечая новым требованиям, отечественный машиностроительный комплекс теряет все заказы на изготовление сложных металлоконструкций. Эта проблема коснулась и судостроение, где резко снизилось количество и номенклатура изготовленных судостроительных изделий, что конечно сказалось на техническом оснащении заводов. И за этот период времени заводах имеющиеся сборочно-сварочное оборудование и оснастка морально устарела, поэтому предлагаемая технология и рекомендуемая линия по изготовлению палубных секций позволяет решить те трудности и задачи, которые стоят в судостроительной промышленности. А именно применение механизированных способов сварки, использование инверторного оборудования. Делая, из этого выводы наши производители сварочного оборудования за двадцать лет сделали, большой вклад в развитие современного сварочного оборудования, контроля и защиты сварщика, выведя, сварку на новый уровень. Появились новые способы сварки – лазерная сварка и резка, светолучевая сварка и т. д. новое оборудование для питания дуги, более экономичное и мощное; так же появились усовершенствованные средства защиты сварщика – электронные маски, более совершенные устройства вентиляции. Сварочный процесс соединения металлов обладает наибольшими перспективами развития в будущем по сравнению с другими видами соединения металлов. Этому способствуют новейшие разработки в сварочном производстве. Оборудование для сварки становится более компактным, простым в управлении и экономичным в потреблении энергии. Вот некоторые примеры новинок сварочного оборудования, которые применяются в производстве. Это разработанные российскими учеными сварочные полуавтоматы (MiG \ MaG)с синергетическим управлением. Эти аппараты обладают устойчивой дугой и устройством для получения мелкокапельного переноса металла через дугу, что позволяет выполнять качественную сварку даже непрофессионалу. Г.П.ИПО –“ Техномаш ” разработал лазерную технологию в производстве пильного оборудования. Лазерную резку для безотходного профилирования зубьев пил любой формы и твердости, заготовок неограниченных размеров, локальное лазерное термоупрочнение зубьев пил, повышающее стойкость зубьев в три – пять раз. АО НИИТ “Автопром” – разработал светолучевое сварочное оборудование и светолучевые технологии, не имеющих аналогов в мире. Принцип действия основан на плавлении металлов под действием сфокусированного пучка света от мощной дуги ксеноновой лампы. Применяемые технологии позволяет осуществить новые технологии, которые до настоящего времени выполнялись с применением лазерных технологий. Светолучевое оборудование обеспечивает плавное регулирование рабочей температуры, может применяться для сварки тонколистовых конструкций из разнородных материалов, стекла, керамики Многие из новинок имеют применение в изготовлении корпуса воздухоохладителя. Такие, как новейшие полуавтоматы с инверторными источниками питания серии MC.Так же сделали обновление горелок: газопламенная горелка Кордо АП, АГНИ-03\04М для неплавящегося электрода в среде инертных газов. SWELDex предложил новое улучшенное и облегченное устройство, SWELDex pro, которое легко можно переместить и поставить в любое помещение. Не забыли и про сварщика для него сделали весь костюм из кожаной ткани, на руки сделали краги спиновые (из термостойкого спина, прошитые нитью “Кивлара ”). Для защиты глаз комплект средств защиты КН1-1. Среди электродов общего назначения российские предприятия в наибольших объемах выпускают электроды с рутиловым (марки МР-3, АНО-21, ОЗС-12) и ильменитовым (марка АНО-6) покрытием. Доля таких электродов составляет около 60% от общего объема производства (см. рисунок 2). Они пользуются на рынке наибольшим спросом, так как пригодны для сварки, как переменным, так и постоянным током, практически во всех положениях, сварка доступна даже сварщику с невысокой квалификацией. В меньших объемах выпускаются электроды с покрытием основного вида (марки УОНИ-13/45, УОНИ-13/55), их доля составляет около 36%. Эти электроды применяются для сварки особо ответственных конструкций и требуют от сварщика высокой квалификации.
1 Общая часть. 1.1. Описание изделия. Грот-мачта представляет собой три свареные друг с другом трубы на которые устанавливаются узлы. Материал сталь 10ХСНД. Технологичность. Технологичной считается конструкция, обеспечивающая наиболее простое, быстрое и экономичное изготовление, при соблюдении необходимой прочности, устойчивости, выносливости и других эксплуатационных качеству. Швы выполнены механизированной и автоматической сваркой в среде СО2 плавящимся электродом порошкового типа. Операция очистки. Очистку применяют: для удаления с поверхности металлов средств консервации, загрязнений, смазочно-охлаждающих жидкостей, ржавчины, окалины, заусенцев и шлака, затрудняющих процесс сварки, вызывающих дефекты сварных швов и препятствует нанесению защитных покрытий. Для очистки проката, деталей и сварных узлов применяют механизированные и химические методы. К механизированным методам относятся способы очистки: дробеструйная и дробемётная, выполняемые ванным или струйным способами. Дробеструйный и дробемётный способы применяют для очистки листового и профильного проката и сварных узлов от окалины, ржавчины и загрязнений при толщине металла 3мм и более. При дробеструйном и дробемётном способах очистки дробь выбрасывается с большой скоростью на очищаемую поверхность и ударяясь о металл, удаляет имеющуюся на нём загрязнения, ржавчину, окалину.
.
Обоснование выборов способов сварки. При изготовлении грот-мачты используется сварка в СО2, сварку можно выполнять как в углекислом газе так и в инертном. Но сварка в среде аргона увеличивает стоимость процесса исходя из этого целесообразным будет использовании сварки в среде углекислого газа. 2.3 Анализ основных материалов. Конструкция грот-мачта изготовляется из стали марки 10ХСНД поставляемой по ГОСТ 19282-73.Для оценки характеристик свариваемости данной стали необходимо рассмотреть ее химический состав и механические свойства, приводимые в таблице 1 и таблице 2 пояснительной записки. Из этой стали, изготовляется, металлические конструкции к которым предъявляются требования повышенной прочности и коррозийной стойкости. Согласно ГОСТ на данный материал определяем химический состав и механические свойства, которые приведены в таблице.
Таблица 1- Химический состав стали. ГОСТ 19282 – 73
Таблица 2- Механические свойства стали
Группа стали определяется по содержанию углерода и суммы легирующих элементов относиться и низкоуглеродистым конструкционным сталям. Водород поступающей в околошовную зону из метала шва. Холодные трещины так же образуются из-за совместного действия тепловых, сварочных, структурных напряжений и крупнозернистой структуры игольчатого мартенсита. Мероприятия по предупреждению образования холодных трещин: - Использование чистых исходных материалов, с минимальным содержанием водорода (Н) - Выбор оптимальных режимов сварки. - Проведение термообработки (высокий отпуск) и медленное охлаждение вместе с печью. Склонность стали к порообразованию Мероприятия по предупреждению порообразования: - сварку производить на постоянном токе обратной полярности - процесс сварки протекает между элементами содержащимися в металле проволоки и основном металле в сварочной ванне FeO взаимодействует с С. FeO + C = CO + Fe образующая окись углерода приводит к образованию пор - предотвратить поры можно следующими путями или добавлением 10 – 15% кислорода - Fe + CO2 = FeO + CO газ CO2 практически предохраняет поверхность сварного шва от азотирования, но не от кислорода и водорода. Это происходит в высокотемпературной зоне, идёт интенсивнее окисление полезных примесей. И настолько сильным, что практически весь Mn и Si уходит, чтобы предупредить эти вредные влияния в шве, дополнительно вводятся Mn и Si через проволоку, шов получается прочный, плотный и имеется опасность насыщения шва водородом. Он удаляется добавлением в CO2 от 5 – 15% кислорода образуется пар H2O Вывод: сталь склонна к образованию горячих трещин, в стали могут образоваться холодные трещины и поры. Все меры по предупреждению дефектов приведены выше. Свариваемость стали - хорошая, сварка может выполняться всеми способами сварки.
Выбор сварочной проволоки. Сварочные материалы, должны обеспечивать устойчивость процесса сварки, отсутствие горячих трещин и пор в сварном шве, высокие механические свойства метала шва, легкую отделимость шлаковой корки, хорошее формирование шва и отсутствие выделения вредных газов при сварке. Таблица 3. Химический состав проволоки для сварки в среде CO2.
Таблица 4. Механический состав проволоки для сварки в среде CO2.
Выбрать сварочную проволоку ПП-2ДСК так как данная проволока сочетается с составом стали и ещё более легирует металл сварного шва, обеспечивая необходимый комплекс механических свойств сварного соединения. Выбираем сварочную проволоку для ручной дуговой сварки. Выбор газа для сварки плавящимся электродом порошкового типа в среде СО2. Газ - СО2 Сорт - 2 Чистота – 90% ГОСТ 8050-80 При проведении сварочных работ углекислым газом первого сорта будет происходить лучшая защита сварочной ванны от окружающей среды, что приведет к лучшему качеству шва. Расчёт автоматической и механизированной сварки в среде СО2 плавящимся электродом. Расчёт произведён по программе НПК на персональном компьютере программой для расчётов механизированной сварки в среде СО2 плавящимся электродом.
??????????? 2.5 Расчёт режимов сварки Под режимом сварки понимают совокупность контролируемых параметров, обеспечивающих устойчивое горение дуги и получение швов заданных размеров, формы и свойств. Таблица 3-Расчёт режимов автоматической сварки в среде СО2 плавящимся электродом полотнища ГОСТ 14771-76-С7-УП
Таблица 4-Расчёт режимов автоматической сварки в среде СО2 плавящимся электродом таврового набора ГОСТ 14771-76-Т3-УП- 5
Таблица5-Расчёт режимов механизированной сварки в среде СО2 плавящимся электродом Г-образного набора ГОСТ 14771-76-Т3-УП- 5
Таблица6-Расчёт режимов автоматической сварки в среде СО2 плавящимся электродом не разрезного полособульбового набора ГОСТ 14771-76-Т3-УП- 4
Таблица7- Расчёт режимов механизированной сварки в среде СО2 плавящимся электродом продольного Т-образного набора на полотнище ГОСТ 11534-75-Т3-УП- 5
Таблица8- Расчёт режимов механизированной сварки в среде СО2 плавящимся электродом поперечного таврового и г-образного набора ГОСТ 11534-75-С12-УП
Таблица10- Расчёт режимов ручная дуговая сварка книц ГОСТ 5264-75-Т3
2.6 Обоснование выбора сварочного оборудования. Выбор сварочного оборудования, зависит от годовой программы, формы и размеров сварной конструкции, толщины сварочных кромок и формы их разделки, веса конструкции, марки основного материала, способа сварки, рода тока, полярности, режимов сварки.
????????????????? Таблица 11 - Технические характеристики сварочных автоматов.
Сравнив данные автоматов, наиболее оптимальным, вариантом является автомат МС-350М1, так как его характеристики наиболее подходящие он наиболее экономичен и специально предназначен для сварки в защитном газе плавящимся электродом порошкового типа.
Таблица 13 - Технические характеристики полуавтоматов для сварки в защитных газах плавящимся электродом порошкового типа.
Вывод: исходя из анализа сварочных полуавтоматов, самым рентабельным является УРАЛ-3, так как он отечественного производства, его режимы подходят к нашим параметрам. Таблица 13 - Технические характеристики полуавтоматов для сварки ручной дуговой сварки.
Вывод: исходя из анализа сварочных полуавтоматов, самым рентабельным является МС-250, так как он отечественного производства, его режимы подходят к нашим параметрам и он инверторного типа. Так как он инверторного типа в него так же встроен источник питания и поэтому в дальнейшем не выбираем его.
???????????? 2.7 Обоснование выбора источников питания. Источники питания выбирают в зависимости от режимов сварки. Технические характеристики источников питания должны соответствовать режима сварки
Таблица 14- Технические характеристики источников питания для головки и полуавтомата
Вывод: Выбираем выпрямитель ВД-506ДКУЗ, потому что он подходит по параметрам, предназначен для сварки ручной дуговой и в защитных газах. Так же он подходит как к сварочной головке так и к полуавтомату.
Таблица 15- Технические характеристики источников питания для автомата
Вывод: Выбираем выпрямитель ВДУ-601 С УЗ потому что подходит по парамерам, имеет три режима сварки. Портала 2, 3; 18, 4 Тележки 30; 3; 0, 48 Ход тележки, мм 4700 Длина с 4700 Ширина 14500 Высота 5700 Масса, кг 5250
Ширина колеи, мм 14500 Скорость передвижения портала, м/мин: Маршевая 20 Сварочная 0, 45-1, 45 Скорость перемещения сварочной тележки, м/мин: Маршевая 16, 9 Сварочная 0, 145-1, 45 Габаритные размеры, мм: Длина 4700 Ширина 14500 Высота 5700 Масса, кг 5680
2.9 Меры борьбы со сварочными деформациями и напряжениями. Мероприятия по снижению деформаций можно разделить на две группы: - конструктивные - технологические В свою очередь конструктивные мероприятия это только предварительные, а технологические могут быть предварительные, а в процессе сварки и исправляющие. Конструктивные мероприятия Конструкция жёсткая (оболочковые конструкции наиболее жёсткие) Правильно был подобран основной и сварочный материал Основной материал – легированная сталь 09Г2 Сварочный материал: для автоматической и механизированной сварки в среде углекислого газа, сварочная проволока СВ-08Г2С по ГОСТ 2246-70 Были выбраны типы сварных швов, т.е. сварные швы выполнены двухсторонними с разделкой кромок, где это возможно произвести. Не допускается пересечения сварных швов, а их количество сводится к минимуму. Технические мероприятия Предварительный подогрев до 170-200 С, правильно выбраны режимы сварки и последовательность выполнения сварных швов. 2.10 Контроль качества сварочной конструкции и исправления дефектов. Предварительный контроль. Контроль исходных материалов. Основной материал проверить на наличие пор, усадочных раковин и трещин. Особое внимание обращать на зоны, подлежащие сварке. Эти места должны быть тщательно зачищены от грязи, масла, ржавчины, краски, и других загрязнений. Сварочную проволоку нужно проверять на чистоту поверхностей, отсутствия покрытий, нежелательных для данного технологического процесса сварки расслоений и закатов. Защитные газы проверяют на отсутствие вредных примесей и влаги. Контроль выполнять в соответствии с сертификатом. Контроль сборочного оборудования и оснастки. Сборочные приспособления должны обеспечивать требуемую жёсткость и прочность, точное, быстрое закрепление элементов сварной конструкции; необходимую степень точности всех размеров свариваемой детали, узла, изделия; установку свариваемого объекта в положение удобное для сварки
и другое. Необходимо обращать внимание на правильность действия упоров и зажимов и так далее. Контроль сварочного оборудования. Машины и аппараты для дуговой сварки должны обеспечивать устойчивое горение дуги, требуемую прочность и правильность регулирования режима сварки. Эти параметры тщательно подлежат проверке каждый раз перед пуском оборудования и в процессе производства. Сварное оборудование должно быть исправно, и токоведущие части заизолированы. Контроль квалификации сварщика. Проверить медико - зиологические и квалификационные показатели сварщика. Учитывать квалификацию сварщиков перед пуском их к выполнению определённых сварочных работ. В процессе производства сварщики должны периодически проходить повторные проверки. Контроль заготовок. Зачистка выполняется не менее 20миллиметров от торца.
Рисунок 5.Подготовка кромок к сварке. Вешнему осмотру следует подвергать свариваемые материалы на выявление вмятин, заусенцев, окалины, ржавчины. Контроль сборки.
В собранном узле контролю подлежат: зазоры между кромками свариваемых изделий, отсутствие которых или малая величина приводит к не провару корня шва, большая к прожогам; превышение кромки относительно другой в стыковом соединении; правильное наложение прихваток. Все параметры конструктивных элементов должны соответствовать ГОСТ.
Рисунок 6. Конструктивные элементы на сборку.
Для измерения и проверки параметров применять специальные шаблоны и универсальный инструмент. Пооперационный контроль- контроль режимов сварки, в первую очередь ток, напряжение, скорость сварки в установленных пределах. Контроль ведут визуально приборам.
Последовательность сварки постоянная. Сначала выполнять сварку корня шва, а затем основной шов за один или несколько проходов согласно технологическому процессу. Контроль готовой продукции. Внешним осмотром невооружённым глазом или с помощью лупы выявить, прежде всего, дефекты швов в виде трещин, пор, свищей и так далее. Эти дефекты недопустимы и подлежат исправлению. Измерение сварных швов. Сварные швы выполнить согласно ГОСТу. Геометрические параметры швов измерить с помощью шаблонов или измерительных приборов. Измерить ширину сварного шва и высоту наплавки. Проверка на плотность методом УЗК. Ультразвуковая дефектоскопия основана на свойстве ультразвуковых волн, направленно распространяться в средах и отражаться от границ сред или нарушений оплошности (дефектов), обладающих другими акустическими сопротивлениями используют в основном эхо – импульсный метод (или метод эхо-локации). Он заключается в озвучивании изделия короткими импульсами, ультразвука, и регистрации эхо-сигналов, отражённых от дефекта приёмнику. Признаком дефекта является появление эхо- сигнала на экране дефектоскопа. Максимально допустимая эквивалентная площадь одиночных несплошностей 7мм2, минимальная 3, 5 мм2. Допускаемое число одиночных несплошностей на любые 100 мм шва-1.Для ультразвуковой дефектоскопии следует применять переносной дефектоскоп «ЭХО». Питание от аккумулятора. Масса, кг 5, 87 Радиационный контроль Источник Сs-2-1 Защита Рb Расстояние до ПУ, м 4 Сборка бракет с трубой Сварка бракет с трубой Сборка труб мачты Сварка труб мачты Сборка узла 1 с узлом 2 Сварка узла 1 с узлом 2 Установка насыщений Сварка насыщений 045.Сборка планки с обухом 050.Сварка планки с обухом Сварка узла 3 трубой мачты . .
3 Расчетная часть Таблица 58 Тш1 = 9, 8+(9, 8+3)=22, 6мин. Тш1(6шт) = 22, 6 ´ 6 = 135, 6 мин.=2, 3ч 3.1.2 Норма времени на сборку таврового набора ГОСТ 8713-79-Т3- 5. Тш2= (7, 3 + (7, 3+4)+ 0, 13 ) + 0, 20 ´ 20 = 22, 73 мин. Сборка книц. Тш7= (0, 30 + 1, 1 + 0, 26 ´ 1) = 0, 27 ´ 2 = 1, 86 мин.=0, 031ч
L – длина шва, (м.)
3.2.1 Норма времени автоматической сварки полотнища ГОСТ 14771-76-С7-УП d=10 Тш = [(То + tвш) ´ l + tви] ´ k Тш = [(9, 4 + 0, 86 + 0, 7 + 0, 6 + 0, 68) ´ 8, 8 + 9, 72 + 0, 21] ´ 1, 2 = 141, 1 мин.=2, 3ч Тш=141, 1× 6=846, 6мин=14, 11ч 3.2.2 Норма времени на автоматическую сварку таврового набора по ГОСТ 14771-76-Т3- 5
Тш = [(То + tвш) ´ l + tви] ´ k Тш = [(6, 6 + 0, 51 + 0, 86 + 1, 1 + 0, 60) ´ 6, 425 + 3, 25 + 0, 21] ´ 1, 2 = 72, 07 мин. Тш = 72, 07´ 4 = 288, 28 мин.=4, 8ч 3.2.3 Норма времени на полуавтоматическую сварку г-образного набора по ГОСТ 14771-76-Т3- 5
Тш = [(То + tвш) ´ l + tви] ´ k Тш= [(6, 6 + 0, 51 + 0, 86 + 1, 1 + 0, 60) ´ 6, 425 + 3, 25 + 0, 21] ´ 1, 2 = 72, 07 мин. Тш = 72, 07 ´ 2 = 144, 14 мин.=2, 4ч 3.2.4 Норма времени на автоматическую сварку не разрезного полособульбового набора по ГОСТ 14771-76-Т3- 4
Тш = [(То + tвш) ´ l + tви] ´ k Тш = [(7, 4 + 0, 51 + 0, 86 + 1, 1 + 0, 60) ´ 8, 8 + 3, 25 + 0, 21] ´ 1, 2 = 106, 26 мин. Тш = 106, 26 ´ 21 = 2231, 46 мин.=37, 19ч 3.2.5 Норма времени на полуавтоматическую сварку продольного Т-образного и набора по ГОСТ 14771-76-Т3- 5 Популярное:
|
Последнее изменение этой страницы: 2016-03-25; Просмотров: 1428; Нарушение авторского права страницы