Зварювання 2

[ виправити ] текст може містити помилки, будь ласка перевіряйте перш ніж використовувати.

скачати

Зміст
1. Введення 1 стор
2. Характеристика виробу 2 стор
3. Аналіз варіантів і вибір способу виготовлення з урахуванням
зварюваності 3 стор
4. Технологічна карта 5 стор
5. Вибір зварювальних матеріалів 7 стор
6. Розрахунки витрат зварювальних матеріалів 8 стор
7. Вибір зварювального обладнання 9 стор
8. Розрахунки та вибір параметрів режиму зварювання 12 стор
9. Розрахунок норм часу на зварювальні операції 13 стор 10.Проектирование технологічної оснастки 14 стор

Введення
Зварювання є одним з провідних технологічних процесів обробки металів. Зварювання широко застосовується в основних галузях виробництва, споживають металопрокат, тому що різко скорочується витрата металу, терміни виконання робіт і трудомісткість виробничих процесів. Випуск зварних конструкцій і рівень механізації зварних процесів постійно підвищується. Успіхи в області автоматизації зварювальних процесів дозволили докорінно змінити технологію виготовлення важливих господарських об'єктів, таких як доменні печі, турбіни, хімічне обладнання.
Розробка курсового проекту з курсу ТМ і ПСП дає можливість розробити нові технології і застосування автоматизованих систем для виробництва різноманітних виробів машинобудування.

Характеристика виробу
Реактор являє собою основну частину гідропередачі, яка знаходить застосування в установках для залізничних машин, призначених для укладання рейкового шляху. Виріб виготовляється зі сталей двох марок: щока-сталь 20, труба-сталь 45.Сталі 20, 45 належать до групи вуглецевих сталей, добре зварюються, з досить гарними пластичними властивостями.
При зварюванні середньовуглецевих сталей утворення тріщин, як в основному, так і в наплавленном металі. З цієї причини для отримання якісного з'єднання, перед зварюванням необхідний підігрів. Підігрів ведеться наступним чином: витримка деталі в печі протягом однієї години при Т = 250-300С. Після зварювання проводитися термообробка з метою уникнення дефектів у вигляді тріщин, зняття внутрішніх напружень. Термообробка полягає в конструкції. Температура нагріву деталі після зварювання в печі 675-700С. Охолодження проводитися в місці з піччю до Т = 100-150С, подальше охолодження виробляють на повітрі.
Хімічний склад застосовуваних у виробі сталей, а також їх механічні властивості наведені в таблиці 1.
Таблиця 1
У таблиці 1 представлені хімічний склад і механічні властивості сталей 20, 45 по ГОСТ 1050-74
Реактор виготовляти з урахуванням наступних ТУ:
1) Шви приварки лопаток повинні відповідати ТУ 24-4-3-143-75.
2) Контроль шва приварки труби виробляти рясним змочуванням гасом. Просочування не допускається.
3) Після зварювання відпал
4) Низьковуглецеві граничні відхилення розмірів отворів-по А7, валів-по В7.
5) Овальність та конусоподібної поверхні А не більше 0,017 мм
6) Автоматична і напівавтоматична зварка в середовищі СО2
Сталь, марка
Механічні властивості
Хімічний склад
Gт. мПа
Gв. мПа
G,%
%
З
Mn
Si
20
250
420
25
55
0,2
0,5-0,8
0,17-0,37
45
360
610
16
40
0,42-0,5
0,5-0,8
0,17-0,37
ГОСТ 14771-76
Аналіз варіантів і вибір способу виготовлення з урахуванням особливостей зварюваності матеріалів.
У разі виготовлення реактора можна застосувати 2 способи виготовлення зварних стиків, напівавтоматичне зварювання в середовищі СО2 і автоматичне зварювання в середовищі СО2.
Аналіз першого способу: зварювання може виконуватися на напівавтоматах
різних марок, які за своїми технічними даними можуть бути застосовані до виготовлення цієї деталі. В даний час рекомендують проводити зварку на п / а А-547У. Даний спосіб є малопродуктивним у порівнянні з автоматичним зварюванням у середовищі СО2, але дозволяє виконати шви, які неможливо виконати на автоматичних установках. Це зокрема шви приварювання лопаток до щоки. Автоматизувати приварення цих виробів не вдається, і з цієї причини для виготовлення виробу поряд з автоматичною установкою УСКК-2 буде застосовуватися п / а А-547У.
Аналіз другого способу: автоматичне зварювання в середовищі СО2 на установці УСКК-2.
Дає змогу отримати більш високу продуктивність у порівнянні з напівавтоматичним зварюванням у СО2. Це викликано наступними факторами; рівномірним рухом деталі, тобто рівномірної швидкістю зварювання. Швидкість зварювання і якість виконання шва залежить від кваліфікації зварника, його фізичного стану. Крім цього з'являється можливість використання декількох установок одночасно, керованих одним оператором, що в кінцевому рахунку веде до підвищення продуктивності.
Дане виріб виготовляють зі сталей 20, 45 по ГОСТ 1050-74. Це вуглецеві сталі, які мають гарну зварюваність.
Для зварювання стали 45 необхідно застосувати попередній підігрів, а після зварювання відпал. У результаті, під час зварювання утворюється в біляшовній зоні загартована зона, дуже високої міцності, але малої пластичності, хоча і забезпечується задовільний формування шва. З цієї причини, з метою зниження швидкості охолодження ОШЗ при зварюванні сталей 45 виконується попередній підігрів. Підігрів дозволяє отримати в ОШЗ структуру, яка має закосом пластичності, достатнім для того, щоб не утворилися тріщини в результаті ТДЦ. Для зниження внутрішніх напруг після зварювання роблять відпал деталі Т = 675-700С охолодження до Т = 100-150С разом з піччю.
Для виготовлення деталей використовують 2 способи: п / а і і автоматичне зварювання в СО2. Це дозволяє отримати зварне з'єднання заданої міцності, в'язкості і пластичності. Зварку ведуть дротом СВ 08 Г2С з достатнім вмістом елементів розкислювачів (Mn, Si та ін.)
Т.а виріб виготовляється із застосуванням 2-х способів зварювання: п / а і автоматичним. Це викликано тим що приварення лопаток автоматизувати не вдасться, а застосування автоматичного зварювання на УСКК-2 дозволяє підвищити продуктивність, а також дає можливість застосування відразу декількох

Технологічний процес
складання і зварювання реактора

Найменування операції
Обладнання
Режим
1
2
3
4
0,5
Підготовча
1.Підготовка пристосування для збирання тора і щоки з лопатками. Очистити від забруднень базову поверхню
2.Подобрать комплект лопаток 37 шт, з різницею 26,5 та 34,3 і більше 0,1 мм
ПНС-25531
ПНС-28128А
10
Складальна
1.Уложіть щоку 74.01.373 на ПНС-28128А. Укласти пристосування ПНС-25531 для збірки лопаток на щоку і поєднати пази щоки і пристосування. Вставити в пази щоки лопатки, притиснути до базової поверхні ПНС-25531 гвинтами. Зазор не більше 0,2 мм.
2.Надеть на лопаток тор. При необхідності осадити м'яким постукуванням молотка.
3.Пріжать тор до лопаток притискної шайбою пристосування ПНС-28128А. Зазор між площиною тора і пріволочнимі поверхнями лопаток не більше 0.2мм.
4.Кантовать збірку на 180. Прихопити лопатки до щоки.
5.Освободіть вузол від притисків, зняти тор, зняти ПНС-25531. Потім одягнути тор, притискну шайбу і закрутити гайку.
6.Пріхватіть лопатки до тору
7.Освободіть вузол від притисків, зняти з пристосуваннями
8.Обезжіріть місця зварювання
Передати на зварювання
А-547
ВС-300
А-547
ВС-300
1,2 СВ0, 8Г2С
Iсв. = 150 \ 180d
Iсв. = 220A
Vел = 330м \ год
1,2 СВ0, 8Г2С
Iсв. = 150 \ 180d
15
Зварювальна
1.Установіть зібраний вузол на зварювальний кантувач ПНС-24650
2.Пріваріть лопатки до тору першим шаром
Зварювання виробляти діаметрально протилежними групами
3.Кантовать на 180
4.Пріваріть лопатки до щоки першим шаром
5.Кантовать на 180
6.Преваріть лопатку до тору другим шаром
7.Кантовать на 180
8.Пріваріть лопатки з щоці другим шаром
9.Повернуть вузол в положення, звільнити від притисків і зняти з кантувача ПНС-24650
ВС-300
А-547У
ПНС-24650
A-537
BC-300
ПНС-24650
А-547У
BC-300
А-547У
ВС-300
Iсв. = 220А
Vел. = 330м \ год
1,2 СВ08Г2С
Q = 10л \ мкн
25
Складальна
1.Установіть на плошайбу УСКК-2 пристосування для збирання лопаткою решітки з трубою
2.Заложіть в піч на надогрев трубу
3.Наклоніть стіл УСКК-2 в зручне положення для побудови.
Висушити трубу з печі.
4.Собрать лопатеву грати з трубою в ПНС-25386
5.Повернуть стіл УСКК-2 над кутами 45 до горизонту
6.Пріхватіть трубу до грат в одному місці Lплв = 20мм
ПНС-25361
УСКК-2
ПНС-25386
УСКК-2
Витяг протягом 1ч
Т = 250-300
Iсв. = 200A
Vел. = 320 м \ ч
Vсв. = 30 м \ ч
Q = 12 л / хв
Iсв. = 200-280А
Vнод. = 320м \ год
Vсв. = 30 м \ ч
35
Зварювальна
1.Пріваріть трубу до грат у п'ять підходів. Зварювання починати з боку дна мітральному протилежної прихватки
2.Освободіть виріб від кріплень, зняти з УСКК-2 і поставити вертикально гратами вниз.
УСКК-2
ПНС-25386
Iсв. = 200-280А
Vнод. = 58м \ год
Vсв. = 30м \ год
Q = 12л \ хв
40
Слюсаря
1.Очістіть вузол від бризок, напливів у внутрішній частині лопаткою решітки. Пред'явити ВТК.
Молоток, щітка, зубило, напилок.
45
Термообробка
1.Недопускаеться охолодження реактора провести ТО.
Електропіч
Нагрівання до T = 650С. Витяг 2ч. Охолодження разом з піччю до T = 100-150
50
Контроль ВТК
1.Контроліровать дотримання режиму підігріву труби перед зварюванням.
2.Контроль:
А) Якості зварювання. Пори, тріщини, незаварені кратери неприпустимі.
Б) бли ... поверхні «А» щодо поверхні «Б» 1.5мм по довжині деталі.
В) перпендикулярність поверхні «А» щодо «В» 1.5мм по довжині деталі.
2.а) жолоблення щоки і тору після зварювання допускається до 1мм
б) зазорів між пріволочнимі поверхнями лопаток і площиною щоки, тора допускається до 0,2 мм
в) Блі ... по вихідних кромках лопаток щодо зовнішнього діаметра щоки допускається 0.6мм.

Вибір зварювальних матеріалів
Застосовуваний для зварювання вуглекислий газ службовець для захисту основного металу і зварювальної дуги, від шкідливого впливу атмосферного повітря, в частковості кисню та азоту.
Вуглекислий газ випускається 3-х сортів: зварювальний, харчової, технічний.
Для зварювання застосовується зварювальний вуглекислий газ.
Газ
Сорт
Зміст виділених парів,%
CO2, не більше%
ГОСТ
Вуглекислий газ
Зварювальний
0,184
99,5
8050-76
Таблиця 2
Для зварювання в якості присадочной дроту застосовуємо дріт СВ08Г2С, тому що вона рекомендується для зварювання вуглецевих і середньолегованих сталей, містить елементи - раскислители. Оскільки при розкладанні CO2 утворюється О2 і окис вуглецю, а СО практично не розчинна в сталі, необхідно введення елементів-розкислювачів (Mn і Si). Крім того, раскислители за рахунок С наведені до отримання пористих швів.
Mn як розкислювач має низьку раскислительной особливістю.
При взаємодії з елементами металу перетворюється в нерозчинний з'єднання MnO, утворює дрібно спливаючий шлак.
Si має високу раскисляющие особливістю. При окисленні утворює сполучення SiO2, яка нерастворимо, легко видаляється в шлак.
При взаємодії в розчині з Mn підвищує розкислюючу здатність Si.
Введення Mn і Si сприяє підвищенню міцності і пластичних властивостей з'єднання, тобто надають легуючі впливу.
Хімічний склад дроту СВ08Г2С ГОСТ-2246-1976 вказівки в таблиці 3
Марка дроту
С,%
Mn,%
Si,%
Cr,%
Ni,%
S не більше,%
P не більше,%
СВ08Г2С
0,05-0,11
1,7-2,1
0,7-0,95
0,7-1,0
0,25
(Може бути і більше)
0,025
0,030
Таблиця 3
Розрахунок витрати зварювальних матеріалів
Витрата газу: Н2 = Q2Lш + Qgon, де:
Q2 - питома норма газу на 1мм шва;
Lш - довга шва;
Qgon-додаткову витрату газу на продувку газових комунікацій, настроювання обладнання.
Qgon = g1 * tnз, де:
g1 - оптимальний витрата газу, 10л / м шва.
Tnз - підготовчо - закалітельное час, 0,05 мм.
Числові значення представлені в технологічному місці курсового проекту для кожної операції.
Розрахунок витрати зварювального дроту:
Нпр = Тн + (0,07 / 0,15 Тн), [г / м], де:
Тн - маса наплавленого металу
Тн = рFн * 10, де:
Fн - площа поперечного перерізу шва, мм
Р - щільність шва металу, 7,5 г / см
Числові значення для кожної окремої операції наведені в технологічному місці курсового проекту.
Вибір зварювального обладнання та його характеристика
Для приварки лопаток реактора до щоки і торця применяеться п / автомат А-547У для зварювання в СО2. П \ автомат має техіческіе дані які наведені в таблиці 4.
Марка
п \ а
Нам. звар. струму при Пg = 65%, А
Діаметр електродного дроту, мм
Швидкість подачі дроту,
м \ с * 10
Довжина власника, мм
Габаритні розміри
Маса,
кг
Джерело живлення
А-547У
300
0,8 - 1,2
27,7 - 70
1,5
350 * 118 * 245
6 \ 5,5
ВС - 300
Таблиця 4
У чисельнику наведені розміри механізму, що подає, а в знаменнику опорного шафи.
Для приварки до лопатевої решітці, яка являє собою зварений тор, лопатки і щоку, труби, застосовується установка автоматичного зварювання з шкоду СО2 марки УСКК-2. Так як широкого поширення вона неполучітся, в записці наводяться основні технічні дані, ТУ, розташування органів управління та КВП.



Основні параметри, розміри установки УСКК - 2.
Зварювані матеріали
нержавіючі і жароміцні сталі і сплави, вуглецеві сталі.
Діаметр зварювальних стиків, мм
100/350
Рід зварного струму
постійний
Максимальний зварювальний струм, А
300
Швидкість зварювання, м \ з
0,002
Швидкість подачі присадочной дроту, м \ з
до 0,010
Діаметр присадочной дроту, мм
1,2 / 2,0
Величина горизонтального переміщення зварювальної головки, мм
400
Величина вертикального переміщення зварювальної головки, мм
100
Величина вертикального переміщення маніпулятора, мм
700
Кут нахилу планшайби
90
Рівень шуму, dБ
60
Маса установки, кг
670
Технічні умови
1.1 Поверхні деталей повинні бути без раковин, забоїн, подряпин, задирок.
1.2 Термічно оброблені деталі не повинні мати нерівномірної твердості і дефектів.
1.3 Покриття за ГОСТ 9-032-74, ГОСТ 9-032-77 повинні бути призначені відповідно до вимог ГОСТ 14623-69.
1.4 Покриття по ГОСТ9-032-74 повинні бути виконані емаллю ПФ-115 блакитного кольору по ГОСТ 6465-76 з попередньою шпаклівкою з'єднань і нерівностей поверхні грунтовкою.
1.5 Всі частини системи охолодження повинні бути герметичні при тиску 29 * 10 Па.
1.6 Різьбові з'єднання повинні бути надійно затягнуті. Затягування болтів, гайок, повинно проводитись ключами нормальної довжини без застосування подовжувачів.
1.7 Електрична схема установки повинна передбачати надійну і стабільну роботу в автоматичному режимі.
1.8 струмопідведення з'єднують джерело живлення з пальником повинні бути ізольовані від маси виробу. Ізоляція повинна витримувати напругу, рівну 380В, але не менше 220 при частоті 50Гц.

Технічний опис
1. Призначення і область застосування
Установка для зварювання групових і пальцевих швів моделі УСКК-2 призначена для автоматичного зварювання неплавким електродом з присадочной дротом кругових і пальцевих швів на торцевих і циліндричних поверхнях виробів з жароміцних і нержавіючих сталей. Застосовується на підприємствах галузі, пов'язаних зі зварюванням моторних вузлів.
Опис конструкції та принцип роботи установки.
Зварювання проводитися неплавким електродом з подачею присадочной дротом.
Виріб, що зварюється встановлюється на планшайбу маніпулятора і кріпитися на ній. Планшайба маніпулятора, в залежності від виду зварюється шва, виставляється у вертикальне або в горизонтальне положення. Своїм вертикальним переміщення маніпулятор дає можливість проводити грубе установку зазору між виробом і електродом. Зварювальна головка з допомогою дроту поперечного переміщення встановлюється на зварюваний стик.
Після остаточного встановлення зварювальної головки на зварюваний шов, вироблятися зварювання кругового або пальцевого шва. Після закінчення зварювання виріб знімається з планшайби маніпулятора.
Розрахунок і вибір параметрів режиму зварювання
Параметри режиму вибираються або розраховуються з умов забезпечення максимальної якості шва, отримання швом достатньої міцності, найкращого проплавлення з урахуванням властивостей матеріалу.
Виходячи з умов повного провару визначимо струм зварювання при приварюванні лопаток реактора до тору і щоці. Режими однакові в обох випадках.
Iсв = h \ k * 100, де
h - глибина проплавлення, мм
k - коефіцієнт пропорційності
k = 1,15
Iсв = 220А
Напруга на дузі, Uд = 27В, виходячи з рекомендацій для швів у нижньому положенні виконуються з застосуванням п \ автоматів зварювальним дротом діаметром 1,2 мм .
Швидкість подачі електродного дроту; Vел
Vел = 4 * Iсв * Lм \ П * dел * M
dел-діаметр електродного дроту, мм
Lм-коефіцієнт наплавлення
M-щільність наплавляемого металу, Г \ см
Режими однакові для приварки лопаток як до тору так і до щоки. Зварювання виконуємо на п \ а А-547У.
Визначимо режим автоматичного зварювання на установці УСКК-2. Виконується приварювання труби до лопатевої решітці.
Iсв = (h \ k) * 100
Uд = 27В, виходячи з тих же рекомендацій для швів в нижніх положеннях виконаних дротом d = 1.2 мм.
Vсв = Iсв * Lн \ Fн * M * 100, де
Fн - площа поперечного перетині наплавленого за 1 прохід металу,
Lн - коефіцієнт наплавлення,
M - щільність наплавленого металу.
Площа перерізу для одного проходу можна визначити:
Fн = (6 \ 8) * dел
Зварювання виконується в п'ять проходів, тому що площа шва 50мм, а площа поперечного перерізу металу, наплавляемого за 1 прохід 10мм.
Розрахунок норм часу на зварювальні операції
Tшт = Tо + Tn + Tnз + Tобс, де
Tшт - час штучно-калькуляционное
Tо - основний час зварювання
Tn - час рекомендованих
Tnз - час підготовчо-заключний
Tобс - час обслуговування апаратури.
Числове значення для кожної операції наведені в технологічному аркуші № 2 курсового проекту.
Витрати допоміжного, підготовчо-заключного часу, часу на відпочинок і природні потреби, часу на обслуговування апаратури визначається хронометричні способом і становить 30% -50% від Tшт.
Поектірованіе технологічної оснастки
Технологічна оснастка є пристосуванням для складання і зварювання елементів конструкції.
Збірка зварних конструкцій заключається розміщенням елементів конструкції в порядку, зазначеному при складанні в технології та попередньому закріплення між собою окремих елементів конструкцій. Від якості складання залежить і якість зварювальних робіт.
Застосовуємо у виготовленні реактора пристосування ПНС28128А, ПНС25531, ПНС25368 переслідують такі цілі:
ПНС28128А і ПНС25531 забезпечують складання лопаток реактора з щокою і тором, забезпечують закреленіе лопаток щодо тора і щоки при прихватки, забезпечують жорсткість конструкції і її соостность при зварюванні.
ПНС25368 є пристосуванням для збирання лопатевої решітки.
Пристосування забезпечує соостность і точність складання необхідну для виробу.
Для виведення радіального і осьового бою використовується пристосування ПНС25583.
Зміст
1. Введення 1 стор
2. Характеристика виробу 2 стор
3. Аналіз варіантів і вибір способу виготовлення з урахуванням
зварюваності 3 стор
4. Технологічна карта 5 стор
5. Вибір зварювальних матеріалів 7 стор
6. Розрахунки витрат зварювальних матеріалів 8 стор
7. Вибір зварювального обладнання 9 стор
8. Розрахунки та вибір параметрів режиму зварювання 12 стор
9. Розрахунок норм часу на зварювальні операції 13 стор 10.Проектирование технологічної оснастки 14 стор
Додати в блог або на сайт

Цей текст може містити помилки.

Виробництво і технології | Курсова
78.4кб. | скачати


Схожі роботи:
Технологічні основи процесу зварювання металів і сплавів е класифікація прогресивні способи зварювання
Зварювання
Дифузійна зварювання
Термітне зварювання
Зварювання тертям
Зварювання чавуну
Паяння і зварювання
Зварювання латуні
Зварювання нікелю
© Усі права захищені
написати до нас