Зміст
1. Введення. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 4
2. Характеристика виробу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 5
3. Аналіз варіантів і вибір способів зварювання ... ... ... ... ... ... ... ... 7
4. Розробка пооперационной технології ... ... ... ... ... ... ... ... ... 10
5. Вибір зварювальних матеріалів і розрахунок норм витрат ... ... ... .17
6. Вибір зварювального обладнання та його характеристики ... ... ... 20
7. Розрахунок і вибір параметрів режиму зварювання ... ... ... ... ... .... ... ... 22
8. Вибір методу контролю якості ... ... ... ... ... ... ... ... ... .... ... ... .24
9. Проектування технологічного оснащення ... ... ... ... ... ... ... ... 25
10. Список літератури ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 27
11. Додаток ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .28
1. Введення.
Механізація і автоматизація є найважливішим засобом підвищення продуктивності праці, поліпшення якості та умов праці в зварювальному виробництві.
Зварювальне виробництво - комплексне виробництво, що включає в себе основні операції (збірку, зварювання правку, термообробку, обробку зварних конструкцій та ін), допоміжні операції (транспортні, налагоджувальні, контрольні тощо) і операції обслуговування (ремонтні та ін.) Чи не зварювальні операції в зварювальному виробництві становлять в середньому 70% загальної трудомісткості робіт зварювальних цехів. При здійсненні власне зварювальних операцій, у тому числі при застосуванні механізованих методів зварювання, виконуються допоміжні прийоми з установки й кантуванні виробів під зварювання, зачистці крайок та швів, збору флюсу, установці автомата на початку шва, відведенню автомата або переміщенню вироби та ін На виконання цих прийомів доводиться в середньому 35% трудомісткості власне зварювальних операцій. Звідси випливає, що комплексна механізація зварювального виробництва має надзвичайно важливе значення, тому що механізація тільки самого процесу зварювання не може забезпечити, високі рівень механізації зварювальних цехів.
2. Характеристика зварного вироби.
Темою курсового проекту є технологія складання і зварювання ротора парової турбіни.
Ротор - обертова деталь машини. У цьому випадку ротор призначений для парової турбіни.
Ротор ОК-10 складається з двох частин, які зварюються між собою кільцевим швом. Зварювання стиків вироби здійснюється у вузьку оброблення з виконанням зварювання кореневої частини з'єднання без підігріву за попередньою «м'якої» наплавленні.
Після попередньої «м'якої» наплавлення оброблення заварюють двома видами зварювання: АДС - аргонодуговая зварювання вольфрамовим електродом і автоматичним зварюванням під шаром флюсу.
Процеси АДС і автоматичного зварювання під шаром флюсу - автоматизовані.
Для отримання необхідного зусилля затиснення використовують токарно-гвинторізний верстат Siu-160.
Для виготовлення зварних конструкцій роторів парових турбін з робочою температурою до 350 0 С використовується сталь 20Х3МВФА.
Дана сталь вимагає при зварюванні високотемпературного підігріву (до 450 0 С) для запобігання утворення тріщин в металі шва і біляшовній зони.
Сталь 20Х3МВФ - сталь перлітного класу лабораторної виплавки.
Термічна обробка після кування: ізотермічний відпал, нормалізація, гарт в масло і подальший відпустку.
Опірність металу зварного з'єднання ротора утворення тріщин в процесі його виготовлення під час зварювання і наступної термічної обробки залежить від властивостей металу околошовной зони. Властивості металу, у свою чергу, перебувають у прямій залежності від температури підігріву при зварюванні і відпустки після зварювання. З метою підвищення якості та надійності зварних з'єднань ротора зі сталі 20Х3МВФА, необхідно визначити температуру підігріву та відпуску виробів, які забезпечували б максимальну пластичність і в'язкість металу околошовной зони.
Підвищення температури випробування зразків понад 200 0 С веде до зниження роботи розвитку тріщин.
Хімічний склад сталі 20Х3МВФА
Режим термообробки:
1. Термічний відпал 970 0 С.
2. Нормалізація 1070 0 С і 4 години охолодження на повітрі.
3. Загартування 1010 0 С.
4. Відпустка 670 0 С з охолодженням у печі протягом 20 годин.
Сталь 20Х3МВФ чутлива до термічного циклу зварювання, в результаті чого метал околошовной зони має малу пластичністю і в'язкістю у вихідному (без відпустки) стані після зварювання.
Температура підігріву при зварюванні стали 20Х3МВФ, має великий вплив на опірність металу околошовной зони освіті і розвитку тріщин. Найбільш сприятливою температурою підігріву для даної сталі є Т = 150-230 0 С. Зазвичай температуру попереднього підігріву при зварюванні з'єднань ротора приймають 350 0 С і знижують її (супутній підігрів) до 200 0 С.
Найбільш ефективною можливістю забезпечення максимальної пластичності і в'язкості металу околошовной зони створює, високі відпустку після зварювання ротора при Т = 650 0 С.
Високий відпустку необхідний також для зняття внутрішніх напружень після зварювання.
3. Аналіз варіантів і вибір способів зварювання з урахуванням особливостей деталей, що зварюються.
Сучасна зварювальна техніка має велику кількість найрізноманітніших способів зварювання, що дозволяють зварювати всілякі метали і сплави.
Вибір того чи іншого способу зварювання проводитися з урахуванням ряду факторів, головними з яких є:
- Зварюваність металу;
- Товщина металу.
Властивості зварюється матеріалу в ряді випадків мають певне значення у виборі способу зварювання і, іноді, істотно обмежують число можливих способів.
Істотну роль при виборі виду зварювання грає товщина зварюваних деталей. При зварюванні тонкостінних деталей, для забезпечення необхідної величини проплавлення і задовільного формування шва, немає необхідності, прагне до застосування потужного джерела тепла.
При зварюванні кільцевого шва ротора парової турбіни необхідно заварити U-образну оброблення висотою 66 мм . Величина «замку» оброблення становить 4 мм .
Всю оброблення можна було б заварити ручного дугового зварювання, але нам необхідно отримати дуже якісне з'єднання і автоматизувати процес зварювання ротора.
Зварювання «замку» здійснюється аргонодугового зварюванням у 3 проходу. Автомат для цієї зварювання розроблений на Калузький турбінний завод. Перший і другий прохід здійснюється без присадки, а третій із присадкою у вигляді зварювального дроту Св08Г2С діаметром 2 мм за ГОСТ 2246-70.
При використанні неплавким вольфрамовим електродом немає розбризкування металу, як основного, так і присадочного. З метою захисту зварного шва використовують піддув аргону з зворотної сторони шва.
Після зварювання «замку» можна було б заварити оброблення автоматичним зварюванням під шаром флюсу. Так було б швидше і економічніше, але одним з основних параметрів при зварюванні ротора є величина бою, який не повинен перевищувати 0,3 мм . Оброблення можна заварити аргонодугового зварюванням на висоту 10 - 12 мм . Зварювання починають з боку, де величина бою досягає свого максимального значення. Тобто відбувається як би смягчіваніе зварного шва.
Переваги аргонодугового зварювання.
1. відсутність необхідності в застосуванні флюсів, у зв'язку, з чим відпадає необхідність в очищенні швів від шлаку;
2. висока ступінь концентрації джерела тепла, що сприяє зменшенню жолоблення вироби;
3. низька вартість захисного газу;
4. можливість спостерігати за відкритою дугою в процесі зварювання;
5. можливість зварювання в будь-яких просторових положеннях.
Після охолодження зварного шва ми можемо сміливо заварити частину, що залишилася оброблення автоматичним зварюванням під шаром флюсу, тому що величина заварки аргонодугового зварюванням на висоту 10 - 12 мм буде гарантувати нам мінімальну величину бою.
Автоматичне зварювання під шаром флюсу краще всього проводити з розкладкою на два валика. Це необхідно для перевірки бою і змісту дефектів. Застосування автоматичного зварювання на два валика показало, що цей варіант найбільш доцільний в умовах зварювання ротора. При цьому рівномірне заповнення оброблення покращує умови деформації осі ротора. Бій ротора практично не перевищує вихідний після попередньої заварки кореня шва.
Металографічні дослідження зварних з'єднань показали, що в них відсутні макро-і мікродефекти у вигляді пір, тріщин, несплавление, підрізів і т.п. наплавлення в автоматичному режимі забезпечує відсутність бризок, хорошу отделяемость шлакової кірки і не вимагає додаткової зачистки, крім випадків, коли в місцях переходу валика може знадобитися збити жужільну кірку.
Автоматичне зварювання ротора покращує якість зварного з'єднання, зменшує деформації осі ротора.
4. Розробка пооперационной технології.
Технологічний процес виготовлення ротора парової турбіни.
001. Заготівельна
002. Термічна
Для виконання «м'якої» наплавлення на кореневу частину шва крайок, що зварюються ротора необхідно нагріти задню і передню частини ротора до температури Т = 300-350 0 С в камерній печі. Контроль температури виробляти термокарандашамі.
005. Зварювальна
Наплавляє канавки ручного дугового зварювання, використовуючи електроди УОНІІ 13/45АА діаметром 5 мм . При цьому сила зварювального струму 
300 мм повинна підтримуватися на рівні 250-300 0 С. Підігрів здійснюється в термічних печах, що забезпечують рівномірний нагрів металу по всьому перетину наплавляються деталей.
006. Термічна.
Після закінчення наплавлення задню і передню частини ротора піддати відпустці в камерній печі Т отп = 600-650 0 С,
007. Механічна.
Виточити форму оброблення. Проточити з основним металом наплавлений ділянку під контроль.
008. Контрольна
Виконати візуальний, капілярний (кольоровий, люмінесцентний) та ультразвуковий контроль. Контролю піддається наплавлення і зона, що прилягає до неї, основного металу на відстані не менше 20 мм від кордонів оплавлення.
Використовуване обладнання:
1) ДМК-4 - капілярний контроль;
2) ДУК-66П - ультразвуковий контроль.
009. Механічна.
Ця операція виконується тільки при виявленні в наплавлених ділянках дефектів, що перевищують допустимі норми. Ці дефекти видаляються Борфрези.
010. Контрольна.
Виконати капілярний контроль місця зашліфовкі.
Обладнання: ДМК-4.
015. Зварювальний.
При відсутності дефектів заварити проконтрольовані місце ручного дугового зварювання електродами УОНІІ 13/45АА ГОСТ9466-75 діаметром 5 мм . При цьому сила зварювального струму 5 мм .
016. Контрольна.
Зробити ультразвуковий контроль місця заварки.
Обладнання: ДУК-66П.
020. Складально-зварювальний.
Один кінець ротора вставляємо в планшайбу верстата Siu-160, а іншу частину притискаємо до першої притискним пристроєм. Але відстань між планшайбою і притискним пристроєм більше, ніж сумарна довжина ротора. Тому необхідна приварювання приставки. На даному етапі ми збираємо передню частину ротора з приставкою і приварюють їх ручного дугового зварюванням у чотирьох точках. Використовуємо електроди УОНІІ 13/45 ГОСТ 9466-75 діаметром 5мм, сила зварювального струму
Нагріваємо передню частину ротора і приставку двома пальниками до Т = 400 ... 450 0 С.
021. Контрольна.
Контролюємо збірку і прихватку приставки.
025. Зварювальний.
Після підігріву приставки і передньої частини ротора двома пальниками до Т = 400 ... 450 0 С не допускати охолодження зони зварювання в процесі зварювання нижче Т = 250 0 С. Приварити приставку до передньої частини ротора за чотири проходу електродами УОНІІ 13/45 АА діаметром 5мм, сила зварювального струму 1,5 мм . Зварювання виробляти ділянками по 150 ... 200 мм з переходом в діаметрально-протилежну сторону. При цьому ретельно зачищати шви від шлаку. Після закінчення зварювання дати шву повільно охолонути в азбесту.
030. Складально-зварювальний.
а) Встановити технологічну кришку з трубкою для підведення аргону в задню частину ротора, прихопити в чотирьох діаметрально протилежних точках ручного дугового зварювання електродами УОНІІ 13/45 діаметром 4 мм , Сила зварювального струму 
б) Встановити основний люнет на напрямні верстата Siu-160 і закріпити.
в) Встановити задню частину ротора муфтою четирехкулачковий патрон, другий кінець ротора на основний люнет.
г) Виставити задню частину ротора на верстаті з точністю до 0,02 мм по пояску «А» і паску «Б»
д) Встановити допоміжний люнет на напрямні верстата на відстань 560 мм від основного люнета.
е) Встановити передню частину ротора на основний і допоміжний люнети.
ж) Провести попередню перевірку співвісності передньої і задньої частини ротора. Виставити передню частину ротора за паска «Г» з точністю до 0,07 мм, «В» - до 0,08 мм . Підвести задню бабцю.
031. Контрольна.
Перевірити паралельність дисків ротора, розташованих поряд з обробленням передньої і задньої частини ротора. Допускається непаралельність не більше 0,05 мм. Контролювати бій за всіма паска «А», «Б», «В», «Г».
Для подальшого контролю бою кожен пасок розбивається на вісім точок рівномірно по колу. Підготувати автомат.
035. Зварювальний.
Заварити кореневої шов ротора автоматичної аргонодугового зварюванням у 3 проходу: перший здійснюється без присадки сила зварювального струму
2 мм , Сила зварювального струму 
Використовуємо неплавким вольфрамовим електродом ЕВЛ діаметром 2мм (ГОСТ 23949-80). Захист зворотної сторони шва забезпечується шляхом піддування аргону у внутрішню порожнину ротора, подача здійснюється через заглушку в задню частину ротора.
036. Механічна.
Проточити зварювальний ділянку під контроль.
037. Контрольна.
Виконати технічний (перевірити бій за паска «В» і «Г), візуальний, радіографічний і капілярний контроль.
Обладнання:
ДМК-4 - капілярний контроль;
РУП-150/300-10-радіографія.
038. Механічна.
При виявленні в металі шва дефектів, що перевищують допустимі норми, слід видалити їх Борфрези.
039. Контрольна.
Виконати капілярний контроль місця зашліфовкі.
Обладнання: ДМК-4
040. Зварювальний.
При відсутності дефектів заварити місце зашліфовкі аргонодугового зварюванням дротом Св08Г2С діаметром 2 мм , Сила зварювального струму 
041. Контрольна.
Виконати радіографічний і капілярний контроль.
Обладнання:
ДМК-4 - капілярний контроль;
РУП-150/300-10-радіографія.
045. Зварювальний.
Заварити оброблення автоматичної аргонодугового зварюванням на висоту 10 мм , З присадкою Св08Г2С ГОСТ 2246-70 діаметром 5 мм , Сила зварювального струму
Використовуємо неплавким вольфрамовим електродом ЕВЛ діаметром 2мм (ГОСТ 23949-80).
При цьому потрібно врахувати, що зварювання потрібно починати з боку максимального бою.
046. Механічна.
Проточити зварювальний ділянку під контроль.
1. Введення. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 4
2. Характеристика виробу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 5
3. Аналіз варіантів і вибір способів зварювання ... ... ... ... ... ... ... ... 7
4. Розробка пооперационной технології ... ... ... ... ... ... ... ... ... 10
5. Вибір зварювальних матеріалів і розрахунок норм витрат ... ... ... .17
6. Вибір зварювального обладнання та його характеристики ... ... ... 20
7. Розрахунок і вибір параметрів режиму зварювання ... ... ... ... ... .... ... ... 22
8. Вибір методу контролю якості ... ... ... ... ... ... ... ... ... .... ... ... .24
9. Проектування технологічного оснащення ... ... ... ... ... ... ... ... 25
10. Список літератури ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 27
11. Додаток ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .28
1. Введення.
Механізація і автоматизація є найважливішим засобом підвищення продуктивності праці, поліпшення якості та умов праці в зварювальному виробництві.
Зварювальне виробництво - комплексне виробництво, що включає в себе основні операції (збірку, зварювання правку, термообробку, обробку зварних конструкцій та ін), допоміжні операції (транспортні, налагоджувальні, контрольні тощо) і операції обслуговування (ремонтні та ін.) Чи не зварювальні операції в зварювальному виробництві становлять в середньому 70% загальної трудомісткості робіт зварювальних цехів. При здійсненні власне зварювальних операцій, у тому числі при застосуванні механізованих методів зварювання, виконуються допоміжні прийоми з установки й кантуванні виробів під зварювання, зачистці крайок та швів, збору флюсу, установці автомата на початку шва, відведенню автомата або переміщенню вироби та ін На виконання цих прийомів доводиться в середньому 35% трудомісткості власне зварювальних операцій. Звідси випливає, що комплексна механізація зварювального виробництва має надзвичайно важливе значення, тому що механізація тільки самого процесу зварювання не може забезпечити, високі рівень механізації зварювальних цехів.
2. Характеристика зварного вироби.
Темою курсового проекту є технологія складання і зварювання ротора парової турбіни.
Ротор - обертова деталь машини. У цьому випадку ротор призначений для парової турбіни.
Ротор ОК-10 складається з двох частин, які зварюються між собою кільцевим швом. Зварювання стиків вироби здійснюється у вузьку оброблення з виконанням зварювання кореневої частини з'єднання без підігріву за попередньою «м'якої» наплавленні.
Після попередньої «м'якої» наплавлення оброблення заварюють двома видами зварювання: АДС - аргонодуговая зварювання вольфрамовим електродом і автоматичним зварюванням під шаром флюсу.
Процеси АДС і автоматичного зварювання під шаром флюсу - автоматизовані.
Для отримання необхідного зусилля затиснення використовують токарно-гвинторізний верстат Siu-160.
Для виготовлення зварних конструкцій роторів парових турбін з робочою температурою до 350 0 С використовується сталь 20Х3МВФА.
Дана сталь вимагає при зварюванні високотемпературного підігріву (до 450 0 С) для запобігання утворення тріщин в металі шва і біляшовній зони.
Сталь 20Х3МВФ - сталь перлітного класу лабораторної виплавки.
Термічна обробка після кування: ізотермічний відпал, нормалізація, гарт в масло і подальший відпустку.
Опірність металу зварного з'єднання ротора утворення тріщин в процесі його виготовлення під час зварювання і наступної термічної обробки залежить від властивостей металу околошовной зони. Властивості металу, у свою чергу, перебувають у прямій залежності від температури підігріву при зварюванні і відпустки після зварювання. З метою підвищення якості та надійності зварних з'єднань ротора зі сталі 20Х3МВФА, необхідно визначити температуру підігріву та відпуску виробів, які забезпечували б максимальну пластичність і в'язкість металу околошовной зони.
Підвищення температури випробування зразків понад 200 0 С веде до зниження роботи розвитку тріщин.
Хімічний склад сталі 20Х3МВФА
| З | Si | Mn | S | P | Cr | Ni | Mo | V | W | Cu | |
| Не більше | |||||||||||
| Постачання згідно ГОСТ 20072-74 | 0.16-0.24 | 0.17-0.37 | 0.25-0.5 | 0,025 | 0,03 | 2.8-3.3 | 0.25 | 0.35-0.65 | 0.6-0.85 | 0.3-0.5 | 0.2 |
1. Термічний відпал 970 0 С.
2. Нормалізація 1070 0 С і 4 години охолодження на повітрі.
3. Загартування 1010 0 С.
4. Відпустка 670 0 С з охолодженням у печі протягом 20 годин.
Сталь 20Х3МВФ чутлива до термічного циклу зварювання, в результаті чого метал околошовной зони має малу пластичністю і в'язкістю у вихідному (без відпустки) стані після зварювання.
Температура підігріву при зварюванні стали 20Х3МВФ, має великий вплив на опірність металу околошовной зони освіті і розвитку тріщин. Найбільш сприятливою температурою підігріву для даної сталі є Т = 150-230 0 С. Зазвичай температуру попереднього підігріву при зварюванні з'єднань ротора приймають 350 0 С і знижують її (супутній підігрів) до 200 0 С.
Найбільш ефективною можливістю забезпечення максимальної пластичності і в'язкості металу околошовной зони створює, високі відпустку після зварювання ротора при Т = 650 0 С.
Високий відпустку необхідний також для зняття внутрішніх напружень після зварювання.
3. Аналіз варіантів і вибір способів зварювання з урахуванням особливостей деталей, що зварюються.
Сучасна зварювальна техніка має велику кількість найрізноманітніших способів зварювання, що дозволяють зварювати всілякі метали і сплави.
Вибір того чи іншого способу зварювання проводитися з урахуванням ряду факторів, головними з яких є:
- Зварюваність металу;
- Товщина металу.
Властивості зварюється матеріалу в ряді випадків мають певне значення у виборі способу зварювання і, іноді, істотно обмежують число можливих способів.
Істотну роль при виборі виду зварювання грає товщина зварюваних деталей. При зварюванні тонкостінних деталей, для забезпечення необхідної величини проплавлення і задовільного формування шва, немає необхідності, прагне до застосування потужного джерела тепла.
При зварюванні кільцевого шва ротора парової турбіни необхідно заварити U-образну оброблення висотою
Всю оброблення можна було б заварити ручного дугового зварювання, але нам необхідно отримати дуже якісне з'єднання і автоматизувати процес зварювання ротора.
Зварювання «замку» здійснюється аргонодугового зварюванням у 3 проходу. Автомат для цієї зварювання розроблений на Калузький турбінний завод. Перший і другий прохід здійснюється без присадки, а третій із присадкою у вигляді зварювального дроту Св08Г2С діаметром
При використанні неплавким вольфрамовим електродом немає розбризкування металу, як основного, так і присадочного. З метою захисту зварного шва використовують піддув аргону з зворотної сторони шва.
Після зварювання «замку» можна було б заварити оброблення автоматичним зварюванням під шаром флюсу. Так було б швидше і економічніше, але одним з основних параметрів при зварюванні ротора є величина бою, який не повинен перевищувати
Переваги аргонодугового зварювання.
1. відсутність необхідності в застосуванні флюсів, у зв'язку, з чим відпадає необхідність в очищенні швів від шлаку;
2. висока ступінь концентрації джерела тепла, що сприяє зменшенню жолоблення вироби;
3. низька вартість захисного газу;
4. можливість спостерігати за відкритою дугою в процесі зварювання;
5. можливість зварювання в будь-яких просторових положеннях.
Після охолодження зварного шва ми можемо сміливо заварити частину, що залишилася оброблення автоматичним зварюванням під шаром флюсу, тому що величина заварки аргонодугового зварюванням на висоту 10 -
Автоматичне зварювання під шаром флюсу краще всього проводити з розкладкою на два валика. Це необхідно для перевірки бою і змісту дефектів. Застосування автоматичного зварювання на два валика показало, що цей варіант найбільш доцільний в умовах зварювання ротора. При цьому рівномірне заповнення оброблення покращує умови деформації осі ротора. Бій ротора практично не перевищує вихідний після попередньої заварки кореня шва.
Металографічні дослідження зварних з'єднань показали, що в них відсутні макро-і мікродефекти у вигляді пір, тріщин, несплавление, підрізів і т.п. наплавлення в автоматичному режимі забезпечує відсутність бризок, хорошу отделяемость шлакової кірки і не вимагає додаткової зачистки, крім випадків, коли в місцях переходу валика може знадобитися збити жужільну кірку.
Автоматичне зварювання ротора покращує якість зварного з'єднання, зменшує деформації осі ротора.
4. Розробка пооперационной технології.
Технологічний процес виготовлення ротора парової турбіни.
001. Заготівельна
002. Термічна
Для виконання «м'якої» наплавлення на кореневу частину шва крайок, що зварюються ротора необхідно нагріти задню і передню частини ротора до температури Т = 300-350 0 С в камерній печі. Контроль температури виробляти термокарандашамі.
005. Зварювальна
Наплавляє канавки ручного дугового зварювання, використовуючи електроди УОНІІ 13/45АА діаметром
006. Термічна.
Після закінчення наплавлення задню і передню частини ротора піддати відпустці в камерній печі Т отп = 600-650 0 С,
007. Механічна.
Виточити форму оброблення. Проточити з основним металом наплавлений ділянку під контроль.
008. Контрольна
Виконати візуальний, капілярний (кольоровий, люмінесцентний) та ультразвуковий контроль. Контролю піддається наплавлення і зона, що прилягає до неї, основного металу на відстані не менше
Використовуване обладнання:
1) ДМК-4 - капілярний контроль;
2) ДУК-66П - ультразвуковий контроль.
009. Механічна.
Ця операція виконується тільки при виявленні в наплавлених ділянках дефектів, що перевищують допустимі норми. Ці дефекти видаляються Борфрези.
010. Контрольна.
Виконати капілярний контроль місця зашліфовкі.
Обладнання: ДМК-4.
015. Зварювальний.
При відсутності дефектів заварити проконтрольовані місце ручного дугового зварювання електродами УОНІІ 13/45АА ГОСТ9466-75 діаметром
016. Контрольна.
Зробити ультразвуковий контроль місця заварки.
Обладнання: ДУК-66П.
020. Складально-зварювальний.
Один кінець ротора вставляємо в планшайбу верстата Siu-160, а іншу частину притискаємо до першої притискним пристроєм. Але відстань між планшайбою і притискним пристроєм більше, ніж сумарна довжина ротора. Тому необхідна приварювання приставки. На даному етапі ми збираємо передню частину ротора з приставкою і приварюють їх ручного дугового зварюванням у чотирьох точках. Використовуємо електроди УОНІІ 13/45 ГОСТ 9466-75 діаметром 5мм, сила зварювального струму
Нагріваємо передню частину ротора і приставку двома пальниками до Т = 400 ... 450 0 С.
021. Контрольна.
Контролюємо збірку і прихватку приставки.
025. Зварювальний.
Після підігріву приставки і передньої частини ротора двома пальниками до Т = 400 ... 450 0 С не допускати охолодження зони зварювання в процесі зварювання нижче Т = 250 0 С. Приварити приставку до передньої частини ротора за чотири проходу електродами УОНІІ 13/45 АА діаметром 5мм, сила зварювального струму
030. Складально-зварювальний.
а) Встановити технологічну кришку з трубкою для підведення аргону в задню частину ротора, прихопити в чотирьох діаметрально протилежних точках ручного дугового зварювання електродами УОНІІ 13/45 діаметром
б) Встановити основний люнет на напрямні верстата Siu-160 і закріпити.
в) Встановити задню частину ротора муфтою четирехкулачковий патрон, другий кінець ротора на основний люнет.
г) Виставити задню частину ротора на верстаті з точністю до
д) Встановити допоміжний люнет на напрямні верстата на відстань
е) Встановити передню частину ротора на основний і допоміжний люнети.
ж) Провести попередню перевірку співвісності передньої і задньої частини ротора. Виставити передню частину ротора за паска «Г» з точністю до 0,07 мм, «В» - до
031. Контрольна.
Перевірити паралельність дисків ротора, розташованих поряд з обробленням передньої і задньої частини ротора. Допускається непаралельність не більше 0,05 мм. Контролювати бій за всіма паска «А», «Б», «В», «Г».
Для подальшого контролю бою кожен пасок розбивається на вісім точок рівномірно по колу. Підготувати автомат.
035. Зварювальний.
Заварити кореневої шов ротора автоматичної аргонодугового зварюванням у 3 проходу: перший здійснюється без присадки сила зварювального струму
Використовуємо неплавким вольфрамовим електродом ЕВЛ діаметром 2мм (ГОСТ 23949-80). Захист зворотної сторони шва забезпечується шляхом піддування аргону у внутрішню порожнину ротора, подача здійснюється через заглушку в задню частину ротора.
036. Механічна.
Проточити зварювальний ділянку під контроль.
037. Контрольна.
Виконати технічний (перевірити бій за паска «В» і «Г), візуальний, радіографічний і капілярний контроль.
Обладнання:
ДМК-4 - капілярний контроль;
РУП-150/300-10-радіографія.
038. Механічна.
При виявленні в металі шва дефектів, що перевищують допустимі норми, слід видалити їх Борфрези.
039. Контрольна.
Виконати капілярний контроль місця зашліфовкі.
Обладнання: ДМК-4
040. Зварювальний.
При відсутності дефектів заварити місце зашліфовкі аргонодугового зварюванням дротом Св08Г2С діаметром
041. Контрольна.
Виконати радіографічний і капілярний контроль.
Обладнання:
ДМК-4 - капілярний контроль;
РУП-150/300-10-радіографія.
045. Зварювальний.
Заварити оброблення автоматичної аргонодугового зварюванням на висоту
Використовуємо неплавким вольфрамовим електродом ЕВЛ діаметром 2мм (ГОСТ 23949-80).
При цьому потрібно врахувати, що зварювання потрібно починати з боку максимального бою.
046. Механічна.
Проточити зварювальний ділянку під контроль.
047. Контрольна.
Виконати технічний (перевірити бій за паска «В» і «Г), візуальний, радіографічний контроль.
Обладнання:
РУП-150/300-10-радіографія.
048. Механічна.
При виявленні в металі шва дефектів, що перевищують допустимі норми, слід видалити їх Борфрези.
049. Контрольна.
Виконати радіографічний контроль місця зашліфовкі.
Обладнання: РУП-150/300-10.
050. Зварювальний.
При відсутності дефектів заварити проконтрольовані місце ручного дугового зварювання електродами УОНІІ 13/45АА ГОСТ9466-75 діаметром 3 мм . При цьому сила зварювального струму 
051. Контрольна.
Виконати радіографічний контроль місця заварки.
Обладнання:
РУП-150/300-10
052. Транспортна.
Транспортувати ротор на ділянку автоматичного зварювання під шаром флюсу.
053. Термічна.
Встановити секції печі. Нагріти ротор у печі (у всіх трьох секціях) до Т = 400-450 0 С зі швидкістю 50 0 С / годину і витримкою не менше 5 годин.
055. Зварювальний.
Заварити оброблення автоматичним зварюванням під шаром флюсу дротом Св09ХГМТАА-ВІ ТУ14-1-3675-83 діаметром 3 мм під флюсом 48КФ-31 ТУ-5.965-1178, сила зварювального струму 
056. Термічна.
Після закінчення зварювання, не допускати охолодження зварного з'єднання ротора нижче Т = 250 0 С, зробити високий відпустку при Т = 640-650 0 С.
057. Механічна.
Після охолодження ротора проточити поверхню зварного шва під контроль.
058. Контрольна.
Зробити всі можливі види контролю:
А) технічний (виміряти бій за всіма паска);
Б) контроль температури (температура в межах 250 0 С);
В) візуальний;
Г) радіографічний (РУП-150/300-10);
Д) капілярний контроль (ДМК-4);
Е) ультразвукової (ДУК-66П).
059. Механічна.
Видалення дефектних ділянок під заварку повинно здійснюватися тільки механічним способом (фрезеруванням, вирубкою, пневматичним зубилом, абразивним інструментом).
060. Контрольна.
Здійснити два види контролю:
А) радіографічний (РУП-150/300-10);
Б) ультразвукової (ДУК-66П).
065. Зварювальний.
Заварка дефектних ділянок зварного з'єднання, виконаного автоматичним зварюванням під шаром флюсу, виробляється електродами 48Н-28 діаметром 5 мм , Сила зварювального струму 
066. Контрольна
Всі виправлення піддаються капілярному контролю.
Обладнання: ДМК-4
067. Слюсарна.
Зрізати приставку з передньої частини ротора різцем підрізним Т5К10 ГОСТ 18879-79. Після зрізання приставки провести контрольну продувку ротора стисненим повітрям.
068. Складальна.
Охолодити заготівлю в рідкому азоті. Запрессовать заглушку в передню частину ротора.
070. Зварювальний.
Прихопити заглушку аргонодугового зварюванням дротом Св04Х19Н11М3 діаметром 2 мм за ГОСТ 2246-70, зварювального струму
071. Контрольна.
Перевірити якість приварювання заглушки. Перевірити зварні шви зовнішнім оглядом.
5. Вибір зварювальних матеріалів і розрахунок норм витрат.
Норми витрати зварювальних матеріалів розробляються на підставі нормативів витрат матеріалів на 1мм зварювального шва, які розраховуються стосовно відповідних видів технологічних процесів зварювання, типами зварних швів, режимам зварювання.
Норма витрати зварювальних матеріалів на виріб при дугових способах зварювання визначається на основі нормативів витрат зварювальних матеріалів за формулою:
Де Hij, Hnij - нормативи витрат j-го зварного матеріалу при i-тому способі зварювання безперервного і переривчастого шва відповідно, кг;
lij, lnji - протяжність зварних швів j-го типу безперервних і переривчастих відповідно, виконаних i-м способом зварювання, м; j = 1,2,3, ... w - типи швів зварних з'єднань за відповідним ГОСТу.
Норматив витрат зварювальних матеріалів:
Н = М * Кр,
Де М - маса наплавленого металу на метр зварного шва, кг; Кр-коефіцієнт витрати, що враховує технологічні втрати і відходи зварювальних матеріалів.
Маса наплавленого металу:
Де F нм - площа поперечного перерізу спрямованого металу, см 2; p - площа металу, г / см 3; L - довжина шва, яка дорівнює 100см.
Норми витрати зварювальних матеріалів за операціями:
005. РДС
Fнм = 2,8 см 2, p = 7,85 г / см 3
M = F p L 10 -3 = 2,8 * 7,85 * 10 -1 = 2,198 кг / м
Кр = 1,5 H = MKр = 2,198 * 1,5 = 3,297 кг / м
L = 3242мм N = Hl = 10,7 кг
025. РДС
Fнм = 0,32 см 2, p = 7,85 г / см 3
М = 0,32 * 7,85 * 10 -1 = 0,251 кг / м
Н = 0,251 * 1,5 = 0,3768 кг / м
N = 0,33 кг
035. АДС
Fнм = 0,1 см 2,
М = 0,079 кг / м
Н = 0,081 кг / м
p = 7,85 г / см 3
до р = 1,03
N = 7кг
045. АДС
Fнм = 3,36 см 2,
МНМ = 2,38 кг / м
Н = 3,56 кг / м
N = 6,33 кг
055. зварювання під флюсом
Fнм = 14см 2,
М = 11кг / м
Н = 11,32 кг / м
p = 7,85 г / см 3
до р = 1,03
N = 1,923 * 11,32 = 21,70 кг
Норма витрати флюсу:
до р = 1,1
Н = 1,1 * 1,1 = 12,1 кг / мкг / м
N = 12,1 * 1,923 = 23,70 кг
Норматив витрати захисного газу:
Де Нг - норматив витрати захисного газу, м 3 (л);
Нуr - питома витрата захисного газу, м 3 / с (л / хв);
T про i - основний час зварювання i-го проходу, с (хв);
H doni - додаткову витрату захисного газу на виконання підготовчо - заключних операцій при зварюванні i-го проходу, м 3 (л); i-проходи.
Питома витрата захисного газу вибираємо по таблиці залежно від сили зварювального струму та діаметру електрода
H у r = 15л/мін = 2,6 * 10 -4 м 3 / с
Час, що витрачається на операцію 035:
При швидкості зварювання V св = 9м / год Т = 30,8 хв.
H r = 2,6 * 10 -4 * 30,8 * 60 = 0,48 м 3 (450л).
6. Вибір зварювального обладнання та його характеристики.
Основним обладнанням, що застосовується для зварювання ротора є:
1. автомат для аргонодугового зварювання.
2. автомат для зварювання під шаром флюсу.
3. камерна піч.
4. піч для теплових випробувань валів.
5. джерело живлення.
Для забезпечення високої якості зварного з'єднання, яке виражається в ідентичності параметрів шва по всій його довжині, необхідно, щоб зварювальна апаратура забезпечувала виконання наступних операцій:
- Підведення до електрода і виробу зварювального струму;
- Нагрівання електродного або присадочного металу крайок, що зварюються;
- Подачу в зварювальну ванну цього металу зі швидкістю, рівної швидкості його плавлення;
- Захист зони зварювання від впливу повітря.
1. автомат для аргонодугового зварювання.
Сам автомат і зварювальна головка розроблені відділом зварювання АТ КТЗ. Основні характеристики автомата: швидкість подачі зварювального дроту 50 ... 300 м / год, швидкість зварювання 5-25 м / год; зварювальний струм 100-500А; напруга на дузі 15-40В.
2. автомат для зварювання під шаром флюсу.
Даний автомат входить до складу комплексу для автоматичного зварювання під шаром флюсу, для багатопрохідної зварювання. Цей автомат СУ-144 має для утримання автомата в робочому положенні поворотну колону, обертач для ротора, піч для підігріву і термічної обробки роторів.
Основні характеристики автомата СУ-144:
швидкість подачі зварювального дроту 5 ... 500 м / год; швидкість зварювання 5 ... 30 м / год; зварювальний струм 250 ... 650А; напруга на дузі 5 ... 50 В.
3. камерна піч.
Застосовується при нагріванні задньої і передньої частин ротора перед «м'якої» наплавленням. Також ця піч використовується при відпуску передньої і задньої частин ротора після наплавлення. Камерна піч - піч близькими за значенням довжиною, шириною і висотою робочого простору і з однаковою у всіх її точках температурою, призначена для нагріву або термічної обробки матеріалів. У камерній печі використовують рідке, тверде й газоподібне паливо.
4. піч для теплових випробувань валів.
Використовується для нагріву ротора під автоматичне зварювання під флюсом. Краще за все її використовувати для зняття внутрішніх напружень після закінчення всіх зварювальних операцій.
5. джерело живлення.
Аргонодуговую зварювання необхідно вести на постійному струмі прямої полярності. Для зварювання даного вироби можна використовувати універсальний зварювальний випрямляч ВДУ-505УЗ.Універсальние зварювальні випрямлячі ВДУ мають 2 види зовнішніх характеристик - полого-і крутоспадні. ВДУ-505 виконаний на тиристорах по 2 ий трифазної схемою випрямлення з зрівняльним дроселем. Забезпечує високий рівень стабілізації напруги і струму, дистанційне регулювання, простий перехід з одного виду зовнішніх характеристик на інший.
Основні характеристики ВДУ-505УЗ.
- Номінальний зварювальний струм 500А.
- Номінальна напруга 46В.
- Межі регулювання струму 50-500А.
- ККД 82%.
- Первинна потужність 40Ква.
- Габарити 790х670х880мм.
- Маса 300кг.
- Кліматичне виконання: помірний пояс і можливість роботи в неопалюваному приміщенні.
7. Розрахунок і вибір параметрів режиму зварювання.
Режим зварювання - сукупність основних характеристик зварювального процесу, що забезпечує отримання зварювальних швів заданих розмірів, форм і якості. При дуговому зварюванні такими характеристиками є зварювальний струм, напруга на дузі, діаметр електрода, швидкість переміщення електрода уздовж крайок, що зварюються (швидкість зварювання), рід струму, полярність і ін
Для ручного дугового зварювання:
Для аргонодугового зварювання:
Для автоматичного зварювання під шаром флюсу:
Струм постійний зворотній полярності.
8. Вибір методу контролю якості.
1. Візуальний (зовнішній) огляд.
Є обов'язковим при контролі якості. Зовнішній огляд виявляє невідповідність шва необхідним геометричних розмірах: напливи, підрізи, свищі, пори та ін Не допускається зменшення фактичних розмірів у порівнянні з заданими (номінальними) розмірами.
При операційному контролі застосовують перевірку за допомогою вимірювальних інструментів і шаблонів у відповідності з кресленнями і ДСТУ підготовлюваних крайок і зібраних під зварювання деталей і конструкцій. А за показниками приладів (амперметр, вольтметр і ін) контролюють режим зварювання та його відповідність заданих технологією і порядку накладення швів.
2. Рентгенографія.
Якщо до контролю якості зварного з'єднання пред'являються найвищі вимоги по чутливості, то застосовують рентгенографічний метод контролю.
Виявляються дефекти:
- Тріщини поздовжні і поперечні в наплавленном і основному металі, напрям яких співпадає з напрямом просвічування в діапазоні кутів від 0 до 12 0;
- Непровари суцільні і по кромках шва;
- Вольфрамові і шлакові включення;
- Пори;
- Підрізи;
- Проплавили;
- Пропали.
3. Ультразвукова дефектоскопія;
4. Капілярна дефектоскопія.
Для виявлення внутрішніх дефектів, що виходять на поверхню.
9. Проектування технологічного оснащення.
При аргонодугового зварюванні задньої і передньої частин ротора використовують приставки, розпірки, підставки для поєднання частин ротора.
Для задовільного суміщення частин ротора необхідно забезпечити максимальне зусилля затиснення 20 тонн. Це зусилля забезпечується на токарно-гвинторізному верстаті Siu-160. Його основні характеристики:
- Вантажопідйомність 0,5-4 т;
- Стискуюче зусилля 20-25 т;
- Частота обертання 10-1000 об / хв;
-Обертання ротора здійснюється зі швидкістю зварювання 9м / ч.
Задня частина ротора вставляється в четирехкулачковий патрон.
При автоматичному зварюванні під шаром флюсу для обертання ротора використовується спеціальний обертач. Тут задня частина ротора вставляється в планшайбу обертача. При цьому забезпечується обертання ротора зі швидкістю зварювання 18-20 м / ч. Це обертання здійснюється завдяки електродвигуну 132S8/120 і черв'ячний редуктор.
Планшайба - це пристосування у вигляді фланця, що встановлюється на різних верстатах для закріплення деталей і передачі їм обертання.
При аргонодугового зварювання й автоматичного зварювання під шаром флюсу використовують люнети.
Люнети - це пристосування до металорізальних верстатів, службовці додаткової опорою для обертання оброблюваних довгих заготовок.
Люнет зменшує прогин заготовок від її ваги, підвищує вібростійкість.
Для аргонодугового зварювання застосовують звичайні люнети - основний і додатковий. Для автоматичного зварювання під шаром флюсу застосовують люнети для теплової обробки, тому що в процесі зварювання ротор підігрівається в печі, щоб зменшить утворення тріщини.
При транспортуванні ротора використовують мостовий кран - підйомний кран, призначений для підйому, опускання і горизонтального переміщення різних вантажів. Складається з мостової ферми, яка пересувається по рейках, і вантажного візка, що переміщається уздовж ферми.
10. Список літератури
1. Зварювання в машинобудуванні. Довідник Т.1-3, під ред. Винокурова В.А., М., «Машинобудування», 1979р.
2. Зварювання та зварювані матеріали. Довідник, Т.1-2, під ред. Проф. Макарова Е.Л., М., «Металургія», 1991р.
3. Технологія виробництва зварних конструкцій. Баранов М.С., М., «Машинобудування», 1976р.
4. Механізація і автоматизація зварювального виробництва. Гітлевіч А.Д., Етінгоф Л.А., М., «Машинобудування», 1979р.
5. Теорія зварювальних процесів. Петров Г.Л., Тумар А.С., М., «Вища школа», 1977р.
Виконати технічний (перевірити бій за паска «В» і «Г), візуальний, радіографічний контроль.
Обладнання:
РУП-150/300-10-радіографія.
048. Механічна.
При виявленні в металі шва дефектів, що перевищують допустимі норми, слід видалити їх Борфрези.
049. Контрольна.
Виконати радіографічний контроль місця зашліфовкі.
Обладнання: РУП-150/300-10.
050. Зварювальний.
При відсутності дефектів заварити проконтрольовані місце ручного дугового зварювання електродами УОНІІ 13/45АА ГОСТ9466-75 діаметром
051. Контрольна.
Виконати радіографічний контроль місця заварки.
Обладнання:
РУП-150/300-10
052. Транспортна.
Транспортувати ротор на ділянку автоматичного зварювання під шаром флюсу.
053. Термічна.
Встановити секції печі. Нагріти ротор у печі (у всіх трьох секціях) до Т = 400-450 0 С зі швидкістю 50 0 С / годину і витримкою не менше 5 годин.
055. Зварювальний.
Заварити оброблення автоматичним зварюванням під шаром флюсу дротом Св09ХГМТАА-ВІ ТУ14-1-3675-83 діаметром
056. Термічна.
Після закінчення зварювання, не допускати охолодження зварного з'єднання ротора нижче Т = 250 0 С, зробити високий відпустку при Т = 640-650 0 С.
057. Механічна.
Після охолодження ротора проточити поверхню зварного шва під контроль.
058. Контрольна.
Зробити всі можливі види контролю:
А) технічний (виміряти бій за всіма паска);
Б) контроль температури (температура в межах 250 0 С);
В) візуальний;
Г) радіографічний (РУП-150/300-10);
Д) капілярний контроль (ДМК-4);
Е) ультразвукової (ДУК-66П).
059. Механічна.
Видалення дефектних ділянок під заварку повинно здійснюватися тільки механічним способом (фрезеруванням, вирубкою, пневматичним зубилом, абразивним інструментом).
060. Контрольна.
Здійснити два види контролю:
А) радіографічний (РУП-150/300-10);
Б) ультразвукової (ДУК-66П).
065. Зварювальний.
Заварка дефектних ділянок зварного з'єднання, виконаного автоматичним зварюванням під шаром флюсу, виробляється електродами 48Н-28 діаметром
066. Контрольна
Всі виправлення піддаються капілярному контролю.
Обладнання: ДМК-4
067. Слюсарна.
Зрізати приставку з передньої частини ротора різцем підрізним Т5К10 ГОСТ 18879-79. Після зрізання приставки провести контрольну продувку ротора стисненим повітрям.
068. Складальна.
Охолодити заготівлю в рідкому азоті. Запрессовать заглушку в передню частину ротора.
070. Зварювальний.
Прихопити заглушку аргонодугового зварюванням дротом Св04Х19Н11М3 діаметром
071. Контрольна.
Перевірити якість приварювання заглушки. Перевірити зварні шви зовнішнім оглядом.
5. Вибір зварювальних матеріалів і розрахунок норм витрат.
Норми витрати зварювальних матеріалів розробляються на підставі нормативів витрат матеріалів на 1мм зварювального шва, які розраховуються стосовно відповідних видів технологічних процесів зварювання, типами зварних швів, режимам зварювання.
Норма витрати зварювальних матеріалів на виріб при дугових способах зварювання визначається на основі нормативів витрат зварювальних матеріалів за формулою:
Де Hij, Hnij - нормативи витрат j-го зварного матеріалу при i-тому способі зварювання безперервного і переривчастого шва відповідно, кг;
lij, lnji - протяжність зварних швів j-го типу безперервних і переривчастих відповідно, виконаних i-м способом зварювання, м; j = 1,2,3, ... w - типи швів зварних з'єднань за відповідним ГОСТу.
Норматив витрат зварювальних матеріалів:
Н = М * Кр,
Де М - маса наплавленого металу на метр зварного шва, кг; Кр-коефіцієнт витрати, що враховує технологічні втрати і відходи зварювальних матеріалів.
Маса наплавленого металу:
Де F нм - площа поперечного перерізу спрямованого металу, см 2; p - площа металу, г / см 3; L - довжина шва, яка дорівнює 100см.
Норми витрати зварювальних матеріалів за операціями:
005. РДС
Fнм = 2,8 см 2, p = 7,85 г / см 3
M = F p L 10 -3 = 2,8 * 7,85 * 10 -1 = 2,198 кг / м
Кр = 1,5 H = MKр = 2,198 * 1,5 = 3,297 кг / м
L = 3242мм N = Hl = 10,7 кг
025. РДС
Fнм = 0,32 см 2, p = 7,85 г / см 3
М = 0,32 * 7,85 * 10 -1 = 0,251 кг / м
Н = 0,251 * 1,5 = 0,3768 кг / м
N = 0,33 кг
035. АДС
Fнм = 0,1 см 2,
М = 0,079 кг / м
Н = 0,081 кг / м
p = 7,85 г / см 3
до р = 1,03
N = 7кг
045. АДС
Fнм = 3,36 см 2,
МНМ = 2,38 кг / м
Н = 3,56 кг / м
N = 6,33 кг
055. зварювання під флюсом
Fнм = 14см 2,
М = 11кг / м
Н = 11,32 кг / м
p = 7,85 г / см 3
до р = 1,03
N = 1,923 * 11,32 = 21,70 кг
Норма витрати флюсу:
до р = 1,1
Н = 1,1 * 1,1 = 12,1 кг / мкг / м
N = 12,1 * 1,923 = 23,70 кг
Норматив витрати захисного газу:
Де Нг - норматив витрати захисного газу, м 3 (л);
Нуr - питома витрата захисного газу, м 3 / с (л / хв);
T про i - основний час зварювання i-го проходу, с (хв);
H doni - додаткову витрату захисного газу на виконання підготовчо - заключних операцій при зварюванні i-го проходу, м 3 (л); i-проходи.
Питома витрата захисного газу вибираємо по таблиці залежно від сили зварювального струму та діаметру електрода
H у r = 15л/мін = 2,6 * 10 -4 м 3 / с
Час, що витрачається на операцію 035:
При швидкості зварювання V св = 9м / год Т = 30,8 хв.
H r = 2,6 * 10 -4 * 30,8 * 60 = 0,48 м 3 (450л).
6. Вибір зварювального обладнання та його характеристики.
Основним обладнанням, що застосовується для зварювання ротора є:
1. автомат для аргонодугового зварювання.
2. автомат для зварювання під шаром флюсу.
3. камерна піч.
4. піч для теплових випробувань валів.
5. джерело живлення.
Для забезпечення високої якості зварного з'єднання, яке виражається в ідентичності параметрів шва по всій його довжині, необхідно, щоб зварювальна апаратура забезпечувала виконання наступних операцій:
- Підведення до електрода і виробу зварювального струму;
- Нагрівання електродного або присадочного металу крайок, що зварюються;
- Подачу в зварювальну ванну цього металу зі швидкістю, рівної швидкості його плавлення;
- Захист зони зварювання від впливу повітря.
1. автомат для аргонодугового зварювання.
Сам автомат і зварювальна головка розроблені відділом зварювання АТ КТЗ. Основні характеристики автомата: швидкість подачі зварювального дроту 50 ... 300 м / год, швидкість зварювання 5-25 м / год; зварювальний струм 100-500А; напруга на дузі 15-40В.
2. автомат для зварювання під шаром флюсу.
Даний автомат входить до складу комплексу для автоматичного зварювання під шаром флюсу, для багатопрохідної зварювання. Цей автомат СУ-144 має для утримання автомата в робочому положенні поворотну колону, обертач для ротора, піч для підігріву і термічної обробки роторів.
Основні характеристики автомата СУ-144:
швидкість подачі зварювального дроту 5 ... 500 м / год; швидкість зварювання 5 ... 30 м / год; зварювальний струм 250 ... 650А; напруга на дузі 5 ... 50 В.
3. камерна піч.
Застосовується при нагріванні задньої і передньої частин ротора перед «м'якої» наплавленням. Також ця піч використовується при відпуску передньої і задньої частин ротора після наплавлення. Камерна піч - піч близькими за значенням довжиною, шириною і висотою робочого простору і з однаковою у всіх її точках температурою, призначена для нагріву або термічної обробки матеріалів. У камерній печі використовують рідке, тверде й газоподібне паливо.
4. піч для теплових випробувань валів.
Використовується для нагріву ротора під автоматичне зварювання під флюсом. Краще за все її використовувати для зняття внутрішніх напружень після закінчення всіх зварювальних операцій.
5. джерело живлення.
Аргонодуговую зварювання необхідно вести на постійному струмі прямої полярності. Для зварювання даного вироби можна використовувати універсальний зварювальний випрямляч ВДУ-505УЗ.Універсальние зварювальні випрямлячі ВДУ мають 2 види зовнішніх характеристик - полого-і крутоспадні. ВДУ-505 виконаний на тиристорах по 2 ий трифазної схемою випрямлення з зрівняльним дроселем. Забезпечує високий рівень стабілізації напруги і струму, дистанційне регулювання, простий перехід з одного виду зовнішніх характеристик на інший.
Основні характеристики ВДУ-505УЗ.
- Номінальний зварювальний струм 500А.
- Номінальна напруга 46В.
- Межі регулювання струму 50-500А.
- ККД 82%.
- Первинна потужність 40Ква.
- Габарити 790х670х880мм.
- Маса 300кг.
- Кліматичне виконання: помірний пояс і можливість роботи в неопалюваному приміщенні.
7. Розрахунок і вибір параметрів режиму зварювання.
Режим зварювання - сукупність основних характеристик зварювального процесу, що забезпечує отримання зварювальних швів заданих розмірів, форм і якості. При дуговому зварюванні такими характеристиками є зварювальний струм, напруга на дузі, діаметр електрода, швидкість переміщення електрода уздовж крайок, що зварюються (швидкість зварювання), рід струму, полярність і ін
Для ручного дугового зварювання:
Для аргонодугового зварювання:
Для автоматичного зварювання під шаром флюсу:
Струм постійний зворотній полярності.
8. Вибір методу контролю якості.
1. Візуальний (зовнішній) огляд.
Є обов'язковим при контролі якості. Зовнішній огляд виявляє невідповідність шва необхідним геометричних розмірах: напливи, підрізи, свищі, пори та ін Не допускається зменшення фактичних розмірів у порівнянні з заданими (номінальними) розмірами.
При операційному контролі застосовують перевірку за допомогою вимірювальних інструментів і шаблонів у відповідності з кресленнями і ДСТУ підготовлюваних крайок і зібраних під зварювання деталей і конструкцій. А за показниками приладів (амперметр, вольтметр і ін) контролюють режим зварювання та його відповідність заданих технологією і порядку накладення швів.
2. Рентгенографія.
Якщо до контролю якості зварного з'єднання пред'являються найвищі вимоги по чутливості, то застосовують рентгенографічний метод контролю.
Виявляються дефекти:
- Тріщини поздовжні і поперечні в наплавленном і основному металі, напрям яких співпадає з напрямом просвічування в діапазоні кутів від 0 до 12 0;
- Непровари суцільні і по кромках шва;
- Вольфрамові і шлакові включення;
- Пори;
- Підрізи;
- Проплавили;
- Пропали.
3. Ультразвукова дефектоскопія;
4. Капілярна дефектоскопія.
Для виявлення внутрішніх дефектів, що виходять на поверхню.
9. Проектування технологічного оснащення.
При аргонодугового зварюванні задньої і передньої частин ротора використовують приставки, розпірки, підставки для поєднання частин ротора.
Для задовільного суміщення частин ротора необхідно забезпечити максимальне зусилля затиснення 20 тонн. Це зусилля забезпечується на токарно-гвинторізному верстаті Siu-160. Його основні характеристики:
- Вантажопідйомність 0,5-4 т;
- Стискуюче зусилля 20-25 т;
- Частота обертання 10-1000 об / хв;
-Обертання ротора здійснюється зі швидкістю зварювання 9м / ч.
Задня частина ротора вставляється в четирехкулачковий патрон.
При автоматичному зварюванні під шаром флюсу для обертання ротора використовується спеціальний обертач. Тут задня частина ротора вставляється в планшайбу обертача. При цьому забезпечується обертання ротора зі швидкістю зварювання 18-20 м / ч. Це обертання здійснюється завдяки електродвигуну 132S8/120 і черв'ячний редуктор.
Планшайба - це пристосування у вигляді фланця, що встановлюється на різних верстатах для закріплення деталей і передачі їм обертання.
При аргонодугового зварювання й автоматичного зварювання під шаром флюсу використовують люнети.
Люнети - це пристосування до металорізальних верстатів, службовці додаткової опорою для обертання оброблюваних довгих заготовок.
Люнет зменшує прогин заготовок від її ваги, підвищує вібростійкість.
Для аргонодугового зварювання застосовують звичайні люнети - основний і додатковий. Для автоматичного зварювання під шаром флюсу застосовують люнети для теплової обробки, тому що в процесі зварювання ротор підігрівається в печі, щоб зменшить утворення тріщини.
При транспортуванні ротора використовують мостовий кран - підйомний кран, призначений для підйому, опускання і горизонтального переміщення різних вантажів. Складається з мостової ферми, яка пересувається по рейках, і вантажного візка, що переміщається уздовж ферми.
10. Список літератури
1. Зварювання в машинобудуванні. Довідник Т.1-3, під ред. Винокурова В.А., М., «Машинобудування», 1979р.
2. Зварювання та зварювані матеріали. Довідник, Т.1-2, під ред. Проф. Макарова Е.Л., М., «Металургія», 1991р.
3. Технологія виробництва зварних конструкцій. Баранов М.С., М., «Машинобудування», 1976р.
4. Механізація і автоматизація зварювального виробництва. Гітлевіч А.Д., Етінгоф Л.А., М., «Машинобудування», 1979р.
5. Теорія зварювальних процесів. Петров Г.Л., Тумар А.С., М., «Вища школа», 1977р.