Зміст
Введення
1 Технологічний розділ
Аналіз технічних вимог
Характеристика і оцінка зварюваності
Обгрунтування способу зварювання і зварювальних матеріалів
Розрахунок режимів зварювання
Вибір електротехнічного обладнання
Розрахунок технічних норм часу на зварювальні операції
Розрахунок норм витрати допоміжних матеріалів
Конструкторський розділ
Розрахунок і конструювання вузла складально-зварювального пристосування
Розрахунок елементів вузла пристосування
Опис робіт спроектованого вузла пристосування
Організаційна частина
Заходи по захисту навколишнього середовища
Охорона навколишнього середовища на підприємствах галузі
Утилізація промислових відходів
Висновок
Список літератури
Введення
Зварюванням називається процес отримання нероз'ємного з'єднання за допомогою встановлення міжатомних зв'язків між зварюються частинами за їх місцевому нагріванні або пластичному деформуванні або спільній дії того й іншого.
Доцільність застосування зварювання не вичерпується її економічними перевагами. У ряді галузей промисловості зварювання металів незамінний технологічний процес, без якого не можна створити сучасні конструкції. При застосуванні зварювання відпадають багато обмежень по товщині з'єднувальних елементів, знижується маса конструкції, стає можливим застосування високоміцних і спеціальних сталей.
У сучасному зварювальному виробництві характерні різноманітні способів дугового зварювання, широкий масштаб їх застосування в різних галузях промисловості і залучення великої кількості робітників.
Трубопроводи, корпуси суден, вироби суднового машинобудування виготовляють із застосуванням прогресивних матеріалів і способів дугового зварювання. До останніх, в основному, відносяться ручне дугове зварювання покритими електродами, механізована зварювання сталей під флюсом і в вуглекислому газі, механізована зварювання в аргоні і в азоті сплавів на основі алюмінію, міді, титану.
Успіхи в розробці і виробництві покриття електродів зумовили високу продуктивність ручного дугового зварювання сталей, які не поступаються механізованої зварюванні під флюсом і в вуглекислому газі, тому цей спосіб широко застосовують в галузі. При виготовленні сталевих корпусів суден застосування зварювання під флюсом дозволило в основному механізувати виконання швів у нижньому положенні. Однак на корпусах сучасних судів більш половини обсягу зварювальних робіт виконується в положеннях, відмінних від нижнього. Механізація зварювання цієї групи швів значною мірою здійснюється за рахунок зварювання у вуглекислому газі електродним дротом діаметром від 0.8 до 1.4 мм.
Механізоване зварювання у вуглекислому газі отримала широке застосування при виготовленні сталевих суднових трубопроводів діаметром 22 мм і більше, при варінні до трубопроводів фланців, штуцерів. При виготовленні трубопроводів з мідно-нікелевих сплавів застосовують механізоване зварювання в азоті плавиться вольфрамовим електродом. На заводах освоєна і широко застосовується ручна аргонодуговая зварювання неплавким вольфрамовим електродом і механізована зварювання плавким електродом сплавів алюмінію та титану.
Впровадження у виробництво великої номенклатури конструкційних і зварювальних матеріалів, способів дугового зварювання зумовило необхідність дослідження впливу технології зварювання на характер випромінювання електричної дуги з метою визначення його небезпеки для органів зору, ефективності випускаються промислових засобів захисту очей і відповідності параметрів вітчизняних світлофільтрів фізіологічним особливостям органів зору.
Вище перераховані способи зварювання, широко застосовуються не тільки в суднобудування, але і в інших галузях промисловості, що значно відрізняються один від одного, у зв'язку з чим дозволяють більш повно дослідити вплив технології зварювання на випромінювання електричної дуги і визначити його інтенсивність в різних областях спектру.
Основна мета технологічного процесу збірки полягає у визначенні послідовності складання деталей, забезпечення технічних вимог на виготовлення даного виробу при мінімальних витратах робочої сили, часу і допоміжних матеріалів.
Для забезпечення якості, заданого ритму виробництва потрібне сучасне складально-зварювальне обладнання.
У зварювальному виробництві застосовують пристосування, призначені для різних цілей: для базування, забезпечення необхідного взаємного розташування деталей, їх фіксації і для зменшення зварювальних деформацій на етапах складання-зварювання.
На ВАТ «НЕФАЗ» використовують різні способи зварювання: контактна, точкова, напівавтоматична, аргонодуговая, в середовищі СО2, ручна дугова і так далі.
Даним способом зварювання виготовляють різні конструкції, цистерни, вахтові автобуси, автобуси, причепи і так далі. Для виготовлення будь-якого виробу використовують пристосування, які можуть бути ручними, механізованими і автоматизованими.
Метою курсового проекту є спроектувати пристосування для збирання-зварювання вироби "Вал запору заднього борту»
1 Технологічний розділ
1.1 Аналіз технічних вимог зварної конструкції
Зварна конструкція "Вал запору заднього борту» призначена для відкривання і закривання заднього борту і його установки у вертикальне положення.
вал запору заднього борту
кронштейн валу запору
Малюнок 1 - Виріб "Вал запору заднього борту»
У залежності від ступеня відповідальності в умовах експлуатації виріб відноситься до третього класу відповідальності за ОСТ 23.2.429-80. При експлуатації піддається статичним і змінним навантаженням. у цій конструкції: - не допускаються без виправлення тріщини, пропали, непровари; - допускаються одиничні пори: не більше 3 діб на довжині 100 мм шва, при відстані між порами не менше 100 мм і діаметром не більше 2 мм; - допускаються місцеві підрізи основного металу якщо глибина підрізу не перевищує 10% товщини металу, що зварюється, довжиною не більше 15% довжини шва. Кількість виправлень дефектів на одному і тому ж місці допускаються не більше двох разів.
До зварних з'єднань і конструкції в цілому пред'являються вимоги міцності і жорсткості.
1.2 Характеристика матеріалу і оцінка зварюваності
Для виготовлення даної зварної конструкції використовується Сталь 20 поставляється за ГОСТ 13663-86. Розглянемо її хімічний склад і механічні властивості.
Таблиця 1-Хімічний склад, у відсотках
З | Si | Mn | Cr | S | З u | Ni | As | P |
Не більше | ||||||||
0,17-024 | 0,14-0,37 | 0,35-0,65 | 0.25 | 0,04 | 0,25 | 0,25 | 0,08 | 0, 035 |
Механічні властивості: G в = 365-470 МПа, бв = 8%, НВ не більше 197.
Вимога при зварюванні розглянутої сталі - забезпечення рівноміцності зварного з'єднання з основним металом і відсутність дефектів у зварному шві. У деяких випадках конкретні умови роботи конструкції допускають зниження окремих показників механічних властивостей зварного з'єднання. Однак у всіх випадках особливо при зварюванні відповідальних конструкцій, шви не повинні мати тріщини, непровари, пори, підрізи. Зварне з'єднання повинно бути стійким проти переходу в крихке стан.
Зварюваність - здатність металу утворювати при встановленій технології зварювання зварне з'єднання, метал шва якого мав би механічні властивості, близькі до основного металу.
За змістом вуглецю, сталі підрозділяються на чотири групи зварюваності:
а) I - хорошосваріваемие, сталі з еквівалентним вмістом вуглецю ≤ 0,25%
б) II - задовільно зварюються, сталі з еквівалентним вмістом ≥ 0,25-0,35%
в) III - обмежено зварюються, сталі з еквівалентним вмістом ≥ 0,35-0,45%
г) IV - погано зварюються, сталі з еквівалентним вмістом ≥ 0,45%.
Сталь 20 відноситься до першої групи зварюваності - Добре зварюється, так як вміст вуглецю не перевищує 0,25%.
Сталь 20 має сприятливі показники зварюваності і при дотримання певних умов може бути зварена усіма видами зварювання, що мають промислове значення. При цьому зварні шви мають необхідної стійкістю проти утворення кристалізаційних тріщин, внаслідок зниженого змісту вуглецю. Освіта кристалізаційних тріщин можлива лише у випадку несприятливої форми провару, наприклад в кутових швах, у першому шарі багатошарового шва, односторонніх швах з повним проваром крайок.
1.3 Обгрунтування способу зварювання і зварювальних матеріалів
Для виготовлення різних зварних конструкцій застосовують такі види зварювання:
1. спеціальна;
2. контактна;
3. електрична зварювання плавленням.
Спеціальні види зварювання включають в себе:
1. плазмова;
2. електро - променева.
Ці способи зварювання мають ряд переваг і недоліків, а саме:
а) підвищена трудомісткість;.
б) громіздкість устаткування;
в) дорожнеча;
г) шкідливість для людського організму.
Тому, враховуючи всі ці недоліки, спеціальні види зварювання не припустимі для зварювання даної конструкції.
Застосування контактного зварювання не можливо за конструктивними причин.
Виходячи з цього для виготовлення цієї конструкції найбільш підходить електрична зварювання плавленням, яка поділяється на:
1. ручна дугова зварка;
2. електрошлакове;
3. під флюсом;
4. в середовищі захисного газу.
У масовому великосерійному виробництві або не вигідно використання ручного дугового зварювання, так як:
а) низька продуктивність;
б) велике виділення шкідливих речовин;
в) велика витрата зварювальних матеріалів.
Електрошлакове зварювання не можливо, тому що вона ведеться при зварюванні деталей великої товщини.
Найбільш застосовна напівавтоматичне зварювання в середовищі СО 2. Сутність напівавтоматичного зварювання в середовищі захисних газів полягає в тому, що захист зварювальної ванни від шкідливих впливів навколишнього середовища відбувається за рахунок подачі вуглекислого газу в зону зварювання. Перевага даного виду способу зварювання: хороший захист зони зварювання від впливу кисню й азоту повітря, хороші механічні якості зварного шва; висока продуктивність досягає при ручному зварюванні 50 ... 60 м / год; а при автоматичній 200 м / год; відсутність необхідності застосування флюсів і подальшої очищення шва від шлаків; можливість спостереження за процесом формування зварного шва; мала зона термічного впливу; можливість повної автоматизації зварювання. Особливості: висока продуктивність, невеликі витрати зварювальних матеріалів, можливість зварювання в будь-яких просторових положеннях.
Так як для виготовлення конструкції обрана напівавтоматичне зварювання в СО2, то в якості зварювальних матеріалів застосовують зварювальний дріт і захисний газ. Для зварювання необхідно вибрати дріт з наступних марок Св08ГА, Св08Г2С ГОСТ 2246-70 з наступним хімічним складом. Розглянемо їх хімічний склад.
Таблиця 2 - Хімічний склад зварювального дроту Св08Г2С
С% | Si% | Mn% | Cr% | Ni% | Mo% | S% | Р% |
0,11 | 0,37 | 1,8 | 0,20 | 0,25 | 0,3 | 0,25 | 0,09 |
Таблиця 3 - Хімічний склад зварювального дроту Св08ГА
С% | Si% | Mn% | Cr% | Ni% | S% | Р% |
0,10 | 0,03 | 0,8-1,1 | 0,15 | 0,25 | 0,25 | 0,03 |
Св08ГА - дріт легована М n і c зниженим вмістом S і Р, для зварювання низьколегованих і низьковуглецевих сталей.
Для зварювання необхідне застосування зварювального дроту марки Св08Г2С дріт містить 2% М n і легована Si. Застосовується для зварювання низьковуглецевих і низьколегованих сталей у середовищі СО 2. При зварюванні дротом Св08Г2С зварний шов виходить максимально наближеним за хімічним складом до основного металу. Тому вибираємо Св08Г2С.
Вуглекислий газ СО2 випускають по ГОСТ 8050-76 трьох марок. Для зварювання використовують зварювальний газ чистотою не менше 99,5%. Зберігають і транспортують його в рідкому вигляді в сталевих балонах ємністю 40 літрів під тиском 6-7 МПа. Балон фарбують у чорний колір. Вуглекислий газ ставитися до окислювальним. Тому його в основному використовують для зварювання низьковуглецевих і низьколегованих сталей. Призначення його полягає в захисті розплавленого металу від азоту повітря.
Вуглекислота в нормальних умовах являє собою безбарвний газ з ледь відчутним запахом. При підвищеному тиску і низькій температурі вуглекислота переходить в рідкий або твердий стан. Під тиском 528 кПа і при температурі -56 градусів за Цельсієм вуглекислота знаходитися у всіх трьох станах. Недоліками використання вуглекислоти є розбризкування металу, замерзання редуктора при випуску вуглекислоти з балона температура зменшується тому потрібне застосування підігрівача для підігріву газу.
1.4 Розрахунок режимів зварювання
Режимом зварювання називають сукупність характеристик зварювального процесу, що забезпечують отримання зварних з'єднань заданих розмірів, форми і якості. При зварюванні такими характеристиками є: діаметр зварювального дроту, сила зварювального струму, напруга зварювальної дуги, виліт електродного дроту, швидкість подачі електродного дроту та інше.
е-ширина шва;
q-висота посилення шва;
к-катет шва;
Малюнок 2 - Зварне сполучення-Таврове Т1-Δ4
Розрахуємо режим зварювання для таврового з'єднання:
1) Площа поперечного перерізу шва обчислюється за формулою
F січ = K 2 / 2 +0.75 * q * L [2] стор 311 (1)
де, К-катет шва, мм
q - опуклість шва, мм
L - довжина шва, мм
F - площа перерізу шва, мм 2
Прийняті числові значення символів:
К = 4 мм
q = 2 мм
L = 0,51 мм
Рішення:
F січ = 4 2 / 2 +0,75 * 2 * 0,51 = 9 мм 2
2) Визначаємо розрахункову глибину проплавлення за формулою:
h р = (0,4 ... 1,1) * К [2] стор.278 (2)
де, К-катет шва, мм;
Прийняті числові значення символів:
К = 4 мм
Рішення:
h р = 0,4 * 4 = 1,6 мм
3) Розраховуємо діаметр електродного дроту:
d ел = ± 0,05 h Р [2] стор.278 (3)
Рішення:
d ел = ± 0,05 * 1,6 = 1,4 мм
4) Розраховуємо швидкість зварювання за формулою:
V з = KV * (h р 1,6 / e 3.36) [2] стор.278 (4)
де, KV - коефіцієнт, що враховує діаметр дроту;
e - ширина шва, мм
Прийняті числові значення символів:
KV = 1065
e = к
Рішення:
V з = 1065 * (1,6 1,6 / 4 3.36) = 21 м / год
5) Визначаємо силу зварювального струму за формулою:
I св = 180 * d ел [2] стр.279 (5)
Рішення:
I св = 180 * 1,4 = 250 А
6) Визначаємо напругу зварювальної дуги за формулою:
U з = 14 +0,05 * I св [2] стр.279 (6)
Рішення:
U з = 14 +0,05 * 250 = 26,5 В
Приймаються U з = 30 В
7) Розраховуємо виліт електродного дроту за формулою:
L ел = 10 * d ел ± 2 * d ел [2] стр.279 (7)
де, L ел-виліт електродного дроту, мм
Рішення:
L ел = 10 * 1,4 ± 2 * 1,4 = 14 ± 2,8 мм
8) Розраховуємо швидкість подачі електродного дроту за формулою:
V ПЕЛ = 0,53 * (I св / d ел ²) +6,94 * 10 -4 * (I св ² / d ел ³) [2] стр.279 (8)
Рішення:
V ПЕЛ = 0,53 * (250 / 1,4 ²) +6,94 * 10 -4 * (250 ² / 1,4 ³) = 303 м / год
9) Розраховуємо витрата захисного газу за формулою:
q З,. Г = 3.3 * 10 -3 * I СВ 0,75 [2] стр.279 (9)
Рішення:
q зг = 3,3 * 10 -3 * 250 0,75 = 0,208 л / хв
1.5 Вибір електротехнічного зварювального устаткування
Для здійснення сталого дугового розряду між електродом і зварюваних виробом до них необхідно підвести напругу від спеціального джерела живлення електричним струмом. Таке джерело має забезпечувати легке і надійне збудження дуги, стійке горіння її в усталеному режимі зварювання, регулювання потужності (сили струму).
З технологічних позицій джерело харчування дуги повинен легко налаштовуватися на потрібний режим зварювання. Для цієї мети в них необхідно регулюючі пристрої, що дозволяють отримувати сімейства однотипних зовнішніх характеристик, що розрізняються значеннями своїх параметрів.
Всі зварювальні джерела в промисловості класифікуються по ряду ознак: змінного струму-зварювальні трансформатори, генератори підвищеної частоти; постійного струму-генератори, випрямлячі. Далі поділ відбувається за конструктивними особливостями, виду зовнішніх характеристик, за кількістю підключаються одночасно постів зварювання та ін Вимоги до джерел і їх характеристики визначаються відповідними ГОСТами.
Вибір електротехнічного зварювального обладнання проводиться виходячи з параметрів режимів зварювання і технологічних вимог. Для зварювання конструкції "Вал запору заднього борту" необхідно вибрати напівавтомат має жорсткий вольтамперную характеристику, так як зварювальний струм I св = 180 - 200 А.
Найбільш відповідними моделями напівавтоматів для зварювання даної конструкції в середовищі захисних газів є:
а) ПДГ-525 (ВДУ-504)
Призначений для дугового зварювання сталевих конструкцій різного призначення товщиною 0,4-4 мм плавиться суцільний сталевий дротом діаметром 0,6-1,0 мм в середовищі вуглекислого газу, а також самозахисного чи активованої порошковим дротом тих же діаметрів.
б) Дуга - 315
Призначений для зварювання конструкцій з алюмінію і його сплавів товщиною 2-14 мм, низьковуглецевих і низьколегованих сталей товщиною 2-14 мм, низьковуглецевих і низьколегованих сталей товщиною 0,8-20мм з використанням захисних газів Ar, He, CO 2, і ін плавиться електродом в будь-яких просторових положеннях.
в) УСП -180.
Призначений для зварювання низьковуглецевих сталей у середовищі вуглекислого газу автоматичним подаються плавиться. Поєднання надійного, потужного джерела живлення і пристрою подачі дроту в єдиному корпусі на колесах-перевага даного напівавтомата.
Таблиця 4 - Технічні характеристики напівавтоматів для зварювання в середовищі захисних газів
Марка | U, В | I св, А | I НОМ, А | d ЕЛ, мм | Габарити, мм | Маса, кг |
ПДГ-525, ВДУ-504 | 18-50 | 500 | 500 | До 2 | 470 * 298 * 260 1275 * 816 * 94 | 80 380 |
Дуга-315 | 380 | 200 | - | 0,8-2,0 | 750 * 530 * 670 | 130 |
УСП-180 | 380 | 410 | 315 | 0,8-1,2 |
750 * 530 * 670 | 105 |
Вибираємо напівавтомат Дуга-315, тому що відповідає режимам зварювання вироби.
1.6 Розрахунок технічних норм часу по зварювальної операції
Під технічною нормою часу розуміється тривалість часу, необхідного для виконання операцій в умовах для неї передбачених загальна тривалість виготовлення зварювальної конструкції, яка складається з основного і допоміжного часу.
Таблиця 5 - Норми часу для таврового з'єднання
№ | Найменування робіт і тип виробництва | Час, хв | Значення коефіцієнта | № картки |
1 | Зачистка поверхні деталей, які підлягають зварюванню від жирної мастила, вологи | 0,64 | 76.1б | |
2 | Встановлення та зняття вироби вручну | 0,78 | 82.12б | |
3 | Зварювання | 3,1 | 6.5б | |
4 | Поворот | 0,26 | 82.12в | |
5 | Зачистка околошовной зони від бризок | 0,9 | 75.13а | |
6 | Огляд і промір шва | 0,57 | 70б | |
7 | Тип виробництва-серійне | 1,2 | ||
8 | Підготовче-заключний час | 17 | 86.6а |
Розраховуємо штучний час за формулою:
Тшт = (ТНШ * L + Тві) * До 1-п [2] стор.6 (10)
де, Тшт - Штучний час, хв;
ТНШ - Неповне штучний час, хв;
К1-п - поправочний коефіцієнт на змінені умови праці;
L-довжина шва, м;
Тві - допоміжний час, пов'язане з виробом, хв.
Прийняті числові значення:
К1-п = 1,2
L = 0,51 м
Рішення:
Тшт = [(3,1 +0,64 +0,9 +0,57) * 0,51 +0,78 +0,26] * 1,2 = 4,43 хв
Розраховуємо норму часу за формулою:
Нвр = Тшт + Тпз / п [2] стор.6 (11)
де, Нвр - Норма часу, хв;
Тпз - Підготовче - Заключний час, хв;
п - Число деталей у партії
Прийняті числові значення:
Тшт = 4,43 хв
ТПЗ = 17 хв
п = 1
Рішення:
Нвр = 4,43 +17 / 1 = 21,43 хв
1.7 Розрахунок норми витрати допоміжних матеріалів
Технічна норма витрати матеріалів-це мінімальна кількість матеріалів необхідне для виготовлення виробу відповідно до проекту.
Допоміжні зварювальні матеріали забезпечують протікання процесів зварювання, паяння, наплавлення, різання, визначаючи якість отримуваних з'єднань і заготовок. До допоміжних зварювальних матеріалів відносяться електроди, присадні матеріали, захисні гази, флюси і т.д.
Норма електродів і електродного дроту визначається за формулою:
Нпр = q пр * L [3] стор.20 (12)
Питому норму витрат матеріалів визначаємо за формулою:
q пр = Кр * m н [3] стор.20 (13)
де, Кр - Коефіцієнт витрати, що враховує неминучі втрати електродного дроту;
m н - Розрахункова маса наплавленого металу, кг / м;
Масу наплавленого металу визначаємо за формулою:
m н = p * F н * 10 -3, кг / м [3] стор.20 (14)
де, р - Щільність наплавленого металу шва, г / см ³;
F н - Площа поперечного перерізу, мм ²
Прийняті числові значення символів:
Кр = 1,15
F н = 9 мм ²
Рішення:
m н = 7,8 * 9 * 10 -3 = 0,07 кг / м
q пр = 1,15 * 0,07 = 0,08 кг / м
Нпр = 0,08 * 0,51 = 0,04 кг
Витрата захисного газу Н г при зварюванні в СО2 визначаємо за формулою:
Нг = Q г * L + Q дод, л [3] стор.21 (15)
де, Q р-питома норма витрати газу на 1 м шва
L-довжина шва, м
Q доп - Додаткова витрата газу на підготовчо - заключні операції.
Питома норма витрати газу визначаємо за формулою:
Q г = q зг * t 0 [3] стор.21 (16)
де, q зг-оптимальний витрата газу, л / хв;
t 0 - час зварювання одного метра шва, хв
Додатковий витрата газу визначаємо за формулою:
Q доп = ТПЗ * q зг [3] стор.21 (17)
де, ТПЗ - підготовчо-заключний час, хв
Прийняті числові значення символів:
ТПЗ = 17 хв
q зг = 0,208 л / хв
Рішення:
Q доп = 17 * 0,208 = 3,5 л
Визначаємо основний час зварювання за формулою:
t о = F н * р * 60 / I св * α н [3] стор 22 (18)
де, α н - коефіцієнт наплавлення, г / А год
Прийняті числові значення символів:
α н = 8 ÷ 12 г / А год
F н = 9 мм ²
I св = 250 А
Р = 7,8 г / см ³
Рішення:
Знаходимо основний час зварювання:
t о = 9 * 7,8 * 60/250 * 8 = 2,11 хв
Знаходимо питому норму витрати газу
Q р = 0,208 * 2,11 = 0,43 л
Розраховуємо витрата захисного газу Н г при зварюванні в СО2:
Н р = 0,43 * 0,51 +3,5 = 0.37 кг
2 Конструкторський розділ
2.1 Розрахунок і конструювання вузла складально - зварювального пристосування
З метою підвищення ефективності складально - зварювальних робіт велика роль відводиться зварювальним пристосуванням, використання яких ефективно не тільки в умовах цехів і майстерень, а й на будівельних і монтажних ділянках. Так само складально - зварювальний оснащення дозволяє істотно скоротити трудомісткість технологічних операцій, підвищує якість виробів, сприяє збільшенню продуктивності праці, зменшує виникають деформації, забезпечує безпечні умови праці. Номенклатура застосовуваної складально - зварювальної виключно широка й різноманітна.
При проектуванні технологічного оснащення потрібно виконувати наступне:
накреслити контур вузла, що збирається в пристосування в трьох проекціях, так щоб залишилося місце для розташування всіх елементів пристрою;
накреслити опорні, настановні елементи пристосування;
накреслити затискні (постійні, відкидні, відвідні, поворотні) та допоміжні елементи пристосування;
накреслити корпус, показати перерізу, розрізи, проставити габаритні та контрольовані в пристосуванні розміри;
вказати задані технічні умови, запропоновані з позиції якісного виготовлення зварних з'єднань і досягнення проектних параметрів конструкції;
пов'язати технологічне оснащення із засобами міжопераційного транспорту;
Зробити розрахунок за визначенням зусиль затиснення притискних елементів. Використання складально - зварювальної оснастки дозволяє розширювати технологічні можливості зварювального обладнання, забезпечувати умови стабілізації якості виконуваних робіт. Застосування складально - зварювальної оснащення є необхідною умовою підвищення загального рівня механізації і автоматизації зварювального виробництва.
Вимоги, що пред'являються до зварювальних пристосувань:
зручність в експлуатації (доступність до місць встановлення деталей);
забезпечення заданої послідовності складання і накладення швів відповідно до розробленого технологічним процесом;
забезпечення заданої якості зварного вироби (пристосування повинно бути достатньо міцним і жорстким, а закріплені деталі залишатися в необхідному положенні без деформування при зварці);
можливість використання при конструюванні і виготовленні зварювальних пристосувань типових, уніфікованих, нормалізованих і стандартних деталей, вузлів і механізмів.
Забезпечення складання всієї конструкції з однієї установки, найменшого числа поворотів при складанні і прихватки, вільного знімання зібраного і звареного виробу або монтажного пристосування;
Забезпечення швидкого відведення тепла від місця зварювання для меншого жолоблення, заданого кута повороту;
технологічність деталей і вузлів пристосування, а так само пристосування в цілому;
використання механізмів для завантаження, подачі та встановлення деталей, зняття, виштовхування і вивантаження зібраного виробу. застосування інших;
засобів комплексної механізації;
пристосування повинно бути ремонтоспособность, безпечним в експлуатації, мати достатньо високий термін служби.
Для проектування складально - зварювальної оснастки необхідно виконати базування виробу, що полягає у певному положенні деталей у виробі один щодо одного або вироби щодо пристосування. Настановної базою слід вважати кожну поверхню деталі, якої вона стикається з пристосуванням.
Виходячи з перерахованих вище вимог, зробимо базування вироби з урахуванням опорних і фіксуючих елементів пристосування.
Базування - це визначення положення деталі у виробі відносно один одного або самого виробу щодо пристосування.
Виходячи з перерахованих вище вимог, зробимо базування вироби з урахуванням опорних і фіксуючих елементів пристосування вироби "Вал заднього запору»
Малюнок 3 - Базування вироби "Вал запору заднього борту»
2.2.Расчет елементів вузла пристосування
Для фіксації деталей у пристосуванні використовується важільної притиск.
Малюнок 4 - Кінематична схема важільного притиску
Розрахунок зусилля притиску:
Pp * l 2 = P з * l 1; P з = Pp * l 2 / l 1; [5] стор 14 (30)
де, P p-зусилля, прикладені до рукоятки, Н;
Рз-зусилля притиску, Н;
l 1, l 2-плечі притиску, мм;
Прийняті числові значення символів:
P p = 150Н;
l 1 = 35 мм;
l 2 = 70 мм;
Рішення:
P з = 150 * 70/35 = 300Н = 0,3 кН;
2.3 Опис роботи спроектованого вузла пристосування
Послідовність роботи на складально-зварювальному пристосуванні
1. За упорів і притискаючи пристосування розмістити вал запору заднього борту (поз 1)
- 1 шт під установку кронштейнів валу запору (поз 2)
- 4 шт, витримуючи розміри згідно ескізу.
2. Встановити по упорах пристосування на вал запору заднього борту (п 1)
- Кронштейни валу запору (поз 2)
- 4 шт, виставивши отвори на валу по відношенню отворів у кронштейнах, згідно ескізу.
3. Прихопити і приварити деталі згідно ескізу швом Т1-Δ 4 по замкнутому контуру.
3 Організаційна частина
3.1 Заходи по захисту навколишнього середовища
Найбільш ефективною формою захисту природного середовища від викидів промислових підприємств є розробка та впровадження безвідходних і маловідходних технологічних процесів у всіх галузях промисловості.
Безвідходна технологія - це активна форма захисту навколишнього середовища від шкідливого впливу, яка представляє собою комплекс заходів у технологічних процесах від обробки сировини до використання готової продукції, в результаті чого скорочується до мінімуму кількості шкідливих викидів.
До пасивних методів захисту відносять пристрої та системи навколишнього середовища, які застосовують для очищення вентиляційних і технологічних викидів від шкідливих домішок; розсіювання їх в атмосфері; очищення стічних вод; глушіння шуму зменшенням рівнів інфразвуку, ультразвуку та вібрацій на шляхах їх розповсюдження; екранування джерел енергетичної забруднення навколишнього середовища; поховання, ліквідації та знешкодження токсичних та радіоактивних відходів.
Можна виділити два основних напрями щодо забезпечення чистоти атмосфери від забруднень: скорочення кількості викидів шкідливих речовин та їх знешкодження. Перший напрямок включає застосування прогресивних технологічних схем, друге-використання сорбційних методів з утилізацією видобутих компонентів, а в окремих випадках-їх спалюванням.
Широко застосовуються газо-, пило-та туманоулавлівающіе апарати і системи. Очищення стічних вод від механічних домішок здійснюється проціджуванням, відстоюванням, фільтруванням, відділенням механічних частинок у полі дії відцентрових сил; від маслосодержащих домішок відстоюванням, обробкою в гідроциклонах, флотацією, фільтруванням, обробкою спеціальними реагентами.
Для очищення стічних вод від металів та їх солей застосовують такі методи: реагентні, іоннобменние, сорбційні, електрохімічні, біохімічні.
Основними напрямками ліквідації та переробки твердих відходів є вивезення та захоронення на полігонах, спалювання, складування і зберігання на території промислового підприємства до появи нової технології переробки їх в корисні продукти.
Первинна обробка металовідходів піддають високотемпературному нагріванню без доступу повітря (Гідроліз), у результаті якого з відходів пластмас у суміші з іншими відходами виходять цінні продукти: пірокарбон, горючий газ і рідка смола. Для захисту навколишнього середовища від шуму і вібрацій, використовують ті ж методи, що і у виробничих умовах.
Для зменшення шуму в навколишньому середовищі застосовують екрани, кожухи, глушники, вікна з підвищеними звукоізолюючі властивості, зелені насадження між джерелами шуму і житловою забудовою. Важлива роль у справі охорони навколишнього середовища відводиться організаційним заходам і архітектурно - планувальних рішень: виведення промислових підприємств з великих міст і спорудження нових в малонаселених районах з малопріроднимі для сільського господарства землями з обов'язковим урахуванням топографії місцевості і троянди вітрів; раціональна планування міської забудови, яка забезпечувала б оптимальні екологічні умови для людини і рослин; встановлення санітарно - захисних зон навколо підприємств.
3.2 Охорона навколишнього середовища на підприємстві
Способи захисту навколишнього середовища - ряд політичних, соціально - економічних, правових виховних та освітніх заходів.
В даний час на багатьох підприємствах створені системи впровадження безпечних в екологічному відношенні технологічних процесів.
Для ефективної реалізації цих завдань необхідно, щоб кожен фахівець і керівник будь-якого профілю мав глибокі знання з охорони навколишнього середовища, знали природоохоронного законодавства, вміло використовували їх у повсякденній діяльності. В даний час розроблені заходи по захисту навколишнього середовища:
а) регулярний технічний огляд автотранспорту;
б) перевірка транспорту на вміст вуглекислого газу у вихлопних газах;
в) запобігання випаровування при слівоналівних операціях в системах автомобілів;
г) запобігання робіт на другорядному виробництві, що забруднюють атмосферу;
д) безперебійна робота очисних споруд;
е) посилення контролю за якістю робіт пило - очисних систем;
ж) зменшення руху транспорту по території підприємства і цехів.
Також з метою підвищення якості захисту навколишнього середовища розроблені три режими забруднення атмосферного повітря:
- Скорочення викидів на 15-20%
- Скорочення викидів на 20-40%
- Скорочення викидів на 40-60%
3.3 Утилізація промислових відходів
Для зменшення засмічення виробничих площ і навколишнього середовища відходами виробництва щорічно розробляються заходи щодо їх утилізації;
а) сміття після прибирання території підприємства чи міста, вивозиться на смітник;
б) метал л оотходи піддаються пресуванню і відправляються на переплав;
в) відпрацьовані рідини, масла з автотранспортних цехів збираються у спеціальний контейнер і піддаються подальшій переробці;
г) стічні води підприємств проходять фільтрацію або фізика - хімічне очищення;
д) при наявності або вироблення шкідливих газів на підприємстві є фільтраційні системи для їх очитки;
е) для очищення пилу застосовуються пило - очисні системи.
Відходами виробництва є залишки сировини, матеріалів, хімічних сполук, освіта при виробництві продукції або виконання робіт і утрачивание повністю або частково вихідні споживчі властивості, вторинними матеріальними ресурсами, які в даний час можуть повторно використовуватися в народному господарстві.
Охорона природи, водних ресурсів, а також для утилізації містяться відходів цінних речовин і компонентів у морової практиці ведеться розробка і широке впровадження різних технологій механізованого знешкодження та переробки відходів. Вибір методу знешкодження та переробки відходів для конкретного міста визначається необхідністю, в першу чергу, оптимального рішення, проблем охорони природного середовища і здоров'я населення з урахуванням економічної ефективності, раціонального використання земельних ресурсів.
У процесі виробництва утворюються тверді промислові відходи у вигляді брухту, стружки, шлаків, окалини золи пилу та сміття. Щоб ці відходи не потрапляли в грунт і атмосферу їх піддають переробці і використовують повторно.
Важливе значення практично у всіх галузях промисловості має рішення проблеми поліпшення якісних характеристик споживаних матеріальних ресурсів, їх комплексної переробки, тому що зниження рівня матеріальних витрат у цілому по промисловості на 1% призводить до зниження загальних витрат виробництва більше, ніж на 0,7%. Все те свідчить про визначальний вплив матеріальних витрат на рівень собівартості продукції.
Одним з найбільш важливих шляхів раціонального використання матеріальних ресурсів є їх комплексна переробка. При цьому виняткове місце відводиться питанням збору, зберігання і переробки виробничих відходів, що містять певну кількість як корисних. Так і шкідливих для навколишнього середовища речовин.
Найбільш велике поширення у нас отримали складування на полігоні, спалювання, переплавлення, біотермічні компостування.
Висновок
У виконаному курсовому розглянули аналіз технічних вимог, описали характеристики і оцінку зварюваності основного матеріалу, розрахували режими зварювання, норми часу на зварювальні операції і норми витрат допоміжних матеріалів, справили вибір електротехнічного обладнання.
У конструкторському розділі виробили проектування вузла складально - зварювального пристосування, розрахунок елементів вузла пристосування, та й описали роботу спроектованого вузла пристосування.
В організаційному розділі описали заходи щодо захисту навколишнього середовища, охорони навколишнього середовища на підприємствах та утилізації промислових відходів.
При цьому розроблений комплект технологічної документації, в якій докладної формі розглянули технологічний процес на складання - зварювання вироби "Вал запору заднього борту».
Список літератури
Гітлевіч А.Д., Етінгоф Л.А. «Механізація та автоматизація зварювального виробництва» - М. Машинобудування, 1979 р.
Думової С.І. «Технологія електричного зварювання плавленням»-Л: Машинобудування, 1987 р.
Куркін С.А., Хохов В.М., Рибачук А.М. Атлас: «Технологія, механізація та автоматизація виробництва зварних конструкцій»-М.Машіностроеніе, 1989р.
Козьяков А.Ф., Морозова Л.Л. «Охорона праці в машинобудуванні»-М. Машинобудування. 1990р.
Риморов К.С. «Механізація та автоматизація зварювального виробництва»-М: Машинобудування, 1990 р.
СТ-НМТ-97. Стандарт технікуму
Сорокін В.Г., Волоснікова А.В., Вяткін С.А. «Марочник сталей і сплавів» - М: Машинобудування, 1989 р.
Загальномашинобудівні укрупнені нормативи для дугового зварювання в середовищі захисних газів. Москва. Економіка, 1989 р.
Методичний посібник по курсовому проектуванню, НМТ, 2003 р Дубль | Змін | лист | № докум | |||||||||||||||||||||