Студопедия

КАТЕГОРИИ:

АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Определяется глубина провара при сварке с одной стороны




ТЕХНИЧЕСКИЙ КОЛЛЕДЖ

наименование

 

 

Курсовой проект

 

Пояснительная записка

СТК 150203.52.03.001

 

       Дисциплина «Производство сварных конструкций»

       Специальность 150203.52 «Сварочное производство»

 

                                                                   Студент группы СВ-418

                                                                   ___________ Королев А.В./

                                                                   Руководитель

                                                                   ___________ Сердцова Л.А./

                                                                   Оценка _________

 

 

2012

 

СОДЕРЖАНИЕ

Введение………………………………………………………………………………………………………………………………

Развитие сварочного производства в России на современном этапе………………………………

1 Общая часть………………………………………………………………………………………………………………………

1.1 Выбор и описание конструкции поперечной переборки 98 шп. Эскиз………………………

1.2 Выбор и техническая характеристика основных материалов…………………………………….

1.3 Выбор способов сварки для изготовления поперечной переборки, их преимущества и недостатки…………………………………………………………………………………………………………………………..

1.4 Выбор сварочных материалов, требования к ним и технические характеристики…..

1.5 Выбор, описание и технические характеристики средств технического оснащения..

2 Расчетная часть проекта…………………………………………………………………………………………………..

2.1 Расчет режимов, применяемых способов сварки……………………………………………………….

2.2 Расчет сварочных деформаций при сварке полотна поперечной переборки……………

3 технологическая часть проекта……………………………………………………………………………………….

3.1 Технологические требования по сборке конструкции поперечной переборки………..

3.2 Технологические требования по сварке конструкции поперечной переборки………...

3.3 Технологический процесс сборки и сварки поперечной переборки………………………….

3.4 Меры предупреждения сварочных деформаций ………………………………………………………

3.5 Контроль качества сварных швов и конструкции в целом…………………………………………

4 Правила ТБ и ПБ при выполнении сборочно-сварочных работ……………………………………

5 Графическая часть проекта…………………………………………………………………………………………….

Лист 1 Общий вид конструкции, разрезы, узлы сварки………………………………………………….

Лист 2 Средства технического оснащения……………………………………………………………………..

 

 

Введение.

 

В решение задач научно-технического прогресса важное место принадлежит сварке. Сварка является технологическим процессом, широко применяемая практически во всех отраслях народного хозяйства.

Задачей сварочной операции является получение механически неразъемных соединений, подобных по свойствам свариваемому материалу. Это может быть достигнуто, когда по своей природе сварное соединение будет максимально приближаться к свариваемому металлу.

С применением сварки создаются серийные и уникальные машины. Сварка внесла коренные изменения в конструкцию и технологию производства многих изделий. При изготовлении металлоконструкций, прокладке трубопроводов, установке технологического оборудования, на сварку приходится четвертая часть всех строительно-монтажных работ. Основным видом сварки является дуговая сварка.

На современном этапе развития сварочного производства в связи с развитием научно-технической революции резко возрос диагноз свариваемых толщин, материалов видов сварки. В настоящее время сваривают материалы толщиной от несколько микрон (в микроэлектронике) до нескольких метров (в тяжелом машиностроении).

Особенностью сварочного процесса является то, что в нем объединены самые различные направления: электротехника, металлургия, химия, физика, металловедение, теплофизика, математика, вычислительная техника и многое другое.

Поэтому перед сварщиками встают постоянно новые задачи. Как сказал великий датский ученый Нильс Стивен: «Прекрасно то, что мы видим, еще прекраснее то, что мы знаем, но далеко превышает по красоте то, что нам не известно». Таких, неизвестных решений в сварке еще очень много.

В последнее время стали широко использоваться методы плазменной резки, сварки, наплавки, напыления и плазменно–механической обработки, что позволяет значительно повысить производительность труда и сократить расход дефицитных материалов.

Разработан принципиально новый для сварочного производства технологический процесс – лазерная технология. Преимущества данного способа состоят в том, что энергия лазерного луча может передаваться на большие расстояния, а также от одной точки изделия к другой в соответствии с заданной программой. Лазерным лучом можно варить или резать детали в любой атмосфере и в таких местах, куда невозможно проникнуть ни одним из известных сварочных источников теплоты, за исключением электронного луча.

Отличительной чертой сварочного процесса является его универсальность. Сварка применяется для изготовления самых различных изделий на земле, в космосе и под водой. Зачастую эти изделия отличаются высокой надежностью. Так, удар струи мощного пламени, вырывающейся из-под ракеты, принимает на себя сварной пламеразделитель массой 650 тонн и высотой 12,7 м.

Много научных и технических вопросов возникло перед сварщиками при разработке технологии сварки в космосе. Эксперименты ипрактические работы в космосе выдвинули не

только проблемы, но и приятные и интересные загадки. Например, в космических условиях оказалось гораздо легче, чем в земных условиях сваривать листы небольшой толщины. Прочность сварных швов-то, за что в конце концов борются сварщики и что иногда приводит к катастрофам и жертвам, вдруг увеличилась на 30–40%. Этот эффект еще подлежит изучению.

Достижения науки в техники сделали сварочное производство ведущим технологическим процессом. Сварные конструкции несут свою службу при сверхвысоких и сверхнизких температурах, при высоких давлениях и в условиях космического вакуума. И пока останется необходимость соединения деталей, будет существовать и сварка, а значит, это будет всегда.

 

1.1 Выбор и описание конструкции поперечной переборки 98 шпангоута

   Продольные и поперечные переборки устанавливаются как в корпусе судна, так и в его надстройках и имеют различное назначение. На транспортных судах переборки обеспечивают непотопляемость и разделяют грузовые помещения на отсеки, в которые могут приниматься различные грузы. Непроницаемые переборки должны выдерживать давление воды при аварийном затоплении отдельных отсеков, а при перевозке жидких и навалочных грузов - инерционные давления груза при качке. Поэтому переборки должны обладать достаточной прочностью. Прочные стальные непроницаемые переборки ограничивают непроницаемые помещения (отсеки) и называются главными переборками. Они обеспечивают общую и местную прочность, служат опорными конструкциями для палубных, днищевых и бортовых перекрытий, а также для переборок другого направления. Масса переборок составляет значительную часть массы всего корпуса.

Поперечная переборка 98 шпангоута включает в себя:

1. листы полотнища поперечной переборки

2. рамную стойку

3. шельфы

4. ребра жесткости

5. кницы

                                                                     

Эскиз поперечной переборки представлен на рисунке 1 стр.

 

 

1.2 Выбор и техническая характеристика основных материалов

 

   Исходя из эксплуатационных качеств сварной конструкции для изготовления поперечной переборки применяется сталь 09Г2С ГОСТ-19281-89.

   Сталь 09Г2С – малоуглеродистая, низколегированная, конструкционная, качественная, перлитного класса.

   Химический состав стали 09Г2С представлен в таблице 1.

 

Таблица 1 Химический состав стали 09Г2С ГОСТ - 19281-89

 

Марка

стали

Химические элементы в %

C Mn Si Cr Ni Cu
09Г2С 0,12 1,3-1,7 0,5-0,8 0,3 0,3 0,3

 

   Кремний и магний являются хорошими раскислителями, а медь улучшает стойкость стали против коррозии атмосферой и в морской воде.

 

   Механические свойства стали 09Г2С указаны в таблице 2.

 

Таблица 2 Механические свойства стали 09Г2С ГОСТ – 19281 – 89

 

Механические свойства

Марка

Ударная вязкость при    t=-400 С

Ϭв Ϭт

δ5, %

Не менее, МПа

09Г2С 39 500 350 21

 

Углерод повышает предел прочности и временное сопротивление стали, однако пластичность и свариваемость ухудшается. Марганец увеличивает предел текучести не значительно снижая ее пластичность и мало влияя на свариваемость. Медь несколько повышает прочность стали, а никель и хром улучшают механические свойства.

 

   Технологические свойства стали 09Г2С

 

Свариваемость- способность металлов и сплавов образовывать соединения с помощью сварки без трещин, пор и других дефектов. Свариваемость оценивается по эквивалентному содержанию углерода.

 

Сэкв= (С+Mn)/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15

Cэкв= (0,12+0,7)/6+0,3/5+(0,3+0,3)/5=0,34

При Сэкв≤0,45 – свариваемость хорошая для низколегированных сталей.

 

Как видно из формулы сталь 09Г2С обладает хорошей свариваемостью и не требует специальных технологических приемов.

 

1.3 Выбор способов сварки для изготовления поперечной переборки, их преимущества и недостатки

 

1.3.1 Ручная дуговая сварка покрытыми электродами

 

Для проведения сборочных операций используют ручную дуговую сварку покрытыми электродами.

 

Достоинства:

  1. не требует специальных материалов для защиты сварочной дуги.
  2. выполнение процесса сварки в любых пространственных положениях.
  3. возможность выполнения сварки в труднодоступных местах.

 

 Недостатки:

  1. низкая производительность.
  2. качество сварного шва зависит от мастерства сварщика.

1.3.2 Механизированная сварка плавящимся электродом в среде СО2.

 

1.4 Выбор сварочных материалов, требования к ним и техническая характеристика

 

При выборе сварочных материалов необходимо, чтобы химический состав и механические свойства наплавленного металла были равнопрочными основному металлу.

К сварочным материалам относятся: сварочные электроды, присадочные прутки, флюсы, защитные газы (углекислый газ, аргон, гелий, азот).

Применение сварочных материалов обеспечивает:

  • требуемые геометрические размеры шва;
  • защиту расплавленного металла;
  • легирование и раскисление сварного шва;
  • получение равнопрочного соединения;
  • рафинирование сварного шва от вредных примесей и газов (сера, фосфор, водород, азот и др.).

 

1.4.1 При ручной электродуговой сварке применяем электроды марки УОНИИ 13/45А ОСТ5.9224-75

 

Электрод данной марки изготавливают из сварочной проволоки 08А или 08АА, на поверхности которого нанесен слой основного покрытия (Б) – фтористо-кальциевый.

Электроды с таким покрытием применяются в основном для сварки на постоянном токе обратной полярности.

Физико-химические и механические свойства наплавленного металла при сварке стали 09Г2С электродами УОНИИ 13/45А  приведены в таблицах 3 и 4 .

 

 

Таблица 3 Физико-химические свойства металла шва

Химический состав, %   C   Mn   Si   S   P
типичный 0,09 0,57 0,23 0,025 0,27

 

Таблица 4 Механические свойства металла шва

Механические свойства Временное сопротивление, МПа Предел текучести, МПа Относительное удлинение, % Ударная вязкость, Дж/см2
типичный 460 350 26 200

 

Наличие в покрытии большого количества соединений кальция, хорошо связывает серу и фосфор с выделением их в шлак. Содержание серы и фосфора в наплавленном металле не превышает 0,035%.

Применение в покрытии активных раскислителей (титан, алюминий, кремний) обеспечивает низкое содержание кислорода в металле шва (менее 0,05%). Поэтому наплавленный металл мало склонен к старению и имеет улучшенные пластические свойства при низких температурах.

 

1.4.2 При механизированной сварке в среде защитных газов применяют сварочную проволоку Св-08Г2С и защитный газ – СО2 (углекислый газ)

 

1.4.2.1 Проволока Св-08Г2С ГОСТ 2246-70

 

Поверхность проволоки должна быть без дефектов (трещины, расслоения и др.). Твердая проволока должна выдерживать не менее четырех испытаний на перегиб. Проволока Св-08Г2С предназначена для сварки и наплавки.

Химический состав проволоки Св-08Г2С ГОСТ 2246-70 представлен в таблице 5 .

 

Таблица 5 Химический состав проволоки Св-08Г2С

Марка проволоки

C

Mn

Si

Cr

Ni

S P

не более

Св-08Г2С 0,05-0,11 1,8-2,1 0,7-0,95 ≤0,2 ≤0,25 0,025 0,03

 Ni, Cr- повышают коррозионную стойкость.

Для уменьшения образования окиси углерода при сварке в углекислом газе низкоуглеродистых конструкционных сталей применяют сварочную проволоку, содержащую кремний и марганец, марки Св-08Г2С. В этом случае металл хорошо раскислен при достаточном содержании кремния и марганца и с высокими прочностными и пластическими свойствами. Для предотвращения порообразования порообразования за счет растворенного водорода оказывается полезной добавка в углекислый газ от 5 до 15% кислорода. Кислород, соединяясь с водородом, растворенным в сварочной ванне образует нерастворимый в жидком металле гидроксил (ОН) или водяной пар.

 

 

 1.4.4.2 Углекислый газ (СО2) ГОСТ 8050-85

 

СО2- бесцветный газ, в 1,5раза тяжелее воздуха, имеет слабый кисловатый запах и вкус, хорошо растворим в воде. В воздухе содержится 0,03% углекислого газа. При нулевой температуре и давлении 0,1 МПа плотность углекислого газа равна 0,001976 г/см3. Точка росы равна -340. Температура кипения -78,90; потенциал ионизации 14.3; давление в баллоне 60 атмосфер.

Для сварки используют углекислый газ высшего и первого сорта. Углекислый газ транспортируют и хранят в стальных баллонах или цистернах большой емкости в жидком состоянии с последующей газификации на заводе, с центральным снабжением сварочных постов через рампы. Баллон окрашен в черный цвет, надписи желтого цвета.

При применении углекислого газа в следствии большого количества свободного кислорода в газовой фазе сварочная проволока должна содержать дополнительное количество легирующих элементов с большим сродством к кислороду, чаще всего Si и Mn, поэтому и применяется проволока Св-08Г2С.

 

1.4.3 При автоматической сварке под флюсом применяют сварочную проволоку Св-08А

и сварочный флюс ОСЦ-45

 

1.4.3.1 Сварочная проволока Св-08А

 

При автоматической сварке под флюсом применяют сварочную проволоку без покрытия.

Поверхность сварочной проволоки должна быть без дефектов и загрязнений. Омеднение снижает коррозию проволоки и улучшает электрический контакт ее с токоподводящим устройством.

Химический состав сварочной проволоки Св-08А ГОСТ 2246-70 указан в таблице 6

 

Таблица 6 Химический состав сварочной проволоки Св-08А ГОСТ 2246-70

Марка проволоки

C

Mn

Si

Cr

Ni

Al

S P

не более

Св-08А ≤0,10 0,35-0,6 ≤0,03 ≤0,1 ≤0,25 ≤0,01 0,03 0,03

 

Низкое содержание вредных примесей S и P обеспечивает стабильное горение дуги с минимальным разбрызгиванием и высоким качеством сварного шва.

При недостаточном содержании во флюсе кремнезёма усиленно выгорает углерод, и в шве могут образоваться поры. Следовательно, при сварке низкоуглеродистой стали сварочной проволокой Св-08А с малым содержанием кремния, чтобы избежать образования пор за счет окисления углерода, следует применять высококремнистый флюс ОСЦ-45.

 

 

1.4.3.2 Сварочный флюс ОСЦ-45

 

Флюс сварочный ОСЦ-45 предназначен для автоматической дуговой сварки изделий из
углеродистых и низколегированных сталей. Обладает весьма низкой склонностью к
образованию пор. Этот флюс легирует металл шва кремнием и марганцем Инородных
частиц во флюсе не более 0,5% от флюса. Недостатком флюса является большое выделение
вредных фтористых газов.

Сварочно-технологические свойства флюса марки ОС Ц-45:

- хорошая устойчивость дуги;

- разрывная длина дуги до 7 мм,

- формирование шва хорошее с плавным переходом к основному металлу в разделке;

- низкая склонность к образованию пор и трещин;

- хорошая отделимость шлаковой корки.

Сварочная проволока и флюс в определенном сочетании обеспечивают качество
сварного соединения и характеристики механических свойств металла шва.

По химическому составу флюс оксидный, который состоит из оксидов металлов и
может содержать до 10% фтористых соединений.

  • по химическому свойству флюс — кислый;
  • по способу изготовления – плавленый;
  • но строению крупинок - стекловидный

При сварке под флюсом, состав флюса полностью определяет состав шлака и
атмосферу дуги. Взаимодействие жидкого шлака с расплавленным металлом оказывает
существенное влияние на химический состав, структуру и свойства наплавленного металла.

 

Химический состав флюса ОСЦ-45 ГОСТ 9087-81 представлен в таблице 7

 

Таблица 7 Химический состав флюса ОСЦ-45 ГОСТ 9087-81

 

Марка

флюса

Массовое содержание, %

SiO2

MnO

CaO

MgO

Al2O3

CaF2

Fe2O3

S P

не более

ОСЦ-45 37-44 37-44 10 3 6 6-9 0,5-2 0,12 0,14

Металл шва при сварке вышеуказанными материалами имеет механические свойства
и средний химический состав металла шва (таблицы 8 и 9).

 

Таблица 8 Механические свойства металла шва

Марка

проволоки

Механические свойства

  Временное Сопротивление   Предел текучести Относительное удлинение

Ударная вязкость

при t, 0C

Не менее

-20 -40 -70
Св-08 530 415 26,7 111 129 27

 

 

Таблица 9 Средний химический состав металла шва

Марка проволоки C Si Mn
Св-08 0,1-0,16 0,2-0,47 0,57-0,79

 

Применение при механизированной сварке в среде защитного газа флюса ОСЦ-45 и
низкоуглеродистой электродной проволоки Св-08А, обеспечивает высокую стойкость
металла шва против образования пор и горячих трещин.

 

1.5 Выбор, описание и технические характеристики средств технического оснащения

 

Средства технического оснащения предназначены для механизации и автоматизации
процесса сборки и сварки. СТО даёт возможность снизить время на производство изделия,
уменьшить трудоемкость, а так же решить некоторые вопросы по его изготовлению.
Снижение затраченного времени и ручного груда, на производство конструкции, в свою
очередь, делает изготовление менее дорогим.

  К СТО относится:                                                                   

1.сварочное оборудование: источники питания, подъемные механизмы

кабель, держатель, горелки;

2.технологическая оснастка: стенды, кантователи, постели, тележки, манипуляторы;

3.приспособления;

4.инструмент.
Вся технологическая оснастка должна быть замаркирована с указанием № заказа

оснастки, чертежа оснастки, района шпангоутов, инвентаря учетного номера и должна:

1.обеспечивать требуемые чертежом или плазом габариты и форму
конструкции с требуемой точностью;

2.быть удобной в эксплуатации и способствовать снижению труде мк »
сварочных и проверочных работ;

3.обеспечивать возможность механизации выполняемых работ;

4.обеспечивать свободный доступ для проверки размеров изготавливаемой конструкции;

5.обеспечивать удобство работы.

 

1.5.1 Сварочное оборудование

 

 

Сварочное оборудование должно обеспечивать устойчивое горение дуги, получение
шва заданных размеров и хорошего качества.

 

 

1.5.1.1 Многопостовой источник питания ВДМ-1601 для ручной электродной сварки

 

 

Он предназначен для централизованного обеспечения сварочным током, одновременно нескольких рабочих мест (9). Позволяет существенно снизить капиталовложения и эксплуатационные расходы в расчете на один сварочный выпрямитель. Данный выпрямитель с регулированием сварочного поста реостатом, позволяет регулировать сварочный ток балластным реостатом непосредственно на рабочем месте, удалённом от центрального источника. Выпрямитель обеспечивает непрерывную нагрузку (100%) на своём номинальном токе. Может работать параллельно, что позволяет создать многопостовые системы с подключением сваечных постов через распределительные шины, как это делается на судоверфях. Внешняя характеристика источника питания для ручной сварки должна быть падающая. Расшифровка обозначения трансформатора марки ВДМ-1601: В - тип выпрямитель; Д - вид сварки (дуговая), М-многопоставой; 16 - номинальный ток (1600А); 01 - регистрационный номер разработки.
Общие и технические характеристики указаны в таблицах 10, 11

 

Таблица 10 Общая характеристика сварочного выпрямителя ВДМ-1601

Модель Напряжение питания, В Ток номинальный, А Ток поста, А Габариты, мм Масса, кг
ВДМ-1601 380 1600 315 1050х700х900 480

 

Таблица 11 Техническая характеристика выпрямителя ВДМ-1601

Параметры

ВДМ-1601
Напряжение питания В 3x380
Номинальная потребляемая мощность кВА 120
Номинальный выпрямительный ток источника (ПН) А, (%) 1600(100%)
Количество постов при номинальных режимах шт 9
Сварочный ток поста (ПН) А. (%) 1600(100%)
Диапазон регулирования сварочного тока поста А 6 -315
Рабочее напряжение В 60
Напряжение холостого хода В 70
Степень защиты   IP 21
Масса, не более кг 440
Габариты (ДхШхВ)

 945x670x745

 

 

1.5.1.2 Балластный реостат РБ-306

Предназначен для регулирования тока при ручной луговой сварке и наплавке
металлов плавящимся электродом от многопостовых сварочных выпрямителей и генераторов постоянного тока напряжением не более 70В Реостат включается последовательно в сварочную цепь.

 Основные параметры балластного реостата РБ-306 представлена в таблице 12

 

Таблица 12 Основные параметры балластного реостата РБ-306

Параметры

РБ-306
Номинальный сварочный ток (ПН) А, (%) 315(60%)
Диапазон регулирования сварочного тока А 6 -315
Количество ступеней сварочного тока шт 7
Шаг регулировки ______________ Л 6
Установленная мощность кВА 11,8
Температура нагрева при: -315 А, ЗОВ -315А, 45В °С 300 400
Материал токовых ножей и шин   медь
Масса, не более кг 26
Габариты (ДхШхВ) мм 598x370x494

 

1.5.1.3 Кабель

 

 

Сварочный провод (кабель) в зависимости от назначения могут быть различных
марок Например, ток от силовой сети подводится к сварочным аппаратам по проводам
марки КРИТ. От сварочных аппаратов к рабочим местам сварочный ток поступает по гибким
проводам марок АПР, ИРГ или ПРГД с резиновой изоляцией.

Длина проводов между сварочным аппаратом и рабочим местом не должна
превышать 40м иначе напряжение в них значительно падает, что приводит к уменьшению
напряжения дуги. Для соединения сварочных проводов используют специальные муфты,
медные наконечники и болты. Температура нагрева проводов не должна превышать 700С.

 

Таблица 13 Электрические кабели и провода для сварки

 

Марки Характеристика Число жил Площадь жилы, мм
ПР, АПР Переносной гибкий провод с резиновой изоляцией общего назначения (ПР — с медной жилой, АПР - с алюминиевой жилой)   1   2,5-100
ПРГД Шланговый провод с особо гибкой медной жилой, покрытой прорезиненной тканью, и наружным слоем резины; диаметр проволок жилы 0.2. .2 5мм   1   6,0-120

 

 

1.5.2 Сварочное оборудование, применяемое для механизированной сварки в среде защитных газов

 

 

Сварочный выпрямитель ВД-506ДК предназначен для ручной дуговой,
полуавтоматической и аргонодуговой сварки изделий из сталей на постоянном токе,
предназначен для работы в закрытых помещениях и под навесом по ГОСТ 15150-69. Изделие
предназначено для подключения только к промышленным сетям. Имеет возможность
подключения приставки для аргонодуговой сварки (БУС11-ТИГ). подающих механизмов для
полуавтоматической сварки ПДГО-508, 510 с блоком питания типа БП-01, ПДГ-421А или
ПДГ-421 с соответствующим блоком, пульта дистанционного регулирования тока.

Выпрямитель ВД-506ДК имеет тиристорное управление. В качестве дополнительных
функций имеет регулировку тока, короткого замыкания, переключатель крутизны
вольтамперных характеристик на три положения, переключатель на три вида сварки и
переключатель сварки электродом с целлюлозным или основным покрытием. Впервые на
всех режимах сварки реализованы комбинированные внешние вольтамперные
характеристики (каждому этапу формирования, плавления и переноса капли электродного
металла соответствует свой участок ВАХ).

Это определило высокие сварочные свойства не уступающие лучшим моделям
инвертора Сертифицирован ВНИИСТом, г. Москва для сварки нефте-газопроводов.
Выпрямитель ВД-506ДК имеет следующие основные технические решения:

  1- возможность дистанционного регулирования сварочного тока;

  2-широкий диапазон плавного регулирования сварочного тока;

  3-лёгкий поджиг дуги и низкое дымо-газовыделение;

  4-за счёт выбора крутизны внешней характеристики возможна сварка в различных пространственных положениях;

  5-быстроразъёмные, безопасные токовые разъёмы;

  6-класс изоляции Н по ГОСТ 8865-70;

  7-принудительное охлаждение.

Основные характеристики выпрямителя ВД-506ДК указаны в таблице 14

Таблица 14 Основные характеристики выпрямителя ВД-506ДК

Параметры Норма MMA: TIG: MIG/MAG
Номинальное напряжение питающей сети, В 3х380-10%, +5%
Напряжение на дуге, В 40:30:40

 

 

Частота питающей сети, Гц 50±1
Номинальный сварочный ток, А 500(60):500(60):500(60)
Пределы регулирования сварочного тока, А 50-500:12-500:50-500
Вид регулирования тока плавный
Напряжение холостого хода, В, не более 95:95:95
Пределы регулирования напряжения на дуге, В 22-40:12-30:17-40
Первичный ток при номинальном сварочном токе, А, не более 60
Максимальная потребляемая мощность, кВА не более 32
Коэффициент полезного действия, не менее 0.7
Коэффициент мощности, не менее 0.7

 

1.5.2.2 Подающий механизм ПДГ-322МС БУСП-06

 

Этот механизм включает в себя 4 ролика (65Вт) без горелки, без кабеля. ПДГ-322М
подающим механизм закрытого типа. Внутри остановлен двух роликовый редукторный

привод CWF 3110, кассета для сварочной проволоки, тормозное устройство, плата управления и электромагнитный клапан. На лицевой панели механизма имеются резисторы

регулировки длительности режима сварки электродуговыми точками, продувки защитного

газа и регулировки скорости подачи проволоки. Подающий механизм ПДГ-322М
обеспечивает:

1-плавную регулировку и стабилизацию скорости подачи сварочной проволоки;

2-управление газовым клапаном и сварочным источником от кнопки на горелке.
  Полуавтомат имеет следующие основные технические решения:

  а. возможность работы в режимах «длинные или короткие швы»

   б. подключение горелки производится через евроразъем.

Основные технические данные полуавтомата ПДГ-322М приведены в таблице 15.

 

 

Таблица 15 Основные характерна подающего механизма ПДГ-322М

 

Наименование параметра Значения
Напряжение питающей сети блока управления, В 2x380
Частота питающей сети, Гц 50
Номинальный сварочный ток, Л 315
Номинальное сварочное напряжение, В 30
Номинальный режим работы (ПВ) при цикле 5 ми., % 60
Пределы регулирования сварочного тока, А 40-325
Диаметр стальной сплошной проволоки, мм 0.8-1,4
Мощность электродвигателя подающего механизма, Вт 65
Пределы регулирования скорости подачи электродной проволоки, м/ч 70-930
Тип разъёма горелки втычной
Пределы регулирования времени предварительной продувки газа, сек. (только в режиме «Длинные швы») 0,2-…
Пределы регулирования времени продувки гам после сварки (защита сварочной ванны), сек. (,только в режиме «Длинные швы» 0,2-…
Пределы регулирования времени задержки отключения выпрямителя (вылет проволоки), сек 0,1-0,5
Пределы регулирования времени нарастания скорости подачи электродной проволоки от минимального до установленного значения (мягкий стандарт), сек 0,5-4,0

 

1.5.3 Сварочное оборудование, применяемое для автоматической сварки

 

1.5.3.1 Выпрямитель сварочный LAF-1000

 

Выпрямитель сварочный LAF-1000 является дистанционно управляемым источником
питания, работающего от 3х фазной сети переменного тока, и предназначен для

высокоэффективной механизированной сварки в среде защитных газов или автоматической
сварки под слоем флюса.

Техническая характеристика выпрямителя LAF-1000 представлена в таблице 16

 

Таблица 16 Техническая характеристика выпрямителя LAF-1000

Наименование параметра Норма
Напряжение в сети, В 400/440/550
Допустимая нагрузка, А 800
Диапазон регулирования, А/В 40/20+800/45
Напряжение холостого хода, В 52
Мощность холостого хода, Вт 145
КПД 0,84
Вес 330
Габаритные размеры (ДхШхВ), мм 1080х685х885
Класс зашиты IP23
Класс применения S

S – предназначен для работы в зоне повышенной электрической опасности.

IP23 - предназначен для работы как внутри помещения, так и на открытом воздухе.

 

 

1.5.3.2 Автомат А2

Четырехколёсный сварочный автомат А2 Multirac предназначен для сварки в среде
защитных газов и сварки под флюсом.

Автомат А2 состоит из:

· блока управления для установки и контроля параметров режима сварки;

· горизонтального и вертикального суппортов для установки положения токосъёмного
наконечника относительно шва;

· тормозной втулки кассеты;

· ходовой тележки с четырьмя приводными обрезиненными колёсами;

· может переключаться на холостой ход для ручного передвижения;

· направляющей штанги с роликом для копирования шва при сварке;

· мундштука и съёмного сопла;

· механизма подачи проволоки;

· бункера для флюса;

· несущей штанги, предназначенной для корректировки центра тяжести;

· рамы для транспортировки (с платой);

· сварочного выпрямителя.

 

Технические характеристики сварочного автомата А2 представлены в таблице 17

 

Таблица 17 Технические характеристики сварочного автомата А2

Наименование параметра Норма
напряжение питания, В 42
допустимая нагрузка 800
скорость сварки, м/мин  0,7-1,7
диаметр электродной проволоки, мм: - стать - нержавеющая сталь - порошковая проволока 1,6-4
Скорость подачи проволоки м/мин 9
минимальный радиус, мм 1500
при сварке круговых швов, мм -минимальный диаметр трубы при сварке изнутри, мм -вес проволоки, кг 1100 30
ёмкость бункера для флюса, дм ’ 6
масса, кг, не более 47
боковой наклон, макс. град. 25
уровень шума, Дб 68

 

 

1.5.3.3 Поточная линия IT258, применяемая для сборки и свирки тавровых балок

 

Руководство работами по изготовлению тавровых балок должны осуществлять ИТР,
изучившие технологическое описание поточной линии и технологическую документацию на
выполнение данных работ. К работе на машине ГГ258ВА допускаются дипломированные
электросварщики, имеющие квалификацию не ниже 4 разряда, прошедшие обучение и
аттестованные на право сварки на данной машине

Детали тавровых балок должны быть зачищены до чистого металла. Ширина зачистки
на полке не менее 50мм. а на стенке зачищается торцевая поверхность и боковые кромки не
менее, чем на 20мм. При сборке палка и стенка фиксируются прихватками Размер и
расстояние между прихватками изложены в типовом технологическом процессе.

Для сварки используют проволоку. 02мм Марка проволоки и флюса задается
спецификацией процесса сварки и зависит от металла, применяемого при производстве
каждой конкретной конструкции. Все сварочные материалы должны быть подготовлены к
сварке в соответствии с предъявляемыми к ним требованиями

Подготовка машины IT258AB к сварке

- катушку со сварочной проволокой устанавливают на кронштейн машины и

заправляют в подающий механизм;

- флюс засыпают в контейнер ТРС-75 и закрывают кран стравливания сжатого

воздуха из контейнера;

- включают электропитание машины и вспомогательных механизмов;

- открывают кран подачи сжатого воздуха в контейнер 1РС-75,

- включают питание на пульте управления,

- включают сварочный источник LAE-1250,

- включают гидравлическую станцию, на пульте управления;

- заправляют проволоку в мундштуки сварочной головки;

- устанавливают маховиками положение базовых роликов стенки и полки, задавая
Цифровыми индикаторами толщину и ширину в мм (при сварке не симметричных балок
«место ширины полки залают величину смешения оси стенки относительно середины
полки):

- с пульта управления выходным рольгангом поднимают вверх рычаги кантователя;

- собранные балки подают с выходного рольганга в машину, обжимают роликами;

- настраивают положение роликов обратного выгиба полки, смещая конические
ролики маховиков так. чтобы расстояние от каждого из роликов до центра было одинаковым
расстояние регулируют по линейке, расположенной на корпусе машины).

- перемещают балку до выхода через ролики выгиба полки;

- спускают сварочные горелки вниз до касания опорными роликами стенки и полки

балки, регулируют положение мундштука относительно балки;

-   перемещаю балку к месту начала сварки;

- задают параметры режима сварки и пультов PEG-1 для сварочных головок;

- производят сварку одновременно с двух сторон, двумя операторами;

- после окончания сварки балку перемещают на выходном рольганге, опускают вниз с

помощью подъёмных роликов;

- с помощью ручного зубила и щетки удаляют шлаковую корку и убирают остатки

флюса со стола машины.

 

1.5.4 Технологическая оснастка и ее назначение

 

Технологическая оснастка - технологического оснащения, дополняющее
технологическое оборудование для выполнения определённой части технологического

процесса. Сборочно-сварочная оснастка должна проектироваться с учётом требования к
точности изготовления конструкции, обеспечении максимальной механизации сборочно-

сварочных работ.

                                                          

 

1.5.4.1 Плоский металлический стенд.

 

Он предназначен для сборки плоскостных узлов, а так же обычных секций,
собираемых на плоской базе. По конструкции стенд может иметь сплошной настил или
решетчатый из профильного проката.

Наиболее широко применяют стенд следующей конструкции: к забетонированным в
пол коротким металлическим стойкам приваривают профильные балки (швеллер или
двутавр № 16-18), а к ним - стальной настил из листов толщиной 20-25мм, шириной 200-
300мм. обеспечивая зазор между листами 30-40мм.

Полотнище собирают или непосредственно на стенде или на сборочной площадке. Затем полотнище с помощью роликов передают для сварки на сварочный стенд.

 

1.5.4.2 Подъёмные механизмы (мостовой кран)

 

При изготовлении больших изделий необходимо учитывать подачу заготовок на
стенды. Подачу заготовок можно осуществить как кран-балками перемещающие грузы до
одной тонны, так и мостовыми кранами, перемещающими грузы до 320тонн. Мостовые
краны устанавливаются в пролётах шириной от 10 до 32 метров. Балки мостов современных
кранов выполняются в виде сварного пути коробчатого сечения. Мост опирается четырьмя
колёсами на подкрановые пути, установленные на колоннах кранов, число колёс 8-16шт. По
крану перемещается подъёмная тележка на которой размещаются механизмы подъёма груза
и передвижения тележки. Механизм подъема состоит из электродвигателя, редуктора,
канатного барабана и грузовые обоймы с крюками. Механизм передвижения включает в себя электродвигатель, редуктор и четыре колеса. Тележка крана вместе с грузом передвигается по двум подтележным рельсам, лежащих на балках моста. Электроэнергия подводится к крану обычно с помощью троллейных подводов. На кранах для обеспечения безопасной работы применяется ключ - марочная система безопасности позволяющая предоставлять доступ к механизму только определённому квалифицированному рабочему.

 

1.5.4.3 Приспособления для установки и закрепления конструкции и ее частей

 

   Установочные и закрепляющие элементы применяются в специализированном сборочном оборудовании.

Разделяются на:

- упоры

- установочные пальцы

- прижимы:

· Ручные клиновидные

· Ручные винтовые

· Механизированные

- шаблоны

- Переносные сборочные приспособления:

· Струбцины

· Стяжки

· Фиксаторы

· Распорки

· Домкраты

· Центраторы

· Грузы

- Переносные защитные экраны

 

 

1.5.4.4 Сборочно-сварочный инструмент для проведения сборочных и сварочных работ

 

Применяется различного рода инструмент: электрический, пневматический, механический.

К пневматическому инструменту относят:

· Ручные шлифовальные машинки

· Ручные зачистные

· Ручные машины ударного действия (молотки)

 

1.5.4.1 Инструмент сборщика

       Ручные шлифовальные машины разделяются на:

       - прямые

       - угловые

       - торцевые

       Так же применяются молотки, кувалды, гребенки, клинья, метр складной, рулетка.

 

       1.5.4.2 Инструмент сварщика

       Сварщик при выполнении работ должен иметь при себе следующие инструменты:

· Защитный щиток

· Электродержатель

· Сварочный кабель

· Комбинированные плоскогубцы по ГОСТ 5547

· Слесарное зубило по ГОСТ 7211

· Молоток по ГОСТ 2310

· Ручную металлическую щетку

· Металлическую линейку по ГОСТ 429

· Калиброметры

 

 

2 Расчетная часть

 

 

2.1 Расчет режимов, применяемых способов сварки

 

 

2.1.1 Расчет параметров режима автоматической сварки под флюсом.

           Под режимом сварки понимают совокупность контролируемых параметров, при которых обеспечивается устойчивое горение дуги и получение швов заданных размеров, формы и свойств.

       Данные для расчета режимов сварки:

 

  • Толщина свариваемых деталей
  • Требуемая глубина проплавления
  • Положение шва в пространстве
  • Способ сварки.

 При расчете параметров режима автоматической сварки под флюсом необходимо учитывать:

 

  • Коэффициент формы провара должен быть в пределах = пр = 1,3-4,0
  • Коэффициент формы валика = в= 6-10
  • Величина перекроев первого и второго прохода должна быть в пределах К=1..3мм.

Расчет режимов выполняется для стыкового соединения полотнища продольной переборки с толщиной металла 10 мм по типу сварного соединения ГОСТ 8713-79 С7 Аф.

















































































Определяется глубина провара при сварке с одной стороны

 

h1 = S/2

S = 9 мм

h1 = 9/2 = 4,5 мм

 










Последнее изменение этой страницы: 2018-04-12; просмотров: 205.

stydopedya.ru не претендует на авторское право материалов, которые вылажены, но предоставляет бесплатный доступ к ним. В случае нарушения авторского права или персональных данных напишите сюда...