Приспособление для сборки-сварки изделия «Задний борт» (стр. 1 из 5)
Содержание
Введение
1. Технологический раздел
1.1. Анализ технических требований к сварной конструкции
1.2. Характеристика материала и оценка свариваемости
1.3. Обоснование способа сварки и выбор сварочных материалов
1.4. Расчет режимов сварки
1.5. Выбор электротехнического оборудования
1.6. Расчет технологических норм времени на сварочные операции
1.7.Расчет норм расхода вспомогательных материалов
2. Конструкторский раздел
2.1. Расчет и конструирование узла сборочно – сварочного приспособления
2.2. Расчет элементов узла приспособления
2.3. Описание работ спроектированного узла приспособления
3.Организационная часть
3.1. Мероприятия по защите окружающей среды
3.2. Охрана окружающей среды
3.3. Утилизация промышленных отходов
Заключение
Список литературы
Введение
В современном сварочном производстве характерны разнообразие способов дуговой сварки, широкий масштаб их применения в различных отраслях промышленности и привлечение большого числа рабочих.
Трубопроводы, корпуса судов, изделия судового машиностроения изготавливают с применением прогрессивных материалов и способов дуговой сварки. К последним в основном относятся ручная дуговая сварка покрытыми электродами, механизированная сварка сталей под флюсом и в углекислом газе, механизированная сварка в аргоне и в азоте сплавов на основе алюминия, меди, титана.
Успехи в разработке и производстве покрытых электродов обусловили высокую производительность ручной дуговой сварки сталей, не уступающих механизированной сварке под флюсом и в углекислом газе, поэтому этот способ широко применяют в отрасли. При изготовлении стальных корпусов судов сварки под флюсом позволило в основном механизировать выполнение швов в нижнем положении. Однако на корпусах современных судов более половины объема сварочных работ выполняются в положениях, отличных от нижнего. Механизация сварки этой группы швов в значительной мере осуществляется за счет сварки в углекислом газе электродной проволокой диаметром от 0,8 до 1,4 мм.
Механизированная сварка в углекислом газе получила широкое применение при изготовлении стальных судовых трубопроводов диаметром 22 мм и более, приварке к трубопроводам фланцев, штуцеров. При изготовлении трубопроводов из медно-никелевых сплавов применяют механизированную сварку в азоте плавящимся вольфрамовым электродом. На заводах освоена и широко применяется ручная аргонодуговая сварка неплавящимся вольфрамовым электродом и механизированная сварка плавящимся электродом сплавов алюминия и титана.
Внедрение в производство большой номенклатуры конструкционных и сварочных материалов, способов дуговой сварки обусловило необходимость исследования влияния технологии сварки на характер излучения электрической дуги с целью определения его опасности для органов зрения, эффективности выпускаемых промышленных средств защиты глаз и соответствия параметров отечественных светофильтров физиологическим особенностям органов зрения.
Выше перечисленные способы сварки широко применяемые не только в судостроении, но и в других отраслях промышленности, значительно отличающихся друг от друга в связи с чем позволяют более полно исследовать влияние технологии сварки на излучение электрической дуги и определить его интенсивность в различных областях спектра.
На ОАО «НефАЗ» используют различные способы сварки: контактная, точечная, полуавтоматическая, аргонодуговая, в среде СО2, ручная дуговая и так далее.
Данными способами сварки изготавливают различные конструкции, цистерны, вахтовые автобусы, автобусы, прицепы и так далее. Для изготовления какого-либо сваренного изделия используют приспособления, обеспечивающие надежное закрепление деталей, быструю и точную установку по упорам в заданной последовательности и должно быть удобно в эксплуатации, которые могут быть ручными, механизированными и автоматизированными.
Использование приспособления повысит производительность труда, сократит время производства сварной конструкции, повысит качество сборки–сварки, облегчит труд рабочего.
Целью курсового проекта является спроектировать приспособление для сборки-сварки изделия «Задний борт».
1. Технологический раздел
1.1 Анализ технологических требований к сварной конструкции
Для выполнения курсового проекта предложена сварная конструкция "Задний борт", которая крепится на платформу Камаза. Данная сварная конструкция может эксплуатироваться в различных климатических условиях, подвергается динамическим и вибрационным нагрузкам при ее эксплуатации и статическим нагрузкам от собственного веса.
Данная сварная конструкция "Задний борт" относится к 2 классу ответственности, ОСТ 23.2.429 - 80, к ней предъявляют следующие требования:
1. не допускаются дефекты т.к. из-за них сварная конструкция становится хрупкой.
2. горячие и холодные трещины не допускаются;
3. подрезы основного металла допускаются, если глубина подреза не превышает 10% толщины свариваемых деталей, но не более оного мм;
4. перед привариванием к оси производят наплавку электродами, для того чтобы обеспечить высокую износостойкость.
5. сварная конструкция должна быть рассчитана на статическую и усталостную прочность;
6. жесткости, прочности, пластичности.
7. непровары допускаются в стыковых швах при сварке на весу и невозможности подварки с обратной стороны шва и в угловых швах, если дефектный участок не превышает 20% толщины шва 10 мм. и не более 2 мм при толщине 10 мм;
8. газовые поры не допускаются;
9. не допускается высота наплыва более 30% высоты шва. Общая протяженность наплыва не должна превышать 20% длины шва;
10. прожоги не допускаются.
Рисунок 1 – Изделие “Задний борт ”
Таблица № 1
| №поз. | Наименование детали | Кол-во, шт. |
| 1 | Панель заднего борта | 1 |
| 2 | Стойка крайняя | 2 |
| 3 | Стойка средняя | 2 |
| 4 | Обвязка | 2 |
| 5 | Петля навески | 4 |
| 6 | Втулка | 2 |
| 7 | Пластина | 2 |
1.2 Характеристика материала и оценка свариваемости
В качестве основного материала для изготовления изделия "Задний борт" применим конструкционную среднеуглеродистую качественную сталь – сталь 35 ГОСТ 1577-93, так как сварочный узел сложной формы. Сталь 35 склонна к образованию трещин, поэтому рекомендуется производить сварку с предварительным и сопутствующим подогревом до 100-250°С.
Таблица № 2 - Химический состав
| Хим.Элем. | C, % | Si, % | Mn, % | Cr, % | S,% | P, % | СU, % | Ni, % | As, % |
| Содерж. | 0,3-040 | 0,17-0,37 | 0,50-0,80 | 0,25 | 0,04 | 0,035 | 0,25 | 0,25 | 0,08 |
Таблица № 3 - Механические свойства
| ГОСТ | Состояние поставки | Сечение | б МПа | б5 | ψ | НВ не более | |
| % | |||||||
| 1577-93 | Листы оттоженные или высокоопущенные | 80 | не менее | - | |||
| 480 | 22 | - | |||||
| Полосы нормализованные или горячекатаные | 6-25 | 530 | 20 | 45 | - | ||
При работе с этим материалом необходимо произвести оценку свариваемости металла.
Свариваемостью называется способность металла или сочетания металлов образовывать при установленной технологии сварки соединения, отвечающее требованиям, обусловленным конструкции и эксплуатации изделия.
Основным элементом в углеродистых конструкционных сталях является углерод. С увеличением количества углерода в стали повышается ее прочность и твердость, уменьшается пластичность и вязкость. Марганец и кремний повышают прочность и твердость, и способствует закаливанию стали.
По свариваемости стали условно подразделяются на 4 группы:
а) I - хорошосвариваемые, стали с эквивалентным содержанием углерода Сэкв.≤ 0,25%
б) II - удовлетворительно свариваемые, стали с эквивалентным содержанием Сэкв.≥ 0,25-0,35%
в) III - ограниченно свариваемые, стали с эквивалентным содержанием Сэкв.≥ 0,35-0,45%
г) IV -плохо свариваемые, стали с эквивалентным содержанием Сэкв.≥ 0,45%.
Эквивалентное содержания углерода определяется по формуле:
Сэк. = С + Mn/20 + Ni/15 [2]стр.258 (1)
где, С, Мn, Ni - химические элементы, %.
Определяем эквивалентное содержание углерода для 09Г2С:
Сэ = С +
[2]стр.258 (4)Принятые числовые значения символов:
С = 0,32 %;
Mn = 0,5 %;
Ni = 0,25 %;
Сг = 0,25 %.
Решение:
Сэ
%.Сталь 35 относится к 2 группе свариваемости, так как у нее Сэк. <0,35 %, т.е. для получения качественных сварных соединений необходим подогрев, последующая термообработка.
1.3 Обоснование способа сварки и выбор сварочных материалов
Для изготовления сварных конструкций применяют сварку плавлением и давлением. Следовательно, для изделия "Задний борт" приемлема сварка плавлением: ручная дуговая сварка, электрошлаковая сварка, электронно-лучевая сварка, полуавтоматическая сварка в среде защитных газов и под слоем флюса, автоматическая сварка.
Ручная дуговая сварка имеет технологические свойства, обеспечивающие быстрое зажигание устойчивое горение и малую чувствительность к изменению длины дуги в определенных пределах, быстрое зажигание дуги после погашения, нужное проплавление основного металла. Но для сварки данной конструкции не рекомендуется, т.к. в процессе сварки в металле шва образуются большое количество вредных веществ из-за плохой защиты сварочной ванны и большого расхода сварочного материала (огарок и др.).