приспособление для сборки–сварки изделия "Вал запора заднего борта" (стр. 1 из 4)

Содержание

Введение

1Технологический раздел

1.1 Анализ технических требований

1.2 Характеристика и оценка свариваемости

1.3 Обоснование способа сварки и сварочных материалов

1.4 Расчет режимов сварки

1.5 Выбор электротехнического оборудования

1.6 Расчет технических 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 на предприятиях отрасли

3.3 Утилизация промышленных отходов

Заключение

Список литературы

Введение

Сваркой называется процесс получения неразъемного соединения посредством установления межатомных связей между свариваемыми частями при их местном нагреве или пластическом деформировании или совместном действии того и другого.

Целесообразность применения сварки не исчерпывается её экономическими преимуществами. В ряде отраслей промышленности сварка металлов незаменимый технологический процесс, без которого нельзя создать современные конструкции. При применении сварки отпадают многие ограничения по толщине соединяемых элементов, снижается масса конструкции, становится возможным применение высокопрочных и специальных сталей.

В современном сварочном производстве характерные разнообразные способов дуговой сварки, широкий масштаб их применения в различных отраслях промышленности и привлечение большого числа рабочих.

Трубопроводы, корпуса судов, изделия судового машиностроения изготовляют 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 покрытия 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 применение сварки под флюсом позволило в основном механизировать выполнение швов в нижнем положении. Однако на корпусах современных судов более половины объема сварочных работ выполняется 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, при варке 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 судостроение, 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.

Основная цель технологического процесса сборки заключается в определении последовательности сборки деталей, обеспечение технических требований на изготовление данного изделия при минимальных затратах рабочей силы, времени и вспомогательных материалов.

Для обеспечения качества, заданного ритма производства требуется современное сборочно–сварочное оборудование.

В сварочном производстве применяют приспособления, предназначенные для различных целей: для базирования, обеспечения требуемого взаимного расположения деталей, их фиксации и для уменьшения сварочных деформаций на этапах сборки–сварки.

На ОАО «НефАЗе» используют различные способы сварки: контактная, точечная, полуавтоматическая, аргонодуговая, в среде СО2, ручная дуговая и так далее.

Данным способом сварки изготавливают различные конструкции, цистерны, вахтовые автобусы, автобусы, прицепы и так далее. Для изготовления какого–либо изделия используют приспособления, которые могут быть ручными, механизированными и автоматизированными.

Целью курсового проекта является спроектировать приспособление для сборки–сварки изделия «Вал запора заднего борта»

1 Технологический раздел

1.1 Анализ технических требований сварной конструкции

Сварная конструкция «Вал запора заднего борта» предназначена для открывания и закрывания заднего борта и его установки в вертикальное положение.

1- вал запора заднего борта

2- кронштейн вала запора

Рисунок 1– Изделие «Вал запора заднего борта»

В зависимости от степени ответственности в условиях эксплуатации изделие относится к третьему классу ответственности по ОСТ 23.2.429–80. При эксплуатации подвергается статическим и переменным нагрузкам. в данной конструкции : – не допускаются без исправления трещины, прожоги, непровары; – допускаются единичные поры: не более 3 пор на длине 100 мм шва , при расстоянии между порами не менее 100 мм и диметром не более 2 мм; – допускаются местные подрезы основного металла если глубина подреза не превышает 10 % толщины свариваемого металла, протяженностью не более 15 % длины шва. Количество исправлений дефектов на одном и том же месте допускаются не более двух раз.

К сварным соединениям и конструкции в целом предъявляются требования прочности и жесткости.

1.2 Характеристика материала и оценка свариваемости

Для изготовления данной сварной конструкции используется Сталь 20 поставляется по ГОСТ 13663–86 .Рассмотрим ее химический состав и механические свойства.

Таблица 1–Химический состав, в процентах

С	Si	Mn	Cr	S	Сu	Ni	As	P
			Не более
0,17–024	0,14–0,37	0,35–0,65	0.25	0,04	0,25	0,25	0,08	0,035

Механические свойства: Gв=365–470 МПа, бв=8%, НВ не более 197.

Требование при сварке рассматриваемой стали – обеспечение равнопрочности сварного соединения с основным металлом и отсутствие дефектов в сварном шве. В некоторых случаях конкретные условия работы конструкции допускают снижение отдельных показателей механических свойств сварного соединения. Однако во всех случаях особенно при сварке ответственных конструкций, швы не должны иметь трещины, непровары, поры, подрезы. Сварное соединение должно быть стойким против перехода в хрупкое состояние.

Свариваемость – способность металла образовывать при установленной технологии сварки сварное соединение, металл шва которого имел бы механические свойства, близкие к основному металлу.

По содержанию углерода,стали подразделяются на четыре группы свариваемости:

а) I– хорошосвариваемые, стали с эквивалентным содержанием углерода ≤ 0,25%

б) II– удовлетворительно свариваемые, стали с эквивалентным содержанием ≥ 0,25–0,35%

в) III– ограниченно свариваемые, стали с эквивалентным содержанием ≥ 0,35–0,45%

г) IV– плохо свариваемые, стали с эквивалентным содержанием ≥ 0,45%.

Сталь 20 относится к первой группе свариваемости– хорошо сваривается, так как содержание углерода не превышает 0,25%.

Сталь 20 имеет благоприятные показатели свариваемости и при соблюдение определенных условий может быть сварена всеми видами сварки, имеющими промышленное значение. При этом сварные швы обладают необходимой стойкостью против образования кристаллизационных трещин, вследствие пониженного содержания углерода. Образование кристаллизационных трещин возможна лишь в случае неблагоприятной формы провара, например в угловых швах, в первом слое многослойного шва, односторонних швах с полным проваром кромок.

1.3 Обоснование способа сварки и сварочных материалов

Для изготовления различных сварных конструкций применяют следующие виды сварки:

1. специальная;

2. контактная;

3. электрическая сварка плавлением.

Специальные виды сварки включают в себя:

1. плазменная;

2. электро-лучевая.

Эти способы сварки имеют ряд преимуществ и недостатков, а именно:

а) повышенная трудоемкость;.

б) громоздкость оборудования;

в) дороговизна;

г) вредность для человеческого организма.

Поэтому, учитывая все эти недостатки, специальные виды сварки не допустимы для сварки данной конструкции.

Применение контактной сварки не возможно по конструктивным причинам.

Исходя из этого для изготовления этой конструкции наиболее подходит электрическая сварка плавлением, которая подразделяется на:

1. ручная дуговая сварка;

2. электрошлаковая;

3. под флюсом;

4. в среде защитного газа.

В массовом или крупносерийном производстве не выгодно использование ручной дуговой сварки, так как:

а) низкая производительность;

б) большое выделение вредных веществ;

в) большой расход сварочных материалов.

Электрошлаковая сварка не возможно, так как она ведется при сварке деталей больших толщин.