Толкающие брусья предназначены для передачи усилия от базового трактора на отвал и представляют собой балки коробчатого сечения переменного профиля. К переднему торцу бруса приварены проушины для соединения с отвалом, к заднему торцу приварена опора, шарнирно соединяющая брус с опорой на гусеничной тележке. Для увеличения прочности балка дополнительно может быть усилена с наружной стороны.
1.2 Технические условия на изготовления конструкции
Конструкция должна быть изготовлена в соответствии с требованиями настоящего стандарта, стандартов или технических условий на изделия конкретных видов, типов и марок по рабочей документации, утвержденной разработчиком и принятой к производству предприятием-изготовителем.
Рабочая документация на конструкции должна разрабатываться в соответствии с действующими в этой области строительными нормами и правилами. Технология производства должна регламентироваться технологической документацией, утвержденной в установленном на предприятии-изготовителе порядке.
Конструкция должна удовлетворять установленным при проектировании требованиям по несущей способности и в случаях, предусмотренных стандартами или техническими условиями, выдерживать контрольные нагрузки при испытаниях нагружением.
В рабочих чертежах изделия должны быть установлены схемы загружения, контрольные разрушающие нагрузки, контрольные нагрузки по жесткости и контрольный прогиб.
При отсутствии требований по испытаниям конструкции нагружением их прочность и жесткость должны обеспечиваться установленными требованиями к маркам стали, ее прочностным характеристикам и геометрическим параметрам изделий и их конструктивных элементов, к сварным, болтовым и другим соединениям, а также, при необходимости, к другим элементам и деталям конструкций в зависимости от характера и условий их работы.
Конструкция должна быть стойкой по отношению к температурным и другим видам расчетных воздействий, которым они могут подвергаться в процессе эксплуатации.
В рабочих чертежах ограждающих конструкций отапливаемых зданий и сооружений должны быть указаны виды и характеристики утеплителей, удовлетворяющие требованиям СНиП II-3 по теплозащите.
Конструкция при воздействии открытого огня при пожаре должна сохранять в зависимости её вида несущую способность и (или) целостность, а в необходимых случаях также теплозащитную способность в течение установленного времени. Предел огнестойкости и класс пожарной опасности конструкции определяют на основе испытаний и указывают в рабочей документации.
В стандартах, технических условиях или проектной документации на конструкции конкретных видов должны быть указаны сроки возобновляемости защитных покрытий.
В стандартах или технических условиях на конструкции конкретных видов должны применяться материалы для конструкций и соединений, требования к которым установлены в проектной документации, разработанной в соответствии со СНиП II-23.
Отклонение размеров швов сварных соединений от проектных не должно превышать значений, указанных в ГОСТ 5264, ГОСТ 14771, ГОСТ 8713, ГОСТ 11533, ГОСТ 11534, ГОСТ 23518. Размеры углового шва должны обеспечивать его рабочее сечение, определяемое величиной проектного значения катета с учетом предельно допустимой величины зазора между свариваемыми элементами; при этом для расчетных угловых швов превышение указанного зазора должно быть компенсировано увеличением катета шва.
Швы сварных соединений и конструкции по окончании сварки должны быть очищены от шлака, брызг и натеков металла. Приваренные сборочные приспособления и выводные планки надлежит удалять без применения ударных воздействий и повреждения основного металла, а места их приварки зачищать до основного металла с удалением всех дефектов.
1.3 Материалы на изготовление конструкции
Сталь – это сплав железа с углеродом, содержание углерода до 2,14%
Сталь классифицируется по некоторым признакам:
1) По химическому составу: а) углеродистые содержание углерода более 0,25%, среднеуглеродистые содержание углерода от 0,25 до 0,6%, высокоуглеродистые содержание углерода от 0,46 до 0,7%; б) легированные – низколегированная содержание легирующих элементов до 2,5%. Среднелегированная содержание легирующих элементов от 2,5 до 10%. Высоколегированная содержание легирующих элементов более 10%.
2) По применению: а) конструкционная; б) инструментальная; в) специальная.
3) По качеству: а) обыкновенного качества – 0,025% примесей;
б) качественная – 0,15% примесей; в) высокого качества – 0,015% примесей; г) особо высокого качества – > 0,015% примесей. Качество стали, зависит от содержания примесей (сера, фосфор, кислород).
4) По степени раскисления: а) кипящая (КП) – не раскисленная сталь, б) спокойная (СП) – застывает спокойно; в) полуспокойная (ПС) – частично раскисленная.
1.4 Анализ технологичности конструкции
Оптимальными являются конструктивные формы, которые отвечают служебному назначению изделия, обеспечивают надежную работу в пределах заданного ресурса, позволяют изготовить изделие при минимальных затратах материалов, труда и времени – эти признаки определяют понятие технологичности конструкции. Кроме того, необходимо, чтобы конструкция отвечала требованиям технической эстетики, которые должны соблюдаться на всех стадиях проектирования и изготовления конструкций.
Технологичностьконструкции – выбор такого ее конструктивного оформления, которое обеспечивает удобство и простоту изготовления сварного изделия любыми видами сварки и при различных режимах.
Технологичность конструкции обеспечивается выбором металла, формы свариваемых элементов и типов соединений, видов (способов) сварки и мероприятий по уменьшению сварочных деформаций и напряжений.
Технологичность конкретной конструкции оценивают качественно и количественно. Качественная оценка характеризует технологичность обобщенно на основании опыта исполнителя. Она предшествует количественной оценке и выражается численным показателем, характеризующим степень удовлетворения требованиям технологичности конструкции. Необходимость количественной оценки, номенклатура показателей и методика их определения устанавливаются отраслевыми стандартами и стандартами предприятий.
Для оценки технологичности используют специальные критерии.
1. Трудоемкость изготовления конструкции.
2. Эффективность использования материалов.
3. Технический уровень сварочного производства.
2. Технологическая часть
2.1 Выбор и обоснование способов сварки
Для постановки прихваток при сборке конструкции, выбираю ручную дуговую сварку, так как для данного вида работ применение этого способа считаю наиболее целесообразным.
Сущность данного процесса заключается в том, что металл плавится за счет тепла электрической дуги, горящей между электродом и изделием. Защита расплавленного металла от окружающей среды производится за счет обмазки электрода.
Преимуществом этого способа является его простота в обращении, отличительной особенностью является универсальность и маневренность. Основной недостаток – низкая производительность от 15 до 20%.
Коэффициент плавления 8.5 – 9.5 г./А час
Коэффициент наплавки 8.5 – 9.5 г./А час
Коэффициент потерь 7 – 8 г/А час
Для приварки перекрестного набора выбираю механизированную сварку в среде СО2. Сущность способа заключается в том, что металл плавится за счет тепла электрической дуги, горящей между автоматически подающейся проволокой и изделием. Защита расплавленного металла от окружающей среды производится защитным газом, который подается к месту сварки рабочим давлением от 10 до 15 МПа. Защитные газы обеспечивают высокое качество сварных соединений. Сварка может производиться во всех пространственных положениях и применима практически к любому сплаву, из которого созданы сварные конструкции.
Преимущества способа – производительность больше, чем при ручной сварке.
Недостаток – выгорание легирующих элементов в результате диссоциации газа СО2 на газ СО и атомарный кислород, который
способствует выгоранию.
Коэффициент плавления 12 – 15 г./А час
Коэффициент наплавки 10 – 12 г./А час
Коэффициент потерь 12 – 15 г./А час
2.2 Выбор и обоснование сварочных материалов
Для ручной дуговой сварки при постановке прихваток выбираю электроды типа Э50 марки УОНИ 13\55 по ГОСТ 9467–75.
Электроды данного типа относятся к электродам с фтористо-кальциевым покрытием и состоят из карбонатов кальция и магния, плавикового шпата и ферросплавов. Электроды с таким покрытием называют также низководородистыми, так как наплавленный металл содержит водорода меньше, чем при других покрытиях.
Наплавленный металл по составу соответствует спокойной стали, отличается чистотой, малым содержанием кислорода, азота и водорода; понижено содержание серы и фосфора, повышено – марганца (0,5 – 1,5%) и кремния (0,3–0,6%). Металл устойчив против старения, имеет высокие показатели механических свойств, в том числе и ударной вязкости, и нередко по механическим свойствам превосходит основной металл. Электроды с таким покрытием рекомендуются для наиболее ответственных конструкций из среднеуглеродистых и низколегированных и конструкционных сталей с временным сопротивлением разрыву до 500 МПа, когда к металлу предъявляются повышенные требования по пластичности и ударной вязкости.