Участок цеха по сборке и сварке цилиндра гидропресса (стр. 2 из 8)

В связи с этим конструкция разделки выбрана двухступенчатой с ширенной 30 мм в нижней части до половины высоты разделки, а в верхней части – 38 мм.

Конструкция разделки обеспечивает требуемую точность при сборке, достаточную простоту и легкость сварки.

Для установки в удобное для сварки положение используют сборочно-сварочное приспособление, типа кантавателя.

Данный цилиндр имеет ударный характер нагружения, характер работы швов на разрыв, по этому швы должны быть прочноплотные. Температурный режим работы в пределах 25 – 500°С. Цилиндр является конструкцией ответственного назначения.

2. ТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ НА ИЗГОТОВЛЕНИЕСВАРНОЙ КОНСТРУКЦИИ. ОСНОВНОЙ И ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЙ МАТЕРИАЛЫ

2.1 Точность изготовления сварной конструкции

Данное изделие – цилиндр гидропресса, изделие ответственного назначения, изготавливаемое из теплоустойчивой высокопрочной стали. Цилиндр гидропресса относится к крупногабаритным изделием, поэтому возникают определенные трудности при его изготовлении (большая толщина свариваемых кромок, значительная длина изделия и масса).

При разрушении цилиндра могут возникнуть аварии с человеческими жертвами. Поэтому его рассчитывают на допускаемые напряжения, на технологическую и усталостную прочность. Для предотвращения аварий, повреждений необходимо строгое соблюдение технологического процесса при его изготовлении, высокое качество выполняемых работ, контроль на каждой стадии работ и исправление дефектов.

После сварки и термообработки цилиндр не должен иметь деформации и поводок больше величины припуска в любой точке поверхности от 0,02 – 0,03 мм.

Отклонение основной линии по всей длине от прямолинейности не более ± 0,1 мм.

При сборке под сварку должна быть обеспечена точность сборки деталей в приделах размеров и допусков, указанных в рабочих чертежах. Для обеспечения требуемой точности сборки в нашем случае необходимо применять сборочно-сварочное приспособление, предохраняющее конструкцию от деформаций и не затрудняющее выполнение сварочных работ.

Детали, подлежащие сварке, должны быть установлены так, что бы обеспечить возможность выполнение сварных швов в нижнем положении или близком к нему.

Сборочно-сварочное приспособление должно проверятся периодически.

Детали, подаваемые на сборочные операции, должны быть сухими, чистыми и выправленными.

Свариваемые кромки и прилегающие к ним зоны металла ширенной не менее 20 мм перед сборкой должны быть отчищены от масла, влаги, грязи, ржавчины и т.д.

2.2 Требования к основным и вспомогательным материалам

Требования к основным материалам.

Весь поступающий металл должен иметь сертификат, в котором указываются марка металла, вид проката, его размеры, количество, номер плавки, химический состав металла, мех. свойства. При отсутствии сертификата материал не допускается в производство до полного испытания, проведенного на основе ГОСТа.

Детали, подаваемые на сборочные и сварочные операции должны быть сухими, чистыми, правлеными. Сварочные кромки и прилегающий к ним металл, шириной не менее 20 мм, перед сборкой должны быть очищены от масел, влаги, грязи, ржавчины и других загрязнений.

Требования к сварочной проволоке.

Электродная проволока при полуавтоматической сварке в среде защитных газов является одним из основных элементов определяющих качество сварного соединения, поэтому для ее подбора необходимо соблюдать следующие требования: проволока должна поступать в бухтах, иметь металлическую бирку, на которой указан завод-изготовитель, номер плавки металла, марка проволоки согласно стандарту.

Должен быть сертификат, где указаны марка, диаметр, завод-изготовитель, завод-поставщик металла для проволоки, масса проволоки, ее хим. состав, номер стандарта.

Проволока идущая на сварку не должна иметь окисленной поверхности, следов смазки, грязи. Если эти факторы есть, то проволоку очищают перед намоткой в бухту механическим или химическим путем.

Перед запуском в производство проволокой сваривают опытные образцы. Из сваренного образца вырезаются пластины для проведения механических испытаний на разрыв, загиб, ударную вязкость.

Требования к защитному газу.

Сварка в среде защитных газов в современной технике находит очень широкое применение и является одним из наиболее эффективных и высокопроизводительных методов, поэтому защитный газ должен отвечать следующим требованиям:

- он должен строго соответствовать ГОСТу или ТУ;

- не превышать в своем составе наличия влаги, т.к. это может ухудшить качество сварки;

- обеспечивать надежную защиту расплавленного металла;

- обеспечивать высокую производительность производственного процесса;

- обеспечивать хорошее формирование сварного шва.

2.3 Требование к качеству сварных швов

Сварка ответственных конструкций должна производится по технологическому процессу, обеспечивающему получение требуемого качества изделия.

При сварке под флюсом рекомендуется использовать флюс по 4МТУ – 1-1014-76. При недостаточном количестве необходимых данных на сварочные материалы, они могут быть допущены в производство только после проведения дополнительных испытаний, необходимых для проверки механических свойств металла шва сварного соединения.

Поверхность электродной проволоки должна быть очищена от грязи, ржавчины, масла.

При многослойной сварке после наложения каждого слоя необходимо защищать швы и свариваемые кромки от шлака и устранять дефекты.

По окончании сварки швы и прилегающие к ним зоны должны быть очищены от шлака, грязи и натеков металла.

Валики кольцевых швов, работающих в конструкции на знакопеременные нагрузки, а также местные наружные выступы, должны быть сняты зачисткой заподлицо с основным металлом.

Дефектные участки шва следует заваривать только после подогрева металла.

Подача к рабочему месту материала должна осуществляться непосредственно перед сваркой.

2.4 Требования к квалификации сварщика

Все рабочие, допускаемые к изготовлению сварной конструкции должны пройти соответствующие квалификационные испытания. Эти испытания должны повторяться дважды в год по этому распоряжением по цеху создается специальная комиссия, которая проверяет теоретическую подготовку и практические навыки всех специалистов. Практическая подготовка у сварщиков включает в себя умения качественно выполнять сварку соответствующих соединений.

Сварка цилиндра должна осуществляться сварщиком, имеющим высокую квалификацию и пройденным соответствующее испытание.

3 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС ИЗГОТОВЛЕНИЯ СВАРНОЙ КОНСТРУКЦИИ

3.1 Критический анализ существующего на предприятии технологического процесса

Применение электрошлаковой сварки не дает возможности получить стабильных результатов по качеству сварного соединения, требует повышенного расхода металла на припуски и выравнивающие квадраты, необходима сложная термообработка, цикл который составляет восемнадцать суток, усложняет и увеличивает длительность механической обработки.

Разработана технология автоматической сварки под флюсом с применением программного управления процессом сварки и раскладки валиков в узкой разделке с толщиной 350мм, заменой индивидуального подогрева на нагрев нагревателями излучения, что значительно уменьшает цикл изготовления изделий, улучшает условия труда.

Также было разработано специальное сборочно-сварочное приспособление.

3.2 Расчленение конструкции на узлы и подузлы

Собираемый цилиндр расчленяется технологом но отдельные детали, более простые по форме и имеющие меньший вес, чтобы обеспечить удобство работы и минимальные деформации после сварки.

В техпроцессе подробно описывается порядок сборки и сварки деталей и цилиндра в целом.

Сборка и сварка производится на сборочно-сварочном приспособлении.

После сборки (перед сваркой) конструкция должна контролироваться ОТК.

Рис.1 Схема разбивки изделия на детали.

Сварка производится механизированным способом с программным управлением корневой части разделки.

После сварки данное изделие подвергается термообработке и последующему ультразвуковому контролю.

3.3 Заготовительные операции

Так как заготовки цилиндра представляют собой поковки с диаметром внутреннего отверстия 500 мм, то перед сваркой они подвергаются механической обработке, которая состоит из ряда операций.

На первом этапе заготовки подвергаются обработке внешней поверхности, которая производится на токарно-карусельном станке марки 1А532ЛМФ3.

На втором этапе производится растачивание внутренних отверстий до заданного диаметра. Эти операции выполняются на вертикально-расточном станке марки 2777В.

На третьем этапе производится сверление отверстий во второй и первой заготовках. Эта операция производится на радиально-сверлильном станке марки 2М58-11.

На четвертом этапе производится нарезание резьбы в заготовках третьей и первой. Эта операция осуществляется на токарно-винторезном стопке марки 1А670.

Таблица 3. Характеристика токарно-карусельного станка 1А532ЛМФ3

Параметры	Значение
Наибольшие параметры обрабатываемой заготовки:диаметрвысотамасса, кгНаибольшее перемещение вертикального суппорта:горизонтальноевертикальноеДиаметр планшайбыЧастота вращения планшайбы, об/мин Подача суппорта вертикальная и горизонтальная, мм/мниМощность электродвигателя головного привода, кВтГабаритные размерыдлинаширинавысота Масса, кг	3150240025000191011002800бесступенчатаярегулируемая0,1-100010080906935530055000

Станок 1А532ЛМФ3 двухстоечный с ЧПУ, выполняет с четырьмя управляемыми координатами по программе: дискретность системы управления (цифровой индикации) 0,01мм.