Министерство образования и науки Украины
“Технология изготовления сварных конструкций”
УЧАСТОК ЦЕХА ПО СБОРКЕ И СВАРКЕ ЦИЛИНДРА ГИДРОПРЕССА
2006
1.Тема проекта Проект участок цеха по изготовлению цилиндров
гидропрессов.
2. Срок сдачи студентомзаконченного проекта
3. Исходные данные к проекту:
1. Чертеж изделия со всеми необходимыми данными.
2. Технологический процесс изготовления на базовом предприятии.
3. Необходимость расчетов по предприятию.
4. Содержание расчетно-пояснительной записки (перечень подлежащих разработке вопросов)
1. Характеристика изделия и его технологичность.
2. Обоснование материала сварной конструкции.
3. Технологические условия изготовления изделия.
4. Технологический процесс изготовления изделия.
5. Охрана труда.
6. Охрана окружающей среды.
5. Перечень графического материала (с точным указанием обязательных чертежей).
1. Общий вид изделия.
2. Технологический процесс изготовления.
3. Технологическая планировка участка цеха.
4. Сборочно-сварочная оснастка
6. Дата выдачи задания.
Календарный план
1. Работа над первым листом графической части проекта 22.09.03
2. Работа над 1 и 2 разделом записки 30.09.03
3. Работа над 3 разделом записки 10.10.03
4. Работа над вторым листом графической части проекта 21.10.03
5. Работа над 4.1- 4.4 подразделами записки 01.11.03
6. Работа над 4.5- 4.12 подразделами записки 12.11.03
7. Работа над 4.12- 4.16 подразделами записки 18.11.03
8. Работа над 3 листом графической части 24.11.03
9. Работа над 5 и 6 разделами записки 30.11.03
10. Окончательное согласование проекта с руководителем. 06.12.03
11. Защита курсового проекта. 12.12.03
Студент
Руководитель Плис С.Г.
Расчетно-пояснительная записка: 61 с., 7 рис., 10 табл., 3 приложения, 37 источников.
Объект проектирования – участок цеха бо сборке-сварке цилиндра гидропресса.
Цель работы – разработка технологии изготовления цилиндра гидропресса, обеспечивающей получение максимального экономического эффекта.
В проекте приводится описание конструкции цилиндра гидропресса, обоснование выбора материалов и заготовок, разработана маршрутная технология изготовления цилиндра гидропресса, рассчитаны режимы сварки и сделано нормирование времени на операции сборки и автоматической сварки, сделан технико-экономический анализ принятого варианта техпроцесса.
Разработанный в проекте техпроцесс изготовления цилиндра гидропресса предусматривает применение высокопроизводительного заготовительного оборудования, прогрессивного контрольно-измерительного инструмента, средств механизации и автоматизации, рациональных режимов сварки. Эти мероприятия сокращают трудоемкость изготовления цилиндров гидропресса.
Содержание
Введение
1 Характеристика изделия
1.1 Назначение, описание и условия работы сварной конструкции
1.2 Обоснование материала сварной конструкции
1.3 Технологичность сварной конструкции
2 Технические условия на изготовление сварной конструкции. Основной и вспомогательный материалы
2.1 Точность изготовления сварной конструкции
2.2 Требования к основным и вспомогательным материалам
2.3 Требования к качеству сварных швов
2.4 Требования к квалификации сварщика
3 Технологический процесс изготовления сварной конструкции
3.1 Критический анализ существующего на предприятии технологического процесса
3.2 Расчленение конструкции на узлы и подузлы
3.3 Заготовительные операции
3.4 Оценка свариваемости материала конструкции и выбор способа
сварки
3.5 Характеристика и обоснование сварочных материалов
3.6 Разработка маршрутной технологии сборки и сварки.
Расчет и выбор режимов сварки
3.7 Обоснование и выбор сварочного оборудования
3.8 Проектирование и выбор технологической оснастки процесса
сборки и сварки и ее описание
3.9 Описание технологического процесса изготовления изделия
3.10 Мероприятия по уменьшению сборочно-сварочных
напряжений и деформаций
3.11 Обоснование и описание методов контроля качества, исправление
дефектов и выбор оборудования
4 Организационная часть
4.1 Производственная связь проектируемого участка
4.2 Нормирование технологического процесса сборки и сварки
4.3 Расчет потребного количества сборочно-сварочного оборудования,
оснастки и рабочих мест
4.4 Определение потребного количества основных и вспомогательных
материалов
4.5 Выбор и обоснование внутрицехового транспорта
4.6 Планировка участка цеха и описание технологического потока
5 Охрана труда
6 ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
Перечень ссылок
Приложения
ВВЕДЕНИЕ
Механизация и автоматизация сварочного производства является важнейшим средством повышения производительности труда, повышения качества сварных изделий и улучшения условий труда.
В настоящее время особое внимание уделяется ускорению замены и модернизации морально устаревших машин и агрегатов, наращиванию объемов выпуску специализированного сварочного и вспомогательного оборудования общего назначения, в том числе оснащенного системами программного управления, созданию новых технологических процессов и прогрессивных средств малой механизации, которые бы в сочетании с основным сварочным оборудованием обеспечили комплексную механизацию производственного процесса, повышение производительности и улучшение условий труда.
Проводимая за последнее время в условии многономенклатурного производства широкой механизации вспомогательных операций с заменой ручного труда машинным стала возможна на базе применения двух современных принципов в конструировании:
1) создание переналаживаемой оснастки с индивидуальным механизированным приводом;
2) создание универсальных силовых приводов.
Применение эффективных средств механизации сборочно-сварочных работ имеет большее народнохозяйственное значение. С внедрением прогрессивных средств малой механизации трудоемких процессов создается основа дальнейшего увеличения темпов технического прогресса, увеличивается производительность труда и улучшается технико-экономические характеристики производственного процесса машиностроения.
Для того, чтобы внедрить в производство более совершенный технологический процесс, необходимо его спроектировать. Это и являлось задачей данного курсового проекта, в котором разрабатывается участок цеха по производству цилиндров гидропрессов. А также были доказаны преимущества автоматической сварки под флюсом кольцевых швов перед электрошлаковой.
1. ХАРАКТЕРИСТИКА ИЗДЕЛИЯ
1.1 Назначение, описание и условия работы сварной конструкции
Цилиндр является одной из составных частей гидропресса, который используются в тяжелом машиностроении в области горячей штамповки и ковки.
Цилиндр пресса представляет собой крупногабаритную сварную конструкцию, массой 58 т.
Цилиндр является одной из составных частей гидропривода пресса, который в свою очередь приводит в работу ударную часть ковачно-штамповачного пресса. Цилиндр имеет наибольший диаметр, равный 2500 мм, наименьший диаметр 1500мм, длинна собранного цилиндра составляет 3110мм, толщина стенок 350мм. Размеры данного цилиндра обусловленный усилием и мощностью, который он развивает в процессе работы.
Для изготовления данного цилиндра используют поковки, которые после механической обработки свариваются автоматической сваркой под слоем флюса.
1.2 Выбор и обоснование материала сварной конструкции, и его характеристики
Так как данная конструкция предназначена для работы в тяжелых условиях при высоких температурах, при этом обязательно должна быть обеспечена прочность конструкции, то мы выбираем материал конструкции – сталь 20ХН3МФА.
Сталь 20ХН3МФА теплоустойчивая, среднелегированная.
Высокие прочностные и пластические свойства среднелегированных сталей обычно сочетаются высокой стойкостью против перехода в хрупкое состояние, что и определяет их использование для конструкций, работающих в тяжелых условиях.
Таблица 1. Химический состав стали 20ХН3МФА.
| С | Сr | Ni | Mo | V | Si | S | P |
| 0,2-0,7 | 1,4-1,8 | 3,0-3,75 | 0,4-0,6 | 0,08-0,15 | 0,17-0,37 | 0,025 | 0,025 |
Восприимчивость этой стали к закалке, а также высокий уровень механических свойств обусловливает ряд специфических трудностей, возникает при их сварке.
Таблица 2. Механические свойства, не менее.
| σв, Н/мм2 | σт, Н/мм2 | δ, % | φ,% | ан, Н·м/см2 |
| 900 | 800 | 10 | 40 | 90 |
1.3 Технологичность сварной конструкции
Сварка цилиндров выполняется под флюсом автоматом. Применительно к автоматической сварке под слоем флюса цилиндра были разработаны конструктивные элементы сварных соединений, позволяющих значительно уменьшить ширину разделки и перейти к узкой разделке.
Конструкция разделки обусловлена выбранным способом сварки в узкий зазор оборудованием, доступностью визуального наблюдения, удобством манипулирования зачистным инструментом, размерами мундштука. При этом учитывали необходимость обеспечения высокой производительности сварки, минимального объема наплавленного металла, хорошего формирования и высокого качества металла шва, хорошего отделения шлаковой корки в процессе сварки, качественного сплавления металла шва с стенками разделки.
Была принята разделка с параллельными свариваемыми кромками. Но практика показала, что при сварке изделий с толщиной стенки свыше 250 мм такая конструкция разделки не обеспечивает равномерной усадки металла. При заполнении разделки толстостенных стыков, в следствии сварных деформаций происходит уменьшение ширины разделки, которая приводит к нарушению программы автоматической раскладки валиков, что способствует образованию дефектов типа подрубов, шлаковых включений.