Разработка технологического процесса изготовления сварочного аппарата (стр. 3 из 5)

, (27)

где

– скорость правки, м/с;

D – диаметр роликов, м;

h – к. п. д.

Скорость правки

, м/с, приняли согласно [3, с.82]:

= 0,1 м/с

К. п. д. приняли согласно [3, с. 94]

h = 0,8

По найденной мощности выбрали 2 тип правильной машины, характеристика которой приведена в таблице 5.

Таблица 5 – Характеристика правильной машины

Параметры	Тип машины
	II
Толщина листа, мм	6-16
Ширина листа, мм	2500
Число роликов	9
Диаметр правильных роликов, мм	230
Число рядов опорных роликов	2
Шаг правильных роликов, мм	250
Скорость правки, м/мин	8
Мощность электропривода, кВт	65

2.1.3 Разметка заготовок

Разметка заготовок из листового проката осуществляется построением разверток и вычерчиванием на плоскости. При этом имеют в виду раскрой металла с минимальными отходами.

Различают три метода разметки:

1. Камеральный метод – заключается в переносе размеров на материал по предварительно разработанным эскизам развертки;

2. Плазовый метод развертки – заключается в выполнении развертки в натуральную величину на специально подготовленной плоскости, называемой плазом, или непосредственно на металле.

3. Оптический метод – заключается в применении системы линз.

Для изготовления аппарата выбрали камеральный метод, как самый распространенный при производстве аппаратуры.

2.1.4 Изотермическая резка

Различают два основных метода резания металла: холодный (механический) и термический. Выбор метода резки в каждом конкретном случае производится с учетом химического состава, физико-химических свойств, размеров и формы поперечного сечения металла.

Механическая резка осуществляется без снятия стружки на ножницах гильотинных и дисковых и на ножницах для резания сортового проката.

Резка на ножницах обладает высокой производительностью. Применение этого метода возможно до толщины 60 мм, однако стоимость оборудования с увеличением толщины проката сильно возрастает. В этих случаях прибегают к термической резке. Термическая резка применяется для раскроя металла практически неограниченной толщины. Стоимость оборудования низкая и она остается неизменной с увеличением толщины разрезаемого листа. Термическая резка применяется с учетом структуры и физических свойств металла.

Так как сталь двухслойная (основной слой из углеродистой стали ВСт3сп5 и плакирующий из стали 08Х13), то применяем кислородно-флюсовый способ резки.

Кислородно-флюсовая резка заключается в том, что в струю режущего кислорода подают порошкообразный флюс.

Для оценки влияния химического состава на разрезаемость легированных сталей рассчитываем эквивалент углерода

, %, согласно [3, с.134] по формуле:

(28)

Т.к.

, то необходим предварительный и сопутствующий подогрев.

Слой металла, окисляемого при резке С, мм, определяли согласно [1, с.110]:

С = 2 + 0,025S, (29)

где S – толщина листа, мм.

С = 2 + 0,025×12 = 2,30 мм

Т.к. кислородно-флюсовая резка, то берем на 30% больше: С = 3 мм

Припуск на механическую обработку zн, мм, определяли согласно [1, с.110]:

сварочный механизм аппарат

zн = Нср + m + е, (30)

где Нср – средняя высота неровностей после кислородной резки, мм;

m– протяженность зоны термического влияния с измененной структурой, мм;

е – отклонение от прямолинейности, мм.

Среднюю высоту неровностей после кислородной резки Нср , мм, определяли согласно [1, с.111]:

Нср = 0,1 + 0,01S, (31)

Нср = 0,1 + 0,01×12 = 0,22 мм

Протяженность зоны термического влияния с измененной структурой m , мм, определяли согласно [1, с.111]:

m = 0,625 + 0,03S, (32)

m = 0,625 + 0,03×12 = 0,985

Согласно [1, с.111]: е = 0,1 + 0,02S = 0,1 + 0,02·12 = 0,34 мм

Zн = 0,22 + 0,985 + 0,34 = 1,545 мм

Принимаем Zн = 3 мм.

Согласно [6, с.394] выбрали установку для кислородно-флюсовой резки УРХС-4. Установка состоит из флюсопитателя и специального резака.

Таблица 6 – Техническая характеристика установки УРХС-4

Параметры	Значения
Скорость резки, мм:прямолинейнойфасонной	270-760170-475
Давление кислорода, кгс/см2	5-10
Давление ацетилена, мм вод. ст., не менее	300
Давление флюсонесущего кислорода, кгс/см2	0,35-0,45
Расход:кислорода, м3/чфлюса, кг/чацетилена, м3/ч	8-256-90,8-1,1
Размеры флюсопитателя, мм:диаметрвысота	220620
Масса флюсопитателя, кг	10,3
Емкость флюсопитателя, кг	20
Масса ручного резака с оснасткой, кг	3
Длина резака, мм	585

2.1.5 Подбор листогибочной машины

Гибка, заключается в том, что заготовка пропускается между валками, при этом используется реверсивность машины. Для гибки листа применяем симметричную трехвалковую листогибочную машину.

Исходные данные:

Размеры листа:

ширина b, мм 2000

толщина S, мм 12

Радиус кривизны R, мм 1506

Марка стали ВСт3сп5

Предел текучести σт, МПа 210

Модуль Юнга Е, МПа 2·105

Для гибки в холодном состоянии согласно [3, с.156] должно выполняться условие

, (33)

Т.к. условие выполняется, то производим гибку в холодном состоянии.

Коэффициент упругой зоны k, в листе определяли согласно [3, с.167]:

(34)

Изгибающий момент М, кг×мм, определяли согласно [3, с.88]:

(35)

Угол a определяли согласно [3, с.166]:

(36)

Усилие на валках Рс, кг, определяли согласно [3, с.166]:

(37)

Усилие на боковой валок Рб, кг, определяли согласно [3, с.166]:

(38)

Крутящий момент М'к, кг×мм, затрачиваемый на деформацию листа, определяли согласно [3, с.94]:

(39)

Крутящий момент М''к, кг×мм, затрачиваемый на трение качения валков по листу и трение в подшипниках валков определяли согласно [3, с.167]:

, (40)

где f – коэффициент трения качения валков по листу, мм;

m – коэффициент трения в подшипниках;

d – диаметр шейки валов, мм.

Согласно [3, с.167] принимаем: f = 0,8 мм, m = 0,1.

Суммарный крутящий момент Мк, кг×м, на боковых валках определяли согласно [3, с.168]:

(41)

Мощность привода N, кВт, листогибочной машины определяли согласно

[3, с.167]:

(42)

Согласно [3, с.161] приведем техническую характеристику листогибочной машины.

Таблица 7 – Техническая характеристика листогибочной машины.

Параметры	Значения
Рабочая длина валков, мм	2000
Скорость гибки, м/мин	5
Максимальная толщина изгибаемой стали, мм	18
Число роликов	3
Диаметр боковых валков, мм	350
Мощность электродвигателя, кВт	7,5

2.2 Сборка свариваемых элементов