Методические указания по выполнению дипломного проекта (стр. 5 из 13)
- отсутствием горячих трещин, т.е. получением металла шва с достаточной технологической прочностью;
-получением комплекса специальных свойств металла, шва (жаропрочности, жаростойкости, коррозионной стойкости).
Выбор сварочных материалов производится в соответствии с принятым способом сварки.
Выбор и обоснование конкретных типов и марок сварочных материалов следует произвести на основании литературных источников с учётом требований.
В картах технологического процесса для каждой технологической операции (сборка на прихватках, сварка), необходимо указать виды, марки, стандарт на виды и марки, сварочных материалов.
При ручной дуговой сварке конструкционных углеродистых и легированных сталей выбор электродов производится по ГОСТ 9467-75, который предусматривает два класса электродов. Первый класс - электроды для сварки углеродистых и легированных сталей, требования к которым установлены по механическим свойствам наплавленного металла и содержанию в нём серы и фосфора. Второй класс регламентирует требования к электродам для сварки легированных теплоустойчивых сталей и которые классифицируются по химическим свойствам наплавленного металла шва.
ГОСТ 10052-75 устанавливает требования к электродам для сварки высоколегированных сталей с особыми, свойствами. Выбор электродов для сварки этих сталей производится по этому ГОСТу.
Выбор стальной проволоки для механизированных способов сварки производится по ГОСТ 2246-70, который предусматривает выпуск стальной сварочной проволоки для сварки диаметром от 0,3 до 12 мм.
Сварочная проволока для сварки алюминия и его сплавов поставляется по ГОСТ 7881-75.
Выбор флюсов для сварки производится по ГОСТ 9078-81, который предусматривает две группы флюсов:
- для сварки углеродистых низколегированных и среднелегированных сталей (АН-348А, АН-348АМ, ОСЦ-45, АН-60, АН-22, ФЦ-9, АН-64);
- для сварки высоколегированных, сталей (АН-26, АН-22, АН-30, АНФ-14, АНФ-16, АНФ-17, ФЦК-С, К-8).
В качестве защитных газов при сварке применяются инертные газы (аргон, гелий) и активные газы (углекислый газ, водород).
Аргон, предназначенный для сварки, регламентируется ГОСТ 10157-79 и в зависимости от процентного содержания аргона и назначения делится на аргон высшего, первого и второго сорта.
Гелий поставляется по ГОСТ 20461-75, который предусматривает два сорта газообразного гелия: гелий высокой чистоты (99,98% Не) и гелий технический (99,8% Не).
Углекислый газ, предназначенный для свари, соответствует ГОСТ 8050-85, который в зависимости, от содержания СО2 предусматривает два сорта сварочной углекислоты: первый сорт - с содержанием CQ2 не менее 99,5%, второй сорт - с содержанием СО2 не менее 99%.
После обоснования выбора сварочных материалов для принятых в проекте способов сварки необходимо привести в форме таблиц химический состав этих материалов, механические свойства и химический состав наплавленного металла.
1.8 Выбор сварочного оборудования, технологической оснастки,
инструмента
В соответствии с установленным технологическим процессом производят выбор сварочного оборудования. Основными условиями выбора служат:
- техническая характеристика сварочного оборудования, отвечающая принятой технологии;
- наименьшие габариты и вес;
- наибольший КПД и наименьшее потребление электроэнергии;
- минимальная стоимость.
Основным условием при выборе сварочного оборудования является тип производства.
Так, при единичном и мелкосерийном производстве из экономических соображений необходимо более дешевое сварочное оборудование - сварочные трансформаторы, выпрямители или сварочные полуавтоматы, отдавая предпочтение оборудованию, работающему в среде защитных газов с источником питания - выпрямителями.
Для подбора рациональных типов оборудования следует пользоваться новейшими данными справочной и информационной литературы, каталогами и проспектами по сварочной технике, в которых приведены технические характеристики источников питания, сварочных полуавтоматов и автоматов.
При определении расхода электроэнергии её расход вести по мощности источника питания и добавлять к ней 0,3...0,5 кВт на цепь управления автомата, полуавтомата.
Выбор и проектирование сборочно-сварочных приспособлений (оснастки) производится в соответствии с предварительно избранными способами сборки-сварки узлов. При разработке данного вопроса необходимо учитывать то, что выбор сборочно-сварочных приспособлений должен обеспечить следующее:
- уменьшение трудоёмкости работ, повышение производительности труда, хранение длительности производственного цикла;
- облегчение условий труда;
- повышение точности работ, улучшение качества продукции, сохранение заданной формы свариваемых изделий путём соответствующего закрепления их для уменьшения деформаций при сварке.
Приспособления должны удовлетворять следующим требованиям:
- обеспечивать доступность к местам установки деталей к рукояткам зажимных и фиксирующих устройств, к местам прихватов и сварки;
- обеспечивать наивыгоднейший порядок сборки;
- должны быть достаточно прочными и жёсткими, чтобы обеспечить точное закрепление деталей в требуемом положении и препятствовать их деформации при сварке;
- обеспечивать такие положения изделий, при которых было бы наименьшее число поворотов, как при наложении прихваток, так и при сварке;
- обеспечивать свободный доступ при проверке изделия;
- обеспечивать безопасное выполнение сборочно-сварочных работ.
При серийном производстве приспособления следует выбирать из расчёта возможностей перестройки производства на новый вид продукции, т.е. универсальные.
Тип приспособления необходимо выбирать в зависимости от программы, конструкции изделия, технологии и степени точности изготовления заготовок, технологии сборки-сварки.
Рабочий и мерительный инструмент выбирается конкретно для каждой сборочно-сварочной операции, исходя из требований чертежа и технических условий на изготовление сварной конструкции.
1.9 Определение технических норм времени на сборку и сварку
Общее время на выполнение сварочной операции Тсв, час, состоит из нескольких компонентов и определяется по формуле:
Tсв=tо+ tп.з.+ tв+ tобс+tп , (1.15)
где Тсв - общее время на выполнение сварочной операции, час;
tп.з. - подготовительно-заключительное время;
tо - основное время;
tв - вспомогательное время;
tобс - время на обслуживание рабочего места;
tп - время перерывов на отдых и личные надобности.
Основное время – это время на непосредственное выполнение сварочной операции. Оно определяется по формуле:
, (1.16)где
- основное время, час;
- коэффициент наплавки, г/А·час;Iсв - сила сварочного тока, А;
- масса наплавленного металла, г. 
, (1.17)где
- масса наплавленного металла, г;
- сумма площадей наплавленного металла всех швов, см2;
- плотность металла, г/см3;
- сумма длин всех швов, см.Рассчитанное основное время сварки может быть проверено по формуле:
, (1.18)где
- основное время, час;
- сумма длин всех швов, см;
- скорость сварки шва, см/час.Подготовительно-заключительное время включает в себя такие операции как получение производственного задания, инструктаж, получение и сдача инструмента, осмотр и подготовка оборудования к работе и т.д. При его определении общий норматив времени tп.з. делится на количество деталей, выпущенных в смену. В курсовой работе примем:
tп.з. = 10% от tо.
Вспомогательное время включает в себя время на заправку кассеты с электродной проволоки tэ, осмотр и очистку свариваемых кромок tкр, очистку швов от шлака и брызг tбр, клеймение швов tкл, установку и поворот изделия, его закрепление tизд:
tв = tэ+ tкр+ tбр+ tизд+ tкл, (1.19)
где tв - вспомогательное время, мин;
tэ - время на заправку кассеты с электродной проволоки, мин;
tкр - время на осмотр и очистку свариваемых кромок, мин;
tбр - время на очистку швов от шлака и брызг, мин;
tкл - время на клеймение швов, мин;
tизд - время на установку и поворот изделия, его закрепление, мин;
При автоматической сварке во вспомогательное время входит время на заправку кассеты с электродной проволоки. Это время можно принять равным tэ=5мин.
Время зачистки кромок или шва вычисляют по формуле:
tкр = Lш(0,6+1,2(nc-1)), (1.20)
где tкр - время на осмотр и очистку свариваемых кромок, мин;
nс - количество слоёв при сварке за несколько проходов;