Разработать технологию сборки и ручной дуговой сварки

Обновлено: 20.09.2024

Методика разработки технологического процесса ручной дуговой сварки: определения типа и диаметра электродов, разделки кромок элементов, силы сварочного тока, марки источника питания электрической дуги. Составление технологической карты сварочных работ.

Рубрика Производство и технологии
Вид практическая работа
Язык русский
Дата добавления 18.01.2010
Размер файла 16,9 K

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Федеральное агентство по образованию РФ

Расчетно-графическая работа №3.

Разработка технологического процесса

ручной дуговой сварки

Разработка технологического процесса ручной дуговой сварки

Вариант задания №1

Марка стали

Вид соединения

Толщина стали, мм

Ширина стали, мм

Цель: Ознакомиться с методикой разработки технологии ручной дуговой сварки и составить технологическую карту.

При разработке технологического процесса сварки необходимо в зависимости от марки, механических свойств, размеров и типа соединения свариваемых деталей выбрать тип и марку электрода, определить разделку кромок, диаметр электрода, род и силу сварочного тока, марку источника питания электрической дуги и его схему.

Методика выполнения задания

1. По механическим свойствам заданной марки стали выбрать тип электрода;

2. По химическому составу и пространственному положению шва определить марку электрода;

3. По марке электрода уточнить род тока, полярность, коэффициент Кн и положение шва в пространстве.

4. По толщине и типу соединения свариваемых деталей назначить разделку кромок и диаметр электрода.

5. По диаметру электрода рассчитать силу тока.

6. По роду и силе сварочного тока выбрать марку источника питания дуги.

7. Определить свариваемость данной марки стали.

8. Определить время сварки детали.

Типы электродов установлены по ГОСТ 9467-75 «Электроды, покрытые металлические для ручной дуговой сварки конструкционных, углеродистых, низколегированных и теплоустойчивых сталей»

Пояснительная записка

1. По механическим свойствам стали 30 (ГОСТ-1050-74) придел прочности шва 500 ув МПа, выбираем электрод типа Э50 (ГОСТ-9467-75).

2. По химическому составу и пространственному положению шва определяем марку электрода - ВСН-3.

3. По марке электрода уточняем род тока, полярность, коэффициент Кн и положение шва в пространстве. При электроде типа Э50, марки ВСН-3; род тока - постоянный, полярность - обратная, коэффициент Кн = 9,0 г/а час, положение шва в пространстве - любое.

4. По толщине и типу соединения свариваемых деталей назначаем разделку кромок и диаметр электрода. Для стыкового соединения диаметр электрода выбирается по таблице;

При стыковом соединении и толщине металла 20 мм делаем скос одной кромки.

5. По диаметру электрода рассчитываем силу тока.

Сила тока рассчитывается по формуле:

6. По роду и силе сварочного тока выбираем марку источника питания дуги.

При постоянном токе берем источник питания - выпрямитель и силе тока 480А выбираем выпрямитель марки ВСУ-500.

Методическая разработка письменной экзаменационной работы на тему: Технология сборки и ручной дуговой сварки стола из стали Ст3


3.Оборудование для газовой сварки 17

4. Охрана труда, техника безопасности и противопожарная 21

Список литературы 24

1.Сборочный чертеж стола – формат А1


Введение

Современный технически прогресс в промышленности неразрывно связан с совершенствованием сварочного производст­ва.

Сварка высокопроизводительный процесс изготовления неразъёмных со­единений находит широкое применение при изготовлении металлургическо­го, химического и энергетического оборудования, различных трубопроводах, в машиностроении, в производстве строительных и других конструкций. Сварка - такой же необходимый технологический процесс, как и обработка металлов, литьё, ковка, штамповка. Большие технологические возможности сварки обеспечили её широкое применение при изготовлении и ремонте су­дов, автомобилей, самолётов, турбин, котлов, реакторов, мостов и других конструкций. Её применение способствует совершенствованию машиностро­ения и развитей ракетостроения, атомной энергетике, радиоэлектроники.

Цель и задачи данной выпускной квалификационной работы заклю­чаются в изучении основ сварки и резки металлов, освоении технологии из­готовления стола, включая подбор сварочных материалов, сварочного оборудования, в выборе режимов сварки и контроля качества выполненных работ.


1 Общая часть

1.1 Описание конструкции.

Стол – это предмет мебели, который имеется практически в каждом доме, и несёт определённые функции. Их используют как поверхность для приготовления еды и обедов, а также для работы или просто элегантного дополнения интерьера. Кроме того, они отличаются материалами, из которых произведены и типом конструкции.

Сварочный стол представляет собой верстак, предназначенный для помещения сварочных деталей, их фиксации и различных манипуляций.

Столы сварщика имеют большой перечень в номенклатуре изделий, как правило, выделяют следующие разновидности:

сварочные столы с элементами механизации;

Это означает, что стол может быть оснащен слотами для установки сверлильных или шлифовальных, заточных станков.

Так же все перечисленные станки могут быть сразу включены в исполнение стола.

Технические характеристики стола:

- Габаритные размеры стола: высота - 600 мм; длина - 760 мм; ширина 500мм

- Типы швов: Н1-20/50, Т1-∆4, С2.

- Толщина метала: 3мм

- Марка метала или сплава: сталь 3

- Требования к сварным соединениям:

Сварные швы по ГОСТ 1050-80

1.2 Характеристика метала по свариваемости

Свариваемость – это способность материала образовывать швы схожие с основным металлом.


Таблица 1.1 - Химический состав и механические свойства стали Ст3

Разработка технологии сборки и сварки металлической конструкции

Стали для изготовления металлоконструкций. Операции сборки-сварки и требования к ним. Виды и режимы сварки. Типы сварных соединений. Выбор материалов, оборудования и оснастки. Последовательность выполнения швов. Контроль их качества и допустимые дефекты.

Рубрика Производство и технологии
Вид методичка
Язык русский
Дата добавления 09.01.2014
Размер файла 3,5 M

Сварка широко используется при изготовлении строительных металлических конструкций в заводских условиях и при возведении их на стадии укрупнения и окончательного монтажа.

Общие требования по выполнению сварочных работ регламентируются руководящими документами или технологическими указаниями по сварке, разрабатываемыми проектировщиками или отраслевыми институтами по организации строительства. Эти документы конкретизируются применительно к малым размерам конструкций и их элементов в картах технологических процессов сборки и сварки, разрабатываемых, как правило, в организациях, осуществляющих заводское изготовление и монтаж металлических конструкций.

Цель данных методических указаний - оказать помощь студентам при выполнении курсовой работы «Разработка технологии сборки и сварки металлической конструкции, предусмотренной программой курса «Сварка в строительстве».

Основным ядром курсовой работы является разработка технологической карты сборки и сварки элемента металлической конструкции, - балки, колонны, стойки и т.д., конструктивно представляющего собой, как правило, стержень таврового, двутаврового или коробчатого сечения. Составляющие стержень детали - стенки, полки, ребра жесткости - соединяются между собой сваркой протяженными швами.

Исходные данные для выполнения курсовой работы задаются из индивидуального задания.

сталь сварка металлоконструкция дефект

1. Порядок выполнения курсовой работы

1. Ознакомиться с содержанием задания (бланк задания и образец его заполнения приведен в приложении 1)

2. Выбрать для заданного элемента металлической конструкции сталь по ГОСТ 27772 и соответствующую ей марку в соответствии с условиями работы конструкции и климатическим районом ее эксплуатации.

3. Выполнить на листе формата А2 или А3 чертеж заданного элемента конструкции (отправочной марки). Привести на чертеже спецификацию деталей с указанием номера позиции, количества деталей в элементе и марки стали для каждой детали. Пример выполнения чертежа приведен в приложении 1.

4. Осуществить разбивку заданного элемента металлической конструкции на детали и узлы с учетом габаритов элемента и серийности производства. Выбрать общую схему и определить последовательность и общие требования к операции сборки и сварки.

5. Выбрать вид сварки для выполнения сварных соединений элемента металлической конструкции.

6. Выбрать типы сварных соединений деталей и узлов в соответствии с ГОСТ применительно к назначенному способу сварки. Определить условные обозначения сварного соединения, характер сварного шва, его форму, номинальные размеры и предельные отклонения подготовленных под сварку кромок сварных деталей и сварных швов.

7. Нанести на чертеже элемента конструкции условные обозначения и порядковые номера выполнения швов, сечения подготовленных под сварку кромок сварных соединений и сварных швов, их номинальные размеры и предельные отклонения.

8. Назначить для каждой операции сборки и сварки в соответствии с выбранным способом сварки:

§ параметры режимов и порядок выполнения швов при прихватке и сварке;

§ оборудование для реализации выбранных способов сварки (источники питания дуги, сварочные автоматы и/или полуавтоматы);

§ приспособления (оснастка) для сборки и для перемещения или позиционирования деталей при сварке;

§ методы и объемы пооперационного контроля сварных швов и соединений;

§ требования к качеству и допустимые размеры дефектов швов и соединений.

9. Рассчитать расход сварочных материалов (проволоки или электродов) для швов по заданию преподавателя

10. Заполнить соответствующие графы технологической карты схемами и фактическими данными, полученными при проработке пунктов 4-9 (форма технологической карты и пример ее заполнения приведены в приложениях 2, 3)

2. Выбор стали для заданного элемента металлической конструкции

Для металлических строительных конструкций рекомендуется применять листовой, универсальный фасонный прокат и гнутые профили из углеродистых и низколегированных сталей, химический состав и механические свойства которых определен ГОСТ 27772-82. Обозначение сталей по ГОСТ 27772-82 (по пределу текучести) и соответствующие им марки стали по другим действующим стандартам приведены в табл.1, 2.

Выбор конкретной стали зависит от характера нагрузок, воздействующих на металлическую конструкцию, климатических условий ее эксплуатации и регламентируется СНиП II-23-81*. В соответствии с вышеуказанным СНиП, в зависимости от условий работы, стальные конструкции разделяются на 4 группы. Под условиями работы понимается характер нагрузок - статические, вибрационные, динамические, климатические районы и соответствующие им предельные отрицательные температуры эксплуатации, наличие сварных соединений в конструкциях. В табл.3 настоящих методических указаний и табл.50* СНиП II-23-81* приведен перечень групп сварных конструкций и соответствующие им стали по ГОСТ 27772. Используя данные указанных выше таблиц, необходимо:

§ назначить для заданного элемента отправочной марки сталь по ГОСТ 27772 и соответствующую ей марку по другим действующим стандартам;

§ определить размеры деталей отправочной марки и их массу;

§ занести указанные выше данные в таблицу спецификации на чертеже отправочной марки.

Таблица 1 Обозначение сталей по ГОСТ 27772-88 (по пределу текучести) и соответствующих им марок сталей по другим действующим стандартам

Разработка технологического процесса сборки и сварки

Сварка как прогрессивный технологический процесс получения неразъемных соединений деталей, позволяющий создавать конструкции с высокими эксплуатационными характеристиками. Особенности разработки технологического процесса сборки и его обоснование.

Рубрика Производство и технологии
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 29.11.2011
Размер файла 50,9 K

Сварка - это прогрессивный технологический процесс получение неразъемных соединений деталей, позволяющий создавать конструкции с высокими эксплуатационными характеристиками. Достоинства сварочных соединений способствуют широкому применению их в конструкциях разного назначения. Использование сварки позволяет экономить материалы и время при производстве конструкций. При этом открывается большие возможности механизации и автоматизации, производительности, улучшаются условия труда работающих. С развитием научно-технического прогресса расширяется возможность сварки деталей разных толщин материалов, а в связи с этим и набор применяемых видов и способов сварки. В настоящее время сваривают детали толщиной от нескольких миллиметров до десятков сантиметров и даже метров.

Наряду с конструкционными углеродистыми и низколегированными сталями все чаще приходится сваривать специальные стали, легкие сплавы и сплавы на основе метана, молибдена, циркония и других металлов, а также разнородных металлов. От прогрессивности применяемых сварочных процессов и качества и надежность готовых конструкций, и эффективность производства в целом. Одно из наиболее развивающихся направлений в сварочном производстве - широкое использование механизированной и автоматической дуговой сварки. Эти вопросы решаются механизацией и автоматизацией, как самих сварочных процессов, так и комплексной механизацией и автоматизацией охватывающим все виды работ связанного с изготовлением сварных конструкций и созданием побочных и автоматических производственных линий. Важное значение при этом отводится созданию специального сварочного оборудования и средств оснащения технологических процессов. В условиях непрерывного усложнения конструкций, неуклонного роста объема сварочных работ большую роль играет правильное проведение технологической подготовки производства, в значительной степени определяющей его трудоемкость и сроки освоения, экономические показатели, использования средств механизации и автоматизации. Наибольший эффект технологической подготовки достигается при комплексном решении вопросов - технологической отработки самих конструкций и разработки технологических процессов и их оснащение на всех этапах производства.

1.1 Назначение, условие работы и описание узла, конструкции изделия

Сепаратор имеет форму цилиндра с расширением в верхней части. Через колпачковую распределительную решетку в слой подаётся горячий воздух, который является и ожижающим агентом.

Вещество на окисление подаётся через форсунки, непосредственно в слой. Теплота реакции отбирается U-образными горизонтальными теплообменными элементами, расположенными в слое. Хладагентом служит кипящая вода.

В верхней части аппарата вертикально установлены патронные фильтрующие элементы из стеклоткани, которые очищают контактные газы от пыли сепаратора.

Из описания конструкции видно, что аппарат с псевдоожиженным слоем значительно проще аппарата со стационарным слоем катализатора для аналогичного процесса, однако выход и качество продукта на стационарном слое выше, чем в псевдоожиженным.

1.2 Технические условия на материалы, сборку и сварку, ГОСТы

Технические условия - это технический документ, который разрабатывается по требованию заказчика или по решению разработчика на изделие.

Технические условия являются неотъемлемой частью комплекта конструкторской или технической документации на продукцию, а при отсутствии документации должны содержать полный комплекс требований к продукции, ее изготовлению, контролю и приемке. Требования установленным техническим условия не должны противоречить обязательным требованиям ГОСТа.

Сталь углеродистая обыкновенного качества поставляется по ГОСТ 380-94 и применяется при изготовлении обечаек, днищ, фланцев, люков, патрубков и других деталей аппаратов, работающих в интервале температур от - 20 до + 425 и давлении до 5 мПа.

Механические свойства стали:

Марка стали ВСт3сп5

Химические свойства стали ВСт3сп5

ВСт3сп5 ГОСТ 380-94

Углерод - 0,14 - 0,22;

Марганец - 0,40 - 0,65;

Кремний - 0,12 - 0,80;

Сера не более 0,050;

Фосфор не более 0,040;

2. Технологическая часть

2.1 Схема сборки и сварки

2.2 Разработка технологического процесса сборки и сборки и его обоснование

2.2.1 особенности сборки и сварки

После заготовки детали сварных конструкций поступают на сборку. Сборкой называют процесс последовательного соединения деталей между собой в порядке, предусмотренном технологическом процессом и чертежам для последовательной сварки.

Основная цель технологического процесса сборки заключается в определении наиболее выгодной последовательности сборки отдельных деталей, обеспечивающих выполнение технологических требований на изготовление данного изделия при минимальных рабочей силы, времен, вспомогательных материалов. Перед сборкой сборщик визуально проверяет соответствие деталей требованиям чертежа и технологического процесса. Сопрягаемые поверхности и прилегающие к ним зоны собираемых деталей шириной не менее 20 мм должны быть тщательно очищены от ржавчины, масла, грязи, окалины и влаги во избежание появления пор и других дефектов в металле шва.

При сборке сварных конструкций обеспечивается такое взаимное расположение деталей собираемого узла, в котором они должны находится в готовом узле. Порядок сборки, устанавливаемый технологом-сварщиком указывается в картах технологического процесса. Зазоры при сборке должны строго соответствовать чертежу. Повышение кромки одного из элементов стыкового соединения над другим если оно не предусмотрено и не оговорено специально в чертеже допускается по всей длине шва не более 0,2 толщины элемента и 0,15 толщины элемента. Местные превышения кромок определяют по наименьшей толщине сварочных деталей. Превышение кромок контролируется до сварки.

При сборке сварных конструкций детали между собой соединяют посредством прихваток, которые размещают в местах расположения будущих сварных швов. Прихватки выполняются покрытыми, в защитных им под флюсом. Площадь сечения прихваток не должна превышать 2/3 площади сечения будущего шва и составлять не более 25 - 30 мм 2 . Длина каждой прихватке должна быть равной 4 - 5 толщинам соединения деталей, но не менее 30 мм и не более 100 мм. Чем меньше толщина сварочных деталей, тем меньше расстояние между прихватками. В решетчатых конструкциях каждый элемент прихватывают с двух сторон швами длиной 30 - 40 мм, катетом не более 5 мм.

2.2.2 Выбор рода тока и полярности

Влияние рода тока и полярности на форму шва объясняется различным количеством теплоты, выделяющейся на катоде и аноде. Пи сварке под флюсом на аноде выделяется меньше теплоты, а на постоянном токе прямой полярности глубина провара получается примерно на 40-50 % меньше чем при сварке на обратной полярности, и на 15-20 % меньше чем при сварке на переменном токе. В связи с этим при сварки на прямой полярности коэффициент наплавки и высота выпуклости шва больше чем при сварке на обратной полярности.

2.2.3 Выбор метода сварки

Ручная дуговая сварка - тепло необходимое для расплавления основного металла и электродного стержня образуется в результате горения электрической дуги, обладающей высокой температурой до 4000 - 6000 °С. Расплавленные основной и электродный металлы перемешиваются в сварочной ванне и по мере продвижения дуги быстро затвердевают, образуя сварной шов. Электродное покрытие, нанесенное на металлический стержень электрода, состоит из различных компонентов, которые при расплавлении создают шлаковую и газовую защиту сварочной ванны от вредного влияния кислорода и азота воздуха.

Автоматическая сварка под флюсом - в этом случае электрическая дуга горит под слоем зернистого флюса, который предохраняет расплавленный металл от воздуха и при необходимости легирует его. Электродная проволока подается в дугу автоматически при помощи сварочной головки снабженной электродвигателем. Флюс осыпается в зону сварки под действием собственной массы. Одновременно с этим вся установка передвигается вдоль сварочного шва. При этом методе сварки обеспечивается высокая производительность, хорошее качество шва.

2.2.4 Выбор марки электродов, сварочной проволоки, флюса

Холоднотянутую стальную сварочную проволоку сплошного сечения выпускают по ГОСТ 2246-70 , который предусматривает 77 марок разного химического состава.

Читайте также: