Технология сборки и сварки изделия

Обновлено: 04.10.2024

Изделие «Подкрановая балка» состоит из следующих деталей:

2. Балка нижняя- 1 шт.

3. Балка верхняя -1 шт.

1 Технологический процесс сборки и сварки изделия
1.1 Выбор свариваемого материала

Конструкция «Подкрановая балка» выполнена из стали марки СтЗ, это углеродистая сталь обыкновенного качества, выпускаемая по ГОСТЗ 80-72.

Сталь марки ВСтЗ достаточно однородна и относится к хорошо свариваемым сталям. Сталь данной марки сваривается без подогрева.

Химический состав стали:

Марка стали	Углерод	Марганец	Кремний	Сера	Фосфор
СтЗ	0.14-0.02	0.4-0.65	0.15-0.30	Не более 0.05	Не более 0.06

Механические свойства стали:

Для получения равноценных свойств металла шва и основного металла необходимо подобрать сварочные материалы, близкие по химическому составу и механическим свойствам к основному металлу.

Описание сварочного материала

Для сварки данной конструкции можно использовать полуавтоматическую сварку в среде защитных газов. В качестве защитного газа будем использовать смесь Аг/С02 и сварочную проволоку марки Св-08Г2С диаметром 1,6 мм Св-08Г2С, которая применяется для полуавтоматической сварки углеродистых и низколегированных сталей в среде защитных газов: С02, Аг/С02, Аг/С0₂/0₂.

Выбор сварочного оборудования

Так же при сварке данного изделия можно применять сварочный полуавтомат для сварки в среде защитных газов Sinnermig-403

Сварочный полуавтомат Sinnermig-403

Напряжение питания	3x380 В, 50 Гц
Сетевой предохранитель	63 А
Номинальное потребление мощности	23кВА
Коэффициент мощности 1	0,71
Уровень защиты: источник питания	1Р 23
подающее устройство	1Р 20
Номинальный сварочный ток при ПН 100%	400 А
Пределы регулирования тока сварки	23 ,430 А
Вторичное напряжение холостого хода	62 В
Диаметры стальных электродных проволок	0,8; 1,0; 1,2; 1,6 мм
Скорость подачи электродной проволоки	0,8 > 25 м / мин
Габаритные размеры: источника питания	994 х 552 х 880 мм
подающего устройства	706 х 272 х 424 мм
Масса источника питания	105 кг
Масса подающего устройства	18кг

1.4 Выбор режима сварки
Режим сварки - это совокупность параметров, определяющих условия протекания процесса сварки, которая обеспечивает получение сварных соединений, заданных размеров, формы и качества.

Технология сборки изделий для сварки

Собирают изделия для сварки обычно на стеллажах или в специальных приспособлениях; сборочные (или сборочно-сварочные) приспособления применяют при массовом или серийном изготовлении изделий.

При сборке деталей для сварки под флюсом необходимо внимательно следить за тем, чтобы размеры зазора соответствовали нормам, а кромки собираемого стыкового соединения совпадали. Допустимые колебания зазора и превышение кромок в стыковых соединениях для сварки под флюсом приведены в табл. 11.

Таблица 11. Допускаемые колебания зазора и превышение кромок в стыковых соединениях, свариваемых под флюсом.

Толщина листов, мм

Стыковые соединения, свариваемые без разделки кромок

Стыковые соединения, свариваемые с разделкой кромок

Допускаемые колебания зазоров, мм

Допускаемые превышения кромок, мм

Допустимые превышения кромок, мм

Величина допустимых зазоров в стыке в значительной степени зависит от наличия и формы подкладок. В тавровых соединениях, собираемых для последующей сварки наклонным электродом поперек шва, зазор между соединяемыми элементами может быть до 2 мм. В нахлесточных соединениях зазор между листами не должен превышать 1,5 мм.

Требования к зазорам при сборке соединений для полуавтоматической сварки в углекислом газе менее жесткие, чем для автоматической сварки в углекислом газе и тем более для сварки под флюсом.

После установки деталей и выверки правильности сборки выполняют прихватку соединений при помощи дуговой ручной сварки или полуавтоматической сварки в углекислом газе.

Прихватки при сборке соединений под сварку в углекислом газе должны выполняться толстопокрытыми электродами соответствующей марки либо полуавтоматом в углекислом газе проволокой, предназначенной для сварки данной стали.

Длина прихватки зависит от толщины свариваемого металла и составляет от 20 до 80 мм. Расстояние между прихватками по длине соединения должно быть не больше 500 мм, особенно в соединениях из толстолистового металла.

Высота усиления прихватки не должна превышать 3 мм. При сборке стыковых соединений со скосом кромок прихватки по длине стыка ставить не рекомендуется, так как в противном случае в соединении при сварке могут образоваться непровары. Скрепляются такие листы при сборке обычно за счет приваривания выводных планок.

Независимо от наличия прихваток на концах соединений необходимо приваривать выводные планки (рис. 57 и 58). Выводные планки должны привариваться к торцам стыкуемых соединений электродом, предназначенным для сварки данной стали.

Глубину провара и катет прихватки выбирают с таким расчетом, чтобы предотвратить отрыв планки в процессе сварки основного соединения. Отметим, что при недостаточной глубине провара прихваток, соединяющих планку с основным металлом, в основном шве у конца стыка могут образовываться горячие трещины.

Рис. 57. Выводные планки стыкового соединения: а — с двусторонней разделкой кромок.

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

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

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.

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.

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

Читайте также: