Характеристики заданной сварной конструкции.

Характеристики заданной сварной конструкции.

Скамья состоит из:

1.профильной трубы 20х20х2 L=800х(2)

2. профильной трубы 20х20х2 L=800х(2)

3. профильной трубы 20х20х2 L=300x(2)

4. профильной трубы 20х20х2 L=380х(4)

5. профильной трубы 20х20х2 L=760х(1)

6. профильной трубы 20х20х2 L=260х(2)

 

 

Технологическая часть

Выбор методов получения заготовки. Выбор заготовительного оборудования

Определение расхода проката.

Изделие состоит из:

1. профильной трубы 20х20х2 L=800x(2)  и весом 1,8 кг

2. профильной трубы 20х20х2 L=300x(2) и весом 0,54 кг

3. профильной трубы 20х20х2 L=380x(4) и весом 1,71 кг

4. профильной трубы 20х20х2 L=760x(1) и весом 0,85 кг

5. профильной трубы 20х20х2 L=260x(2) и весом 0. кг

Общий вес конструкции = 5

 

 

Первичная обработка металлов.

После поступления основных материалов в заготовительном отделении цеха металлы подвергаются предварительной обработке. Операциями такой первичной обработки являются: правка материалов, вырезка заготовок, производимая для облегчения транспортировки и дальнейших операций по изготовлению деталей. Правку проката производят в холодном состоянии на листоправильных и сортоправильных вальцах и прессах в зависимости от сортамента металла, подлежащего обработке. Для целей первичной обработки наиболее рентабельным способом резки всех сортаментов металла толщиной 5мм и более является газопламенная резка. Это объясняется портативностью аппаратуры и сравнительно высокой экономичностью и универсальностью способа. Более перспективной и производительной является плазменная резка. Перед подачей материала в заготовительный цех целесообразно произвести очистку от загрязнений и предварительную правку на складе металлов. Производительность различных способов очистки листового материала приводится в таблице 4

Производительность очистки листового материала

                                                Таблица 4            

Способ очистки	Производительность труда, %
Дробеструйная	60 – 75
Химическая	40
Пескоструйная	5 – 7
Ручная	0,75

 

После черновой обработки - правки и в некоторых случаях резки весь прокат, поступающий в заготовительное производство, проходит ряд операций, из которых наиболее часто применяются следующие:

 

Разметка либо наметка. Выбор измерительного инструмента.

Прежде чем подступить к выполнению рабочих операций, изменяющих форму и очертание исходного материала, в большинстве случаев необходимо этот металл разметить. Разметка представляет собой нанесение на металл конфигурации изготавливаемых деталей в натуральную величину. Основной целью этой операции

служат обеспечение точных, в соответствии с чертежами, размеров вырезаемых из металла деталей. В качестве оборудования используются разметочные плиты и столы. Средствами для разметки служат разного рода мерительные и чертежные инструменты.

Вместо разметки в серийном и массовом производстве применяют наметку посредствам плоских шаблонов. Необходимость разметки либо наметки отпадает в тех случаях, когда последующей операцией является газопламенная резка по контуру или механическая резка металла по упору, либо получение заготовок на портальных установках с программным управлением.

В курсовом проекте необходимо перечислить и описать выбранный измерительный инструмент необходимый для изготовления и контроля качества сварной конструкции, сварочного узла.

 

Выбор способа сборки. Выбор сборочного оборудования и приспособлений.

Расчет режимов сварки.

Ручная сварка покрытыми электродами

Ручная дуговая сварка выполняется плавящимся или неплавящимся (угольным, графитовым, вольфрамовым, гафниевым) электродом. При сварке плавящимся электродом дуга горит между ним и изделием. Формирование металла шва осуществляется за счет материала электрода и расплавления основного металла в зоне действия дуги. При сварке неплавящимся электродом для формирования металла шва в зону дуги извне подается присадочный материал.

Наибольшее применение получила сварка первым способом, т. е. плавящимся электродом. При этом используются электроды диаметром 1…12 мм. Однако основной объем работ выполняется электродами диаметром 3…6 мм.

 

В табл. 1.1 приведены характеристики некоторых электродов общего назначения, наиболее распространенных в ремонтной практике для сварки и наплавки.

Характеристика электродов

Тип электрода	Марка электрода	Коэффициент наплавки, г/А×ч	Разбрызгивание	Расход электродов, кг, на 1 кг наплавленного металла КЭ
Э42 Э42А Э46 Э46 Э46 Э50 Э50А Э50А	ОМА УОНИИ 13/45 АНО-3 МР-3 О3С-6 ДСК- 50 АНО- 9 УОНИИ 13/55	10…11 8,5 8,5 7,8 10,5 10,0…11,0 10,0 8,5…9,0	Умеренное Умеренное Малое Умеренное Малое Малое Умеренное Умеренное	1,45 1,60 1,60 1,70 1,60 1,40 1,70 1,70

Таблица 1.1

К параметрам режима сварки относятся сила сварочного тока, напряжение, скорость перемещения электрода вдоль шва (скорость сварки), род тока, полярность и др.

Диаметр электрода выбирается в зависимости от толщины свариваемого металла, типа сварного соединения и положения шва в пространстве.

При выборе диаметра электрода для сварки можно использовать ориентировочные данные (табл. 1.2).

Таблица 1.2

Зависимость диаметра электрода от толщины свариваемого металла

 

Толщина листов, мм	1…2	3	4…5	6…10	10…15	15 и более
Диаметр электрода, мм	1,6…2,0	2,0…3,0	3,0…4,0	4,0…5,0	5,0	5,0 и более

В многослойных стыковых швах первый слой выполняют электродом диаметром 3…4 мм, последующие слои – электродами большего диаметра.

Сварку в вертикальном положении проводят с применением электродов диаметром не более 5 мм. Потолочные швы выполняют электродами диаметром до 4 мм.

При наплавке изношенной поверхности должна быть компенсирована толщина изношенного слоя плюс 1…1,5 мм на обработку поверхности после наплавки.

Сила сварочного тока, А, рассчитывается по формуле

 

, (1.1)

где К – коэффициент, равный 25…60 А/мм; – диаметр электрода, мм.

Коэффициент К в зависимости от диаметра электрода принимается в соответствии                             с табл. 1.3.

 

Таблица 1.3

Зависимость коэффициента К от диаметра электрода

, мм	1…2	3…4	5…6
К, А/мм	25…30	30…45	45…60

Силу сварочного тока, рассчитанную по формуле (1.1), следует откорректировать с учетом толщины свариваемых элементов, типа соединения и положения шва в пространстве. Если толщина металла S ≥ 3, то значение следует увеличить на 10…15 %. Если же S ≤ 1,5, то сварочный ток уменьшают на 10…15 %.

При сварке угловых швов и наплавке значение тока должно быть повышено на 10…15 %. При сварке в вертикальном или потолочном положении значение сварочного тока должно быть уменьшено на 10…15 %.

Для большинства марок электродов, используемых при сварке углеродис­тых и легированных конструкционных сталей, напряжение дуги = 22…28 В.

Расчет скорости сварки, м/ч, производится по формуле

 

(1.2)

 

где – коэффициент наплавки, г/А×ч (выбирают из характеристики принятого электрода); – площадь поперечного сечения шва при однопроходной сварке (или одного слоя валика при многослойном шве), см²; – плотность металла электрода, г/см³ (для стали = 7,8 г/см³).

Масса наплавленного металла, г, для ручной дуговой сварки рассчитывается по формуле

, (1.3)

 где – площадь поперечного сечения шва, см²; – длина шва, см.

 

 

Для стыковых соединений площадь поперечного сечения шва F ш, мм² определяется по формуле:

 

Fш = 0,75eg + sb,                                          (1.3)

 

где Fш – площадь поперечного сечения шва, мм²;

  е - ширина шва, мм;

  g - усиление шва, мм;

  s - толщина шва, мм;

  b - зазор, мм.

 

 

Выбор сварочных материалов

 

Электробезопасность

При сварочных работах электробезопасность обеспечивается выполнением требований должностных инструкций для сварщиков, инструкций по эксплуатации сварочного оборудования, требований соответствующих разделов правил устройства электроустановок, правил технической эксплуатации электроустановок потребителей, межотраслевых правил по охране труда при газопламенной обработке металлов.

Рассмотрим основные требования правил, от выполнения которых зависит электробезопасность сварщика и людей, находящихся в зоне влияния сварочной установки.

К сварочным работам должны допускаться сварщики, прошедшие специальную подготовку, имеющие удостоверение на право производства сварочных работ и удостоверение на группу по электробезопасности не ниже II.

В двухпроводной сети 220 В защита от опасного напряжения осуществляется также присоединением источника сварочного тока к нулевому проводу сети, который в этом случае является и рабочим, так как проводов только два.

На отдельных участках сети могут быть нулевые рабочие и нулевые защитные проводники. В таких случаях нулевой защитный проводник нужно присоединять к металлическому корпусу источника сварочного тока, а нулевой рабочий проводник — к цепи питания источника сварочного тока.

Источники сварочного тока могут присоединяться к силовым сетям напряжением не более 660 В.

Для подвода тока к сварочной дуге должен применяться специальный сварочный гибкий провод (кабель) с резиновой изоляцией и в резиновой оболочке, сечение которого должно соответствовать максимальному сварочному току.

Запрещается применение проводов в изоляции или в оболочке из полимерных материалов, распространяющих горение.

Присоединение источника сварочного тока к сети должно осуществляться через отключающий и защитный электрические аппараты. Эти аппараты могут быть объединены в одном, содержащем защиту от тока короткого замыкания. Длина гибкого кабеля, соединяющего переносной (передвижной) источник сварочного тока с включающим аппаратом сети, должна быть не более 15 м. Передвижные сварочные установки на время их передвижения должны быть отсоединены от сети.

Электросварочные установки с источниками постоянного или переменного сварочного тока, предназначенные для сварки в особо опасных условиях (внутри металлических емкостей, в колодцах, туннелях, в котлах, отсеках судов и т. п.) или для работы в помещениях с повышенной опасностью и особо опасных, должны иметь устройства автоматического отключения напряжения холостого хода при разрыве сварочной цепи или его ограничения до безопасного в данных условиях значения.

При сварочных работах в данных условиях сварщик должен пользоваться кроме спецодежды диэлектрическими перчатками, резиновыми галошами и ковриками. При работе в замкнутых или труднодоступных пространствах необходимо одевать защитные каски из полиэтилена, текстолита или винипласта; при этом запрещается пользоваться металлическими щитками. Работы в таких условиях сварщик должен выполнять под контролем двух наблюдающих, один из которых должен иметь группу II по электробезопасности. Наблюдающие должны находиться снаружи и контролировать безопасное проведение работ сварщиком. На сварщике должен быть предохранительный пояс с канатом, конец которого должен находиться у наблюдающего. При этом сварочная установка должна иметь устройство для ограничения напряжения холостого хода или его отключения.

Запрещается производить сварочные работы на закрытых сосудах, находящихся под давлением (трубопроводы, котлы, баллоны и т. п.), и сосудах, содержащих воспламеняющиеся или взрывоопасные вещества. Также запрещается электросварка и резка бочек, баков, цистерн, резервуаров и других емкостей из-под горючих и легковоспламеняющихся жидкостей и газов без предварительной тщательной очистки, пропаривания этих емкостей и удаления из них газов вентилированием.

При проведении сварочных работ в закрытом помещении должен быть предусмотрен отсос сварочных аэрозолей непосредственно вблизи сварочной дуги. Должны быть установлены фильтры в вентиляционных устройствах помещений для электросварочных работ, исключающие выброс вредных веществ в окружающую среду.

Присоединение к сети и отсоединение от сети источников сварочного тока и наблюдение за их исправным состоянием при эксплуатации должен выполнять электротехнический персонал предприятия, где числится данная сварочная установка, с группой по электробезопасности не ниже III, а также электросварщик, если он прошел обучение и сдал экзамен на получение удостоверения на группу III по электробезопасности.

Измерение сопротивления изоляции электросварочных установок производится после длительного перерыва в их работе, после перестановки оборудования, но не реже 1 раза в 6 месяцев.

Ответственность за эксплуатацию сварочного оборудования, выполнение графика технического обслуживания и ремонта, безопасное ведение сварочных работ определяется должностными инструкциями и утверждается руководителем предприятия.

При наличии на предприятии должности главного сварщика или главного механика данная ответственность возлагается на них. Электросварочное оборудование закрепляется за электросварщиком под роспись.

Пожаробезопастность

Не допускается проведение электросварочных работ на постоянных и временных сварочных постах без выполнения требований, исключающих возможность возникновения пожара. Приступать к выполнению электросварочных работ можно только после выполнения всех требований пожарной безопасности.

До начала производства работ выполняются следующие требования противопожарной безопасности: рабочее место сварщика очищают от сгораемых материалов; принимают меры против разлета искр и брызг расплавленного металла и попадания их на сгораемые материалы; проверяют исправность источников питания сварочной дуги, изоляции проводов, плотность электрических соединений и контактов в сварочной и первичной электрической цепи.

При производстве электросварочных работ запрещается:
— приступать к работе на неисправной аппаратуре;
— выполнять работы в пределах 10 м от газовых баллонов, газогенераторов, легковоспламеняющихся материалов;
— производить сварку свежеокрашенных конструкций до полного высыхания краски;
— допускать соприкосновение электрических проводов с газовыми баллонами и коммуникациями.

Настилы лесов, деревянные полы при производстве электросварочных работ на расстоянии менее 4 м от них следует защищать от попадания искр и брызг расплавленного металла.

Строительно-монтажная площадка, помещения для производства электросварочных работ должны быть оборудованы первичными средствами пожаротушения: огнетушители, ящики с песком, бочки с водой, противопожарный инвентарь. Запрещается загромождать доступы и проходы к первичным средствам пожаротушения и гидрантам.

Электросварочные работы в пожароопасных помещениях допускаются при соблюдении противопожарных мероприятий в соответствии с требованиями «Инструкции о мерах пожарной безопасности при проведении огневых работ на промышленных предприятиях и других объектах народного хозяйства». В каждом конкретном случае необходимо согласование с местными органами государственного пожарного надзора.

Заключение

Характеристики заданной сварной конструкции.

Скамья состоит из:

1.профильной трубы 20х20х2 L=800х(2)

2. профильной трубы 20х20х2 L=800х(2)

3. профильной трубы 20х20х2 L=300x(2)

4. профильной трубы 20х20х2 L=380х(4)

5. профильной трубы 20х20х2 L=760х(1)

6. профильной трубы 20х20х2 L=260х(2)