Дипломная (вкр): Технологический процесс сборки и сварки основания колонны поворотной

Технологический процесс сборки и сварки основания колонны поворотной

ДИПЛОМНАЯ РАБОТА

Технологический процесс сборки и сварки основания колонны поворотной

Введение

Электрическая дуга впервые была открыта в 1802году профессором физики Санкт - Петербургского медико-хирургической академии В.В.Петровым. Описывая явление электрической дуги в книге под названием «Известия о гольване - вольтовских опытах», профессор В.В.Петров указал на возможность использования электрической дуги для элекроосвещения и плавления металлов. А в 1882 году русским изобретателем Н.Н.Бернардос применял электрическую дугу для соединения металлов, в 1885 году он получил патент под названием «Способ соединения и разъединения металлов непосредственным действием электрического тока» используя для этого дугу горящую между угольным электродом и металлом и питаемою электрической энергии от аккумуляторной батареи. Русский инженер-металлург и изобретатель Н.Г.Славянов в 1888году разработал способ сварки металлическим электродом Н.Н.Бенаруос разработал разнообразные виды автоматических устройств для сварки угольным и металлическими электродами являющимися прообразами современных сварочных автоматов и полуавтоматов.

В настоящее время сварочное производство является самостоятельной отраслью машиностроительной промышленностью и для его дальнейшего развития требуется решения целого ряда вопросов таких, как разработка новых сварочных машин, аппаратов и материалов.

.Общий раздел

Крышка картера применяется в двигателе автомобилей. В задней части картер имеет глубокую выемку в которую заливают масло.

.1 Описание конструкции изделия и оценка его технологичности

.1.1 Масса, объем, габариты

Вес -1973гр Размеры длина-180 ширина-144 высота110мм

.1.2 Перечень свариваемых элементов по толщине металла

В состав конструкции входит. Крышка1 - перегородка1 - боковая стенка2 - задняя стенка1 - передняя стенка1 - плотик1.

.1.3 Типы сварных швов стыковые угловые и т.д. с указанием их длины по каждому типу и общей длины сварочных швов

В данную конструкцию входят два типа шва это «угловые и тавровые» длина шва - 1.5м

.1.4 Характер работы швов (прочные, прочно плотные)

Швы должны быть прочно плотные

.1.5 Необходимость расположения швов пространстве в процессе сварки (нижнее , вертикальное и т.д.)

Швы в процессе сварки нижнее

.1.6 Отношение массы наплавленного металла к массе всего изделия в процентах

Отношение наплавленного металла 5,09%

*100%масса наплавленного металла - масса изделия

.1.7 Разбивка конструкции на сборочные единицы сборочных единиц вес и масса наплавленного металла

ГОСТ 5264-80Т1 4

Рис.1 Эскиз первой сборочной единицы.

ш===8мм2=0,08см2 mн=FШ×lШ×p=0,08×32,028×7,85=20,11гШ=ПR=3,14×102=320,28мм=32,028см=102мм p=7,85см3

ш - площадь поперечного сечения шва (мм2)ш - длина шва (мм)- плотность металла(г/см3)

ГОСТ 5264-80 Т1 3

Рис.2 Эскиз второй сборочной единицы.

Fш====4,5мм2=0,045см2 mн=Fш×Lш×p

Lш=πR=3,14×58=182,12мм=18,21см=58мм mн=0,045×18,21×7,85=6,43г

ГОСТ 5264-80Т1 8                                    ГОСТ 5264-80Т1 8

Рис.3 Эскиз третей сборочной единицы.

м====32мм2=0,32см2 ш=ПК=3,14×80=251,2мм=25,12см=80 p=7,8см3н=Fм×Lш×p=0,32×25,12×7,8=62,69г

ГОСТ 5264-80Т1 3 ГОСТ 5264-80Т1 4

Рис.4 Эскиз четвертой сборочной единицы.

ш=214мм2=21,4см2 Fм===4,5мм2н=Fш×Lш×J=0.045×21.4×7.8=7.5гм==0,32см2ш=П×РD=3,14×24=75,36мм2=7,53см2

РD=24 p=7,8н=Fм×Lш×J=0.32×7.53×7.8=18.79гн (общая)=20,11+6,43+62,69+7,5=96,73 гш (общая)=32,02+18,21+25,12+21,4=96,74мм

.1.8 Выбор материалов должен производится зависимости от требования

Исходя из работы конструкции и условий эксплуатации, выбираем сталь СТ3сп сталь углеродистая обыкновенного качества ГОСТ 380-99

Настоящий стандарт распространяется на углеродистую сталь обыкновенного качества предназначена для изготовления проката горячекатаного: сортового трасонного толстолистового тонкотестного, проволок труб, ленты, и д.р.

Буквы «СТ» обозначают «сталь» - условный номер марки в зависимости от химического состава ,буквы «сп» спокойная сталь раскисления если она не указана в заказе, устанавливают изготовитель

Таблица 1

Химический состав

Массовая доля храма, никеля, меди должно быть не более 0,30% каждого элемента.

В стали марки Ст3сп массовая доля углерода должна быть не более 0,20%. Массовая доля азота должна быть не более 0,010%

Таблица 2

Химический состав стали

Сэ =С +  + =0.14+ + =0.2

Сталь сваривается без подогрева так как она не закаливается.

Таблица 3

Механические свойства стали

.2 Технические условия на изготовление изделия

.2.1 Требования к основным и сварочным материалом

Разработки технологического процесса предшествует подробное изучение заданной сварной конструкции в результате чего намечается способы сборки место сварки отдельных узлов и конструкции в целом руководствуясь этим разрабатываются технические условия на сварочные материалы. В технических условиях на сварочные материалы отражаются основные требования соответствующих ГОСТов - на электроды ГОСТ 9466-76

Каждая марка электродов должна иметь паспорт полностью отображающих свойства электродов. Требования к электродам зафиксированные в паспорте должна полностью соответствовать требованиям настоянного стандарта и стандартов на тех электродов соответствующих классов.

Электроды должны быть упакованы в водопроницаемые коробки или водонепроницающюю бумагу ГОСТ 8828-61 или пластмассовую пленку.

Все коробки или пачки должны быть не более 3кг при диаметре электрода до 3мм и не более 8кг при диаметре 3мм и более мм коробки или пачки должны быть упакованы в ящике из сухой древесины (влажность не более 25%) или картона толщиной не ниже 2,5мм. Покрытие электродов должны быть прочным плотным, без трещин, вздутий и комков не

размешанных компонентов

Шероховатость поверхности продольные риска и отдельных задир -глубокой не более ¼ толщины покрытия

Вмятины - не более трех, при этом каждая вмятина не должна превышать 12мм глубина половины толщины покрытий

Поры- не более 3 на длину 100мм при этом диаметр каждой из пор не должна превышать 12мм, а глубина половины покрытия

Покрытие не должно разрушаться при свободном падении электрода. На гладкую стальную плиту с высоты: 1м- для электродов диаметром 30мм и менее 0,5 диаметр более 30мм

.2.2 Требование к методом получения заготовок, поступающих на сварочный участок и требования к точности обработки

Настоящий прокат распространен на листовую холодно катонную сталь шириной 500мм и более изготавливаемую в листах талинской от 0,35 до 50мм и в рулонах талинской от 0,5до 3мм

Повышенная точность - А

Высокой плоскостности - ПВ

3000*500

Придельное отношение - по толщине при ширине стали листа -+0.18мм

По характеру кромки - с обрезной кромкой - О

По размерам - с указанием размеров по толщине ширине и длине в соответствием с размерами

Разнотомцинность стали в одном поперечная сечения не должно превышать половины суммы предельных отклонений по толщине.

Придельное отклонение по ширине сталей с образной кромкой не должна превышать +3мм

Предельное отклонение по длине листовой стали прокаточной но не прерывных станах и порезанной на листы, не должны превышать +15мм

Отклонений от плоскостности на 1мм длины стали, поставляемой в местах, не должно превышать норм

Сталь, поставляемой в листах с обрезной кромкой должна быть обрезана под прямым узлом косяка резки серповидность не должны выводить листы за номинальный размер

.2.3 Требования к сборочным операциям

. Сварщик не менее 4 разряда

. Прихватки выполняются тем же способом что и сварка Fпр= Fш перед сваркой прихватку зачистить.

. Режимы сварки для сборки она логична режима сварки.

. Геометрически соответствовать ГОСТ5264-80

. Смешение кромок не допускается длина прихваток 96.74мм

. При сборке соблюдать соостность собираемых деталей не должно быть отклоненным 0.01мм

.2.4 Требования к сварочным операциям

. Сварщик не менее 4 разряда

. к способу сварки. Сварка должна протекать по ГОСТ 14771-76 сварочные материалы должны соответствовать строго ГОСТОВ ГОСТ 8050-88 ГОСТ 2246-70

. геометрический размер швов должен удовлетворять ГОСТ14771-76

.количество слоев должно соответствовать режимом сварки

. При сборке соблюдать соосность собираемых деталей не должно быть отклоненным 0.01мм

.2.5 Требования к качеству сварных швов

Технические условия на контроль швов не допускают прожогов, не проваров, Кратеров, свищей, трещин, ослабление швов, шлаковые включения, наплывов и подрезов. Сварные швы должны быть прочно- плотными. размеры сварных швов ГОСТ 14771-76 с предельным отклонением согласно этого ГОСТа.

.2.6 Требование к методам контроля

Все элементы сварной конструкции должны быть приставлении и приняты отделами технического контроля под сборку и сварку. На принятых изделиях должна стоять индивидуальная маркировка отдела технического контроля.

.2.7 Требования технической эстетике

Данная конструкция должна соответствовать товарному виду и быть конкурентно способна

.2.8 Выбор оптимального раскроя металла

Так как заготовка лис размером 3000х500х4 ГОСТ 19903 - 74

Рис. 5 Раскрой метала

1.3 Производственная программа и характеристика производства

Таблица 4

2. Технологический раздел

.1 Разработка в прокате заготовительных операций

Заготовительные операции предусматривают следующие виды работ

Листы в чистить на дробенатной машине наиболее совершенной в настоящее время является почетная линия с универсальной установкой для очистки и консервации листов стали в горизонтальном положении имеет калибру подогрева, установку дробенатной очистки, установку обеспыливания, камеру нанесения грунта и калибру воздушной сушки.

Для очистки применяют дробенатные машины, стальную дробь 0,6-0,8мм, скорость вращения турбин 2000 м/мин, скорость дроби 70м/сек, мощность 15 кВт

Резка на ножницах гильотинах при резке ножницами листовую сталь укладывают между верхними и нижним ножами, совмещают линию реза на поверхность листа с кромкой ножей. Для этого над верхними ножами устанавливают лампу создающая тень от режущей кромки верхнего ножа, которая должна совмещаться с линией реза. При движении верхний нож переменяется вниз и прижимает разрезаемую сталь к нижнему неподвижному ножу. Затем рабочие кромки ножей производят смятие металла, которое сопровождается деформацией изгиба так как смежные вертикальные плоскости верхнего и нижнего ножей устанавливается с зазором. Размер зазора устанавливается в пределах 5% толщине разрезаемого металла но не меньше 0,4и не более 1мм.

Модель - Н3218Вв=50кг/мм2

Толщина - 6,3мм

Ширина-3200мм

Ход ножниц(мм)-105

Число ходов ножниц в мин-60

Наибольшая длина листа обрезаемого по упору(мм)-750

Размеры машины: 4486*2810*1700

Масса: 10тон

Мощность:14,5кВт

.2 Выбор и обоснование выбора способов сварки

Сборка конструкций поузловая. Каждая сборочная единица собирается с учетом технического условия(ТУ) на сборку, на стенде или на установках.

Первая сборочная единица собирается на стене при помощи прижимных устройств.

Вторая сборочная и третья сборочная единица устанавливается на специальном станке для того чтобы была соостность деталей согласно ТУ. Сборочные единицы(боковые стенки) собираемые отдельно, затем сваривают со второй и третьей сборочной единицей и приваривают плотики.

.3 Техника- экономическое обоснование способом сварки

В СО2 и РДС

Спм=СМ+30+А0+ТР+СЭ, где

Спм - стоимость сварки 1погонного метра шва

См - стоимость сварочных материалов

- зарплата основных рабочих

А0 - амортизационные отчисления

Тр - расходы на текущий ремонт

Сэ - стоимость электра энергии

Сm= Спр + Сr где

Спр - стоимость проволоки

Сr - стоимость газа

Спр - Fм ×1м×Uпр гдепр - цена проволоки

Сr=Qr × Ur Q=gr  кг

- расход газа - удельный расход газа из режимов сварки- время на 1м шва

Сm= 1.5×2.5=3.75

Cпр=0,08×100×7,8×25=1,5руб

Сr===2,5р