Сварка мангала

Размещено на http://www.allbest.ru

Введение

Сварка - технологический процесс получения неразъемных соединений материалов посредством установления межатомных связей между свариваемыми частями при их местном или пластическом деформировании, или совместным действием того и другого.

В решение задач научно- технического прогресса важное место принадлежит сварке. Сварка является технологическим процессом, широко применяемая практически во всех отраслях. С применением сварки создаются серийные и уникальные машины. Сварка внесла коренные изменения в конструкцию и технологию производства многих изделий. При изготовлении металлоконструкций, прокладке трубопроводов, установке технологического оборудования, на сварку приходится четвертая часть всех строительно-монтажных работ.

Основоположниками сварки являются русские ученые и инженеры - В.В. Петров, Н.Н. Бенардос и Н.Г.Славянов. В 1802г. профессор физики Петров открыл и наблюдал дуговой разряд от построенного им мощного «вольтового столба».

До практического применения дуги для целей сварки прошло 80 лет. Н.Н.Бенардос впервые применил электрическую дугу между угольным электродом и металлом для сварки. Он применил созданный им способ не только для сварки, но и для наплавки и резки металлов.

Только после революции 1917г. сварка получила интенсивное развитие в нашей стране. В нашей стране тогда впервые в мире были разработаны новые высокопроизводительные виды сварки, это ручная дуговая сварка, дуговая сварка под флюсом, дуговая сварка в защитном газе, газовая сварка, контактная сварка, электрошлаковая сварка, электронно-лучевая сварка, диффузионная сварка в вакууме, плазменная сварка. лазерная сварка, холодная сварка металлов, сварка трением, высокочастотная сварка, сварка ультразвуком, сварка взрывом.

Фундаментальные исследования по разработке новых процессов и технологии сварки проводятся в ряде научно-исследовательских организациях, ВУЗах и крупных предприятиях судостроительной, авиационной, нефтехимической, атомной и других.

На современном этапе развития сварочного производства в связи с развитием научно-технической революции резко возрос диагноз свариваемых толщин, материалов, видов сварки. В настоящее время сваривают материалы толщиной от несколько микрон (в микроэлектронике) до нескольких метров (в тяжелом машиностроении).

Сварка - экономически выгодный, высокопроизводительный и в значительной степени механизированный технологический процесс, широко применяемый практически во всех отраслях машиностроения.

Преимущество сварки перед этими процессами следующие:

Экономия металла - 10…30%и более в зависимости от сложности конструкций.

Уменьшение трудоёмкости работ, срока работ и их стоимость.

Возможность использовать наплавка для восстановления деталей.

Герметичность сварочных соединений.

Уменьшение производственного шума и улучшение условий труда.



Основная часть

Назначение и устройство сварной конструкции

Мангал предназначен для получения горячих углей и приготовления пищи (мяса, рыбы, овощей) в природных условиях на открытом воздухе. Изделие работает в термических условиях. При изготовления сварного изделия применяется листовой металл толщиной 4 мм. Марка стали ВСт3 пс.

Эскиз изделия

Размещено на http://www.allbest.ru

1.Боковые стенки - 2 шт.

2.Передняя и задняя стенки - 2 шт.

3.Днище- 1 шт.

4.Ножки - 4 шт.



Спецификация сварной конструкции

№ п/п	Наименование деталей	Эскиз	Материал (марка стали)	Кол-во (шт.)	Размеры(мм)
					длина	ширина	толщина
1.	Боковые стенки		Ст3сп	2	300	300	4
2.	Передняя и задняя стенки		Ст3сп	2	800	300	4
3.	Днище		Ст3сп	1	800	300	4
4.	Ножки		Ст3сп	4	450	Ш20	4
5.	Ножки		Ст3сп	4	100	Ш25	4

Описание технологического процесса сварки

Характеристика свариваемого металла: химический состав, механические свойства, свариваемость.

Для изготовления мангала использовать сталь Ст3сп, так как она отвечает всем требованиям, предъявляемым к конструкции, толщина 4мм.

Химические свойства стали.

Сталь марки Ст3сп - малоуглеродистая конструкция обыкновенного качества, (поставляется с гарантируемыми химическими и механическими свойствами), хорошо сваривается без ограничений, не дает закалочных структур.



Химический состав. Таб. №1

Ст3сп	Содержание элементов в %
	С	Si	Mn	P	S	Cr	Прочие элементы
	0,14-0,22	0,17-0,37	0,40-0,65	0,040	0,040	0,05-0,17	?0,25

Механические свойства стали.

Углерод определяет прочность, вязкость и закаливаемость сталей. При содержание его в сталях до 0,22% свариваемость сталей хорошая.

Марганец- в углеродистых сталей содержится в пределах 0,3-0,8% - свариваемость не ухудшается, а закаливаемость повышается. Хром с содержанием 0,3% повышает твердость и прочность стали.

Механические свойства. Таб. №2

Ст3сп			Относительное удлинение в %
	38	24	21

Описание заготовительных операций

К заготовительным операциям относятся: правка, разметка, наметка, резка, гибка, подготовка кромок под сварку, зачистка металла.

Правку металла на станках или в ручную. Листовой металл правят на различных листоправительных вальцах. Ручную правку металла выполняют на чугунных или стальных правильных плитах ударами кувалды или ручным винтовым прессом.

Разметка и наметка- это такие операции, которые определяют конфигурацию будущей детали. Перенос размеров детали в натуральную величину с чертежа на металл, называют разметкой. При этом пользуются универсальным инструментом: рулеткой, линейкой, угольником, чертилкой.

Механическая разметка применяется для прямолинейного реза листов, а иногда для криволинейного реза листов с использованием для этой цели роликовых ножниц. Углеродистые стали разрезают газокислородной и плазменно-дуговой резкой.

Подготовка кромок под сварку. К элементам геометрической формы подготовки кромок под сварку относится угол разделки кромок, притупления кромок, длина скоса листа при наличии разности толщины металла смещения кромок относительно друг друга, зазор между стыкуемыми кромками. Разделка кромок выполняется при толщине металла более 3мм.

Подготовка поверхности металла под сварку. Основной металл и присадочный материал перед сваркой должны быть тщательно очищены.

На поверхности кромок и прилегающей к ним поверхности на расстояние 20-30мм. не допускается ржавчина, окалина, масляные загрязнения, заусенцы. Металл зачищается механическим путем: металлической щеткой, шлифовальными кругами и лентами.

1.Для изготовления мангала в качестве измерительного инструмента используются мел и металлическая линейка. Все размеры переносятся с рабочего чертежа на лист металла.

2.Раскрой заготовок осуществляется на гильотинных пресс - ножницах строго по нанесенным линиям.

3. Ножки разборные, и изготовляются из труб разного диаметра. Отрезаются электрической ножовкой.

4.Отверствия на передней и задней стенка просверливаются на настольном сверлильном станке.

5. После раскроя снимаются заусенцы с кромок.

Выбор и описание сборочно-сварочных операций

Сборка под сварку- это технологическая операция, обеспечивающая подлежащие сварке деталям необходимое взаимное расположение с закреплением их специальными приспособлениями. Виды сборки: последовательная, на прихватках и поузловая.

На сборку изделия тратится около 30% рабочего времени от общей трудоемкости изготовления изделия.

Трудоемкость сборки детали под сварку зависит от ряда условий: серийности производства, типа изделий и другое. Для уменьшения времени сборки, а также для повышения ее прочности применяются различные приспособления.

Приспособления могут быть предназначены только для сборки деталей под сварку или для сварки уже собранных деталей. Применяются и комбинированные сборочно-сварочные приспособления.

Для производства мангала применяется последовательная сборка и сварка. Дана операции производятся в следующей технологической последовательности:

1 операция: к дну на прихватках собираются передняя и задняя стенки. Длина прихваток 10-20мм, Шэл.=3мм, Iсв.= 90-110А. Сварка производится на переменном токе, электродами Э 46 А марка МР-3С.

2 операция: к дну и ранее собранным стенкам на прихватка собираются боковые стенки.

3 операция: полученная коробка сваривается короткими шва

Выбор сварочных материалов

При ручной дуговой сварке плавящимся электродом сварка производится металлическим электродным стержнем, на поверхность которого путем окунания в жидкую массу или путем опрессовки под давлением наносится специальное электродное покрытие определенного состава и толщины. Электродный стержень с нанесенным на его поверхность слоем покрытия называют электродом.

По назначению различают электроды для сварки стали, чугуна, алюминия, меди. Обозначения электродов для сварки: углеродистых и низколегированных конструкционных сталей с в 600 МПа -- У; легированных конструкционных сталей с в до 600 МПа -- Л; легированных теплоустойчивых сталей -- Т; высоколегированных и сталей с особыми свойствами -- В; для наплавки поверхностных слоев с особыми свойствами -- Н. В зависимости от механических свойств наплавленного металла применяются электроды 14 типов: Э42, Э46А, Э50...Э150. Тип электрода обозначается буквой Э с цифрой, указывающей гарантированное временное сопротивление разрыву наплавленного металла в КГс/мм2. Буква А после цифр обозначает повышенную пластичность наплавленного металла. По виду покрытия электроды разделяются на: А -- с кислым покрытием (ОММ-5, АНО-2, СМ-5, ЦМ-7, МЭЗ-04 и др.), содержащим оксиды железа, марганца, кремния, иногда титана. Эти электроды обеспечивают стабильное горение дуги на переменном и постоянном токе. Металл шва отличается повышенной степенью окисления, плотностью и пластичностью; Б -- с основным покрытием (УОНИ-13/45, УОНИ-13/5БК, УОНИ-В/85, АНО-Т, ОЗС-5, ДСК-50, СН-11, УП-1/45 и др.), содержащим мрамор -- СаСОз, плавиковый шпат -- CaF2, кварцевый песок, ферросплавы. Наплавленный металл имеет большую прочность на ударный изгиб, малую склонность к старению и появлению трещин. В зависимости от того, в каком пространственном положении выполняется сварка, электроды подразделяются:

Для сварки во всех положениях с условным обозначением - 1; для сварки во всех положениях, кроме вертикального сверху вниз - 2; для положений нижнего, горизонтального на вертикальной плоскости и вертикального снизу вверх - 3; для нижнего и нижнего «в лодочку» - 4.

Для сварки данной конструкции которая изготавливается из углеродистой стали Ст3сп применяются электроды марки МР3 типа Э46.

Электроды с рутиловым - основным покрытием предназначены для сварки ответственных конструкций из углеродистых сталей. Сварка во всех пространственных положениях на переменном и постоянном и постоянном токе обратной полярности. Производительность для диаметра 4 мм) 7,5, расход электрода на 1 кг наплавленного металла 1,7 кг.

Выбор и расчет режимов сварки

Под режимом сварки понимают совокупность показателей, определяющих протекание процесса сварки. Параметры режима подразделяют на основные и дополнительные. К основным параметрам ручной дуговой сварки покрытыми электродами относят диаметр электрода, силу сварочного тока, род и полярность его, напряжение дуги, скорость сварки.

К дополнительным относят состав и толщину покрытий, вылет электрода, наклон электрода и основного металла, число проходов.

Диаметр электродов выбирают в зависимости от толщины металла, катета шва, положения шва в пространстве. Примерное соотношение между толщиной металла и диаметром электрода при сварке шва в нижнем положении составляет: сварка металл заготовительный сборочный

S, мм. 1-2 3-5 4-10 12-24 30-60

d, мм 2-3 3-4 4-5 5-6 6 и более.

Выполнение вертикальных, горизонтальных и потолочных швов производится электродами небольшого диаметра(до 4мм.), так как при этом легче предупредить стекание жидкого металла и шлака из сварочной ванны. При сварке многослойных швов первый шов сваривают электродами диаметром 3-4 мм, а последующие - электродами большего диаметра. Сила сварочного тока обычно устанавливается в зависимости от выбранного диаметра электрода. При сварке в нижнем положении шва для электродов диаметром 3-6 мм сила тока может быть определена по соотношению I св. =(20+6d)(1; для электродов диаметром менее 3мм - Iсв. =30д. При сварке на вертикальной плоскости силу тока уменьшают на 10-15 %, а в потолочном положении на 15 - 20 % против выбранного для нижнего положения шва.

Для данной конструкции выбирается ток равный Iсв.= 140А Изделие сваривается на переменном токе.

6 Выбор сварочного оборудования, инструментов, приспособлений

Для данной конструкции используется трансформатор ТДМ-505.

Показатели	ТДМ-505
Внешняя характеристика	Падающая
Номинальный ток при ПР- 60% (А)	360
Пределы регулирования тока (А)	80-500
Напряжение холостого хода (В)	70
Рабочее напряжение (В)	40
Напряжение питающей сети (В)	380
КПД	0.88
Коэффициент мощности (cos j)	0.85
Масса (кг)	180

К инструментам и приспособлениям сварщика относятся: электродержатели, щитки, светофильтры, сварочные провода, щетки, зубило, молоток и др. При ручной дуговой сварке для зажима электрода и провода к нему тока применяются электродержатели. Конструкция электродержателя должна позволять быстро заменять электрод без прикосновения к токоведущим частям и обеспечивать наименьшую длину остающегося огарка. Электродержатель должен быть легким, удобным в обращении, не стеснять движений и не утомлять руку сварщика, должен выдерживать 8000 зажимов электродов. Электродержатели для тока 500А снабжают щитком для защиты руки от тепла сварочной дуги.

Щитки служат для защиты лица сварщика от лучей сварочной дуги и брызг расплавленного металла. Они изготовляются из фибры черного матового цвета или пластмассы. В щиток вставляется темное защитное стекло - светофильтр. Вес щитка не должен превышать 0,48 кг. Защитные стекла(светофильтры). Светофильтры для элекросварщиков имеют различную прозрачность. Светофильтры обеспечивают защиту глаз и кожи лица от излучений в ультрофиолетовой, видимой и инфракрасной областях спектра дуги при сварке на токах 20 -1000А. Они изготовляются 13 классов (С1,С2,СЗ, и т. д. ) Класс светофильтра выбирается в зависимости от силы сварочного тока. Размер светофильтра 52 * 102мм. Для защиты его от брызг снаружи дополнительно вставляют прозрачное стекло, которое сменяется по мере загрязнения и забрызгивания.

Сварочные провода служат для подвода тока от источника питания к электродержателю и изделию.

Электродержатели присоединяются к гибкому изолированному кабелю ПРГД или ПРГДО, сплетенному из большого количества медных, отожженных и обуженных проволок диаметром 0,18-0,2 мм. Длина гибкого кабеля, к которому присоединяется электродержатель, обычно равна 2-3 м, остальная часть может быть заменена проводами марок КРПТ, КРПТН, КРПГ, АКРПТН с алюминиевыми жилами. Соединения выполняется с помощью муфт на пайке или медных кабельных наконечников, скрепляемых болтами.

Сварщику приходится пользоваться набором инструментов: стальными щетками для зачистки кромок перед сваркой и удаления с поверхности швов остатков шлака; молотком- шлакоотделителем для удаления шлаковой корки; зубилом; набором шаблонов для проверки размеров швов и формы подготовки кромок; стальным клеймом, метром, угольником, чертилкой, ящиком для хранения и переноски инструмента.

Одежда сварщика должна быть сшита из плотной и трудно загорающийся ткани- брезента, асбестовой ткани и других материалов. При работе сварщик пользуется брезентовыми рукавицами. Одежда и обувь не должны иметь складок и карманов, обшлагов, куда могут попадать капли расплавленного металла. Брюки должны быть выпущены сверху сапог. В резиновой одежде, обуви и рукавицах работать нельзя.

Выбор методов контроля при изготовлении сварной конструкции

Контроль качества сварных работ начинается еще до того, как сварщик приступил к сварке изделия. Такой контроль качества называется предварительным. При этом проверяют качество основного металла, сварочных материалов (электродов, сварочной проволоки, флюса и др.) заготовок поступающих на сборку.

Перед сваркой проверяют правильность сборки изделия. В процессе сварки контролируются соблюдения установленного режима сварки и технологических указаний по сварке данных в чертежах. Такой вид контроля называется текущим.

Готовое изделие также подвергается контролю. Такой контроль называется сдаточным.

Вид контроля качества швов сварочных соединений выбирают в зависимости от назначения изделия и требований, предъявляемых к этому изделию техническими условиями и ГОСТом.

Внешний осмотр и обмеры сварных швов - наиболее простые и широко распространённые способы контроля их качества. Этим видам контроля подвергают все сварные швы независимо от того, как они будут использованы в дальнейшем.

Внешним осмотром выявляют наружные дефекты: непровары, наплывы, подрезы, наружные трещины и поры, смещение свариваемых кромок деталей и т.п.

Обмеры сварных швов позволяют судить о качестве сварного соединения. Размеры сечения готового шва проверяют по его параметрам в зависимости от типа соединения. Размеры сечения готового шва проверяют по его параметрам в зависимости от типа соединения. У стыкового шва проверяют его ширину, высоту, размер выпуклости со стороны корня шва, в угловом измеряют катет . Замеренные параметры должны соответствовать ТУ или ГОСТам. Размеры сварных швов контролируют обычно измерительными инструментами или специальными шаблонами.

Контроль делится на два вида: разрушающий и неразрушающий.

Методы контроля неразрушающие:

1. Внешний осмотр, можно проверить измерительным инструментом.

2. Радиоционный (рентгеновскими лучами, гамма лучами.)

3. Акустический (звуковой)

4. Магнитный способ (на поверхности насыпается металлическая пыль или коррозия и пропускают ток, там где дефект происходит скопление частиц)

5. Метод проникающими веществами:

а) Контроль керосином

Сварные швы покрываются водным раствором металл с той стороны, которая более доступна для осмотра и выявления дефектов. После высушивания окрашенной поверхности с обратной стороны швов обильно смачивают керосином. Неплотности швов выявляются по наличию на меловом покрытии следов проникшего керосина.

б) Контроль аммиаком

в) Метод красок

г) Люминесцентный

6. Гидравлический

Применяют при проверке прочности и плотности различных сосудов.

Сварные швы с наружной поверхности просушивают обдувом воздуха.

Контроль качества данной конструкции осуществляется внешним осмотром, так как конструкция не относится к ответственным.



Определение расхода сварочных материалов

Определение расхода сварочных материалов.

Мэ = Кэ -Мн ,

где Кэ - коэффициент расхода электродов, Кэ = 1,4-1,6 ,

Мн- Масса наплавленного металла

Мн = j -Vh ,

j - плотность металла, для стали j = 7,85г/см3

VH - объём наплавленного металла

1) Определение объёма наплавленного металла для стыковых и угловых швов.

Е VH= Fст * Lст + F?• L?

Fшв - площадь поперечного сечения шва

Lшв-- длина шва, из черт. Lст=780мм

FCT = S•B+0,75•L•g=3•2+0,75•7.8•2=17.7см3

\

h =0.177•780=136 cm3

2)Определение массы наплавленного металла.

Мн = j•VH=7,85•1.4=11(г)

3)Определение расходов сварочных материалов.

Мэ=Кэ•Мн=1,4•11=15.4(г)

Мэ=0.15(кг)

Определение нормы времени на сборочно-сварочные операции

Нормирование времени на сборочно-сварочные работы даёт возможность правильно организовать оплату труда рабочих и планировать их производство. Технически обоснованные нормы позволяют сварщику производительно использовать рабочее время, полностью загружать сварочное оборудование, а при рациональных приёмах сварки перевыполнять установленные нормы.

1) Определение нормы времени на изготовление изделия. Норма времени на сварку (Тшт) слагается из следующих элементов:

tп- подготовительное время; складывается из затрат времени на получение задания и производительный инструктаж, на настройку и наладку аппаратуры, на сдачу работ. Обычно это время составляет 4-8% основного времени.

tо- основное время; включает в себя время горения дуги или время плавления электрода при сварке 1 метра шва. Основное время определяют и подсчитывают с учетом технологии сварки, производительности сварочного оборудования и режимов сварки.

tВ- вспомогательное время; Вспомогательное время необходимое на установку детали на рабочее место, поворот её в процессе сварки, зачистку швов, установление режима сварки.

tД- дополнительное время; Дополнительное время затрачивается на обслуживание рабочего места, на отдых и личные надобности.

tз- заключительное время. Тшт = tп+t0+ tв+ tд +tз

При укреплённом нормировании время на изготовление изделия (Т), можно определить через основное время (t0), а остальные элементы берутся в процентах от основного.

T шт=tо/ Куч

Где куч - коэффициент учитывающий организацию труда и зависящий от типа производства (куч=0,25-0,4)

2) Определение основного времени при дуговой сварке (время горения дуги).

tо= М/б•У,

Мн - Масса наплавленного металла;

Мн=11 (г)

бн - коэффициент наплавки; для электродов МР-3 бн= 7.5-9.5г/А•ч

Усв - сварочный ток; Усв=120-140А

t0=Мн/ бн•Iсв=11/7,5•120=0,01(ч)

Тшт=tо/Куч=0,01/0,2=0.5(ч)

Тшт=30мин



Научная организация труда и техника безопасности при изготовлении изделия

Сварочные работы относятся к категории работ с повышенной степенью опасности, что обуславливает повышенные требования к организации рабочих мест, обслуживанию аппаратуры и оборудования. Нарушение этих требований запрещено, чтобы избежать травматических случаев (отравление газом, поражения электрическим током). Сварщику при выполнении работ приходится работать при электрическом токе силой свыше 1000А и напряжении от 24 до 220/380 В. Применяемые при газовой сварке, наплавке и резке металлов кислород и горючие газы подаются к месту работы в сжатом состоянии, чаще под высоким давлением. Горючие газы, смешиваясь с воздухом и кислородом, взрываются от искры любого происхождения, открытого пламени, нагретого тела и других тепловых импульсов. Широко используемый газ - ацетилен, даже если отсутствует кислород и воздух, взрывоопасен. Серьезная опасность возникает при получении ацетилена в специальных генераторах на месте производства работ.

Высокой химической активностью обладает кислород, находящийся под большим давлением в баллоне, особенно при соприкосновении с различными маслами и жирами - животными, минеральными или растительными. Резка металлов сопровождается выбросом из места разреза большого количества расплавленного металла и шлака.

Все это делает место выполнения сварочных работ зоной повышенного риска.

Пренебрежение защитными мероприятиями в сварочном производстве, либо отсутствие информации о степени вредности отдельных выделений приводит к тяжелым последствиям по зрению, ожогам и другим серьезным расстройствам здоровья.

Для защиты тела рабочего от тепловых и других воздействий применяется специальная одежда и специальная обувь.

Защита органов дыхания в необходимых случаях осуществляется применением различных респираторов и даже, иногда, противогазов.

В последние годы передовые предприятия начали применять маски сварщика с подачей в них чистого воздуха.

При дуговой сварке и плазменной резке применяют щитки, маски сварщика, которые изготовляются по ГОСТ 1361-69. Каждый щиток или маска имеет защитный светофильтр (темное стекло) по ГОСТ 9411-75, оптическую плотность которого подбирают в зависимости от величины сварочного тока. Для предохранения от загрязнения и брызг металла светофильтр закрывают обычным прозрачным сменным стеклом.

Газосварщики и газорезчики используют защитные очки закрытого типа, но со светофильтрами, менее плотными (более светлыми).

При индивидуальной защите от шума применяют вкладыши, наушники, шлемы.

Особо следует остановиться на приточно-вытяжной вентиляции сварочных постов в цехах.

Традиционно в России применяется вытяжка из цеха и выброс в атмосферу загрязненного цехового воздуха. Но в зимний период выбрасываемый воздух уже прошел стадию отопительного подогрева и практически выбрасывается тепловая энергия. Вновь поданный в цех приточный воздух снова подвергается подогреву.

За последние 20 лет начала широко применяться в Европе система местного дымоотсоса с химической, механической нейтрализацией всех аэрозольных вредных веществ внутри небольшого устройства. Схема очень похожа на работу бытового пылесоса, с той лишь разницей, что в корпусе дымоотсоса устанавливаются фильтры и химически активные сменные пластины-блоки. В фильтрах задерживается вся пыль, а химически вредные вещества нейтрализуются, проходя через блок-пластины, и на выхлопе (выходе) воздух очень чистый и слегка озонирован, как после грозы.

Электробезопасность

Все сварочное оборудование должно соответствовать "Правилам устройства электроустановок" и действующим ГОСТ на него.

Присоединение и отсоединение от сети электросварочных установок должно производиться электротехническим персоналом.

Сварщики должны быть обучены и аттестованы по электробезопасности.

Конструкция электрододержателя должна соответствовать требованиям ГОСТ. Применять самодельные электрододержатели запрещается.

Корпус любого источника питания сварочной установки необходимо надежно заземлять болтом диаметром 6-8 мм. Помимо заземления сварочного оборудования нужно непосредственно заземлять тот зажим вторичной обмотки сварочного трансформатора, к которому присоединяется проводник, идущий к изделию (обратный провод).

На органах управления сварочным оборудованием должны быть четкие надписи или условные знаки, указывающие их функциональное назначение.

Все электросварочные установки с источниками переменного и постоянного тока, предназначенные для сварки в особо опасных условиях (например, внутри металлических емкостей, в колодцах, туннелях, в котлах, на понтонах, в отсеках судов и т. д.), должны быть снабжены устройствами автоматического отключения напряжения холостого хода или ограничения его до напряжения 12 В с выдержкой во времени не более 0,5 с.

Узлы сварочного оборудования, содержащие конденсаторы, должны иметь устройства для автоматической разрядки конденсаторов.

Для стационарно установленных светильников местного освещения напряжение не должно превышать 36 В, а для переносных светильников - 12 В.

Ток величиной 0,1 А считается смертельно опасным для человека.

Сущность газовой резки

Газовая резка металлов основана на способности железа (открытой в 1776 г. Лавуазье), нагретого до определенной температуры, вступать в реакцию с кислородом. Началом практического освоения этого открытия послужило полученное в 1895 г. французским ученым Ле Шателье высокотемпературное пламя при горении смеси ацетилена с кислородом.

Газовая резка предназначена для разделительной и поверхностной обработки металлов. При разделительной обработке, когда режущая струя кислорода напра:влана приблизительно перпендикулярно к .разрезаемой поверхности, металл прорезается «а всю толщину до отделения одной части от другой. Разделительная газовая резка получила наибольшее распространение в промышленности и позволяет успешно резать стали толщиной от 3 до 2000 мм.

Поверхностная обработка представляет собой процесс, при котором снимается только поверхностная часть металла. Резка происходит посредством большого наклона резака к поверхности металла, при этом струя режущего кислорода выжигает на его поверхности канавку овального сечения.

Наибольшее применение поверхностная резка получила в металлургии для удаления дефектов с поверхности литья и проката черных металлов. В некоторых случаях поверхностная резка с успехом может заменять черновую механическую обработку -- строжку, обточку, расточку и т. д.

В последнее время газовую резку принято называть кислородной, так как все ее процессы связаны с применением кислорода. Кроме газовой резки различают: кислородно-флюсовую, плазменную, дуговую, воздушно-дуговую, кислородно-дуговую, лазерную, копьевую и др.

Все указанные способы резки выполняются путем нагрева металла, поэтому их объединяет общее название -- термическая резка металла.

Сущность газовой (кислородной) резки заключается в том, что на предварительно нагретый участок разрезаемого металла до температуры воспламенения подается струя режущего кислорода. При этом происходит интенсивное окисление поверхности металла с выделением большого количества тепла. Верхние слои металла, сгорая, подогревают до воспламенения в струе кислорода нижележащие слои до тех пор, пока кислородная струя полностью не прорежет металл по всей толщине. Образующиеся в процессе резки продукты окисления металла (окислы, шлаки) выдуваются кинетической энергией струи из полости реза.

Таким образом, кислородная резка представляет собой совокупность трех одновременно происходящих процессов: подогрев металла до температуры воспламенения, сгорание металла в струе кислорода, удаление расплавленного шлака из полости реза. При отсутствии хотя бы одного из указанных процессов резка становится невозможной.

При кислородной резке необходимо, чтобы свойства разрезаемого металла удовлетворяли следующим условиям:

- температура воспламенения разрезаемого металла в среде кислорода должна быть ниже температуры его плавления;

- температура плавления окислов -- не превышать температуру плавления разрезаемого металла. В противном случае образующиеся тугоплавкие окислы будут препятствовать дальнейшему окислению металла;

- количество тепла, выделяющегося в процессе кислородной резки, должно быть достаточным для нагрева прилегающих участков металла до температуры его воспламенения и непрерывного поддержания процесса резки. При этом металл должен хорошо проводить тепло, чтобы не препятствовать своему нагреву;

- образующиеся при резке окислы должны быть жидкотекучими и легко выдуваться кислородной струей из полости реза;

- ручная и механизированная резка

Кислородная резка может быть ручная или механизированная (автоматическая, машинная). Ручная резка производится с помощью ручных резаков (Р2А-01, РЗП-01 и др.). Резак перемещается во всех положениях вручную.

Механизированная кислородная резка отличается тем, что резак или несколько резаков перемещаются по линии реза с помощью механических устройств. Для этой цели разработаны различные стационарные машины (ПКЦ 3,5-6-10УХЛ4, ПкК-2-4Ф-2, «Днепр 2,5-К2», АСШ-70 и др.) с механическим, магнитным, фотоэлектронным и программным управлением, а также переносные машины «Микрон-2», «Спутник-3», «Орбита-2».

Ручная кислородная резка, несмотря на свою простоту и универсальность, не обеспечивает высокой чистоты и точности вырезаемых заготовок, поэтому запрещается в качестве последней операции (требуется механическая обработка). При ручной резке используется только один резак. Применение двух и более резаков невозможно.

Механизированная кислородная резка по сравнению с ручной обладает следующими преимуществами:

- чистота реза и точность вырезаемых деталей во многих случаях не требуют последующей механической обработки;

- возможность одновременного использования двух и более резаков, что значительно повышает производительность резки;

- не требуется предварительной разметки или наметки по шаблону разрезаемого металла;

- обеспечивается более рациональное использование кислорода;

- возможность осуществления пакетной резки.



Литература

Г.Г. Чернышов «Сварочное дело. Сварка и резка металлов». Москва: ПрофОбриздат. 2002 г.

М.Д. Банов; Ю.В. Казаков «Сварка и резка материалов». Москва. Академа. 2003 г.

И.Б. Мисник «Ручная дуговая сварка металлов». Минск В.Ш.1981 г.

И.И. Соколов «Газовая сварка и резка металлов». Москва В.Ш. 1986 г.

Д.Л. Глизманенко «Сварка и резка металлов». Москва. В.Ш. 1985 г.

Сварка и свариваемые материалы: В 3-х т. Т.П. Технология и оборудование. Справ. изд./Под ред. В.М. Ямпольского. - М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 1996. 574 с.

Сварка. Резка. Контроль. Справочник. В 2-х томах / под общей редакцией Н.П. Алешина, Г.Г. Чернышева. М.: Машиностроение 2004. Т.1 / Н.П. Алешин, Г.Г. Чернышев, Э.А. Гладков и др. 624 с.

Сварка и свариваемые материалы: В 3-х т. Т I. Свариваемость материалов. Справ. изд./ Под ред. Э.Л. Макарова -М.: Металлургия, 1991. 528 с.

Медведев, А. Ю. Остаточные деформации и перемещения при сварке и наплавке: лабораторный практикум по дисциплине "Теоретические основы реновации" / А. Ю. Медведев ; УГАТУ .-- Уфа : УГАТУ, 2007 .

ГОСТ 5264-80 Ручная дуговая сварка. Соединения сварные. Основные типы, конструктивные элементы и размеры.

СТО УГАТУ 016-2007 Графические и текстовые конструкторские документы. Общие требования к построению, изложению, оформлению.

Размещено на Allbest.ru