Сварка деталей

Оглавление

Раздел 1 Введение

Раздел 2 Технологическая часть

2.1 Изделие

2.2 Выбор способа соединения деталей.

2.3. Оборудование

2.3.1 Назначение

2.3.2 Технические данные машины МШ-1601

2.3.3 Состав машины и комплектность

2.3.4 Устройство и принцип работы машины

2.4. Технологический процесс сборки и сварки изделия.

Раздел 3 конструкторская часть

3.1. Оборудование для контактной шовной сварки

3.2. Электроды для шовной сварки сильфонов с арматурой

3.3 .Конструкция сборочно-сварочного приспособления

Раздел 4 исследовательская часть

4.1. Конструктивно-технологический анализ сварных узлов изделий. Технологии шовной сварки

4.2. Измерение и регулирование параметров сварки

4.3. Влияние параметров процесса сварки на качество сварного соединения.

Раздел 5 Организационно-экономическая часть

5.1. Расчет себестоимости продукции

5.2. Организация участка по изготовлению изделия

Раздел 6 охрана труда и экология

6.1. Характеристика процесса.

6.2. Анализ опасных и вредных факторов при изготовлении изделия.

6.3. Загрязнение окружающей среды от выбросов и отходов при операциях в механическом цехе.

Литература

Раздел 1. Введение

Сварка является одним из ведущих технологических процессов обработки металлов. Сварка широко применяется в основных отраслях производства, потребляющих металлопрокат, т.к. резко сокращается расход металла, сроки выполнения работ и трудоемкость производственных процессов. Выпуск сварных конструкций и уровень механизации сварных процессов постоянно повышается. Успехи в области автоматизации и механизации сварных процессов позволили коренным образом изменить технологию изготовления важных хозяйственных объектов, таких как доменные печи, турбины, суда, химическое оборудование и т.д.

Высокая производительность сварочного процесса, хорошее качество сварных соединений и экономическое использование металла способствует тому, что сварочная техника стала ведущим технологическим процессом при изготовлении металлических конструкций всех видов.

Разработка дипломного проекта дает возможность разработать новые технологии и применение автоматизированных систем для производства разнообразных изделий машиностроения.

Раздел 2. Технологическая часть

2.1 Изделие

Сильфоны. Общие сведения.

Сильфон представляет собой тонкостенную металлическую трубку или камеру с гофрированной (волнообразной) боковой поверхностью (рис.). Сильфоны изготавливают из латуни (обычно полутомпака), фосфористой и бериллиевой бронзы и нержавеющей стали. Наиболее широко сильфоны применяют в пневмо- и гидроавтоматике в качестве чувствительных элементов, реагирующих (расширением или сжатием, подобно пружине) на изменение давления газа или жидкости, действующего на дно сильфона (например, в датчиках температуры, давления), а также в качестве гибких соединений трубопроводов, компенсаторов температурных удлинений, упругих разделителей сред и т. п. Стенки сильфона для работы при больших разностях давлений и в агрессивных средах изготовляют 2-, 3- и 4-слойными.

Рис.2.1. Силифон

В гидропневмоавтоматике применяются также исполнительные механизмы с разделителем в виде цилиндрического сильфона. Сильфоны изготовляют из металлов и лишь для работы при небольших давлениях -- из неметаллических материалов (резины и различных пластиков). Металлические сильфоны бывают одно и многослойные (до пяти слоев), причем многослойные сильфоны допускают при той же общей толщине, что и однослойные, и при тех же размерах значительно больший ход при одинаковой нагрузке. Допускаемое давление для неметаллических сильфонов до 2--3 кг/см2, для однослойных металлических сильфонов малых диаметров до 30 кг/см2 и больших до 2 кПсм2. Многослойные сильфоны из нержавеющей стали применяют для рабочих давлений до 150 кПсм2. Применение этих сильфонов имеет особые преимущества в условиях низких и высоких температур, значение которых лимитируется материалом, из которого изготовлен сильфон. Долговечность металлического сильфона характеризуется общим числом ходов заданной величины до разрушения какой-либо из его волн, причем это число ходов зависит от размера и частоты- деформаций, увеличение которых снижает долговечность сильфона. Общее изменение длины (ход) сильфона состоит из растяжения (удлинения) и сжатия. Рекомендуемое максимальное перемещение металлического сильфона составляет 25% его свободной длины, из которых 15% отводится на сжатие и 10% на растяжение. При необходимости обеспечения большого числа ходов изменение длины сильфона не должно превышать 10%. Допустимое осевое перемещение сильфона из резины можно в зависимости от размера гофров принять равным 50% полной его длины в свободном состоянии в каждую сторону.

Сильфоны

Применяемость сильфонов

Обозначение Чертежа сильфона	Материал сильфона	РN, МПа	Масса, кг	Обозначение изделия	Класс и группа изделия по ОТТ-82
КЗ 26362-010Б	Сталь 08Х18Н10Т ГОСТ 5632-72	4,0	0,342	КЗ 26362-010-10; КЗ 26362-015-10	3Б
				КЗ 26362-010-20; КЗ 26362-015-20	2Б
-01	Сталь 20 ГОСТ 1050-88			КЗ 26362-010-05, -15; КЗ 26362-015-05, -15	3Б
				КЗ 26362-010-25; КЗ 26362-015-25	2Б
-02	Сталь 08Х18Н10Т ГОСТ 5632-72		0,332	КЗ 26362-010-01, -02, -03, -04, -11, -12, -13, -14; КЗ 26362-015-01, -02, -03, -04, -11, -12, -13, -14	3Б
				КЗ 26362-010-21, -22, -23, -24; КЗ 26362-015-21, -22, -23, -24	2Б
-03	Сталь 20 ГОСТ 1050-88			КЗ 26362-010-06, -07, -08, -09, -16, -17, -18, -19; КЗ 26362-015-06, -07, -08, -09, -16, -17, -18, -19	3Б
				КЗ 26362-010-26, -27, -28, -29; КЗ 26362-015-26, -27, -28, -29	2Б
КЗ 26362-025В	08X18H10T		0,595	КЗ 26362-025-01, -02, -03, -04, -05, -06, -07, -08, -09, -10, -11, -12, -13, -14, -15, -16, -17, -18, -19; КЗ 26362-032-01, -02, -03, -04, -05, -06, -07, -08, -09	3Б
				КЗ 26362-025-20, -21, -22, -23, -24, -25, -26, -27, -28, -29; КЗ 26362-032-10, -11, -12, -13, -14, -15, -16, -17, -18, 19	2Б
КЗ 26362-050Б			1,65	КЗ 26362-050-01, -02, -03, -04, -05, -06, -07, -08, -09	3Б
				КЗ 26362-050-10, -11, -12, -13, -14, -15, -16, -17, -18, 19	2Б
КЗ 26370-010Г		20,0	0,68	КЗ 26370-010-01, -02, -03, -04, -05, -06, -07, -08, -09; КЗ 26370-015-01, -02, -03, -04, -05, -06, -07, -08, -09	2А
КЗ 26370-025Б			1,175	КЗ 26370-025-01, -02, -03, -04, -05, -06, -07, -08, -09
КЗ 26370-032Г			1,61	КЗ 26370-032-01, -02, -03, -04, -05, -06, -07, -08, -09
КЗ 26370-050В			2,41	КЗ 26370-050-01, -02, -03, -04, -05, -06, -07, -08, -09

Арматура сильфонная: Герметичность арматуры обеспечивается сильфонным узлом, который представляет собой гофрированный патрубок из нержавеющей стали или специальной пластмассы. Под действием нагрузки сильфон деформируется, но сохраняет свои свойства, обеспечивая герметичность и в затворе, и по отношению к внешней среде. Сильфонные узлы применяются в запорных клапанах, в регуляторах давления РДС, в предохранительных клапанах СППК и другой арматуре.

Вид деформации сильфона в процессе эксплуатации определяется конструктивным исполнением компенсатора, т.е. типом присоединенной к нему арматуры.

По виду деформации сильфона компенсаторы подразделяются на:

- осевые (растяжение - сжатие);

- сдвиговые (относительный сдвиг);

-поворотные (относительный поворот);

- одно-плоскостные;

- поворотные пространственные;

- универсальные (растяжение, сжатие, сдвиг, поворот);

- сдвигово-поворотные (сдвиг, поворот).

Фланцы. Общие сведения.

Фланец (от нем. Flansch) -- обычно плоское кольцо или диск с равномерно расположенными отверстиями для болтов и шпилек, служащие для прочного и герметичного соединения труб и трубопроводной арматуры, присоединения их к машинам, аппаратам и ёмкостям, для соединения валов и других вращающихся деталей (фланцевое соединение). Фланцы используют попарно (комплектом).

Фланцы различаются по размерам (бывают плоские и воротниковые фланцы), способу крепления и форме уплотнительной поверхности. Фланцы могут быть элементами трубы, фитинга, вала, корпусной детали и т.п. Фланцы в виде отдельных деталей чаще всего приваривают или привинчивают к концам соединяемых деталей. Форма уплотнительной поверхности фланца в трубопроводах зависит от давления среды, профиля и материала прокладки. Гладкие уплотнительные поверхности с прокладками из картона, резины и паронита применяются при давлениях до 4 Мн/м? (40 бар), поверхности с выступом на одном фланце и впадиной на другом с асбо-металлическими и паронитовыми прокладками -- при давлениях до 20 Мн/м? (200 бар), фланец с конической уплотнительной поверхностью -- при давлениях выше 6,4 Мн/м? (64 бар). Для разгонки фланцев при замене уплотнений часто используют подручные средства (лом, клин). Однако, относительно недавно, был разработан специальный инструмент для разгонки фланцев - разгонщик фланцев.

Отличительные особенности и характеристики фланцев

Существуют определенные характеристики фланцев:

1. Конструктивные.

Основой этой группы характеристик является конструкция фланца. На территории Российской Федерации и стран СНГ наибольшее распространение получили три фланцевых стандарта:

ГОСТ 12820-80 -- фланец стальной плоский приварной.

ГОСТ 12821-80 -- фланец стальной приварной встык.

ГОСТ 12822-80 -- фланец стальной свободный на приварном кольце.

Фланцы по трем наиболее распространенным стандартам, упомянутые выше, предназначены для соединения трубопроводной арматуры и оборудования.

В силу конструктивных особенностей условия монтажа этих фланцев различаются.

Фланец стальной плоский приварной. При монтаже фланец «надевается» на трубу и приваривается двумя сварными швами по окружности трубы.

Фланец стальной приварной встык. Монтаж такого фланца по сравнению с плоским приварным фланцем предусматривает только один соединительный сварной шов (при этом необходимо соединить встык торец трубы и «воротник» фланца), что упрощает работу и сокращает временные затраты.

Стальной свободный фланец на приварном кольце состоит из двух частей -- фланца и кольца. При этом, естественно, фланец и кольцо должны быть одного условного диаметра и давления. Такие фланцы отличаются по сравнению с вышеперечисленными удобством монтажа, т. к. к трубе приваривается только кольцо, а сам фланец остается свободным, что обеспечивает легкую стыковку болтовых отверстий свободного фланца с болтовыми отверстиями фланца арматуры или оборудования без поворота трубы. Они часто используются при монтаже трубопроводной арматуры и оборудования в труднодоступном месте или при частом ремонте (проверке) фланцевых соединений (например, в химической промышленности).

Кроме того, положительным является то, что при подборе свободных фланцев под трубу из нержавеющей стали, в целях экономии, допускается использование кольца из нержавеющей стали, а фланца -- из углеродистой (табл. 2.2).

Тип фланца	Параметры среды	Марка материала
	Давление условное Ру, кг/см2	Температура К (°С)	Фланец
Стальной плоский приварной ГОСТ 12820-80	от 1 до 25	от -30 до 300	Ст3сп не ниже 2-й категории по ГОСТ 535-88
		от -70 до 300	09Г2С по ГОСТ 19281-89, 10Г2 по ГОСТ 4543-71
		от -30 до 300	Стали 20, 25 по ГОСТ 1050-88
		от -40 до 300	15ХМ по ГОСТ 4543-71
		от -40 до 300	12Х18H9Т по ГОСТ 7769-82
Стальной приварной встык ГОСТ 12821-80	от1 до 25	от -30 до 300	Ст3сп не ниже 2-й категории по ГОСТ 535-88
	от 1 до 100	от -40 до 425	Стали 20, 25 по ГОСТ 1050-88
	от 1 до 200	от -30 до 450
		от -40 до 450	15ХМ по ГОСТ 4543-71
		от -40 до 300	5Х18Н12С4ТЮ (типа) ГОСТ 5632-72
		от -70 до 300
		от -70 до 350	09Г2С по ГОСТ 19281-89 10Г2 по ГОСТ 4543-71
		от -40 до 400	06ХН28МДТ (типа ЭИ-945) по гОСТ 5632-72
		от -70 до 400
		от -40 до 450	12Х18Р9Т 10Х17Н13М3Т (типа ЭИ-432) по ГОСТ 5632-72
		от -40 до 510	15Х5М по ГОСТ 5632-72
		от -80 до 600	12Х18Н9Т по ГОСТ 5632-72
		от -253 до 600	10Х17Н13М3Т (типа ЭИ-432) по ГОСТ 5632-72
Стальной свободный на приварном кольце ГОСТ 12822-80	от 1 до 25	от -30 до 300	Ст3сп не ниже 2-й категории по ГОСТ 535-88

Помимо этих трех стандартов следует особо выделить фланцы, изготавливаемые по чертежам заказчика (нестандартные фланцы). В отличие от первых трех вышеупомянутых фланцев данная конструкция не является постоянной и может изменяться в зависимости от ожиданий и требований клиента. Такие фланцы являются индивидуальными и служат для удовлетворения любых потребностей заказчика.

Фланцы, изготовленные по зарубежным стандартам, отличаются от российских конструктивно. Среди импортных, наибольшее распространение в России получили фланцы, выполненные по немецким стандартам DIN (стандарт принят по всей Европе) и американским ANSI.

Таблица 2.3.

Отличительные характеристики фланцев
Конструктивные	Технологические
Диаметр условного прохода Ду
Условное давление Ру
Исполнение с 1 по 9
Ряд 1 или 2
Круглый (квадратный)
Материал	Ст. 20
	Ст. 09Г2С
	Ст. 15X5M
	Ст. 08Х18Н10Т (12Х18Н10Т)
	Другие
Конструкция	Фланцы стальные плоские приварные ГОСТ 12820-80
	Фланцы стальные приварные встык ГОСТ 12821-80
	Стальной свободный на приварном кольце ГОСТ 12822-80
	Зарубежный стандарт
	Нестандартные
	Фланцы по другим российским стандартам

2. Технологические.

Эти характеристики связаны с особенностями производства (из каких заготовок и по каким технологиям выполняется фланец).

Круглые и квадратные фланцы. В настоящее время выпускается небольшое количество задвижек, клапанов и т. п. трубопроводной арматуры, имеющей в качестве присоединительного узла фланец квадратный. Поэтому в соответствии с ГОСТ 12815-80 до давления условного Ру 4 МПа (40 кгс/см²) предусмотрены по конструкции фланцы как круглые, так и квадратные. При заказе квадратных фланцев необходимо помнить, что существует прямая зависимость диметра фланца от условного давления: чем выше давление, тем меньшего диаметра фланец можно произвести (табл. 2.4.).

Ру, кг/см2	1,0; 2,5; 6,0	10,0; 16,0	25,0; 40,0
Ду, мм	10, 15, 20, 25, 32, 40, 50, 65, 80, 100	10, 15, 20, 25, 32, 40, 50, 65, 80	10, 15, 20, 25, 32, 40, 50

Условный проход. Особенности его обозначения

Стоит сразу же отметить, что условный проход не является внешним диаметром трубы, а обозначает проход (сечение), по которому протекает среда через фланцевое соединение. Одной из особенностей фланцев стальных плоских приварных и стальных свободных на приварном кольце на диаметры условного прохода Ду 100,125 и 150 мм является то, что возможны три их конструкции под различные наружные диаметры трубы.

Поэтому при заказе этих фланцев на Ду 100,125 или 150 мм необходимо указывать букву, соответствующую требуемому диаметру трубы. Если в заявке (спецификации) на данные типоразмеры фланцев буква не указана, то фланцы изготавливаются под следующие диаметры трубы: 100А, 125А, 150Б (табл. 2.5.).

Диаметр условного прохода Ду, мм	Наружный диаметр трубы, мм
	А	Б	В
100	108	114	-
125	133	140	-
150	152	159	168

Следующей особенностью фланцев с диаметром условного прохода Ду > 200 мм является то, что из-за различных классов точности изготовления труб и фланцев, расточка внутреннего диаметра фланцев плоского, свободного и его кольца допускается по фактическому наружному диаметру трубы с зазором на сторону не более 2,5 мм , т. е. по всему внутреннему диаметру фланца и кольца не более 5,0 мм . Другими словами, при изготовлении трубы возможно отклонение от идеальной формы круга, таким образом, труба может не соответствовать внутреннему диаметру фланца, что в свою очередь затрудняет соединение трубы и фланца.

Давление

Еще одной важной конструктивной особенностью всех изделий, составляющих фланцевое соединение, является условное давление, которое может выдержать соединение. Показатели по давлению зависят от геометрических размеров фланца и исполнения уплотнительной поверхности. Фланец стальной плоский приварной (ГОСТ 12820-80) и фланец стальной свободный на приварном кольце (ГОСТ 12822-80) выдерживают давление до 25 кгс/см², а вот фланец стальной приварной встык (ГОСТ 12821-80) может выдерживать давление до 200 кгс/см².

При этом особенностью данного показателя является то, что он может выражаться в различных единицах измерения: кгс/см², Па, МПа, атм, бар. Единицей измерения при производстве и обозначении фланцев является кгс/см². Во избежание недоразумений при заказе продукции всегда указывайте единицу измерения давления.

Марки материала

Последней отличительной конструктивной характеристикой фланца является используемый материал. Фланцы могут изготавливаться из углеродистых и легированных сталей, а также из нержавеющих сталей. В настоящее время для изготовления фланцев используют большое количество марок стали, наибольшее распространение из которых получили ст.20, СТ.09Г2С, ст.15Х5М и ст.12Х18Н10Т.

Марки стали подбираются с учетом использования фланцев на данную рабочую температуру, условное давление и транспортируемую среду в трубопроводе. Требования на марку стали фланца в зависимости от рабочего давления и температуры среды приведены в ГОСТ 12816-80 (табл. 1).

Крепеж -- это детали для неподвижного соединения частей машин и конструкций. К ним обычно относят детали соединений: болты, винты, шпильки, гайки, шурупы, глухари, шплинты, шайбы, заклепки, штифты и многое другое.

Группы качества

В зависимости от назначения крепежа и условий работы крепежных деталей установлено пять групп качества готовых изделий (табл.1, ГОСТ 20700-75).

Таблица 2.6.

Номер группы качества	Вид испытаний	Количество изделий от партии
1	Определение механических свойств	100%
	Определение твердости	100%
2	Определение механических свойств	2% не но не менее 2 штук
	Определение твердости	100%
3	Определение твердости	100%
4	Определение твердости	2% не но не менее 2 штук
5	Без испытаний	-

Категории и Марки стали

Согласно ГОСТ 20700-75 стали для крепежных изделий подразделяются на следующие категории:

категория I -- углеродистые стали с техническими требованиями к изделиям общего назначения нормальной точности с номинальным диаметром резьбы до 48 мм , рабочая температура изделия до 200 °С;

категория II -- углеродистые стали, применяемые для болтов, шпилек, пробок, хомутов и гаек повышенной точности с номинальным диаметром резьбы до 48 мм и шайб всех размеров с рабочей температурой изделия до 300 °С. Углеродистые стали обыкновенного качества по ГОСТ 380-71;

категория III -- качественные углеродистые стали в улучшенном состоянии, применяемые для болтов, шпилек, пробок, хомутов и гаек всех размеров с рабочей температурой до 425 °С в случаях, если температура отпуска выше этой температуры не менее чем на 100 °С;

категория IV--теплоустойчивые, жаропрочные, легированные стали в термически обработанном состоянии, применяемые для крепежных изделий всех размеров с рабочей температурой не более температуры среды, отвечающей всем принятым в данной отрасли нормам и правилам устройства и безопасной эксплуатации («Правила устройства и безопасной эксплуатации трубопроводов пара и горячей воды», «Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением», «Правила устройства и безопасной эксплуатации трубопроводов пара и водогрейных котлов»).

Как правильно подобрать нужный Вам крепеж

Фланцевый крепеж подбирается в соответствии со следующими документами: ГОСТ 20700-75; ГОСТ 12816-80; ГОСТ 9064-70; ГОСТ 9066-75; ПБ 10-115-96; ПБ-03-75-94; ОСТ 26-2043-91; ОСТ 26-2037-96; ОСТ 26-2038-96; ОСТ 26-2039-96; ОСТ 26-2040-96; ОСТ 26-2041-96 и другими нормативными документами, регулирующими применение крепежа в зависимости от его назначения.

Чтобы правильно подобрать крепеж необходимо помнить о том, что им будет комплектоваться конкретное фланцевое соединение, следовательно, необходимо учитывать такие параметры:

рабочее давление

рабочая температура

рабочая среда (газ, вода, пар, нефть и т. д.)

внешняя среда

Помимо вышеперечисленных параметров на выбор крепежа влияет и марка стали, из которой изготовлен фланец. Рассматриваются наиболее часто применяемые марки стали фланцев и даются рекомендации по вариантам комплектации их фланцевым крепежом.

Примечание 1. Существуют определенные ограничения по выбору типа крепежа для фланцевого соединения. При давлении до 25 кгс/см² Вы можете заказать как болт, так и шпильку. При давлении же свыше 25 кгс/см², согласно ГОСТ 12816-80, применение болтов не допускается.

Примечание 2. Для фланцевых соединений существует большое количество рекомендуемых марок материала для комплектации. При желании можно заказать шпильку и гайку как из одной и той же марки стали, так и из разных. При изготовлении крепежной пары гайка-шпилька из одной и той же марки стали, твердость гайки должна быть на 20 единиц меньше, чем у шпильки. Это обусловлено тем, что при возникновении избыточного давления в системе вероятно повреждение шпильки, при этом гайка не будет повреждена. В этом случае сложнее будет выявить неполадку. Если шпилька выполнена методом накатки резьбы, то ГОСТ 20700-75 допускает изготовление пары из материала с одинаковой твердостью.

Ниже рассматриваются варианты комплектации крепежом фланцев, изготовленных из наиболее востребованных марок стали.

Таблица 2.7.

Марка стали фланца	Параметры среды	Рекомендуемая марка материала
	Температура, °С	Давление Ру, кг/см2	Шпилька	Гайка
Сталь 20	-40... +425	от 1 до 100	Сталь 35	Сталь 20
		от 1 до 160	10Г2, 35Х
		от 1 до 200	20Х13

Для фланцевых соединений на давление не выше 100 кгс/см² обычно используются шпилька из стали 35 и гайка из стали 20.

Такой крепеж характерен для коммуникаций различных зданий и сооружений.

При рабочем давлении до 160 кгс/см², например, в системах, где вода подается при высоком давлении (при строительстве шахт и т. д.) ГОСТ 20700-75 рекомендует применять сталь марки 35Х, но согласно этому же ГОСТу: «По соглашению между потребителем и изготовителем допускается изготовление крепежных изделий из других марок стали, обеспечивающих получение изделий в соответствии с требованиями настоящего стандарта», поэтому допустимо использование шпилек и гайек из стали 10Г2 -- сталь, не уступающая эксплуатационным характеристикам стали 35Х. При этом существует значительная разница в стоимости этих двух марок стали. Марка стали 10Г2 на 20% дешевле, чем сталь марки 35Х.

Сталь 20X13 -- одна из наиболее распространенных марок стали для комплектации фланцевых соединений, в связи с чем, практически всегда имеется в наличии у производителя. Крепеж из этой марки стали позволяет при этом перекрыть широкий диапазон показателей по давлению и по температуре. Поэтому на давление до 200 кгс/см² может использоваться крепеж из стали 20X13.

Таблица 2.8.

Марка стали фланца	Параметры среды	Рекомендуемая марка материала
	Температура, °С	Давление Ру, кг/см2	Шпилька	Гайка
09Г2С	-70... +350	от 1 до 160	10Г2
		от 1 до 200	14Х17Н2

К фланцам из марки стали 09Г2С рекомендуется использовать крепеж из марки стали 14X17Н2, но при этом, если в системе предусмотрено давление лишь до 160 кгс/см², рекомендуется использование крепежа из стали марки 10Г2, что не противоречит нормативно-техническим документам и рекомендовано Ростехнадзором. По стоимости 10Г2 значительно дешевле, чем14Х17Н2.

Таблица 2.10.

Марка стали фланца	Параметры среды	Рекомендуемая марка материала
	Температура, °С	Давление Ру, кг/см2	Шпилька	Гайка
12Х18Н10Т	-40... +425; -80...+600	от 1 до 100	20X13 12X18Н10Т
		от 1 до 160
		от 1 до 200

Фланцы из стали 12Х18Н10Т комплектуются крепежом из стали 20X13, при работе в диапазоне температур от -40 до + 450 °С.

Если же требуется обеспечить работу при температуре от -80 до +600 °С, то необходимо использовать крепеж из стали марки 12X18Н1 ОТ.

Таблица 2.11

Марка стали фланца	Параметры среды	Рекомендуемая марка материала
	Температура, °С	Давление Ру, кг/см2	Шпилька	Гайка
15Х5М	-40... +510	от 1 до 200	25Х1МФ	30ХМА

В комплект к фланцам из стали 15Х5М рекомендуется использовать шпильки из стали 25X1МФ и гайки из стали 30ХМА.

Таблица 2.12

Марка стали фланца	Параметры среды	Рекомендуемая марка материала
	Температура, °С	Давление Ру, кг/см2	Шпилька	Гайка
10Х17Н13М3Т	-253... +600	от 1 до 200	10Х17Н13М3Т

Марка стали 10Х17Н13МЗТ относится к разряду коррозионностойких марок стали. Такой фланец комплектуется парой шпилька-гайка из стали 10X17 Н13МЗТ.

Эта марка стали нашла широкое применение в системах пищевой и химической промышленности.

Также в наше изделие, помимо сильфона и фланца, входят еще кольцо и цилиндр. Все эти детали изготавливаются из стали 12 Х18Н10Т. Далее рассмотрим свойства данного материала.

Свойства материала

Классификация: Сталь 12Х18Н10Т (ГОСТ 5632-72) Заменителями данной стали являются Сталь 08Х18Г8Н2Т, Сталь 10Х14Г14Н4Т, Сталь 12Х18Н9Т. Аналог в зарубежных стандартах AISI304 или AISI 430. Одна из самых распространенных марок стали. Широко применяется для изготовления емкостей и баков. Сталь 12Х18Н10Т относится к нержавеющим сталям аустенитного класса (никельсодержащая, коррозионно-стойкая обыкновенная).

Назначение: Применяется для изготовления сварной аппаратуры в разных отраслях промышленности. Трубы детали печной арматуры, теплообменники, муфели, реторты, патрубки и коллекторы выхлопных систем, электроды искровых зажигательных свечей

Химический состав в % стали Х18Н10Т

C	Si	Mn	Ni	Cr	Ti
0.09 - 0.10	0.43 - 0.46	1.14 - 1.46	8.95 - 10.65	17.44 - 18.00	0.49 - 0.58

Технологические свойства стали Х18Н10Т

Температура ковки, °C: начала 1280, конца 750. Охлаждение на воздухе.

Свариваемость - хорошая.

Способы сварки: РДС, контактная сварка, п/а сварка в защитных газах и т.д.

Обрабатываемость резанием - в горячекатаном состоянии при НВ 130 К_Vтв.спл = 1,7; К_Vб.ст = 1,6.

Флокеночувствительность: не чувствительна.

Склонность к отпускной хрупкости: не склонна.

2.2 Выбор способа соединения деталей

Для обеспечения основных требований (герметичность и равнопрочность основного метала) могут использоваться следующие способы сварки:

1) Ручная дуговая сварка штучными электродами;

2)Автоматическая сварка под слоем флюса;

3) Лазерная сварка;

4) Электронно-лучевая сварка;

5) Полуавтоматическая сварка в среде защитного газа (смеси газов);

6) Автоматическая сварка в среде защитного газа (смеси газов).

Анализ 1-го способа.

Ручная дуговая сварка штучными электродами отличается простотой и мобильностью применяемого оборудования, возможностью выполнения сварки в различных пространственных положениях и в местах, труднодоступных для механизированных способов сварки.

Существенный недостаток ручной дуговой сварки - малая производительность процесса и зависимость качества сварного шва от практических навыков сварщика.

Анализ 2-го способа.

Широкое применение этого способа в промышленности при производстве конструкций из сталей, цветных металлов и сплавов объясняется высокой производительностью процесса и высоким качеством и стабильностью свойств сварного соединения, улучшенными условиями работы, более низким, чем при ручной сварке расходом сварочных материалов и электроэнергии.

К недостаткам способа относится возможность сварки только в нижнем положении ввиду возможного стекания расплавленных флюса и металла при отклонении плоскости шва от горизонтали более чем на 10-15.

Данный метод сварки имеет преимущества при выполнении протяженных швов.

Анализ 3-го и 4-го способов.

Данные методы сварки находят широкое применение при сварке тугоплавких и химически активных металлов и сплавов.

Использование данных методов сопряжено с большими затратами электроэнергии и затратами на закупку нового оборудования. Для сварки также требуется наличие высококвалифицированного персонала.

Анализ 5-го способа.

Сварка в защитных газах нашла широкое применение в промышленности. Этим способом можно соединять вручную, полуавтоматически или автоматически в различных пространственных положениях разнообразные металлы и сплавы толщиной от десятых долей до десятков миллиметров. Защитные газы, как правило, обладают хорошей ионизирующей способностью, поэтому обеспечивают стабильное горение дуги, в том числе и при малых сварочных токах.

Себестоимость 1кг наплавленного металла при данном методе сварки ниже, чем при ручной дуговой сварке. Общее газопылевыделение меньше чем при ручной дуговой сварке и сварке порошковыми проволоками

В качестве защитного газа целесообразно применять инертный газ аргон, т.к. инертные газы в процессе сварки почти не взаимодействуют с металлами тогда, как активные газы энергично взаимодействую со свариваемым металлом и растворяются в нем, образуя химические соединения. Условия сварки способствуют интенсивному растворению активных газов в расплавленном металле, затрудняют их выделение и приводят к образованию пор. В среде инертных газов по сравнению с активными газами интенсивность выделения газов значительно ниже, а скорость охлаждения металла шва повышенная.

Получение высококачественных сварных соединений без пор достигают подбором защитного газа, использованием чистых инертных газов без примесей водорода, азота и кислорода, введением элементов-раскислителей в присадочный материал.

Сварка может производится на полуавтоматах различных марок, которые могут быть применены, по своим техническим данным, к изготовлению данной детали.

Данный способ является малопроизводительным, по сравнению с автоматической сваркой под флюсом , но позволяет выполнить швы, которые невозможно выполнить на автоматических установках.

Анализ 6-го способа.

Данный способ позволяет получить более высокую производительность по сравнению с полуавтоматической сваркой. Это вызвано следующими факторами:

- равномерным движением детали, т.е. равномерной скоростью сварки.

- скорость сварки и качество выполнения швов меньше зависят от квалификации сварщика, его физического состояния.

- появляется возможность использования нескольких установок одновременно, управляемых одним оператором, что в конечном счете ведет к увеличению производительности.

Но технологическое исполнение нашей детали не позволяет воспользоваться данным типом сварки.

Мы применяем наиболее эффективный способ - контактной шовной сварки. Одноко, при шовной сварке толстой детали с тонкой, особенно кольцевых швов, возникает проблема, связанная со смещением литого ядра в толстую деталь.

Для того чтобы литое ядро располагалось симметрично, относительно контакта деталь-деталь, необходимо правильно подобрать размеры рабочей поверхности роликов и их материал, чтобы повысить тепловыделение в контакте деталь-деталь и снизить теплоотвод от тонкой детали.

Таким образом, наиболее приемлемым технологическим приемом для получения соединения отвечающего технологическим требованиям является контактная шовная сварка с использованием бронзовых электродов. Желательно также предусмотреть, чтобы конструкция электродов позволяла ориентировать детали и фиксировать для сварки. Разработка конструкции электродов будет подробнее рассмотрена в конструкторской части данного проекта.

Кроме того, необходимым условием внедрения данной технологии, является ее адаптация к имеющемуся на предприятии оборудованию. В данном случае сварку планируется выполнять на контактной шовной машине МШ-1601.

Характеристики данной машины рассмотрим более подробно в п. 2.3.

2.3 Оборудование

2.3.1 Назначение

Машина конденсаторная МШ-1601 предназначена для контактной шовной сварки внахлест изделий из черных металлов и сплавов толщиной 0,1 до 1,0 мм, цветных металлов и сплавов толщиной 0,1 до 0,7 мм.

Машина предназначена для работы в следующих условиях:

Номинальное значение климатических факторов по ГОСТ 15543-89

В части действия климатических факторов исполнения УХЛ4, категория 4 по ГОСТ 15543.1-89.

Среда окружающая оборудование не взрывоопасная, не содержащая токопроводящей пыли, агрессивных газов и паров, разрушающих изоляцию.

Группа условий эксплуатации машины М1, комплектующих - М9 по ГОСТ 17516.1-90.

2.3.2 Технические данные машины МШ-1601

1. Наибольший вторичный ток, кА 2. Наибольшее значение переменного тока подогрева, кА, не менее 3. Наибольшее значение переменного тока отжига, кА, не менее 4. Номинальный длительный вторичный ток, кА, не менее 5. Усилие сжатия электродов, даН наибольшее, не менее наименьшее, не более 6. Наибольшая запасаемая энергия, Дж 7. Емкость батареи конденсаторов, мкФ наибольшая наименьшая	202,0 3,0 3,0 2,0 100 8 540 120020 20020
8. Напряжение на батарее конденсаторов наименьшее наибольшее 9. Длительная мощность при зарядке, кВА, не более 10. Длительная мощность при подогреве и отжиге, кВА, не более 11. Коэффициенты трансформации сварочного трансформатора 12. Номинальный вылет верхнего электрода, м 13. Номинальный раствор электродов, м	20030 95050 1,3 2,7 108,144,180,216 0,2 0,055
14. Ход верхнего электрода, м рабочий дополнительный 15. Наибольшее взаимное смещение электродов, мм, не более 16. Наибольшее вертикальное смещение электродов, мм, не более 17. Максимальная кратковременная производительность, св/мин, не менее 18. Максимальная среднечасовая производительность, св/час, не менее 19. Масса, кг, не более 20. Расход охлаждающей воды, л/ч, не более 21. Расход сжатого воздуха, приведенный к свободному состоянию (производительность 1690 св/час, усилие сжатия 100 даН, ход верхнего электрода 15 мм), М3, не более	152,0 253,0 0,25 2,0 80 1690 360 360 1
22. Габариты длина ширина высота	832 722 1535
Содержание драгоценных и цветных металлов и сплавов. Суммарная масса драгоценных металлов, содержащихся в комплектующих частях изделия: Золото Серебро Платина	0,012 г 17,118 г 0,132 г
Суммарная масса цветных металлов и их сплавов, содержащихся в комплектующих частях изделия: Алюминий Медь Латунь Бронза	11,3 кг 25,25 кг 0,78 кг 5,5 кг

2.3.3 Состав машины и комплектность

Машина состоит из следующих основных узлов:

Корпуса

Пневмоцилиндра с направляющим устройством.

Устройства пневматического.

Системы охлаждения.

Трансформатора.

Электрической части.

В комплект поставки входят:

Машина контактной сварки МТК 2002 УХЛ4 - 1

Ведомость ЗИП - 1

Комплект запасных и сменных частей по ведомости ЗИП, комплектов - 1

Паспорт, совмещенный с техническим описанием и инструкцией по эксплуатации, экз - 1

2.3.4 Устройство и принцип работы машины

1. Машина МШ-1601 компонуется с использованием наружной поверхности и внутреннего объема несущей конструкции - корпуса 1. Корпус выполнен сварным, из прямоугольных труб и листовых гнутых элементов жесткости. Его левая и задняя стенки прикрыты навесными дверями, крыша и правая стенка - съемными щитками. На передней стенке корпуса в верхней ее части, крепится плита с вертикальным окном и кронштейном 2. на торце кронштейна закреплен пневмоцилиндр 3 с направляющим устройством, заканчивающийся электррододержателем 4 на конце ползуна. Нижний закрепленный на болтах кронштейн 6 служит ложе для токоведущего хобота 5, прижатого к кронштейну крышкой 8. на концах электрододержателя и хобота с помощью прижимов закреплены электроды 7.

Под нижним кронштейном расположен во всю ширину машины специальный столик 9, для размещения подготавливаемых к сварке деталей и укладки уже сваренных изделий. В корпусе, в центральной его части размещен сварочный трансформатор 10. Его вторичная обмотка через токоведущие элементы связана с электрододержателем и хоботом.

В левой верхней части корпуса, за дверью, смонтирована аппаратура пневматического устройства. Ниже расположены сливная коробка и гидрореле системы охлаждения. На задней стенке корпуса, под дверью, выведены вход и выход охлаждающей воды, вход сжатого воздуха и ввод электропитания.

Элементы электрической части машины размещены в средней и нижней части корпуса в правой его стороне. Оперативные элементы системы управления выведены на лицевые панели и создают удобные условия для обслуживания.

Для освещения рабочей зоны на крыше корпуса установлен светильник 11.

На лицевой стороне машины, слева, в верхнем углу закреплены манометр 12, указывающий давление сжатого воздуха в пневмоцилиндре, рукоятка 13 клапана регулирования этого давления и график усилия на электродах в зависимости от давления сжатого воздуха в пневмоцилиндре 14.

Справа, внизу выведен маховичок запорного вентиля 15 для регулирования интенсивности охлаждения токонагруженных конструкций охлаждающей водой. Две педали 16 в выступающей части основания обеспечивают управление циклом сварки и дополнительным ходом с помощью ноги.

2. Пневмоцилиндр с направляющим устройством служит для создания усилия сжатия электродов. Конструкция пневмоцилиндра рассчитана на получение 12-ти кратного плавного изменения сварочного усилия, его стабильность и перемещение электродов в процессе сварки с минимальными потерями на трение.

Пневмоцилиндр имеет два поршня: верхний 1 для осуществления дополнительного хода электрода и нижний 2, рабочий поршень, который перемещается как при наличии подпора сжатого воздуха, когда нужно получить малые усилия, так и без подпора для получения больших усилий.

Для обеспечения малоинерционного, с низкими потерями на трение, перемещения электрода уплотнения поршня выполнены на воротниковых манжетах, облегченный ползун 5 перемещается в подшипниковых направляющих 6 и 7, а сочленение штока рабочего поршня и ползуна выполнены через пружину 3. Гайка 4 служит для регулирования усилия пружины, которое должно примерно соответствовать усилию поршня.

Весь узел смонтирован в корпусе 8. Кожух 9 выполняет декоративно-защитные функции, а откидной щиток 10 обеспечивает доступ к гайке 4 при регулировании усилия сжатия пружины 3.

3. Устройство пневматическое размещается в верхней левой части корпуса. Доступ к нему обеспечивается через левую дверь корпуса. Основой устройства является блок аппаратуры собранный на плите с внутренними каналами, которые соединяют элементы блока согласно схеме (рис.3). Электропневматические клапаны К1, К2 и К3 дают возможность работать с дополнительным ходом электрода, на сварочном давлении с подпором и без него. Реле давления РД, разрешает включить сварочный цикл только при определенном нижнем значении давления сжатого воздуха. Маслораспылители МР-1 и МР-2 подают смазку в соответствующие объемы цилиндра привода. Фильтр Ф очищает сжатый воздух от влаги, Глушители Г1 и Г2 смягчают шумовое воздействие выбрасываемого из цилиндра сжатого воздуха. Пневмодроссель Д регулирует скорость опускания электрода при сварке.

4. Система охлаждения собрана в соответствии со схемой (рис.4). Охлаждающая вода через запорный вентиль 1 поступает в машину, где расходится по двум параллельным ветвям: на сварочный трансформатор 4 и элементы токоподвода 5 и 6. Проток воды через трансформатор контролируется реле протока жидкости 2.

5. Трансформатор сварочный КН-20.09 однофазный броневого типа, с водяным охлаждением вторичной обмотки. Блок первичной и вторичной обмоток залит эпоксидным компаундом. Класс нагревостойкости В.

Магнитопровод шихтованный, стянут шпильками через пакет, набранный из листов толщиной 0,35 мм стали 3413.

Регулирование вторичного напряжения производится на 4 ступени за счет секционирования первичной обмотки и соответственно изменения коэффициента трансформации.

Первичная обмотка выполнена в виде 4-х катушек дисковых, намотанных из проводов ПСД диаметром 2,36 мм. Вторичная обмотка - в виде медных дисков толщиной 10 мм, с напаянной по периметру медной трубкой диаметром 10 мм. Плотность тока в обмотках, индукция в сердечнике выбраны исходя из надежной работы трансформатора, рассчитанной на срок службы 10 лет.

6. Электрическая часть машины состоит из следующих основных узлов:

бока управления конденсаторным источником питания;

блока управления переменным током и циклом сварки;

силовой части.

Блок управления конденсаторным источником питания предназначен для:

подачи питания на систему управления;

стабилизации напряжения на рабочих конденсаторах;

регулирования напряжения на рабочих конденсаторах;

синхронизации тока заряда конденсатора с напряжением сети;

контроля напряжения на рабочих конденсаторах;

управления циклом сжатия и задержкой на команду «Сварка»;

счет произведенных сварочных операций.

2.4 Технологический процесс сборки и сварки изделия

№ опер.	Наименование операции	Содержание операции
005	ККомплектовочная	Поставка деталей на рабочее место
010	НСварочная	Подготовить приспособление для сборки и сварки; Обезжирить свариваемые кромки деталей салфеткой, смоченной в ацетоне; Собрать в приспособление фланец с цилиндром согласно эскиза; Прихватить автоматической АДС цилиндр к фланцу в 6 диаметрально противоположных точках; Проверить смещение кромок. При необходимости рихтовать; Приварить окончательно цилиндр к фланцу; Контролировать качество сварных швов визуально; Поставить личное клеймо сварщика.
015	ССлесарная	Зачистить сварной шов от грубых наплывов, не трогая основной металл; Проверить сварной шов на герметичность керосином; Передать узел на мехобработку.
020	СТокарная	Произвести обработку на токарном станке.
025	ССверлильная	Просверлить на сверлильном станке 2А55.
030	КРазметочная	Произвести разметку на разметочной плите.
335	3Подготовительная	Подготовить шовную машину и электроды к сварке согласно инструкции ПМ86-75; Подобрать режим сварки на технологических образцах 100-50-1; Проверить подобранный режим сварки согласно инструкции ПИ86-75 Образцы предъявить ОТК; Разрушить образец Предъявить ОТК.
340	3Слесарно-сварочная	Обезжирить свариваемые кромки подузла (фланец-цилиндр) и сильфона салфеткой, смоченной в ацетоне; Собрать подузел (фланец-цилиндр) с сильфоном согласно эскиза, совмещая риску на подузле с торцом сильфона и прихватить в 4-6 точках; Приварить сильфон к подузлу согласно эскиза; Контролировать качество сварного шва визуально согласно инструкции ПИ 86-75; Расписаться в маршрутной карте за сварку.
345	3Слесарно-сварочная	Обезжирить свариваемые кромки подузла (фланец-цилиндр-сильфон) и кольца салфеткой, смоченной в ацетоне; Собрать подузел с кольцом согласно эскиза, совмещая риску на подузле с торцом сильфона и прихватить в 4-6 точках; Приварить кольцо к подузлу согласно эскиза; Контролировать качество сварного шва визуально согласно инструкции ПИ 86-75; Расписаться в маршрутной карте за сварку.
450	4Слесарная	Зачистить сварные швы от возможных выплесков металла, не трогая основной металл; Проверить размер «1».При необходимости рихтовать; Сварные швы проверить на герметичность керосином; Снять с поверхности швов меловой раствор салфеткой, смоченной в ацетоне; Маркировать и клеймить на бирке.
455	4Контрольная	Проверить правильность маркировки узла; Проверить узел на отсутствие грубых механических повреждений; Проверить неплоскостность торца «Т»; Допускается неплоскостность не более 0,2 мм. Проверить размеры «1» и «2»; Проверить участки швов на отсутствие выплесков.

Раздел 3. Конструкторская часть

3.1 Оборудование для контактной шовной сварки

Основные требования, предъявляемые к оборудованию для шовной сварки легированных сталей и сплавов, определяются свойствами этих металлов. Жаропрочные стали и сплавы для сварки требуют умеренные 1св., которые при толщине деталей до 3+3 мм не превышают 16 кА.

Приводы усилия сжатия электродов шовных сварочных машин должны обеспечивать значительные усилия Fcb.

В данном производственном процессе используется контактная шовная машина МШ-1601. В машинах этого типа трехфазный сварочный трансформатор, подсоединенный к сети переменного тока (рис. 9а) имеет соединение первичных обмоток по схеме «треугольник», а вторичный по схеме «звезда» (рис. 96). В схемы обмоток включены вентили (тиристоры), позволяющие плавно регулировать ток путем изменения их момента включения.

Нагрузочные сопротивления, включенные параллельно первичным обмоткам, улучшают работу вентилей. Последовательно со вторичными обмотками включены неуправляемые кремниевые вентили (диоды), позволяющие пропускать импульсный ток 5-6 к А при прямом падении напряжения 1,6-2 В и обратном 50 В.

Несмотря на униполярные протекания токов в первичных обмотках, магнитные потоки в стержнях трехфазной магнитной системы не имеют постоянных составляющих, т.к. алгебраическая сумма магнитных потоков в трехстержневой магнитной системе равна нулю, и остаточного намагничивания не наблюдается.

Источник при этом работает нормально при любой продолжительности импульса. В зависимости от длительности паузы, а также угла включения тиристоров, включенных в первичную обмотку сварочного трансформатора, импульсы тока будут иметь одну полярность и различную форму (рис. 9в).

При включении выпрямителя значение вторичного (сварочного) тока: l2-(U₂/R2'(l-e^1/l)₅

Аппаратура управления

Для включения (выключения) сварочного трансформатора в сеть служат специальные устройства-контакторы. Для машин постоянного тока применяют контакторы тиристорного типа

Тиристор - полупроводниковый кремниевый прибор, проводящий ток при подаче кратковременных импульсов небольшого тока на его управляющий электрод.

Контакторы включены в сеть последовательно с первичной обмоткой трансформатора и состоят из двух встречно и параллельно соединенных вентилей. В тиристором контакторе применено фазовое управление током, протекающим через обмотку трансформатора, а, следовательно, и силой тока 1св. Контактор осуществляет включение трансформатора всегда в строго определенный момент времени, связанный с напряжением сети. Если угол а=ф (ф - угол сдвига между напряжением и током), ток, протекающий через первичную обмотку трансформатора имеет полнофазное (наибольшее) значение тока. При увеличении угла а=ф длительность включения каждого тиристора в течение полупериода сети уменьшается, за счет чего уменьшается действующее значение тока. Таким образом, изменяя угол а, получают плавное регулирование 1св. Сварочные машины в зависимости от мощности комплектуются тиристорными контакторами различных типов, которые имеют водяное или воздушное охлаждение. Контактор с фазовым управлением и электронным регулятором цикла сварки, называется прерывателем.

Регуляторы представляют собой устройство, обеспечивающее отсчет последовательных, а иногда и параллельных выдержек времени интервалов цикла сварки. В начале и в конце каждого интервалов выдается команда на соответствующий исполнительный элемент машины (клапан, муфта, контактор, и.т.п.). Регуляторы работают в одиночном цикле сварки, а также в автоматическом повторяющем режиме. Наиболее простые регуляторы предназначены для управления точечными машинами, выполняющими в процессе сварки четыре операции цикла. При включении цикла сварки, обычно педалью кнопкой, выдается команда на опускание верхнего электрода S и сжатие деталей; начинается отсчет интервала «сжатие» 1;сж. После tcac. поступает команда на включение 1св., который протекает в течение времени tcB. После выключения тока отсчитывается интервал «проковка» - tnp. (охлаждение металла), в конце которого дается команда на подъем электрода. Если педальная кнопка остается нажатой, то после отсчета времени «пауза» - tn цикл сварки повторяется снова.

3.2 Электроды для шовной сварки сильфонов с арматурой

Электроды - это инструмент, осуществляющий непосредственный контакт машины со сравниваемыми деталями. Электроды в процессе сварки выполняют 3 основные задачи: 1) сжимают детали , 2) подводят сварочный ток, 3) отводят теплоту, выделяющуюся в процессе сварки на участке электрод-электрод. От формы рабочей поверхности электродов, контактирующей с деталями, зависит качество получаемых сварных соединений. Износ рабочей поверхности и связанное с этим увеличение площади контакта электрод-деталь приводят к уменьшению плотности тока и давления в зоне сварки, а, следовательно, к изменению ранее получаемых размеров литой зоны и качества соединений. Увеличение рабочей поверхности и связанное с этим увеличение площади контакта электрод-деталь приводят к уменьшению плотности тока и давления в зоне сварки, а, следовательно, к изменению ранее получаемых размеров литой зоны при сварке более пластичного металла, чем при сварке высокопрочного металла Основные требования, предъявляемые к электродам:

* высокая электропроводность

* сохранение формы рабочей поверхности в процессе сварки заданного числа точек

Степень нагрева электродов зависит от применяемых режима сварки и толщины свариваемых деталей. Наилучшим металлом для электродов и роликов, применяемых при сварке жаропрочных сталей является бронза БрНБТ (ТУ 1029-62), которую выпускают в виде термически обработанных катанных плит или литых цилиндрических заготовок. Стойкость электродов из БрНБТ составляет в среднем 7-8 тыс. точек.

Табл.3.1. Свойства металлов для электродов.

Марка металла для электродов	Удельное электросопротивление Ом мм2/м	Min электропроводность % от электропроводности мели	Min твердость по Бри-неллю, кгс/мм	Температура разупрочнения, °С	Легирующие элементы
Бр.НБТ	0,0385	50	170	510	l,4-l,6%Ni
					0,2-0,4%Ве
					0,05-0,15%

Табл.3.2. Режимы термомеханической обработки металлов для электродов и роликов из Бр.НБТ.

Интервалы температуры ковки,°С	Закалка	Отпуск	Деформации
900=750	Температу -ра,°С	Выдержка, час	Температу -ра,°С	Выдержка, час	15-30
	900-950	2-2,5	475-550	2-3

Согласно приведенным выше параметрам и требованиям, нами были разработаны конструкции верхнего и нижнего электродов:

Рис. 3.2. Электрод нижний

Рис. 3.3. Электрод верхний

3.3 Конструкция сборочно-сварочного приспособления

Сборочно-сварочным приспособлением называют устройство для сборки и взаимной фиксации отдельных деталей сборочной единицы (изделия), прихватки и сварки. Приспособление повышает точность и производительность операции, улучшает условия труда, повышает безопасность работ. Сборочно-сварочные приспособления классифицируют по нескольким признакам:

1. По назначению:

а) универсальные

б) специальные

2. По характеру выполняемых операций:

а) сборочные

б) сборочно-сварочные

в) специальные