Размещено на http://www.allbest.ru/

Зміст

Вступ

1. Загальний розділ

1.1 Характеристика зварної конструкції

1.2 Матеріали для виготовлення конструкції

2. Технологічний розділ

2.1 Технічні умови на виготовлення конструкції

2.2 Вибір та обґрунтування заготівельних операцій

2.3 Вибір послідовності складально-зварювальних операцій

2.4 Вибір та обгрунтування способів складання

2.5 Вибір та техніко-економічне обґрунтування способів зварювання

2.6 Вибір та характеристика зварювальних матеріалів

2.7 Вибір роду струму та полярності

2.8 Вибір та розрахунок режимів зварювання

2.9 Вибір та характеристика зварювального обладнання

2.10 Вибір та проектування складальних пристосувань та зварювальних установок

3. Організаційний розділ

3.1 Визначення потреб у прокаті

3.2 Визначення витрат зварювальних матеріалів

3.3 Основні заходи з техніки безпеки

Висновок

Література



Вступ

Зварювання - один з ведучих технологічних процесів. До 2/3 світового споживання стального прокату використовується для виробництва зварних конструкцій та споруд. Зварюванню підлягають практично всі метали та не метали в будь-яких умовах - на землі, в морських глибинах та в космосі. Товщина зварювальних деталей коливається від мікронів до метрів, маса зварювальних конструкцій - від долей грама до сотень тисяч тон. Як правило, зварювання - це єдиний можливий або найбільш ефективним спосіб створення нероз'ємних з'єднань конструкційних матеріалів і отримання заготовок, максимально наближених до оптимальної форми готової деталі або конструкції.

Спочатку використовувалось кузнечне зварювання - дві деталі нагрівалися у горні та з'єднувалися за допомогою зусилля прикладеного до цих деталей. Розвитку нинішнього зварювання послугувало відкриття в 1802 році явище зварювальної дуги. Це відкриття зробив професор Санкт-Петербурзької хіміко-хірургічної академії Петров В.В. Проводячи досліди він отримав яскравий спалах - зварювальну дугу. Петров В.В. описав явища що відбуваються в ній, а також вказав на можливість її практичного застосування. В 1882 році російський вчений Бенардос М.М. винайшов спосіб зварювання вугільним електродом сутність якого заключається у слідуючому: зварювальна дуга горить між вугільним електродом та зварюваним металом, а для утворення зварювального шва необхідно застосовувати присадочний матеріал. Як джерело електричної енергії використовувалися акумуляторні батареї.

В 1886 році російський інженер Славянов М.Г. винайшов зварювання металевим електродом, сутність якого полягає у слідуючому: зварювальна дуга горить між зварюваним металом та плавлячимися металевим електродом, який утворює зварювальний шов. Уже в самому визначенні (описі) процесу зварювання вказується на її основна перевага.

Практичну перевагу - зварювання, як спосіб надійного і міцного з'єднання матеріалів, порівняно простий, не вимагає складного і дорогого устаткування, і не потребує ексклюзивному джерелі живлення. Багато видів зварювання, завдяки надійному та безпечному сучасному обладнанню, не вимагають високої кваліфікації зварника, що теж перевага. Зварювання при цьому виходить якісною і відповідною нормативам і вимогам.

Ще одна перевага - зварювання дозволяє створювати з'єднання, що не уступає по міцності вживаному металу, навіть в умовах високих динамічних і статичних навантажень, а також в широкому температурному діапазоні і чиниться тиск. Додаткова перевага - зварювання в ряді випадків навіть посилює деякі характеристики вихідних металів за рахунок використання присадних матеріалів та пластичної деформації країв деталей.

Часто використовується при будівництві, збиранні та монтажі перевагу - зварювання дозволяє з'єднувати різні за характеристиками метали один з одним, а також з'єднувати метали з неметалами (пластик, графіт, скло).

Важлива перевага - зварювання забезпечує довгий термін надійної служби зварних конструкцій, практично без необхідності в додатковому обслуговуванні.

Висока швидкість проведення зварних робіт і можливість негайної експлуатації споруди або конструкції - це теж важлива перевага. Зварювання може виконуватися позмінно різними бригадами з одним і тим же обладнанням, що прискорює час монтажу.

Гідне перевагу - зварювання економить матеріал (10-30%), і кінцеві вироби виходять більш легкими по вазі, ніж, наприклад, при клепки або лиття.

Яскраве перевагу - зварювання дозволяє досить легко і просто отримувати вироби складної і хитромудрої форми, практично аналогічні продукції ковальських або ливарних майстерень.



1. Загальний розділ

1.1 Характеристика зварної конструкції

Балон побутовий є типова конструкція, який призначений для зберігання і транспортування вуглеводневих скраплених газів, таких як, пропан, бутан та їх сумішей, тому ступінь відповідальності дуже висока, і конструкція повинна бути герметична.. Їх корпус забарвлюється в червоний колір. Стандартний об'єм: 5л, 12л, 27л, 40л і 50л.

Вимоги до зварних з'єднань балонів побутових повинні бути такі: відсутність недопустимих дефектів, тривала міцність, щільність, витривалість, повзучість, в'язкість, жаростійкості і жароміцність, та корозійної стійкості та ін.

Дана конструкція складається з днища 1-1 ( 1шт.), корпуса-2 (1 шт.), накладки-3, та днище 2- 4(Рисунок 1).

Рисунок 1- Ескіз балона побутового



Балон повинен мати мінімальну вагу і в той же час повинен відповідати вимогам безпечної експлуатації посудин, що працюють під тиском.

Конструкція балона відповідає вимогам стандарту і працездатна при наповнення зрідженими вуглеводневими газами до робочого тиску 1,6 МПа при температурі навколишнього середовища від -40 ? С до +45 ? С.

1.2 Матеріали для виготовлення конструкції

Обичайка, днищи,накладка повинні бути виготовлені з листового прокату вуглецевої сталі Ст3сп. Дану сталь обрав тому, що вона більш однорідна, менш крихка, краще зварюється і добре протистоїть динамічним навантаженням.

Сталь конструкційна, вуглецева звичайної якості. Постачається в відповідності ГОСТ 380-71.

Призначення - Несучі елементи зварних і незварних конструкцій і деталей, що працюють при позитивних температурах.

Таблиця 1 - Хімічний склад сталі Ст3сп у відсотках, %

Марка сталі	Вміст елементів
	С	Si	Mn	Cr	Mo	Ni	P	S
Ст3сп	0,14-0,22	0,15-0,3	0,4-0,65	до 0,3	-	до 0,3	до 0,14	до 0,05

Таблиця 1 - Механічні властивості сталі Ст3сп

Марка сталі	Тимчасовий опір розриву, МПа	Межа текучості, МПа	Відносне подовження 5,%	Відносне звуження %	Ударна в'язкість, Дж/см2
Ст3сп	380-490	245	27	-	-

Оцінка зварюваності сталі здійснюється за повним еквівалентом вуглецю Се %, який враховує вплив на зварюваність хімічного складу сталі і товщини, і визначається за формулою



Се = Сх( 1+0,005·S) (1)

Се =0,20(1+0,005·4) = 0,20

де Сх - хімічний еквівалент вуглецю, у відсотках, який визначається за формулою

360·Сх = 360·С + 40·Mn+40·Cr+20·Ni+28·Mo (2)

360· Сх = 360·0,14 + 40·0,4+40·0,3+20·0,3=0,20

Повний еквівалент вуглецю Се<0,45, то сталь не вимагає підігріву до зварювання і відноситься до добре зварювальних.



2. Технологічний розділ

2.1 Технічні умови на виготовлення конструкції

Технічні у мови разом з кресленням вироба та його програмою випуску, є вихідними данними для проектування технологічного процесу.

Технічні умови на виготовлення балона побутового.

Технічні умови на складання:

1. Всі складальні одиниці перед складанням повинні бути перевірені на відповідність кресленню.

2. Всі складальні одиниці повинні бути повністю очищенні від окалини масл і бруду.

3. Складання під зварювання повинно виконуватися у пристосуваннях.

4. Прихватки виконуємо напівавтоматом у середовищи СО2+Ar, довжина прихватки 15-20 мм,крок прихватки 120-150 мм, висота прихватки не більше S зварювальних деталей.

Технічні умови на зварювання:

1. Кромки деталей, що підлягають зварюванню, і прилеглі до них ділянки повинні бути очищені від окалин, фарби, мастила.

2. Для моєї конструкції скос кросок не обов'язковий.

3. До виконання зварювальних робіт, включаючи прихватки і приварення тимчасових кріплень, допускаються зварювальники, атестовані відповідно до "Правил атестації зварювальників".

Зварювальники можуть проводити зварювальні роботи тих типів, які

вказані в їх посвідченні.

4. Зварювання виконуємо у середовище вуглекислого газу ГОСТ 14771-76. На півавтоматичним способом- зварювання обичайки, та автоматичним способом- зварювання обичайки до днища, і накладку до днища.

4. Всі зварювальні роботи при виготовленні балону та їх елементів повинні проводитись при позитивних температурах у закритих приміщеннях.

5. При виконання зварювальних робіт не допускається відхилення режимів, і послідовність зварювальних операцій.

6. Типи і розміри зварних швів повинні відповідати вказаним у кресленнях.

7.При зовнішньому огляді, поверхня зварних швів повинна мати однаку лускавитість.

8.Тріщини, пори, напливи, кратери та інші дефекти будь-яких розмірів не допустимі.

Після зварювання застосовувати такі види контроль якості зварних з'єднань, як на герметичність балону.

Балон і їх елементи, повинні виготовлятися на підприємствах які розташовують технічними засобами, що забезпечують якісне їх виготовлення в повному відповідності з вимогами цих Правил, стандартів, технічних умов.

Технічні умови на виготовлення окремого типу конструкцій вміщають перелік вимог, які пред'являють до матеріалів, обладнання, а також до виконання технологічних і контрольних операцій.

Балон побутовий виготовляється по ГОСТ 15860-84.

Правила будови та безпечної експлуатації ДНАОП 0.00-1.07-94

У процесі проведення повинен здійснюватись операційний контроль технологічних процесів підготовки і складання деталей під зварювання, зварювання і термічної обробки зварних з'єднань, виправлення дефектів зварних з'єднань.

Приймальний контроль виробу, складальних одиниць і зварних з'єднань повинен виконуватись після закінчення всіх технологічних операцій.

Результати по кожному виду контролю і місця контролю повинні фіксуватись в звітній документації (журналах, формулярах, протоколах, маршрутних паспортах та ін.).

Посудина має постачатися підприємством-виготовлювачем замовнику з паспортом установленої форми.

До паспорта повинна бути прикладена інструкція з монтажу та експлуатації.

Паспорт посудини повинен бути складений українською мовою або, за вимогою замовника, іншою мовою.

Всі необхідні дані повинні бути нанесені на корпус посудини.

2.2 Вибір та обґрунтування заготівельних операцій

Таблиця 3 - Відомість заготівельних робіт

2.3 Вибір послідовності складально-зварювальних операцій

Таблиця 4 - Послідовність виконання складально-зварювальних операцій

Номер операції	Найменування операції	Зміст операції
005	Складання	Складаємо обичайку, та прихвачуємо прихватками напівавтоматом
010	Зварювання	Зварюємо обичайку напівавтоматичним методом
015	Складання	Складаємо днище 1 та днище 2 з обичайкою
020	Зварювання	Автоматичне зварювання
025	Складання	Складаємо накладку з днищем 2
030	Зварювання	Автоматичне зварювання

2.4 Вибір та обгрунтування способів складання

Для складання поздовжніх стиків обичайок застосовуэмо складально-затискні пристрої. Їхнє призначення полягає в тому, щоб сполучити, з'єднати крайки стику, та потім виконати зварювання.

На станині затискного пристрою розміщені важільні притискачи , що

знаходяться під дією пневмоциліндрів , і опорний ложемент , на який

укладається обичайка, підлягаюча зварюванню. Прийнята тут система "ламкого" важеля дозволяє створити на притискачах дуже великий тиск при порівняно малому зусиллі на штоку пневмоциліндра. В осьовому напрямку положення обичайки визначається торцевим упором . При подачі стиснутого повітря в циліндри притискачи по обидва боки обтискають обичайку по зовнішньому діаметру, з`єднуючи при цьому крайки поздовжнього стику. Після цієї операції виконуємо найголовнішу операцію, це складання,і зварювання конструкції.

Складання всієї конструкції обичайки, з днищем, і патрубком проводиться на сучасному складальному устаткувані, де за допомогою пневматичних притискачів складаються днища з обичайкою. Це дає змогу виготовити зварну конструкцію якісною. Також маємо змогу з економити час на виготовлення, це є основною ознакою в складання конструкції. Від цього залежить кількість випущеної продукці, від чого буде залежить дохід підприємства та заробітна плата працівника.

2.5 Вибір та техніко-економічне обґрунтування способів зварювання

Вибір найбільш доцільного способу зварювання дає можливість зекономити на зварювальному матеріалі, так щоб конструкція була якісною. Та порівняння двух видів зварювання ми можемо обрати, який найдоцільніше нам використовувати вид зварювання балону побутового.

Таблиця 5-Дані вартості зварювання 1 пог.м шва

Зміст вихідних даних	Умовні позначення	Спосіб зварювання
		РДЗ	ПЗ
Тип шва	FH	С2	С2
Площа наплавлення	FH	48	48
Коефіцієнти зварювальних матеріалів:
Електроди УОНИ 13/55К	FH	1,6	-
Зварювальний дріт	FH	-	1,2
Зварювальний флюс	FH	-	-
Ціна зварювальних матеріалів	Цм	-	-
Електроди УОНИ 13/55К	Цє	6,5	-
Зварювальний дріт	Цпр	-	1,2
Зварювальний флюс	Цф	-	-
Норма штучного часу зварювання одного метра шва, хв	tш	440	58
Годинна тарифна ставка зварювальника 5-20разряда, грн	Ст	3,98	3,98
Норматив амортизаційних відрахувань,%	Н	14	14
Ефективний річний фонд часу роботи устаткування, г	F	3810	3810
Коеф. Завантаження поста зварювання	КЗ	0,85	0,85
Ціна зварювального устаткування,грн	Цо	1500	1500
Коеф. До вартості обладнання на транспортування і монтаж	Кс	1,1	1,1
Ціна одного кВт. промислової електроенергії	Цє	1	1
питома витрата електроенергії, кВт.г/кг	Муд	4,5	4,0

Таблиця 6- Раціональний вибір спосіб зварювання

Статті і затрати	Спосіб зварювання	Спосіб зварювання
	РДЗ	ПЗ
Електроди УОНИ 13/55К	4,082	-
Зварювальний дріт Св08Г2С	-	1,401225
Основна заробітна плата	29,18666667	3,847333333
Амортизаційні відрахування	5,230816736	2,206453605
Електроенергія	0,4239	0,3768
Всього:	38,923383406	7,831811938

Виходячи з даних найдоцільніше буде використання полуавтоматичние та автоматичне зварювання в середовищи захисного газу.



2.6 Вибір та характеристика зварювальних матеріалів

Дані матеріали повинні забезпечувати необхідні геометричні розміри і властивості зварного шва, хороші технологічні умови ведення процесу зварювання, високу продуктивність і економічність процесу. Тому для виготовлення конструкції побутового балона застосовують сталь Вст3сп. Виходячи з цього при зварюванні у вуглекислому газі низьковуглецевих сталей необхідно застосовувати кремній-марганцовисті марки дроту.

Для зварювання балона використовують зварювальний дріт Св08Г2С. Зварювальний дріт забезпечує набуття хороших механічних властивостей металу шва у поєднанні з основним металом. Зварні шви виходять хорошої якості з відсутністю холодних і гарячих тріщин. Хімічний склад металу шва вищий, ніж хімічний склад основного металу, що дозволяє отримати зварні шви хорошої якості і корозійної стійкості.

Дріт СВ08Г2С використовують для зварювання:

- Конструкцій відповідального і загального призначення,

- Низьковуглецевих і вуглецевих сталей,

- Конструкційних і суднобудівних сталей,

- Сталей для судин.

Таблиця 7- Хімічний склад Св08Г2С у відсотках, %

C	Mn	Si	P	S	Cu	Cr	Ni
0,05 -0,11	1,80 -2,10	0,70 -0,95	0,015	0,010	0,20	0,20	0,25

Таблиця 8-Механічні властивості наплавленого металу

Зварювальній дріт	Межа текучості, МПа	Тимчасовий опір розриву, МПа	відносне подовження, %	Ударна в'язкість, Дж / смІ при -29єС
Св08Г2С	>450	>540	25	100

Як захисний газ, використовують вуглекислий газ і сумішей аргону (СО2+Аr). Вони застосовуються при виготовленні виробів з вуглецевих, легованих конструкційних сталей і в ряді випадків при виготовленні конструкцій з перлітних теплостійких і високолегованих сталей.

Аргон є інертним газом, що перешкоджає окисленню металу шва і попадання в зону зварювання інших газів з повітря. Захисний газ дозволяє захистити зварювальну ванну від дії навколишнього середовища. В повітрі містяться шкідливі гази: азот, водень, кисень. За наявності цих газів в металі шва вони погіршують механічні і технологічні властивості шва.

2.7 Вибір роду струму та полярності

Зварювання в середовищі захисних газів плавким електродом виконується на постійному струмі зворотної полярності. Оскільки зварювання струмом прямої полярності приводить до нестійкого горіння дуги. Це пояснюється тим, що при прямій полярності процес зварювання характеризується збільшеним розбризкуванням, навіть при зварюванні значно зменшеними струмами. Змінний струм можна застосовувати лише з осцилятором, проте в більшості випадків рекомендується застосовувати постійний струм. Зварювання на зворотній полярності зменшує схильність шва до утворення пор.

2.8 Вибір та розрахунок режимів зварювання

Режим зварювання - це сукупність характеристик зварювального процеса, які забезпечують отримання зварних зґєднань заданих розмірів, форм і якості.

Найперше що нам потрібно зварити, так це обичайку. Зварювання обичайки виконуємо полуавтоматичним зварюванням у середовищи захисного газу. Захисним газом є вуглекислий газ (СО2+ Ar).

До параметрів режиму зварювання в вуглекислому газі відносяться: рід струму і полярність, діаметр електродного дроту, сила зварювального струму, напруга дуги, швидкість подачі дроту, виліт електрода, витрата

вуглекислого газу, нахил електрода щодо шва і швидкість зварювання.

У звґязку з відсутністю розрахункової методики визначення режиму зварювання в захисних газах параметри режимів підбираються на основі узагальнених дослідних даних, які приведені у довідковій та технічній літературі.

Таблиця 9 - Режими зварювання обичайки

Тип і розмір шва	Кількість проходів	dдр, мм	Iзв, А	Uд, В	Vзв, м/год	Vпод, м/год	lе, мм	gг, л/хв
	1	1,2	150-180	27-29	20-22	490-680	16-18	12-16

До основних параметрів автоматичного зварювання у суміші захисних газів відносяться: зварювальний струм, напруга на дузі, діаметр зварювального дроту, питомі витрати захисного газу, виліт електроду.

Таблиця 10 - Режими зварювання всієї конструкції

Тип і розмір шва	Кількість проходів	dдр, мм	Iзв, А	Uд, В	Vзв, м/год	Vпод, м/год	lе, мм	gг, л/хв
	1	1,2	150-180	27-29	20-22	490-680	16-18	12-16

Після складання та виготовлення обичайки, виконуємо операцію складання та зварювання всієї конструкції. Обичайку встановлюємо на складально-зварювальну установку, де конструкція буде складена з днищами, та патрубком, після чого будемо виконувать автоматичне зварювання.



2.9 Вибір та характеристика зварювального обладнання

Вибираючи зварювальне обладнання, слід брати до уваги вид матеріалу, який потрібно зварити, умови його подальшої експлуатації, і які пред'являються типом і якістю шва вимоги. Тому для зварювання обичайки нам необхідний зварювальний апарат, який працює в вуглекислому газі. Даний тип апаратів здобув популярність за свою універсальність. Для зварювання конструкції застосовуємо напівавтомат ПДГ-315-2 в комплекті з випрямлячем ВДУЧ- 315М1.

Випрямляч дуговий універсальний частотний ВДУЧ-315М

Інвертор на IGBT - модулі з мікропроцесорним керуванням і цифровою індикацією зварювального струму і напруги.

Малогабаритний інверторний випрямляч, зварювального струму, забезпечує:

· ручне дугове зварювання плавкими штучними електродами всіх типів діаметром 2-5 мм (ММА);

· аргоно дугове зварювання не плавлюючими електродом (ТИГ);

· механізоване дугове зварювання сталевим суцільним дротом діаметрами 0,8-1,2 мм в середовищі вуглекислого газу і сумішах (МАГ);

· легке запалювання і стійке горіння дуги;

· безпечна знижена напруга холостого ходу;

· стабілізацію зварювального струму і напруги;

· знижене енергоспоживання в процесі зварювання на холостому ходу;

· зварювання у всіх просторових положеннях;

· мінімальне розбризкування металу;

· регулювання нахилу характеристики від крутопадаючих (ТИГ) до пологопадаючих (ММА) і "жорсткості" ВАХ (МАГ);

· автоматичний вибір режиму МАГ при підключенні напівавтомата;

· контроль струму та напруги цифровими індикаторами;

· дистанційне керування;

· захист від теплових перевантажень;

· захист від короткого замикання в зварювального ланцюга;

· індикацію режимів роботи, спрацьовування температурних датчиків, контролю якості напруги мережі і готовності до роботи;

· захист від зниженої і підвищеної напруги живлення, контроль фаз.

Таблиця 11- Технічна характеристика ВДУЧ-315М1

Технічна характеристика	ВДУЧ-315М1
Напруга живлення (А, В, С), B	380В, 50Гц
Діапазон зварювального струму, А	40-315
Діапазон зварювальної напруги, В	16-30
Споживана потужність, кВт не більше	13
Напруга холостого ходу, В	до 90
Знижена напруга холостого ходу, В не більше	12
Зварювальний струм, А;
при ПН 60%	315
при ПН 100%	200
Технічна характеристика	ВДУЧ-315М1
ККД,% не менше	80
Вид зварювання ММА / МАГ / ТИГ	ММА / МАГ / ТИГ
Габарити, мм	587х275х487
Маса, кг	45
Температура навколишнього середовища, ° С	від -40 до +40

Напівавтомат ПДГ-315-2 в комплекті з джерелом типу ВДУЧ на струмі до 350А призначені для напівавтоматичного зварювання металоконструкцій на постійному струмі сталевим суцільним дротом діаметром 0,8 - 1,2 мм в середовищі захисних газів і сумішей.

Напівавтомат являє собою пристрій закритого типу, в якому встановлений двухроликовий і чотирьохроликовий механізми подачі дроту вітчизняного або імпортного виробництва, електромагнітний клапан, блок керування зварювальним процесом і гальмівна система з "Євро-котушкою".

Плавне регулювання зварювального напруги і швидкості подачі дроту проводяться з передньої панелі, регульована затримка подачі дроту і вимикання газу, динамічне гальмування двигуна і електронний захист від перевантаження забезпечується блоком управління зварювальним процесом.

Живлення механізму подачі дроту від зварювальної напруги забезпечує саморегулювання зварювального процесу.

Напівавтомати комплектуються пальниками зі штирьовим підключенням, а з індексом "Е"-пальникам з "Євро-роз'ємом". Напівавтомати комплектуються за замовленням зварювальними кабелями довжиною до 25м.

Таблиця 12- Технічна характеристика ПДГ-315-2

Технічні характеристики	ПДГ-315-2
Напруга живлення B	від дуги
Технічні характеристики	ПДГ-315-2
Діапазон зварювального струму, А	40-315
Діапазон зварювальної напруги, В	16-30
Споживана потужність, кВт не більше	не більше 50
Напруга холостого ходу, В	не більше 45
Напруга живлення, В	16-30
Знижена напруга холостого ходу	12
Діаметр зварювального дроту, мм	сталевий 0,8-1,2
Швидкість подачі електродного дроту, м / ч	115-700
Габаритні розміри,	478х240х223
Маса, кг	9,0
Температура навколишнього середовища, ° С	от -25 до +40

Після виготовлення обичайки наступає операція зварювання всієї конструкції. Вибираємо два зварювальних автомата А 1406. Зварювання здійснюється при постійному струмі незалежно від параметрів дуги і швидкості подачі електродного дроту. Його використовуєть для зварювання та наплавлення легованих і низьковуглецевих сталей. Автомат А-1406 забезпечує наступні способи наплавлення: у середовищі захисного газу; відкритою дугою порошковим дротом і стрічкою; під шаром флюсу суцільним дротом; відкритою дугою розщепленні електродом (за спецзамовленням).

Таблиця 13- Технічна характеристика А1460

Технічні характеристики	А1460
Діапазон зварювального струму, А	40... 315
Кількість електродів, шт	1
Діаметр електродного дроту, мм:	1,2 - 2,0
Технічні характеристики	А1460
Межі плавного регулювання швидкості подачі електродного дроту, м / год	17-553
Вертикальне переміщення зварювальної головки:
- Хід, мм	500
- Швидкість, м / ч	29,4
Поперечне переміщення зварювальної головки:
- Хід, мм	Від руки
- Швидкість, м / ч	±70
Регулювання кута нахилу електрода (мундштука), град / привід	± 30 ° / ручний

Джерелом живлення для зварювальний автомат А1406 є випрямляч дуговий універсальний частотний ВДУЧ-315М1.

2.10 Вибір та проектування складальних пристосувань та зварювальних установок

Для зварювання і складання кільцевих швів побутового балона вибираємо установку PC 1000.

Вона оснащена рейковими шляхами для розміщення двух зварювальних головок, на яких установлені зварювальні головки, які механічно опускаються та піднімаються для зварювання конструкції. Конструкцію подають на складально зварювальну установку за допомогою механічних піднімачів. Обичайку встановлюють на роликовий стенд, а днища закріплюють пневматичні притискачі, що закріпленні на двух маніпуляторах, що дозволяє обертатись конструкції навколо своєї осі.

Для складання накладки з обичайкою 2 використовуємо механічний зажим, який за допомогою стиснутого повітря притискає днище 2 до накладки. Коли зварили обичайку з днищем 1 та 2, зварювальний апарат потрібно перемістити для зварювання накладки до днища 2.

Таблиця 14- Технічна характеристика PC 1000

Довжина робочої зони, мм	1000
Вантажопідйомність, кг	100
Максимальний діаметр виробу, мм	600
Швидкість обертання, об / хв	0,5-5
Привід механізму підйому пальника, орієнтації вироби і фіксації вироби	пневматичний
Тиск стисненого повітря, МПа, не менше	0,4
Маса, кг	400
Висота, мм	1220
Ширина, мм	700
Довжина, мм	2050



3. Організаційний розділ

3.1 Визначення потреб у прокаті

Визначаємо об'єм днище 1 V, см³ за формулою

V = (1)

де - радіус днища

V= ·3,14·15,4³=992,9

Визначаємо вагу деталі g, кг за формулою

g =V 7,85/ 1000)/2 (2)

g= = 7,79=3,89

7,85 - щільність сталі г/см³.

Вага днища 1 - 3,89 кг

Визначаємо довжину розгорнутої обичайки L, см за формулою

h= (3)

де - діаметр обичайки

h= 3,1430=94,2

Визначаємо об'єм V, см³ за формулою



V=L (4)

де L- довжина листа;

h- ширина листа;

a- товщина листа;

V=680,4 94,2=2562,2

Визначаємо вагу деталі g, кг за формулою

g = (5)

g == 20

Вага листа для обичайки становить-20 кг

Визначаємо об'єм днища 2

Визначаємо вагу днища 2 за формулою 2

g==7,79=3,89

Вага днища 2 становить- 3,89 кг

Визначаємо вагу накладки за формулою 5

g= = 1,51

Вага накладки становить- 1,51 кг

Визначаємо вимагаєму якість прокату даної групи сортаменту на одну зварну конструкцію G_п ,кг за формулою



G_п = K_п · Уg, (6)

де G_п - вимагаєма якість проката даної групи сортаменту на одну зварну конструкцію, кг;

K_п - коефіцієнт перерахування ваги готової конструкції в вагу її до обробки (коефіцієнт витрати проката);

Уg - вага деталей, виготовлених з прокату даної групи сортаменту, кг.

G_п =1,25· 29,29=36,6

Таблиця 15 - Відомість витрат прокату на задану зварну конструкцію

Найменування деталей	Вид прокату	Кількість деталей	Вага деталей, кг	Кп	Вага прокату, кг
			однієї деталі	на виріб		на одну деталь	на виріб
Днище 1	Лист	1	3,89	3,89	1,25	4,86	4,86
Обичайка	Лист	1	20	20	1,25	25	25
Накладка	Лист	1	1,51	1,51	1,25	1,88	1,88
Днище 2	Лист	1	3,89	3,89	1,25	4,86	4,86
Всього:	Ч	4	29,29	29,29	Ч	36,6	36,6

3.2 Визначення витрат зварювальних матеріалів

Визначення витрат зварювальних матеріалів при зварювання обичайки.

S=4 мм;

b=1 мм;

e=7 мм;

g=1 мм.

Визначаємо площу наплавленого металу F _н, мм² формулою

(7)

41+1,571=24,5



Визначаємо масу наплавленного металу на 1 м шва g_н, кг/м по формулі

g_н = F_н· г ·10^-3(8)

Де F _н -площу наплавленого металу;

г -щільність сталі (г = 7,85 г/см³).

g_н =24,5^-3=0,192

Визначаємо питому витрат зварювального дроту залежить від маси наплавленого металу на 1 м шва g_др, кг/м за формулою

g_др = g_н· К_в(9)

де К_в - коефіцієнт витрати електродів або дроту;

g_н - маса наплавленого металу на 1 м шва залежить від типу розміра прийнятих зварних зґєднань та їх площин наплавки.

g_др =0,1911,1=0,210

Визначаємо витрати зварювального дроту на виготовлення заданої зварної конструкції G_др, кг за формулою

G_др= g_др· l_ш(10)

G_др=0,2100,680=0,142

Визначаємо коефіцієнти витрати дроту G_г,кг за формулою

G_г= G_др· К_г(11)



Де К_г - коефіцієнт витрати захисного газу, що дорівнює 1,15 (для зварювання в СО₂).

G_г=0,142·1,15=0,163

Визначення витрат зварювальних матеріалів при зварювання днище 1 та днище 2 до обичайки.

S= S=4 мм;

b=1 мм;

e=7 мм;

g=1 мм.

Визначаємо площу наплавленого металу F _н, мм² формулою 7

41+1,571)2=49

Визначаємо масу наплавленного металу на 1 м шва g_н, кг/м за формулі 8

g_н =49^-3=0,384

Визначаємо питому витрат зварювального дроту залежить від маси наплавленого металу на 1 м шва g_др, кг/м за формулою 9

g_др =0,3841,1=0,422

Визначаємо витрати зварювального дроту на виготовлення заданої зварної конструкції G_др, кг за формулою 10

G_др= g_др· l_ш



G_др=0,4221,934=0,816

Визначаємо коефіцієнти витрати дроту G_г,кг за формулою 11

G_г= G_др· К_г

G_г=0,8161,15=0,938

Визначення витрат зварювальних матеріалів при зварювання накладки до днища 2.

K= 4 мм;

g=1 мм.

Визначаємо площу наплавленого металу F _н, мм² за формулою

(12)

+1,0571,5=15,35

Визначаємо масу наплавленного металу на 1 м шва g_н, кг/м за формулі 8

g_н =15,35^-3=0,120

Визначаємо питому витрат зварювального дроту залежить від маси наплавленого металу на 1 м шва g_др, кг/м за формулою 9

g_др =0,1201,1=0,132

Визначаємо витрати зварювального дроту на виготовлення заданої зварної конструкції G_др, кг за формулою 10



G_др= g_др· l_ш

G_др=0,1320,483=0,063

Визначаємо коефіцієнти витрати дроту G_г,кг за формулою 11

G_г= G_др· К_г

G_г=1,15=0,094

Таблиця 16 - Відомість витрат зварювальних матеріалів

№ операції	Марка зварювальних матеріалів	Тип розміра шва	Fн, мм2	gн, кг/м	gдр, кг/м	Gн, кг	Gдр, кг	Gф, кг	Gг, кг
010	Св08Г2С	С2	24,5	0,192	0,210	-	0,142	-	0,163
020	Св08Г2С	С2	49	0,384	0,422	-	0,816	-	0,938
030	Св08Г2С	Н1	37,4	0,29	0,132	-	0,063	-	0,094
Всього	-	-	-	0.866	0,768	-	1,021		1,195

3.3 Основні заходи з техніки безпеки

Техніка безпеки є одна з найголовніших процесів виготовлення конструкції. Тому що від цього залежить здоров'я зварювальника який буде виготовляти конструкцію, та робітників які знаходяться біля зварювальних постів, від цього залежить їхній стан здоров'я.

При виготовлення обичайки, та зварювання всієї конструкції

використовуємо зварювання у середовище вуглекислого газу з аргоном.

Тому на зварювальника під час існує можливість небезпечних впливів в зв'язку з наступними факторами:

1. ураження електричним струмом при дотику до струмоведучих частин електричного кола;

2. ураження променями електричної дуги очей і відкритої поверхні шкіри;

3. опіки від крапель металу при зварюванні;

4. отруєння шкідливими газами, що виділяються при зварюванні і при забрудненні приміщень пилом і випарами різних речовин;

5. вибухи через неправильне поводження з балонами стисненого газу або через виробництво зварювання в ємностях з-під горючих речовин, або виконання зварювання поблизу легкозаймистих і вибухонебезпечних речовин;

6. пожежі від розплавленого металу і шлаку в процесі зварювання;

7. травми різного роду механічного характеру при підготовці важких виробів до зварювання і в процесі зварювання.

Для запобігання всіх цих положень важливо неухильно дотримуватися запобіжних заходів.

1.Работа в справній сухий спецодязі та рукавицях. При роботі в тісних відсіках і замкнутих просторах обов'язково використання гумових калош і килимків, джерел освітлення з напругою не понад 6-12 В.

2. Запобігання небезпеці ураження бризками розплавленого металу і шлаку. Утворені при дугового зварювання бризки розплавленого металу мають велику температуру, при якій одяг з будь-якої тканини руйнується. Для захисту від таких бризок зазвичай використовують спецодяг (брюки, куртку і рукавиці) з брезентової або спеціальної тканини. Куртки при роботі не слід вправляти в брюки, а взуття повинна мати гладкий верх, щоб бризки розплавленого металу не потрапляли всередину одягу, так як в цьому випадку можливі важкі опіки.

3. Закривати обличчя спеціальним щитом або шоломом з темними

стеклами, уменшаючи шкідливий вплив теплових і світлових променів.

4. При роботі поза кабіною для захисту зору оточуючих, працюючих зварників і допоміжних робітників повинні застосовуватися переносні щити та ширми.

5. При використанні балонів із стисненими газами необхідно дотримуватися встановлених заходів безпеки: не кидати балони, не встановлювати їх поблизу нагрівальних приладів, не зберігати разом балони з киснем і горючими газами, балони зберігати у вертикальному положенні. При замерзанні вологи в редукторі балона з СО2 відігрівати його тільки через спеціальний електричний обігрівач або обкладаючи ганчірками, намоченими в гарячій воді. Категорично забороняється відігрівати будь-які балони із стисненими газами відкритим полум'ям, так як це майже неминуче призводить до вибуху балона.

При зварюванні в захисних газах, крім дотримань заходів, спільних для всіх способів зварювання, необхідно враховувати, що вуглекислий газ і аргон в 1,5-2 рази важчий за повітря. Ці гази можуть накопичуватися в нижній частині відсіку, приміщення, у зв'язку з чим пристрою витяжної вентиляції потрібно встановлювати не тільки в зоні дихання зварника, але і в нижній частині приміщення. Викидати повітря потрібно за межі робочих зон.

Потужність витяжної вентиляції на 1 кг наплавленого металу не менше 150 м3 / ч.

Запобігання травм, пов'язаних зі складальними та транспортними операціями (травми механічного характеру). Важливе значення має впровадження комплексної механізації та автоматизації, що значно зменшує небезпеку травм такого роду.



Висновок

Основні причини травматизму при збірці і зварюванні: відсутність транспортних засобів для транспортування важких деталей та виробів; несправність транспортних засобів; несправність такелажні пристрої; несправний інструмент: кувалди, молотки, гайкові ключі, зубила і т. п., відсутність захисних окулярів при очищенні швів від шлаку; відсутність спецодягу та інших захисних засобів.

Заходи безпеки в цьому випадку: всі зазначені засоби та інструменти слід періодично перевіряти; такелажні роботи повинні виробляти особи, які пройшли спеціальний інструктаж; від робочих необхідно вимагати дотримання всіх правил з техніки безпеки, включаючи роботу в спецодязі, рукавицях; використання засобів індивідуального вентиляції (де це необхідно) та інше.

Потрібно дотримуватися наступних рекомендацій:

1. Складання і зварювання слід виконувати на спеціалізованих місцях, стендах, при цьому повинні бути забезпечені достатні проходи з кожного боку конструкції.

2. Все обладнання, яке при несправному стані може опинитися під напругою, повинна мати індивідуальне заземлення з висновком до загального захисного заземлення.

3. Всі зварювальні установки повинні знаходитися під наглядом наладчика-монтера. Виправляти дефекти електрозварювального устаткування має право тільки монтер-наладчик.

зварний балон побутовий витрата



Література

1. Николаев Г.А., Куркин С.А., Винокуров В.А. Сварочные конструкции. Технология изготовления. Автоматизация производства и проектирование сварных конструкций. - М.: Высш. шк., 1983. - 540с.

2. Сварка в СССР. - М.: Наука, 1981. - Т.2. - 495.

3. Виноградов В,С, Технологическая подготовка производства сварных конструкций в машиностроении. - М.: Машиностроение, 1981. - 224с.

4. Акулов А.И., Бельчук Г.А., Демянцевич В.П. и др. Технология и оборудование сварки плавлением. - М.: Машиностроение, 1977, 432с.

5. Сварка в машиностроении: Справ.: В 4т. - М.: Машиностроение, 1981.

6. Сварка, пайка и термическая резка металлов: Сб. ГОСТов. Ч.И. - М.: Стандарты, 1980. - 119.

7. Технология электрической сварки плавлением (Под ред. Акад. Б.Е. Патона) - М.: Машиностроение, 1974. - 754с.

8. Куркин С.А. и др. Технология, механизация и автоматизация сварочного производства. Атлас чертежный - М.: Машиностроение, 1989, - 327с.

9. Гитлевич А.Д. и др. Альбом оборудования заготовительных работ в производстве сварных конструкций. - М.: Машиностроение, 1979. - 136с.

10. Гитлевич А.Д., Этингоф Л.А. Механизация и автоматизация сварочного производства. - М.: Машиностроение, 1979. - 280с.

11. Сварочные материалы для дуговой сварки: В 2 т. (Под ред. Н.Н. Потапова) - М.: Машиностроение, 1989. - 544.

12. Прох Л.Ц., Шпаков Б.М., Яровская Н.М. Справочник по сварочному оборудованию. - Киев: Техника, 1983. - 260.

13. Чвертко А.И., Тимченко В.А. Унифицированное оборудование для автоматической и механизированной дуговой сварки и наплавки. - Киев: Наук. Думка, 1987. - 191с.

14. Гитлевич А.Д. и др. Альбом механического оборудования сварочного производства. - М.: Машиностроение, 1974. - 159.

15. Никифоров А.Д. и др. Типовые технологические процессы изготовления аппаратов для химических производств. - М.: Машиностроение, 1979. - 280с.

16. Юрьев В.П. Справочное пособие по нормированию материалов и электроэнергии для сварочной техники. - М.: Машиностроение, 1972. - 151с.

17. Проектирование сварных конструкций в машиностроении (Под ред. С.А. Куркина) - М.: Машиностроение, 1975. - 219с.

18. Куркин С.А. и др. Технология изготовления, механизация и автоматизация производства сварных конструкций: Учеб. Пособие. - М.: Машиностроение, 1989.

19. Севбо П.И. Конструирование и расчет механического сварочного оборудования. - Киев: Наук. Думка, 1978, - 137с.

20. Патон Б.Е., Спину Г.А., Тимошенко В.Г. Промышленные роботы для сварки. - Киев: Наук. Думка, 1977. - 227с.

21. Рыжков Н.И. Производство сварных конструкций в тяжелом машиностроении. - М.: Машиностроение, 1980. - 375с.

22. Контроль качества сварки (Под ред. В.Н. Волченко) - М.: Машиностроение, 1975. - 191с.

23. Троицкий В.А. и др. Неразрушающий контроль качества сварных конструкций. - Киев: Техника, 1986. - 159с.

24. Автоматизация сварочных процессов (Под ред. В.К. Лебедева, В.П. Черныша) - Киев: Высшая шк. Головнов из-во, 1986. - 296с.

25. Рымаров Е.В. Новые сварочные приспособления. - Л.: Стройиздат, 1988. - 125с.

26. Терещенко В.И., Либанов А.В. Выбор и применение способов сварки при изготовлении конструкций. - Киев: Наук. Думка, 1987. - 191с.

27. ТИ 143-86. Инструкция по нормированию расхода материалов при сварке и наплавке. - Киев: ИЭС,1986. - 42с.

28. Лепейко И.П. Снижение материалоемкости при изготовлении сварных конструкций: Учебн. Пособие - Харьков, УЗПИ, 1986 - 92с.

29. Князевский Б.А., Ревякин А.И., Чекалин Н.А. и др. Электробезопасность в машиностроении - М.: Машиностроение, 1980 - 240с.

Размещено на Allbest.ru