Сварка разгрузочной диафрагмы

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Сварка это процесс получения неразъемного соединения посредством установления межатомных связей между свариваемыми частями при их местном или общем нагреве, или пластическом деформировании, или совместном действии того и другого.

Сварка является одним из основных технологических процессов в машиностроении. Технический прогресс в машиностроении неразрывно связан с постоянным совершенствованием сварочного производства.

Сварное исполнение различных металлоконструкций при прочих равных условиях является менее трудоемким и более простым. С помощью сварки получают неразъемное соединение практически всех металлов и их сплавов в большом диапазоне толщины.

Создание сварной конструкции экономичной при изготовлении и надежной при эксплуатации, представляет собой комплексную задачу, которая включает проектирование, исследование, расчет на прочность, рациональное построение технологии изготовления с применением средств механизации и автоматизации.

1. Описание изделия

В данной работе представлена разгрузочная диафрагма шаровой мельницы D=3.200мм, и сегменты металлического креста, промежуточные элементы, щелевые плиты, средники, направляющий конус и предохранительная решетка образующих геометрически неизменяемую конструкцию между собой .

Материал конструкции - все элементы диафрагмы выполнены из Стали 14г2.

Характеристика металла

Правильным выбором основного металла можно обеспечить не только необходимую прочность несущих элементов в конструкции, но также и прочность околошовной зоны. Одним из основных условий, определяющих выбор материала для сварной конструкции, является свариваемость материала. При прочих равных условиях предпочтение следует отдавать материалам, имеющим наиболее хорошую свариваемость. Другим важным условием, определяющим выбор материала, является условие работы конструкции, и нагрузки приложенные на изделие в процессе эксплуатации.

Сталь 14Г2 - низколегированная качественная сталь, спокойная, содержит приблизительно 14% углерода и до 2,0% марганца.

Химический состав в % материала

Механические свойства при Т=20^oС материала

Выбор сварочного оборудования

В качестве источника питания для Электрической дуги применяют «Трансформатор», «Выпрямитель», «Преобразователь».

Сварочный трансформатор предназначен для положения напряжения сети до необходимого рабочего напряжения и регулировки силы сварочного тока. Он состоит из: корпуса, сердечника, первичной и вторичной обмотки, переключателя ступеней, тока указательного механизма.

Сварочный выпрямитель представляет собой устройство, предназначенное для преобразования переменного тока в постоянный.

Он состоит из: силового трансформатора, блока силовых вентилей, стабилизирующего дросселя, блока защиты, системы управления вентилями.

Сварочный преобразователь - это машина, служащая для преобразования переменного тока в постоянный сварочный ток.

Преобразователь состоит из: генератора постоянного тока и приводного трехфазного двигателя, находящихся на одном валу и в одном корпусе.

При сварке «разгрузочной диафрагмы» я буду использовать выпрямитель

ВДУ-1202 - Выпрямитель дуговой универсальный номинальная мощность которого 1200 Ампер номер модификации 2.

Техническая характеристика сварочного выпрямителя

Выбор режима сварки

Под режимом сварки понимают - совокупность параметров, которые обеспечивают устойчивое горение дуги, получение сварочных швов заданных размеров, формы и качества.

Существуют главные параметры и дополнительные параметры.

К главным параметрам относятся:

1) сила сварочного тока; 2) напряжение дуги; 3) скорость сварки.

К дополнительным относятся: 1) диаметр электрода; 2) тип и марка электрода; 3) род и полярность сварочного тока; 4) пространственное положение шва.

Определение режимов сварки для разгрузочной диафрагмы:

1) По толщине металла определяем диаметр электрода (d_эл), так как толщина металла, из которого изготавливается диафрагма равна 10 мм., значит, будем использовать электрод диаметром 4 мм.

2) Сила сварочного тока J(А) равна: по формуле J_св=d_эл·k, рассчитываем силу сварочного тока. k - коэффициент пропорциональности зависит от диаметра электрода. J_св = 30·d_эл=30·4=120 А.

3) Напряжение на дуге (U_д) при ручной дуговой сварке будет равно 24В.

4) Скорость сварки (U_св) зависит от квалификации сварщика и толщины свариваемого металла.

5) Род тока и полярность устанавливаются в зависимости от вида свариваемого металла и от его толщины, при сварке постоянным током обратной полярности на электроде выделяется больше теплоты. Обратная полярность применяется при сварке тонкого металла и при сварке высоколегированных сталей, чтобы не было перегрева.

6) Положение шва в пространстве при ручной дуговой сварке можно производить по всех пространственных положениях.

При сварке разгрузочной диафрагмы, применялись электроды: УОНИИ-13/55

Э50А - тип электрода

Э - электрод

УОНИИ-13/55- марка электрода

У - для углеродистой стали

Д - толстое покрытие

Е -514- группа индексов, характеризующая механические свойства

Б - основное покрытие

20 - род и полярность

Эскиз подготовленных кромок свариваемых деталей.

1. Стыковой шов

А. Эскиз подготовленных кромок свариваемых деталей.\

Б. Эскиз сварного соединения

В. Определение общей площади разделки стыкового шва.

2. Угловой шов

А. Эскиз подготовленных кромок свариваемых деталей.

Б. Эскиз сварного соединения

В. Определение общей площади разделки углового шва.

3. Тавровый шов

А. Эскиз подготовленных кромок свариваемых деталей.

сварка диафрагма кромка шов

Б. Эскиз сварного соединения

В. Определение общей площади разделки таврового шва.

Указания по монтажной сварке

Порядок сварки:

При определении порядка сварки учесть большие габариты и объемы детали; таким образом, соблюдение идеального порядка сварки не всегда представляется возможным.

Рекомендация:

После ввода деталей как, например сегмента кольца, частей металлической стенки, лифтеров, деталей металлического креста, прихватывать стенку.

Длина мест прихватки должна составлять не менее 5 см.

Общее правило:

1. В начале полностью проварить корень.

2. Затем заварить.

a) Сварка металлической стенки:

Сварку металлической стенки рекомендуется проводить в параллельном режиме, то есть, при одновременной сварке слева и справа, наверху и внизу, начиная по возможности, с центра (4 сварщика).

Если присутствуют только 2 сварщика, то наложить сварные швы по очереди слева и справа начиная с середины в полные полосы.

Разорванные прихватки и трещины в корне, при необходимости, внутри отшлифовать или расчистить. Повторная заварка не допускается.

b) Затем осуществить сварку лифтеров и металлического креста.

В связи с большими габаритами детали нецелесообразно установить точный порядок сварки. Во избежание неравномерный усадочных деформаций и искривлений стенки в любом случае соблюдать режим параллельной сварки.

c) В конце выполнить наложение швов по периметру в наружной зоне стенки. Соблюдать режим параллельной сварки или сварки квадрантами.

Выполнять калибр сварочных швов согласно чертежу. Сечения проверять на детали . работать по методу многослойной сварки. Сварка с колебаниями не допускается ни на стыковом, ни на угловом шве.

а=до 6 мм ……. 1-слойный

а=7-10 мм ……. 3-слойный

Помимо этого, для минимизации усадочных напряжений в сечениях шва, обеспечить достаточный зазор между свариваемыми кромками.

Сварочные работы

Во избежание их самораскручивания все винты с шестигранной головкой сварить с крепежным кольцом и лифтерами. Лифтеры сварить с металлической стенкой и к крепежным кольцом. Заварить крепежное кольцо в местах стыка. Заварить сегменты металлической стенки в местах стыка и металлическую стенку с крепежным кольцом. Сегменты металлической стенки заварить только видимые после предварительного монтажа места подготовленной кромки сварного шва. Сварить металлический крест с крепежным кольцом и ребрами лифтеров. После сварки отшлифовать выступающие сварные швы и остатки оторванных четырехгранных головок болтов с отрывной головкой на передней стороне металлического креста, для плотного прилегания средника и промежуточных элементов.

Техника безопасности при сварочных работах

Все сварочные работы должны выполняться в соответствии с требованиями «Правил безопасности при работе с инструментом и приспособлениями».

К электросварочным и газосварочным работам допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие специальную подготовку и проверку теоретических знаний, практических навыков, знаний по технике безопасности и имеющих удостоверение сварщиков. Все сварщики должны проходить проверку знаний инструкции по охране труда.

Проходы между источниками сварочного тока должны быть не менее 0,8 м. Проходы между группами сварочных трансформаторов должны иметь ширину не менее 1 м. Запрещается установка сварочного трансформатора над регулятором тока.

Запрещается производство электросварочных работ во время дождя и снегопада, при отсутствии навесов на электросварочным оборудованием и рабочим местом. При электросварочных работах в сырых местах сварщик должен находиться на настиле из сухих досок или на диэлектрическом ковре.

При любых отлучках с места работы сварщик обязан отключить сварочный аппарат. При электросварочных работах сварщик должен пользоваться индивидуальными средствами защиты: щиток, служащий для защиты лица и глаз, рукавицы для защиты рук. Одежда должна быть из несгораемого материала с низкой электропроводностью, кожаные ботинки.

При газосварочной работе запрещается хранить баллоны с кислородом в одном помещении с баллонами для горючих газов, а также с карбидом кальция, красками и маслами (жирами). Баллоны необходимо перемещать на специальных тележках, контейнерах и других устройствах, обеспечивающих устойчивое положение баллонов. Запрещается переноска баллонов на плечах и руках. Баллон с утечкой газа не должен применяться для работы или транспортирования.

Запрещается подогревать баллоны для увеличения давления. При проведении газосварочных работ запрещается курить и пользоваться открытым огнем на расстоянии менее 10 метров от баллонов с газом. Общая длинна шлангов должна быть не более 30 м. До присоединения шланга к горелке, его необходимо продуть рабочим газом. Каждые пять лет баллон для газа должен проходить освидетельствование. По окончанию работы вентили баллонов должны быть закрыты.

Охрана труда на предприятии и промышленная санитария

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 (отравлений газом, поражения электрическим током и др.). Сварщику при выполнении работ приходится работать при электрическом токе силой свыше 1000А и напряжении от 24 до 220/380В. 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 или 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 и растительными. Резка металлов сопровождается выбросом из места резки большого количества расплавленного металла и шлака.

Все это делает место выполнения сварочных работ зоной повышенного риска.

Электробезопасность

При электросварочных работах проходы между однопостовыми источниками сварочного тока для сварки плавлением, резки, наплавки должны иметь ширину не менее 0,8 м., между многопостовыми источниками не менее 1,5 м., расстояние от одно- и многопостовых источников сварочного тока до стены должно быть не менее 0,5 м.

Регулятор сварочного тока может размещаться рядом со сварочным трансформатором или над ним. Запрещается установка сварочного трансформатора над регулятором тока.

Запрещается производство электросварочных работ во время дождя и снегопада при отсутствии навесов над электросварочным оборудованием и рабочим местом.

При электросварочных работах в производственных помещениях рабочие места сварщиков должны быть отделены от смежных рабочих мест и проходов несгораемыми экранами (ширмами, щитами) высотой не менее 1,8 м.

При электросварочных работах в сырых местах сварщик должен находиться на настиле из сухих досок или на диэлектрическом ковре.

При электросварочных работах сварщик и его подручные должны пользоваться индивидуальными средствами защиты: защитной каской из токонепроводящих материалов, которая должна удобно сочетаться со щитком, служащим для защиты лица и глаз: защитными очками с бесцветными стеклами для предохранения глаз от осколков и горячего шлака при зачистках сварочных швов молотком или зубилом; рукавицами с крагами или перчатками, специальной одеждой из искростойких материалов с низкой электропроводностью, кожаными ботинками.

Пожаробезопасность

Причинами пожара при сварочных работах могут быть искры и капли расплавленного металла и шлака, неосторожное обращение с пламенем горелки при наличии горючих материалов вблизи рабочего места сварщика.

Для предупреждения пожаров необходимо соблюдать следующие противопожарные меры: нельзя хранить вблизи от места сварки огнеопасные или легковоспламеняющиеся материалы, а также производить сварочные работы в помещениях, загрязненных промасленной ветошью, бумагой, древесными отходами;

Запрещается пользоваться одеждой и рукавицами со следами масел, жиров, бензина, керосина и других горючих жидкостей; нельзя выполнять сварку и резку свежевыкрашенных масляными красками конструкций до полного их высыхания;

Запрещается выполнять сварку аппаратов, находящихся под электрическим напряжением, и сосудов, находящихся под давлением.

Нужно постоянно иметь противопожарные средства - огнетушители, ящики с песком, лопаты, ведра, пожарные рукава и следить за их исправным состоянием, а также содержать в исправности пожарную сигнализацию; после окончания сварочных работ необходимо выключить сварочный аппарат, а также убедиться в отсутствии горящих или тлеющих предметов

Литература

1. Виноградов В.С. «Оборудование и технология дуговой автоматической и механизированной сварки»

2. Маслов В.И. «Сварочные работы»

3. Попов В.А «Дуговая и газовая сварка сталей»

4. Чернышов Г.Г. «Сварочное дело»

5. Кобзев В.А., Коваленко В.В. «Сварочные трансформаторы»

Размещено на Allbest.ru