Разработка технологии производства крупногабаритных тонколистовых профилей в роликах и разработка конструкции межклетьевых проводок

Все детали валковой арматуры профилегибочных станов (станков) можно разделить на две группы:

1) основные рабочие детали, непосредственно обеспечивающие требуемое направление входящих и выходящих из рабочих роликов профилируемых полос;

2) вспомогательные опорные и крепежные детали, обеспечивающие установку и крепление рабочих деталей у роликов и между клетями, а также регулировку их положения относительно рабочих калибров.

Группу основных рабочих деталей валковой арматуры составляют вспомогательные, вертикальные, горизонтальные или наклонные ролики, линейки, направляющие и выводные проводки, оправки-заполнители. Все эти детали имеют рабочие направляющие поверхности, соприкасающиеся с профилируемым материалом и обеспечивающие направление его и точность получения размеров профиля.

В зависимости от установки деталей валковой арматуры со стороны подачи профилируемого материала в калибры роликов, со стороны выхода материала или между клетями вся валковая арматура делится на вводную, выводную и промежуточную. На высокопроизводительных профилегибочных станах или станках, особенно с непрерывным процессом профилирования (порулонным), целесообразно в качестве основных рабочих элементов валковой арматуры использовать вспомогательные ролики, которые обычно устанавливаются между рабочими клетями на линии профилирования с целью обеспечения необходимого направления профилируемого материала (полос, лент, рулонов) при его заходе и выходе из роликов, а иногда также для предварительного формоизменения заготовки (полуфабриката) перед заходом ее в основной калибр, образуемый формующими роликами клетей. Применение вспомогательных направляющих роликов по сравнению с устройством направляющих трения скольжения имеет преимущества:

1) значительное повышение стойкости рабочих поверхностей, устранение необходимости частой замены их и связанных с этим потерь рабочего времени;

2) облегчает условия подачи переднего конца профилируемого материала в калибры рабочих роликов;

3) предотвращает риски и царапины на профилируемых полосах;

4) устраняет возможность налипания металла на рабочую поверхность направляющих трения скольжения;

5) позволяет профилировать готовые профили с более узким пределом допусков и с более чистой поверхностью.

В зависимости от назначения и формы промежуточного сечения профилируемой полосы ролики могут иметь различное положение (горизонтальное, вертикальное или наклонное под необходимым углом). Конструктивно вспомогательные ролики могут выполняться как цельными, так и составными. Как правило, вспомогательные ролики неприводные и полоса формуется за счет тягового усилия рабочих роликов 7, с. 350 - 356.

Классификация видов валковой арматуры приведена в приложении 2.

На профилегибочных станках типа ГПС-350 такие устройства (валковая арматура) относятся к вспомогательным исполнительным механизмам, к подгруппе механизмов, расширяющих технологические возможности станка. Это предварительная оснастка (направляюще профилирующие ролики с вертикальными осями), промежуточная оснастка (вспомогательные боковые ролики, фильеры), правильная оснастка (правильное устройство).

4.2 Патентный поиск

Цель патентного поиска - установление уровня технических решений разработанных конструкций межклетьевых проводок.

Патентный поиск производился на основании описаний изобретений по разделу “B” (“Технологические процессы”), классу ”21” (“Механическая обработка металлов без снятия стружки: обработка металлов давлением”), подклассу ”d” (“Механическая обработка давлением листового, сортового, профильного материала или труб; перфорация”), группы ”5” (“Гибка листового металла вдоль прямых линий, например для образования простых изгибов”), подгруппы ”06” (“Волочением или с помощью матриц или валков специальной формы, например изготовление профилей”).

(19) SU

(11) 1042840 A

3(51) B 21 D 5/06

(21) 3442064/25-27

(22) 24.05.82.

(46) 23.09.83. Бюл. №35

(72) И. С. Тришевский, Ю. А. Плеснецов и др.

(71) Украинский НИИ металлов и Магнитогорский металлургический комбинат.

(53) 621.981.1(088.8)

(56) 1.Гнутые профили проката. Сб. научных трудов. - вып. VI, Харьков,

Укрниимета, 1978, с. 116-125 (прототип).

(54) (57) СТАН ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПРОФИЛЕЙ ВЫСОКОЙ ЖЕСТКОСТИ, содержащий клеть с приводными формующими валками, вводную проводковую арматуру с верхней и нижней плитами, связанными с силовыми цилиндрами, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества профилей и расширения их сортамента, верхняя и нижняя плиты связаны с штоками силовых цилиндров шарнирно, подпружинены друг к другу и со стороны подачи заготовки выполнены со скругленной заходной частью, ограниченной осевой плоскостью силовых цилиндров, перпендикулярной оси подачи заготовки, при этом расстояние от этой плоскости до осевой плоскости валков составляет 11.5 длины рабочей части валка.

2.(11) 743753

(61) Дополнительное к авт. свид-ву

(22) Заявлено 01.06.77

(21) 2490550/2527

(23) Приоритет

Опубликовано 30.06.80. Бюллетень №24

Дата опубликования описания 02.07.80

(51) M.Кл².B 21 D 5/06

(53) УДК 621.981.1(088.8)

(72) Авторы изобретения: А.И. Гулько, А.П. Сизякин, В.Ф. Светличный и М.И. Прокудин

(71) Заявитель: Ростовский-на-Дону научно-исследовательский институт технологии машиностроения

(54) УЗЕЛ БОКОВЫХ РОЛИКОВ ПРОФИЛЕГИБОЧНОГО СТАНА

Узел боковых роликов профилегибочного стана, имеющего валы нижних шпинделей с базовыми торцами, содержащий подвижную опорную плиту с направляющими пазами, в которых установлены два подвижных один относительно другого ползуна, несущих боковые ролики, отличающийся тем, что, с целью повышения точности размеров профиля и сокращения времени настройки узел снабжен механизмом настройки ползунов, выполненным в виде съемных установочных втулок, длина которых равна расстоянию от боковых торцов шпинделей до оси профиля стана, устанавливаемых на валы нижних шпинделей одним концом вплотную к базовым торцам шпинделей, и монтажной линейки, контактирующей со свободными концами установочных втулок, а на поверхности опорной плиты нанесена шкала и посредине направляющего паза жестко закреплен упорный элемент, взаимодействующий с монтажной линейкой гранью, совпадающей с нулевым делением шкалы.

3.(19) SU

(11) 1360850 A1

(51) 4 B 21 D 5/06

(21) 4031930/2227

(22) 13.12.85

(46) 23.12.87. Бюл. №47

(71) Ростовский НИИ технологии машиностроения, Пятигорский завод сельскохозяйственного машиностроения "Пятигорсксельмаш" и производственное объединение "Звенигород"

(72) А.И. Гулько, В.Ф. Светличный и др.

(53) 621.981.1 (088.8)

(56) Авторское свидетельство N-795620, кл. B 21 D 5/06, 12.09.77.

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОШТУЧНОГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ ГНУТЫХ ПРОФИЛЕЙ

(57) Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к оборудованию профилегибочных станов, и может быть использовано в металлургии при изготовлении гнутых профилей, в сельскохозяйственной и других отраслях машиностроения. Целью изобретения является повышение качества профилей за счет уменьшения трения между направляющими проводками и профилем. Устройство содержит формующие клети с размещенными один над другим валками и направляющие проводки. В нижних валках соседних клетей выполнены кольцевые пазы в центральной части по длине валка. Направляющие проводки своими концами размещены в этих кольцевых пазах. Концы проводок выходят за осевые линии валков. Такое выполнение проводок позволяет сохранить покрытие профиля, например цинковое. При формовке профиля одновременно с приложением формующих усилий к профилю в зоне окончательной формовки перпендикулярно его стенке прикладывают дополнительные реактивные усилия со стороны проводок, направленные в сторону подгибки полок.

1 з.п. ф-лы, 4 ил.

4.(19) SU

(11) 1337168 A1

(51) 4 B 21 D 5/06

(21) 3842257/4027

(22) 11.01.85

(46) 15.09.87. Бюл. №34

(71) Ростовский НИИ технологии машиностроения

(72) А. И. Гулько и др.

(53) 621.981.1 (088.8)

(56) Тришевский И. С. и др. Гнутые профили проката, Киев. Гостехиздат, 1962,

с. 324-327.

(54) ВАЛКОВАЯ АРМАТУРА ПРОФИЛЕГИБОЧНОГО СТАНА

(57) Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к оборудованию для производства гнутых Z-образных профилей типа панелей с широкой средней стенкой и узкими полками. Целью изобретения является улучшение качества профилей за счет исключения изгиба и скручивания их в межклетьевом пространстве. Валковая арматура профилегибочного стана устанавливается в межклетьевом пространстве профилегибочного стана. Она выполнена в виде роликового устройства, содержащего верхний и нижний блоки роликов (Р) с горизонтальными осями вращения, регулируемые по вертикали, и Р на вертикальных осях, регулируемые по горизонтали.

Ролики, установленные в верхних и нижних блоках, образуют смежные пары в вертикальной плоскости. Каждый Р, входящий в смежную пару, выполнен по длине с наружными поверхностями разных диаметров, из которых поверхности с большим диаметром являются рабочими. Верхний блок Р закреплен на корпусах клетей, а нижний блок на столе, на котором размещен Р с вертикальными осями.

6 ил.

5.

(19) SU

(11) 1833223 A3

(51) 5 B 21 D 5/06

(21) 5026619/27

(22) 10.02.92

(46) 07.08.93. Бюл. №29

(71) Магнитогорский металлургический комбинат им. В. И. Ленина

(72) А. А. Кочугуров и др.

(73) Магнитогорский металлургический комбинат им. В.И.Ленина

(56) Тришевский И. С. Гнутые профили проката.Киев: Техника, 1962,

с. 250-1251

(54) РОЛИКОВАЯ ЦЕНТРИРУЮЩАЯ ПРОВОДКА

(57) Использование: вспомогательное оборудование для производства гнутых профилей проката. Роликовая проводка (РП) содержит ограничительные ползуны, которые устанавливаются в положение, обеспечивающее беспрепятственное прохождение полосы 16 шириной B между роликами 4. Затем с помощью штоков 6 пневмоцилиндров 5 осуществляется сближение этих роликов до упора подпятников 2 в ползуны. При необходимости левый и правый центрирующий ролики устанавливаются на разных уровнях путем поворота пневмоцилиндров вокруг т. О₁ и О₂.

Если полоса имеет ширину более B, ролики раздвигаются за счет некоторого перемещения штоков при "стравливании" воздуха и снятия кромок полосы не происходит. При уменьшении ширины до B ролики 4 вновь сближаются.

2 з. п. ф-лы, 2 ил.

4.3 Результаты патентного поиска

Определение основных направлений разработок (на основании литературного обзора и результатов патентного поиска)

Результаты патентного поиска:

1) недостатками устройства “СТАН ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПРОФИЛЕЙ ВЫСОКОЙ ЖЕСТКОСТИ” (АС №1042840) являются сложность конструкции и необходимость применения пневмо- или гидростанции;

2) устройство “УЗЕЛ БОКОВЫХ РОЛИКОВ ПРОФИЛЕГИБОЧНОГО СТАНА” (АС №743753) имеет сложную конструкцию и большую её металлоемкость;

3) недостатком “УСТРОЙСТВА ДЛЯ ПОШТУЧНОГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ ГНУТЫХ ПРОФИЛЕЙ” (АС №4031930/22-27) является необходимость дополнительной механической обработки рабочих валков;

4) устройство “ВАЛКОВАЯ АРМАТУРА ПРОФИЛЕГИБОЧНОГО СТАНА” (АС № 1337168) имеет следующие недостатки:

-сложность и громоздкость конструкции, её большая металлоемкость;

-малая универсальность (устройство имеет ограниченное применение как по номенклатуре изготовляемых с его использованием профилей, так и по оборудованию, на котором данное устройство устанавливается - устройство нельзя использовать на легких станках, предназначенных для мелкосерийного производства профилей, вследствие относительно малого межклетьевого расстояния, а также ограниченности числа переходов);

5) устройство “РОЛИКОВАЯ ЦЕНТРИРУЮЩАЯ ПРОВОДКА” (АС №1833223) относится к вспомогательному оборудованию для производства гнутых профилей проката, но может быть использовано только для производства гофрированных листов, то есть номенклатура гнутых профилей, которые можно изготовить с использованием данного устройства, ограничена.

Литературный обзор и проведенный патентный поиск показали, что основными направлениями разработки конструкции межклетьевой проводки будут следующие:

1) с учетом преимуществ применения вспомогательных направляющих роликов по сравнению с устройствами направляющих трения скольжения (приведенных в п. 4.1), а также с учетом того, что рассматриваемый профилегибочный станок ГПС-350М6 преимущественно ориентирован на изготовление гнутых профилей при непрерывном (порулонном) технологическом процессе профилирования и является частью автоматизированной линии, целесообразно в конструкции межклетьевой проводки в качестве основных рабочих деталей применить вспомогательные ролики;

2) с целью расширения номенклатуры профилей, которые могут быть изготовлены с помощью разрабатываемой межклетьевой проводки, проводку следует проектировать таким образом, чтобы вспомогательные ролики могли иметь наклонное положение и чтобы была возможность регулировки их положения от горизонтального до вертикального;

3) вспомогательные опорные и крепежные детали, обеспечивающие установку и крепление рабочих деталей проводки - вспомогательных роликов - и регулировку их положения относительно рабочих калибров, должны быть выполнены таким образом, чтобы обеспечить малую металлоемкость конструкции межклетьевой проводки.

4.4 Разработка конструкции межклетьевой проводки

Помимо определенных в п. 4.3 основных направлений разработки конструкции межклетьевой проводки, имеются также рекомендации и требования, которым должна удовлетворять конструкция межклетьевой проводки:

- конструкция межклетьевой проводки должна обеспечивать точный и легкий ввод подаваемого материала в калибры, облегчать и ускорять захват профилируемого материала, предотвращать изгиб и скручивание полуфабриката в межклетьевом пространстве и тем самым устранять потери рабочего времени на подачу конца рулона в калибры роликов;

- рабочие поверхности вспомогательных роликов проводки должны обеспечить устойчивое и точное направление профилируемого материала в калибры и исключать возможность перемещения профилируемого материала по ширине калибров;

- конструкция крепления межклетьевой проводки должна предусматривать не только надежное положение её рабочих деталей - вспомогательных роликов, но также лёгкую и быструю установку их, облегчать замену изношенных деталей проводки;

- крепление деталей проводки должно предусматривать возможность легкой и быстрой регулировки в процессе работы положения рабочих поверхностей вспомогательных роликов и сокращение затрат рабочего времени на настройку;

- для изготовления рабочих деталей проводки - вспомогательных роликов - должны быть применены качественные материалы, обладающие повышенной износоустойчивостью и хорошими антифрикционными свойствами [7, с. 351-352].

Предлагаемая конструкция межклетьевой проводки показана на рис. 4.1.



Рис. 4.1. Межклетьевая проводка профилегибочного станка 1. Ось; 2. Винт; 3. Стойка; 4. Ось ролика; 5. Поперечина; 6. Натяжка; 7. Направляющая; 8. Ползун; 9. Вставка; 10. Планка; 11. Шпилька; 12. Винт; 13. Гайка; 14. Шайба; 15. Болт; 16. Гайка.

Межклетьевая проводка профилегибочного станка содержит стойку 3, на которой закреплен с помощью промежуточных звеньев - направляющей 7, натяжки 6, винта 2 и поперечины 5 - ползун 8, на котором могут устанавливаться вспомогательные ролики.

Вспомогательные ролики относятся к промежуточной оснастке профилегибочного станка, которая является дополнением к основной оснастке - формующим роликам, и устанавливаются между рабочими клетями на линии профилирования с целью обеспечения необходимого направления профилируемого материала (полос, лент) при его заходе и выходе из роликов, а иногда и для поперечного изгиба и предварительного формоизменения заготовки (полуфабриката) перед заходом ее в основной калибр, образуемый формующими роликами клетей.

Вспомогательные ролики могут устанавливаться с помощью гаек на осях, которые закреплены на ползуне 8 с помощью гаек 13 с шайбами 14, причем одна из осей может перемещаться вместе с роликом по пазу, выполненному в ползуне. Чтобы не нарушать сплошности рабочей поверхности роликов, крепежные элементы (болты, гайки) можно размещать в потайтеле роликов.

Ползун 8 с помощью винта 2 имеет возможность перемещения вдоль направляющей 7, которая одним концом шарнирно соединена со стойкой 3, а другим жестко связана с поперечиной 5, через которую винт 2 замкнут на направляющую 7. Стержень винта 2 выполнен ступенчатым с резьбой на каждой ступени для обеспечения, во-первых, возможности перемещения ползуна вдоль направляющей за счет винтовой пары винт-поперечина, и, во-вторых, подвижного соединения винта с ползуном с помощью планки 10, гайки 13 и винтов 12. Планка 10 гайкой 13 с шайбой связана с винтом 2 таким образом, что обеспечивается свободное вращение винта 2 относительно планки 10, и винтами 12 крепится к ползуну 8.

В свою очередь поперечина 5 шарнирно соединена с натяжкой 6. Натяжка, имеющая резьбу на одном конце, имеет возможность поворота и фиксации в дисковой головке с широким пазом стойки с помощью гаек 16. Стойка крепится к рабочему столу станка двумя винтами (не показаны) через отверстия в основании стойки межклетьевой проводки.

Устройство устанавливают на стол станка и закрепляют двумя винтами через отверстия в основании стойки 3. Вспомогательные ролики изготавливаются и выставляются по отношению к оси профилирования таким образом, чтобы обеспечить догибку полок конкретного изготовляемого профиля на 3-4 градуса и их поперечный изгиб.

Устройство работает следующим образом. При изготовлении гнутых профилей на профилегибочном станке после формообразования в роликах первой клети станка в межклетьевом пространстве между первой и второй клетями профиль попадает в калибр, образованный вспомогательными роликами межклетьевой проводки. Вспомогательные ролики не приводные и формообразование происходит за счет тягового усилия, создаваемого формующими приводными роликами рабочих клетей станка. Таким образом, происходит проталкивание профиля промежуточного сечения через калибр вспомогательных роликов межклетьевой проводки и осуществляется догибка полок профиля на 3-4 градуса с одновременным их поперечным изгибом. При этом повышается, с одной стороны, жесткость подгибаемой полки в текущем межклетьевом пространстве для исключения возможности появления кромковой волнистости, а с другой, создаются условия для более равномерного распределения контактных сил по ширине полки в следующем калибре для исключения повреждения покрытия.

Количество межклетьевых проводок, устанавливаемых между клетями станка, зависит от формы поперечного сечения, угловых размеров изготавливаемого профиля и назначенного режима формообразования (углов подгибки по переходам). Величина угла догибки лимитируется значениями в 5-6 градусов, поскольку при большом поперечном прогибе полки возможен излом натянутой кромки профиля.

При необходимости регулировка положения роликового калибра проводки относительно оси профилирования производится перемещением ползуна 8 с вспомогательными роликами по направляющей 7 с помощью винта 2, а также перемещением одной из осей вместе с вспомогательным роликом относительно ползуна 8 путем ослабления одной из гаек 13, перемещения оси вместе с вспомогательным роликом, и последующей затяжки гайки.

Материалы основных деталей межклетьевой проводки и интервалы твердостей после термической обработки представлены в таблице 4.1. [14, табл. 5.12, с. 43].

Таблица 4.1 Материалы основных деталей межклетьевой проводки

№ поз. По рис. 4.1	Название детали	Материал	Твёрдость, HRC
1	Ось	сталь 40Х ГОСТ 4543-71	41-46
2	винт	сталь 40Х ГОСТ 4543-71	41-46
3	стойка	СЧ-15 ГОСТ 1412-79	-
4	Ось ролика	сталь 40Х ГОСТ 4543-71	30-37
5	поперечина	сталь 40 ГОСТ 1050-74	30-37
6	натяжка	сталь 40Х ГОСТ 4543-71	41-46
7	Направляющая	сталь 40 ГОСТ 1050-74	30-37
8	Ползун	сталь 40 ГОСТ 1050-74	30-37
9	Вставка	сталь 40 ГОСТ 1050-74	30-37
10	Планка	сталь 40 ГОСТ 1050-74	30-37

Стандартные детали выбираем согласно таблицам:

– таблица 24.42 “Болты с шестигранной уменьшенной головкой” (из ГОСТ 7808-70);

– таблица 24.43 “Шпильки” (из ГОСТ 22034-76);

– таблица 24.44 “Винты с цилиндрической головкой” (из ГОСТ 1491-80);

– таблица 24.46 “Гайки шестигранные с уменьшенным размером “под ключ” (из ГОСТ 2524-70);

– таблица 24.47 “Шайбы пружинные” (из ГОСТ 6402-70) [15, с. 410-413].

Шероховатость поверхностей деталей проводки назначаем исходя из сопоставления функций деталей межклетьевой проводки с функциями уже имеющихся деталей других устройств, а также исходя из рекомендаций [14, табл. 5.10, с. 40-41].

Определим вид поставки материалов основных (нестандартных) деталей межклетьевой проводки.

1) Ось (поз. 1, рис. 4.1). Ось имеет габаритные размеры по чертежу: д. мм. Выбираем вид поставки - сталь калиброванная круглая (ГОСТ 7417-75), класса точности - 3, качества поверхности группы В. Для третьего класса точности для диаметра 3.5 мм предельное отклонение составляет “- 0.025 мм.” [16, табл. 14, с. 77], что допустимо при заданном допуске на размер по чертежу. Следовательно, выбираем диаметр 3.5 мм:

.

2) Винт (поз. 2, рис. 4.1). Винт может быть изготовлен методами холодной объёмной штамповки (ХОШ). При изготовлении деталей методами ХОШ за диаметр заготовки можно принять диаметр наиболее протяжённой ступени винта, который составляет 12 мм, но следует учесть, что при ХОШ обычно присутствует операция калибровки исходной заготовки радиальной осадкой до диаметра полуфабриката перед последующей операцией. Допустимая степень деформации при осадке составляет 85% [17, табл. 11, 12, с. 33]. Таким образом, диаметр исходной заготовки может изменяться в широких пределах и предельные отклонения поставляемого материала можно не согласовывать с предельными отклонениями по чертежу детали, но необходимо, чтобы выбранный диаметр был меньше диаметра наиболее протяжённой ступени (с учётом последующей деформации при осадке и с учётом двустороннего зазора, который назначают перед последующими операциями ХОШ (выдавливание)). Таким образом, выбираем диаметр из стандартного ряда - 11.5 мм [16, табл. 14, с. 77-78]:

.

3) Ось ролика (поз. 4, рис. 4.1). Данная деталь также может быть изготовлена методами ХОШ. Наибольшую протяжённость имеют ступени диаметром 14 мм. Аналогично, как и для винта, диаметр заготовки выбираем несколько меньшим - 13.5 мм (из стандартного ряда):

[16, табл. 14, с. 77-78].

4) Поперечина (поз. 5, рис. 4.1). Длина по чертежу - 20 мм, ширина - 50 мм. Выбираем вид поставки - полоса стальная горячекатаная (ГОСТ 103-76), повышенной точности прокатки А, с серповидностью по классу 1. Предельные отклонения составляют: по толщине - мм, по ширине - мм. Необходимо также учесть припуск на механическую обработку. Из стандартного ряда выбираем ближайшие большие размеры - 22x55 мм:

[16, табл. 16, с. 82-85].

5) Натяжка (поз. 6, рис. 4.1). Натяжка представляет собой металлический стержень диаметром 10 мм. Выбираем вид поставки - калиброванную круглую сталь, третьего класса точности, качества поверхности группы В. Выбираем ближайший больший диаметр прутка из стандартного ряда 10.2 мм:

[16, табл. 14, с. 77-78].

6) Направляющая (поз. 7, рис. 4.1). Имеет сечение - квадрат со стороной 13.5 мм. Выбираем вид поставки - сталь горячекатаная квадратная (ГОСТ 2591-71), высокой точности прокатки. С учётом предельных отклонений и припуска на механическую обработку выбираем пруток со стороной квадрата 16 мм:

[16, табл. 10, с. 73].

7) Ползун (поз. 8, рис. 4.1). Ползун имеет толщину 20 мм и ширину 98 мм. Выбираем вид поставки - полоса стальная горячекатаная (ГОСТ 103-76), повышенной точности прокатки А, с серповидностью по классу 1. Предельные отклонения составляют: по толщине - мм, по ширине - мм. Необходимо также учесть припуск на механическую обработку. Из стандартного ряда выбираем ближайшие большие размеры - 22x100 мм:

[16, табл. 16, с. 82-85].

8) Вставка (поз. 9, рис. 4.1). Толщина по чертежу - 24 мм, ширина - 38 мм. Выбираем вид поставки - полоса стальная горячекатаная (ГОСТ 103-76), нормальной точности прокатки Б, с серповидностью по классу 2. Предельные отклонения размеров для соответствующего диапазона размеров составляют: по толщине - мм, по ширине - мм. С учётом предельных отклонений размеров детали и диапазонов размеров полосы, а также с учётом припуска на механическую обработку из стандартного ряда выбираем размеры - 28x40 мм:

[16, табл. 16, с. 82-85].

9) Планка (поз. 10, рис. 4.1). Толщина по чертежу - 7 мм, ширина - 20 мм. Выбираем вид поставки - полоса стальная горячекатаная (ГОСТ 103-76), нормальной точности прокатки Б, с серповидностью по классу 2. Предельные отклонения размеров составляют: по толщине - мм, по ширине - мм. С учётом предельных отклонений, а также с учётом припуска на механическую обработку из стандартного ряда выбираем размеры - 8x22 мм:

[16, табл. 16, с. 82-85].



5. ПРОЕКТИРОВАНИЕ УЧАСТКА

5.1 Установление состава производственных и вспомогательных помещений участка

Участок может состоять из основного производственного помещения, где будет размещено производственное оборудование (станки ГПС-350М6, линия продольного раскроя рулона), а также площадей под склады.

Для обеспечения нормальной работы участка необходимо иметь площади для хранения поступающего металла (рулонов), заготовок (бунтов ленты), а также площадь для хранения готовых изделий (перед их отправкой). Заготовки в виде холоднокатаной полосы в рулонах должны храниться на специальных стеллажах.

5.2 Определение потребного количества комплектов профилирующих роликов

Потребное число комплектов профилирующих роликов (К_Р) на годовую программу профилей можно определить по формуле:

К_Р=А_ОБЩ/(L·m) (5.1)

где А_ОБЩ=3002.4 км - годовая программа выпуска (п. 1.5);

L - стойкость комплекта роликов. Стойкость роликов зависит от сортамента изготавливаемых профилей, материала роликов, системы калибровки, числа возможных переточек роликов. Принимаем, что на одном комплекте роликов можно изготовить L=200 км профиля;

m=3 - допустимое число переточек роликов.

По формуле (5.1):

К_Р=3002.4/(200x3)=5.

Таким образом, на годовую программу необходимо 5 комплектов профилирующих роликов, а на одну линию по изготовлению гнутых профилей в год необходимо около двух комплектов профилирующих роликов.

5.3 Определение расхода основных и вспомогательных материалов

5.3.1 Определение расхода основных материалов

Расход основных материалов (Р_ОСН.М.) можно определить по формуле:

Р_ОСН.М.= (5.2)

где h_Mi - норма расхода материала на i-е изделие, кг. (п. 2.3);

А'_i - годовая программа в штуках (п. 1.5);

i - количество видов изделий, выпускаемых за год.

По формуле (5.2):

Р_ОСН.М.=6.83·333600+10.25·166800=3988188 кг.=3988.188 т.

5.3.2 Определение расхода вспомогательных материалов

К вспомогательным материалам при профилировании относятся смазочные материалы (для машин и механизмов основного технологического оборудования) и технологические смазки - эмульсии (для охлаждения роликов в процессе профилирования), а также масла (для смазки заготовок и готовых профилей).

При профилировании применяют смазочные материалы с соотношением видов смазки: густой - 12%, жидкой - 88%. Технологические смазки представляют собой: эмульсии - смесь эмульсола (5-8%) с водой (92-95%), масла - например, масло цилиндровое-2 [7, с. 35].

Расход смазочных материалов можно определить по формуле:

, (5.3)

где Р_ОСН.М.=3988.188 т - расход основных материалов (п. 5.3.1);

q_СМ.М.=0.20 кг/т - ориентировочный удельный расход смазочных материалов [7, с. 35].

По формуле (5.3):

т.

Расход эмульсии можно определить по формуле:

, (5.4)

где Р_ОСН.М.=3988.188 т - расход основных материалов (п. 5.3.1);

q_ЭМ.=7.75 кг/т - ориентировочный удельный расход эмульсии на 1 т готовых профилей [7, с. 35].

По формуле (5.4):

т.

Расход масла можно определить по формуле:

, (5.5)

где Р_ОСН.М.=3988.188 т - расход основных материалов (п. 5.3.1);

q_М.=5.54 кг/т - ориентировочный удельный расход масла (цилиндровое -2) на 1 т готовых профилей [7, с. 35].

По формуле (5.5): т.

5.4 Выбор оборудования, определение его количества и загрузки

5.4.1 Выбор производственного (технологического) оборудования

В исходной информации к проекту было задано оборудование - станки ГПС-350М6 (3 единицы). Станки ГПС-350М6 предназначены для изготовления мелкосортных гнутых профилей. Исходный материал (из холоднокатаного горячеоцинкованного проката) поставляется в виде рулонов. Ширина исходного рулона не совпадает с шириной заготовки для профиля, поэтому в качестве дополнительного технологического оборудования необходимо предусмотреть линию продольного раскроя рулона. В состав линии входят:

1. Разматыватель рулона РР-1300;

2. Лентопротяжный агрегат;

3. Ножницы дисковые ДИН-1300;

4. Рулонницы под отходы (2 шт.);

5. Рулонница приёмная РП-1300.

Техническая характеристика линии приведена в таблице 5.1.

Таблица 5.1 Техническая характеристика линии продольного раскроя рулона

№ пп	Наименование параметра	Ед. измер.	Величина
1	Толщина заготовки	мм.	0.5-2
2	Наибольшая ширина заготовки	мм.	1250
3	Наибольшее количество резов при толщине 2 мм.	мм.	8
4	Скорость продольной резки	м./мин.	до 20
5	Грузоподъёмность рулонниц	кг.	10000
6	Время переналадки, не более	мин	60

Таким образом, исходя из технической характеристики линии, её можно использовать в рассматриваемом технологическом процессе.

5.4.2 Выбор подъёмно-транспортного оборудования

К подъёмно-транспортному оборудованию относится оборудование, предназначенное для механизации подъёмно-транспортных и погрузочных работ. Разгрузка поступившего металла и транспортирование его к местам хранения должна осуществляться мостовым краном. Таким образом, в качестве подъёмно-транспортного оборудования принимается мостовой кран грузоподъемностью 10 тонн.

5.5 Определение общей потребности в электроэнергии и сжатом воздухе

Годовой расход технологической электроэнергии () складывается из расхода электроэнергии линиями по изготовлению гнутых профилей (), расхода электроэнергии линией продольного раскроя рулона (), расхода электроэнергии экспериментальным профилегибочным станком () и расхода электроэнергии электродвигателем мостового крана ():

(5.6)

Расход электроэнергии линиями по изготовлению гнутых профилей:

, (5.7)

где - суммарная мощность электродвигателей, установленных на станках, которая складывается из мощности электродвигателей привода станков ГПС-350М6 (N₁) и мощности электродвигателей привода столов со сбрасывателем (N₂) (п. 2.9, табл. 2.18): =N₁+N₂=11+0.55=11.55 кВт;

K=n=3 - количество единиц основного технологического оборудования;

Ф_ЭФ=1668 ч. - годовой фонд времени эффективной работы станков (п. 1.4);

К_N=0.8, К_В=0.986, К_ПС=1.15 - соответственно коэффициент использования мощности, времени и потерь электроэнергии в сетях.

По формуле (5.7):

W_ЭЛ1=11,55*3*1668*0,8*0,986*1,15=52428 кВт·ч.

Расход электроэнергии линией продольного раскроя рулона:

, (5.8)

где - суммарная мощность электродвигателей, установленных на оборудовании, входящем в линию, которая складывается из мощности электродвигателя рулонницы РР-1300 (N_РР), электродвигателя лентопротяжного агрегата (N_ЛА), электродвигателя дисковых ножниц ДИН-1300 (N_ДИН), электродвигателей рулонниц под отходы (N_РО) и электродвигателя рулонницы РП-350 (N_РП).

=N_РР+N_ЛА+N_ДИН+2N_РО+N_РП=6.5+3+11+2x1.5+6.5=30 кВт;

Величина Ф_ЭФ также принимается равной 1668 ч. По формуле (5.8):

W_ЭЛ2=30*1668*0,8*0,986*1,15=45392.3 кВт·ч.

Расход электроэнергии экспериментальным профилегибочным станком:

(5.9)

где N_СТ.=11 кВт - мощность электродвигателя станка;

Ф_ЭФ - годовой фонд времени работы станка, принимается в размере 50% от годового фонда времени эффективной работы станков ГПС-350М6:

Ф_ЭФ=0.5·1668=834 ч.

По формуле (5.9):

W_ЭЛ3=11*834*0,8*0,986*1,15=8322 кВт·ч.

Расход электроэнергии мостовым краном:

(5.10)

где N_КР - мощность электродвигателя мостового крана, принимается равной 11 кВт;

Ф_ЭФ=1668 ч. - годовой фонд времени работы крана.

По формуле (5.10):

W_ЭЛ4=11*1668*0,8*0,986*1,15=16643.8 кВт·ч.

По формуле (5.6):

W_ЭЛ=52428+45392.3+8322+16643.8=122786.1 кВт·ч.

Сжатый воздух применяется для удаления остатков технологической смазки (эмульсии) с поверхности готовых профилей.

Годовой расход сжатого воздуха можно определить по формуле:

, (5.11)

где Р_ОСН.М.=3988.188 т - расход основных материалов (п. 5.3.1);

q_СЖ.В=30 м³/т - ориентировочный удельный расход сжатого воздуха на 1 т готовых профилей [7, с. 35].

По формуле (5.11):

м³.

5.6 Определение состава основных производственных рабочих на участке и их численности

Численность основных производственных рабочих принимается в соответствии с расстановкой по рабочим местам, с учётом количества сменности работы (участок работает в одну смену). Линию продольного раскроя рулона обслуживает один оператор (резчик V разряда) (он же наладчик), каждую линию по изготовлению гнутых профилей обслуживают один профилировщик II разряда и один упаковщик готовых изделий (III разряд). Кроме того, для обслуживания мостового крана должны быть предусмотрены двое вспомогательных рабочих - крановщик и слесарь-стропальщик (V разряд) (табл. 5.2).

Тарифно-квалификационная характеристика профилировщика II разряда приведена в приложении 3.

Таблица 5.2 Расчет численности рабочих

Наименование профессии	Разряд	Численность, чел.
1. Основные рабочие: 1.1. Резчик 1.2. Профилировщик 1.3. Упаковщик	V II III	1 3 3
2. Вспомогательные рабочие: 2.1. Крановщик 2.2. Слесарь-стропальщик	V V	1 1
Всего:		9

5.7 Разработка плана расположения оборудования и определение производственной площади

Площадь участка может быть определена укрупнённо (исходя из общей площади расположенного на участке оборудования и коэффициента дополнительной площади), а окончательные размеры площади выявляются при окончательной планировке участка.

Устанавливаем площадь участка (предварительно) исходя из общей площади расположенного на участке оборудования.

Площадь участка рассчитывается по формуле:

(5.12)

S_ОБОР - суммарная площадь, занятая оборудованием участка (табл. 5.3);

S_СТЕЛ. - площадь под стеллажи;

S_ГП - площадь для хранения готовой продукции;

k_Д.ПЛ.=2,5 - коэффициент дополнительной площади на проходы и проезды.

Таблица 5.3 Определение площади, занимаемой оборудованием

Оборудование	Габаритные размерым х м	Общее кол-во	Площадь оборудования, м2
1. Разматыватель рулона РР-1300 2. Лентопротяжный агрегат 3. Ножницы дисковые ДИН-1300 4. Рулонница под отходы 5. Рулонница приемная РП-1300 6. Рулонница подающая РП-350 7. Станок ГПС-350М6 8. Устройство для отрезки 9. Стол приемный со сбрасывателем 10. Электронная система управления Отсчитывающее устройство Электронный блок управления 11. Стол накопительный 12. Стол упаковочный 13. Экспериментальный станок	1.32х1.315 1х0.5 2.5х0.5 0.85х0.85 1.32х1.315 1.32х1.315 4.155х2.100 0.760х0.875 6х0.58 0.65х0.365 0.438х0.170 6х0.6 6х0.5 0.5x0.22	1 1 1 2 1 3 3 3 3 3 3 3 3 1	1.74 0.5 1.25 0.72 1.74 1.74 8.73 0.665 3.48 0.24 0.07 3.6 3 0.11
Всего (SОБОР):			71.355

Для обеспечения нормальной работы участка необходимо иметь площади для хранения рулонов, бунтов ленты (после раскроя рулонов), а также складирования готовой продукции. Для хранения рулонов и бунтов ленты необходимо предусмотреть стеллажи. Объём запаса рулонов принимается такой, чтобы обеспечить бесперебойную работу автоматических линий в течение суток. Предполагается, что заготовки (рулоны) будут поступать с заводского склада. Площадь для хранения бунтов ленты принимается равной площади для хранения рулонов. Таким образом, необходимую площадь под стеллажи (S_СТЕЛ.) можно определить по формуле:

S_СТЕЛ=2·К_РУЛ·n·G_РУЛ/q (5.13)

где К_РУЛ=6 шт. - количество рулонов, расходуемых за одну рабочую смену одним станком (п. 1.4);

n=3 - количество профилегибочных станков в цехе;

GРУЛ=5 т. - масса одного рулона;

q=2.5 т/м2 - допускаемая нагрузка на стеллаж [7, с. 32].

Подставляем известные значения в формулу (5.13):

S_СТЕЛ=2·6·3·5/2.5=72 м².

Площадь для складирования готовой продукции устанавливается в размере шести - восьмисуточного производства участка гнутых профилей. Площадь складов готовой продукции может составлять 25-300% площади, занимаемой основным технологическим оборудованием [7, с. 32]. Принимаем площадь склада готовой продукции равной 50% от площади, занимаемой оборудованием, тогда согласно таблице 5.5 величина S_ГП составит:

S_ГП=0.5·S_ОБОР=0.5·71.355=35.67 м².

Площадь участка по формуле (5.12):

SУЧ=71.355·2.5+72+35.67=286 м².

Необходимо сделать планировку участка и определить окончательные размеры и площадь участка.

Планировка участка должна обеспечить наиболее удобные условия для работы и экономного использования площади. Должны быть также обеспечены условия для быстрого перехода к выпуску новой продукции.

При разработке компоновки участка рассматривается вопрос о взаимном расположении технологического оборудования и вспомогательных отделений на участке, и устанавливаем окончательные размеры участка.

Необходимо предусматривать такое расположение производственной площади, вспомогательных отделений и складов (стеллажей), которое обеспечивает максимальную прямолинейность основных технологических и грузовых потоков и тем самым обеспечить выполнение принципа поточного движения предметов труда в процессе обработки.

Ориентировочная компоновка участка представлена на рис. 5.1 (стрелками показаны направления движения предметов труда).

Рис. 5.1. Компоновочный план участка по изготовлению гнутых профилей

Основная производственная площадь;

1. Площадь под линию продольного раскроя рулона;

2. Склад рулонов;

3. Склад бунтов ленты;

4. Склад готовой продукции.

а) Основная производственная площадь.

Основную производственную площадь занимают автоматизированные линии по изготовлению гнутых профилей, то есть оборудование, непосредственно выпускающее продукцию.

б) Площадь под линию продольного раскроя рулона.

Чтобы обеспечить выполнение принципа поточного движения предметов труда, нужно линию продольного раскроя рулона разместить перед основным производственным оборудованием - линиями изготовления гнутых профилей.

в) Склад рулонов.

Предусматриваются стеллажи для хранения рулонов. Склад нужно разместить вблизи линии продольного раскроя рулона в соответствии с принципом поточного движения предметов труда. Этим также обеспечивается удобство подачи рулонов мостовым краном со стеллажей на разматыватель рулона линии. В то же время должна быть обеспечена удобная подача рулонов мостовым краном из транспортного средства на стеллажи.

г) Склад бунтов ленты.

В общей планировке участка необходимо также предусмотреть место для промежуточного складирования рулонов после их продольного раскроя, чтобы обеспечить непрерывную работу линии продольного раскроя рулона и линий по изготовлению гнутых профилей.

д) Склад готовой продукции.

Склад готовой продукции (профилей) необходимо разместить за основным оборудованием. Готовые профили связываются в пачки и укладываются в штабели с прокладками. Высота штабеля - 3 м [7, с.32].

Транспортирование металла с транспортного средства на склад металла (к стеллажам), от стеллажей на линию раскроя рулонов, от линии раскроя на склад заготовок, со склада заготовок на приемные рулонницы линий по изготовлению гнутых профилей, далее на склад готовой продукции, а также погрузка пачек профилей на транспортное средство осуществляются мостовым краном. Грузоподъемность 10 т.

Проектируемый участок размещается в одноэтажном многопролётном здании прямоугольной формы. Шаг колонн - 12 м. Ширина пролёта - 18 м. В зависимости от ширины пролета высота пролета от уровня пола до низа несущей конструкции покрытия принимается равной 8.4 м, а от пола до верхней головки рельса подкранового пути - 7,2 м. Длина мостового крана с учётом ширины пролета принимается равной 16.5 м.

При планировке участка предусматриваются проезды и проходы, обеспечивающие беспрепятственное перемещение грузов и безопасное движение людей.

Проезды принимаются равными 5.2-5.6 м. Проходы между линиями должны составлять не менее 1 м (согласно правилам техники безопасности) [7, с. 34]. Данные заносим в таблицу 5.4.

Таблица 5.4 Ширина проездов и проходов.

Наименование	Размеры, м
Проезды	5.2-5.6
Проходы	1-2
Расстояния между линиями	1

Окончательные размеры участка устанавливаем путем составления рабочей планировки.

Уточненная площадь участка согласно планировке равна 864 м ².

6. разработка технологии сварки соединителя панелей задней двери И переднеЙ

6.1 Тип сварного узла

Соединитель панелей задней двери передний (рис. 6.1) входит в состав конструкции задней двери автомобиля УАЗ 3160. Он представляет собой сборочную сварную конструкцию, предназначенную для соединения панелей задней двери. Одним из главных требований, предъявленных к данному соединению, является жёсткость конструкции. Контактная точечная сварка деталей, входящей в данный узел, должна обеспечить эксплуатационные требования, предъявляемые к сварному узлу №3160-6201122.

Рис. 6.1. Соединитель панелей задней двери передний

6.2 Материал детали узла

Данные детали изготавливаются из материала: сталь 08кп ГОСТ 9045-70. Химический состав и механические свойства приведены в таблицах (6.1) и (6.2).

Таблица 6.1 Химический состав стали 08кп ГОСТ 9045-70.

Марка	Содержание элементов, %
стали	углерод	марганец	кремний	медь	хром	никель	фосфор	сера
	не более
08кп	0,1	0,250,45	0,03	0,15	0,1	0,1	0,025	0,03

Таблица 6.2 Механические свойства тонколистовой холоднокатаной малоуглеродистой качественной стали 08кп.

Марка стали	Относительное удлинение, %, не менее	Временное сопротивление, кгс/мм 2	НRВ не более
	б4	б10
	S=1.5-2мм	S=0.7-3 мм
08кп	28	34	26-37	48

6.3 Анализ технологичности конструкции

Выбор способа сварки

Наряду с высокими эксплуатационными характеристиками материал деталей узла должен иметь хорошие технологические свойства. В данном случае это свариваемость. Сталь 08кп - это конструкционная низкоуглеродистая сталь. Эта сталь обладает хорошей свариваемостью. Технология сварки должна обеспечивать определённый комплекс требований, основные из которых - обеспечение надёжности и долговечности конструкций. Важное требование при сварке рассматриваемой стали - обеспечение равнопрочности сварного соединения с основным металлом и отсутствие дефектов в сварном шве.

Механические свойства металла шва и сварного соединения зависят от его структуры, которая определяется химическим составом и режимом сварки.

Обычно химический состав рассматриваемой стали не отличается от химического состава сварного шва.

Сталь 08кп можно сваривать без ограничений, т.е. без предварительного подогрева и без последующей термообработки.

Узел “Соединитель панелей задней двери передний” согласно [Орлов, рис. 3.1, с. 75] можно отнести к узлам полузакрытого типа, которые менее технологичны, чем узлы открытого типа, т. к. ухудшают доступ одного из электродов. Это необходимо учесть при разработке технологического процесса сварки.

Детали, входящие в узел, представляют собой холодногнутые профили, которые наряду с листами являются наиболее часто используемыми для точечной и шовной сварки [Орлов, с. 74].

Выбор способа сварки обусловлен толщиной и материалом деталей, конструкцией узла, требованиями к качеству соединений, характером производства.

Узел состоит из деталей толщиной 1 мм, данные толщины рационально сваривать точечной сваркой.

Точечной сваркой сваривают металл толщиной 0.05-6 мм, при этом основной тип соединения - нахлёсточное. Точечная сварка - разновидность контактной сварки, преимущества которой - надёжность соединений, высокий уровень механизации и автоматизации, высокая производительность процесса. Точечной сваркой обычно соединяют детали в узлы, затем их собирают между собой различными способами. Такая организация производства позволяет эффективно использовать высокопроизводительные способы сборки и сварки, повышать уровень механизации и автоматизации, качество соединений и снижать себестоимость продукции.

При точечной сварке заготовки собирают внахлёстку и зажимают с усилием P между двумя электродами, подводящими ток к месту сварки (рис. 6.2) [ТКМ, с. 214-215].



Рис. 6.2 Схема контактной точечной сварки

Заготовки 1 сжимают между электродами 2 точечной машины. Соприкасающиеся с медными электродами поверхности свариваемых заготовок нагреваются медленнее их внутренних слоёв. Нагрев продолжают до пластического состояния внешних слоёв и до расплавления внутренних слоёв. Затем выключают ток и снимают давление. В результате образуется литая сварная точка.

Т.к. детали имеют пространственную конфигурацию для их взаимного фиксирования необходимо предусмотреть сборочный кондуктор. В связи с этим сварку необходимо осуществлять с помощью подвесной машины, а не стационарной.

6.4 Расчет сварных соединений

При контактной сварке осуществляются соединения в стык, а также точечные и шовные соединения внахлестку или накладками.

Точечные и шовные соединения внахлестку, сваренные из двух листов, называют односрезными.

В точечном соединении приняты следующие обозначения (рис. 6.3): d - диаметр точки, t - шаг точек; t₁ - расстояние от центра сварной точки до края детали; d - диаметр точки; , ₁ - толщина соединяемых листов. При назначении указанных величин можно руководствоваться такими соотношениями [19, с. 53]:

t 3d; t₁ 2d, (6.1)

Рис. 6.3. Сечение сварного соединения

Для стальных свариваемых деталей рекомендуются следующие диаметры сварной точки:

d=1,2+4 при 1,5 3 мм, (6.2)

где - наименьшая толщина свариваемых листов, мм.

Рассчитанный по формуле (6.2) диаметр сварных точек сравниваем с минимально допустимым табличным значением (с учетом толщины, для малоуглеродистой стали):

d_РАСЧЕТ=1,2*1+ 4=5.2 мм,

d _ТАБЛ=3,5 мм [19, табл. 2, с. 55],

d _РАСЧЕТ>d_ТАБЛ.

Принимаем диаметр сварных точек d=5.2 мм.

Проводим расчет по формуле (6.1):

t 3*5.2=15.6 мм ; t₁ 2*5.2=10.4 мм.

При действии статических растягивающих нагрузок односрезные точечные соединения рассчитывают по формуле [19]:

, (6.3)

где i - число сварных точек в соединении, по технологии i=2;

[^/] - допускаемое напряжение при срезе, [^/]=0,65[];

[] - допускаемое напряжение при растяжении, для стали 08кп []=280МПа [19];

Из формулы (6.3) находим усилие, которое выдержит сварное соединение:

,(6.4)

где [^/]=0,65x280=182 МПа.

Производим расчет по формуле (6.4):

^КГС

При эксплуатации деталь “Соединитель панелей задней двери” не испытывает значительных статических и динамических нагрузок, не подвергается воздействию изгибающего и крутящего моментов.

Допустимая расчетная нагрузка во много раз больше воспринимаемой в процессе эксплуатации, при этом сварное соединение с принятым количеством точек обеспечивает достаточную жесткость конструкции.

6.5 Разработка технологического процесса сварки

Собирают и сваривают соединитель панелей задней двери в сборочно-сварочных приспособлениях. За основу взято приспособление, применяемое на заводе. Приспособление представляет собой кондуктор, установленный на двухстоечные кантователи. Закрепление деталей осуществляется с помощью пневмозажимов. Установка деталей в приспособление осуществляется вручную.

Краткое описание порядка работы на сварочно-сборочном приспособлении:

В приспособлении по упорам устанавливаем собираемые детали.

С помощью пневмозажимов закрепляем их.

После сварки этих деталей разжимаем пневмозажимы.

Вынуть готовый узел из приспособления.

6.5.1 Выбор метода контроля качества

1. Качество сварного шва и соединения определяется следующими способами:

- наружным осмотром и обмером шва;

- по технологической пробе согласно ГОСТ 3242- 75 и ГОСТ 6996- 66;

- исследованием микро- и макроструктуры шва на нескольких образцах.

2. Контролю наружным осмотром сварные узлы подвергаются с целью выявления видимых дефектов:

- наличие трещин, прожогов, подрезов.

3. Технологической пробой проверяется правильность установленного режима сварки, наличие отдельных дефектов сварки.

Качество сборки и сварки конструкции проверяется контролем готового изделия. На специальном приспособлении производится обмер установочных размеров. Внешним осмотром определяют наличие дефектов швов, устанавливают способы их устранения.

6.5.2 Проектирование оснастки

Сборочная и сборочно-сварочная оснастка проектируется на основе конструктивных схем, составляемых по системе базирования. Сборочно-сварочное приспособление должно отвечать следующим требованиям :

Быстрота и качество сборки должно обеспечить высокую производительность процесса.

Должен быть свободный доступ к положению сварных точек.

Элементы приспособления должны выдерживать приложенные к ним нагрузки.

Приспособление должно обеспечивать надёжное закрепление конструкции.

Приспособление должно быть просто в эксплуатации.

5.8 Расчёт и выбор параметров режимов точечной сварки

Параметрами режима точечной сварки являются [19]:

- диаметр рабочей поверхности электрода dэ, мм;

- время включения тока t_СВ, с;

- усилие на электродах Р_СВ, кг;

- сварочный ток I_СВ, А.

Определим ориентировочные параметры режима точечной сварки.

Согласно [Т2, табл. 2, с. 113] ориентировочные режимы точечной сварки низкоуглеродистых сталей для толщины заготовок 1+1 мм следующие (табл. 6.2).

Таблица 6.2 Параметры режима точечной сварки

Параметр	Обознач.	Величина
Диаметр контактной поверхности: -начальный -перед запиливанием	dК dК	5 мм 6 мм
Продолжительность прохождения сварочного тока (время включения тока)	tСВ	0.2-0.35 с
Усилие на электродах	РСВ	80-120 кгс
Сварочный ток	IСВ	6000-7000 А

Усилие на электродах для толщин 1 мм может составить 2.5-3 кН [Орлов, табл. 3.6, с. 104].

При сварке низкоуглеродистых сталей толщиной до 2 мм, что имеет место в данном случае, переменный ток промышленной частоты протекает непрерывно в виде одного импульса, а давление, приложенное к электродам, остаётся постоянным на протяжении всего процесса [Том2, с. 112].

В соответствии с [Орлов, табл. 3.6, с. 104, рис. 3.6, с. 86] выбираем циклограмму усилия и тока при точечной сварке (рис. 6.4).

Рис. 6.4 Циклограмма усилия и тока

5.9 Расчёт параметров режимов точечной сварки

Параметрами режима точечной сварки являются [19]: