Проектирование технологического процесса изготовления сварной металлоконструкции "Бак с фланцами" в условиях единичного производства

Рекомендуемый диаметр проволоки составляет 3 мм на основании данных таблице 7

Площадь поперечного сечения рассчитаем по формуле

Напряжение на дуге по формуле составит

Полученное значение не устраивает; в связи с рекомендациями ГОСТов назначаю напряжение на дуге 28В.

Скорость сварки по формуле составит:

Масса наплавленного металла и расход проволоки, для дуговой сварки в защитных газах.

где: Мнаплав- масса наплавленного металла

4.4 Контрольные операции

При изготовлении проектируемой конструкции металлоконструкции секция «Бак с фланцами» применяется ВИК - визуально - измерительный метод контроля. Контроль качества отдельных сварных узлов выполняется после проведения каждой операции.

Визуальный и измерительный контроль выполненных сварных соединений (конструкций, узлов) проводят с целью выявления деформаций, поверхностных трещин, подрезов, прожогов, наплывов, кратеров, свищей, пор, раковин и других несплошностей и дефектов формы швов; проверки геометрических размеров сварных швов и допустимости выявленных деформаций, поверхностных несплошностей и дефектов формы сварных швов.

После выполнения каждого сварного шва сварщики производят визуально-измерительный контроль его качества.

Рисунок 17 Измерения с помощью шаблона

Рисунок 18 Измерения с помощью шаблона

Рисунок 19 Измерение с помощью штангенциркуля

Также 100% всех швов У6, У5 и У19 проверяется ультразвуковым методом по окончании сварки отдельных узлов.

Ультразвуковой метод контроля основывается на процессе распространения ультразвуковых колебаний частотой 0,5-25 МГц в изделиях с помощью ультразвукового дефектоскопа. Отражение акустических волн происходит от раздела сред с разными удельными акустическими сопротивлениями. Наиболее распространенным способ возбуждения и регистрации звуковых волн является пьезоэлектрический эффект.

Использование пьезоэлектрических преобразователей требует подготовки поверхности: шероховатость поверхности не ниже класса 5, нанесение контактных жидких смазок либо густых при контроле наклонных поверхностей. Для контроля изделий с внешним диаметром меньше 200мм необходимо использовать преобразователи с радиусом кривизны подошвы 0,9-1,1 R радиуса контролируемого объекта, которые в таком виде непригодны для контроля изделий с плоскими поверхностями.

Рисунок 20 Схема импульса и импульса с отражением

Стандартный образец СО-1 (рис.14) изготавливается из органического стекла марки ТОСП по ГОСТ 17622-72 и применяется для определения условной чувствительности, проверки разрешающей способности, и погрешности глубиномера дефектоскопа.

Рисунок 21 Стандартный образец СО-1

5. Мероприятия по снижению сварочных напряжений и деформаций

В результате местного (неравномерного) нагрева металла, обусловленного воздействием концентрированного источника теплоты, в сварной конструкции возникают временные и остаточные сварочные напряжения.

В зависимости от времени существования собственных напряжений и деформаций различают:

Временные (переменные) напряжения. Временные сварочные напряжения наблюдаются только в определённый момент сварки в процессе изменения температуры.

Остаточные напряжения. Остаются в изделии после устранения причины, их вызвавшей. Эти напряжения и деформации так же возникают вследствие неравномерного нагрева.

-Разбить металлоконструкцию на отдельные узлы и элементы, что позволяет выполнять сварку на выгодных условиях;

-Жесткое закрепление деталей при сварке;

-Средние швы выполняю от центра краям, длинные швы выполняю обратно - ступенчатым способом от центра к краям.

-Сварку проводить с сопутствующим подогревом;

-Не менее чем через 5 часов после сварки провести термообработку сварных соединений.

В связи с условиями единичного производства, данный технологический процесс изготовления сварной металлоконструкции “Бак с фланцами” является экономически выгодным по ряду причин:

1) Рациональное использование ресурсов.

2) Технологически выгодные решения производственных операций.

3) Надлежащее качество добивается путём жёсткого контроля производственных операций.

4) Разработан технический процесс, назначено заготовительное и основное оборудование;

5) Выбран оптимальный вид исходной заготовки и её раскрой;

1. Г.Г. Чернышев «Технология электрической сварки плавлением». - Москва, Издательский центр Академия 2006 г.

2. ГОСТ 14771-76 «Дуговая сварка в защитном газе. Соединения сварные. Основные типы, конструктивные элементы и размеры».

3. ГОСТ 2246-70 «Проволока стальная сварочная»

4. ГОСТ 19903-74 Сталь листовая горячекатаная.

5. ГОСТ 3242-79 Соединения сварные. Методы контроля качества.

6. ГОСТ 7512-82 Контроль неразрушающий. Соединения сварные

7. Б.Г. Маслов «Производство сварных конструкций», ИЦ Академия, 2010г.

8. В.Ф. Лукьянов «Изготовление сварных конструкций в заводских условиях». - Ростов н/Д: Феникс, 2009.

9. В.В. Овчинников «Оборудование, механизация и автоматизация сварочных процессов». - Москва: изд. «Академия», 2010.

10. В.В. Овчинников «Контроль качества сварных соединений». - Москва: изд. «Академия», 2009.

11. В.А.Чебан «Сварочные работы. Учебное пособие для студентов специальных учебных заведений- Ростов - на - Дону. Феникс 2006.

12. Р.А. Кисаримов. «Справочник сварщика». -Издательство предприятия РАДИО Софт Москва 2009 г.

13. Г.Г. Чернышов «Сварочное дело. Сварка и резка металла». - М. Академия, 2007г.

14. В.С. Милютин. «Источники питания» -М. Академия, 2010

Приложение А

Технические характеристики заготовительного оборудования

Рисунок 2 - станок гидроабразивной резки MultiCam WaterJet серии V V-304-W

Таблица 2 Технические характеристики MultiCam WaterJet серии V V-304-W

Рисунок 4 Углошлифовальная машинка BOSCH GWS 15-125 CIEH.