Файл: 1. общая часть 3 1 Характеристика конструкции изделия 3.docx

В качестве оборудования для термической обработки металла используется портативная установка воздушно-плазменной резки металла СИБИРЬ 120ПР.

Установка воздушно-плазменной резки металла СИБИРЬ 120ПР с бесконтактным поджигом предназначена для ручной и автоматизированной резки углеродистых, легированных сталей и сплавов цветных металлов толщиной до 40 мм. "СИБИРЬ 120ПР" обеспечивает высокую скорость реза, а так же низкую себестоимость за счет исключения использования баллонов с кислородом и горючими газами. Аппарат может использоваться для работы в полевых условиях при температуре до -40 С. Технические характеристики установки приведены в таблице 1.4.

Таблица 1.4

Технические характеристики установки СИБИРЬ 120ПР

Наименование	Значение
Номинальное питающее напряжение, В	380 (+10%,-15%)
Диапазон регулировки тока, А	35-120
Макс. толщина разрезаемого металла	40
Номинальная потребляемая мощность, кВт	24
Напряжение холостого хода, В	280
Рабочее напряжение, В	145
Частота питающей сети, Гц	50
Продолжительность нагрузки, % ( с фильтром, %)	60 (40)
Степень защиты	IP23
Рабочая температура окружающей среды, град. С	-40...+40
Габаритные размеры, мм	400 х 250 х 270
Рабочее давление компрессора, атм	4,5-5
Расход воздуха, л/мин	230
Масса аппарата, кг	22

1.4.4 Составление схем раскроя проката

С хемы раскроя проката приведены на рис.1.5.

---

Рис. 1.5 Схемы раскроя проката (*размер для справок)

2. РАСЧЕТНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

2.1 Расчленение конструкции на сборочные детали, сборочные узлы и единицы

В данном пункте дипломного проекта приводится обозначение и наименование сборочных единиц (табл. 2.4) и деталей (табл. 2.5) водонапорной башни ВБР-25.

Таблица 2.4

Сборочные единицы водонапорной башни ВБР-25

Шифр	Наименование сборочной единицы
ВБР-25.00.00.000	Водонапорная башня ВБР-25
ВБР-25.00.00.001	Опора водонапорной башни
ВБР-25.00.00.002	Бак водонапорной башни
ВБР-25.00.00.003	Крышка бака водонапорной башни
ВБР-25.00.00.004	Люк-лаз
ВБР-25.00.00.005	Ограждающие конструкции (стремянка, площадка)
ВБР-25.00.00.006	Труба переливная
ВБР-25.00.00.007	Воздушная трубка
ВБР-25.00.00.008	Воздушный колпак
ВБР-25.00.00.009	Конус бака

Таблица 2.5

Сборочные детали водонапорной башни ВБР-25

№ детали	Наименование	Кол-во, шт
1	Обечайка опоры ВБР-25 Ø1220х2000х8 мм	9
2	Обечайка бака ВБР-25 Ø3020х1600х6 мм	2
3	Сегмент конуса бака ВБР-25	5
4	Сегмент крышки ВБР-25	2

---

2.2 Последовательность сборочных операций и требования к ним

Сборка имеет своей целью установку свариваемых деталей в заданных ус­ловиях с заданными зазорами между ним. К выполнению сборочных операций допускаются сварщики, прошедшие специальный курс теоретической и практи­ческой подготовки и сдавшие испытания на право производства этих работ.

Последовательность сборочных операций:

1. 
   Установка изделия (заготовки, детали) в сборочно-сварочном приспособлении с выверкой зазоров и соостности сопрягаемых деталей;
   
2. 
   Постановка прихваток;
   
3. 
   Сварка сварного шва.
   

Сборка обечаек Ø1220 мм производится на звенном центраторе. Сборка обечаек Ø3020 мм производится при помощи специальных сборочно-сварочных приспособлений.

Постановка прихваток выполняется электродами ти­па Э50А диаметром не более 3 мм. Прихватки выполнять длиной 10 - 15 мм с шагом 150 - 200 мм. Для пре­дотвращения смещения свариваемых кромок применяются сборочно-сварочные приспособления.

Процесс сборки под сварку предусматривает технологическую опера­цию - центровку, в результате которой две сопрягаемые обечайки становятся соос­ными.

Прихватку стыков выполняют с полным проплавлением корня шва те­ми же сварочными материалами, что и при сварке корневого слоя.

Смещение наружных кромок не должно превышать 20% от нормативной толщины стенки, но со­ставлять не более 3,0 мм.

Производить сборку и сварку элементов при наличии влаги на поверхности кромок и участков, прилегающих к стыку, запрещается.

Сборочная операция имеет цель обеспечить правильное взаимное располо­жение и закрепление деталей собираемого сварного изделия. Собранный узел должен обладать жесткостью и прочностью, необходимой для уменьшения деформации при сварке.

2.3 Выбор способа сварки

Для изготовления водонапорной башни ВБР-25 можно использовать следую­щие способы сварки:

• 
  ручную дуговую покрытыми электродами;
  
• 
  механизированную сварку;
  
• 
  автоматическую сварку;
  

Большой объем сварочных работ и протяженные швы дают возможность эффективно использовать все преимущества автоматической сварки. Применение механизированных способов менее эффективно, в следствие чего в проекте они не будут применены.

---

Ручная дуговая сварка по своему определению не предусматривает механи­зации производственного процесса, что вследствие поставленных целей проекта исключает возможность ее применения.

Наибольший интерес вызывает применение автоматической сварки самозащитной порошковой проволокой.

При сварке самозащитной порошковой проволокой защита сварочной ванны и застывающего металла шва происходит за счет газа и шлака, образующегося приплавлении наполнителя, содержащегося в сердечнике проволоки.

Самозащитная проволока имеет ряд преимуществ:

• 
  Наличие дуги открытого типа. Сварщик во время работ может без затруднений наблюдать за сварочной ванной;
  
• 
  Точный химический состав проволоки;
  
• 
  Проволока позволяет сваривать детали в разных положениях;
  
• 
  При сварке самозащитной проволокой полностью отпадает необходимость использования какого-либо еще оборудования, а именно: устройства для подачи флюса, газовых горелок и баллонов. Это значительно повышает компактность такого сварочного аппарата;
  

Использование порошковой проволоки – это универсальное решение для сварочных работ. С помощью этих проволок можно значительно сократить время работы, при этом получить отличное качество шва без лишних затрат и усилий. А наличие разных видов проволоки позволяет облегчить сварку абсолютно любых изделий из разных материалов.



Рис. 2.1 Схема автоматической сварки порошковой самозащитной проволокой

Таким образом, на проектируемом типе производства для сварки кольцевых и продольных швов обечаек используется автоматическая сварка самозащитной порошковой проволокой. Для сварки всех остальных швов предлагается использовать базовый способ сварки – РДС.

2.4 Выбор сварочных материалов

Выбор марки и диаметра порошковой проволоки определяется маркой свариваемой стали, требованиями к металлу сварного шва и сварного соединения, толщиной металла и условиями выполнения сварки. При этом учитываются технологические особенности применения проволоки и возможные пределы изменения режимов сварки, производительность и экономическая целесообразность использования. Выбранная проволока подлежит обязательной проверке.

---

Основным условием при выборе сварочных материалов является обеспечение равнопрочности основного металла и сварного шва.

При автоматической сварки самозащитной порошковой проволокой предлагается использовать самозащитную порошковую проволоку E71T-GS Ø 3мм (классификация: AWS A5.20: E71T-GS).

Химический состав проволоки Е71Т-GS представлен в таблице 2.6, механические свойства металла, наплавленного проволокой Е71Т-GS представлены в таблице 2.7.

Таблица 2.6

Химический состав сварочной проволоки Е71Т-GS

Химический элемент	С	Мn	Si	Al	S	P
Процентное содержание	0,26	0,91	0,5	2,05	0,014	0,016

Таблица 2.7

Механические свойства металла наплавленного проволокой

Е71Т-GS

Показатель	Временное со­противление, МПа	Относительное уд­линение, %	Ударная вязкость, Дж/см , при температуре, С
			20 °С	-20 °С
Значение	510	29	120	50

---