Файл: Основная часть Основные требования, предъявляемые к сварной конструкции.docx
Добавлен: 26.10.2023
Просмотров: 50
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Так как наша конструкция к большим механическим нагрузкам не подвергается, поэтому мы выбрали сталь Ст3, т. к. она более дешёвая и хорошо сваривается.
Сталь имеет хорошую свариваемость, сваривается любыми способами без
применения особых приёмов (подогрева, термической обработки).
В структуре стали Ст3 имеется:
Углерод-0, 14-0,22%
Кремний-0,12-0,30%
Марганца- 0,40-0,65 %
Хром - 0,3% Никель -0,3%
Сера - 0,05 % Фосфор - 0,04 %
Медь - 0,003 %
Механические свойства стали Ст3:
Временное сопротивление разрыву - 38кгс/см
Предел текучести - 25 кгс(мм )
Относительное удлинение -26% Ударная вязкость (KCU) - 8 кгс см / см
Из технологических свойств наибольшее значение имеют обрабатываемость, свариваемость, ковкость, прокаливаемость.
Обрабатываемость-комплексное свойство материала, в частности металла, характеризующее способность его подвергаться обработке резанием. Обычно обрабатываемость определяется по скорости резания и по чистоте обработки.
Свариваемость- свойство металла, давать доброкачественное соединение при сварке, характеризующееся отсутствием трещин и других пороков металла в швах и к прилегающим к шву зонах.
Ковкость- способность металлов и сплавов без разрушения изменять свою форму при обработке давлением.
Прокаливаемость- способность стали воспринимать закалку на определенную глубину от поверхности.
Жидкотекучесть -способность расплавленного металла хорошо заполнять полость литейной формы.
Выбранная нами марка стали СТ-3 обладает всеми названными свойствами
ГЛАВА2. Технологическая часть.
2.1. Организация рабочего места при изготовлении конструкции.
В соответствии с установленным технологическим процессом произвожу выбор сварочного оборудования. Основными условиями выбора служат:
-техническая характеристика сварочного оборудования, отвечающая принятой технологии;
-наименьшие габариты и вес;
-наибольший КПД и наименьшее потребление электроэнергии;
-небольшая стоимость.
Для сварки конструкции буду использовать инверторный сварочный аппарат БАРС ProfiARC 207 D.
ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
Основные параметры БАРС ProfiARC 207D
Номинальный сварочный ток, 200А
Режим работы (ПВ), 60%
Напряжение сети, 220В
Диаметр электрода 1-6
Управление плавное
Потребляемая мощность, 7,0 кВа
Пределы регулирования тока,10-200А
Инструменты сварщика
Инструмент сварщика комплектуется с учетом специфики предстоящих сварочных работ. Однако есть определенный список инструментов, наличие которых для грамотного специалиста является строго обязательным. Без этих элементов сварочный процесс невозможен по определению.
К таким инструментам относятся:
-
Электрододержатель, от качества и надежности которого зависит удобство работы и безопасность труда. Электрододержатель не может превышать веса в 0,5 кг, должен быть исправным, необходимо, чтобы электрод в нем не болтался, и рукоятка была прорезинена. -
Сварочные электроды. Электроды классифицируют по маркам, типу, толщине покрытия, качеству, назначению и допустимым пространственным положениям. Конечно, электрод должен соответствовать типу свариваемого металла. Перед работами нужно убедиться в том, что покрытие электрода однородное, плотное, прочное, без трещин и наплывов. Помимо всего прочего, сварщик, работающий с неплавящимся электродом, должен иметь при себе набор сточенных вольфрамовых электродов, комплект ключей, пассатижи либо кусачки.
Дополнительные приспособления и инструменты
К дополнительным инструментам относятся:
-
стальная щётка – необходима для зачистки металла от грязи, ржавчины перед сваркой и шлака по завершении сварочного шва; -
молоток с заострённым концом, который применяется для отбивки шлака с поверхности шва; -
зубило для вырубки дефектного места сварного шва – применяется для срезания капель застывшего металла с поверхности изделия.
Для проведения измерительных работ сварщику необходима рулетка, линейка, угольник, а также белый маркер – для нанесения разметки на подготавливаемое изделие.
Одежда сварщика
Костюм сварщика производится из специализированной огнестойкой ткани, которая призвана защитить специалиста от искр, брызг расплавленного металла и при этом не плавится от контакта с нагретыми поверхностями, что исключает ожоги.
Более того, сварщик не имеет права выполнять любые виды огнесварочных работ без защитного комплекта одежды, в список которого входит:
-
Собственно сам костюм сварщика, соответствующий требуемому ГОСТу. -
Специальная обувь, стойкая к термическому воздействию искр и стальных брызг. -
Рабочие рукавицы или перчатки, в основном сделанные из брезента.
Для зачистки шва и свариваемых кромок в сварочном производстве применяются: молоток - шлакоотделитель (рис. 2, а), представляющий собой инструмент с острыми и узкими рабочими поверхностями. Он предназначен для удаления шлаковой корки, особенно с угловых швов или швов, расположенных в узкой, глубокой разделке между кромками;
проволочные щетки (рис. 2,б) используются для зачистки кромок перед сваркой и для удаления с поверхности шва остатков шлака. Щетки могут быть плоскими (широкими или узкими) или цилиндрическими (в виде кисти) для зачистки швов, расположенных в узком зазоре.
Рисунок 3. Инструмент для зачистки шва и свариваемых кромок:
а - молоток - шлакоотделитель, б - щетка
Наряду с ручным для зачистки применяется и механизированный инструмент.
Ручные шлифовальные машинки с пневматическим или электроприводом. Зачистка кромок перед сваркой выполняется шлифовальным кругом, закрепленным на шпинделе двигателя или в ручном приспособлении. В последнем случае шлифовальный круг вращается при помощи гибкого вала, что облегчает условия работы сварщика.
Для удаления с металлических поверхностей непрочно сцепленной окалины, брызг, краски и для других работ применяются также проволочные щетки (дисковые или торцовые).
Пневматические молотки предназначены для зачистки сварных швов от шлака и брызг, для удаления дефектных участков шва и т п.
К инструменту сварщика относят слесарный инструмент для подгонки соединяемых деталей (вилки, струбцины, кувалды), для кантовки горячих деталей, а также инструмент для наладки сварочного и технологического оборудования, конечный инструмент можно впустую сжигать уйму лишнего газа, который никак не повлияет на качество самого процесса сварки или пайки.
2.2. Подготовительно-сборочные работы.
Мне нужно изготовить сварочную конструкцию «регистр отопления». Для этого нужно определить размер конструкции, выбрать материал.
Размеры регистра определены в соответствии с размерами места, куда он будет размещен. Это ниша под окном длиной1.5м
После того, как мы выбрали марку стали и подходящий размер электрода , нам нужно выполнить следующие заготовительные операции - очистку, правку, гибку, разметку, разделка кромок не производится, сборку под сварку .
Кромки подготавливают термическими и механическими способами.
Обязательно в процессе сварки делают зазор для проплавления металла на всю его толщину. Его размеры 0,5ммв зависимости от толщины свариваемого металла.
Притупление кромок необходимо для формирования корня шва, и для того чтобы непроплавить тонкий металл. Его размеры 2-2,5 мм.
Очистка
Очистку поверхности металла под сварку применяют для удаления с поверхности металла средств консервации, загрязнений, смазочно-охлаждающих жидкостей, ржавчины, окалины, заусенцев, грата и шлака.
При сварке металла с неочищенной поверхностью возникают различные дефекты шва: поры и трещины, а также ухудшается формирование шва. Для очистки проката, дегалей и сварных узлов используют механические и химические методы. К механическим методам относятся дробеструйная и дробеметная обработка, зачистка металлическими щетками, иглофрезами, шлифовальными кругами и лентами.
Дробеструйную и дробесметную очистку применяют для листового и профильного проката и сварных узлов с целью очистки от окалины, ржавчины и загрязнений при толщине металла 3 мм и более. В дробеструйных аппаратах дробь выбрасывается на очищаемую поверхность через сопло с помощью сжатого воздуха, в дробеметных аппаратах — лопатками вращающегося ротора за счет центробежной силы. Для очистки применяют дробь чугунную литую и колотую, стальную литую, колотую, рубленую размером 0,7—0,9 мм при толщине металла до 4 мм; 0,9—1,6 мм — при толщине металла до 30 мм; 1,6—2,5 мм — при толщине металла свыше 30 мм.
Дробеструйную и дробеметную очистку осуществляют в камерах, оборудованных для размещения и транспортировки очищаемых изделий, устройствами для сбора, очистки и возврата дроби в дробеструйный аппарат и для вытяжки загрязненного воздуха. Заготовки и прокат перед сваркой очищают обычно дробеметным методом, сварные узлы (в труднодоступных местах) — дробеструйным.
Химическими методами очистки обезжиривают и травят поверхности свариваемых деталей. Различают ванный и струйный методы.
В первом случае детали последовательно опускают в ванны с различными растворами и выдерживают в каждом из них определенное время.
Во втором случае поверхность деталей обрабатывается последовательно струями раствора различного состава, что позволяет осуществлять непрерывный процесс очистки. Химический способ очистки эффективен, однако в производстве сварных конструкций он используется главным образом для очистки цветных металлов.
Детали для нашего изделия мы будем очищать ручным способом – металлической щеткой .
Правка
Наиболее частыми видами деформаций стали являются волнистость, местные выпучены и вогнутости, изломленные кромки, серповидность в плоскости листа .Для правки листов и полос, толщиной от 0,5 до 50 мм широко используют многовалковые машины. Исправление достигается многократным изгибом при пропускании листа между верхним и нижним рядами валков, расположенных в шахматном порядке. Листы толщиной менее 0,5 мм правят растяжением с помощью приспособлений на прессах или на специальных растяжных машинах. Мелко- и среднесортовой, а также профильный прокат правят на роликовых машинах, работающих по схеме листоправильных. Двутавры и швеллеры исправляют изгибом на правильно-гибочных прессах кулачкового типа. В случае более значительных деформаций правка и гибка производятся в горячем состоянии.
Трубы обычно деформации не имеют, поэтому операцию правки мы производить не будем. Нежелательно проводить операцию правки труб также потому, что может произойти разрушение швов.
Разметка
После правки и очистки деталей можно наносить разметку. От правильной разметки зависит дальнейшее изготовление изделия. Разметки проводятся в строгом соответствии с чертежом. Беру заготовку и мелом (тальком) наношу разметки.
Разметку нашего изделия разбиваем на этапы:
1.Разметка труб диаметром 50мм;
2. Разметка патрубков диаметром 25мм;
3.Разметка листового металла для вырезки заглушек и фланцев;
4.Разметка пруткового металла диаметром 14мм для придания жесткости.
Резка
Механическую резку металла производят ножницами, на отрезных станках и в штампах на прессах. Для резки используют ножницы листовые с наклонным ножом, высечные, дисковые, комбинированные, пресс-ножницы, сортовые для резки уголка, швеллеров и двутавровая, ручные пневматические и электрические. Листовые детали с прямолинейными кромками из металла толщиной до 40 мм, как правило, режут на гильотинных ножницах и пресс-ножницах. Дисковые ножницы, резка которыми осуществляется за счет круглых вращающихся ножей, позволяют вырезать листовые детали с непрямо линейными кромками толщиной до 20—25 мм. Для получения листовой детали заданной ширины с параллельными кромками дисковые ножи располагают попарно на заданном расстоянии друг от друга. При поперечной резке фасонного проката применяют пресс-ножницы и комбинированные ножницы с фасонными ножами.