Отрезные станки применяют для резки труб, фасонного и сортового материала. На отрезных станках можно резать металл больших сечений, чем на ножницах, при этом обеспечивается более высокое качество разрезания. Однако трудоемкость резки на отрезных станках значительно выше, чем при резке на ножницах. Поэтому отрезные станки используют для профилей, которые невозможно резать на ножницах, например, для резки труб, профилей большого сечения, профилей под углом или в случаях, когда необходимо обеспечить высокую точность реза. Детали сварных конструкций вырезают на отрезных станках с дисковыми и ленточными пилами, трубоотрезных станках, на станках с абразивными кругами, в некоторых случаях гладким диском за счет силы трения. Наиболее производительным является процесс вырубки в штампах заготовок под сварку в массовом производстве.

      Термическая разделительная резка менее производительна, чем резка на ножницах, но более универсальна и применяется для получения свариваемых заготовок разных толщин как прямолинейного, так и криволинейного профиля.

     В зависимости от источника теплоты, применяемой для резки, различают газовую резку, основанную на использовании теплоты газового пламени; дуговую резку расплавлением с использованием теплоты электрической дуги, обычно горящей между разрезаемым металлом и электродом; плазменно-дуговую резку (резку сжатой дугой) — особый вид дуговой резки, основанный на выплавлении металла из полости реза направленным потоком плазмы.

Обработка кромок

Кромки подготавливают термическими и механическими способами. Кромки с односторонним или двусторонним скосом можно получить, используя одновременно два или три резака, располагаемых под соответствующими углами. Механическая обработка кромок на стайках выполняется для обеспечения требуемой точности сборки, для образования фасок, имеющих заданное очертание и в случаях, если технические условия требуют удаления металла с поверхности кромок после резки.

  Обработку кромок мы будем производить наждачным кругом для удаления  грата и остатков металла.

---

(Грат  при сварке  -металл, выдавленный  за счет осадки при сварке-сборка. 

Сборка может осуществляется прихватками или в специальных сборочно - сварочных приспособлениях. Прихватки представляют собой короткие швы. Количество прихваток и их размеры определяются технологическими условиями.

Процесс сборки сварочного изделия состоит из последовательных операций. Прежде всего необходимо подать детали к месту сборки. Затем необходимо установить эти детали в сборочном приспособлении в определённом положении . В этом положении детали бракуют или исправляют.

Производя сборку нашей конструкции нужно предусмотреть, чтобы  не было дефектов. Сборку конструкции «регистр отопления» будем производить по прихваткам. Когда вся конструкция будет готова можно полностью проваривать.

Для того, чтобы  приступить к сварке  нужно правильно  подобрать  режим сварки – напряжение, род тока, диаметр электрода, рассчитать силу тока.

    Процесс  сборки нашего изделия разбиваем на сборочные операции, так как это даст нам возможность осуществлять контроль на всех стадиях сборки. 

Сборочная операция

1.. Подготовленные детали подаем к месту сборки .

2.  Присоединив  заглушки и фланцы к отверстиям трубы , привариваем их на прихватках. Прихватки трубопроводов производим с четырех сторон.

3.  Подставляем  верхний и нижний  отводы  и также берем их на прихватки.

4. Также прихватываем   стальные  прутки , соединив их вертикально с трубами.

После сборки и  проверки  производим процесс сварки.

2.3. Выбор режима сварки.

Под режимом сварки понимают совокупность показателей, определяющих характер протекания процесса  сварки. Эти показатели влияют на количество тепла, вводимого в изделие при сварке. К основным показателям режима сварки относятся диаметр электрода или сварочной проволоки, сила сварочного тока, напряжение на дуге и скорость сварки. Дополнительные показатели режима сварки: род и полярность тока, тип и марка покрытия электрода, температура предварительного нагрева металла.

         Выбор режима ручной дуговой  сварки часто сводится к определению  диаметра электрода и силы  сварочного тока. Скорость сварки  и напряжение на дуге  устанавливаются самим сварщиком в зависимости от вида сварного соединения, марки стали, марки электрода, положения шва в пространстве и т. д.

  В многослойных  швах сварка первого слоя электродом  малого  диаметра рекомендуется  для лучшего провара корня соединения. Это относится как к стыковым, так и к угловым швам.

 Сварка в  вертикальном положении выполняется  обычно электродами диаметром  не более 4 мм, реже 5 мм; электроды  диаметром 6 мм могут применяться  только сварщиками высокой квалификации.

   Сварку выполняют на постоянном и переменном токе. При сварке на постоянном токе источниками питания   служат сварочные преобразователи и выпрямители, а на переменном сварочные трансформаторы.

Выбор диаметра электрода

          Диаметр электрода выбирается  в зависимости от толщины свариваемого  металла, вида сварного соединения, типа шва и др. При сварке  встык листов толщиной до 4 мм  в нижнем положении диаметр электрода берется равным толщине свариваемой стали. При сварке стали

большой толщины применяют электроды диаметром 4-6 мм при условии обеспечения полной возможности провара металла соединеняемых деталей и правильного формирования шва.  Применение  электродов  диаметром более 6мм ограничивается вследствие большой массы электрода и электродержателя. Кроме того, прочность сварных соединений, выпоненных электродами больших диаметров, снижается за счет возможного непровара в корне шва и большой столбчатой макроструктуры металла шва.

  В многослойных  стыковых и угловых швах первый  слой или проход выполняется  электродом диаметром 2-4мм; последующие  слои и проходы выполняются  электродом большего диаметра  в зависимости от толщины металла  и формы скоса кромок.

В соответствии с таблицей будем использовать электроды  диаметром 3мм.

Расчёт силы тока

Силу сварочного рассчитывают в зависимости от диаметра электрода.

  Обычно для  каждой марки электродов значение  тока указан на заводской этикетке. Также для выбора силы тока можно пользоваться простой зависимостью:I=Kd, где К =35—60 А/мм и d - диаметр электрода в мм. Относительно малый сварочный ток ведет к неустойчивому горению дуги, непровару и малой производительности. Чрезмерно большой ток ведет к сильному нагреву электрода при сварке, увеличению скорости плавления электрода и непровару, повышенному разбрызгиванию электродного материала и ухудшению формирования шва. На величину коэффициента К влияет состав электродного покрытия для газообразующих покрытий К берется меньше, чем для шлакообразующих покрытий; например, для электродов с железным порошком в покрытии (АНО-1, ОЗС-3) , сварочный ток на 30—40% больше, чем для электродов с обычными покрытиями.

При сварке вертикальных и горизонтальных швов ток должен быть уменьшен против принятого для сварки в нижнем положении примерно  на 5-10%, а для потолочных на 10—15%, с тем чтобы жидкий металл не вытекал из сварочной ванны.

  По данной  формуле мы будем рассчитывать  силу тока, для качественного  сваривания нашей конструкции. I с = 100А .

 При сварке  регистра  отопления мы режим  100 А , электроды 4мм.

Стыки собирают в приспособлениях и прихватывают в одной или двух точках. Если точек прихвата две, то они располагаются симметрично. Стыки, скрепленные одной прихваткой, обваривают сразу, начиная со стороны, противоположной прихватке;

Если толщина стенки меньше 3 мм, прихватку выполняют электродом диаметром не более 2,5 мм; Стыки изделия с толщиной стенки более 4 мм сваривают не менее, чем в два слоя - корневым швом и облицовочным валиком.

При сварке деталей диаметром от 30 до 83 мм вертикальный стык сваривается участками по ѕ периметра;

Каждый последующий валик горизонтального стыка укладывается в противоположном направлении; «Замковые» участки последующих валиков смещают относительно предыдущих швов.

Выбор напряжения

  Напряжение необходимо для возбуждения дуги, выбор его зависит от рода тока (постоянный или переменный), дугового промежутка, материала электрода и свариваемых кромок, покрытия электродов и ряда других факторов. Значение напряжения, обеспечивающих возникновение дуги в дуговых промежутках равна 2-4 мм, находящихся в пределах 40- 70 В. Напряжение для установившейся сварочной дуги определяют по формуле

И = а+в L , где  а - коэффициент по своей физической сущности составляющих сумму падение  напряжения на единицу длины дуги, В/ мм; L - длина дуги мм. Длинной дуги называется расстояние между торцом электрода и поверхностью сварочной ванны короткой дугой считают дуги 2-4 мм. Длина нормальной дуги считается 4-6 мм. Дугу длиной 6 мм называют длинной сварку нашей конструкции следует производить методом опирания, либо дугой короткой длины 2-4 мм. При сварке вертикальных швов уменьшается на 10-15% от расчёта в нижнем положении, в нижнем положении а= 10В , в= 2В/ мм при 1=4мм И ев = 10+2.4=18В.

Важным условием получением сварочного шва высокого качества является устойчивость процесса сварки. Для обеспечения устойчивого процесса сварки источники питания должны удовлетворять следующие требования

Напряжение холостого хода должно быть достаточным для лёгкого возбуждения дуги и в то же время не должно превышать норм безопасности. Максимально допустимое напряжение холостого хода установлено для источников постоянного тока 100В; для источников переменного тока -80В.

Напряжение рабочего хода должно быть ниже на 50% от напряжения.

Выбор напряжения мы будем производить с данными требованиями. В связи с этим мы выбрали сварочный выпрямитель ЗОВ - У В, напряжение холостого хода составляет 100-120В, а напряжение рабочего хода 50- 60В.      

Постоянный  ток прямой полярности дает возможность получить шов меньшей ширины, чем постоянный ток обратной полярности и переменный ток.

Уменьшение  диаметра электрода приводит к увеличению глубины провара, особенно при сварке на небольших токах. С повышением сварочного тока становится меньше влияние увеличения диаметра электрода (ширина шва тем больше, чем больше диаметр электрода).

При сварке переменным током глубина провара на15-20% меньше, чем при сварке током обратной полярности.

Напряжение  при ручной дуговой сварке на глубину провара оказывает незначительное влияние, которым можно пренебречь. Ширина шва связана с напряжением на электродах прямой зависимостью. При увеличении напряжения ширина шва увеличивается. На практике этой зависимостью можно пользоваться только при механизированных способах сварки, так как при ручной сварке напряжение на дуге изменяется незначительно.

Влияние скорости сварки на глубину провара носит сложный характер. При малых скоростях сварки (1—1,5 м/ч) глубина провара минимальная. Повышение скорости сварки до некоторого значения приводит к увеличению глубины провара. Дальнейшее возрастание скорости приводит к уменьшению глубины провара. При сварке снизу-вверх или на подъем глубина провара несколько возрастает (толщина расплавленного металла под столбом дуги понижается) и за счет уменьшения блуждания дуги сокращается ширина шва. Характерное для сварки в нижнем положении формирование шва достигается при угле наклона сварного шва не более 8-10⁰ .

  Так как наше изделие требует особой  прочности, мы используем  постоянный ток обратной полярности.

2.4. Технология выполнения сварки конструкции.

Разработка маршрутной карты сборки и сварки конструкции

• 
  1. Разметка и резка труб на детали.
  
• 
  2. Снятие заусенцев.
  
• 
  3. Нарезка короткой и длинной резьбы.
  
• 
  4. Сверление отверстий.
  
• 
  5. Гнутье труб.
  
• 
  6. Разметка патрубков на «седло» и гнёзд для них.
  
• 
  7. Высечка седловин. Данная операция обеспечивает хорошее прилегание труб и последующую качественную сварку.
  
• 
  При сборке регистра:
  
• 
  1.Сборка регистра с поддерживанием при электроприхватке.
  
• 
  2. Разметка и установка кронштейнов на регистр.
  
• 
  3. Сборка сгонов на уплотнителей.
  
• 
  4. Осмотр регистра после сборки.
  

Техника сварки ничем не отличается от техники сварки пластин встык в наклонном положении под углом 45—60°. Особенность состоит в том, что ванночка расплавленного металла должна находиться на расстоянии 10—20 мм от верхней точки трубы, Это позволяет обеспечить качественное формирование шва без прожогов, подрезов и с небольшой выпуклостью. Качество сварного соединения зависит от правильного выбора режимов и техники выполнения сварки. При ручной сварке горелку направляют на свариваемые кромки так, чтобы они находились в восстановительной зоне на расстоянии 2-6ммот конца ядра. Конец присадочной проволоки держат в восстановительной зоне или в сварочной ванне. Выбирают положение горелки- наклона мундштука к поверхности свариваемого металла - зависит от толщины свариваемых кромок изделия и теплопроводности метала. Чем толще металл и чем больше его теплопроводность, тем угол наклона мундштука горелки должен быть больше. Это способствует более концентрированному нагреву металла вследствие подведения большого количества тепла. При сварке низкоуглеродистой стали вначале до быстрого и лучшего прогрева металла устанавливают наибольший угол наклона, затем в процессе сварки угол уменьшают до нормы, а в конце сварки постепенно уменьшают, чтобы лучше заполнить кратер шва и предупредить прожог металла.

Для получения сварного шва с высокими механическими свойствами необходимо хорошо подготовить свариваемые кромки, правильно подобрать силу тока, установить положение электрода и направление перемещения его по свариваемому шву.

Сварка горизонтальных стыков на трубах, расположенных в вертикальном положении

• 
  Собранный образец помещают в приспособление с вертикальной осью вращения (вращатель).
  
• 
  Вращая образец со скоростью сварки, заваривают
  
• 
  При сварке следят за тем, чтобы не образовывались подрезы на верхней трубе и натеки металла на кромки нижней трубы
  
• 
  а - места размещения прихвток (1) и участков шва (А, Б, В, Г);
  
• 
  6 - выполнение первого слоя на участках А-Б и Г-В; в - поворот стыка и выполнение первого слоя на участках Г-А и В-Б; г - выполнение второго слоя шва; д - выполнение третьего слоя шва.
  
• 
  При сварке труб диаметром 500—600 мм сварку могут вести одновременно два сварщика. Вначале заваривают верхнюю часть трубы на участках 1 и 2, затем трубу поворачивают и также одновременно заваривают участки 3 и 4.
  

Существуют различные способы сварки труб: поворотный и неповоротный , сварка с козырьком, когда невозможно приблизиться с горелкой к объекту, например, трубы для горячей или холодной воды в помещениях располагают вблизи стен, что создает сложные условия для сварки.

Перед сборкой и сваркой трубы проверяют на соответствие требованиям проекта, по которому сооружается трубопровод по техническим условиям. Основными требованиями проекта, а также технических условий являются: наличие сертификата на трубы; отсутствие эллипсности труб; соответствие химического состава и механических свойств металла требованиям, указанным в технических условиях или ГОСТах.

Трубы очищаются внутри от остатков продукта, грязи и т.д.

Края труб выравниваются. Трубы до 5мм сваривают без разделки кромок, а стык собирают с зазором 1,52мм. При сварке труб большей толщины применяют одностороннюю разделку кромок под углом 70-90° , оставляя притупление 1,5-2,5 мм. Притупление обходимо для того, чтобы при сварке кромки не проплавлялись и проплавленный металл не протекал внутрь трубы.

---

Перед сваркой трубы выравнивают так, чтобы оси их совпадали, и прихватывают; для центровки труб применяют центраторы и другие приспособления.

Ставят не менее трех прихваток на равном расстоянии друг от друга, затем освобождают образец из центратора.

2.5. Выбор методов контроля заданной сварной конструкции.

Сварные соединения считаются качественными, если они не имеют недопустимых дефектов и их свойства удовлетворяют требованиям, предъявляемым к ним в соответствии с условиями эксплуатации сварного узла или конструкции. Качество сварных соединений контролируют следующими видами контроля:

• 
  Предварительным, в процессе которого выполняют проверку качества исходных материалов( свариваемого металла и сварочных материалов), контроль подготовки деталей под сварку и сборку узлов, а также состояние оснастки , сварочного оборудования и приборов, квалификации сборщиков и сварщиков; на стадии предварительного контроля выполняют испытания на свариваемость, включающие в себя механические испытания, металлографические исследования сварных соединений и испытания на сопротивляемость образованию горячих и холодных трещин;
  
• 
  текущим ( в процессе выполнения сварочных работ), предусматривающим проверку соблюдения технологии сварки, зачистки промежуточных швов, заварку кратеров и т.д.;
  
• 
  окончательным контролем готовых сварных конструкций, который проводится в соответствии с требованиями, предъявляемыми к изделию.
  

Трудоёмкость контрольных операций может доходить до 30% общей трудоёмкости изготовления сварной конструкции. Итак, контроль надо осуществлять, начиная с проверки качества подготовки шва и заканчивая проверкой полученного сварного соединения.

Качество основного металла, присадочного металла, флюса и других материалов проверяют по сертификатам и заводским документам. Маркировка и качество должны соответствовать установленным техническим условиям и технологическому процессу сварки. Сборку под сварку и разделку шва проверяют по стандартам и техническим условиям.

Сварное соединение проверяется внешним осмотром, металлографическими испытаниями, магнитными методами и с помощью ультразвука. Предварительно сварное соединение очищают от шлака, окалины и металлических брызг.

Внешний осмотр выявляет наружные дефекты шва. Осмотр производят невооружённым глазом или с помощью лупы. Размеры сварных швов проверяют шаблонами и мерительным инструментом.

---

Испытание сварных швов регистров выполняют при помощи гидравлического испытания, производят с целью проверки не только плотности швов, но и их прочность. Такому испытанию подвергают не только регистры, сварные трубопроводы, сосуды и резервуары для газа или жидкости, работающие под давлением. Для этого все отверстия изделия плотно закрывают заглушками и заполняют его водой. С помощи гидравлического пресса создают давление, в 1,5 раза превышающее давление до рабочего значения и проверяют наличие потения и пропусков воды в швах. При этом производят обстукивание изделия молотком на расстоянии 20мм от сварного шва. Вертикальные цилиндрические резервуары обстукивать при испытании водой не разрешается.

Для проверки регистров на герметичность нижний сгон для выхода тепла закрывается заглушкой. Конструкция заполняется водой и осматривается на наличие течи. При их обнаружении вода сливается, и проблемные места проваривают снова. Швы вновь зачищают, и регистр отправляют на покраску.

ГЛАВА3. Охрана труда и техника безопасности

3.1. Общие требования к охране труда и техники безопасности при сварке.
Каждый сварщик обязан перед началом работы проверить исправность аппаратуры и готовность места сварки в противопожарном отношении (наличие средств пожаротушения - ящиков с песком, лопат, ведер с водой, огнетушителей).

Во время работы нельзя допускать попадания искр, расплавленного металла, пламени горелки, электродных огарков на сгораемые Конструкции и материалы.

После выполнения сварочных работ необходимо тщательно осмотреть рабочее место, нижележащие площадки и этажи и в случае обнаружения воспламенения полить их водой.

К проведению сварочных работ допускаются сварщики, прошедшие противопожарный минимум и получившие специальные квалификационные удостоверения и специальный талон на право допуска их к проведению огневых работ. Разрешение на право проведения огневых работ выдается начальником или главным инженером строительства.

При проведении сварочных работ запрещается:

а) приступать к работе при неисправной аппаратуре;

б) производить сварку или резку свежеокрашенных конструкций до полного высыхания краски;

---

в) пользоваться при сварке одеждой и рукавицами со следами масел и жиров, бензина и других горючих жидкостей;

г) хранить в сварочных кабинах или в зоне сварки горючие либо взрывчатые предметы и материалы;

д) допускать к сварочным работам сварщиков или учеников сварщиков, не сдавших испытаний по противопожарной безопасности при выполнении сварочных работ;

е) выполнять сварку емкостей, содержащих горючие или взрывчатые вещества, а также сварку сосудов, находящихся под давлением, сварку работающего оборудования или оборудования, находящегося под напряжением;

ж) допускать соприкосновение электрических проводов с баллонами газа;

з) перегревать баллоны с газами;

и) работать вблизи газовых баллонов инструментом, вызывающим появление искры;

к) вешать на газопроводы тряпки, промасленную ветошь;

л) выпускать полностью газ из баллонов (давление газа при его расходовании снижают до 0,05-0,1 МПа, т. е. до 0,5-1 кгс/см2)| м) переносить баллоны на руках, плечах.

При электросварочных работах во избежание поражения электрическим током необходимо:

а) надежно заземлять корпуса источников питания сварочной дуги и сварочного вспомогательного оборудования, а также свариваемые изделия. Заземление осуществляют медным проводом, один конец которого прикрепляют к специальному болту с надписью «Земля» на корпусе источника питания сварочной дуги, а второй - к заземляющей шине. Заземление передвижных источников питания производится до их включения в силовую сеть, а снятие заземления - только после отключения от силовой сети;

б) использовать для подключения источников питания сварочной дуги к сети настенные ящики с рубильниками, предохранителями и зажимами. Длина проводов сетевого питания должна быть не более 10 м. При необходимости нарастить провод применяют соединительную муфту с прочной изоляционной оболочкой. Провод подвешивают на высоте 2,5-3,5 м над землей. Спуски заключают в металлические трубы. Вводы и выводы должны иметь втулки или воронки, предохраняющие провода от перегибов, а изоляцию от порчи;

в) размещать сварочное оборудование при наружных работах

под навесом, в палатке или в будке для предохранения от дождя

и снега. При отсутствии таких укрытий сварочные работы не производят, а сварочную аппаратуру защищают от воздействия атмосферных осадков;

г) возлагать на электриков обязанности по присоединению

---

Смотрите также файлы

• .docx

• Урока физики в 7 классе по теме Центр тяжести тела. Условия равновесия тел.docx

• Поэма Мцыри я мало жил и жил в плену. Таких две жизни за одну, Но только полную тревог.pptx

• Лабораторная работа 1 статистический ряд и его обработка при управлении качеством электронных средств.docx

• 1 Классификация упаковки по назначению Маркировка. Функции. Виды. Способы нанесения. Требования к маркировке лекарственных средств. Товарный знак.docx