Добавлен: 29.10.2023
Просмотров: 203
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
43
Изм. Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
3
ДП 44.03.04.080 ПЗ
Фактическая глубина проплавление рассчитывается по формуле:
ℎ = 0,081 · √
q п
ψ
пр мм,
(36) где ????
п
– погонная энергия сварки, Дж/м;
????
пр
– коэффициент формы провара.
ℎ = 0,081 · √
306 2
= 8,3 мм
Расчет скорости подачи сварной проволоки
Расчет скорости подачи сварочной проволоки производится по формуле:
????
пп
=
4·????
св
·????
н
·(1+0,01·????
П
)
????·????
Э
2
м/ч
(37)
Рассчитываем скорость подачи сварочной проволоки по формуле 37:
????
пп
=
4 · 19,6 · 28 · (1 + 0,01 · 3,2)
3,14 · 1,2 2
= 273 м/ч
Все характеристики режимов сварки представлены в таблице 11.
Таблица 11 – Результаты расчётов режимов сварки в среде защитных газов
Количе- ство про- ходов
Fн, мм
2
I
св
, А d
э
, мм j,
А/мм
2
V
св
, м/ч
U
д
,
В q
п
,
Дж/м
Ψ
пр h, мм
V
пп, м/ч l
э
, мм
1 28 286±5 1,2 253 27
±3 28±2 306 2
8,3 273 12±2
44
Изм. Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
3
ДП 44.03.04.080 ПЗ
С учетом максимальной производительности процесса сварки при условии получения требуемых геометрических размеров поперечного сечения шва, мы выбираем полуавтоматическую сварку в смеси аргона и углекислого газа.
1 2 3 4 5 6
1.7 Оборудование для сборки-сварки стеллажа
1.7.1 Заготовительные операции
В заготовительные операции входят: правка металла, резка, очистка, разделка кромок [10].
Технологический процесс заготовки деталей изделий из проката начи- нается с подбора металла по размерам и маркам стали. Металл, поступающий с металлургических заводов, заготовки после резки и других заготовительных операций, требует правки. Вследствие неравномерного остывания, после про- катки металл деформируется, получает дополнительную деформацию при вы- резке деталей.
Правка деформированного металла осуществляется путем создания местной пластической деформации и может производится в холодном стоянии или при предварительном подогреве.
Разметка - это процесс нанесения на металл в натуральную величину контура детали. В процессе разметки необходимые указания по обработке наносят на металл с использованием мерительного и специального инстру- мента: металлических рулеток, линеек, чертилок, угольников, молотков и др.
Качество разметки во многом зависит от точности мерительного инструмента.
Резка металла может быть заготовительная и как операция изготовления деталей без последующей механической обработки. Листовой металл режут на пресс-ножницах, гильотинных, дисковых и виброножницах.
Очистка листовой стали, поверхностей цветных металлов, деталей от загрязнений является трудоемкой операцией. Существуют следующие спосо-
45
Изм. Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
3
ДП 44.03.04.080 ПЗ бы очистки металла: ручным инструментом, механическими щетками, пес- коструйный способ.
1.7.2 Оборудование, приспособления, инструмент для выполнения
заготовительных операций
Балка коробчатого сечения в данной работе будет изготавливаться из листов стали 16ГС толщиной 6 мм.
Чтобы листовой прокат попал в производство, он должен пройти: прав- ку, резку, обработку кромок, очистку и разметку.
Кран - балка подвесная грузоподъёмностью 2 т.
Кран - балка 2 т относится к мостовым кранам, отличаясь при этом от мощных моделей небольшой массой конструкции и ограниченной грузоподъ- емностью. В большинстве случаев краны этого вида предназначены для про- ведения работ в небольших помещениях. Кран-балка 2 т является надежным оборудованием, позволяющем в значительной мере оптимизировать работы производств и складов в плане перемещения штучных грузов весом до двух тонн.
Цикл работы кран балок состоит из четырех этапов, а именно:
• Захват груза;
• Передвижение по заданному пути;
• Разгрузка;
• Возврата в начальное положение.
46
Изм. Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
3
ДП 44.03.04.080 ПЗ
Рисунок 9 – Кран-балка подвесная
Таблица 12 – Технические характеристики кран – балки [12]
Грузоподъёмность, т
2
Длина, м
12
Масса конструкции, кг
1520
Листоправильная машина LP4
1. Устройство листоправильной машины:
Силовая часть состоит из базы, редуктора, электродвигателя, муфты, делителя мощности, шарнира, защиты, универсального шарнира и т.д.
Прижимающая часть состоит из базы, стальной литой рамы, корпуса нижнего подшипника, корпуса подшипника скольжения, валков (9 шт), верх- ней поддерживающей рамы, поперечины, верхнего/нижнего поддерживающе- го ролика (по две пары на каждый), устройство подъема/опускания валков включает два электродвигателя и насос для ручной смазки станка.
47
Изм. Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
3
ДП 44.03.04.080 ПЗ
Рисунок 10 – Листоправильная машина LP-4
Таблица 13 – Технические характеристики LP4 [13]
Ширина листа, мм
2000
Толщина листа, мм
6-40
Материал валков
42 CrMo
Твердость валков HRC
52-56
Точность правки мм/м
2 1
Диаметр валков
355
Количество валков
9
Мощность двигателя кВт
220
Скорость правки м/мин
15
Аппарат пескоструйный с дистанционным управлением DBS-25 RC
Contracor
Область применения.
Абразивоструйная очистка металлических конструкций и сооружений, бетонных поверхностей.
Степень очистки до SA-3,0.
Производительность до 15 м
2
/ч. Предназначен для работы с любым су- хим песком фракцией до 3,5 мм.
48
Изм. Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
3
ДП 44.03.04.080 ПЗ
Рисунок 11 - Аппарат пескоструйный с дистанционным управлением
DBS-25 RC Contracor
Таблица 14 – Технические характеристики аппарата [13]
Максимальное рабочее давление, бар
12
Емкость бака (резервуара), литр
25
Рабочая температура, °C
-10/50
Диаметр бака, мм
306
Высота, мм
960
Вес, кг
46
TDJ1250 ленточнопильный станок с ЧПУ с разворотом пильной рамы
Машина главным образом используется для резки двутавровых балок, швеллеров, труб и других профилей из металла.
Рисунок 12 - Ленточнопильный станок с ЧПУ с разворотом пильной ра- мы
49
Изм. Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
3
ДП 44.03.04.080 ПЗ
Таблица 15 – Технические характеристики ленточнопильного станка [15]
Модель
DJ1250
Размеры двутавровой балки при разрезе под уг- лом 0°
(высота двутавра x ширина полки, мм)
Макс. 1250 x 600
Мин. 200 x 75
Стандартное пильное полотно, мм
T:1.6 W:67 L:9300
Скорость ленточной пилы, м/мин
20 100
Высота рабочего стола, мм
800
Скорость подачи
Программно регулируется
Угол наклона
0° 45°
Мощность главного двигателя, кВт
15
Мощность гидравлики, кВт
5.5
Гидромотор главного зажима, мл/об
100
Гидромотор переднего зажима, мл/об
100
Габаритные размеры (ДxШxВ), мм
Около 4400 x 2300 x 2800
Вес машины, кг
Около 11000
Угловая шлифмашина Metabo W 750-125 601231010
Угловая шлифмашина Metabo W 750-125 601231010 используется для шлифования, резания и зачистки изделий из металла и прочих материалов.
Смена шлифовальных дисков осуществляется быстро и безопасно благодаря блокировке шпинделя. Дополнительная рукоятка может быть установлена в двух положениях для удобства работы оператора. Инструмент оснащен кожу- хом, защищающим пользователя от искр и пыли.
Рисунок 13 - Metabo W 750-125 601231010
50
Изм. Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
3
ДП 44.03.04.080 ПЗ
Таблица 16 - Технические характеристики Metabo [14]
Мощность, Вт
750
Быстрозажимная гайка SDS
Нет
Комплектация:
Коробка
Вес:
1.8 кг
Наличие виброручки:
Нет
Длина кабеля:
2.5 м
Суперфланец:
Нет
Защита от непреднамеренного пуска:
Нет
Работа по бетону (камню)
Есть
Поддержание постоянных оборотов под нагрузкой:
Нет
Машина для плазменной резки ESAB EAGLE 2000
Преимущества:
• Полный спектр возможностей плазменной резки с исключительно бла- гоприятным соотношением «затраты-выгоды»;
• Рациональная, компактная конструкция машины;
• Впечатляющие параметры ускорения и замедления.
Рисунок 14 - Машина для плазменной резки ESAB EAGLE 2000
Таблица 17 – Технические характеристики ESAB EAGLE 2000 [17]
EAGLE
2000
Ширина колеи в мм
2000
Рекомендуемая ширина плиты в мм
1500
Ширина машины в мм
2950
Длина резки в мм
LL*./.2000
Процессы резки
Плазменная
Технология плазменной резки
Толщина резки** в мм
До 30
Число резаков
1
Макс. Скорость позиционир., в мм/мин
35000
51
Изм. Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
3
ДП 44.03.04.080 ПЗ
Окончание таблицы 17 1
2
Длина машины в мм
1600
Высота машины в мм
1700
Высота стола резки в мм
700
Напряжение питающей сети
230 В/ 50/60 Гц
Потребляемая мощность
2 кВа
1.7.3 Оборудование для сварки
Сварочный автомат для сварки под флюсом KA 4-UPDG
Сварочный автомат Kjellberg KA 4-UPDG для сварки под флюсом осна- щен двухшарнирными рукавами. Этот автомат очень эффективно сваривает одновременно два угловых шва. Самодвижущаяся тележка сварочного авто- мата имеет привод на все колеса, регулируемый на основе тахометра. Тем са- мым обеспечивается высокая степень мобильности.
Модульная конструкция серии KA позволяет гибко приспосабливать ав- томат KA 4-UPDG к различным задачам сварки. Предварительная настройка сварочного тока, напряжения дуги и скорости сварки в зависимости от приме- няемого источника питания и встроенная автоматика зажигания и отрыва об- легчают работу с автоматом. Фазы заполнения начального и конечного крате- ра настраиваются отдельно.
Компактная конструкция автомата KA 4-UPDG с двойными шарнирами позволяет катить его непосредственно по свариваемой детали. В качестве направляющей можно использовать профильные рельсы.
52
Изм. Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
3
ДП 44.03.04.080 ПЗ
Рисунок 15 - Сварочный трактор KA 4-UPDG
Таблица 18 – Технические характеристики сварочного трактора [18]
Наименование
Сварка под флюсом
Макс, ток при ПВ100%, А
2 x 600
Диаметр проволоки, мм
2 x 1,6 - 2,5
Скорость подачи проволоки, м/мин
0,2 - 4,0
Высота портала, мм
800
Ширина портала, мм
400
Масса, кг
60
Габаритные размеры, мм
955 x 950 x 1035
Источник тока для сварки под флюсом GTH 802
Передвижной выпрямитель GTH 802 для сварки под флюсом поставляет постоянный ток до 800 A с постоянной характеристикой напряжения. В соче- тании со сварочными автоматами Kjellberg KA имеется возможность бессту- пенчатого регулирования и перенятия заданных значений для всего сварочно- го процесса. При этом компенсируются колебания напряжения величиной до
10 %.
Этот источник тока серийно оснащается встроенной системой компен- сации реактивной мощности для подключения к сетевым розеткам на 63 A.
Высококачественное исполнение делает GTH 802 идеальным источни- ком тока для механизированной, частично автоматизированной и полностью
53
Изм. Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
3
ДП 44.03.04.080 ПЗ автоматизированной сварки при изготовлении топливохранилищ и котлов, в судостроении, мостостроении и при промышленном монтаже.
GTH 802 имеет прочное шасси. Четыре подъемные проушины облегча- ют мобильное применение выпрямителя. Защищенная от пыли электроника и серийно устанавливаемая розетка для дистанционного регулятора дают до- полнительную свободу при сварке под флюсом.
GTH 802 отличается надежным процессом зажигания и спокойной ду- гой. Процесс удобно контролируется благодаря цифровым индикаторам.
Гальваническая развязка системы управления и термозащитный выключатель обеспечивают высокую эксплуатационную надежность при сварке под флю- сом.
1. Интерфейс с гальванической развязкой для сигналов внешнего управ- ления (например, при использовании на промышленных роботах или направ- ляющих машинах)
2. Подключение к коммуникационным сетям
3. Стационарное исполнение
Рисунок 16 - GTH 802
54
Изм. Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
3
ДП 44.03.04.080 ПЗ
Таблица 19 –Технические характеристики GTH 802 [19]
Источник питания
GTH 802
Диапазон сварочного тока
80 A | 18 В − 800 A | 44 В отн. длительность включения 100%
720 A | 34 В отн. длительность включения 80%
800 A | 44 В
Размеры (Д x Ш х В)
980 x 720 x 1000 мм
Масса
319 кг
Сварочный инверторный аппарат EWM Phoenix 355 Puls
Сварочный аппарат для импульсной полуавтоматической сварки
MiG/MAG, стандартной полуавтоматической сварки MiG/MAG, сварки по- крытым электродом MMA и сварки неплавящимся электродом TIG DC.
Сварочный аппарат PHOENIX 355 PROGRESS PULS принадлежит к моделям инновационных сварочных аппаратов нового поколения, разработан- ного на основе надёжной и испытанной инверторной технологии EWM. Об- ласть применения аппарата охватывает весь спектр производственных задач, обеспечивая высокое качество сварки многих материалов и сплавов.
Сварочный аппарат PHOENIX 355 PROGRESS PULS имеет возмож- ность осуществлять сварочный процесс по технологии EWM forceArc, которая качественным образом преображает Mig/Mag сварку за счёт использования ресурса источника питания EWM и максимального использования энергии ду- ги. EWM forceArc позволяет увеличить производительность и сократить про- изводственные расходы до 50%.
55
Изм. Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
3
ДП 44.03.04.080 ПЗ
Рисунок 17 - Сварочный инверторный аппарат EWM Phoenix 355 Puls
Таблица 20 – Технические характеристики EWM Phoenix 355 Puls [20]
Характеристика
Значение
Сетевое напряжение, В
400 В (-25%;+20%)
Диапазон регулирования сварочного тока при,
А
5-350
Сила тока при ПВ 60% (t окр. ср. 40°С), А
300
Сила тока при ПВ100% (t окр. ср. 40°С), А
250
Частота тока в сети, Гц
50/60
Сетевой предохранитель
3х16А
Максимальная потребляемая мощность, кВА
14
Рекомендуемая мощность генератора, кВА
20
COS φ
0,99
Количество роликов в подающем механизме
4 (østd. 1,0-1,2 мм)
Скорость подачи проволоки, м/мин
0,5-24
Класс защиты
IP 23
Класс изоляции
Н
Подключение горелки
EURO CENTRAL
Габаритные размеры, мм
625 x 300 x 485
Вес, кг
35,5
Технологические преимущества инверторных сварочных аппаратов:
минимальное разбрызгивание;
сварка короткой дугой;
сварка плохо свариваемых сталей;
минимальный перегрев свариваемого изделия;
высокие КПД и быстродействие;
меньшие габариты по сравнению со сварочными трансформатора- ми;
56
Изм. Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
3
ДП 44.03.04.080 ПЗ
для получения качественных швов не требуется высокой квалифи- кации сварщика.
Инверторные сварочные аппараты также называют сварочными инвер- торами.
1.8 Контроль качества изделия
Контроль качества сварных швов – необходимая процедура для опреде- ления качества металлоконструкции [6].
Если шов недостаточно плотный, с нарушенной герметичностью и дру- гими деформациями – все это неминуемо скажется на сроке эксплуатации ме- таллоконструкции.
Пригодность изделия к эксплуатации, определение соответствия шва нормам производится по ГОСТ 30242-97.
Чтобы обнаружить дефекты сварного шва применяются следующие способы:
1.
Визуальный осмотр – проводится с применением увеличительных приборов, измерительных приборов;
2.
Цветная дефектоскопия – основан на изменении цвета специаль- ного материала при соприкосновении с текучим материалом, например, с ке- росином;
3.
Магнитный метод – измерение искажения магнитных волн;
4.
Ультразвуковой метод – применение ультразвуковых дефектоско- пов, измеряющих отражение звуковых волн;
5.
Радиационный метод – просвечивание сварных швов рентгеном и получение снимка со всеми деталями дефекта.
В данном проекте для контроля качества сварных швов применяется ви- зуальный осмотр, такое решение диктуется областью применения стеллажа для промышленного склада, конструкция носит неответственный характер.
57
Изм. Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
3
ДП 44.03.04.080 ПЗ
1.8.1 Визуальный осмотр
При визуальном и измерительном контроле должно быть установлено отсутствие в сварных швах наружных дефектов: трещин в шве и околошовной зоне, непроваров, прожогов, свищей, незаваренных кратеров, наплывов, про- теков металла, несоответствие формы и размеров сварного шва, местных скоплений пор и включений.
1.8.2 Условия контроля и технические средства
Освещенность поверхности должна составлять не менее 350 люкс, ре- комендуется 500 люкс.
При контроле следует обеспечить расстояние от глаз до поверхности примерно 600 мм и угол зрения не менее 30° (рисунок 18).
Рисунок 18 - Доступ для контроля
ГОСТ Р ИСО 17637-2014 Контроль неразрушающий. Визуальный кон- троль соединений, выполненных сваркой плавлением.
Следует учитывать возможность дистанционного контроля с использо- ванием зеркал, перископов, волокнистых оптических кабелей или камер, если доступ для контроля в соответствии с рисунком 18 невозможен или дистанци- онный контроль предписан в применяемом стандарте.
Для выявления дефектов может использоваться дополнительный источ- ник света, чтобы увеличить контрастность и четкость.
58
Изм. Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
3
ДП 44.03.04.080 ПЗ
Если результат визуального контроля подвергается сомнению, его сле- дует дополнить другими методами неразрушающего контроля.
Примеры технических средств для проведения визуального контроля приведены в приложении А.
1.8.3 Квалификация персонала
Визуальный контроль сварных соединений и оценка его результатов для окончательной приемки должны проводиться квалифицированным персона- лом. Рекомендуется, чтобы персонал был аттестован в соответствии с ИСО
9712 или аналогичным ему стандартом, действующим в конкретной отрасли промышленности [28].
59
Изм. Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
3
ДП 44.03.04.080 ПЗ
2 Методический раздел
Целью методической части выпускной квалификационной работы явля- ется разработка возможности использования результатов проектирования для повышения рабочими квалификации. В разрабатываемом проекте произво- дится преобразование рабочих по профессии «Сварщик ручной дуговой свар- ки (наплавки, резки) плавящимся покрытым электродом (РД) простых деталей неответственных конструкций» в «Сварщика-оператора полностью механизи- рованной, автоматической и роботизированной сварки». Изучение професси- ональных стандартов, подводит к выводу, о необходимости разработки про- граммы переподготовки рабочих, в связи с тем, что сварщику ручной дуговой сварки плавящимся покрытым электродом не хватит знаний и умений для ра- боты на автоматическом оборудовании для автоматической сварки под флю- сом, также для этого нужна квалификация третьего, а не второго уровня.
Для такого вида профессиональной подготовки необходимо разработать учебно-программную документацию, включающую в себя учебный план, те- матический план, план-конспекты уроков теоретического и производственно- го обучения.
Для разработки программы переподготовки необходимо изучить и про- анализировать такие нормативные документы как «Профессиональные стан- дарты».
1 2 3 4 5 6
1.7.1 Заготовительные операции
В заготовительные операции входят: правка металла, резка, очистка, разделка кромок [10].
Технологический процесс заготовки деталей изделий из проката начи- нается с подбора металла по размерам и маркам стали. Металл, поступающий с металлургических заводов, заготовки после резки и других заготовительных операций, требует правки. Вследствие неравномерного остывания, после про- катки металл деформируется, получает дополнительную деформацию при вы- резке деталей.
Правка деформированного металла осуществляется путем создания местной пластической деформации и может производится в холодном стоянии или при предварительном подогреве.
Разметка - это процесс нанесения на металл в натуральную величину контура детали. В процессе разметки необходимые указания по обработке наносят на металл с использованием мерительного и специального инстру- мента: металлических рулеток, линеек, чертилок, угольников, молотков и др.
Качество разметки во многом зависит от точности мерительного инструмента.
Резка металла может быть заготовительная и как операция изготовления деталей без последующей механической обработки. Листовой металл режут на пресс-ножницах, гильотинных, дисковых и виброножницах.
Очистка листовой стали, поверхностей цветных металлов, деталей от загрязнений является трудоемкой операцией. Существуют следующие спосо-
45
Изм. Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
3
ДП 44.03.04.080 ПЗ бы очистки металла: ручным инструментом, механическими щетками, пес- коструйный способ.
1.7.2 Оборудование, приспособления, инструмент для выполнения
заготовительных операций
Балка коробчатого сечения в данной работе будет изготавливаться из листов стали 16ГС толщиной 6 мм.
Чтобы листовой прокат попал в производство, он должен пройти: прав- ку, резку, обработку кромок, очистку и разметку.
Кран - балка подвесная грузоподъёмностью 2 т.
Кран - балка 2 т относится к мостовым кранам, отличаясь при этом от мощных моделей небольшой массой конструкции и ограниченной грузоподъ- емностью. В большинстве случаев краны этого вида предназначены для про- ведения работ в небольших помещениях. Кран-балка 2 т является надежным оборудованием, позволяющем в значительной мере оптимизировать работы производств и складов в плане перемещения штучных грузов весом до двух тонн.
Цикл работы кран балок состоит из четырех этапов, а именно:
• Захват груза;
• Передвижение по заданному пути;
• Разгрузка;
• Возврата в начальное положение.
46
Изм. Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
3
ДП 44.03.04.080 ПЗ
Рисунок 9 – Кран-балка подвесная
Таблица 12 – Технические характеристики кран – балки [12]
Грузоподъёмность, т
2
Длина, м
12
Масса конструкции, кг
1520
Листоправильная машина LP4
1. Устройство листоправильной машины:
Силовая часть состоит из базы, редуктора, электродвигателя, муфты, делителя мощности, шарнира, защиты, универсального шарнира и т.д.
Прижимающая часть состоит из базы, стальной литой рамы, корпуса нижнего подшипника, корпуса подшипника скольжения, валков (9 шт), верх- ней поддерживающей рамы, поперечины, верхнего/нижнего поддерживающе- го ролика (по две пары на каждый), устройство подъема/опускания валков включает два электродвигателя и насос для ручной смазки станка.
47
Изм. Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
3
ДП 44.03.04.080 ПЗ
Рисунок 10 – Листоправильная машина LP-4
Таблица 13 – Технические характеристики LP4 [13]
Ширина листа, мм
2000
Толщина листа, мм
6-40
Материал валков
42 CrMo
Твердость валков HRC
52-56
Точность правки мм/м
2 1
Диаметр валков
355
Количество валков
9
Мощность двигателя кВт
220
Скорость правки м/мин
15
Аппарат пескоструйный с дистанционным управлением DBS-25 RC
Contracor
Область применения.
Абразивоструйная очистка металлических конструкций и сооружений, бетонных поверхностей.
Степень очистки до SA-3,0.
Производительность до 15 м
2
/ч. Предназначен для работы с любым су- хим песком фракцией до 3,5 мм.
48
Изм. Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
3
ДП 44.03.04.080 ПЗ
Рисунок 11 - Аппарат пескоструйный с дистанционным управлением
DBS-25 RC Contracor
Таблица 14 – Технические характеристики аппарата [13]
Максимальное рабочее давление, бар
12
Емкость бака (резервуара), литр
25
Рабочая температура, °C
-10/50
Диаметр бака, мм
306
Высота, мм
960
Вес, кг
46
TDJ1250 ленточнопильный станок с ЧПУ с разворотом пильной рамы
Машина главным образом используется для резки двутавровых балок, швеллеров, труб и других профилей из металла.
Рисунок 12 - Ленточнопильный станок с ЧПУ с разворотом пильной ра- мы
49
Изм. Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
3
ДП 44.03.04.080 ПЗ
Таблица 15 – Технические характеристики ленточнопильного станка [15]
Модель
DJ1250
Размеры двутавровой балки при разрезе под уг- лом 0°
(высота двутавра x ширина полки, мм)
Макс. 1250 x 600
Мин. 200 x 75
Стандартное пильное полотно, мм
T:1.6 W:67 L:9300
Скорость ленточной пилы, м/мин
20 100
Высота рабочего стола, мм
800
Скорость подачи
Программно регулируется
Угол наклона
0° 45°
Мощность главного двигателя, кВт
15
Мощность гидравлики, кВт
5.5
Гидромотор главного зажима, мл/об
100
Гидромотор переднего зажима, мл/об
100
Габаритные размеры (ДxШxВ), мм
Около 4400 x 2300 x 2800
Вес машины, кг
Около 11000
Угловая шлифмашина Metabo W 750-125 601231010
Угловая шлифмашина Metabo W 750-125 601231010 используется для шлифования, резания и зачистки изделий из металла и прочих материалов.
Смена шлифовальных дисков осуществляется быстро и безопасно благодаря блокировке шпинделя. Дополнительная рукоятка может быть установлена в двух положениях для удобства работы оператора. Инструмент оснащен кожу- хом, защищающим пользователя от искр и пыли.
Рисунок 13 - Metabo W 750-125 601231010
50
Изм. Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
3
ДП 44.03.04.080 ПЗ
Таблица 16 - Технические характеристики Metabo [14]
Мощность, Вт
750
Быстрозажимная гайка SDS
Нет
Комплектация:
Коробка
Вес:
1.8 кг
Наличие виброручки:
Нет
Длина кабеля:
2.5 м
Суперфланец:
Нет
Защита от непреднамеренного пуска:
Нет
Работа по бетону (камню)
Есть
Поддержание постоянных оборотов под нагрузкой:
Нет
Машина для плазменной резки ESAB EAGLE 2000
Преимущества:
• Полный спектр возможностей плазменной резки с исключительно бла- гоприятным соотношением «затраты-выгоды»;
• Рациональная, компактная конструкция машины;
• Впечатляющие параметры ускорения и замедления.
Рисунок 14 - Машина для плазменной резки ESAB EAGLE 2000
Таблица 17 – Технические характеристики ESAB EAGLE 2000 [17]
EAGLE
2000
Ширина колеи в мм
2000
Рекомендуемая ширина плиты в мм
1500
Ширина машины в мм
2950
Длина резки в мм
LL*./.2000
Процессы резки
Плазменная
Технология плазменной резки
Толщина резки** в мм
До 30
Число резаков
1
Макс. Скорость позиционир., в мм/мин
35000
51
Изм. Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
3
ДП 44.03.04.080 ПЗ
Окончание таблицы 17 1
2
Длина машины в мм
1600
Высота машины в мм
1700
Высота стола резки в мм
700
Напряжение питающей сети
230 В/ 50/60 Гц
Потребляемая мощность
2 кВа
1.7.3 Оборудование для сварки
Сварочный автомат для сварки под флюсом KA 4-UPDG
Сварочный автомат Kjellberg KA 4-UPDG для сварки под флюсом осна- щен двухшарнирными рукавами. Этот автомат очень эффективно сваривает одновременно два угловых шва. Самодвижущаяся тележка сварочного авто- мата имеет привод на все колеса, регулируемый на основе тахометра. Тем са- мым обеспечивается высокая степень мобильности.
Модульная конструкция серии KA позволяет гибко приспосабливать ав- томат KA 4-UPDG к различным задачам сварки. Предварительная настройка сварочного тока, напряжения дуги и скорости сварки в зависимости от приме- няемого источника питания и встроенная автоматика зажигания и отрыва об- легчают работу с автоматом. Фазы заполнения начального и конечного крате- ра настраиваются отдельно.
Компактная конструкция автомата KA 4-UPDG с двойными шарнирами позволяет катить его непосредственно по свариваемой детали. В качестве направляющей можно использовать профильные рельсы.
52
Изм. Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
3
ДП 44.03.04.080 ПЗ
Рисунок 15 - Сварочный трактор KA 4-UPDG
Таблица 18 – Технические характеристики сварочного трактора [18]
Наименование
Сварка под флюсом
Макс, ток при ПВ100%, А
2 x 600
Диаметр проволоки, мм
2 x 1,6 - 2,5
Скорость подачи проволоки, м/мин
0,2 - 4,0
Высота портала, мм
800
Ширина портала, мм
400
Масса, кг
60
Габаритные размеры, мм
955 x 950 x 1035
Источник тока для сварки под флюсом GTH 802
Передвижной выпрямитель GTH 802 для сварки под флюсом поставляет постоянный ток до 800 A с постоянной характеристикой напряжения. В соче- тании со сварочными автоматами Kjellberg KA имеется возможность бессту- пенчатого регулирования и перенятия заданных значений для всего сварочно- го процесса. При этом компенсируются колебания напряжения величиной до
10 %.
Этот источник тока серийно оснащается встроенной системой компен- сации реактивной мощности для подключения к сетевым розеткам на 63 A.
Высококачественное исполнение делает GTH 802 идеальным источни- ком тока для механизированной, частично автоматизированной и полностью
53
Изм. Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
3
ДП 44.03.04.080 ПЗ автоматизированной сварки при изготовлении топливохранилищ и котлов, в судостроении, мостостроении и при промышленном монтаже.
GTH 802 имеет прочное шасси. Четыре подъемные проушины облегча- ют мобильное применение выпрямителя. Защищенная от пыли электроника и серийно устанавливаемая розетка для дистанционного регулятора дают до- полнительную свободу при сварке под флюсом.
GTH 802 отличается надежным процессом зажигания и спокойной ду- гой. Процесс удобно контролируется благодаря цифровым индикаторам.
Гальваническая развязка системы управления и термозащитный выключатель обеспечивают высокую эксплуатационную надежность при сварке под флю- сом.
1. Интерфейс с гальванической развязкой для сигналов внешнего управ- ления (например, при использовании на промышленных роботах или направ- ляющих машинах)
2. Подключение к коммуникационным сетям
3. Стационарное исполнение
Рисунок 16 - GTH 802
54
Изм. Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
3
ДП 44.03.04.080 ПЗ
Таблица 19 –Технические характеристики GTH 802 [19]
Источник питания
GTH 802
Диапазон сварочного тока
80 A | 18 В − 800 A | 44 В отн. длительность включения 100%
720 A | 34 В отн. длительность включения 80%
800 A | 44 В
Размеры (Д x Ш х В)
980 x 720 x 1000 мм
Масса
319 кг
Сварочный инверторный аппарат EWM Phoenix 355 Puls
Сварочный аппарат для импульсной полуавтоматической сварки
MiG/MAG, стандартной полуавтоматической сварки MiG/MAG, сварки по- крытым электродом MMA и сварки неплавящимся электродом TIG DC.
Сварочный аппарат PHOENIX 355 PROGRESS PULS принадлежит к моделям инновационных сварочных аппаратов нового поколения, разработан- ного на основе надёжной и испытанной инверторной технологии EWM. Об- ласть применения аппарата охватывает весь спектр производственных задач, обеспечивая высокое качество сварки многих материалов и сплавов.
Сварочный аппарат PHOENIX 355 PROGRESS PULS имеет возмож- ность осуществлять сварочный процесс по технологии EWM forceArc, которая качественным образом преображает Mig/Mag сварку за счёт использования ресурса источника питания EWM и максимального использования энергии ду- ги. EWM forceArc позволяет увеличить производительность и сократить про- изводственные расходы до 50%.
55
Изм. Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
3
ДП 44.03.04.080 ПЗ
Рисунок 17 - Сварочный инверторный аппарат EWM Phoenix 355 Puls
Таблица 20 – Технические характеристики EWM Phoenix 355 Puls [20]
Характеристика
Значение
Сетевое напряжение, В
400 В (-25%;+20%)
Диапазон регулирования сварочного тока при,
А
5-350
Сила тока при ПВ 60% (t окр. ср. 40°С), А
300
Сила тока при ПВ100% (t окр. ср. 40°С), А
250
Частота тока в сети, Гц
50/60
Сетевой предохранитель
3х16А
Максимальная потребляемая мощность, кВА
14
Рекомендуемая мощность генератора, кВА
20
COS φ
0,99
Количество роликов в подающем механизме
4 (østd. 1,0-1,2 мм)
Скорость подачи проволоки, м/мин
0,5-24
Класс защиты
IP 23
Класс изоляции
Н
Подключение горелки
EURO CENTRAL
Габаритные размеры, мм
625 x 300 x 485
Вес, кг
35,5
Технологические преимущества инверторных сварочных аппаратов:
минимальное разбрызгивание;
сварка короткой дугой;
сварка плохо свариваемых сталей;
минимальный перегрев свариваемого изделия;
высокие КПД и быстродействие;
меньшие габариты по сравнению со сварочными трансформатора- ми;
56
Изм. Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
3
ДП 44.03.04.080 ПЗ
для получения качественных швов не требуется высокой квалифи- кации сварщика.
Инверторные сварочные аппараты также называют сварочными инвер- торами.
1.8 Контроль качества изделия
Контроль качества сварных швов – необходимая процедура для опреде- ления качества металлоконструкции [6].
Если шов недостаточно плотный, с нарушенной герметичностью и дру- гими деформациями – все это неминуемо скажется на сроке эксплуатации ме- таллоконструкции.
Пригодность изделия к эксплуатации, определение соответствия шва нормам производится по ГОСТ 30242-97.
Чтобы обнаружить дефекты сварного шва применяются следующие способы:
1.
Визуальный осмотр – проводится с применением увеличительных приборов, измерительных приборов;
2.
Цветная дефектоскопия – основан на изменении цвета специаль- ного материала при соприкосновении с текучим материалом, например, с ке- росином;
3.
Магнитный метод – измерение искажения магнитных волн;
4.
Ультразвуковой метод – применение ультразвуковых дефектоско- пов, измеряющих отражение звуковых волн;
5.
Радиационный метод – просвечивание сварных швов рентгеном и получение снимка со всеми деталями дефекта.
В данном проекте для контроля качества сварных швов применяется ви- зуальный осмотр, такое решение диктуется областью применения стеллажа для промышленного склада, конструкция носит неответственный характер.
57
Изм. Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
3
ДП 44.03.04.080 ПЗ
1.8.1 Визуальный осмотр
При визуальном и измерительном контроле должно быть установлено отсутствие в сварных швах наружных дефектов: трещин в шве и околошовной зоне, непроваров, прожогов, свищей, незаваренных кратеров, наплывов, про- теков металла, несоответствие формы и размеров сварного шва, местных скоплений пор и включений.
1.8.2 Условия контроля и технические средства
Освещенность поверхности должна составлять не менее 350 люкс, ре- комендуется 500 люкс.
При контроле следует обеспечить расстояние от глаз до поверхности примерно 600 мм и угол зрения не менее 30° (рисунок 18).
Рисунок 18 - Доступ для контроля
ГОСТ Р ИСО 17637-2014 Контроль неразрушающий. Визуальный кон- троль соединений, выполненных сваркой плавлением.
Следует учитывать возможность дистанционного контроля с использо- ванием зеркал, перископов, волокнистых оптических кабелей или камер, если доступ для контроля в соответствии с рисунком 18 невозможен или дистанци- онный контроль предписан в применяемом стандарте.
Для выявления дефектов может использоваться дополнительный источ- ник света, чтобы увеличить контрастность и четкость.
58
Изм. Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
3
ДП 44.03.04.080 ПЗ
Если результат визуального контроля подвергается сомнению, его сле- дует дополнить другими методами неразрушающего контроля.
Примеры технических средств для проведения визуального контроля приведены в приложении А.
1.8.3 Квалификация персонала
Визуальный контроль сварных соединений и оценка его результатов для окончательной приемки должны проводиться квалифицированным персона- лом. Рекомендуется, чтобы персонал был аттестован в соответствии с ИСО
9712 или аналогичным ему стандартом, действующим в конкретной отрасли промышленности [28].
59
Изм. Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
3
ДП 44.03.04.080 ПЗ
2 Методический раздел
Целью методической части выпускной квалификационной работы явля- ется разработка возможности использования результатов проектирования для повышения рабочими квалификации. В разрабатываемом проекте произво- дится преобразование рабочих по профессии «Сварщик ручной дуговой свар- ки (наплавки, резки) плавящимся покрытым электродом (РД) простых деталей неответственных конструкций» в «Сварщика-оператора полностью механизи- рованной, автоматической и роботизированной сварки». Изучение професси- ональных стандартов, подводит к выводу, о необходимости разработки про- граммы переподготовки рабочих, в связи с тем, что сварщику ручной дуговой сварки плавящимся покрытым электродом не хватит знаний и умений для ра- боты на автоматическом оборудовании для автоматической сварки под флю- сом, также для этого нужна квалификация третьего, а не второго уровня.
Для такого вида профессиональной подготовки необходимо разработать учебно-программную документацию, включающую в себя учебный план, те- матический план, план-конспекты уроков теоретического и производственно- го обучения.
Для разработки программы переподготовки необходимо изучить и про- анализировать такие нормативные документы как «Профессиональные стан- дарты».
1 2 3 4 5 6
2.1 Сравнительный анализ профессиональных стандартов
В данном случае рассмотрим следующие профессиональные стандарты:
1. Профессиональный стандарт «Сварщик» (код 40.002, рег. № 14, при- каз Минтруда России № 701н от 28.11.2013 г., зарегистрирован Минюстом
России 13.02.2014г., рег. № 31301) [29].
2. Профессиональный стандарт «Сварщик-оператор полностью механи- зированной, автоматической и роботизированной сварки» (код 40.109, рег.№
60
Изм. Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
3
ДП 44.03.04.080 ПЗ
664, Приказ Минтруда России № 916н от 01.12.2015 г., зарегистрирован Ми- нюстом России 31.12.2015 г., рег. № 40426) [30].
На первом этапе рассмотрим и сравним функциональные карты видов трудовой деятельности по профессии «Сварщик ручной дуговой сварки
(наплавки, резки) плавящимся покрытым электродом (РД) простых деталей неответственных конструкций» и «Оператор автоматической сварки плавле- нием», что имеет место в проектируемой технологии. В таблице 21 приведены выписки из профессиональных стандартов, характеризующие трудовые функ- ции рабочих по этим профессиям.
Таблица 21 – Функциональные характеристики рабочих профессий
Характеристики
Сварщик ручной дуговой сварки пла- вящимся покрытым электродом.
Оператор автоматической сварки плавлением
Трудовая функция
Ручная дуговая сварка (наплавка) плавящимся покрытым электродом
(РД) простых деталей неответствен- ных конструкций
Полностью механизиро- ванная и автоматическая сварка плавлением метал- лических материалов
Трудовые действия
Проверка оснащенности сварочного поста РД;
1. Проверка работоспособности и ис- правности оборудования поста РД;
2. Проверка наличия заземления сва- рочного поста РД;
3. Подготовка и проверка сварочных материалов для РД;
4. Настройка оборудования РД для выполнения сварки;
5. Выполнение предварительного, со- путствующего (межслойного) подо- грева металла;
6. Выполнение РД простых деталей неответственных конструкций;
7. Контроль с применением измери- тельного инструмента сваренных РД деталей на соответствие геометриче- ских размеров требованиям конструк- торской и производственно- технологической документации по сварке.
1.
Изучает производственное задание, конструкторскую и производственно- технологическую документации;
2. Готовит рабочее место и средства индивидуальной защиты;
3.Проверяет работоспособность и исправность сварочного оборудования;
4. Собирает конструкцию под сварку с применением сборочных приспособлений и технологической оснаст- ки;
5. Контролирует с приме- нением измерительного ин- струмента подготовленной под сварку конструкции на соответствие требованиям конструкторской и произ- водственно- технологической докумен- тации;
61
Изм. Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
3
ДП 44.03.04.080 ПЗ
Продолжение таблицы 21 1
2 3
6. Выполняет полностью механизированной или ав- томатической сварки плав- лением.
Извлечение сварной конструкции из сборочных приспособлений и техноло- гической оснастки;
7. Контроль с применением измерительного инструмен- та сварной конструкции на соответствие требованиям конструкторской и произ- водственно- технологической докумен- тации;
8. Исправление дефектов сварных соединений, обна- руженных в результате контроля
Контроль исправления де- фектов сварных соедине- ний.
Необходимые умения:
Владеть необходимыми умениями, предусмотренными трудовой функци- ей по коду A/01.2 настоящего профес- сионального стандарта:
1. Проверять работоспособность и ис- правность оборудования для РД;
2. Настраивать сварочное оборудова- ние для РД;
3. Выбирать пространственное поло- жение сварного шва для РД;
4. Владеть техникой предварительно- го, сопутствующего (межслойного) подогрева металла в соответствии с требованиями производственно- технологической документации по сварке;
5. Владеть техникой РД простых дета- лей неответственных конструкций в нижнем, вертикальном и горизонталь- ном пространственном положении сварного шва;
6. Контролировать с применением из- мерительного инструмента сваренные
РД детали на соответствие геометри- ческих размеров требованиям кон- структорской и производственно- технологической документации по
1. Определять работоспо- собность, исправность сва- рочного оборудования для полностью механизирован- ной и автоматической свар- ки плавлением и осуществ- лять его подготовку;
2. Применять сборочные приспособления для сборки элементов конструкции
(изделий, узлов, деталей) под сварку;
3. Пользоваться техникой полностью механизирован- ной и автоматической свар- ки плавлением металличе- ских материалов;
4. Контролировать процесс полностью механизирован- ной и автоматической свар- ки плавлением и работу сварочного оборудования для своевременной коррек- тировки режимов в случае отклонений параметров процесса сварки, отклоне- ний в работе оборудования
62
Изм. Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
3
ДП 44.03.04.080 ПЗ
Продолжение таблицы 21 1
2 3 сварке;
7.
Пользоваться конструкторской, производственно-технологической и нормативной документацией для вы- полнения данной трудовой функции. или при неудовлетвори- тельном качестве сварного соединения;
5. Применять измеритель- ный инструмент для кон- троля собранных и сварен- ных конструкций (изделий, узлов, деталей) на соответ- ствие требованиям кон- структорской и производ- ственно-технологической документации;
6. Исправлять выявленные дефекты сварных соедине- ний.
Необходимые знания
Необходимые знания, предусмотрен- ные трудовой функцией по коду
A/01.2настоящего профессионального стандарта:
1. Основные типы, конструктивные элементы и размеры сварных соедине- ний, выполняемых РД, и обозначение их на чертежах;
2. Основные группы и марки материа- лов, свариваемых РД;
3. Сварочные (наплавочные) материа- лы для РД;
4. Устройство сварочного и вспомога- тельного оборудования для РД, назна- чение и условия работы контрольно- измерительных приборов, правила их и область применения;5. Техника и технология РД для сварки простых де- талей неответственных конструкций в нижнем, вертикальном и горизонталь- ном пространственном положении сварного шва. Дуговая резка простых деталей;
6. Выбор режима подогрева и порядок проведения работ по предварительно- му, сопутствующему (межслойному) подогреву металла;
7. Причины возникновения и меры предупреждения внутренних напря- жений и деформаций в свариваемых
(наплавляемых) изделиях;
8. Причины возникновения де- фектов сварных швов, способы их предупреждения и исправления.
1. Основные типы, кон- структивные элементы и размеры сварных соедине- ний, выполняемых полно- стью механизированной и автоматической сваркой плавлением и обозначение их на чертежах;
2. Устройство сварочного и вспомогательного оборудо- вания для полностью меха- низированной и автомати- ческой сварки плавлением, назначение и условия рабо- ты контрольно- измерительных приборов;
3. Виды и назначение сбо- рочных, технологических приспособлений и оснаст- ки, используемых для сбор- ки конструкции под полно- стью механизированную и автоматическую сварку плавлением;
4. Основные группы и мар- ки материалов, сваривае- мых полностью механизи- рованной и автоматической сваркой плавлением;
5. Сварочные мате- риалы для полностью меха- низированной и автомати- ческой сварки плавлением;
63
Изм. Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
3
ДП 44.03.04.080 ПЗ
Продолжение таблицы 21 1
2 3
6. Требования к сборке конструкции под сварку;
7. Технология полностью механизированной и авто- матической сварки плавле- нием;
8. Требования к качеству сварных соединений; виды и методы контроля;
9. Виды дефектов сварных соединений, причины их образования, методы пре- дупреждения и способы устранения;
10. Правила технической эксплуатации электроуста- новок;
11. Нормы и правила по- жарной безопасности при проведении сварочных ра- бот;
12. Правила эксплуатации газовых баллонов;
13.
Требования охраны труда, в том числе на рабо- чем месте.
Другие характе- ристики
Область распространения РД в соот- ветствии с данной трудовой функцией:
1. Сварочные процессы, выполняемые сварщиком вручную: сварка ручная дуговая плавящимся электродом; рез- ка воздушно-дуговая; резка кислород- но-дуговая;
Сварочный процесс: сварка ручная дуговая ванная покрытым электродом.
2. Характеристики выполняемых ра- бот: прихватка элементов конструкции РД во всех пространственных положениях сварного шва, кроме потолочного;
РД в нижнем, вертикальном и гори- зонтальном пространственном поло- жении сварного шва простых деталей из углеродистых и конструкционных сталей, цветных металлов и сплавов, предназначенных для работы под ста- тическими нагрузками; наплавка простых деталей,
Область распространения в соответствии с данной трудовой функцией:
1. Сварка дуговая под флюсом сплошной проволокой;
2. Сварка дуговая под флюсом ленточным электродом;
64
Изм. Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
3
ДП 44.03.04.080 ПЗ
Окончание таблицы 21 1
2 3 изношенных простых инструментов из углеродистых и конструкционных сталей; устранение наружных дефектов за- чисткой и сваркой (пор, шлаковых включений, подрезов, наплывов и т.д., кроме трещин);
Дуговая резка простых деталей.
3. Рекомендуемое наименование про- фессии: сварщик ручной дуговой сварки плавящимся покрытым элек- тродом.
4. Наименование квалификаци- онного сертификата, выдаваемого по данной трудовой функции: сварщик ручной дуговой сварки плавящимся покрытым электродом, 2-й квалифи- кационный уровень.
Вывод: результатом сравнения функциональных карт рабочих по про- фессиям «Сварщик ручной дуговой сварки плавящимся покрытым электро- дом» и «Оператор автоматической сварки плавлением» является следующее:
Необходимые знания: технологии, техники и оборудования автоматиче- ской сварки плавлением.
Необходимые умения:
Определять работоспособность, исправность сварочного оборудо- вания;
Применять сборочные приспособления для сборки элементов кон- струкции (изделий, узлов, деталей) под сварку;
Владеть техникой полностью механизированной и автоматической сварки;
Контролировать процесс полностью механизированной и автома- тической сварки плавлением и работу сварочного оборудования;
Применять измерительный инструмент для контроля собранных и сваренных конструкций;
Исправлять выявленные дефекты сварных соединений;