Добавлен: 29.10.2023
Просмотров: 180
Скачиваний: 3
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
исунок 13 – Методы ультрозвуковго контроля
2.6 Разработка мероприятий по предупреждению возникновения сварочных напряжений и деформации
Для предвиденья и выполнения напряжений и деформаций, которые снижают качество конструкции, снижают производительность в отчете по преддипломной практике предвидены такие мероприятия:
- рациональная технология сборки и сварки, которая включает в себя правильный выбор вида и режима сварки, а также правильную последовательность наложения швов;
- жёсткое крепление детали осуществляется за сварочными прихватками в отдельных местах шва или жёсткими сборочно-сварочными приспособлениями или креплениями устройствами приспособлениями;
- закрепление рекомендуется при сварки плоских листов для предотвращения угловых деформаций;
- правильный тепловой режим;
- правильная последовательность наложения швов в максимально в нижнем положении.
2.7. Определение технических норм времени на сборку
Норма времени на сборку металлоконструкции Тшт.св., минут для ручной дуговой сварки определяется как сумма затрат времени на установку, крепление и прихватку отдельных деталей, времени на поворот конструкции в процессе сборки, а также времени на съём сварной конструкции с приспособления (стенда, УСП и др.) и её укладку на место складирования.
Технологический процесс сборки-сварки расписан [в таблице 14]
Таблица 14- Технические нормы времени на сборку трубы с фланцем
2.8. Определение технических норм времени на сварку
Основными факторами, определяющими продолжительность электродуговой сварки, являются: тип и пространственное положение шва, характер подготовки кромок, толщина свариваемых деталей, число слоёв и длина шва, сила и род тока, способ сварки (ручная, полуавтоматическая или автоматическая).
Нормирование сварочных работ предусматривает определение всех составляющих норм времени:
подготовительно-заключительного;
основного;
вспомогательного;
времени обслуживания рабочего места;
времени на отдых и личные надобности.
Подготовительно-заключительное время при сварке включает затраты времени на получение производственного задания и сварочных материалов, на инструктаж и ознакомление с работой, на получение и сдачу инструмента, на поставку приспособлений и настройку сварочного оборудования на заданный режим и опробование режима на планках, сдачу работы.
Основное время при сварке – это время горения дуги.
Вспомогательное время при сварке складывается из времени, зависящего от длины шва, времени, зависящего от формы изделия, и времени, зависящего от типа оборудования.
Вспомогательное время Твш, зависящее от длины шва, включает затраты на зачистку кромок перед сваркой, на зачистку шва от шлака и брызг после каждого прохода, смену электродов, осмотр, промеры, переходы сварщика к началу шва при многопроходной сварке.
Вспомогательное время, связанное с изделием, Тви – это время на установку изделия под сварку и снятия после сварки, на повороты изделия в процессе сварки.
Вспомогательное время, связанное с оборудованием – это время на подготовку, на установку и снятие токопровода, направляющего пути для электрода на изделие, на установку к началу шва и отключение установки для сварки.
Время обслуживания рабочего места включает затраты времени на раскладку и уборку инструмента, включение, регулирование и выключение источника тока и токопровода, инструктаж мастера в процессе работы, подготовку автомата к работе и уборку после смены, устранение мелких неполадок и обеспечение исправного состояния оборудования, уборку рабочего места.
Время на обслуживание рабочего места и время на отдых и личные надобности при ручной сварке выражается в процентах от оперативного времени, в зависимости от условий выполнения сварки. Оперативным временем сварки считается сумма основного и вспомогательного времени.
Расчёт штучно-калькуляционного времени ручной дуговой сварки производится по формулам, мин:
(21)
где То – основное время сварки одного погонного метра шва, мин;
Твсп.ш. – вспомогательное время на одни погонный метр шва, зависящее от длины шва, мин;
lш – длина шва, м;
Твсп.изд. – вспомогательное время, связанное с изделием, мин;
Основное время ручной дуговой сварки.
То-9,7 мин ∙ 1 пог.м
Находим вспомогательное время , связанное с изделием
Твсп.ш=0,05+0,10+0,10+0,30+0,3+0,78+0,3=1,93мин
Находим вспомогательное время, связанное с изделием
Тви=4,5 мин
Находим оперативное время
Топ=(То+Твш)∙ L +Тви;
Топ=(9,7 + 1,93)∙ 0,55∙ 2+4,5=16,32мин
Находим время на обслуживание рабочего места принимаю равным 12% (карта 59)
Тобс= 0,12∙ 16,32=1,95 мин
Находим время на отдых и естественные надобности – 9% [11 ]
То.е.н= 0,09∙16,32=1,46мин
Находим штучное время
Тшт=Топ+Топс+То.е.н= 16,32+1,95+1,46=19,73мин
Находим подготовительное-заключительное время для ручной дуговой сварки в среде защитных газов
Тпз=4+3+4+6+2=19 мин
Находим норму времени на ручную дуговую сварку
Тш.к=19,73+19/150=19,85мин так как в стенку крана входит 2 полубуксы то общее штучно-калькуляционное время на ручную дуговую сварку равно
Тш.к = 19,85 ∙2=39,7мин
Таблица 15. Операции
2.9 Разработка технологического процесса изготовления изделия
2.9.1 Схема техпроцесса
Сварка трубы с фланцем включает в себя следующие виды работ:
Перед сборкой трубы необходимо рассортировать на группы с плюсовым и минусовым отклонением внутреннего диаметра от номинального значения.
При сборке стыков трубопроводов должны быть обеспечены правильное фиксированное взаимное расположение стыкуемых труб и деталей, а также свободный доступ к выполнению сварочных работ в последовательности, предусмотренной технологическим процессом.
Сборку стыков трубопроводов следует выполнять в соответствии требованиями ГОСТ16037-80 и технической документации.
Сборку стыков и деталей трубопроводов необходимо осуществлять с помощью сборочных устройств (приспособлений), позволяющих равномерно распределять по окружности стыка смещения кромок, возникающие из-за погрешностей размеров и формы стыкуемых концов труб и деталей трубопроводов.
При температуре окружающего воздуха ниже -15°С произвести подогрев свариваемых концов труб на ширине не менее 75 мм в каждую сторону от свариваемых кромок до температуры +100+30 °С.
При температуре окружающего воздуха выше -15° и/или наличии влаги на концах труб произвести подогрев торцов на ширине не менее 75 мм в каждую сторону от свариваемых кромок до температуры +50+30 °С.
Сварной шов выполняется за два приема. Периметр стыка условно делится вер тикальной осевой линией на два участка, каждый из которых имеет три характерных положения:
Сварку каждого из участков начинают со смещением на 10-20 мм от вертикальной осевой. Участок перекрытия швов — «замковое» соединение — зависит от диаметра трубы и может быть от 20 до 40 мм. Чем больше диаметр трубы, тем длиннее «замок»
Начальный участок шва выполняют в потолочном положении «углом назад» (поз. 1,2). При переходе на вертикальное положение (поз. 3-7) сварка ведется «углом вперед». По достижении позиции 8 электрод ориентируют под прямым углом, а, перейдя в нижнее положение, сварку вновь ведут «углом назад».
Перед сваркой второго участка нужно зачистить начальный и конечный участки шва с плавным переходом к зазору или к предыдущему валику. Сварку второго участка следует выполнять так же, как и первого.
Для корневого шва применяют электрод диаметром 3 мм. Сила тока в потолочном положении 80-95 А. На вертикали ток рекомендуется уменьшить до 75-90 А. При сварке в нижнем положении ток увеличивают до 85-100 А.
При сварке труб с качественным формированием корня шва без подварки проплавление достигается путем постоянной подачи электрода в зазор. Добиваясь проплавления внутри трубы, можно получить шов с выпуклой поверхностью, что по требует последующей механической его зачистки в потолочном положении.
Заполнение разделки труб с толщиной стенки более 8 мм происходит неравномерно. Как правило, отстает нижнее положение. Для выравнивания заполнения разделки необходимо дополнительно наплавить валики в верхней части разделки. Предпоследние слои должны оставить незаполненную разделку на глубину не более 2 мм.
Облицовочный шов сваривают за один или несколько проходов.
Предпоследний валик заканчивают так, чтобы разделка осталась незаполненной на глубину 0,5-2 мм, а основной металл по краям разделки был переплавлен на ширину 1/2 диаметра электрода.
При сварке труб диаметром менее 150 мм с толщиной стенки менее 6 мм, а также в монтажных условиях, когда источник питания удален от места работы, сварку ведут при одном и том же значении сварочного тока.
Рекомендуется подбирать токовый режим но потолочному положению, ток в котором достаточен и для нижнего положения. При сварке на подъеме из потолочною положения в вертикальное, чтобы не было чрезмерного проплавления, следует прибегнуть к прерывистому формированию шва.
При этом способе периодически прерывают процесс горения дуги на одной из кромок.
Величина зазора в стыке или как часто его называют люфт часто определяет технику сварки. В общей сложности 7/10 всех стыков «внутренний диаметр фланца-труба» требуют наличия небольшого люфта.
В случае когда зазор не требуется, используется техника в лодочку, так как она минимально подвержена затеканиям расплавленного металла и при этом кромки глубоко провариваются. Если люфт превышает 1.
5 мм, для хорошей свариваемости применяется техника поперечных колебательных движений электрода под углом 30° к плоскости оси трубы.
Для зазора в 4-5мм, сварка ведется угловыми швами с большими катетами равными стандартной величине плюс высота зазора.
Ширина и высота шва зависят от размера трубы в поперечнике. Обратимся к примерам. Для внешнего шва необходимо большее количество наплавленного металла со стороны фланца.
Таким образом шов немного не симметричен и его катет на трубе будет меньше. Ширина внутреннего шва в идеале должна соответствовать толщине трубы, но не более 0,7 см.Высота — от 0,5 до 1 см в зависимости от сечения трубы в поперечнике.
2.6 Разработка мероприятий по предупреждению возникновения сварочных напряжений и деформации
Для предвиденья и выполнения напряжений и деформаций, которые снижают качество конструкции, снижают производительность в отчете по преддипломной практике предвидены такие мероприятия:
- рациональная технология сборки и сварки, которая включает в себя правильный выбор вида и режима сварки, а также правильную последовательность наложения швов;
- жёсткое крепление детали осуществляется за сварочными прихватками в отдельных местах шва или жёсткими сборочно-сварочными приспособлениями или креплениями устройствами приспособлениями;
- закрепление рекомендуется при сварки плоских листов для предотвращения угловых деформаций;
- правильный тепловой режим;
- правильная последовательность наложения швов в максимально в нижнем положении.
2.7. Определение технических норм времени на сборку
Норма времени на сборку металлоконструкции Тшт.св., минут для ручной дуговой сварки определяется как сумма затрат времени на установку, крепление и прихватку отдельных деталей, времени на поворот конструкции в процессе сборки, а также времени на съём сварной конструкции с приспособления (стенда, УСП и др.) и её укладку на место складирования.
Технологический процесс сборки-сварки расписан [в таблице 14]
Таблица 14- Технические нормы времени на сборку трубы с фланцем
| № Пере- Хода | Содержание перехода | Значение параметра | Норма времени на параметр | Норма времени Тшт |
| 1 | Зачистить места под сварку от масла, ржавчины и прочих загрязнений механизировано | L с разд. = 0.5м L без. разд. = 0.5 | 0,61 0,56 | 0.3 0.28 |
| 2 | Установить деталь поз 1,2 в приспособление по упору | Вес детали 7 кг | 0,9 | 0,9 |
| 3 | Прижать деталь поз. 1,2 на 2 упора | | 0,45 | 1,8 |
| 5 | Установить деталь поз 1.1 в приспособление по упору | Вес детали 7 кг | 1,0 | 1,0 |
| 6 | Прихватить деталь поз. 1,2 к детали поз. 1,1 на 4 прихватки | Длина прихватки 15мм | 0.5 | 2,0 |
| 8 | Контроль рабочим мастером | 0,2 | 0,2 | |
| 9 | Отжать упоры | | 0,45 | 3,6 |
| 10 | Снять деталь поз. 1 с приспособления отнести к рабочему месту сварщика | Вез детали 7кг | 2,6 | 2,6 |
| Итого времени: | 12.48 | | | |
2.8. Определение технических норм времени на сварку
Основными факторами, определяющими продолжительность электродуговой сварки, являются: тип и пространственное положение шва, характер подготовки кромок, толщина свариваемых деталей, число слоёв и длина шва, сила и род тока, способ сварки (ручная, полуавтоматическая или автоматическая).
Нормирование сварочных работ предусматривает определение всех составляющих норм времени:
подготовительно-заключительного;
основного;
вспомогательного;
времени обслуживания рабочего места;
времени на отдых и личные надобности.
Подготовительно-заключительное время при сварке включает затраты времени на получение производственного задания и сварочных материалов, на инструктаж и ознакомление с работой, на получение и сдачу инструмента, на поставку приспособлений и настройку сварочного оборудования на заданный режим и опробование режима на планках, сдачу работы.
Основное время при сварке – это время горения дуги.
Вспомогательное время при сварке складывается из времени, зависящего от длины шва, времени, зависящего от формы изделия, и времени, зависящего от типа оборудования.
Вспомогательное время Твш, зависящее от длины шва, включает затраты на зачистку кромок перед сваркой, на зачистку шва от шлака и брызг после каждого прохода, смену электродов, осмотр, промеры, переходы сварщика к началу шва при многопроходной сварке.
Вспомогательное время, связанное с изделием, Тви – это время на установку изделия под сварку и снятия после сварки, на повороты изделия в процессе сварки.
Вспомогательное время, связанное с оборудованием – это время на подготовку, на установку и снятие токопровода, направляющего пути для электрода на изделие, на установку к началу шва и отключение установки для сварки.
Время обслуживания рабочего места включает затраты времени на раскладку и уборку инструмента, включение, регулирование и выключение источника тока и токопровода, инструктаж мастера в процессе работы, подготовку автомата к работе и уборку после смены, устранение мелких неполадок и обеспечение исправного состояния оборудования, уборку рабочего места.
Время на обслуживание рабочего места и время на отдых и личные надобности при ручной сварке выражается в процентах от оперативного времени, в зависимости от условий выполнения сварки. Оперативным временем сварки считается сумма основного и вспомогательного времени.
Расчёт штучно-калькуляционного времени ручной дуговой сварки производится по формулам, мин:
-
для серийного и крупносерийного производства:
(21)где То – основное время сварки одного погонного метра шва, мин;
Твсп.ш. – вспомогательное время на одни погонный метр шва, зависящее от длины шва, мин;
lш – длина шва, м;
Твсп.изд. – вспомогательное время, связанное с изделием, мин;
Основное время ручной дуговой сварки.
То-9,7 мин ∙ 1 пог.м
Находим вспомогательное время , связанное с изделием
Твсп.ш=0,05+0,10+0,10+0,30+0,3+0,78+0,3=1,93мин
Находим вспомогательное время, связанное с изделием
Тви=4,5 мин
Находим оперативное время
Топ=(То+Твш)∙ L +Тви;
Топ=(9,7 + 1,93)∙ 0,55∙ 2+4,5=16,32мин
Находим время на обслуживание рабочего места принимаю равным 12% (карта 59)
Тобс= 0,12∙ 16,32=1,95 мин
Находим время на отдых и естественные надобности – 9% [11 ]
То.е.н= 0,09∙16,32=1,46мин
Находим штучное время
Тшт=Топ+Топс+То.е.н= 16,32+1,95+1,46=19,73мин
Находим подготовительное-заключительное время для ручной дуговой сварки в среде защитных газов
Тпз=4+3+4+6+2=19 мин
Находим норму времени на ручную дуговую сварку
Тш.к=19,73+19/150=19,85мин так как в стенку крана входит 2 полубуксы то общее штучно-калькуляционное время на ручную дуговую сварку равно
Тш.к = 19,85 ∙2=39,7мин
Таблица 15. Операции
| № операции | Способ сварки | Тип соединения | То мин | Твш мин | Тви мин | L шв м | Тш-к мин |
| | Ручная дуговая | Стыковое | 1,3 | 1,5 | 1,6 | 0,61 | 4,304 |
2.9 Разработка технологического процесса изготовления изделия
2.9.1 Схема техпроцесса
Сварка трубы с фланцем включает в себя следующие виды работ:
-
Подготовка кромок трубы; -
Сборка стыков; -
Предварительный подогрев стыков; -
Прихватка стыков; -
Сварка стыков.
Перед сборкой трубы необходимо рассортировать на группы с плюсовым и минусовым отклонением внутреннего диаметра от номинального значения.
При сборке стыков трубопроводов должны быть обеспечены правильное фиксированное взаимное расположение стыкуемых труб и деталей, а также свободный доступ к выполнению сварочных работ в последовательности, предусмотренной технологическим процессом.
Сборку стыков трубопроводов следует выполнять в соответствии требованиями ГОСТ16037-80 и технической документации.
Сборку стыков и деталей трубопроводов необходимо осуществлять с помощью сборочных устройств (приспособлений), позволяющих равномерно распределять по окружности стыка смещения кромок, возникающие из-за погрешностей размеров и формы стыкуемых концов труб и деталей трубопроводов.
При температуре окружающего воздуха ниже -15°С произвести подогрев свариваемых концов труб на ширине не менее 75 мм в каждую сторону от свариваемых кромок до температуры +100+30 °С.
При температуре окружающего воздуха выше -15° и/или наличии влаги на концах труб произвести подогрев торцов на ширине не менее 75 мм в каждую сторону от свариваемых кромок до температуры +50+30 °С.
Сварной шов выполняется за два приема. Периметр стыка условно делится вер тикальной осевой линией на два участка, каждый из которых имеет три характерных положения:
-
потолочное (позиции 1-3); -
вертикальное (позиции 4-8); -
нижнее (позиции 9-11). -
Каждый участок сваривается с потолочного положения. Сварка ведется только короткой дугой: -
lmin=0,5 dэ, мм,
где dэ — диаметр электрода.
-
Оканчивают шов в нижнем положении.
Сварку каждого из участков начинают со смещением на 10-20 мм от вертикальной осевой. Участок перекрытия швов — «замковое» соединение — зависит от диаметра трубы и может быть от 20 до 40 мм. Чем больше диаметр трубы, тем длиннее «замок»
Начальный участок шва выполняют в потолочном положении «углом назад» (поз. 1,2). При переходе на вертикальное положение (поз. 3-7) сварка ведется «углом вперед». По достижении позиции 8 электрод ориентируют под прямым углом, а, перейдя в нижнее положение, сварку вновь ведут «углом назад».
Перед сваркой второго участка нужно зачистить начальный и конечный участки шва с плавным переходом к зазору или к предыдущему валику. Сварку второго участка следует выполнять так же, как и первого.
Для корневого шва применяют электрод диаметром 3 мм. Сила тока в потолочном положении 80-95 А. На вертикали ток рекомендуется уменьшить до 75-90 А. При сварке в нижнем положении ток увеличивают до 85-100 А.
При сварке труб с качественным формированием корня шва без подварки проплавление достигается путем постоянной подачи электрода в зазор. Добиваясь проплавления внутри трубы, можно получить шов с выпуклой поверхностью, что по требует последующей механической его зачистки в потолочном положении.
Заполнение разделки труб с толщиной стенки более 8 мм происходит неравномерно. Как правило, отстает нижнее положение. Для выравнивания заполнения разделки необходимо дополнительно наплавить валики в верхней части разделки. Предпоследние слои должны оставить незаполненную разделку на глубину не более 2 мм.
Облицовочный шов сваривают за один или несколько проходов.
Предпоследний валик заканчивают так, чтобы разделка осталась незаполненной на глубину 0,5-2 мм, а основной металл по краям разделки был переплавлен на ширину 1/2 диаметра электрода.
При сварке труб диаметром менее 150 мм с толщиной стенки менее 6 мм, а также в монтажных условиях, когда источник питания удален от места работы, сварку ведут при одном и том же значении сварочного тока.
Рекомендуется подбирать токовый режим но потолочному положению, ток в котором достаточен и для нижнего положения. При сварке на подъеме из потолочною положения в вертикальное, чтобы не было чрезмерного проплавления, следует прибегнуть к прерывистому формированию шва.
При этом способе периодически прерывают процесс горения дуги на одной из кромок.
Сварка фланцев — техника
Величина зазора в стыке или как часто его называют люфт часто определяет технику сварки. В общей сложности 7/10 всех стыков «внутренний диаметр фланца-труба» требуют наличия небольшого люфта.
В случае когда зазор не требуется, используется техника в лодочку, так как она минимально подвержена затеканиям расплавленного металла и при этом кромки глубоко провариваются. Если люфт превышает 1.
5 мм, для хорошей свариваемости применяется техника поперечных колебательных движений электрода под углом 30° к плоскости оси трубы.
Для зазора в 4-5мм, сварка ведется угловыми швами с большими катетами равными стандартной величине плюс высота зазора.
Ширина и высота шва зависят от размера трубы в поперечнике. Обратимся к примерам. Для внешнего шва необходимо большее количество наплавленного металла со стороны фланца.
Таким образом шов немного не симметричен и его катет на трубе будет меньше. Ширина внутреннего шва в идеале должна соответствовать толщине трубы, но не более 0,7 см.Высота — от 0,5 до 1 см в зависимости от сечения трубы в поперечнике.