Файл: Курсовой проект пм. 02. Разработка технологических процессов и проектирование изделий специальность Сварочное производство.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 30.10.2023
Просмотров: 94
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Министерство образования и молодежной политики
Свердловской области
Государственное автономное профессиональное образовательное учреждение
Свердловской области
«Социально-профессиональный техникум «Строитель»
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
ПМ.02.РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ ИЗДЕЛИЙ
Специальность: «Сварочное производство»
Исполнитель:
Студент 405 гр. Шагиев.Ю.В.
Оценка выполнения и защиты курсового проекта__________________
Руководитель:
Преподователь:
Екатеринбург 2022г.
ЗАДАНИЕ
НА ВЫПОЛНЕНИЕ КУРСОВОГО ПРЕКТА
ПМ.02.РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ ИЗДЕЛИЙ
Для специальности «Сварочное производство»
Студент. Шагиев. Ю.В 3 курс группа 305
ТЕМА КУРСОВОГО ПРОЕКТА:
«Разработка технологии сборки и сварки автоцистерны из стали 08Х13»
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ: сталь 08Х13
РЕФЕРАТ
Курсовая работа содержит…страниц, … рисунков, … таблиц,… использованных источников литературы.
Ключевые слова: СВАРКА НИЗКОЛЕГИРОВАННЫХ СТАЛЕЙ, ПОЛУАВТОМАТИЧЕСКАЯ СВАРКА В СРЕДЕ ЗАЩИТНЫХ ГАЗОВ, РЕЖИМЫ СВАРКИ, СВАРОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ, СВАРОЧНЫЙ, ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС СВАРКИ.
В курсовом проекте проанализирована конструкция изделия, приведена характеристика свойств применяемых материалов, проведена оценка свариваемости.
Рассмотрены имеющиеся в технической литературе способы сварки конструкционных низколегированных сталей, произведен выбор способа сварки. Произведен расчет параметров режимов сварки и подобраны сварочные материалы, подобрано необходимое оборудование.
В результате работы был разработан технологический процесс сборки и механизированной и автоматизированной сварки в среде защитных газов «двутавровой балки».
ВВЕДЕНИЕ.
Сварка — процесс получения неразъёмного соединения посредством установления межатомных связей между свариваемыми частями при их местном или общем нагреве, или пластическом деформировании, или совместном действии того и другого. Обычно применяется для соединения металлов, их сплавов или термопластов, а также в медицине.
Для производства сварки используются различные источники энергии: электрическая дуга, газовое пламя, лазерное излучение, электронный луч, трение, ультразвук. Развитие технологий позволяет в настоящее время осуществлять сварку не только на промышленных предприятиях, но и на открытом воздухе, под водой и даже в космосе. Производство сварочных работ сопряжено с опасностью возгораний, поражений электрическим током, отравлений вредными газами, облучением ультрафиолетовыми лучами и поражением глаз.
ГОСТ 19521-74[2] устанавливает классификацию сварки металлов по основным физическим, техническим и технологическим признакам.
Физические признаки, в зависимости от формы энергии, используемой для образования сварного соединения, подразделяются на три класса:
Термический класс: виды сварки, осуществляемые плавлением с использованием тепловой энергии. Термомеханический класс: виды сварки, осуществляемые с использованием тепловой энергии и давления. Механический класс: виды сварки, осуществляемые с использованием механической энергии и давления. К техническим признакам относятся: способ защиты металла в зоне сварки, непрерывность сварки, степень механизации сварки. Технологические признаки установлены ГОСТ 19521-74 для каждого способа сварки отдельно
Что такое автоцистерна? По сути, это грузовой автомобиль, где вместо кузова используется ёмкость для транспортировки жидких грузов. Ёмкость представляет собой закрытый резервуар, предназначенный не только для перевозки, но и кратковременного хранения груза. Данная техника используется в военных и мирных целях. Учитывая, что автоцистерны довольно востребованы на рынке спецтехники, имеет смысл познакомиться с ними поближе.
Марка: 08Х13
ГОСТ: 5633-72
Класс: Сталь коррозионно-стойкая жаропрочная
Использование в промышленности: детали с повышенной пластичностью, подвергающиеся ударным нагрузкам (клапаны гидравлических прессов, предметы домашнего обихода), а также изделия, подвергающиеся действию слабоагрессивных сред (атмосферные осадки, водные растворы солей органических кислот при комнатной температуре и другие), лопатки паровых турбин, клапаны, болты и трубы; сталь ферритного класса.
Предметом разработки является процесс сварки автоцистерны из стали 8х13
Целью курсового проекта является разработка технологии сборки и сварки автоцистерн из стали 08х13 с использованием ручной дуговой сварки .
Для достижения поставленной целей необходимо решить следующие задачи :
-проанализировать базовые варианты сварки
-разработать технологию сварки
-выбрать и обосновать сварочное и сборочное оборудования
-рассмотреть вопросы безопасности экологичность технологического процесса сварки автоцистерны из указанной стали.
В процессе разработки курсового проекта использованы следующие методы:
Технологические методы, включающие анализ специальной научной
и технической литературы, а также обобщение, сравнение, конкретизацию данных, расчеты;-эмпиритические методы, включающие изучение практического опыта и наблюдение.
1. Технологический раздел1.1 Описание конструкции
Цистерны предназначены для перевозки жидких, газообразных, пылевидных и затвердевающих грузов, которые помещаются в котле, представляющем собой специфическую форму кузова. В зависимости от перевозимых грузов цистерны могут быть разделены на две группы:
- общего назначения, для перевозки широкой номенклатуры нефтепродуктов;
- специальные цистерны, для определенных видов грузов.
Цистерны общего назначения в свою очередь подразделяются на цистерны для перевозки светлых (бензин, и т.п.) и темных (нефть, минеральные масла и т.п.) нефтепродуктов. Повышенная опасность воспламенения светлых нефтепродуктов обязывает создание полной герметичности как верхней крышки, так и нижнего сливного прибора. В зависимости от вида несущих элементов цистерны разделяют на конструкции, у которых все основные нагрузки, действующие на вагон, воспринимаются рамой, и конструкции, у которых эти нагрузки воспринимаются котлом - безрамные цистерны.
1.2 Выбор сварочных материалов 
Нержавеющая сталь 08Х13 относится к жаропрочным конструкционным сплавам с ферритной кристаллической структурой. Маркировка материала обозначает процентное содержание основных легирующих элементов: 08 – 0,08% углерода, Х13 – 3% хрома. Является более экономичным вариантом по сравнению с дорогостоящими никельсодержащими коррозионностойкими сталями. Нержавеющая сталь 08Х13 обладает высокой пластичностью и ударной вязкостью, хорошей прочностью и обрабатываемостью. Склонна к отпускной хрупкости при температурах 400-500 °С. Присутствуют магнитные свойства. Для улучшения коррозионной стойкости используется закалка с отпуском и полировка. Удельный вес (плотность) 7760 кг/м³.
Нержавейка 08Х13 ограниченно свариваемая. Используемые способы: ручная дуговая сварка, автоматическая дуговая сварка под флюсом, аргонодуговая сварка, контактная сварка. Подогрев и термообработка применяются в зависимости от метода сварки, вида и назначения конструкции.
Рекомендуемая рабочая температура до 630 °С, поэтому сталь 08Х13 классифицируется как жаропрочная. Температура начала интенсивного окалинообразования в воздушной среде 700 °С. Сплав может применяться как жаростойкий при температурах до 750-800 °С.
Таблица-Химический состав стали 08Х13:
| Углерод(С) | Марганец(Mr) | Кремний(Si) | Фосфор(P) | Сера(S) | Хром(Cr) | Титан (Ti) |
| 0.08 | 1.0 | 1.0 | 0.045 | 0.045 | От10,5 До30 | От0,75 До0,6 |
Таблица-Механические свойства стали 08Х13:
| sв | sT | d5 | Термообр |
| Мпа | МПа | % | - |
| 650 | 250 | 15 | Отжиг |
1.3 Оценка свариваемости
Свариваемость – свойство металлов или сочетания металлов образовывать при установленной технологии сварки неразъемные соединение, отвечающее требованиям, обусловленным конструкцией и эксплуатацией изделья. Оценка склонности металла к образованию холодных трещин. Холодные трещины – локальные межкристаллические разрушение металла сварного соединения, возникающие под действием собственных напряжений при сварки. Признаки холодных трещин (их отличия от горячих трещин):
-
Образование трещин «слышно» после окончания процесса сварки -
При визуально – измерительном контроле трещины обнаруживаются после полного охлаждения изделья; -
Блестящий излом без следов высокотемпературного окисления. Основные причины образования холодных трещин:
При сварки углеродистых сталей в околошовной зоне возможно образование холодных трещин. В случае необходимости подогрева металла перед сваркой температура подогрева может быть оценена по учебнику, учитывающей химический состав свариваемой стали и её толщину, а после сварки упрощенная термообработка.
Предварительную оценку свариваемости стали можно провести по углеродному эквиваленту:
Сэкв = С + Mn/6 + Si/24 + Cr/5 + Ni/10 + Mo/4 + V/14 + Cu/15 + 5B (1)
Cэкв = 0,08 + 0,8/6 + 0,8/24 + 12/5 + 0,6/10 = 2,7
Группа свариваемости стали | Группа | Свариваемость | Характеристика свариваемости |
| I | Хорошая 0,25 | Сварные соединения высокого качества без применения особых приемов сварки |
| II | Удовлетворительная 0,25 до 0,35 | Для получения высококачественных сварных соединений необходимы строгое соблюдение режимов сварки |
| III | Ограниченная 0,35 до 0,45 | Для получения высококачественных сварных соединений необходимы дополнительные операции: подогрев, термообработка, проковка швов и т.п. |
| IV | Плохая Свыше 0,45 | Качество сварных соединений понижено. Швы склонны к трещинообразованию. При сварке необходимы подогрев и последующая термообработка |
Свариваемость плохая: рекомендации.
Качество сварных соединений понижено. Швы склонны к трещинообразованию. При сварке необходимы подогрев и последующая термообработка При кристаллизации прочность и пластичность возрастают. В тверд-жидком состоянии металл обладает мало деформационной способность и прочностью. В этом интервале появляется усадка и сокращение(линейное) длины шва. В следствии возникают деформации, и образуются горячие трещины