Файл: Проектирование производственного участка сборки и сварки двутавровой балки.docx
Добавлен: 08.11.2023
Просмотров: 2320
Скачиваний: 51
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Выбираем автоматическую сварку под флюсом.
6. Зная катет шва (К), определяем площадь поперечного сечения наплавленного металла по формуле:,где Ку – коэффициент увеличения, учитывающий наличие зазоров и выпуклость шва. Для К = 6 КУ = 1,35 [8].Для катета К = 6 выбираем выбираем сварочную проволоку dэ = 4мм.Для принятого диаметра электрода подбирают плотность тока, затем определяют силу сварочного тока по формуле:где j – допускаемая плотность тока в электродной проволоке при сварке угловых швов (табл. 2.2), выбираем j = 40А/мм2; dэл – диаметр электродной проволоки, мм.
Таблица 2.2. Допускаемая плотность тока в электродной проволоке при сварке угловых швов
Напряжение на дуге устанавливают в зависимости от способа сварки, атакже от марки и диаметра электрода. Для сварки под флюсом на токах до 1000АUд=19+0,037Iсв [8].Uд=19+0,037∙502 = 38В.Зная площадь наплавки за один проход, сварочный ток и коэффициент наплавки, определяем скорость сварки, м/час,где αH - коэффициент наплавки электродной проволоки, г/А·час;Iсв – сила сварочного тока, А;FН – площадь наплавленного металла, мм2;γ – удельный вес наплавленного металла, г/см3 (7,8 г/см3 – для стали).При сварке угловых швов без разделки кромок рекомендуется выбирать постоянный сварочный ток обратной полярности. Коэффициент наплавки αH при сварке постоянным током обратной полярности αH = 11,6±0,4 г/А ч, принимаем αH = 12 г/А ч.Скорость подачи электродной проволоки определяется по формуле, м/ч.
Результаты расчета режима сварки и размеров угловых швов следует свести в табл.2.3.Таблица 2.3. Режимы сварки и размеры угловых швов.
Остановимся на третьей системе сварочная проволока-флюс.Выбираем для нашего случая сварочную проволоку Св-08ГА - омедненный материал, который применяется для сварки автоматом и полуавтоматом. Хорошо взаимодействует с углеродистыми сталями и металлами с низким содержанием легирующих элементов, которые обладают высокой прочностью. Для этой проволоки выбираем высококремнистый среднемарганцевый флюс марки АН-348А. Флюс АН-348А является окисленным флюсом, содержащим в основном окислы MnO и SiO2, его часто применяют для сварки низколегированных сталей. Очищенную и намотанную в кассеты сварочную проволоку хранят в сухом помещении при положительной температуре. Флюс поставляется на завод по ГОСТ 9087-81 или ТУ заводов изготовителей, хранится в упаковке поставщика в сухом отапливаемом помещении или в специальной закрытой таре.
Выбор приспособлений Для уменьшения трудоемкости и продолжительности работы, повышения качества и снижения себестоимости изделия применяют механизированные приспособления для сборки свариваемой конструкции и перемещения ее в процессе сварки. К этому оборудованию относятся: приспособления и механизмы для укладки, наклона и вращения свариваемых изделий (стенды, стеллажи, кондукторы, кантователи, манипуляторы); для крепления и перемещения сварочных аппаратов (колонны, тележки, порталы); для подъема и перемещения элементов конструкции.Для сборки двутавровой балки выбираем Стан сборки двутавровой балки на прихватках из полос СБ-101 производства "СИТЕК".Рис.2.5. Стан предназначен для сборки тавровых и двутавровых балок, посредством прихваток дуговой сваркой в среде углекислого газа. Стан позволяет собирать тавровые, двутавровые равнополочные и не равнополочные симметричные балки, а также балки переменного сечения с углом наклона полки до 15°.Конструкция станка: Станок состоит из портала, системы главной тяги, входного и выходного конвейера, гидравлической системы, а также электрической системы управления (ЧПУ). Основные компоненты стана имеют сварную конструкцию и обладают такими свойствами как небольшой вес и высокая степень надежности. Процесс изготовления: на входной рольганговый путь укладывается первая полка и фиксируется механизмом предварительной сборки. На полку устанавливается стенка в вертикальном положении и фиксируется механизмом предварительной сборки стенки. Производится подача тавра в механизм центрирования и сборки к месту выполнения первой «прихватки» основной станины. Включается автоматически режим для зажатия заготовки, подвода горелок и выполняется сборка тавра. На входной рольганговый путь укладывается вторая полка и фиксируется механизмом предварительной сборки. Собранный тавр снимается с выходного рольганга, кантуется и устанавливается на вторую полку и фиксируется механизмом предварительной сборки стенки. Производится подача балки в механизм центрирования и сборки к месту выполнения первой «прихватки» основной станины. Включается автоматически режим для зажатия заготовки подвода горелок и выполняется сборка балки. Технические характеристики:
- высота балки, мм 150-1500;
- ширина балки, мм 150-800;
- длина балки, мм до 15000;
- толщина стенки, мм 6-32;
- толщина полки, мм 6-40;
-
Расчет и выбор режимов сварки
6. Зная катет шва (К), определяем площадь поперечного сечения наплавленного металла по формуле:,где Ку – коэффициент увеличения, учитывающий наличие зазоров и выпуклость шва. Для К = 6 КУ = 1,35 [8].Для катета К = 6 выбираем выбираем сварочную проволоку dэ = 4мм.Для принятого диаметра электрода подбирают плотность тока, затем определяют силу сварочного тока по формуле:где j – допускаемая плотность тока в электродной проволоке при сварке угловых швов (табл. 2.2), выбираем j = 40А/мм2; dэл – диаметр электродной проволоки, мм.
Таблица 2.2. Допускаемая плотность тока в электродной проволоке при сварке угловых швов
| Диаметр электродной проволоки, мм | 5 | 4 | 3 | 2 |
| Допускаемая плотность тока, А/мм2 | 30-40 | 35-50 | 50-85 | 60-150 |
Результаты расчета режима сварки и размеров угловых швов следует свести в табл.2.3.Таблица 2.3. Режимы сварки и размеры угловых швов.
| Зазор в стыке/катет, мм | Режимы сварки | ||||
| dэл, мм | Iсв, А | Uд, В | Vсв, м/ч | Vпп, м/ч | |
| (0 ÷ 1,5)/6 | 4 | 502 | 38 | 31,8 | 61,5 |
-
Выбор сварочных материалов
-
Низкоуглеродистые марки сварочной проволоки, такие как Св-08, Св-08А и подобные им. В сочетании с ними используется высокомарганцевый и высококремнистый флюс, содержащий 35-40% оксида марганца MnО и 40-45% оксида кремния SiO2. При выборе данной системы марганец и кремний переходят в металл шва из флюса; -
Вторая распространенная система – это низкоуглеродистая сварочная проволока, содержащая до 2% марганца. Например, Св-10Г2 и, в сочетании с ней, высококремнистый флюс, в состав которого входит 40-45% оксида кремния SiO2, но при этом содержание оксида марганца MnO не превышает 15%. При такой системе металл сварного шва легируется марганцем за счет сварочной проволоки, а кремний переходит в металл из флюса; -
третья система – это сварочная проволока, содержащая в составе 1% марганца, например, Св-08ГА или Св-10ГА и среднемарганцевый высококремнистый флюс, содержащий в составе около 30% оксида марганца и 40-45% оксида кремния. В таком случае легирование сварного шва марганцем происходит и за счет электродной проволоки и за счет флюса. А легирование кремнием происходит только за счет флюса.
Остановимся на третьей системе сварочная проволока-флюс.Выбираем для нашего случая сварочную проволоку Св-08ГА - омедненный материал, который применяется для сварки автоматом и полуавтоматом. Хорошо взаимодействует с углеродистыми сталями и металлами с низким содержанием легирующих элементов, которые обладают высокой прочностью. Для этой проволоки выбираем высококремнистый среднемарганцевый флюс марки АН-348А. Флюс АН-348А является окисленным флюсом, содержащим в основном окислы MnO и SiO2, его часто применяют для сварки низколегированных сталей. Очищенную и намотанную в кассеты сварочную проволоку хранят в сухом помещении при положительной температуре. Флюс поставляется на завод по ГОСТ 9087-81 или ТУ заводов изготовителей, хранится в упаковке поставщика в сухом отапливаемом помещении или в специальной закрытой таре.
- 1 2 3 4 5 6 7
Выбор приспособлений Для уменьшения трудоемкости и продолжительности работы, повышения качества и снижения себестоимости изделия применяют механизированные приспособления для сборки свариваемой конструкции и перемещения ее в процессе сварки. К этому оборудованию относятся: приспособления и механизмы для укладки, наклона и вращения свариваемых изделий (стенды, стеллажи, кондукторы, кантователи, манипуляторы); для крепления и перемещения сварочных аппаратов (колонны, тележки, порталы); для подъема и перемещения элементов конструкции.Для сборки двутавровой балки выбираем Стан сборки двутавровой балки на прихватках из полос СБ-101 производства "СИТЕК".Рис.2.5. Стан предназначен для сборки тавровых и двутавровых балок, посредством прихваток дуговой сваркой в среде углекислого газа. Стан позволяет собирать тавровые, двутавровые равнополочные и не равнополочные симметричные балки, а также балки переменного сечения с углом наклона полки до 15°.Конструкция станка: Станок состоит из портала, системы главной тяги, входного и выходного конвейера, гидравлической системы, а также электрической системы управления (ЧПУ). Основные компоненты стана имеют сварную конструкцию и обладают такими свойствами как небольшой вес и высокая степень надежности. Процесс изготовления: на входной рольганговый путь укладывается первая полка и фиксируется механизмом предварительной сборки. На полку устанавливается стенка в вертикальном положении и фиксируется механизмом предварительной сборки стенки. Производится подача тавра в механизм центрирования и сборки к месту выполнения первой «прихватки» основной станины. Включается автоматически режим для зажатия заготовки, подвода горелок и выполняется сборка тавра. На входной рольганговый путь укладывается вторая полка и фиксируется механизмом предварительной сборки. Собранный тавр снимается с выходного рольганга, кантуется и устанавливается на вторую полку и фиксируется механизмом предварительной сборки стенки. Производится подача балки в механизм центрирования и сборки к месту выполнения первой «прихватки» основной станины. Включается автоматически режим для зажатия заготовки подвода горелок и выполняется сборка балки. Технические характеристики:
- высота балки, мм 150-1500;
- ширина балки, мм 150-800;
- длина балки, мм до 15000;
- толщина стенки, мм 6-32;
- толщина полки, мм 6-40;