Файл: Реферат Выпускная квалификационная работа 84 с., 6 рис., 38 табл., 43 источников, 10 листов демонстрационного материала (слайдов)..docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Реферат

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 03.12.2023

Просмотров: 122

Скачиваний: 2

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.


Рисунок 1 – Приспособление для сварки труб малого диаметра в положении под углом 45о



Рисунок 2 – Приспособление для сварки труб малого диаметра в горизонтальном положении



Рисунок 3 – Аппарат для проведения сварки под слоем флюса

19

В АЦ нет возможности сварки катушек диаметрами 273…530 мм необходимых для аттестации сварщиков, в связи с отсутствием специального приспособления для сварки.

Таблица 3 – Диаметры трубопроводов и толщины стенок [2]

Диаметр трубы, мм

Толщина стенки, мм

273

4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14

325

4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16

530

6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,21,22, 23,24,25,26,27,28,29,30,31



Изучая и анализируя опыт других аттестационных центров, по сварке катушек диаметрами 273…530 мм, не было найдено оптимального решения. А те что были не соответствовали необходимым требованиям, предъявляемым для аттестации сварщиков (рисунок 4).



Рисунок 4 – Сварка катушки на консольном уголке


20

2 Конструкторская часть

2.1 Описание приспособления для сварки контрольного образца

Приспособление ФЮРА.000001.023 СБ состоит из следующих компонентов:

- рама подвижная на колесах;

- трехкулачковый патрон;

- блок управления;

- редуктор;

- электродвигатель;

- корпус;

- траверса;

- блоки;

- тележка для перемещения редуктора.

Данное приспособление позволяет захватывать собранные на прихватки катушки с любой поверхности, дает возможность их перемещения по сварочному цеху и выполнять сварку в любом пространственном положении.

2.2 Материал элементов приспособления

Учитывая выше описанные технические требования к конструкции, для изготовления применяем сталь Ст3сп.

Таблица 4 - Общие сведения Ст3сп, [3]

Марка :

Ст3сп

Классификация:

Сталь конструкционная углеродистая обыкновенного качества

Применение:

несущие элементы сварных и не сварных конструкций и деталей, работающих при положительных температурах



Таблица 5 - Химический состав в процентах материала Ст3сп, [3]

C

Si

Mn

Ni

S

P

Cr

N

Cu

As

0.14 –

0.05 –

0.4 –

до

до

до

до

до

до

до




21

0,22

0,15

0,65

0,3

0,05

0,04

0,3

0,008

0,3

0,08



Таблица 6 - Механические свойства при Т=20oС материала Ст3сп, [3]

Сортамент

σв

σΤ

δ5

ψ

KCU




МПа

МПа

%

%

кДж / м2

Трубы, ГОСТ 10705-80

372

225

22

60




Твердость материала Ст3пс

HB 10 -1= 131 МПа




Таблица 7 - Технологические свойства материала Ст3сп, [3]

Свариваемость:

хорошая

Флокеночувствительность:

не чувствительна.

Склонность к отпускной хрупкости:

не склонна.



Для дальнейших расчетов необходимо найти эквивалентное содержание углерода в данном материале [4]:

Mn Cr V Mo Cu Ni С С + +

. . .0,297 %,

= + + + + =(1)

6 5 4 15 экв х осн мет

0,005 4,454 10 %, С S С экв р экв х

5

= ⋅ ⋅ = ⋅(2)

. .

. . .0,297 %. С С С экв полн экв р экв х

= + = (3)

Таким образом, можно определить необходимую температуру предварительного подогрева:

350 0,25 75
Tп экв полн

= − = ° С С(4)

.

Из полученной температуры предварительного подогрева получаем, что свариваемость без ограничения, следовательно, предварительный подогрев до сварки, а также при сварке, термообработка, как до, так и после производства сварочных работ не нужна [4].

22

2.3 Свариваемость металла приспособления

Важное требование при сварке стали это обеспечение равнопрочности сварного соединения с основным металлом, а также отсутствие дефектов в сварном шве. Для этого механические свойства металла шва должны быть не ниже нижнего предела соответствующих свойств основного металла. Швы не должны иметь трещин, не проваров, пор, подрезов [4].

Механические свойства металла шва и сварного соединения зависят от его структуры, которая определяется химическим составом, режимом сварки и предыдущей и последующей термической обработкой. Химический состав металла шва зависит от доли участия основного и электродного металла в образовании шва и взаимодействий между металлом и шлаком и газовой фазой. При сварке, рассматриваемой стали состав металла шва незначительно отличается от состава основного металла. Высокие скорости охлаждения металла шва также способствуют повышению прочности, однако при этом снижается его пластические свойства и ударная вязкость. Скорость охлаждения металла шва определяется толщиной свариваемого металла, конструкцией сварного соединения, режимом сварки и начальной температурой изделия [4].

Низкоуглеродистые и низколегированные стали данной толщины хорошо сваривается практически всеми видами сварки.

2.4 Обоснование выбора способа сварки

2.4.1 Характеристика ручной дуговой сварки