ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 07.12.2023
Просмотров: 128
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Приложение А
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ КАЛИНИНГРАДСКОЙ ОБЛАСТИ
государственное бюджетное учреждение Калининградской области
профессиональная образовательная организация
«ПРИБАЛТИЙСКИЙ СУДОСТРОИТЕЛЬНЫЙ ТЕХНИКУМ»
Курсовой проект
Тема: Технология изготовления центрально сжатой колонны
.
Калининград 2020
СОДЕРЖАНИЕ
Введение……………………………………………………………………… 3
Раздел 1. Теоретическая часть……………………………………………… 4
1.1 Описание конструкционных изделий…………………………………… 4
1.2 Выбор материала конструкции…………………………………………... 5
1.3 Сущность сварки. ………………………………………………………….6
1.4 Требования предъявляемые к сварной конструкции…………………….8
Раздел 2. Специальная часть…………………………………………………11
2.1 Выбор параметров режима сварки……………………………………….11
2.2 Выбор сварочного оборудования………………………………………...13
2.3. Выбор сварочного материала……………………………………………15
Раздел 3. Организация производства………………………………………..17
3.1 Подготовительные работы………………………………………………..17
3.2 Сварка конструкции………………………………………………………20
3.3 Контроль качества………………………………………………………...21
Раздел 4. Охрана труда………………………………………………………..25
4.1 Безопасность при сварке………………………………………………….25
4.2 Анализ влияния процесса сварки на окружающую среду и человека… 32
Заключение……………………………………………………………………..35
Список использованных источников…………………………………………36
Введение
Сварка является одним из наиболее прогрессивных методов обработки металлов. Применяется для изготовления конструкций самого различного назначения. Метод сварки металлов и неметаллических материалов получил всемирное признание и применяется практически везде, в любой отрасли. Колонной называют сварные конструкции таврового, двутаврового, коробчатого сечения, работающих в основном на сжатие и растяжение при постоянном статическом нагружении. Cлужат для передачи нагрузки от вышерасположенных конструкций через фундаменты на грунт. Центрально-сжатые колонны работают на продольную силу, приложенную по оси колонны и вызывающую равномерное сжатие поперечного сечения. Нагрузки прикладываются либо непосредственно к центру сечения колонны, либо симметрично относительно оси стержня.
Актуальность исследования. Центрально-сжатые колонны применяются для поддержания междуэтажных перекрытий и покрытий зданий, в рабочих площадках, путепроводах, эстакадах и т. п.
Цель курсового проекта Проанализировать технологию изготовления центрально сжатой колонны
Проблема исследования. Разработать технологию изготовления центрально сжатой колонны
Объект исследования. Технология изготовления.
Предмет исследования. Технология изготовления центрально сжатой колонны
Задачи исследования. В процессе написания курсового проекта необходимо решить следующие задачи:
-на основе теоретического анализа источников и литературы разработать технологию изготовления центрально сжатой колонны
-определить назначение параметров сварочных материалов (марка и диаметр сварочной проволоки, марки защитных газов, флюсов и т. п.);
-рассмотреть параметры режимов сварки (сила тока, напряжение, скорость сварки и т.д.);
-произвести выбор сварочного оборудования.
Глава 1. Общие сведения конструкции.
-
Описание конструкционных изделий.
Колонной называют сварные конструкции таврового, двутаврового, коробчатого сечения, работающих в основном на сжатие и растяжение при постоянном статическом нагружении. Колонны предназначены для передачи нагрузки от балочных клеток, ферм покрытий, рабочих площадок и других конструкций на нижележащие или на фундаменты.
Колонна состоит из трёх основных частей:
-стержня, так называют среднюю часть металлической колонны. Стержень – это тот участок, который испытывает постоянное воздействие на сжатие. В зависимости от предполагаемой нагрузки при проектировании каркаса здания рассчитывается оптимальная толщина стенок стержня. При необходимости он может быть оснащен дополнительными укрепляющими элементами. Косынки и ребра жесткости делают стержень более устойчивым и надежным;
-оголовка, это верхняя часть колонны, к которой присоединяются фермы, ригели, балки, рельсы мостовых кранов (в заводских цехах). Крепление может осуществляться двумя способами: сверху и сбоку. Если выбран шарнирный свободный вариант присоединения, то балка устанавливается поверх оголовка, который представляет собой плиту с ребрами жесткости;
-базы, так называется нижняя часть металлической колонны здания, которая соприкасается с фундаментом. Конструкция базы подбирается индивидуально, с учетом вида, высоты сечения стержня, выбранного способа монтажа металлической опоры и варианта прикрепления к фундаменту. Для присоединения колонны к фундаменту обычно используются анкерные болты. База может быть раздельной или сплошной, с траверсами или без.
Центрально-сжатые колонны работают на продольную силу, приложенную по оси колонны и вызывающую равномерное сжатие поперечного сечения. В центрально-сжатых колоннах нагрузки приложены либо непосредственно к центру сечения колонны, либо симметрично относительно оси стержня.
-
Выбор материала конструкции.
Для центрально-сжатых колонн оптимально использовать трубу или квадратный профиль — они экономны по массе металла и имеют красивый эстетический вид, однако внутренние полости нельзя окрасить, поэтому данный профиль должен быть герметично. Широко распространено применение широкополочного двутавра для колонн — при защемлении колонны в одной плоскости данный вид профиля оптимален.
Сталь 09Г2С содержит в среднем 0,09% углерода, Г2 - указывает содержание марганца в стали примерно 2%, С - указывает содержание кремния в стали примерно 1%.
Низколегированную конструкционную сталь 09Г2С применяют в строительстве и ответственных листовых сварных конструкций в химическом и нефтяном машиностроении, судостроении. В химический состав стали 09г2с помимо трех основных легирующих добавок (углерод, марганец, кремний) могут входить сера, никель, фосфор, азот и пр. При этом общий процент легирующих элементов не должен превышать 1-2 %. Учитывая, что общее процентное содержание добавок составляет около 2,5 %, сталь 09г2с определяется как низколегированная, а наличие кремния и марганца определяет марку 09Г2С, как кремнемарганцовистую сталь.
Массовая доля элементов стали 09Г2С по ГОСТ 19281-2014
| С (Углерод) | Si (Кремний) | Mn (Марганец) | P (Фосфор) | S (Сера) | Cr (Хром) | Ni (Никель) | V (Ванадий) | Сu (Медь) | Fe (Железо) |
| < 0,12 | 0,5 – 0,8 | 1,3 – 1,7 | < 0,03 | < 0,03 | < 0,3 | < 0,3 | < 0,12 | < 0,3 | остальное |
Механические свойства стали 09Г2С
Сталь 09Г2С, твердость которой по Бринеллю - 450-490 МПа, одна из самых востребованных в строительстве для возведения конструкций и сооружений. Но это не единственное преимущество стали. При удельном весе в 7,85 г/см3 после обработки и получения 2-фазной структуры, сталь приобретает высокий уровень предела выносливости при одновременном увеличении (в 3,0-3,5 р.) циклов до структурного разрушения.
| Сортамент | Толщина, мм | Временное сопротивление разрыву | Предел текучести для остаточной деформации |
| Листы | До 10 | >490 | >345 |
| Листы | 10 – 20 | >470 | >325 |
| Листы | 20 – 32 | >460 | >305 |
| Листы | 32 – 60 | >450 | >285 |
| Листы | 60 – 80 | >440 | >275 |
| Листы | 80 – 160 | >430 | >265 |
1.3 Сущность сварки.
Сваркой называется технологический процесс получения неразъёмных соединений материалов путём создания межатомных связей в результате совместной кристаллизации после расплавления, местной пластической деформации и диффузии атомов между свариваемыми частями. По признаку применяемого вида активации для образования межатомных связей в неразъемном соединении различают два вида сварки – сварку плавлением и сварку давлением. Сущность сварки плавлением состоит в том, что посредством внешнего источника тепла оплавляются кромки свариваемых частей, создается общий объем жидкого металла, который называется сварочной ванной. В процессе кристаллизации при охлаждении металла сварочной ванны образуется сварной шов (рис. 1).
Рис. 11 - металлический стержень; 2 - покрытие электрода;
3 - газовая атмосфера дуги;
4 - сварочная ванна;
5 - затвердевший шлак;
6 - закристаллизовавшийся металл шва;
7 - основной металл (изделие);
8 - капли расплавленного электродного металла;
9 - глубина проплавления;
Сущность сварки давлением состоит в пластическом деформировании металла по кромкам свариваемых частей статической или ударной нагрузкой (рис.2).
Рис. 2а - заготовки перед сваркой;
б - после сварки (макроструктура соединения алюминия);
в - оптимальная зависимость между температурой нагрева и давлением для железа.
1.4 Требования предъявляемые к сварной конструкции.
1.Проектная документация.
1.1. Используемая проектная документация должна быть рассмотрена и принята к производству работ в установленном порядке.
1.2. Все изменения в проекте (чертежах) в период производства работ должны быть согласованы с организацией, разработавшей проект.
1.3. В чертежах должны быть указаны:
- все размеры, необходимые для изготовления;
- условия и параметры испытаний;
- вид и объем контроля сварных соединений;
- спецификация листа и деталей, с указанием количества и массы, марки стали;
2. Материалы.
2.1 Балки стальные сварные двутавровые изготавливаются из горячекатаного проката,
поставляемого в листах по ГОСТ 19903, из стали:
- углеродистой общего назначения и низколегированной толщиной 6 мм и более – по ГОСТ 27772;
- углеродистой общего назначения толщиной 6 мм и более – по ГОСТ 14637;
- низколегированной толщиной 6 мм и более – по ГОСТ 19281.
Марка, категория качества, класс прочности стали указываются в заказе.
2.2. Качество материалов должно быть подтверждено сертификатами завода-изготовителя.
2.3. При отсутствии сертификата или неполноте сертификатных данных применение материала может быть возможно только после проведения испытаний и соответствия всех свойств требованиям нормативного документа.
2.4. Каждый лист штучной поставки или пакет листов должен иметь маркировку или бирку с четким указанием данных:
- завод-изготовитель;
- товарный знак;
- номер стандарта или технических условий;
- размер листа;
- марка материала и номер плавки;
- масса пакета.
2.5. Материалы для сварки (сварочная проволока, электроды, флюс, углекислый газ
и/или газовые смеси) должны применяться в соответствии со СНиП II-23 и обеспечивать значения временного сопротивления металла сварного соединения не ниже чем у основного металла.