ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 12.01.2024
Просмотров: 70
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Введение
Во всех отраслях машиностроения широко применяют высокопроизводительные и экономически эффективные технологические процессы сварки, наплавки, пайки и термической резки, позволяющие успешно обрабатывать почти все конструкционные материалы толщиной от десятков микрометров до нескольких метров. Достигнутый высокий уровень развития сварочной техники служит прочной базой для значительного дальнейшего увеличения производительности труда, экономии материалов и энергии в народном хозяйстве, а также повышения качества и снижения себестоимости сварной продукции.
Преимущество сварных конструкций не вызывает сомнений. Применение сварки дает не только экономию металла(на 20-25%) по сравнению с клепкой и до 50% по сравнению с литьем, времени и рабочей силы, уменьшение расходов на оборудование цехов по изготовлению металлоконструкций, улучшений условий труда, но и позволяет решить ряд сложных технологических задач по изготовлению принципиально новых конструкций.
Сварка широко применяется в основных отраслях производства, потребляющих металлопрокат, так как резко сокращает расход металла, сроки выполнения работ и трудоемкость производственных процессов. Сварка может также выполняться под водой.
Намечаемые и уже осуществляемые мероприятия по внедрению прогрессивных методов производства металлических сварных конструкций послужат прочной основой для дальнейшего развития этой отрасли строительной индустрии. Практически все строительные металлические конструкции являются сварными.
1Общий раздел
1.1 Описание изделия
Термостат представляет собой коробчатую конструкцию, собранную из листового материала. Применяется он в электрометаллургическом производстве. Предназначен термостат для транспортирования слитков в горячем состоянии на участок кузнечнопрессового производства, с целью дальнейшего использования. Такой способ транспортировки экономит энергоресурсы.
Состоит термостат из основания, крышки и ложемента. На основании находится ложемент, в который помещаются слитки, сверху ложится крышка
, для замедленного охлаждения. Крышка должна плотно прилегать к основанию. Температура удерживается за счет футеровки.
Для изготовления крышки применяются листовой и фасонный (уголки) прокат. Основание состоит из листового, полосового и фасонного (швеллеров) проката. Ложемент изготовлен из листового и фасонного (швеллера, уголки) проката. Габаритные размеры термостата: высота 1750мм, длина 3190мм,ширина 1750мм.
Конструкция термостата не взрывоопасна и не пожароопасна, эксплуатируется в цеховых условиях.
1.2 Оценка технологичности сварной конструкции
Данная конструкция технологична, так как есть возможность её расчленения на отдельные узлы, которые могут быть собраны и сварены на специальных рабочих местах с применением высокопроизводительной сборочно- сварочной оснастки, механизированной сварки, доступности выполнения сварных соединений, что значительно повышает производительность труда при одновременном обеспечении качества сварных швов.
Узел 1- позиции 1(2шт) и 2(4шт);
Узел 2- позиции 3(2штуки),4(4 штуки),5(2 штуки),6(2 штуки),7(2 штуки),8(2 штуки),9(1 штуки);
Узел 3- позиции 10(2 штуки) и 11(2 штуки);
Узел 4- позиции 12(2 штуки),13(2 штуки),14(1 штуки),15(1 штуки);
Узел 5- позиции 16(2 штуки) и 17(штуки);
Узел 6- позиции 18(2 штуки) и 19(2 штуки);
Узел 7- позиции 20(2 штуки),21(4 штуки),22(4 штуки),23(2 штуки);
Узел 8- позиции 24(2 штуки) и 25 (2 штуки).
1.3Оценка свариваемости материала конструкции
Большое влияние на технологичность сварных конструкций оказывает свариваемость-способность данной конструкции при данном материале обеспечивать высокое качество сварных соединений. В первом приближении свариваемость сталей можно определить по эквиваленту углерода. Кроме химического состава на свариваемость влияет и толщина свариваемых кромок
Изготовление термостата, предназначенного для транспортировки слитков в горячем состоянии, должно производиться в соответствии с разработанным технологическим процессом.
До запуска в производство металл и полуфабрикат (вспомогательный материал) проходят входной контроль. Металлы и материалы должны поступать с сертификатом. Полуфабрикат должен иметь клеймо годности. Сборка и сварка должны быть выполнены с соблюдением размеров и допусков по ГОСТ 14771- 76.
В швах сварных соединений не допускаются трещины, прожоги, брызги.
1.4 Выбор и обоснование способа сварки, сварочный материалов
Наиболее подходящими для моей конструкции являются стали конструкционные углеродистые обыкновенного качества марок Ст3кп, Ст3пс, Ст3сп;
Так как эти стали имеют относительно небольшие технические отличия, а термостат является ответственной конструкцией, то исходя из экономических соображений, в качестве основного материала выбираю конструкционную сталь обыкновенного качества СтЗсп Гост 380-2005, которая менее раскисляется и отклоняется по химическому составу.
Таблица 1.4.1 - Химический состав материала СтЗсп в %
| С | Si | Мп | Ni | S | Р | Сг | N | Си | As |
| 0.14- | 0.15- | 0.4- | ДО | ДО | ДО | ДО | ДО | ДО | До |
| 0.22 | 0.3 | 0.65 | 0.3 | 0.05 | 0.04 | 0.3 | 0.008 | 0.3 | 0.08 |
Таблица 1.4.2- Технологические свойства материала СтЗсп
| Свариваемость: | без ограничений. |
| Флокеночувствительность: | не чувствительна. |
| Склонность к отпускной хрупкости: | не склонна. |
| Твердость СтЗсп | [НВ 10-Т= 131 МПа 1 1 |
Таблица 1.4.3 - Свойства свариваемости стали ВСтЗсп
| Эквивалент содержания углерода в свойствах стали, %. | Технологический процесс, обеспечивающий удовлетворительное качество сварного соединения |
| 1 | 2 |
| не более 0,25 | сварка в обычных условиях (без подогрева) |
| | |
| Продолжение таблицы 1.4.3 | |
| 1 | 2 |
| более 0,25 до 0,35 | сварка с предварительным низким подогревом (423-473) Кис последующей термообработкой (нормализация или отпуск4) |
| более 0,35 до 0,5 | сварка с предварительным высоким подогревом (773-873) К либо в некоторых случаях с сопутствующим подогревом и последующей термообработкой (нормализация или отпуск) |
где, С- предельное содержание углерода в %,
Мп- предельное содержание марганца в %,
Сг- предельное содержание хрома в %,
Мо- предельное содержание молибдена в %,
V- предельное содержание ванадия в %,
Ni- предельное содержание никеля в %,
Сu- предельное содержание меди в %.
(3)Эквивалент углерода не превышает допускаемый, сталь сваривается без предварительного подогрева.
Сборка под сварку является наиболее трудоёмкой и важнейшей операцией технологического процесса. Хорошее качество сборки - первое необходимое условие для достижения качества сварки. При выполнении сборочных операций необходимо точно выдерживать проектные размеры, необходимые зазоры, обеспечивать точное расположение деталей.
Так как присутствуют короткие и длинные сварные швы, то выбираем полуавтоматическую и автоматическую сварку в углекислом газе (высокая производительность, минимальные затраты времени на освоение, широкая возможность механизации и автоматизации), применять ручную дуговую сварку для термостата не целесообразно, так как этот способ мало производительный, качество сварных соединений низкое и большая трудоёмкость, и в отличие от полуавтоматической и автоматической сваркой под флюсом - возможность сварки в различных пространственных положениях, наблюдение за ванной и дугой.
Сварка происходит в смеси С02+02, длинные швы произвожу автоматической сваркой, короткие полуавтоматической.
Оптимальный состав смеси С02+02 должен обеспечивать хорошее формирование и внешний вид шва: стабильность процесса сварки в широком диапазоне режимов с минимальным разбрызгиванием; высокую стойкость швов против образования пор и трещин и требуемые свойства швов при использовании стандартных проволок, применяемых для сварки в углекислом газе.
1.5 Выбор типов и конструктивных форм сварных соединений
Заготовительные операции и выбор оборудования для них произвожу исходя из материала заданной сварной конструкции, конфигурации и размеров деталей, годовой программы выпуска изделий.
Для изготовления деталей термостата применяю следующее оборудование:
-Гильотинные ножницы 08.АА34.20х3050с ЧПУ
-Комбинированные пресс-ножницы НВ5224
-Машина газо-резательная шарнирно-опорного типа "Огонек"
-Вертикально иглофрезерный станок 6Т13
Таблица 1.5.1 - Технические характеристики" Гильотинных ножниц 08.АА34.20х3050с ЧПУ"
| Технические параметры | 1Д.ИЗМ. | 38.АА34.20х3050 |
| Толщина резания конструкционной стали | ИМ | 0,5-20 |
| Толщина резания нержавеющей стали | ИМ | 0,5-15 |
| Максимальная ширина листа | им | 3050 |
| Количество резов в мин | эез/мин | 7-14 |
| Высота рабочего стола | мм | 900 |
| Ход заднего упора | мм | 20-1050 |
| Расстояние между стойками | мм | 3300 |
| Длина ножей | мм | 3150 |
| Общие габариты | мм | 3870x2250x2550 |
| Вес | кг | 19000 |
| Мощность главного привода | кВт | 37 |
Таблица 1.5.2- Технические характеристики " Комбинированных пресс ножниц НВ5224"
| Наименование параметра: | Величина: |
| Наибольшие размеры обрабатываемого проката, мм: | |
| толщина и ширина полосы | 28 х 200 |
| диаметр круга | 67 |
| | |
| сторона квадрата | 58 |
| уголок, резка под углом: | |
| 90° | 160*160*20 |
| 45° | 125*125*14 |
| Пробиваемое отверстие, мм | |
| диаметр | 40 |
| толщина материала | 12 |
| Наибольший размер профиля | |
| двутавра | №30а |
| швеллера | №30 |
| Частота тока, Гц | 50 |
| Напряжение, В | -380 |
| Род тока электрического привода | переменный, трехфазный |
| Напряжение цепи, В | |
| сигнализации | -24 |
| силовой | -380 |
| управления | -ПО |
| местного освещения | -24 |
| Управление | педальное |
| Электрический двигатель | |
| мощность, кВт | 11,8 |
| частота вращения минуту | 2900 |
| Габаритные размеры Д*Ш*В, мм | 2735*1760*2445 |
| Масса, кг | 7050±100 |