Размещено на http://www.allbest.ru/

6

ГБОУ СПО «Волгоградский индустриальный техникум»

Курсовой проект

Сварка переборки 187 шп

Руководитель В.Н. Галушкина

Студент гр. С-419 А.А. Мейдер

2012



Содержание

Введение

1.ОБЩАЯ ЧАСТЬ

1.1 Назначение описание конструкций

1.2 Выбор основных и вспомогательных материалов

2.СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

2.1 Разбивка конструкции на узлы

2.2 Расчет режимов сварки

2.3 Выбор сварочного оборудования

2.4 Разработка технического процесса сборки и сварки

2.5 Технологическое нормирование операции

Список используемой литературы

Приложение



Введение

Сварка является таким же необходимым технологическим процессом, как обработка металлов резанием, литье, ковка, штамповка. Большие технологические возможности сварки обеспечили ее широкое использование при изготовлении и ремонте судов, автомобилей, самолетов, турбин, котлов, реакторов, мостов и других конструкций. Применение сварки способствует совершенствованию машиностроения и развитию таких отраслей техники, как ракетостроение, атомная энергетика, радиоэлектроника.

О возможности использования «электрических искр» для плавления металлов еще в 1753 г. говорил академик Российской академии наук Г. В. Рихман, занимавшийся исследованием атмосферного электричества. В 1802г. профессор Санкт-Петербургской военно-хирургической академии В. В. Петров открыл явление электрической дуги и продемонстрировал возможность ее практического применения. Однако потребовались многие годы совместных усилий ученых и инженеров, направленных на создание источников энергии, необходимых для реализации процесса электрической сварки металлов. Важную роль в этих разработках сыграли открытия и изобретения в области магнетизма и электричества.

В 1882 г. российский ученый-инженер Н.Н. Бенардос, работая над созданием аккумуляторных батарей, открыл способ электродуговой сварки металлов неплавящимся угольным электродом. Им был разработан способ дуговой сварки в защитном газе и дуговая резка металлов.

В 1888 г. российский инженер Н.Г. Славянов предложил проводить сварку плавящимся металлическим электродом. С его именем связано развитие металлургических основ электрической дуговой сварки, разработка флюсов, предназначенных для воздействия на состав металла шва, создание первого электрического генератора. Затем, в 1907 г., шведский инженер О. Кьельберг разработал электроды из металлического стержня с нанесенным на него специальным покрытием, обеспечившие значительное повышение качества сварных соединений.

В середине 1920-х гг. исследования процессов сварки были начаты во Владивостоке (В.П. Вологдин, Н.Н. Рыкалин, Г.К. Татур, С.А. Данилов),

Москве (Г.А. Николаев, К.К. Хренов, К.В. Любавский), Ленинграде (В.П. Никитин, А.А.Алексеев, Н.О. Окерблом) и Киеве, где Е.О. Патон организовал в 1929 г. лабораторию, а затем Институт электросварки (ИЭС).

В 1924-1935 гг. в основном применяли ручную сварку электродами с тонкими ионизирующими (меловыми) покрытиями. В эти годы под руководством В.П. Вологдина с использованием сварки были изготовлены первые отечественные котлы и корпуса нескольких судов. В 1935-1939 гг. начали применять покрытые электроды со стержнем из легированной стали, что обеспечило широкое распространение сварки в промышленности и строительстве.

В 1940-е гг. была разработана сварка под флюсом, которая позволила повысить производительность процесса и качество сварных соединений, а так же механизировать производство сварных конструкций. В начале 1950-х гг. в ИЭС им. Е.О. Патона создают процесс электрошлаковой сварки для изготовления крупногабаритных деталей из литых и кованых заготовок. Начиная с 1948 г. В промышленности применяют такие способы дуговой сварки в защитных газах, как ручная сварка неплавящимся электродом, механизированная и автоматическая сварка неплавящимся и плавящимся электродами. В 1950-1952 гг. в ЦНИИТМаше при участии МВТУ им. Н.Э. Баумана и ИЭС им. Е.О. Патона был разработан высокопроизводительный процесс сварки низкоуглеродистых и низколегированных сталей в среде углекислого газа, обеспечивающий высокое качество сварных соединений.

Создание учеными новых концентрированных источников энергии - электронного и лазерного луча - обусловило появление принципиально новых способов сварки плавлением, получивших название электронно-лучевой и лазерной сварки, которые успешно применяются в промышленности. С развитием обитаемых космических станций сварка потребовалась в космосе. Наши космонавты В.Н. Кубасов и Г.С. Шонин в 1969 г. и С.Е. Савицкая и В.А. Джанибеков в 1984 г. провели в космосе сварку, резку и пайку различных металлов.

Одно из наиболее динамично развивающихся направлений в сварочном производстве - широкое использование механизированной и автоматической сварки. Речь идет о механизации и автоматизации как самих сварочных процессов (т.е. о переходе от ручного труда сварщика к механизированному), так и о комплексной механизации и автоматизации, охватывающие все виды работ, связанных с изготовлением сварных конструкций (заготовительные, сборочные и др.) и созданием поточных и автоматических производственных линий.

С развитием техники возникает необходимость в сварке деталей неодинаковой толщины из разных материалов. В связи с этим постоянно расширяется перечень применяемых видов и способов сварки.

В настоящее время сваривают детали толщиной от нескольких микрометров (в микроэлектронике) до десятков миллиметров и даже метров (в тяжелом машиностроении). Наряду с конструкционными углеродистыми и низколегированными сталями все чаще необходимо сваривать специальные стали, легкие сплавы, сплавы на основе титана и других металлов, а также разнородные металлы и сплавы.

В условиях непрерывного усложнения конструкций и роста объема сварочных работ важное значение имеет постоянное повышение уровня подготовки - теоретической и практической - квалифицированных специалистов.

Сварщики и специалисты, выполняющие сварку ответственных конструкций, должны периодически подтверждать свою квалификацию. С 15.01.2000г. в России введены Правила аттестации сварщиков и специалистов сварочного производства, содержащие требования к образованию и предварительной подготовке работающих на объектах, надзор за которыми осуществляет Федеральная служба по экологическому, технологическому и атомному надзору.

конструкция режим сварка узел переборка



1.ОБЩАЯ ЧАСТЬ

1.1 Назначение и описание конструкции

Поперечные переборки - это водонепроницаемые переборки, идущие от борта до борта и разделяющие судно на ряд автономных отсеков. Переборки эти по высоте распространяются до средней палубы, в исключительных случаях -- до нижней, а в оконечностях судна -- до верхней палубы. На малых военных судах главные поперечные переборки доводятся до верхней палубы. Назначение их -- изоляция поврежденных отсеков от соседних и недопущение распространения воды по судну. Распределение главных поперечных переборок в отношении их числа и расположения зависит от величины и назначения судна

1.2 Выбор основных и вспомогательных материалов

Ш Полуавтоматическая сварка в углекислом газе по ГОСТ 14771-76,сварочная проволока Св-08Г2С

Ш Автоматическая дуговая сварка под флюсом ГОСТ 8713-79

АН-348А; сварочная проволока Св - 10ГА

Контроль:

· а) внешний осмотр и измерения;

· б) рентген 100%-стыковых швов;

· в) цветная дефектоскопия 100% тавровых и стыковых швов.



2. СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

2.1 Разбивка конструкции на узлы

1- Настил (1-5)

2- Рамный набор (6,7)

3- Холостой набор (8-13)

4-Детали россыпи (14-18)

2.2 Расчет режимов сварки

Автоматическая сварка под флюсом ГОСТ 8713-79 С-29 АФф:

Исходные данные:

• основной металл - сталь 09Г2С (ГОСТ 19282-73)

• сварочный флюс - АН-348А

• сварочная проволока - Св-08 ГА (ГОСТ 2246-70)

• сварка - автоматическая

• толщина металла - 12 мм

• тип шва - стыковой

• положение шва - нижнее

• тип шва по количеству проходов - двухпроходный двухсторонний

S = 12 мм; е = 24 мм

Глубина проплавления существенно зависит от формы подготовки кромок, и при расчете режимов сварки вводится расчетная глубина проплавления h_p, которая при сварке под флюсом рассчитывается по тем же рекомендациям, что и для сварки в СО2.

1. Определяем расчетную глубину проплавления по формуле:

Hp=S=12 мм;

2. Диаметр электродной проволоки рассчитываем в зависимости от расчётной глубины проплавления, мм

d_эn = (0,29... 1,1 )*h_p = (0.29...1.1)* 7.2 = 2...8 (мм)

Принимаем d_эл =3 (мм)

3. Скорость сварки рассчитываем с условием известного dэл и заданной ширины шва е, мм:

Vсв= = 3.6 мм/с

Ограничения скорости сварки связаны с составом и строением зёрен (стекло, пемза) сварочного флюса и уровнем автоматизации процесса. При использовании флюсов типа АН-348А скорость автоматизированной сварки рекомендуется в пределах 4-8 мм/с 4. Сварочный ток определяется при известных значениях hp, dэп, Vсв, А:

Iсв = = = 660 А

5. Напряжение сварки, В

= 22+0.02*Iсв = 22+0.02*660 = 35.2 В

6. Вылет электродной проволоки, мм

= 10* ± 2*

= 10*3 = 30 мм

7. Скорость подачи электродной проволоки при сварке, мм/с:

на постоянном токе



= 0,53* + 6,94** = 0,53* + 6,94** = 50 мм/с

Автоматическая сварка под флюсом ГОСТ 8713-79-Т3-АФ-?5:

Исходные данные:

• основной металл - сталь 09Г2С (ГОСТ 19282-73)

• сварочный флюс - АН-348А

• сварочная проволока - Св-08 ГА (ГОСТ 2246-70)

• сварка - автоматическая

• толщина металла - 12 мм

• тип шва - тавровый

• положение шва - нижнее

• тип шва по количеству проходов - однопроходний, односторонний

S = 12 мм e = = = 7 мм

1. Определяем расчетную глубину проплавления по формуле:

= (0.7…1.1)*K = (0.7…1.1)*5 = 3.5…5.5 мм

Принимаю = 4,5 мм

2. Диаметр электродной проволоки рассчитываем в зависимости от расчётной глубины проплавления, мм

d_эn = (0,29... 1,1 )*h_p = (0.29...1.1)* 4.5 = 1,3...4,95 (мм)

Принимаем d_эл =2 (мм)

3. Скорость сварки рассчитываем с условием известного dэл и заданной ширины шва е, мм:



Vсв= = = 28 мм/с

4. Сварочный ток определяется при известных значениях hp, dэп, Vсв, А:

Iсв = = = 580 А

5. Напряжение сварки, В

= 22+0.02*Iсв = 22+0.02*580 = 34 В

6. Вылет электродной проволоки, мм

= 10* ± 2*

= 10*2 ± 2*2 = 16…24 мм

7. Скорость подачи электродной проволоки при сварке, мм/с:

на постоянном токе

= 0,53* + 6,94** = 0,53* + 6,94** = 43 мм/с

Полуавтоматическая сварка в ГОСТ 14771-76-Т3-УП-?5

• основной металл - сталь 09Г2С (ГОСТ 19282-73)

• сварочная проволока - Св-08Г2С

• сварка - полуавтоматическая в

• толщина металла - 12 мм

• тип шва - тавровый

• положение шва - нижнее

• тип шва по количеству проходов - однопроходний, односторонний



S = 12 мм e = = = 7 мм

1. Определяем расчётную глубину проплавления по формуле:

= (0.7…1.1)*K = (0.7…1.1)*5 = 3.5…5.5

Принимаю = 4.5 мм

2. Определяем диаметр электродной проволоки по формуле:

= ± 0.05* = 1.4 ± 0.225 = 1.2…1.6 мм

Принимаю = 1.4 мм

Предельные значения ограничиваются способом сварки по уровню автоматизации и положением шва.

Полученный расчётным путём диаметр электрода округляют до ближайшего расчётного: 0.8; 1.0; 1.2; 1.4; 1.6; 2.0; 2.5; 3.0; 4.0 и в последующих расчётах используют стандартное значение.

3. Скорость сварки, мм считаем по формуле:

= * = 1100 * = 18.25 мм/с

Коэффициент зависит от диаметра электродной проволоки; его значения полученные экспериментальным путём приведены в таблице

Значения коэффициента Kv

	0.8	1.0	1.2	1.4	1.6	2.0
Kv	1030	1065	1060	1100	1120	1150

Предельные значения скорости сварки ограничиваются уровнем автоматизацией процесса:

При механизированной сварке V_CB = 4... 10 мм/с

При автоматической сварке V_CB = 4.. .20 мм/с

4. Сварочный ток, А определяем по формуле:

= * = 440 * = 399 A

Коэффициент Ki зависит от диаметра электродной проволоки, получен экспериментальным путем, его значения приведены в таблице

Значение коэффициента Ki

, мм	0.8	1.0	1.2	1.4	1.6	2.0
Кi	335	335	430	440	460	480

Предельные значения сварочного тока I_св ограничиваются диаметром электродной проволоки, положением шва и уровнем автоматизации процесса

Ограничение сварочного тока

	Сила сварочного тока, Iсв
Положение шва	Расчетная фор-	Сварка
	мула	механизированная	автоматизированная
нижнее, «лодочка»	Iсв ? 180	60…150	60… 1440
вертикальное	Iсв? 135	?220	-----
горизонтальное, потолочное	Iсв ? 135	?180	-----

5. Напряжение на дуге считаем по формуле, В

= 14 + 0.05 * = 14 + 0.05 * 399 = 33.9 В

6. Вылет электродной проволоки , мм

= 10 * ± 2 *

= 10 * 1.4 + 2 * 1.4 = 16.8 мм

= 10 * 1.4 - 2 * 1.4 = 11.2 мм

= 11.2…16.8 мм

7. Скорость подачи электродной проволоки при сварке на постоянном токе обратной полярности , мм/с считаем по формуле:

= 0.53 * + 6.94 * * = 0.53 * + 6.94 * * = 148 мм/с

8. Расход защитного газа зависит от толщины металла и сварочного тока считаем по формуле:

= 0.2 * = 0.2 * = 17.8 л/мин

2.3 Выбор сварочного оборудования

Для автоматической сварки под фл. используем:

Сварочный универсальный выпрямитель ВДУ 1001, предназначен для комплектации автоматов для сварки под флюсом и среде углекислого газа. Он имеет падающую и два вида жёстких внешних характеристик. Также выпрямитель может быть использован для воздушно-дуговой резки, угольным электродом, ручной дуговой и автоматической сварки. Для полуавтоматической сварки в защитных газах используем: Сварочный выпрямитель типа ВДГ-401 предназначен для комплектации сварочных полуавтоматов дуговой сварки типа ПДГ-401. Выпрямитель, в составе полуавтомата, предназначен для полуавтоматической сварки плавящимся электродом изделий из сталей на постоянном токе в среде защитных газов.

Возможна сварка покрытым электродом на постоянном токе при наличии балластного реостата. Выпрямитель имеет жёсткую внешнюю характеристику, плавноступенчатое регулирование сварочного напряжения, жёсткую внешнюю характеристику, термозащиту от перегрузки.

Механизм подачи сварочной проволоки ПДГ-401 предназначен для полуавтоматической сварки сплошной и порошковой проволокой на постоянном токе в среде защитных газов в комплекте с источниками для МИГ/МАГ сварки.

2.4 Разработка технологического процесса сборки и сварки

Сборка и сварка настила:

1. Подать детали настила на стенд для сборки и сварки;

2. Разложить листы согласно чертежу;

3. Зачистить сварные кромки;

4. Собрать листы на прихватках РДС выпрямителем ВДГ - 401;

5. Установить вводные и выводные планки;

6. Зачистить прихватки от шлака и брызг металла;

7. Сдать сборку БТК;

8. Заварить листы п/авт и автоматической сваркой;

9. Зачистить сварные швы;

10. Перекантовать;

11. Заварить листы АФ;

12. Зачистить сварные швы;

13. Удалить вводные и выводные планки;

14. Удалить навары;

15. Сдать сборку БТК.

Установка и приварка холостого набора:

1. Подать детали холостого набора на стенд;

2. Разметить места установки холостого набора согласно чертежу;

3. Зачистить свариваемые кромки;

4. Собрать холостой набор на прихватках РДС выпрямителем ВДГ 401;

5. Зачистить прихватки от шлака и брызг металла;

6. Сдать сборку БТК;

7. Заварить холостой набор авт, п/авт сваркой автоматом АДФ - 1002;

8. Зачистить швы от шлака;

9. Сдать сварку БТК.

Установка и приварка рамного набора:

1. Подать детали рамного набора на рабочее место для сборки и сварки;

2. Разложить детали рамного набора согласно чертежу;

3. Разметить места установки рамного набора;

4. Зачистить свариваемые кромки;

5. Собрать рамный набор на прихватках РДС выпрямителем ВДГ - 401;

6. Зачистить прихватки от шлака и брызг металла;

7. Сдать сборку БТК;

8. Заварить рамный набор п/а в ПДГ - 401;

9. Зачистить сварные швы от брызг металла;

10. Сдать сборку БТК.

Установка и приварка деталей россыпи:

1. Подать детали россыпи на стенд для сборки и сварки;

2. Разложить детали россыпи согласно чертежу;

3. Разметить место установки деталей россыпи;

4. Зачистить свариваемые кромки;

5. Собрать детали россыпи на прихватках РДС;

6. Зачистить прихватки от шлака и брызг металла;

7. Сдать сборку БТК;

8. Заварить детали россыпи п/а в ;

9. Зачистить швы от брызг;

10. Сдать сварку БТК.

2.5 Техническое нормирование операции

Техническое нормирование заключается в установлении технически обоснованных норм времени на сборку и сварку изделия.

В норму времени на выполнение сборочно-сварочных работ входит:

· основное время (включает в себя время горения дуги);

· подготовительно-заключительное время (затраты времени на получение задания, настройку аппаратуры, сдачу работы и т.д.);

· вспомогательное время(установка детали на рабочее место, зачистка швов);

· время на обслуживание, отдых и личные нужды;

· ненормируемое время;

1.Определем норму времени на сборку настила переборки [т.36]:

Т_о = 0.29 [т.36]

Т_шк = 0.29*19 = 5.5 (ч)

2. Определяем норму времени на установку холостого набора переборки [т.38]:

Т_о = 0.18 [т.38]

Т_шк = 0.18*8.3 = 1.49 (ч)

3. Определяем на сборку рамного набора настила переборки [т.39]:

Т_о = 0.23 [т.39]

Т_шк = 0.23*6 = 1.38 (ч)

4. Определяем норму времени на установку рамного набора настила переборки [т.37]:

Т_о = 0.29 [т.37]

Т_шк = 0.29*6 = 1.74 (ч)

5. Определяем норму времени на установку деталей россыпи настила переборки [т.40]:

Т_шк = (500+400+150+450)х(80+350+150+350) = 930х1500 = 0.93*1.5 = 2.43(м)

По [т.40] Т_шк = 0.57 (ч)

Общее время сборки переборки:

Т_сб = 5.5 + 1.49 + 1.74 + 1.38 + 0.57 = 10.68 (ч)

6. Определяем норму времени на автоматическую сварку под флюсом по ГОСТ 87-13-79-С29-АФ-?5 настила переборки [т.46]:

Т_о = 4.25 [т.46]

Т_шк = (4.25*19)*2 = 2.68 (ч)

7.Определяем норму времени на сварку холостого набора настила переборки по ГОСТ 8713-79-Т3-АФ-?5 [т.47]:

Т_о = 3.93 [т.47]

Т_шк = 3.93*8.3*2 = 1.08 (ч)

8.Определяем норму времени на сварку деталей россыпи настила переборки по ГОСТ 14771-76-Т3-УП-?5 [т.50]:

Т_о = 7 [т.50]

Т_шк = 7*2.43*2 = 0.56 (ч)

9.Определяем норму времени на сварку рамного набора настила переборки по ГОСТ 14771-76-Т3-УП-?5 [т.50]:

Т_шк = 7*6*2 = 1.4 (ч)

Общее время сварки настила:

Т_общ = 2.68+1.08+0.56+1.4 = 5.72 (ч)



Список используемой литературы

Галушкина В.Н. Корректоры: А.А.Фимина. И.Е.Высокинская

Чернышев Г.Г.Технология электрической сварки плавлением;

Голота Г.Ф. Техническое нормирование;

Разоренов. Оборудование для электрической сварки плавлением;

Думов. Технология электрической сварки плавлением;

Рабочая тетрадь;

Размещено на Allbest.ru

...