Размещено на http://www.allbest.ru/

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

Тульский государственный университет

Кафедра сварки, литья и технологии конструкционных материалов

Проектирование сборочно-сварочной оснастки

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовой работе на тему: «Разработка приспособления для сборки-сварки

платформы»

Выполнил студент

гр. 630691

Тулин С. И.

Руководитель работы

Доцент

Рыбаков А.С.

Тула 2012



Содержание

1. Описание изделия

2. Оценка технологичности сварной конструкции

2.1 Оценка свариваемости материала конструкции

2.2 Выбор и обоснование способа сварки, сварочных материалов

2.3 Выбор типов и конструктивных форм сварных соединений

2.4 Обоснование маршрутной последовательности выполнения сборочно-сварочных операций

3. Проектирование приспособления для сборки-сварки переходника

3.1 Техническое задание на проектирование

3.2 Разработка последовательности и схемы базирования и закрепления деталей сборочной единицы

3.3 Выбор и обоснование конструктивных элементов приспособления (установочных, зажимных элементов, вспомогательных устройств, рамы и т. д.)

3.4 Разработка компоновочной схемы и сборочного чертежа приспособления

3.5 Описание устройства и работы приспособления

Список использованных источников

Приложение



1. Описание изделия

Изделие “Платформа” представляет собой сварную конструкцию, в состав которой входят: две стойки, четыре косынки, один диск и два вала(см. КР.ПССО.620691.01.01.00.000СБ). сварочный сборочный чертеж

Все элементы данного изделия соединяются посредством сварки.

Габаритные размеры изделия 350х200х100 мм.

Материал изделия конструкционная, низколегированная сталь 16Г2АФ. В изделии должны быть выдержаны следующие технологические размеры:

- 150мм, определяющий расстояние между косынками;

- 15 мм, расстояние от края основания до косынки;

- 15 мм, расстояние от края основания до стойки.

Точность изготовления выполняется по 11 квалитету точности.



2. Оценка технологичности сварной конструкции

2.1 Оценка свариваемости материала конструкции

Все детали, входящие в состав изделия, изготовлены из стали 16Г2АФ, химический состав и механические свойства которой приведены в таблицах 2.1 и 2.2 [2].

Таблица 2.1 - Химический состав в % материала 16Г2АФ

C	Si	Mn	Ni	S	P	Cr	N	Cu	As
0,14-0,2	0,3-0,6	1,3-1,7	до 0,30	до 0,040	до 0,035	до 0,4	0,015 0,025	до 0,4	До 0,08

Таблица 2.2 - Механические свойства материала 16Г2АФ

МПа	В, МПа	,%
450	600	20

Сталь 16Г2АФ конструкционная низколегированная для сварных конструкций. Применяется в элементах сварных металлоконструкций и различных деталях, к которым предъявляются требования повышенной прочности и коррозионной стойкости с ограничением массы и работающие при температуре от --70 до 450 °С. Свариваемость материала: без ограничений [2].

2.2 Выбор и обоснование способа сварки, сварочных материалов

Выбор способа сварки производится с учетом толщины деталей в месте их соединения, типа и конструктивного оформления, протяженности и конфигурации, доступности и положения шва в пространстве, особенностей свариваемости, программы выпуска и т. д.

При изготовлении платформы необходимо сваривать детали толщи - ной от 5 до 15 мм. Соединения - тавровые и нахлёсточные.

Сварку деталей из данного материала можно осуществлять практически любым из существующих способов сварки.

Ручная дуговая сварка не будет применяться вследствие малой производительности труда, газовая сварка применяется в основном для ремонта, и тоже применяться не будет.

Сварка под флюсом: для данной конструкции применять этот способ нецелесообразно, так как конструкция имеет малые габариты, протяженность сварных швов небольшая.

Лазерную и электронно-лучевую сварку тоже нецелесообразно использовать для сварки данной конструкции, так как они имеют высокую стоимость и применяются в основном для сварки цветных металлов и сплавов 3.

Следовательно, наиболее рациональным способом сварки платформы будет механизированная сварка плавящимся электродом в среде защитного газа. Основными преимуществами дуговой сварки в среде защитного газа являются: высокая производительность процесса, надежная защита металла шва и зоны термического влияния, высокая степень концентрации дуги, обеспечивающая минимальную зону термического влияния и относительно небольшие деформации изделия, возможность наблюдения за формированием шва, возможность сварки в любых пространственных положениях 3.

Для выбранного вида сварки выбираем защитный газ и проволоку в соответствии с рекомендациями литературного источника [3].

Использование смеси 80%СО2 и 20% О2 позволяет обеспечить достаточно хорошую защиту дуги и сварочной ванны, сварка в углекислом газе менее чувствительна к отрицательному влиянию ржавчины. Получается ровный гладкий шов, увеличивается плотность шва.

При сварке в углекислом газе для обеспечения необходимых механических свойств металла шва и высокой стойкости его против образования пор и трещин следует применять сварочную проволоку марки Св-08Г2С, химический состав которой приведен в таблице 2.3 [1]. Толщину сварочной проволоки выбираем 1,2 мм

Сварка ведется постоянным током обратной полярности.

Таблица 2.3 - Химический состав проволоки Св-08Г2С ГОСТ 2246-70, %

C	Mn	Si	Cr	Ni	Mo	Ti, V	S	P
0,05 - 0,11	1,8 - 2,1	0,7 - 0,95	0,2	0,25	-	-	<0,025	<0,03

2.3 Выбор типов и конструктивных форм сварных соединений

Выбор типов, конструктивных элементов и размеров сварных соединений осуществляем по ГОСТ 14771 - 76.

Основные конструктивные элементы подготовленных кромок и шва сварного соединения Н1и Т3 представлены соответственно на рис. 1 и рис. 2.

Рис1. - Конструктивные элементы подготовленных кромок и шва сварного соединения Н1.



Для соединения деталей (см. КР.ПССО.620691.01.01.00.000СБ.) стойка (поз.1), вал (поз.2), основание (поз.3), косынка (поз.4) и диск (поз.5) используем два вида сварного соединения Н1 и Т3 - нахлёсточное и тавровое.

Рис.2. - Конструктивные элементы подготовленных кромок и шва сварного соединения Т3.

2.4 Обоснование маршрутной последовательности выполнения сборочно-сварочных операций

Проанализируем конструкцию платформу с точки зрения технологичности. Целесообразно предусмотреть поворот конструкции на 180° для удобного доступа к сварным швам.

На первой операции осуществляем сборку и сварку следующих деталей: 2-х стоек (поз 1) и 2-х валом (поз. 2) (см. КР.ПССО.620691.01.01.00. 000.СБ).

На второй операции осуществляем сборку и сварку следующих деталей основание (поз.3)и 2-х стоек (поз.1), привариваем косынки (поз. 4). Затем переворачиваем на 180є и привариваем диск( поз. 5)

Для операции будем разрабатывать приспособление, которое будет обеспечивать высокую точность изделия и производительность труда.



3. Проектирование приспособления

3.1 Техническое задание на проектирование приспособления для сборки-сварки платформы

Назначение приспособления: приспособление предназначено для сборки и сварки платформы, установки и закреплений деталей стоек (поз. 1), 4-х косынок на одной стороне плиты, а на другой диск (поз.6) (КР. ПССО 620691. 01.01.00.000СБ). По заданному положению деталей относительно друг друга и обеспечения выполнения требуемых технологических размеров и требований.

Технические требования:

Типы зажимных устройств - винтовые .

Привод зажимных устройств - ручной.

Установка деталей и снятие готового изделия с приспособления выполняется вручную.

Уровень механизации - приспособление поворотное, т.к. изделие «Платформа» сваривается тавровым и нахлёсточным швом и добраться к обоим сторонам, без поворота стола, будет затруднительно.

К техническому заданию прилагаются:

- сборочный чертёж подставки двуосной (КР. ПССО 620691. 01.02.00.000СБ) со спецификацией.

3.2 Разработка последовательности и схемы базирования и закрепления деталей сборочной единицы

При базировании используется известное из механики правило шести точек, т.е. при базировании по установочным элементам приспособления каждая деталь должна лишаться не более шести степеней свободы (не более шести опорных точек).

Первой в приспособление устанавливается деталь «основание» (поз.3) (см. КП.ПССО.620691.01.02.00.000СБ), деталь базируется с помощью 2- х прижимов и 3 -х упоров, лишается 6 степеней свободы.

Второй базируются стойки с валом и зажимаются в кронштейны. Далее базируются косынки, зажимаются в кронштейны и ставиться упор для обеспечения расстояния 15 мм..

Затем производим прихватку деталей по сварным швам.

Производим переворот изделия на 180 градусов и прихватывается диск.

Производим обратный переворот и провариваем швы. В последнем переходе снимаем зажимы и извлекаем изделие.

Схема базирования представлена на карте эскизов технологического процесса.

3.3 Выбор и обоснование конструктивных элементов приспособления (установочных, зажимных элементов, вспомогательных устройств, рамы и т. д.)

Исходя из разработанной схемы базирования и фиксации, учитывая габаритные размеры деталей и требование обеспечения свободного доступа к местам сварки выбираем следующие установочные и зажимные элементы.

Для закрепления стоек (поз.1) и косынок с основанием(поз.2) (см КР.ПССО.620691.01.01.00.000), используем кронштейн регулировочный ГОСТ 24199-80.

Закрепление осования ( поз.3), осуществляется с помощью прижима передвижного ГОСТ 17020-78 (рис. 7)

Рис. 3 - прижим регулировочный



Рис.4 - кронштейн

Для обеспечения соостности и выполнения технических размеров 150 мм. и 15 мм., используем откидной упор (см.КР.ПССО.620691.01.02,00.000 СБ) .

Рис.5 - упор откидной



3.4 Разработка компоновочной схемы и сборочного чертежа приспособления

Компоновку установочных и прижимных элементов приспособления разрабатываем в соответствии с принятой схемой базирования. Разработку компоновочной схемы и общего вида начинаем с нанесения контуров деталей, входящих в сварную конструкцию. Затем вокруг контура узла наносим последовательно неподвижные упоры и прижимы. После этого прорисовываем контуры рамы приспособления.

Для всех элементов приспособления предусматриваем для крепления на раме стальные пластины, обработанные с целью обеспечения плоскостности поверхности. Компоновочная схема представлена на рис. 8.

При вычерчивании общего вида и деталей приспособления устанавливаем допуски на свободные размеры обработанных поверхностей по 11-му квалитету точности.

Разработанная рама приспособления представляет собой сварную конструкцию из металлической плиты.

Рис. 9 - компоновочная схема приспособления.



3.5 Описание устройства и работы приспособления

Приспособление служит для сборки и сварки сборочной единицы «Платформа» (КП.ПССО.620691.01.02.00.000СБ).

Положение тех элементов, которые базируют детали при сборке, зафиксировано кронштейнами.

Принцип работы приспособления следующий:

Первым в приспособление устанавливаются основание (поз. 3), оно закрепляются 4-ымя прижимами. Затем устанавливаются стойки ( поз.1) к основанию, закрепление кронштейном и затем закрепляются косынки кронштейном . Далее производиться прихват стоек (поз1) с основанием (поз.3), затем прихватываются косынки( поз. 4) к основанию и сойкам.

Разборка осуществляется в следующей последовательности:

1) Откручиваем крепление прижима, отводим его в сторону;

2) Расслабляем кронштейны;

3) Откидываем откидной упор;

4) Вынимаем деталь из приспособления

При работе с приспособлением должна соблюдаться техника безопасности, то есть сварщик должен иметь спецодежду и работать в рукавицах, на рабочем месте не должно быть посторонних предметов мешающих или отвлекающих сварщика от выполнения работы.



Список использованных источников

1. Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя. В 2 кн. М.: Машиностроение, 1968 - Кн.1 - 415с.; Кн.2.-575 с.

2. Марочник сталей и сплавов / Под ред. В.Т.Сорокина - М.: Машиностроение, 1989 -640 с.

3. Потапьевский А.Г. Сварка в защитных газах плавящимся электродом. - М.: Машиностроение, 1974. - 238 с.

4. Горошкин А.К. Приспособления для металлорежущих станков: Справочник. - М.: Машиностроение, 1979. - 303 с.



Приложение

Форма бланка балльно-рейтинговой оценки курсовой работы

Балльно - рейтинговая оценка курсовой работы по дисциплине «Проектирование сборочно-сварочной оснастки»

студента		гр. 6206
Тема работы	Разработка приспособления для сборки-сварки ……….
Руководитель работы
Объем работы:	графическая часть_____листов ф.А1; пояснительная записка ____ листов
Бально - рейтинговая оценка отдельных разделов
КР	1. Качество рукописи и графической части	(оценивается руководителем работы)
Составляющие	баллы	максимальное количество баллов
Сборочный чертеж изделия		10
Сборочный чертеж приспособления		10
Пояснительная записка		10
Технологический процесс сборки-сварки		5
Сумма баллов по разделу		35
Примечание: оценка руководителя: 0 - 10 - неудовлетворительно; 11 - 20 - удовлетворительно; 21 - 30 - хорошо; 31 - 35 - отлично.
Отметка руководителя о допуске студента к защите:	допущен	не допущен
Причины не допуска:
ф.и.о. руководителя	подпись руководителя	дата
Р	2. Рецензия	оценка: _______
Примечание: оценка рецензента: 5 - отлично; 4 - хорошо; 3 - удовлетворительно; 2 - неудовлетворительно.
ф.и.о. рецензента	подпись руководителя	дата
Оценки комиссии:
КД	3. Качество доклада	оценка: ___________
Примечание: 0 - 5 - неудовлетворительно, 6 - 10 - удовлетворительно; 11 - 15 - хорошо; 16 - 20 - отлично
З	4. Уровень защиты работы и ответов на вопросы	оценка: ___________
Примечание: 0 - 10 - неудовлетворительно; 11 - 20 - удовлетворительно; 21 - 30 - хорошо; 31 - 40 - отлично.
Общая сумма баллов: _____________________(____________________)____________________ КР/ Р/ КД/ З бальная оценка академическая оценка
Защита проведена:	«______»__________________200___г.
Комиссия в составе:
председатель
	Ф.И.О.		Подпись
члены:
	Ф.И.О.		Подпись
	Ф.И.О.		Подпись

Размещено на Allbest.ru

...