Разработка технологического процесса сборки сварки декоративного фонаря

Размещено на http://www.allbest.ru/

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. ТЕХНОЛОГИЯ РАБОТ

1.1 Конструкция декоративного светильника: схема, рисунок, назначение, применение

1.2 Технологический процесс изготовления стола

1.3 Описание заготовительных операций

1.4 Режим сварки

1.5 Выбор методов контроля при изготовлении сварной конструкции

2. ИНСТРУМЕНТ И ОБОРУДОВАНИЕ ПРИ ИЗГОТОВЛЕНИИ ИЗДЕЛИЯ

3. ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ИЗГОТОВЛЕНИИ ИЗДЕЛИЯ

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

декоративный светильник сварка



ВВЕДЕНИЕ

Сваркой называется процесс получения неразъемного соединения материалов путем местного нагрева свариваемых кромок деталей пластического или расплавленного состояния.

Первые способы сварки возникли у истоков цивилизации - с началом использования и обработки металлов.

Известны древнейшие образцы сварки, выполненные в VIII-VII тысячелетиях до н.э. Древнейшим источником металла были случайно находимые кусочки самородных металлов - золота, меди, метеоритного железа. Ковкой их превращали в листочки, пластинки, острия. Ковка с небольшим подогревом позволяла соединять мелкие кусочки более крупные, пригодные для изготовления простейших изделий.

Позже научились выплавлять металл из руд, плавить его и литьем изготовлять уже более крупные и часто весьма совершенные изделия из меди и бронзы.

Весьма важным этапом стало освоение железа около 3000 лет назад. Железные руды имеются повсеместно, и восстановление железа из них производится сравнительно легко. Но в древности плавить железо не умели и из руды получали продукт, состоявший из мельчайших частиц железа, перемешанных с частицами руды, угля и шлака. Лишь многочасовой ковкой нагретого продукта удавалось отжать неметаллические примеси и сварить частицы железа в кусок платного металла. Таким образом, древний способ производства железа включал в себя процесс сварки частиц железа в более крупные заготовки. Из полученных заготовок кузнечной сваркой изготовляли всевозможные изделия: орудии труда, оружие и пр. Многовековой опыт, интуиции и чутье позволяли древним Мистерам иногда получать сталь очень высокого качества (булат) и кузнечной сваркой изготовлять изделия поразительного совершенства и красоты.

Кузнечная сварка и пайка были ведущими процессами сварочной техники вплоть до конца ХIХ в., когда начался совершенно новый, современный период развития сварки. Несоизмеримо выросло производство металла и всевозможных изделий из него, многократно - потребность в сварочных работах, которую не могли уже удовлетворить существовавшие способы сварки. Началось стремительное развитие сварочной техники - за десятилетие она совершенствовалась больше, чек за столетие предшествующего периода. Быстро развивались и новые источники нагрева, легко расплавлявшие железо: электрический ток и газокислородное пламя.

Особо нужно отметить открытие электрического дугового разряда, на использовании которого основана электрическая дуговая сварка - важнейший вид сварки настоящего времени. Видная роль в создании этого способа принадлежит ученым и инженерам нашей страны. Само явление дугового разряда открыл и исследовал в 1802 году русский физик и электротехник, впоследствии академик Василий Владимирович Петров.

В 1802 г. русский академик В.В. Петров обратил внимание на то, что при пропускании электрического тока через два стержня из угля или металла между их концами возникает ослепительно горящая дуга (электрический разряд), имеющая очень высокую температуру. Он изучил я описал это явление, а также указал на возможность использования тепла электрической дуги для расплавления металлов и тем заложил основы дуговой сварки металлов.

Н.Н. Бенардос в 1882 г. изобрел способ дуговой сварки с применением угольного электрода. В последующие годы им были разработаны способы сверки дугой, горящей между двумя или несколькими электродами; сварки в атмосфере защитного газа; контактной точечной электросварки с помощью клещей; создан ряд конструкций сварочных автоматов. Н.Н. Бенардосом запатентовано в России и за границей большое количество различных изобретении в области сварочного оборудования и процессов сварки.

Бенардос Николай Николаевич

Автором метода дуговой сварки плавящимся металлическим электродом, наиболее распространенного в настоящее время, является Н.Г. Славянов, разработавший его в 1888 г.

Н.Г. Славянов не только изобрел дуговую сварку металлическим электродом, описал ее в своих статьях, книгах и запатентовал в различных странах мира, но и сам широко внедрял ее в практику. С помощью обученного им коллектива рабочих-сварщиков Н.Г. Славянов дуговой сваркой исправлял брак литья и восстанавливал детали паровых машин и различного крупного оборудования. Н.Г. Славянов создал первый сварочный генератор и автоматический регулятор длины сварочной дуги, разработал флюсы для повышения качества наплавленного металла при сварке. Созданные Н.Н. Бенардосом и Н.Г. Славяновым способы сварки явились основой современных методов электрической сварки металлов.

Внедрение сварки в производство проходило очень интенсивно, так в России с 1890 по 1892 года было по их технологии отремонтировано с высоким качеством 1631 изделие, общим весом свыше 17 тыс. пудов, это в основном чугунные и бронзовые детали. Они даже разработали проект ремонта российского памятника литейного производства «Царь-колокола», но работа не была разрешена, и мы сейчас можем любоваться на российские нетленные символы: колокол, который не звонил, и на пушку, которая не стреляла.

Известный мостостроитель академик Патон Евгений Оскарович, предвидя огромное будущее электросварки в мостостроении и в других отраслях хозяйства, резко сменил поле своей научной деятельности и в 1929 году организовал сначала лабораторию, а позднее первый в мире институт электросварки (г. Киев). Им было разработано и предложено много новых и эффективных технологических процессов электросварки. В годы войны в короткий срок под его руководством были разработаны технология и автоматические стенды для сварки под слоем флюса башен и корпусов танков, самоходных орудий, авиабомб.

В настоящее время широкое развитие получили такие новые способы сварки как: порошковыми материалами, плазменная, контактная и электрошлаковая, сварка под водой и в космосе и др., многие из которых были разработаны в Институте электросварки имени Е.О. Патона, который в последние годы возглавлял сын основателя института - академик Борис Евгеньевич Патон.

Кроме головного, в этой отрасли, института сварки имени Е.О. Патона, вопросами сварки успешно занимаются многие учебные институты (УПИ, ЧИМЭСХ, ЛГАУ и др.), институты объединения «Ремдеталь».

Наибольшее развитие наука о сварке и техника применяемых в настоящее время передовых методов сварки подучила в нашей стране благодаря трудам многих советских ученых, инженеров и рабочих-новаторов сварочного производства. Ими создано большое количество типов сварочного оборудования, марок электродов, разработаны новые прогрессивные сварочные процессы, в том числе высокомеханизированные и автоматизированные, освоена техника сварки многих металлов и сплавов, глубоко и всесторонне разработана теория сварочных процессов.

В последние годы сварка повсеместно вытеснила способ неразъемного соединения деталей с помощью заклепок.

Сейчас сварка является основным способом соединения деталей при изготовлении металлоконструкций. Широко применяется сварка в комплексе с литьем, штамповкой и специальным прокатом отдельных элементов заготовок изделий, почти полностью вытеснив сложные и дорогие цельнолитые и цельноштампованные заготовки. Цель: спроектировать декоративный светильник

Для выполнения данной цели я поставил задачи:

1. Придумать конструкцию и разработать дизайн

2. Подобрать материал

3. Сделать чертеж

4. Соблюдать технологию сварки

1. ТЕХНОЛОГИЯ РАБОТ

1.1 Конструкция декоративного фонаря

Существует несколько типов светильников, которые можно разделить на виды создаваемого освещения:

1. Бытовые светильники - являются универсальным осветительным устройством, пригодным для любого помещения. Различный дизайн, формы, цвета позволяют выбрать наиболее выигрышный вариант.

2. Декоративные - предметы интерьера, которые формируют атмосферу, порождают эмоции и влияют на настроение. Это удается благодаря ощущаемой материальной форме осветительного прибора и визуальному эффекту, который он создает. Соответственно, особое значение приобретают такие характеристики, как форма, цвет, материал изготовления и текстура светильников. Декоративный свет используют для освещения улиц, дачных участков, загородных домов. Такие светильники не только освещают прилегшую территорию, но и очень удачно и красиво смотрятся.

3. Общего освещения - равномерное или локализованное предназначено для освещения всегопомещения с помощью светильников, размещенных в верхней части помещения. Общее равномерное освещение создает условия для выполнения работ в любом месте освещаемого помещения без учета расположения оборудования. При общем локализованном освещении светильники размещают с учетом расположения рабочих мест, что позволяет создавать на местах повышенную освещенность.

4. Местного освещения - один из наиболее популярных видов среди светильников. Используется как дополнительный источник освещения для различных рабочих зон.

5. Рассеянного освещения - световой поток лампы, рассеиваясь сквозь плафон из полупрозрачного материала, создает равномерное освещение. Угол рассеивания при этом может достигать 360 градусов. Такой способ освещения имеет наибольший коэффициент полезного действия КПД и лучше всего подходит для общего освещения, которое создается с помощью люстр или подвесных светильников. Светильник, лампочка которого полностью закрыта абажуром, создает равномерный рассеянный свет.

6. Направленное освещение обеспечивают осветительные приборы, световой поток которых полностью направлен на определенную поверхность. Объекты в этом случае визуально кажутся больше и объемнее. Направленный свет дают светильники-плафоны, настольные лампы, подвесные и некоторые встроенные модели. Светильники направленного света легко отличить от всех прочих: они дают на полу или стене выраженное световое пятно от направленного пучка света.

7. Прямое освещение: такие светильники используют, если нужно направить потоки искусственного света на конкретный объект. Например, чтобы посветить красивую картину в гостиной, сделать на ней при помощью света акцент. Или подсветить зеркало в ванной, чтобы было удобно наносить макияж. Не нужно забивать, что чем меньше размера объекта, которого вы решили подсветить, то тем меньший нужно выбирать размер светильника прямого освещения.

8. Отраженное освещение: такой тип светильников способен отражать свет. Все происходит за счет того, что лучи искусственного света, направляют не вниз или вверх, а как бы проектируются на потолок, который в свою очередь их отражает. Получается необычно и красиво. Такое освещение включает в себя множество стилей подвесных светильников, люстр и бра, а также некоторые переносные лампы.

В моей работе выбрана конструкция настенного светильника (Бра), более подходящая для освещения входной группы частых коттеджей, мест общественного досуга, и.т.д .

1.2 Технологический процесс изготовления декоративного фонаря

Для изготовления конструкции «декоративного фонаря» берём Сталь Ст0 ГОСТ1050-88, (прутки, квадратный профиль, листовое железо, полоса). Изготовляем заготовки:

1. Из листового железа вырезаем (УШМ) заготовки для крышки и днища светильника, гидравлическим прессом изготовляем необходимую форму

2. Профиль квадратного сечения 8*8 разрезаем на заготовки и в кондукторе загибаем завитки декоративных элементов

3. Из полосы изготавливаем площадку и сверлим отверстия для крепления

4. На прихватки собираем декоративные элементы площадки крепления, проводим контрольную операцию и обварку сварных швов.

5. Производим зашлифовку сварных швов и около шовной зоны.

6. Собираем из кованных элементов стойку фонаря с зашлифовкой швов.

7. Собираем из заготовок корпус плафона и декорируем кованными элементами. Производим зашлифовку изделия и подготовку под покраску.



1.3 Описание заготовительных операций

К заготовительным операциям относятся: правка, разметка, наметка, резка, гибка, подготовка кромок под сварку, зачистка металла.

Правку металла на станках или в ручную. Ручную правку металла выполняют на чугунных или стальных правильных плитах ударами кувалды или ручным винтовым прессом.

Разметка и наметка- это такие операции, которые определяют конфигурацию будущей детали. Перенос размеров детали в натуральную величину с чертежа на металл, называют разметкой. При этом пользуются универсальным инструментом: рулеткой, линейкой, угольником, чертилкой.

Резку металла, после предварительной разметки, осуществляют болгаркой.

Подготовка поверхности металла под сварку. Основной металл и присадочный материал перед сваркой должны быть тщательно очищены.

На поверхности кромок и прилегающей к ним поверхности на расстояние 20-30мм. не допускается ржавчина, окалина, масляные загрязнения, заусенцы. Металл зачищается механическим путем: металлической щеткой, шлифовальными кругами и лентами.

Для изготовления дачной печи в качестве измерительного инструмента используются мел и металлическая линейка. Все размеры переносятся с рабочего чертежа на лист металла.

Выбор и описание сборочно-сварочных операций

Сборка под сварку- это технологическая операция, обеспечивающая подлежащие сварке деталям необходимое взаимное расположение с закреплением их специальными приспособлениями. Виды сборки: последовательная, на прихватках и поузловая.

На сборку изделия тратится около 30% рабочего времени от общей трудоемкости изготовления изделия.

Трудоемкость сборки детали под сварку зависит от ряда условий: серийности производства, типа изделий и другое. Для уменьшения времени сборки, а также для повышения ее прочности применяются различные приспособления.

Приспособления могут быть предназначены только для сборки деталей под сварку или для сварки уже собранных деталей. Применяются и комбинированные сборочно-сварочные приспособления.

1.4 Режим сварки

Выбор сварочных материалов

При ручной дуговой сварке плавящимся электродом сварка производится металлическим электродным стержнем, на поверхность которого путем окунания в жидкую массу или путем опрессовки под давлением наносится специальное электродное покрытие определенного состава и толщины. Электродный стержень с нанесенным на его поверхность слоем покрытия называют электродом.

По назначению различают электроды для сварки стали, чугуна, алюминия, меди. Обозначения электродов для сварки: углеродистых и низколегированных конструкционных сталей с в 600 МПа - У; легированных конструкционных сталей с в до 600 МПа - Л; легированных теплоустойчивых сталей - Т; высоколегированных и сталей с особыми свойствами - В; для наплавки поверхностных слоев с особыми свойствами - Н. В зависимости от механических свойств наплавленного металла применяются электроды 14 типов: Э42, Э46А, Э50...Э150. Тип электрода обозначается буквой Э с цифрой, указывающей гарантированное временное сопротивление разрыву наплавленного металла в КГс/мм2. Буква А после цифр обозначает повышенную пластичность наплавленного металла. По виду покрытия электроды разделяются на: А - с кислым покрытием (ОММ-5, АНО-2, СМ-5, ЦМ-7, МЭЗ-04 и др.), содержащим оксиды железа, марганца, кремния, иногда титана. Эти электроды обеспечивают стабильное горение дуги на переменном и постоянном токе. Металл шва отличается повышенной степенью окисления, плотностью и пластичностью; Б - с основным покрытием (УОНИ-13/45, УОНИ-13/5БК, УОНИ-В/85, АНО-Т, ОЗС-5, ДСК-50, СН-11, УП-1/45 и др.), содержащим мрамор - СаСОз, плавиковый шпат - CaF2, кварцевый песок, ферросплавы. Наплавленный металл имеет большую прочность на ударный изгиб, малую склонность к старению и появлению трещин. В зависимости от того, в каком пространственном положении выполняется сварка, электроды подразделяются:

Для сварки данной конструкции которая изготавливается из Сталь Ст0 применяются электроды марки Ресанта МР3 типа Э46, диаметром 3 мм.

Электроды с рутиловым покрытием предназначены для сварки ответственных конструкций из углеродистых сталей. Сварка во всех пространственных положениях на переменном и постоянном и постоянном токе обратной полярности..

Выбор и расчет режимов сварки

Под режимом сварки понимают совокупность показателей, определяющих протекание процесса сварки. Параметры режима подразделяют на основные и дополнительные. К основным параметрам ручной дуговой сварки покрытыми электродами относят диаметр электрода, силу сварочного тока, род и полярность его, напряжение дуги, скорость сварки.

К дополнительным относят состав и толщину покрытий, вылет электрода, наклон электрода и основного металла, число проходов.

Диаметр электродов выбирают в зависимости от толщины металла, катета шва, положения шва в пространстве. Примерное соотношение между толщиной металла и диаметром электрода при сварке шва в нижнем положении составляет: сварка металл заготовительный сборочный

S, мм. 1-2 3-5 4-10 12-24 30-60

d, мм 2-3 3-4 4-5 5-6 6 и более.

Выполнение вертикальных, горизонтальных и потолочных швов производится электродами небольшого диаметра(до 4мм.), так как при этом легче предупредить стекание жидкого металла и шлака из сварочной ванны. При сварке многослойных швов первый шов сваривают электродами диаметром 3-4 мм, а последующие - электродами большего диаметра. Сила сварочного тока обычно устанавливается в зависимости от выбранного диаметра электрода. При сварке в нижнем положении шва для электродов диаметром 3-6 мм сила тока может быть определена по соотношению I св. =(20+6d)d; для электродов диаметром менее 3мм - Iсв. =30д. При сварке на вертикальной плоскости силу тока уменьшают на 10-15 %, а в потолочном положении на 15 - 20 % против выбранного для нижнего положения шва.

Для данной конструкции выбирается ток равный I св. = 90А Изделие сваривается на постоянном токе, обратной полярности.

1.5 Выбор методов контроля при изготовлении сварной конструкции

Контроль качества сварных работ начинается еще до того, как сварщик приступил к сварке изделия. Такой контроль качества называется предварительным. При этом проверяют качество основного металла, сварочных материалов (электродов, сварочной проволоки, флюса и др.) заготовок поступающих на сборку.

Перед сваркой проверяют правильность сборки изделия. В процессе сварки контролируются соблюдения установленного режима сварки и технологических указаний по сварке данных в чертежах. Такой вид контроля называется текущим.

Готовое изделие также подвергается контролю. Такой контроль называется сдаточным.

Вид контроля качества швов сварочных соединений выбирают в зависимости от назначения изделия и требований, предъявляемых к этому изделию техническими условиями и ГОСТом.

Внешний осмотр и обмеры сварных швов - наиболее простые и широко распространённые способы контроля их качества. Этим видам контроля подвергают все сварные швы независимо от того, как они будут использованы в дальнейшем.

Внешним осмотром выявляют наружные дефекты: непровары, наплывы, подрезы, наружные трещины и поры, смещение свариваемых кромок деталей и т.п.

Обмеры сварных швов позволяют судить о качестве сварного соединения. Размеры сечения готового шва проверяют по его параметрам в зависимости от типа соединения. Размеры сечения готового шва проверяют по его параметрам в зависимости от типа соединения. У стыкового шва проверяют его ширину, высоту, размер выпуклости со стороны корня шва, в угловом измеряют катет . Замеренные параметры должны соответствовать ТУ или ГОСТам. Размеры сварных швов контролируют обычно измерительными инструментами или специальными шаблонами.

Контроль делится на два вида: разрушающий и неразрушающий.

Методы контроля неразрушающие:

1. Внешний осмотр, можно проверить измерительным инструментом.

2. Радиоционный (рентгеновскими лучами, гамма лучами.)

3. Акустический (звуковой)

4. Магнитный способ (на поверхности насыпается металлическая пыль или коррозия и пропускают ток, там где дефект происходит скопление частиц)

5. Метод проникающими веществами:

а) Контроль керосином

Сварные швы покрываются водным раствором металл с той стороны, которая более доступна для осмотра и выявления дефектов. После высушивания окрашенной поверхности с обратной стороны швов обильно смачивают керосином. Неплотности швов выявляются по наличию на меловом покрытии следов проникшего керосина.

б) Контроль аммиаком

в) Метод красок

г) Люминесцентный

6. Гидравлический

Применяют при проверке прочности и плотности различных сосудов.

Сварные швы с наружной поверхности просушивают обдувом воздуха.

Контроль качества данной конструкции осуществляется внешним осмотром, так как конструкция не относится к ответственным.



2. ИНСТРУМЕНТ И ОБОРУДОВАНИЕ ПРИ ИЗГОТОВЛЕНИИ ИЗДЕЛИЯ

Для данной конструкции используется сварочный аппарат Ресанта САИ-220.

ФОРСАЖ 161 - самый миниатюрный сварочный аппарат инверторного типа для ручной электродуговой сварки штучными плавкими электродами, имеет встроенную систему защиты, которая позволяет без опасения подключать инвертор к нестабильной сети. При снижении напряжения питающей сети до 160 В, обеспечивает стабильный непрерывный процесс ручной сварки при работе электродами диаметром до 3,0 мм, что гарантирует отсутствие проблем при проведении работ в сельской местности, на строительной площадке, в гараже или на даче. При сварочном токе 160 А инвертор позволяет производить сварку электродами диаметром до 4,0 мм. Продуманная конструкция и надежный металлический корпус гарантируют его сохранность при падениях и устойчивое положение на неровных поверхностях, а автоматическое управление работой вентилятора обеспечивает снижение потребляемой мощности и уменьшение попадания пыли внутрь сварочного инвертора. Преимущества сварочного инвертора ФОРСАЖ-161: - Сверх компактный и легкий сварочный аппарат - Увеличенный срок гарантии (3 года) - Низкое энергопотребление - Возможность питания от автономных передвижных электростанций - Возможность подключения сварочного инвертора к нестабильной сети - Высокое качество ручной дуговой сварки - Широкий спектр функциональных возможностей - Аргонодуговая сварка (при наличии дополнительных аксессуаров) - Малое разбрызгивание - Легкое зажигание дуги - Портативность и мобильность - Возможность дополнительного увеличения длины сетевого кабеля до 50 м - Ударопрочный корпус с удобным плечевым ремнем - Защита от перегрева Функциональные особенности: - Возможность работы электродами диаметром до 4 мм - Возможность питания от автономных передвижных электростанций мощностью не менее 9 кВ·А - Работоспособность при снижении напряжения питания до 160 В - Автоматическое отключение сварочного аппарата при перепадах напряжения питающей сети и при перегреве - Функции ARC FORCE, HOT START, ANTI-STICK - Автоматическое управление работой вентилятора - ТIG сварка при наличии специальной горелки. Вольтамперные характеристики: При значениях напряжения питания 187..242 В гарантированы стабильные выходные характеристики аппарата. Семейство статических вольтамперных характеристик аппарата при напряжении питания 220В

Инверторный сварочный аппарат имеет эксплуатационный запас по выходному току и мощности.

Зависимость максимального выходного тока от напряжения сети	Выходные вольтамперные характеристики аппарата при напряжении питания 187 вольт

Комплектуется производителем:

- Аппарат сварочный постоянного тока ФОРСАЖ-161 1 шт

- Руководство по эксплуатации 1 шт

- Вилка СХ0020 (смотри скриншот) 2 шт

- Упаковка 1 шт

Электропитание, В однофазная сеть 220 В 50 Гц

Основной режим работы MMA

Дополнительные режимы работы TIG

Рабочий диапазон температуры окружающей среды,°С -20 +40

Диаметр электрода, мм 1,6-4

Диапазон регулирования сварочного тока, А

- режим ММА 15-160

Напряжение холостого хода, В

- в активном режиме 55-70

Процент нагрузки, %

- при сварочном токе 100А 100

- при сварочном токе 120А 80

- при сварочном токе 160А 40

Максимальная мощность сети питания, кВА 5,5

Габариты, мм 295х155х160

Масса, кг 4,3

Сварщику приходится пользоваться набором инструментов: стальными щетками для зачистки кромок перед сваркой и удаления с поверхности швов остатков шлака; молотком- шлакоотделителем для удаления шлаковой корки; зубилом; набором шаблонов для проверки размеров швов и формы подготовки кромок; стальным клеймом, метром, угольником, чертилкой, ящиком для хранения и переноски инструмента.

Одежда сварщика должна быть сшита из плотной и трудно загорающийся ткани- брезента, асбестовой ткани и других материалов. При работе сварщик пользуется брезентовыми рукавицами. Одежда и обувь не должны иметь складок и карманов, обшлагов, куда могут попадать капли расплавленного металла. Брюки должны быть выпущены сверху сапог. В резиновой одежде, обуви и рукавицах работать нельзя.



3. ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ИЗГОТОВЛЕНИИ ИЗДЕЛИЯ

Сварочные работы относятся к категории работ с повышенной степенью опасности, что обуславливает повышенные требования к организации рабочих мест, обслуживанию аппаратуры и оборудования. Нарушение этих требований запрещено, чтобы избежать травматических случаев (отравление газом, поражения электрическим током). Сварщику при выполнении работ приходится работать при электрическом токе силой свыше 1000А и напряжении от 24 до 220/380 В. Применяемые при газовой сварке, наплавке и резке металлов кислород и горючие газы подаются к месту работы в сжатом состоянии, чаще под высоким давлением. Горючие газы, смешиваясь с воздухом и кислородом, взрываются от искры любого происхождения, открытого пламени, нагретого тела и других тепловых импульсов. Широко используемый газ - ацетилен, даже если отсутствует кислород и воздух, взрывоопасен. Серьезная опасность возникает при получении ацетилена в специальных генераторах на месте производства работ.

Высокой химической активностью обладает кислород, находящийся под большим давлением в баллоне, особенно при соприкосновении с различными маслами и жирами - животными, минеральными или растительными. Резка металлов сопровождается выбросом из места разреза большого количества расплавленного металла и шлака.

Все это делает место выполнения сварочных работ зоной повышенного риска.

Пренебрежение защитными мероприятиями в сварочном производстве, либо отсутствие информации о степени вредности отдельных выделений приводит к тяжелым последствиям по зрению, ожогам и другим серьезным расстройствам здоровья.

Для защиты тела рабочего от тепловых и других воздействий применяется специальная одежда и специальная обувь.

Защита органов дыхания в необходимых случаях осуществляется применением различных респираторов и даже, иногда, противогазов.

В последние годы передовые предприятия начали применять маски сварщика с подачей в них чистого воздуха.

При дуговой сварке и плазменной резке применяют щитки, маски сварщика, которые изготовляются по ГОСТ 1361-69. Каждый щиток или маска имеет защитный светофильтр (темное стекло) по ГОСТ 9411-75, оптическую плотность которого подбирают в зависимости от величины сварочного тока. Для предохранения от загрязнения и брызг металла светофильтр закрывают обычным прозрачным сменным стеклом.

Газосварщики и газорезчики используют защитные очки закрытого типа, но со светофильтрами, менее плотными (более светлыми).

При индивидуальной защите от шума применяют вкладыши, наушники, шлемы.

Особо следует остановиться на приточно-вытяжной вентиляции сварочных постов в цехах.

Традиционно в России применяется вытяжка из цеха и выброс в атмосферу загрязненного цехового воздуха. Но в зимний период выбрасываемый воздух уже прошел стадию отопительного подогрева и практически выбрасывается тепловая энергия. Вновь поданный в цех приточный воздух снова подвергается подогреву.

За последние 20 лет начала широко применяться в Европе система местного дымоотсоса с химической, механической нейтрализацией всех аэрозольных вредных веществ внутри небольшого устройства. Схема очень похожа на работу бытового пылесоса, с той лишь разницей, что в корпусе дымоотсоса устанавливаются фильтры и химически активные сменные пластины-блоки. В фильтрах задерживается вся пыль, а химически вредные вещества нейтрализуются, проходя через блок-пластины, и на выхлопе (выходе) воздух очень чистый и слегка озонирован, как после грозы.

Электробезопасность

Все сварочное оборудование должно соответствовать "Правилам устройства электроустановок" и действующим ГОСТ на него.

Присоединение и отсоединение от сети электросварочных установок должно производиться электротехническим персоналом.

Сварщики должны быть обучены и аттестованы по электробезопасности.

Конструкция электрододержателя должна соответствовать требованиям ГОСТ. Применять самодельные электрододержатели запрещается.

Корпус любого источника питания сварочной установки необходимо надежно заземлять болтом диаметром 6-8 мм. Помимо заземления сварочного оборудования нужно непосредственно заземлять тот зажим вторичной обмотки сварочного трансформатора, к которому присоединяется проводник, идущий к изделию (обратный провод).

На органах управления сварочным оборудованием должны быть четкие надписи или условные знаки, указывающие их функциональное назначение.

Все электросварочные установки с источниками переменного и постоянного тока, предназначенные для сварки в особо опасных условиях (например, внутри металлических емкостей, в колодцах, туннелях, в котлах, на понтонах, в отсеках судов и т. д.), должны быть снабжены устройствами автоматического отключения напряжения холостого хода или ограничения его до напряжения 12 В с выдержкой во времени не более 0,5 с.

Узлы сварочного оборудования, содержащие конденсаторы, должны иметь устройства для автоматической разрядки конденсаторов.

Для стационарно установленных светильников местного освещения напряжение не должно превышать 36 В, а для переносных светильников - 12 В.

Ток величиной 0,1 А считается смертельно опасным для человека.

Сущность газовой резки

Газовая резка металлов основана на способности железа (открытой в 1776 г. Лавуазье), нагретого до определенной температуры, вступать в реакцию с кислородом. Началом практического освоения этого открытия послужило полученное в 1895 г. французским ученым Ле Шателье высокотемпературное пламя при горении смеси ацетилена с кислородом.

Газовая резка предназначена для разделительной и поверхностной обработки металлов. При разделительной обработке, когда режущая струя кислорода напра:влана приблизительно перпендикулярно к .разрезаемой поверхности, металл прорезается «а всю толщину до отделения одной части от другой. Разделительная газовая резка получила наибольшее распространение в промышленности и позволяет успешно резать стали толщиной от 3 до 2000 мм.

Поверхностная обработка представляет собой процесс, при котором снимается только поверхностная часть металла. Резка происходит посредством большого наклона резака к поверхности металла, при этом струя режущего кислорода выжигает на его поверхности канавку овального сечения.

Наибольшее применение поверхностная резка получила в металлургии для удаления дефектов с поверхности литья и проката черных металлов. В некоторых случаях поверхностная резка с успехом может заменять черновую механическую обработку - строжку, обточку, расточку и т. д.

В последнее время газовую резку принято называть кислородной, так как все ее процессы связаны с применением кислорода. Кроме газовой резки различают: кислородно-флюсовую, плазменную, дуговую, воздушно-дуговую, кислородно-дуговую, лазерную, копьевую и др.

Все указанные способы резки выполняются путем нагрева металла, поэтому их объединяет общее название - термическая резка металла.

Сущность газовой (кислородной) резки заключается в том, что на предварительно нагретый участок разрезаемого металла до температуры воспламенения подается струя режущего кислорода. При этом происходит интенсивное окисление поверхности металла с выделением большого количества тепла. Верхние слои металла, сгорая, подогревают до воспламенения в струе кислорода нижележащие слои до тех пор, пока кислородная струя полностью не прорежет металл по всей толщине. Образующиеся в процессе резки продукты окисления металла (окислы, шлаки) выдуваются кинетической энергией струи из полости реза.

Таким образом, кислородная резка представляет собой совокупность трех одновременно происходящих процессов: подогрев металла до температуры воспламенения, сгорание металла в струе кислорода, удаление расплавленного шлака из полости реза. При отсутствии хотя бы одного из указанных процессов резка становится невозможной.

При кислородной резке необходимо, чтобы свойства разрезаемого металла удовлетворяли следующим условиям:

- температура воспламенения разрезаемого металла в среде кислорода должна быть ниже температуры его плавления;

- температура плавления окислов - не превышать температуру плавления разрезаемого металла. В противном случае образующиеся тугоплавкие окислы будут препятствовать дальнейшему окислению металла;

- количество тепла, выделяющегося в процессе кислородной резки, должно быть достаточным для нагрева прилегающих участков металла до температуры его воспламенения и непрерывного поддержания процесса резки. При этом металл должен хорошо проводить тепло, чтобы не препятствовать своему нагреву;

- образующиеся при резке окислы должны быть жидкотекучими и легко выдуваться кислородной струей из полости реза;

- ручная и механизированная резка

Кислородная резка может быть ручная или механизированная (автоматическая, машинная). Ручная резка производится с помощью ручных резаков (Р2А-01, РЗП-01 и др.). Резак перемещается во всех положениях вручную.

Механизированная кислородная резка отличается тем, что резак или несколько резаков перемещаются по линии реза с помощью механических устройств. Для этой цели разработаны различные стационарные машины (ПКЦ 3,5-6-10УХЛ4, ПкК-2-4Ф-2, «Днепр 2,5-К2», АСШ-70 и др.) с механическим, магнитным, фотоэлектронным и программным управлением, а также переносные машины «Микрон-2», «Спутник-3», «Орбита-2».

Ручная кислородная резка, несмотря на свою простоту и универсальность, не обеспечивает высокой чистоты и точности вырезаемых заготовок, поэтому запрещается в качестве последней операции (требуется механическая обработка). При ручной резке используется только один резак. Применение двух и более резаков невозможно.

Механизированная кислородная резка по сравнению с ручной обладает следующими преимуществами:

- чистота реза и точность вырезаемых деталей во многих случаях не требуют последующей механической обработки;

- возможность одновременного использования двух и более резаков, что значительно повышает производительность резки;

- не требуется предварительной разметки или наметки по шаблону разрезаемого металла;

- обеспечивается более рациональное использование кислорода;

- возможность осуществления пакетной резки.



ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В ходе проделанной дипломной работы по теме: Изготовление сварной конструкции «Декоративный светильник» мной был описан и разобран процесс изготовления изделия.

В ходе расчетной части была приведена технология производства работ, а именно разработана конструкция, описан технолггический процесс изготовления, приведена последовательность технологических операций, описан режим сварки, затронута тема контроля сварных швов.

Так же в ходе дипломной работы описаны применяемые инструменты, оборудование, а также используемые материалы при производстве работ. Описана техника безопасности.



СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Николаев А. А., А.И. Герасименко "Электрогазосварщик" Ростов - на - Дону.: Феникс, 2005 - 383 с.

2. Рыбаков В.М. "Дуговая и газовая сварка", М.: Высшая школа, 1986-207с.

3. Степанов В. В. "Справочник сварщик", М.: Машиностроение, 1982 - 560 с.

4. Чернышов Г. Г. "Сварочное дело. Сварка и резка металлов", М.: Проф Обр Издат, 2002 - 494 с.

5. Шебеко Л.П. "Оборудование и технология дуговой автоматической и механизированной сварки", М.: Высшая школа, 1986 - 208 с

Размещено на Allbest.ru

...