Выполнение сварного узла к подвесу из стали 10Хснд во всех пространственных положениях

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Департамент образования и науки ХМАО-Югры

Бюджетное УЧРЕЖДЕНИЕ

ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

Ханты-мансийского автономного округа-Югры

«Игримский политехнический колледж»

Письменная работа

Выполнение сварного узла к подвесу из стали 10Хснд во всех пространственных положениях

Насипов Назарбек Нурбекович

2021

Введение

сварной узел сталь подвес

Сварка - это процесс неразъемных соединений посредством установления межатомных связей между свариваемыми частями при их местном или общем нагреве.

Без сварки не обходится ни одна инфраструктура. Сварка используется в машиностроении, в судостроении, в авиастроении и в космосе. С развитием науки и техники разрабатываются новые оборудования и новые технологий сварки. Поэтому требуются высококвалифицированные сварщики. Для этого сварщик обязан знать химию, физику, черчение, математику и электротехнику. Вот почему необходимо постоянно повышать квалификацию. На ответственных работах сварщики проходят через каждые 2 года аттестацию.

Сварка такой же технологический процесс как ковка, плавка, клепка, штамповка. Из-за высокой производительности и эстетичности, легко вытесняет другие технологий производства неразъемных соединений, хотя является молодым технологическим процессом.

Явление электрического дугового разряда впервые было открыто в 1802 г. В.В. Петровым. В своих трудах он не только описал явление электрической дуги, но и предсказал возможность использования теплоты, выделяемой дугой, для плавления металлов. Однако в это время это открытие не нашло практического применения. Только спустя 80 лет в 1882 г. Н.Н. Бернардос разработал и предложил практический способ использования электрической дуги для сварки металлов. Несколько позже, в 1888 г. Н.Г. Славянов разработал метод сварки с помощью металлического электрода.

Советские ученные первыми изучили проблемы сварки в ? невесомости и применили сварку в космосе. Первую сварку в вакууме провели 16 октября 1969 г.

При помощи сварки можно изготовить деталь любой конфигураций, любой формы. Строительные конструкций в основном изготавливают из стали. В данном случае мною будет описана сварной узел решетчатой конструкций из стали 10хСНД, выплавляемой по ГОСТ 1060-74.

Сталь - это сплав железа с углеродом, содержащий не менее 45% железа и в котором содержание углерода находится в диапазоне от 0,02% до 2,14%.

Решетчатая конструкция - это сварное соединение, которое работает на растяжение и сжатие.

При изготовлении конструкций выбирается не только форма и вид сварки, но и свариваемость материала. Для этого мы выбираем сталь с хорошей свариваемостью, без применений добавочных элементов по устранению и уменьшению сварочной деформаций и напряжения.

Свариваемость - это свойство металлов при установленной технологий образовывать неразъемное соединение, соответствующее эксплуатационным требованиям.

При выполнении сварочных работ происходит нагрев стыка и около шовной зоны, где происходит скопление напряжения в поэтому деформируется участок около шовной зоны, из-за этого портится конструкция в целом. Деформация и напряжение при сварке возникают под действием теплоты, выделяемой источником сварочного тока. Для устранения напряжения и деформаций применяются необходимые приспособления. Для этого применяются газопламенные горелки, прижимные устройства, ударные механизмы, молотки, кувалды и струбцины.

Струбцины служат для прижима двух и более деталей друг к другу или для установки деталей в определенном положений.

Какая бы не была развитая технология и оборудование при сварке могут возникнуть дефекты. Для уменьшения дефектных участков и улучшений качества сварного соединения необходимо применение высокоточных оборудовании для контроля качества.

Цель: описать весь технологический процесс изготовления сварного узла к подвесу из стали 10хСНД.

Задачи:

1) изучить учебную и нормативную литературу;

2) рассмотреть необходимое оборудование и приспособления при выполнении сварного узла во всех пространственных положениях;

3) описать технологию выполнения работ по исследуемой теме;

4) обозначить правила безопасности труда при выполнении сварочных работ и охраны окружающей среды.

1. Общая характеристика

1.1 Характеристика сварочного оборудования

Для изготовления конструкций будет применен сварной выпрямитель модели ARC 250 (z285).

Выпрямитель - это специальное оборудование, преобразующее электрический ток переменного напряжения в постоянный сварочный ток.

Выпрямитель марки ARS 250 (z285) предназначен для питания от сети промышленного тока 380 В с частотой 50 Гц, напряжение холостого хода составляет 65,3 В и имеет падающую характеристику с диапазоном регулирования от 10 до 250 А. Выпрямитель преобразует ток в постоянный, рабочее напряжение дуги примерно в 28 В. На панели аппарате имеется регулятор плавной регулировки сварочного тока и клеммы для подключения сварочных кабелей. Выпрямитель соответствует условиям и технологиям требований.

Сварочный аппарат бесшумный, имеет малый объем, не имеет вращающихся частей, безопасен при эксплуатации, масса составляет 13,5 кг. Для установки и закрепления электрода имеется электрододержатель (рисунок 1.1), который подсоединяется к сварочному аппарату через кабель, а для подсоединения отрицательного полюса, так же через кабель подсоединяется клемма, которая показана на рисунке 1.1.

В таблице 1.1 указаны Основные технологические данные и характеристики сварочного оборудования марки ARS 250 (z285).



Рисунок 1.1 Клемма и держатель

Таблица 1.1. Основные технологические данные и характеристики сварочного оборудования

ТИП	значение	ARS 250 (z285)
Параметры сети	B	380+-15%/50Гц
Номинальная мощность	кВт	9,2
Рабочее напряжение дуги	В	28
Диапазон регулирования тока	А	10-250
ПВ при 40с	%	80
Напряжение на холостом ходу	В	65,3
КПД	%	80
Коэффициент мощности		0,96
Класс изоляции / защиты		F
Вес	Кг	13,5

На рисунке 1.2 показан сварочный аппарат модели ARS 250 (z285) с разных сторон.

?

Рисунок 1.2. Сварочный аппарат

1.2 Характеристика электрода

Тип Э50А стандартизован ГОСТ 9467-75 для использования в ответственных изделиях из углеродистой и низколегированной стали. Швы с таким материалом имеют большую пластичность и вязкость при действии ударов. Сертифицированными электродами такого типа работают в судостроении, энергетике и атомной промышленности.

Электрод марки СЗСМ-01К, которая показана на рисунке 1.3, предназначен для сварки конструкций из углеродистых и низколегированных сталей. Изготавливается из цельно-катанной сварочной проволоки СВ08Г2. Электрод этой марки имеет качественное фтористо-кальциевое покрытие, и относится к основным типам покрытий (Б). Швы из этих электродов обладают высокими техническими свойствами, при сварке создают хорошую защиту сварочной ванны и дуги, после остывания легко отделимый шлак, сварочная дуга горит устойчиво, при повторной зажигании или смены электрода дает быстрое возбуждение дуги. Перед сваркой для устранения влаги необходимо прокалывать электроды при t=300°C в течение 1 часа.

В таблице 1.2 указаны основные характеристики электрода марки СЗСМ 01К.

Таблица 1.2. Рекомендуемое значение тока

Электроды	Напр. В	Ток
Марка	Тип		Нижнее	Вертикальное	Потолочное
СЗСМ-01К	Э50А	28	120	100	90

Рисунок 1.3. Электроды

1.3 Характеристика стали

Углеродистая сталь предназначена для изготовления ответственных конструкций. Конструкция изготавливается из фасонной профили уголка размерами 50x50 выпускаются по ГОСТ 8509-93, которая изображена на рисунке 1.4. Характеристика уголка дана в таблице 1.3.



Рисунок 1.4. Уголок

Таблица 1.3. Характеристика уголка

Материал	балка	толщина	ГОСТ
уголок	50/50	5	8509-93

2. Технологическая часть

2.1 Технология выполнения сварочного узла к подвесу из стали 10хСНД

В данном разделе предложена технологическая карта выполнения сварочного узла к подвесу из стали 10хСНД (таблица 2.1).

Таблица 2.1. Технологическая карта

Наименование операций	рисунок	Используемое оборудование	Режим	Нормативы, t
Заготовка, выбор материала		Подъемный механизм		1 час
Контроль качества материалов	Внешний осмотр	Шаблон	Визуальный	30 мин
Устранение дефектов	Резка, правка	Кислородный резак, молотки		1 час
Разметка, резка		Рулетка, чертилка, мел кислородный резак		2 часа
Сборка, прихватка	Сборочный кондуктор, струбцина	Прижимные устройства (струбцины) сварочный аппарат, электроды	90-120 А	2 часа
Сварка		Сварочный аппарат, электроды	90-120 А 220 V	6 часов
Зачистка от шлака и брызг		Шлиф машинка (абразивный круг), молоток	220 V	30 мин
Контроль качества	Внешний вид	Шаблон	Визуальный	30 мин
Устранение возможных дефектов		Шлиф машинка с абразивным кругом	220 V	30 мин
краска		Кисть		30 мин

При достаточно большом числе выпускаемых ферм одного типоразмера становится экономически целесообразным использование кондукторов и кантователей. Сборочный кондуктор показан на рисунке 2.1.

В кондукторе ферму собирают в один прием без кантовки. Для поворота их при сварке нередко используют устройство, включающее сборочный кондуктор. С помощью рамки, собранную ферму ставят с начала в вертикальное положение, а затем передают на стен, причем в каждом из этих положений выполняют соответствующие швы. Одновременно со сваркой производят сборку следующей фермы в кондукторе.

Детали, не имеющие отверстий, устанавливают по упорам, уголки закрепляют зажимами. Сборка заключается в последовательной установке деталей фермы в кондуктор и соединений их прихватками. Поджимают детали перед прихваткой с помощью инвентарных сборочных приспособлений: эксцентриковых зажимов, струбцин, вилок или переносной пневмогидравлической струбциной.

При сборке ферм особое внимание уделяют правильному центрированию стержней в узлах, предотвращающему появление изгибающих моментов, не учтенных расчетом. В случае составных элементов их совместная работа обеспечивается постановкой прокладок.



Рисунок 2.1. Сборочный кондуктор

2.2 Контроль качества

Выбор и обоснование методов контроля

Для проверки качества изготовления подкрановой балки выбирают следующие методы контроля сварных соединений:

Визуальный осмотр

Визуальный осмотр производится на предмет выявления наружных дефектов: трещин всех видов и направлений в швах и околошовной зоне, подрезов; незаваренных кратеров, пор, шлаковых включений, непроваров, геометрических отклонений: невыдержанные размеры швов в поперечном и продольном сечении, смещение кромок, которые выявляются специальными шаблонами, а также - нарушение формы и размеров изделия.

Контроль заготовки и сборки:

1 Проверяется материал (может браковаться при наличии вмятин, заусенцев, окалины);

2 Качество подготовки и разделки кромок;

3 Величина зазоров;

4 Смещение кромок состыкованных деталей.

Контроль качества сварки состоит в следующем:

- Проверяют последовательность и режим сварки узла или конструкции согласно заданному технологическому процессу.

- Проверяют качество сварных швов и их размеры соответственно чертежу наружным осмотром, шаблонами и другими способами, указанными в технологическом процессе.

- В зависимости от типа изготавливаемой конструкции производится (согласно технологии) проверка квалификации сварщиков. Кроме того, проверяют сварку пробных образцов, заданных технологией и результаты механический испытаний этих образцов.

- Выявляют отклонения от прямолинейности сваренных узлов и изделий в пределах допусков.

3. Охрана труда

При ведении сварочных работ возможно получение многих видов травм, таких как ожоги глаз, ожоги от брызг, поражение дыхательных органов от вредных газов, пылью и испарениями, выделяющимися при сварке, поражение электротоком.

3.1 Защита от поражения электрическим током

Во избежание поражение электрическим током необходимо заземлять сварочное оборудование и токоведущие части. Основными причинами поражения электрическим током являются соприкосновение с открытыми токоведущими частями и проводами, прикосновение к токоведущим частям, изоляция которых повреждена, прикосновение к металлическим частям оборудования.

Электротравма - травма, вызванная воздействием электрического тока или электрической дуги.

Для защиты кожи лица и глаз используют специальные маски (рисунок 3.2), мощность светофильтра выбирают в зависимости от силы тока. Для защиты дыхательных органов применяют вентиляцию. Для защиты от горячего шлака и брызг должна быть брезентовая спец. одежда (рисунок 3.3), соответствующая обувь и рукавицы или краги (рисунок 3.1).

?

Рисунок 3.1. Краги

Рисунок 3.2. Защитная каска



Рисунок 3.3. Спец. одежда

3.2 Пожарная безопасность

При выполнении сварочных работ необходимо строго соблюдать правило пожарной безопасности.

На рабочем месте должна быть средства пожаротушения ящик с песком, огнетушитель (жидкий или сухой), бочка с водой и другие противопожарные инвентари. К выполнению сварочных работ допускаются рабочие, прошедшие инструктаж по пожарной безопасности и умеющие пользоваться средствами пожаротушения.

Места проведения сварочных работ должно быть тщательно очищены от легковоспламеняющихся и взрывоопасных материалов на расстояние 30 м.

Категорически запрещается перемещаться с зажжённой горелкой вне пределов рабочего места особенно по лесам. После окончание работ сварщик обязан тщательно осмотреть рабочее место и устранить причины, которые могут привести к возникновению пожара.

Размещено на Allbest.ru

...