Технология сварки закладных деталей

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

Технология сварки закладных деталей

Киянец Антон Сергеевич

Введение

Тема письменной дипломной работы «Технология сварки закладных деталей».

Цель моей работы:

1. Найти и изучить литературу по данной теме;

2. Произвести выбор материалов для сварки закладных деталей;

3. Описать оборудование, необходимое для изготовления сварной конструкции;

4. Составить технологическую последовательность изготовления;

5. Перечислить основные требования охраны труда и техники безопасности при выполнении сварочных работ;

6. Перечислить используемые источники по данной теме.

1. Общие сведения о сварной конструкции

Закладные детали -- металлические элементы (из круглой, полосовой, уголковой стали), устанавливаемые (закладываемые) в конструкции до бетонирования для соединений сваркой сборных и сборно-монолитных железобетонных конструкций между собой и с другими конструкциями зданий (сооружений).

Сварные закладные детали и изделия подразделяют на два основных типа: открытые закладные конструкции и закрытые закладные конструкции. В зависимости от расположения анкерных стержней относительно плоского элемента различают закладные детали с перпендикулярным, наклонным, параллельным или смешанным расположением анкерных стержней. Стержни могут быть с резьбой.

В качестве материала для закладных можно использовать различные трубы, пластиковые ящики, коробы из металла. Пластиковые трубы прекрасно выдерживают давление бетона, если их хорошо закрепить и правильно установить.

Рис. 1

2. Сварочное оборудование

Обоснование выбора оборудования, инструментов и приспособлений.

При решении вопроса о выборе источника питания дуги при изготовлении моей конструкции «сварки закладных деталей», я в первую очередь определил вид вольтамперной характеристики дуги. При данных условиях дуговой сварки, рассмотрел параметры ее, в зависимости от режима сварки. Затем на основании эксплуатации сварных оборудований по технической характеристике трансформаторов, я выбрал источник питания переменного тока Сварог - ARC 630 (J21) с крутопадающей внешней характеристикой.

Рис. 2. Сварочный трансформатор

Данная характеристика применяется для дуговой сварки, как для низкоуглеродистых и легированных сталей, обеспечивающая устойчивое горение дуги, сварочный ток переменный, по марке источника питания номинальный ток - 400А, а при сварке моей конструкции, применил низкоуглеродистую сталь. Рассчитал режим силы тока от 90 - 176 Ампер, в зависимости от диаметра электрода и пространственного положения шва.

Таблица 1. Техническая характеристика сварочного трансформатора

Основные особенности сварочного трансформатора:

- простая конструкция;

- высокая надежность и долговечность работы;

- индикация сварочного тока и напряжения;

- простота обслуживания и ремонта;

- класс изоляции F;

- максимально приспособлен для работы в тяжелых условиях эксплуатации.

3. Технология сварки конструкции

Для того чтобы произвести сварку закладных деталей , нужно их к этой операции подготовить. От данного процесса во многом зависит конечное качество работ. Пренебрежение этим процессом может стоить не только качества готового продукта, но и здоровья рабочего.

Стальные элементы закладных деталей (пластины), собираемые внахлестку или в тавр, должны прилегать плотно друг к другу. Зазор в местах сварки между прилагаемыми элементами толщиной д согласно ГОСТ 5264-58 «Швы сварных соединений. Ручная электродуговая сварка. Основные типы и конструктивные элементы» должен составлять 0+3 мм (при д = 6-10 мм) для соединений с нахлесткой или 0+4 мм для тавровых соединений без скоса кромок.

Примечание. Нахлесточные или тавровые соединения оцинкованных стальных деталей толщиной > 12 мм при сварке следует собирать с зазором между элементами в месте сварки не менее 1,5 мм в пределах указанных выше допусков.

Величина перекрытия соединяемых внахлестку стальных элементов, свариваемых лобовыми швами, должна составлять не менее 5 толщин соединяемых деталей, но не менее 30 мм.

Кромки и близлежащие поверхности на расстоянии 15 мм в обе стороны от кромок (при наличии разделки кромок от края разделки) соединяемых и промежуточных стальных элементов должны быть тщательно очищены от грата, заусенцев, ржавчины, битума, масла, краски, лака, наплывов бетона и других загрязнений.

При наличии влаги, снега или инея на поверхности соединяемых или промежуточных стальных элементов они должны быть осушены путем нагревания пламенем газовых горелок или паяльных ламп до температуры 100°С.

При ручной дуговой сварке протяженными швами плоских элементов между собой или с арматурными стержнями основными регулируемыми параметрами режима сварки являются сварочный ток и диаметр электрода.

При сварке плоских элементов между собой или с арматурными стержнями сначала по наименьшей толщине элемента в соединении выбирают диаметр электрода, а по диаметру электрода -- ориентировочный сварочный ток

Таблица 2

Сведения для выбора диаметра электрода и ориентировочной величины сварочного тока.

Сварка соединений стержней из стали марки Ст.5 с элементами плоского или профильного проката недопустима как при чрезмерно большой, так и при слишком малой скорости, т. е. как «нитяными», так и слишком толстыми швами (сечением более рекомендуемого ГОСТ 5264).

Кратеры в конце шва необходимо заваривать короткой дугой или путем частых коротких замыканий.

Сварку встык соединений тонких (толщиной до 4 мм) элементов без скоса кромок в нижнем положении следует производить в один слой, не допуская прожогов.

Сварку стыковых соединений элементов со скосом кромок следует в нижнем положении выполнять в один или несколько слоев в зависимости от толщины элементов. При выполнении шва в несколько слоев первый слой следует выполнять электродом меньшего диаметра (3-4 мм), чем для сварки последующих слоев.

При сварке стыковых соединений элементов со скошенными кромками и недоступной для подварки обратной стороной корня шва целесообразно наплавлять первый слой при повышенном на 20-30% токе без поперечных колебаний конца электрода. Перед наплавкой следующего слоя поверхность предыдущего должна быть тщательно очищена от шлака, окалины и брызг металла.

При многослойных швах следует обеспечивать наложение слоев одинаковой ширины по всей их длине, для этого предпоследние слои должны иметь плоскую поверхность и быть на Г-2 мм ниже верхних кромок свариваемых деталей. При наплавке предпоследнего слоя верхние границы кромок не должны оплавляться дугой, так как эти кромки при заварке последнего слоя должны быть использованы в качестве направляющих, ограничивающих пределы поперечных колебаний электрода. Для этого конец электрода во время поперечных колебаний не должен выходить за пределы верхних границ кромок.

4. Контроль качества сварочных работ

Контроль качества сварных швов - необходимая процедура для определения качества металлоконструкции.

Если шов недостаточно плотный, с нарушенной герметичностью и другими деформациями - все это неминуемо скажется на сроке эксплуатации металлоконструкции.

Особенно быстро это произойдет в случае, если металлоконструкция будет находиться под постоянным давлением.

Перед проверкой металлоконструкции на соответствие требованиям ГОСТ, сначала обязательно требуется проверить, насколько качественно сделаны швы - на этом этапе выявляются все внешние и внутренние недостатки швов, а также исправляются, если это возможно.

Тщательному контролю подвергается каждое готовое изделие перед тем, как его допустят к эксплуатации.

Первый и самый простой уровень контроля качества: визуальный осмотр.

Визуальный осмотр металлоконструкции позволяет выявить внешние и самые явные деформации швов, такие, как трещины, непровары и прочие недостатки.

Большинство подобных деформаций позволяет определить обычный визуальный осмотр металлоконструкции без использования дополнительного оборудования, однако, в некоторых случаях практикуется применение специальных устройств.

Процедуры делят на химические, механические, физические, а также визуальный и ультразвуковой осмотр.

Наиболее бюджетным является визуальный осмотр, поскольку он не требует никаких финансовых затрат.

Однако он используется не в целях экономии, а ввиду необходимости, поскольку позволяет выявить самые значительные нарушения швов.

Визуальный осмотр необходим для совершенно всех видов металлических соединений, независимо от того, какие методы контроля последуют за ним.

Часто визуальный осмотр по ГОСТ проводят без применения всяких вспомогательных устройств, однако в некоторых случаях для того, чтобы проверка была более точной, используют лупу, которая способна увеличить осматриваемое пространство швов в 10 раз.

Внешний контроль швов включает не только непосредственно визуальный осмотр, но также обмер сварных швов, замеры кромок и прочие процедуры.

Если изделия для металлоконструкций, которые подвергаются контролю, выпущены массовым тиражом, то в этом случае для их создания используют специальный шаблон, позволяющий соблюдать точные и одинаковые замеры всех параметров сварных швов.

Если визуальный просмотр прошел успешно, то за ним следует физический осмотр, на котором выявляется качество шовного соединения и другие характеристики.

Цель подобного контроля в том, чтобы убедиться, что по своим характеристикам сварные швы полностью соответствуют ГОСТ.

Проверка физическими и химическими методами производится с подключением специального оборудования, например, электромагнитного сердечника, а также других устройств.

Главная цель проведения любого типа контрольной проверки - выявить не только непосредственное состояние швов, но также проверить, насколько качественно сама металлическая деталь, и не было ли нарушений во время сварочных работ.

В зависимости от типа металла, характеристики швов будут несколько отличаться между собой, однако все они должны соответствовать ГОСТу-6996-66, в котором отмечены все надлежащие к выполнению виды контрольных работ.

5. Охрана труда и техника безопасности при выполнении сварочных работ

Охрана труда - это комплекс технических и организационных мероприятий, направленных на создание безопасных условий труда работающих. Охрана труда, прежде всего, предусматривает предотвращение производственного травматизма. Основой улучшения условий труда являются новые методы производства, новая техника, комплексная механизация и автоматизация производства. Трудовым законодательством предусмотрен ряд льгот для рабочих - сварщиков. К сварочным работам допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие специальную подготовку и проверку теоретических знаний, практических навыков, знаний инструкций по технике безопасности. Продолжительность рабочего дня сварщика, работающего внутри замкнутых сосудов, - 6 ч. Сварщикам ежегодно предоставляется дополнительный оплачиваемый отпуск в зависимости от условий работы. Им выдаются спецодежда, защитные щитки и маски. При тяжелых и вредных работах сварщики получают специальное питание.

Техника безопасности при электрической сварке.

Поражение электрическим током происходит при соприкосновении человека с токоведущими частями оборудования.

Для предупреждения возможного поражения электрическим током при выполнении электросварочных работ необходимо соблюдать основные правила. Корпуса оборудования и аппаратуры, к которым подведен электрический ток, должны быть надежно заземлены. Все электрические провода, идущие от распределительных щитков и на рабочие места, должны быть надежно изолированы и защищены от механических повреждений.

Запрещается использовать контур заземления, металлоконструкций зданий, а также трубы водяной и отопительной систем в качестве обратного провода сварочной цепи. При выполнении сварочных работ внутри замкнутых сосудов (котлов, емкостей, резервуаров и т. д.) следует применять деревянные щиты, резиновые перчатки, галоши. Сварку необходимо проводить в присутствии человека, находящегося вне сосуда. Следует помнить, что для осветительных целей внутри сосудов, а также в сырых помещениях применяют электрический ток напряжением не более 12 В, а в сухих помещениях - не более 36 В. В сосудах без вентиляции сварщик должен работать не более 30 минут с перерывами отдыха на свежем воздухе. Монтаж, ремонт электрооборудования и наблюдение за ним должны выполнять электромонтеры. Сварщикам категорически запрещается исправлять силовые электрические цепи. При поражении электрическим током необходимо немедленно выключить ток первичной цепи или освободить от его воздействия пострадавшего, обеспечить к нему доступ свежего воздуха, вызвать врача, а при необходимости до прихода врача сделать искусственное дыхание.

Защита от вредного влияния выделяющихся газов и пыли

В процессе сварки выделяется значительное количество аэрозоля, состоящего в основном из оксида железа (до 70 % ), марганца, диоксида кремния и фтористых соединений, способных вызвать отравление работающего. Наряду с кратковременным отравлением, проявляющимся в виде головокружения, головной боли, тошноты, рвоты, слабости, отравляющие примеси могут откладываться в тканях организма человека и вызывать заболевания. Особое внимание обращается на концентрацию марганца, так как его наличие в воздухе в количестве 0,3 мг/м и выше может вызвать тяжелые заболевания нервной системы.

Наиболее вредной является ручная дуговая сварка покрытыми электродами. При автоматических способах сварки количество выделений значительно меньше.

Противопожарные мероприятия

Запрещается выполнять сварку аппаратов, находящихся под электрическим напряжением, сосудов, находящихся под давлением;

Не допускается проводить без специальной подготовки сварку и резку емкостей из-под жидкого топлива;

При выполнении в помещениях временных сварочных работ деревянные полы, настилы и помосты должны быть защищены листами асбеста или железа;

Нужно постоянно следить за наличием и исправным состоянием противопожарных средств - огнетушителей, ящиков с песком, лопат, ведер, пожарных рукавов и т.п., а также содержать в исправности пожарную сигнализацию;

После окончания сварочных работ необходимо выключить сварочный аппарат, а также убедиться в отсутствии горящих или тлеющих предметов. Средствами пожаротушения являются вода, пена, газы, пар, порошковые составы и др.

Для подачи воды в установки пожаротушения используют специальные водопроводы. Пена представляет собой концентрированную эмульсию диоксида углерода в водном растворе минеральных солей, содержащих пенообразующее вещество. При тушении пожара газами и паром используют диоксид углерода, азот, дымовые газы и др.

При тушении керосина, бензина, нефти, горящих электрических проводов запрещается применять воду и пенные огнетушители. В этих случаях следует пользоваться песком, углекислотными или сухими огнетушителями.

Заключение

сварочный трансформатор закладной электрический

В процессе выполнения дипломной работы были изучены различные литературные источники по данной теме, отобран и проанализирован графический материал. Была рассмотрена технология сварки закладных деталей.

Предложены технологические приемы подготовки деталей к сварке.

В работе рассмотрены виды контроля качества, рассмотрены правила техники безопасности при выполнении сварочных работ.

Литература

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. Соколов И. И. "Газовая сварка и резка металлов" М.: Высшая школа, 1986 - 304 с.

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

5. Чернышов Г. Г. "Сварочное дело. Сварка и резка металлов", М.: ПрофОбрИздат, 2002 - 494 с.

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

Размещено на Allbest.ru