Содержание
Введение.......................................................................................................................... 3
1 Общий раздел............................................................................................................... 6
1.1 Характеристика и условия эксплуатации сварной конструкции.................... 6
1.2 Характеристика стали сварной конструкции.................................................... 8
1.3 Технические условия на заготовку, сборку и сварку сварной конструкции.. 9
2. Технологический раздел.......................................................................................... 13
2.1 Анализ и обоснование методов и оборудования получения заготовок........ 13
2.2 Анализ и обоснование выбора способа сварки................................................ 18
2.3 Расчет режима сварки........................................................................................ 21
2.4 Анализ и обоснование выбора сварочных материалов................................... 27
2.5 Анализ и обоснование выбора электротехнического сварочного оборудования............................................................................................................. 33
2.6 Анализ и обоснование выбора метода и оборудования контроля сварной конструкции.............................................................................................................. 39
2.7 Определение норм времени на сборочно-сварочные работы........................ 42
2.8 Определение и анализ норм расхода сварочных материалов........................ 46
3. Конструкторский раздел.......................................................................................... 51
3.1 Выбор принципиальной схемы и конструктивного типа сборочно-сварочной оснастки.................................................................................................. 51
3.2 Выбор и обоснование типа установочных и прижимных элементов........... 51
3.3 Расчет усилий прижатия фиксирующими элементами.................................. 53
3.4 Последовательность сборочно-сварочных операций...................................... 56
4.Организационная часть............................................................................................. 58
4.1 Планировка и организация рабочего места..................................................... 58
4.2 Охрана труда и противопожарные мероприятия при изготовлении сварной конструкции.............................................................................................................. 59
Заключение.................................................................................................................... 65
Список использованных источников.......................................................................... 67
Актуальностью темы дипломного проекта является разработка новой технологии изготовления сварной конструкции, что позволит увеличить производительность труда, а так же значительно повысить качество самой продукции.
Задачами дипломного проекта являются:
- изучение характеристики, условий эксплуатации сварной конструкции и расчет свариваемости основного металла;
- анализ и выбор способа сварки, сварочного оборудования, сварочных материалов, методов и контроля качества изделия;
- расчет режимов сварки, ном времени и расхода сварочных материалов;
- разработка оптимального процесса технологии сборки-сварки вида «Плита опорная»;
- разработка планировки и организации рабочего места.
Отрасль производства сварочных изделий высокого качества является машиностроением. Процесс технологии производства данных сварочных конструкций включает в себя конкретную последовательность, подготовка и сама работа всех заготовительных, контрольных, отделочных, сборочных, сварочных и других операций. На данный момент все эти способы составляют порядка 25% от объема всех сварных работ в нашей стране.
Также в нынешнее время в сварочном производстве имеется большой выбор способов дуговой сварки, огромная зона их применения практически во всех промышленных отраслях, что влияет на возможность привлекать достаточное количество рабочих в данную нишу. К последним в общей сложности относятся ручная дуговая сварка, которая вся покрыта электродами, сварка сталей в углекислом газе и под флюсом, механизированная сварка в аргоне и в азоте сплавов на основе алюминия, меди, титана.
Преимущества сварных конструкции в настоящее время дает не только экономию металла (на 20-25% по сравнению клепанной и до 50% по сравнению с литьем), времени и рабочей силы, уменьшений расходов на оборудование цехов по изготовлению металлоконструкций, улучшение условий труда, но и позволяет решить ряд сложных технических задач по созданию новых конструкций.
На данный момент наблюдается рост выпуска сварных конструкций и уровень механизации части сварочных работ. Экономия в хозяйстве народа, которая достигается за счет использования сварки, ежегодно исчисляется крупными суммами вплоть до нескольких сотен миллионов рублей.
Достигнутые успехи в области автоматизации и механизации сварочных процессов позволили коренным образом изменить технологию изготовления изделий машиностроения.
Полуавтоматическая и автоматическая сварка в среде углекислого газа широко стала применяться. Возникла возможность дальнейшей механизации процесса сварки во всех пространственных положениях.
На ПАО НЕФАЗ, который территориально находится в г. Нефтекамск, применяют несколько способов сварки, в том числе полуавтоматическую, аргонодуговую, контактную, точечную, в среде защитного газа, ручную дуговую и т. д. Благодаря данным способам производят различные конструкции - цистерны, вахтовые и обычные автобусы, прицепы и так далее. Пользуются различными приспособлениями, благодаря которым могут обеспечить надежное закрепление деталей и быстро и точно установить в определенной последовательности по упорам. Это все предполагает в дальнейшем комфортное использование данных установок, которые, в свою очередь, тоже могут быть разных типов: механизированными, ручными и автоматизированными. Применение определенного обоснованного способа сварки, в том числе и выбор приспособления для сборки–сварки изделия повышает коэффициент полезного действия, качество труда, уменьшает затраченное на изготовление сварной конструкции время, улучшает качество сборки–сварки, облегчает труд рабочего. В связи с вышеперечисленным выбор оптимального процесса технологии сборки-сварки изделия «Плита опорная» является целью данной выпускной работы.
В ходе дипломного проекта при выборе оптимального варианта изготовления изделия «Плита опорная» были рассмотрены два способа сварки - ручная дуговая сварка и полуавтоматическая сварка в среде защитного газа.
Для каждого из способов сварки произвели:
1. расчет режимов сварки:
- для полуавтоматической сварки в среде защитного газа: d эл= 1,2 мм, Vс=15,1 м/ч, Iсв=150 А; Uс=20 В, Lэл =12 мм, Vэл=145,6 м/ч, q зг=0,205 л/мин;
- для ручной дуговой сварки: dэл=4мм, Iсв=120 А, U=28В, Vсв=10,9м/ч.;
2. выбор сварочного оборудования:
- для полуавтоматической сварки в среде защитного газа: Aurora OVERMAN 250/3;
- для ручной дуговой сварки: - сварочный аппарат «Ресанта» САИ 315;
3.выбор сварочных материалов
-для полуавтоматической сварки в среде защитных газов – сварочная проволока Св08Г2С и углекислый газ I сорта ГОСТ 8050-76;
- для РДС – покрытый электрод LB 52U;
4. расчет штучного времени на сборочно-сварочные операции
- на полуавтоматическую сварку Тшт=13,46 мин;
- на РДС Тшт=24,79 минут;
5. расчет норм расхода сварочных материалов:
- на полуавтоматическую сварку: расход защитного газа=0,13 кг, расход электродной проволоки=0,21 кг.
- на РДС - расход электрода=0,32 кг;
Исходя из вышерассмотренных факторов и проанализировав преимущества и недостатки способов сварки, была выбрана полуавтоматическая сварка в среде углекислого газа.
В качестве метода контроля выбран визуально измерительный контроль, который позволяет выявить внешние дефекты качественно без особых затрат.
Разработана планировка и организация рабочего места.
Цель дипломного проекта достигнута – разработан оптимальный технологический процесс сборки-сварки изделия «Плита опорная».