Технология сварки изделия «Дуга передка»

Министерство образования  и науки РФ

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное  учреждение

высшего профессионального образования

Ижевский Государственный технический  университет

Факультет « Современные Технологии и Автомобили»

Кафедра «Сварочное производство»

 

 

 

 

 

 

 

 

Пояснительная записка

к курсовому проекту на тему: Технология сварки изделия «Дуга передка»

 

 

 

 

 

 

 

                      Курсовую работу выполнил

                      студент группы 981з              Р. Ф. Мухамадиева.

 

 

Руководитель проекта к.т.н.     А. Н. Падун.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ижевск 2007

 

 

Содержание

Введение

1 Описание сварной конструкции

2 Литературный обзор по изготовлению  типовых конструкций 

3 Анализ предлагаемых вариантов

3.1 Подготовка поверхности

3.2 Резка

3.2.1 Механизированная кислородная резка.

3.2.2 Механическая резка на абразивно-отрезном  станке.

3.3 Гибка.

3.4 Механическая обработка.

3.5 Выбор способа  сварки.

3.6. Защитная среда

3.7. Выбор сварочной проволоки. 

3.8 Выбор электротехнического сварочного  оборудования.

3.9 Приспособление.

3.10. Контроль качества сварного соединения

4 Разработка техпроцесса заготовительных  операций и выбор оборудования.

4.1 Подготовка поверхностей заготовок  к последующей сварки.

4.2 Резка.

4.3 Гибка.

4.4 Механическая обработка.

5 Разработка техпроцесса сборочно-сварочной  операции

5.1 Характеристика материала и  оценка свариваемости.

5.2 Расчет режимов сварки.

6 Проектирование компоновки установки  и описание ее работы.

7. Разработка технологии контроля.

7.1 Технология контроля заготовительных и сборочных операций

7.2 Типы дефектов сварных соединений .

8. Техника безопасности при выполнении  техпроцесса

Заключение

Список использованной литературы.

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение.

 

Цель настоящего курсового проекта  – обучение основам проектирования сложной технологической оснастки (приспособления) и проектирования технологического процесса для сборки-сварки сварного изделия, а также углубление и обобщение знаний, приобретенных студентом при изучении теории дисциплины «Производство сварных конструкций».

Сваркой называется процесс получения  неразъёмных соединений посредством  установления межатомных связей между  свариваемыми частями при их нагревании или пластическом деформировании, или  совместном действии того или другого (ГОСТ2601-84).

Для получения неразъёмных соединений раньше преимущественно использовалась клёпка. Процесс клёпки связан с большими затратами металла. Сварка позволяет экономить металл; сварное изделие проще в изготовлении и дешевле, чем клёпанное. Применение сварки позволяет использовать самые разные профили металла.

Благодаря своим преимуществам  сварка металлов нашла широкое применение во всех отраслях народного хозяйства. Целесообразность применения сварки не исчерпывается её экономическими преимуществами. В ряде отраслей промышленности сварка металлов – незаменимый технологический процесс, без применения которого нельзя создать конструкцию.

В зависимости от формы энергии, используемой для образования сварного шва, сварка металлов делится на три  класса (ГОСТ19521-74): термомеханический, термический, механический.

К термическому классу относятся виды сварки, осуществляемые плавлением с  использованием тепловой энергии, термомеханическому – с использованием тепловой энергии  и давления, механическому – с  использованием механической энергии  и давления.

Вид сварки объединяется по виду источника  энергии, непосредственно используемого  для образования сварного соединения.

К термическому классу относятся дуговая, газовая, электрошлаковая, электронно-лучевая, плазменная сварка и др., к термическому классу – контактная, диффузионная, газопрессовая, термитно-прессовая и печная сварка и др., к механическому классу – холодная, взрывом, ультразвуковая, трением и магнитно-импульсная сварка.

Ручная дуговая сварка металлическим электродом. При сварке металлическим электродом тепло, необходимое для расплавления основного металла и электродного стержня, образуется при горении между ними электрической дуги. Электрическая дуга обладает высокой температурой – до 4000 – 6000^оС. Расплавленный основной и электродный металл перемешиваются в сварочной ванне, образуя при этом сварной шов.

Применяют электроды со специальным  покрытием, которое, расплавляясь, создаёт  газовую и шлаковую защиту сварочной  ванны от вредного влияния кислорода  и азота.

Сварку выполняют на постоянном и переменном токе. При сварке на постоянном токе источником питания служат сварочные преобразователи и выпрямители, а на переменном – сварочные трансформаторы.

Ручная дуговая сварка плавящимся электродом является наиболее распространённой, её применяют для сварки и наплавки углеродистых и легированных сталей, чугуна и цветных металлов.

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение.

Протяженность газовых магистралей уже превысила 150 тыс.км. в связи с длительными  сроками эксплуатации газотранспортной системы объемы в сварочно-восстановительных работ будут возрастать. Следует принять во внимание ужесточение контроля качества сварных соединений. Все это влияет на повышение требований к сварочному производству.

Сегодня помимо организации сварочного производства и технического руководства перед руководителями служб главного сварщика появились новые задачи. Это связано с тем, что ужесточились требования Госгортехнадзора по аттестации сварщиков и специалистов сварочного производства, сварочных технологий, оборудования и материалов, а также с возникновением необходимости пересмотра нормативной базы .

В силу того, что значительное внимание в настоящее время уделяется  обеспечению надзора за качеством  сварочных работ на объектах строительства, реконструкции и капитального ремонта  магистральных газопроводов и добычи газа, в ООО «Газнадзор» создан отдел контроля качества сварочных работ и сварочного производства.

Сварка трубопроводов – основной и наиболее ответственный этап в  технологическом процессе строительства  трубопроводов, определяющий надежность всей трубопроводной системы в период эксплуатации.

Сварочные работы в трубопроводном строительстве непрерывно совершенствуются. В результате автоматизации процессов  сварки резко повысилась производительность труда, темпы сварочно-монтажных  работ и качество свариваемых соединений. За последние годы разработаны и широко применяются принципиально новые виды сварки.

Постоянно совершенствуется и разрабатывается  новое сварочное оборудование для  сварки трубопроводов, которое  помимо высокой надежности, должно обеспечивать повышение производительности, улучшение условий труда, а также реализацию на этом оборудовании новых прогрессивных технологий, повышающих качество сварных соединений.

Внедрение современного сварочного оборудования и прогрессивных технологий сварки. Необходимо шире использовать механизированные способы сварки, полуавтоматическую сварку сплошной и порошковой проволокой  при производстве работ по капитальному ремонту трубопроводов и выполнения ремонтно - восстановительных работ.

 

 

 

 

 

 

 

 

1 Описание сварной конструкции.

 «Дуга передка» является несущей конструкцией каркаса автобуса. В сочетании с другими изделиями (каркас основания, боковины, каркасы передка и задка) «Дуга передка» создают объемную пространственную конструкцию каркаса автобуса, предназначенную для соединения отдельны деталей в единое изделие. Одно из важнейших требований, предъявляемых к рамным конструкциям, - жесткость и прочность. Поэтому к сварным швам, соединяющие отдельные части изделия предъявляются повышенные требования.

В процессе эксплуатации конструкция испытывает статические и динамические нагрузки. Статические – вес перевозимого груза (людей). Динамические – в основном знакопеременные нагрузки циклического характера (вибрация) при движении автомобиля. Температурный режим изделия от –50^O до +40^OС.

Рис. 1. Эскиз изделия «Дуга передка»

Технические требования, предъявляемых к сварной конструкции.

Общие  требования.

Условия эксплуатации автобуса на дорогах весьма сложные. Движение автобуса большой массы и с высокой скоростью сопряжено с действием на них больших динамических сил с пространственной схемой нагружения. Эти силы имеют вибрационно-ударный характер с повторяемостью до сотен миллионов циклов, причем отдельные наибольшие значения их превосходят расчетные и приводят к появлению остаточных деформаций,

Климатические условия – работа на дорогах Севера при низких температурах воздуха и на дорогах Юга в летние месяцы года – обусловливают необходимость предъявлять к автобусам требования, как к машинам и конструкциям северного исполнения с учетом возможности работы их в условиях высоких температур. На снижение несущей способности и долговечности автобуса существенное влияние оказывают коррозионные процессы от атмосферных воздействий.

Обеспечение безопасности, долговечности и надежности работы автобуса в процессе длительной эксплуатации достигают рациональным их конструированием, точным расчетом, правильным выбором материала и совершенством технологических процессов изготовления. Каждую разновидность конструкции автобуса, применение нового материала и технологии изготовления проверяют тщательным стендовым и эксплуатационным экспериментом, проводимым изготовителем и заказчиком по совместно разработанной программе.

Автобусы всех разновидностей имеют сходную конструктивную и силовую схему. Главными элементами конструкции являются шасси и салон, на них действуют вертикальные, боковые и продольные силы, значения которых для всех типов автобусов нормированы.

Нижняя рама кузова большинства  автобусов имеет хребтовую балку, назначение которой воспринимать продольные ударно-тяговые силы.

Изделие должна соответствовать требованиям  технических условий на изготовление и конструкторской документации.

Требования   к конструкции.

а) Сварная конструкция I класса.

Для этого класса преобладающими видами нагрузок являются переменные напряжения. Разрушения КД приведет к потере работоспособности  всей конструкции.

б) Контроль качества сварных соединений – визуальный, трещины, прожоги непровары  не допускаются.

в) Подготовка кромок и поверхностей под сварку должна выполнятся механической обработкой либо путем термической резки или строжки с последующей механической обработкой.

г) Кромки деталей, подлежащие сварке, и прилегающие к ним участки  должны быть очищены от окалины, краски, масла и других загрязнений.

д) Конструкция  должна обеспечивать надежность и безопасность эксплуатации в течении расчетного срока службы.

е) Приварка и удаление вспомогательных  элементов (сборочных устройств, временных  креплений и др.) должны производится в соответствии с указаниями чертежей и НД. Приварка этих элементов должна выполнятся сварщиком, допущенным к сварке данного изделия.

 Прихватку выполнять присадочными  материалами, предусмотренными технологией.  Прихватки при дальнейшем проведении сварочных работ удалять или переплавлять основным швом.

Дефекты обнаруженные в процессе изготовления, должны быть устранены с последующим контролем исправленных участков.

Средства измерений, применяемые  при контроле продукции, должны быть поверены, испытательное оборудование аттестовано в соответствии с требованиями ГОСТ Р 8.568.

Допуски.

 Точность размеров входящих деталей, а также самого изделия 14…16 квалитета.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 Литературный обзор  по изготовлению типовых конструкций

Создание наиболее экономичных сварных конструкций требует комплексного конструктивного технологического проектирования, при котором вопросы конструктивного плана решаются одновременно с вопросами

Проектирование невозможно без  учета особенностей технологии, а одним из важнейших моментов становится соблюдение принципов технологичности конструкций.

Технологичной считается конструкция, обеспечивающая наиболее простое, быстрое и экономичное изготовление, при соблюдении необходимой прочности, с учетом выносливости и других эксплуатационных качеств.

В современных цехах по производству сварных металлоконструкций после предварительной правки применяют высокопроизводительные способы очистки; дробеметный (одновременно с двух сторон) или химический (травлением и пассивированием).

Предварительная разработка схемы раскроя металла, особенно листового, имеет целью получение минимальных отходов, для этого разметчик обычно изготавливает шаблоны деталей.

Наметка заключается в переносе необходимых для изготовления детали размеров с шаблона на материал. Маркировка — процесс нанесения на размеченную или намеченную деталь марки. Марка содержит номер заказа, номер чертежа, номер детали, перечень условных буквенных обозначений операций обработки.

 Резка металла производится ножницами, автоматическими, газорезательными машинами и ручными резаками. Для придания детали необходимой формы на соответствующих вальцах осуществляется ее гибка и вальцовка.