Технология сварки изделия «Дуга передка»

По месту проведения контрольных  операций контроль бывает: стационарный и подвижный.

По степени связи с объектом контроля во времени контроль подразделяют на: летучий,  непрерывный и визуальный.

По использованию методов контроля различают контроль: измерительный, по контрольному  образцу и визуальный.

В условиях массового и крупносерийного  производства применяется статистический метод контроля.  Это выборочный вид контроля, основанный на теории вероятностей и математической статистике.

Технический контроль проводится различными службами, но решающая и заключительная роль принадлежит отделу технического контроля.

Ультразвуковой контроль относится к акустическим методам контроля. Его основным преимуществом служит высокая проникающая способность, относительно высокая производительность и чувствительность, определяющая местонахождение дефекта площадью 1 – 2 мм².  Ультразвуковой контроль обеспечивает, по сравнению с радиографией, контроль металла практически неограниченной толщины (от 4 до 5000 мм), возможность автоматизации процесса контроля и дефектоскопии всего сварного соединения только с одной стороны, высокую производительность, безопасность проведения работ. Ультразвуковой контроль основан на явлениях, связанных с прохождением (поглощением, рассеянием) и отражением ультразвуковых колебаний от внутренних неплотностях в материалах. УЗК позволяет обнаруживать внутренние объемные и плоскостные дефекты типа трещин, расслоений, раковин, пористости. Применяемое при контроле оборудование отличается компактностью и малой массой. В основе радиационного метода контроля лежит ионизирующее излучение в форме рентгеновских лучей, которое имеет электромагнитную природу. Рентгеновское излучение   обладает большой энергией, что обуславливает высокую проникающую способность. Так как одним из основных недостатков УЗ – контроля является то, что после него не остается объективных документов, по которым можно было бы проконтролировать работу самих операторов. Это обуславливает зависимость оценки качества шва от квалификации, психофизиологического состояния и условий работы оператора. Так же недостатком является сложность определения вида дефекта. Радиационный метод контроля более информативен, на снимках полученных в результате просвечивания шва можно визуально различить дефекты. Снимки являются подтверждением заключения выданного оператором на сварной шов. Однако конструкция нашего изделия затрудняет проведение радиационного контроля. Для проведения радиационного контроля необходим доступ к обеим сторонам сварочного шва, что в нашем случае из-за специфики конструкции затруднительно.  

Для изделия «Дуга передка» выбираем контроль внешним осмотром, так как  к швам данных конструкций не предъявляются требования герметичности. Данный метод контроля не требует сложных приборов и дорогостоящей аппаратуры.

Контроль внешним осмотром позволяет  выявить дефекты шва. Осмотр производят невооруженным глазом или лупой  десятикратного увеличения. Размеры сварных швов проверяют шаблонами и мерительными инструментами.

4 Разработка техпроцесса  заготовительных операций и выбор  оборудования.

4.1 Подготовка поверхностей заготовок  к последующей сварки.

Для обработки труб таким методом на ОАО «НЕФАЗ» спроектирован специальный станок. Станок состоит из четырех вращающихся щеток (по числу поверхностей трубы), имеет механическую подачу, отсос и устройство переработки пыли.

Заготовку устанавливают на подвижные  каретки станка, одна из них имеет  упор. Включается вращение щеток и подача заготовки, производится обработка поверхностей трубы. Частота вращения щеток имеет фиксированное значение, подача заготовки регулируется в зависимости от размера профиля трубы. Обработка производится за один проход.

Краткая техническая характеристика станка для очистки труб.

Длина обрабатываемой заготовки, мм.                 50…10000

Частота вращения шпинделя щеток, об/мин.       1450

Подача каретки, мм/мин.                                         30…250

Мощность электродвигателя шпинделя, кВт.       1,5

Габаритные размеры, мм.                                        10800H870H1340

Масса, кг.                                                                   2150

4.2 Резка.

Далее трубные заготовки поступают  на заготовительный участок для изготовления мерных заготовок.

Чтобы механизировать работу на отрезном станке потребуется специальный стеллаж, с помощью которого можно бы было поштучно подавать заготовку в зону резания и устройство для автоматического получения нужного размера.

Краткая техническая характеристика станка 8252

Длина отрезаемой заготовки, мм.                          20…1500

Наибольший размер разрезаемого материала, мм.:

       круг                                                                    80

       квадрат                                                               120 

Частота вращения шпинделя, об/мин.                  1860/3080

Подача абразивного круга, мм/мин.                      60…1400

Мощность электродвигателя, кВт.                        7,5

Габаритные размеры, мм.                                       7800H2680H2010

Масса, кг.                                                                 3400

4.3 Гибка.

Пресс для гибки деталей из квадратных и прямоугольных труб спроектирован в отделе нестандартного оборудования ОАО» КАМАЗ».

Порядок гиба следующий. После анализа  механических свойств металла производится настройка пресса: выставление упоров. Так как разброс параметров характеристик металла достаточно велик даже у сталей одной марки, но из разных партий поставки, то переналадка пресса производится не только при смене деталей, но и во время изготовления одной детали, но из разных партий поставки.

Заготовка устанавливается на специальные  упоры пресса. К торцам заготовки  подводятся специальные захваты. После захвата заготовки производится ее растягивание до величины, превышающей предел текучести металла. Далее производится загиб заготовки.

Основные характеристики пресса.

Длина заготовки, мм.                                             750…8000

Наибольшие размеры сечения  материала, мм.:   120H120

Привод главного движения:

             тип                                                               гидравлический

             мощность электродвигателя, кВт.            30

Габаритные размеры, мм.                                       9520H2135H1980

Масса, кг.                                                                 5800

4.4 Механическая обработка.

Чтобы выполнить вырез 10H10 мм. в детали « Труба» выбран способ – фрезерование. Обработку можно произвести как на вертикально-фрезерном станке, так и на горизонтально-фрезерном станке. Принимаем фрезерование на вертикально-фрезерном станке мод. 6Р12 концевой фрезой E20. В качестве зажимного приспособления принимаем станочные тиски. для автоматического получения размеров обработка производится по упорам. Для сокращения времени обработки можно обрабатывать несколько заготовок одновременно.

Краткие технические характеристики станка 6Р12.

Рабочая поверхность стола, мм.:                                 320H1250

Наибольшее расстояние от оси горизонтального  шпинделя до рабочей поверхности  стола, мм.                                                        420

Перемещение гильзы со шпинделем, мм.                   70

Наибольшее перемещение стола, мм.:

продольное                                                                     800

поперечное                                                                     280

вертикальное                                                                  420

Внутренний конус                                                         50

Частота вращения шпинделя, об/мин.                         31,5…1600

Число скоростей шпинделя                                           18

Подача стола, мм/мин.:

продольная                                                                      25…1250

поперечная                                                                      28…790

вертикальная                                                                   8,3…416,6

Мощность электродвигателя, кВт.    7,5

Габаритные размеры, мм.                                             2305H1950H1680

Масса, кг.                                                                        2900

Сверление восьми отверстий E40 производим соответствующим сверлом на радиально-сверлильном станке мод. 2М55 в специальном зажимном приспособлении с кондукторными втулками.

Краткие технические характеристики станка 2М55.

 

Наибольший диаметр сверления, мм.:                         50

Расстояние от торца шпинделя

до рабочей поверхности стола, мм.                              450…1600

Наибольшее перемещение шпинделя, мм.:

         вертикальное                                                          750

         горизонтальное                                                      1225

Конус Морзе                                                                   5

Частота вращения шпинделя, об/мин.                         20…2000

Число скоростей шпинделя                                          21

Подача шпинделя, мм/об.                                             0,056…2,5

Мощность электродвигателя, кВт.                              5,5

Габаритные размеры                                                     2665H1020H3430

Масса, кг.                                                                       4700

Детали подготовлены к сборке.

На основании анализа проведенного в предыдущих двух пунктах определен  технологический процесс заготовительных  операций.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5 Разработка техпроцесса  сборочно-сварочной операции

5.1 Характеристика материала и оценка свариваемости.

Качество и свойства материалов и полуфабрикатов должны удовлетворять требованиям соответствующих стандартов и технических условий и подтверждаться сертификатами поставщиков.

Материалы должны пройти входной контроль в соответствии с требованиями ГОСТ 24297.

Изделие «Дуга передка» состоит  из проката различного профиля.

;

;

.

Материал изделия – сталь  марки В10, 08кп и сталь 20 . Сталь  В10 низкоуглеродистая качественная конструкционная, изготавливается в основном конверторных с продувкой кислородом сверху, мартеновских и электрических печах. Сталь группы В, т. е. поставляется по гарантированным механическим свойствам и химическому составу.

Таблица 8. Химический состав стали марки В10.

С углерод	Si кремний	Mn марганец	S сера	Р фосфор	Cr хром	Ni никель
0,07…0,14	0,17…0,37	0,35…0,65	0,04	0,035	0,15	0,25

 

Таблица 9. Механические свойства стали марки В10.

Предел прочности при растяжении, sв.	Предел текучести, sТ.	Относительное удлинение после разрыва, d.
МПа.		%
360	220	32

Сталь 08кп низкоуглеродистая качественная конструкционная, степень раскисления – кипящая, изготавливается в основном в мартеновских.

 

Таблица 10. Химический состав стали марки 08кп.

С углерод	Si кремний	Mn марганец	S сера	Р фосфор	Cr хром	Ni никель
0,05…0,1	0,03	0,25…0,5	0,04	0,035	0,25	0,25

Таблица 11. Механические свойства стали марки 08кп.

Предел прочности при растяжении, sв.	Предел текучести, sТ.	Относительное удлинение после  разрыва, d.
МПа.		%
330	200	35

Сталь 20 низкоуглеродистая качественная конструкционная, способ получения  стали в основном конверторных с  продувкой кислородом сверху, мартеновских и электрических печах.

Таблица 12. Химический состав стали марки 20.

С углерод	Si кремний	Mn марганец	S сера	Р фосфор	Cr хром	Ni никель
0,17…0,24	0,17…0,37	0,35…0,65	0,04	0,035	0,25	0,25