Технология изготовления емкости для хранения жидкостей отработанного масла

 

 

Я выбрал именно это оборудование, потому что его стоимость сравнительно невелика и на нём удобно работать. Основываясь на экономичности и удобстве я рассчитал технологический процесс изготовления деталей наиболее экономичным методом, что является одним из главных условий этого пункта. Выбранное мной оборудование быстро себя окупит в процессе работы, также оно имеет небольшие габариты.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.2 Выбор способа сварки

 

В зависимости от типа производства, особенностей конструкции и оснащенности сборочного цеха сборка может производиться на одном неподвижном месте, к которому подаются все детали и узлы, инструмент и приспособление, либо при перемещении изделия от одного рабочего места к другому: при этом на каждом рабочем месте устанавливается определенная деталь или узел. Кроме того, в зависимости от ранее указанных факторов, существует два вида сборки 

- сборка конструкции из отдельных деталей - подетальная методом наращивания

- сборка из отдельных узлов - поузловая, на которые расчленяют конструкцию. В серийном и массовом производстве сборка ведется на специальных сборочных стендах, или в специальных сборочно-сварочных приспособлениях. Они обеспечивают требуемое расположение входящих в узел деталей и точность сборки изготавливаемого узла в соответствии с требованиями и технических условий на сборку. Кроме того, сборочные приспособления обеспечивают сокращение длительности сборки и повышение точности сборки, и улучшение качества готовой сварной конструкции. Собираемые под сварку детали крепятся в приспособлениях и на стендах с помощью различного вида винтовых, рычажных, пневматических и других зажимов, также электродуговой сваркой прихватки. Данную сварную конструкцию, т.е. систему ложемент собираем подетальным способом, т.к. данная сварная конструкция состоит из отдельных деталей. Также данная сварная конструкция собирается на одном специальном рабочем месте, куда подаются специальные инструменты и детали данной сварной конструкции. Сначала устанавливаем верхнюю часть после гибки на сварочный стол и прихватываем к ней боковые стороны, а в последствие их привариваем. Далее прихватываем получившийся узел конструкции к основанию, которое также лежит на сварочном столе, сбоку зафиксированное зажимами и привариваем его.

 

 

 

 

 

 

2.3 Выбор и технико-экономическое обоснование выбора способа сварки

 

Данная сварная конструкция, т.е. ложемент, сваривается полуавтоматической сваркой в углекислом газе. При выборе способа сварки проводят экономическое сравнение. Для этого производят расчеты стоимости сварки одного погонного метра наплавленного металла по тем показателям, которые зависят от способа сварки. Такое сравнение стоимости одного погонного метра наплавленного металла при различных способах сварки даст возможность сделать вывод о применении наиболее экономичного способа сварки. Для сварки данной сварной конструкции применяют два способа сварки: автоматическую в среде углекислого газа и автоматическую сварку под флюсом. Определим стоимость одного погонного метра шва при этих двух способах сварки. Определяем площадь сечения шва при автоматической сварке

Площадь поперечного сечения углового шва, которую необходимо знать для сварки в под флюсом рассчитывают по формуле:

Fн = k² / 2 + 1,05 kq=25/2+1,05*5*2=23 мм2 

где Fн - площадь поперечного сечения наплавленного металла, мм2;

      К - катет шва, мм;

q- выпуклость шва

Определим стоимость сварочных материалов. При автоматической сварке в среде углекислого газа стали Ст3сп применяется стандартная проволока СВ-08Г2С и углекислота.

Расход сварочной проволоки на 1 погонный метр определяется по формуле, кг/м

mпр = m н   kр, 

где mн - масса наплавленного металла на 1 погонный метр, кг/м

kр - коэффициент расхода проволоки, учитывающий неизбежные потери (таблица 18 методических указаний).

Масса наплавленного металла на 1 погонный метр находится по формуле, кг/м

mн = Fн   γ   10‾³,       

где γ - плотность наплавленного металла (для стали 7,8г/см³); 

m н = 23   7,8   0,001 = 0,17кг - при сварке в углекислом газе

Коэффициент расхода проволоки при полуавтоматической сварке в углекислом газе kр = 1,12

(таблица 19 методических указаний).

Тогда расход сварочной проволоки составит при полуавтоматической сварке в среде углекислого газа

          m п р = 23   7,8 10‾³   1,12 = 0,19кг

Расход углекислого газа Нг находится из соотношения, л

 

       Нг = qг  То  l ш   1,2,      

 

где  qг - удельный расход газа, л/мин;

То - основное время сварки одного погонного метра шва;

lш - длина шва, м;

1,2 - коэффициент, учитывающий расход газа при настройке и продувке шлангов.

Согласно режимов полуавтоматической сварки в СО2 удельный расход газа 15л/мин

Рассчитаем основное время согласно режимов автоматической сварки в СО2 одного погонного метра шва по формуле, час

То = 60 / Vсв= 60/116=0,5час    

или определяем То по нормативам.

Тогда расход углекислого газа на составит, л

                                        Нг = 15   0,5  8,7   1,2 = 78,3л

Один килограмм углекислоты дает 509 литров углекислого газа. Исходя из этого, расход углекислоты на сварку 1 погонного метра шва составит, кг

                                        Нг = 78,3/ 509 = 0,15кг

Норма штучного временит сварки 1 погонного метра шва при автоматической сварке под флюсом рассчитывается по формуле, мин

  Тш = [(То + Тв.ш) lш +Тв.и] * k1,2  =[(0,5 + 3)*1 +10] *1,1=14,85мин 

или определяем по нормативам

Определяем стоимость расходуемой при сварке электроэнергии по удельному расходу и массе наплавленного металла. Удельный расход электроэнергии при автоматической сварке на переменном токе автоматами тракторного типа под флюсом  составляет 3-4кВт час/кг наплавленного металла; автоматами и полуавтоматами на постоянном токе - 5-6кВт час/кг.

Цена на 1кВт час устанавливается по заводским данным. При цене на 1кВт - 2руб, стоимость энергии, расходуемой на 1 погонный метр шва составит, руб.

при автоматической сварке под флюсом:

                          Сэ = 2·4·0,17 =1,36руб

где 0,17 - масса наплавленного металла, кг/м.

 

Для сварки приемлемым будет способ полуавтоматической сварки в среде углекислого газа.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.4 Последовательность сборочно-сварочных операций

 

При изготовлении сварных конструкций сборочно-сварочные операции выполняют в различной последовательности. Возможны следующие схемы технологического процесса сборки и сварки:

- сборка конструкций в целом с последующей сваркой;

- последовательное чередование сборки и сварки;

- сборка и сварка технологических узлов, подузлов, а затем

сборка и сварка конструкции в целом.

По первой схеме изготавливаются несложные сварные конструкции, состоящие из 2, 3 деталей.

По второй схеме последовательная сборка и сварка производится в том случае, когда сварка полностью собранной конструкции невозможна.

Сборка и сварка конструкции по третьей схеме применяется для сложных сварных конструкций, дает возможность выделить такие

подузлы и узлы в конструкции, для которых применимы механизированные способы сборки и сварки.

 

Номер операции	Наименование операции, ее краткое содержание	Оборудование	Приспособление, средства защиты по технике безопасности
005       010     015	Входной контроль         Перемещение   Сварочная Осуществляем прихватку и сварку первой боковой стенки с верхней частью	Настил плитный         Вручную     СВАРОЧНЫЙ ПОЛУАВТОМАТ EWM ALPHA Q 551	Измерительные приборы по ГОСТ (Рулетка, скоба, штангенциркуль, угломер). Проверка технической документации материала           Маска сварочная, защитная одежда.
Номер операции	Наименование операции, ее краткое содержание	Оборудование	Приспособление, средства защиты по технике безопасности
020               025	Сварочная Осуществляем прихватку и сварку второй боковой стенки с верхней частью   Сварочная Осуществляем прихватку и сварку получившегося узла с основанием	СВАРОЧНЫЙ ПОЛУАВТОМАТ EWM ALPHA Q 551       СВАРОЧНЫЙ ПОЛУАВТОМАТ EWM ALPHA Q 551	Маска сварочная, защитная одежда.             Маска сварочная, защитная одежда

 

Ознакомившись с различными схемами технологического процесса сборки и сварки, я выбрал схему номер 1 и  указал последовательность сборочно-сварочных операций заданной сварной конструкции,  номера выполняемых операций, применяемое оборудование, приспособления, средства индивидуальной защиты по технике безопасности. Принципиальный техпроцесс сборки и сварки занесен в таблицу.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.5 Выбор сварочных материалов

 

 

Выбор стальной сварочной проволоки для разных способов сварки производится по ГОСТ. Он предусматривает выпуск стальной сварочной проволоки для сварки, наплавки диаметром от 0,3 до 12мм.

Вследствие того, что способ сварки нашей конструкции это полуавтоматическая сварка под флюсом, то выбираем сварочную проволоку СВ08Г2С, которая подходит для сварки нашей стали Ст3сп. 
В химический состав % данной проволоки типа св08г2с входит:

• (Mn)Марганец: от 1,90 до 2,00
• (С) Углерод: от 0,055 до 0,10
• (S)Сера: не более 0,020
• (Cu)Медь: не более 0,25
• (Si)Кремний: от 0,40до 0,70
• (F)Фосфор: не более 0,025

 

Для защиты сварочной ванны применяем углекислоту ввиду выбора вида сварки.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.6 Выбор рода тока и полярности

При сварке применяются как переменный, так и постоянный ток.

Постоянный ток имеет, то преимущество, что дуга горит устойчивее. Но переменный ток дешевле, поэтому его применение при сварке предпочтительнее. Но есть способы сварки при которых применяют только постоянный ток. Сварка в защитных газах и под флюсом выполняется на постоянном токе обратной полярности. Электроды с основным покрытием тоже требуют постоянного тока обратной полярности. Полярность тока в свою очередь влияет на глубину проплавления, химический состав шва и качества сварного соединения. Так как данная сварная конструкция сваривается в углекислом газе, то сварку будем производить на постоянном токе обратной полярности, однако также можно сваривать конструкцию на прямой полярности, так как данная сварная конструкция не ответственная и не требует герметичности .Т.к. при постоянном токе дуга горит устойчивее и поэтому сварка будет проходить очень хорошо способствуя отличному наложению шва и хорошему его качеству выберем обратную полярность на постоянном токе. Сварка на постоянном токе подходит для данной сварной конструкции не только из-за того что устойчиво горит дуга ,но и потому что при сварке данной сварной конструкции постоянным током это уменьшит число сварочных дефектов и разбрызгивание.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.7 Выбор и расчет режимов сварки

 

 Зная катет шва, определяем площадь наплавки, мм²

Fн = k² / 2 + 1,05 kq =25/2+1,05*5*2=23 мм²                                      

где k - катет шва, мм.

 

Выбираем диаметр электрода, имея в виду, что угловые швы катетом 3-4мм можно получить лишь при использовании электродной проволоки диаметром 2мм, при сварке электродной проволокой диаметром 4-5мм минимальный катет составляет 5-6мм. Сварочную проволоку диаметром больше 5мм применять не следует, так как она не обеспечит провар корня шва.

Для принятого диаметра проволоки подбираем плотность тока по данным, приведенным ниже и определяем силу сварочного тока Iсв, А

 

Показатель	Толщина свариваемого металла, мм
	0,6-1,0	1,2-2,0	3,0-4,0	5,0-8,0	9,0-12,0	13,0-18,0
Диаметр электродной проволоки, мм	0,5-0,8	0,8-1,0	1,0-1,2	1,4-1,6	2,0-2,0	2,5-3,0

 

Вылет электрода определяется по формуле, мм       lэ = 10 * dэ =10*1,4=14мм     

Рассчитывают силу сварочного тока по формуле, А

           Iсв = I   Fэ =100*4,3=430А      

где i - плотность тока, А/мм² (диапазон плотностей сварочного тока от 100 до 200А/мм²), оптимальное значение 100-140А/мм²;

Fэ - площадь поперечного сечения электродной проволоки, мм².

Процесс сварки	Диаметр электродной проволоки, мм
	0,5		0,8			1,0			1,2
ИДС к.з.	30-120		50-120			71-240			85-260
КР без к.з.	100-250		150-300			160-450			190-550
КР с к.з.	30-150		50-180			75-260			65-290
Процесс сварки	Диаметр электродной проволоки, мм
	1,4		1,6		2,0			3			4
ИДС к.з.	90-280		110-290		120-300
Продолжение таблицы 14
Процесс сварки	Диаметр электродной проволоки, мм
	1,4	1,6		2,0			3			4
КР без к.з.	90-320	110-380		150-400			220-500			250-600
КР с к.з.	200-650	210-800		220-1200			250-2000			270-2500