Технология сборки и сварки металлоконструкции стойки

2.3 Расчет параметров режима  сварки

В основу выбора диаметра электродной  проволоки положены те же принципы, что и при выборе диаметра электрода при ручной дуговой сварке.

      Выбор электродной  проволоки описан в таблице  2.3.1.

Таблица 2.3.1 - Зависимость диаметра электродной проволоки от толщины металла,^*

Толщина листа, мм	до З	3-10	свыше 10
Диаметр электродной проволоки dэ, мм	0,8-1,2	1,2-1,4	1,6-2,0

[ ГОСТ 14771-76]

      Расчет  сварочного тока(А) при сварке проволокой сплошного сечения производится по формуле:

    (2.3.1)^*

 

где, a- плотность тока в электродной проволоки, А/мм²;

dэ- диаметр электродной проволоки, мм.

Механизированные способы  сварки позволяют применять значительно большие плотности тока по сравнению с ручной сваркой. Это объясняется меньшей длиной вылета электрода.

Напряжение дуги и расход углекислого газа выбираются в зависимости  от силы сварочного тока по таблице 2.3.2

 

Таблица 2.3.2 - Зависимость напряжения и расхода углекислого газа от силы сварочного тока,^*

Сила сварочного тока, А	50÷60	90÷100	150 ÷160	220 ÷240	280÷ 300	360÷ 380	430 ÷450
Напряжение дуги, В	17-28	19-20	21-22	25-27	28-30	30-32	32-34
Расход СО2, л/мин	8-10	8-10	9-10	15-16	15-16	18-20	18-20

[ГОСТ 14771-76]

Скорость подачи электродной  проволоки, м/ч, рассчитывается по формуле:

(2.3.2)^*

 

 

где, α_Р – коэффициент расплавления проволоки, г/А· ч ;  

ρ – плотность металла электродной проволоки, г/см³ 

(для стали ρ  =7,8 г/см³).

Значение α_Р  рассчитывается по формуле:

 

(2.3.3)^*

 

Скорость сварки (м/ч), рассчитывается по формуле:

 

(2.3.4)^*

 

 

Значение α_н  рассчитывается по формуле:

(2.3.5)^*

 

где, α_н - коэффициент наплавки, г/А ч;

 Ψ - коэффициент потерь  металла на угар и разбрызгивание. При сварке в СО₂ Ψ = 0,1- 0,15;

        F_b - площадь поперечного сечения одного валика, см². При наплавке в СО₂ принимается равным 0,3 -  0,7 см².

*- данные взяты из ГОСТ 14771-76.

2.4. Выбор сварочного оборудования

Оборудование для механизированной сварки в защитных газах должно быть универсальным и специализированным.

Технически конструктивные особенности  источника питания, сварочных аппаратов  и технологического оборудования обусловлены  технологическим процессом сварки в защитных газах.

Оборудование для проектируемого участка должно отвечать следующим  требованиям:

- Экономическое соответствие мощности выбранного оборудования и требуемой мощности технологического процесса;

- Простота в обслуживании, надежность в эксплуатации;

- Минимальные габариты, обеспечивающие размещение на минимальных площадях.

Для механизированной сварки в среде  углекислого газа выбираем универсальный выпрямитель ВДУ – 506С (рисунок 2.4.1).

Предназначен для ручной дуговой сварки покрытыми электродами на постоянном токе, комплектации полуавтоматов и автоматов для сварки изделий из стали в среде защитных газов на постоянном токе. Является регулируемым тиристорным выпрямителем с жесткой или падающей внешней характеристикой. Отличием от версии ВДУ-506С является классическое построение и отсутствие комбинированной вольт-амперной характеристики в режиме полуавтоматической сварки. Оптимален для цеховых условий при сварке на токах дуги до 450А (ПВ=100%).

Выпрямитель имеет следующие преимущества:

- Плавная регулировка сварочного тока в режиме ММА и сварочного напряжения в режиме MIG/MAG

- Универсальный, так как имеет два вида внешних характеристик: жесткие и падающие

- Легкое зажигание и устойчивое горение дуги

- Наличие термозащиты от перегрузки

- Дистанционное регулирование сварочных параметров с помощью пульта

- Наличие розетки 36В для питания подогревателя газа

- Класс изоляции Н по ГОСТ 8865-70

- Быстроразъемные, безопасные токовые разъемы

- Надежность работы и простота обслуживания

- По заказу потребителей возможна поставка выпрямителей с комплектом колес для удобства перемещения

      Технические характеристики  ВДУ-506С представлены в таблице  2.4.1.

Таблица 2.4.1- Технические характеристики ВДУ-506С,^*

Напряжение питающей сети, В	3 * 380
Частота питающей сети, Гц	50
Режим работы, ПВ%	60
Пределы регулирования сварочного тока, А	60 – 500
Напряжение холостого хода, В	85
Номинальное напряжение рабочего хода, В	46
Потребляемая мощность, Кв*А	30
Масса, кг	260
Габариты, мм	750 * 650 * 1150

[www.prom-tech.ru]

Вместе с выпрямителем мы  используем полуавтомат сварочного типа  ПДГО-510 (рисунок 2.4.2).

Сварочный полуавтомат ПДГО-510 предназначен для полуавтоматической сварки сплошной и порошковой проволокой на постоянном токе в среде защитных газов в комплекте с источниками для МИГ/МАГ сварки. Полуавтомат обеспечивает подачу электродной проволоки, сварочного напряжения и защитного газа в зону сварки, поддержание стабильного горения дуги и последовательное выполнение операций сварочного цикла.

 

Основные преимущества полуавтомата сварочного ПДГО-510:

- Плавная регулировка выходного напряжения сварочного источника и скорости подачи электродной проволоки с подающего механизма

- Обеспечивает стабилизацию скорости подачи сварочной проволоки и обратную связь по напряжению на двигателе подачи сварочной проволоки, что позволяет производить качественную сварку на расстоянии до 50 метров от сварочного источника

- Стабильная скорость подачи сварочной проволоки при длине шлейфа горелки 3...5 м и изгибах шлейфа

- Автоматическое управление газовым трактом, сварочным источником и подающим механизмом посредством кнопки на горелке

- Два режима сварки: «Длинные швы» (4-х тактный режим) или «короткие швы» (2-х тактный режим)

- Наличие регулируемых режимов «Мягкий старт» и «Время растяжки дуги»

- Продувка газа до и после сварки

- Наличие режима заправки проволоки и режима проверки подачи газа

- Применение 4-х роликового механизма подачи, обеспечивает повышенное тяговое усилие и возможность работы с горелками длиной до 5м

- Универсальное тормозное устройство, соответствует европейскому стандарту - Зубчатое зацепление подающего и прижимного роликов - Таррирование усилие прижимного устройства

- Комплектуется немецкой горелкой фирмы «Binzel»

- Подключение горелки через евроразъем

- Обеспечивает установку кассеты (диаметром 300мм) с проволокой весом 15 кг

- Подача сварочной проволоки может производиться непосредственно с кассеты или с бухты, уложенной на разматывающее устройство

- Подключается к любому типу сварочных источников дляМИГ/МАГ сварки производства «Фирмы СЭЛМА»

- Подключается к любому типу сварочных источников других производителей через блок питания БП-02

      Технические  характеристики сварочный полуавтомата ПДГО-510 представлены в таблице 2.4.2.

Таблица 2.4.2 – Технические характеристики ПДГО-510,^*

Номинальный сварочный  ток, А	500
Режим работы, ПВ %	60
Предел  регулирования сварочного тока, А	60 –  500
Диаметр стальной проволоки, мм	1,2 –  2,0
Скорость  подачи сварочной проволоки, м/ч	120 –  1100
Напряжение  питания механизма подачи, В	42
Масса без кассеты, кг	19
Количество  пар подающих роликов, шт.	2
Расход  газа, л/ч	500 –  1100
Габариты, мм	650 * 260 * 400

[www.prom-tech.ru]

2.5  Маршрутно-операционная  технология

005 - Входной контроль 
Входной контроль служит дополнительным барьером на пути бракованных изделий и выявляет дефекты, пропущенные на заводах поставщиках или возникающие от небрежной транспортировки и хранения.

Обычно входной контроль состоит из следующих операций: 
- проверки документации;

- внешнего осмотра и  обмера; 
- испытаний для определения химического состава, механических свойств и металлографических характеристик; 
- проверки качества материала неразрушающими методами контроля.

Перед запуском листа в  производство обязательно проверяется  наличие сопроводительных сертификатов, полнота необходимых сведений в них и их соответствие требованиям технических условий и ГОСТов.

Несмотря на примитивность  внешнего осмотра, он позволяет отбраковывать  листы с наиболее грубыми дефектами. 
При внешнем осмотре проверяется каждый лист.на наружной поверхности и кромках листа не должно быть окалины, трещин, глубоких рисок, плен, закатов, шлаковых включений и расслоений. Проверяется наличие маркировки и клейм завода-поставщика. Лист подвергается обмеру по длине, ширине и толщине.

 

010 Сборка и сварка стойки

Сборку стойки следует  производить на плитном настиле  с пазами с размерами 5*15 м.Элементы верхнего пояса укладывают на настил. Выверяют симметричность  расположения листов по струне, прямолинейность по линейке и выдерживают необходимые зазоры в стыках и приваривают выводные планки. Заваривают стыки пояса с обеих сторон полуавтоматической сваркой в среде СО₂, срезают выводные планки. Размечают пояс для установки ребер и диафрагм, устанавливают и прихватывают по разметке, угольнику и шаблону ребра и диафрагмы. Приваривают к верхнему поясу диафрагмы и ребра полуавтоматической сваркой в среде СО₂ обратноступенчатым способом от середины к концам.

     Устанавливают  поочередно и прихватывают на  верхний пояс собранные и сваренные  боковые стенки, поджимая их при  этом к диафрагмам и поясу.  Проваривают швы диафрагм, стенок  и ребер полуавтоматической сваркой  в среде СО₂. Сварку ведут обратноступенчатым способом. Кантуют металлоконструкцию на 180^о и приваривают нижнний пояс к диафрагмам и боковым стенкам. Далее выполняют полуавтоматическую сварку в среде СО₂ наружных швов металлоконструкции .

 

 

 

015 Контроль

Произвести 100% визуально измерительный контроль сварных швов.

 

020 Сборка и сварка проушин

Проушины собирают на плитном  настиле согласно чертежу по разметке на прихватки, затем обваривают полуавтоматической сваркой в среде СО₂. После сварки места прихваток зачистить.

 

025 Приварка проушин к нижней части стойки

Устанавливаем проушины на нижний пояс стойки согласно чертежу , при помощи технологических распорок сделанных из уголка прикрепленных на прихватки. Затем обварить полуавтоматической сваркой в среде СО_{2 .}После сварки распорки срезать, места прихваток зачистить.

 

030 Сборка и сварка кронштейнов.

Сборку кронштейнов ведут  на плитном настиле при помощи фальшвалов которые обеспечивают соосность. Собирают на прихватки, затем обваривают полуавтоматической сваркой в среде СО_{2 .}После сварки места прихваток зачистить.

 

035 Контроль

Произвести 100% визуально измерительный контроль сварных швов.

 

040 Приварка проушин к  верхней части стойки

На плитный настил устанавливаем  подкладки выполненные из швеллера, при помощи крана на них них ложем стойку. Устанавливаем проушины на верхний пояс стойки согласно чертежу , при помощи технологических распорок сделанных из уголка прикрепленных на прихватки. Затем обварить полуавтоматической сваркой в среде СО_{2 .}После сварки распорки срезать, места прихваток зачистить.