Технологія зварювання решітчастих конструкцій

Технологія зварювання решітчасті конструкцій

 

План

І. Вступ

ІІ. Технологічна частина

ІІ.І. Характеристика решітчастих конструкцій.

ІІ.ІІ. Обладнання зварювального поста.

ІІ. ІІІ. Матеріали для зварювання решітчастих конструкцій.

ІІ.IV. Технологічний процес зварювання решітчастих конструкцій.

ІІ. IV.I. Підготовка металу до зварювання.

II.IV.II. Вибір режиму зварювання  решітчастих конструкцій.

II.IV.III. Технічне зварювання решітчастих  конструкцій.

II.IV.IV.Заходи по попередженню деформацій.

II. IV.V. Контроль якості зварних швів.

ІІІ. Прогресивні технології зварювання виробництва.

І.V. Охорона праці під час зварювальних робіт.

V. Висновки.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

І.Вступ

Важливим завданням в народному господарстві є створення економічних, надійних і довговічних зварних конструкцій, які можуть працювати на землі, під водою і в космосі, при великій різниці температур, в агресивних середовищах і при інтенсивному опромінюванні.

За допомогою зварювання і споріднених технології створюється більше

половини валового національного продукту промислово розвинутих країн. У

зварювальному виробництві зайнято близько 5 млн людей.

Зварювання є одним із основних технологічних процесів виготовлення та

ремонту виробів у різних галузях промисловості, будівництва й транспорту. Без зварювання неможливе виробництво автомобілів, кораблів,

літаків, мостів, котлів, турбін, реакторів та інших конструкцій.

Зварювання дозволило створити принципово нові конструкції машин, внести корінні зміни в конструкцію й технологію виробництва. Порівняно з іншими способами виготовлення конструкцій зварні є легшими та дешевшими. При цьому економія металу становить від 10 до 50%. За допомогою зварювання одержують нероз'ємні з'єднання майже всіх металів і сплавів різної товщини — від сотих часток міліметра до декількох метрів. Поряд з традиційними конструкційними сталями зварюють спеціальні сталі та сплави на основі титану, цирконію, молібдену, ніобію й інших матеріалів, а

також різнорідні матеріали.

Важливою науково-технічною проблемою є створення економічних, надійних і довговічних зварних конструкцій, що можуть працювати на землі, під водою і в космосі, при великій різниці температур, в агресивних середовищах і при інтенсивному опромінюванні.

Зварювання дозволило створити принципово нові конструкції машин, внести корінні зміни в конструкцію й технологію виробництва.

За допомогою зварювання одержують нероз'ємні з'єднання майже всіх

металів і сплавів різної товщини — від сотих часток міліметра до

декількох метрів. Поряд з традиційними конструкційними сталями зварюють

спеціальні сталі та сплави на основі титану, цирконію, молібдену, ніобію

й інших матеріалів, а також різнорідні матеріали.

Зварювання застосовується при виготовленні різних конструкцій, у тому

числі й решітчастих.

До решітчастих конструкцій відносяться зварні стріли, стійки різних

вантажопідйомних кранів, ферми конвеєрів і різних перекриттів, щогли,

стійкі, опори і подібні конструкції.

Решітчасті конструкції виготовляють в основному з профільного прокату:

куточків, труб, швелерів. Особливість цих конструкцій - короткі по протяжності шви, кутові з'єднання.

Для зварки решітчастих конструкцій застосовують ручну дугову, напівавтоматичну зварку у вуглекислому газі, як маневренішу і зручнішу в як маневренішу і зручнішу в роботі. У решітчастих конструкціях до 40% швів, незручних по доступності. Зазвичай товщина зварюваного металу 5-12 мм. При збірці решітчастих конструкцій рідко бувають стикові з'єднання, але якщо вони є, то їх зварку потрібно виконувати в першу чергу, оскільки в цих з'єднаннях максимальна усадка шва і можуть відбутися, або деформація, або внутрішня напруга, а у гіршому разі утворення тріщин.

Зварку швів слід виконувати "урозкид" для зменшення зосередженого

нагріву в одній зоні.

Зазвичай решітчасті конструкції збирають в спеціальних стендах,

кондукторах, але іноді, при одиничному виробництві, - на плитах,

стелажах по розмітці уручну.

Довжина при хваток 20-30 мм, при хватки накладають підвищеним струмом, перетином 0,5 від шва і лише в місцях, що підлягають зварці. Для

прихатки використовуються ті ж матеріали, що і для зварки вузла.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ІІ. Технологічна частина

ІІ.І. Характеристика решітчастих конструкцій.

 

Технічні характеристики :

 

 1) кутова шліфувальна машина УШМ - 90111: призначена для різання і обробки металу.

2) ДУ750ЭР - Дриль ударний/ 750Вт/ ЕР - модель  дрилі: призначена для свердління  отворів різних діаметрів в  металі, деревині і т.д.

3) Рулетка, чертилка, лінійка, кутник, щітка, плоскогубці, молоток, крейда, затискачі, рівень, штан - циркуль, і т. д.

Рулетка, лінійка для вимірювання висоти, довжини, ширини, діагоналі.

Чертилка, крейда - призначені для позначки даної довжини.

Куточок - для вимірювання точності кутів і ліній різу.

Щітка - для очищення деталей і зварних швів від шлаку, бруду, масла, іржі і т. д.

Плоскогубці - для притримування дрібних деталей в процесі зварювання.

Молоток для вирівнювання або згинання якихось деталей.

Зажими - призначені для утримання будь-яких деталей в просторовому положенні.

Рівень - для точного вимірювання нахилу будь-якої деталі в просторовому положенні.

Штан - циркуль - призначений для вимірювання, як зовнішніх так і внутрішніх діаметрів, товщина стінок яких-небудь деталей.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ІІ.ІІ. Обладнання зварювального поста.

Зварювальним постом називається робоче місце зварника, обладнане всім необхідним для виконання зварювальних робіт. Зварювальний пост укомплектовують джерелом живлення (трансформатор, випрямляч), зварювальними кабелями, електродотримачем або пальником, пристосуваннями, інструментами, засобами захисту.

Зварювальні пости можуть бути стаціонарні й пересувні.

Стаціонарні пости —- це відкриті зверху кабіни для зварювання виробів невеликих розмірів. Каркас кабіни висотою 1800-2000 мм виготовляють із сталі. Для кращої вентиляції стіни кабіни піднімають над підлогою на 200-250 мм. їх виготовляють із сталі, азбестоцементних плит, інших негорючих матеріалів і фарбують вогнетривкою фарбою (цинкові, титанові білила, жовтий крон), яка добре поглинає ультрафіолетові промені зварювальної дуги. Дверний проміжок закривають брезентовою ширмою. Підлогу роблять з бетону, цегли, цементу.

Кабіни повинні освітлюватись денним і штучним світлом і добре провітрюватись. Для роботи сидячи, використовують столи висотою 500-600 мм, а при роботі стоячи — близько 900 мм. Кришку стола площею 1 м2 виготовляють із сталі товщиною 15-20 мм або з чавуну товщиною 25 мм. До стола від’єднують струмопровідний кабель від джерела живлення. Поряд із столом розміщують кишені для електродів та їх відходів, інструменти (молоток, зубило, сталева щітка тощо) й технологічну документацію. Для зручності при зварюванні встановлюють металеве крісло з діелектричним сидінням. Під ногами має бути гумовий килимок, а все обладнання кабіни — надійно заземлене.

Пересувні пости використовують при зварюванні великих виробів безпосередньо на виробничих ділянках.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ІІ. ІІІ. Матеріали для зварювання решітчастих конструкцій.

 

Низьковуглецеві сталі, марка стали: 25 Г2С

1. 25Г2С: 0,25% - вуглецю, Г - марганець-2%, С - кремній 0,12 - 0,30%.

ВСт3Гпс. Хімічний склад.

Mn	Si	S         P      Cr       Ni     Cu    As
0,40 - 0,65	0,12 – 0,30	0,04  0,05  0,30  0,30  0,30  0,08

2. Фізичні властивості.

Щільність сталі - (7,7 - 7,9)*103 кг/м3.

Питома вага сталі - (7,7 - 7,9) г/см3.

Питома теплостійкість сталі при 200с - 0,11 кал/град.

Температура плавлення сталі - 1300 - 14000с.

Питома теплостійкість, плавлення сталі 49 кал/град.

Коефіцієнт теплопровідності сталі - 39 ккал/м*год*град.

Коефіцієнт лінійного розширення сталі: (при температурі близько 200с) сталь 3 (марка 20) - 11,9 (1/град).

Межа міцності сталі при розтягуванні: сталь для конструкцій - 38 - 42 (кг/мм2), сталькремнехромомарганцовистая - 155 (кГ/мм2), сталь машиноделочная (вуглецева) - 32 -80 (кГ/мм2), сталь рейкова - 70 - 80 (кГ/мм2)

УОНИ	Умовні позначення Э 42 А – УОНИ – 13145 – УД Е 412 – Б 20 ГОСТ 9466 – 75, ГОСТ 9467 – 75 AWS – ASTM      J 50 E 6015
Марка проволоки Св – 0,8, Св – 0,8 А
Область застосування Трубопроводи підкранової балки та інші конструкції з низьковуглецевих  і низколегированых сталей.
Марка матеріалу, що зварюється: Стали міцних класів К 42 - К50

 

 

 

ІІ.IV. Технологічний процес зварювання решітчастих конструкцій.

Зварювання застосовується при виготовленні різних конструкцій, у тому

числі й решітчастих.

До решітчастих конструкцій відносяться зварні стріли, стійки різних вантажопідйомних кранів, ферми конвеєрів і різних перекриттів, щогли, стійкі, опори і подібні конструкції.

Решітчасті конструкції виготовляють в основному з профільного прокату:

куточків, труб, швелерів. Особливість цих конструкцій - короткі по протяжності шви, кутові з'єднання.

Для зварки решітчастих конструкцій застосовують ручну дугову, напівавтоматичну зварку у вуглекислому газі, як маневренішу і зручнішу в як маневренішу і зручнішу в роботі. У решітчастих конструкціях до 40% швів, незручних по доступності. Зазвичай товщина зварюваного металу 5-12 мм. При збірці решітчастих конструкцій рідко бувають стикові з'єднання, але якщо вони є, то їх зварку потрібно виконувати в першу чергу, оскільки в цих з'єднаннях максимальна усадка шва і можуть відбутися, або деформація, або внутрішня напруга, а у гіршому разі утворення тріщин.

Зварку швів слід виконувати "урозкид" для зменшення зосередженого

нагріву в одній зоні.

Зазвичай решітчасті конструкції збирають в спеціальних стендах, кондукторах, але іноді, при одиничному виробництві, - на плитах, стелажах по розмітці уручну.

Довжина при хваток 20-30 мм, прихвати накладають підвищеним струмом, перетином 0,5 від шва і лише в місцях, що підлягають зварці. Для при хватки використовуються ті ж матеріали, що і для зварки вузла.

1. Решітчасті конструкції, їх класифікація  та особливості їх зварювання

Решітчасті конструкції, що працюють на згин, називаються фермами. Ферми складаються з окремих стрижнів, з'єднаних у вузли, і утворюють геометрично незмінну систему. Якщо ферма в цілому працює на згин, то в її конструктивних елементах виникають тільки повздовжні зусилля стиску або розтягу. Це дозволяє більш раціонально використовувати матеріал (метал) порівняно з балками. Ферми економічні за витратами металу, але більш трудомісткі у виготовленні. Тому їх використовують для перекриття великих прогонів при відносно невеликих навантаженнях.

Ферми бувають плоскі, в яких складові її стрижні лежать в одній плоскості, і просторові, складені з декількох плоских.

 

 

 

 

 

 

 

 

Мал.1  Решітчастий міст

При заготівлі елементів для складання ферми в першу чергу визначають мінуси розкосів і стійок у вузлах ферми шляхом розрахунку або шаблонування. Мінусом називається така величина, на яку потрібно зменшити теоретичну довжину елемента (відстань між вузловими точками), щоб отримати його дійсний розмір. Знаючи величину мінусів, заготовляють з відповідного профілю елементи необхідної довжини. На поясах намічають осьові лінії і на них розмічають вузлові точки, а на кінцях елементів решітки намічають по осьовим лініям ризики.

Складання і зварювання плоских ферм здійснюється переважно на стелажах або на козлах, добре вивірених за рівнем. Процес складання плоскої ферми виконується приблизно в такій послідовності.

1. На стелажах, користуючись фіксаторами, обмежувачами і закріплюють пристроями, викладають згідно з кресленням  перші гілки верхнього і нижнього пояса ферми.

2. У вузлових точках поясів  встановлюють косинки, притискають  їх струбцинами або дужками  до гілок поясів і прихоплюють.

4. Викладають перші гілки стійок  і розкосів, витримуючи величину  мінуса в кожному вузлі і, орієнтуючись за збігом рисок на хустках і на кінцях стержнів решітки, притискають стрижні до косинкам і ставлять при хватки.