МИНИСТЕРСТВО ОБЩЕГО ИПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
РОССИЙСКОЙФЕДЕРАЦИИ
Ижорский
ПрофессиональныйПолитехническийЛицей
Группа № 343 Электрогазосварщик
Выпускнаяквалификационная работа на тему:
«Технологическийпроцесс сборки и сварки конструкции –
« Сушилка »
чертёж №__________
Выполнил: Чикунов В.В.
Проверил: Макеева Э.А.Санкт-Петербург
2003 г.План
1. Описание конструкции.
2. Описание свариваемости основного материала.
3. Выбор сварочного материала.
4. Выбор сварочного оборудования.
5. Режимы сварки.
6. Технологический процесс сборки и сваркиизделия.
7. Виды контроля.
8. Техникабезопасности при выполнении сварочных работОписание иназначение конструкции
На чертеже изображена конструкция сушилки.
Детали:
1. Полоса 60х60х5– (4шт)
2. Полочкапродольная 40х40х4 – (10шт)
3. Стойка – (4шт)
4. Полочкапоперечная 40х40х4 – (10шт)
5. Уголок длястойки – (4шт)
Применяется для просушкиразличных изделий.Описание свариваемости основного материалаЭта конструкция выполняется из стали Вст3 по ГОСТу 380 – 71Вст3 – углеродистая, конструкционная, обыкновенного качества, группа «В»(т.е. поставляется по химическим свойствам.) марка 3. Чем выше № марки, темвыше твёрдость и прочность стали и тем ниже её пластичность. Эта сталь обладаетхорошей пластичностью. Она имеет предел прочности на растяжение 37-47 кг/мм². Эта стальподразделяется на три группы: 1). Сталь группы «А» – в ней завод изготовительгарантирует механические свойства 2). Сталь группы «Б» – поставляется похимическим свойствам 3).Сталь «В» – поставляется по тем и другим свойствам.Хорошо сваривается любыми способами сварки.Выбор сварочного материалаЭ50А-уони13/55-3.0-УДЕ432(5)-Б1-ОНДля сварки берём УОНИ 13/55 типа Э350А по ГОСТ 9466-75 ГОСТу 9467-75. Эти электроды применяются для сварки малоуглеродистых,конструкционных сталей. Применяется для сварки сталей СТ3, СТ15, СТ20 и др.Перед употреблением прокал при t=380-420ºC время 3-3,5 ч. Э350 – тип электрода, имеющийвременное сопротивление на растяжение 420 МПа, высококачественный. Марка электрода УОНИ 13/55 1). 13МПа – предел прочности на ударную вязкость2). 55МПа – предел прочности при растяжении наплавленного металла. По ГОСТу 9466 — 75 подразделяются по назначению: «У» — для сварки углеродистых инизкоуглеродистых сталей. «Л» — для сварки легированныхсталей. «Т» — для сваркитеплоустойчивых сталей. «В» — для сваркивысоколегированных сталей. «Н» — электроды для наплавки.Электроды подразделяются по толщине покрытияс обозначением следующих букв: «М» – с тонким покрытием. «С» – со средним покрытием. «Д» – с толстым покрытием. «Т» – с особо толстымпокрытием.В зависимости от состояния покрытия электродыподразделяют по его виду: «А» – кислое покрытие. «Б» – основное покрытие. «Ц» – целлюлозное покрытие. «Р» – рутиловое покрытие. «П» – покрытие прочих видов. По допустимым стыковым положениям:1- 2- 3- Для нижнего и нижнего в лодочку.
Выбор сварочного оборудованияОрганизация рабочего места сварщика: на рабочемместе сварщика должно находиться всё необходимое для работы. Это сварочныйстол, стул, молоток-шлакоотделитель, металлическая щётка, шкаф для просушкиэлектродов, освещение, по противопожарной безопасности, ящик с песком, лопата,огнетушитель. В качестве источника сварочной дуги возьмём сварочныйвыпрямитель. В настоящее время самым распространённым источником питания присварке постоянным током является сварочный выпрямитель.Сварочный выпрямитель в сравнении со сварочными преобразователями имеютсущественные преимущества: у нихменьше стоимость, потери холостого хода, масса и габариты, уровень шума, болеевысокий коэффициент полезного действия, лучшие динамические свойства ибыстродействие, более устойчивое горение сварочной дуги.Недостаток сварочных выпрямителей: чувствительность к колебаниямнапряжения сети. В этих условиях целесообразно применение сварочныхпреобразователей. Современные сварочные выпрямители для РДС выпускают всоответствии с ГОСТом 13821-77 («Выпрямители однопостовые с падающими высшимихарактеристиками для дуговой сварки, общие тех. условия). Устройство: Сварочный выпрямитель состоит из:1).Трехфазный понижающий трансформатор.2).Блок выпрямительных элементов.3).Вентилятор.4).Пусковую и защитную аппаратуру. Основные технические данныевыпрямителей для РДС ручной многопостовой сварки
Характеристика
ВДМ-4х400
ВКСМ-1000
ВДМ-1001
ВДМ-1601
Номинальный сварочный ток (А)
4х400
1000
1000
1600
Номинальные режимы работы (ПН%)
60
100
100
100
Напряжение холостого хода(В)
70
70
70
70
Номинальное напряжение
36
60
60
60
Потребляемая мощность (КВА)
86
74
74
118
Масса (КГ)
750
450
400
650 Будем использовать источник питания дуги «ВКСМ-1000», предназначен длямногопостовой сварки и резки. Выпрямитель способен обеспечить работу шестисварочных постов с номинальным током 315А.Балластный реостат(РБ-201; РБ-301; РБ-501)Балластный реостат предназначен для регулирования сварочного тока. Еслинужно получит ток более 200-300А, то для каждой дуги вкл. параллельно двабалластных реостата. Тогда наибольший ток, пропускаемый реостатами,увеличивается в два раза. Режимы сваркиРазличают основные и дополнительные параметры. Основные параметры: Ø электрода; I св.; род и полярность сварочного тока. Дополнительные параметры: наклон электрода, наклон изделия,начальная tºосновного металла. Диаметр электрода: существенно влияет на глубину проплавления иширину шва. С уменьшением диаметра электрода при том же сварочном токеувеличивается глубина проплавления, а ширина шва уменьшается. С увеличением диаметраэлектрода при том же токе глубина проплавления уменьшается, а ширина шваувеличивается.Сила сварочного тока: влияет на глубину проплавления. С увеличениемсилы сварочного тока глубина проплавления увеличивается, а ширина швауменьшается; с понижением силы сварочного тока, глубина проплавленияуменьшается, а ширина шва увеличивается. Род и полярность тока: влияют на глубину проплавления. Наибольшаяглубина проплавления обеспечивается при сварке постоянным током обратнойполярности – на 40-50% больше, чем при сварке на п./полярности. Такоесоотношение для электродов с рутиловым и основним покрытием. Для электродов сцеллюлозным покрытием глубина проплавления больше на прямой полярности.Наклон электрода вдоль шва влияет на глубину проплавления и ширинушва. Возможны три положения электрода: А). Вертикальное. Б). С уклоном вперёд. В). С уклоном назад. А Б В При сварке углом вперёд электрод наклонён вперёд по направлению сварки. Притаком положении глубина проплавления уменьшается, а ширина шва увеличивается.При сварке углам электрода назад, глубина проплавления увеличивается, а ширинашва уменьшается. Наклон изделия: влияет на формирование шва. Для нормальногоформирования шва в нижнем положении угол наклона изделия не должен превышать 10ºТехнологический процесс сборки и сварки изделия.Технологический процесс сборки и сварки будемначинать так: к уголкам для стойки 40х40х5 привариваем полосу 60х60х5, затем к участкам для стойкипривариваем поперечные и продольные полочки. Далее свариваем все 4 стойкивместе. Следующий этап нашей сборки будет изготовление рамки с сеткой 1500х1500. Начальная температурасвариваемого металла в интервале от 60 до 80º не оказываетпрактического влияния на формирования шва. Подогрев основного металла дотемпературы 100-400º увеличивает глубину проплавления и ширину шва, причёмбыстрее растёт ширина шва. Предварительный подогрев основного металла и высокойтемпературы предыдущих слоёв объясняется увеличением ширины верхних слоёв при многослойнойсварке. Свою конструкцию буду сваривать диаметром электрода равным 3мм(100–120А). На постоянном токе обратной полярности. Классификация сталей постепени свариваемости.По степени свариваемости все стали, условно делят на четыре группы: хорошо,удовлетворительно, ограниченно и плохо сваривающиеся. Хорошо сваривающиесястали, свариваются любыми способами. К этой группе относятся малоуглеродистыестали с нормальным содержанием марганца, кремния, хрома. И низколегированныестали с содержанием углерода до 0,2%. Свариваются без предварительногоподогрева основного металла. Относят: Ст2пс, Ст2сп, Ст3пс, сталь10,15,20,0,9г2с. Удовлетворительно сваривающиеся стали, требуют строгогособлюдения режима сварки, тщательной очистки свариваемых кромок. К этой группеотносятся среднеуглеродистые стали с содержанием углерода до 0,35% инизколегированные стали с содержанием углерода до 0,3%. Такие стали требуютпредварительного подогрева до 150-200ºС при сварке в условияхотрицательных температур.Относят: Ст5пс, Ст5сп, сталь30,35. Ограниченносваривающиеся стали склонны к образованию трещин при сварке в обычныхнормальных условиях. Такие стали свариваются с предварительным подогревом до250-350ºС. К этой группе относятся среднеуглеродистые сталь с содержаниемуглерода до 0,5%, низколегированные стали с повышенным содержанием легирующихэлементов. Рекомендуется отжиг и высокий отпуск. Относят: Ст6пс, сталь 40, 45,50. Плохо сваривающиесястали, образуют трещины при сварке в обычных условиях. Такие стали свариваютопределенным способом сварки с предварительным подогревом до 300-450ºС, споследующей термообработкой. К этой группе относятся, стали с содержаниемуглерода свыше 0,5%, низколегированные стали с повышенным содержанием марганца,хрома, кремния. Относят: сталь 60, 65, 70; 40г2, 50г2.Виды контроля.Длятся на две основные группы:1). Методы контроля без разрушения образцов изделия. Это не разрушаемыйконтроль.2). Методы контроля с разрушением образцов или изделий. Это разрушающийконтроль. Наиболее распространённым является метод не разрушаемого контроля.Это внешний осмотр и обмер сварочных швов. Осмотр и обмер готового изделияявляется первым и наиважнейшим этапомприёмочного контроля. Внешний осмотр позволяет обнаружить такие наружныедефекты как, подрезы, трещины, наплавы, не провары и т.д. Размеры швов: ширину,выпуклость, плавность перехода шва к основному металлу. Катет шва проверяют спомощью шаблонов. Для данной конструкции можно применять и мело-керасиновыйспособ. Мел разводят в воде и наносят на сварочный шов, а керосиномпромазывают со внутренней стороны. При этом обнаруживаются мельчайшие поры всварочном шве.Охрана труда при выполнении сварочных работ.При выполнении сборочно-сварочных работсуществуют основные опасности для здоровья рабочих: 1). Поражение электрическим током.Травма возникает при замыкании электрической цепи сварочного аппарата черезтело человека. Причинами является недостаточная электро изоляция и питанияпроводов, плохое состояние спец одежды иобуви сварщика, сырость и теснота помещения. Смертельным следует считатьвеличину тока 0,1А (!). Безопасным напряжением считается 12в, а при работе всухих, отапливаемых помещениях до 36в. Для защиты сварщика от пораженияэлектрическим током необходимо надёжно заземлять корпус источника питания дуги,и свариваемого изделия, хорошо изолировать рукоятку электродержателя, работатьв сухую погоду, и спец одежде. При дожде и снегопаде следует прекращать работы,пользоваться переносимой лампой не более 12в. 2). Заземление оно служит для защиты от пораженияэлектрическим током, при прикосновении к металлическим частям эл.устройств, корпуса источника питания,шкафа управления, и др. оказавшихся под напряжением. 3). Поражение зрения.Спектр лучистой энергии, выделяемый сварочной дугой, состоит изинфракрасных, световых и ультрафиолетовых лучей, интенсивность излучениявозрастает с повышением тока сварочной дуги. Это излучение вызывает усварщика, не защищенного щитком сосветофильтром, заболевания слизистой и роговой оболочки глаз. 4). Отравление вредной пылью и газами. Отравляющие вещества в покрытии электрода или нержавеющей стали, а так жемарганец, углерод, фтор. Эти вещества попадают в дыхательные пути сварщика, чтобы предостеречся от таких отравлений изготавливают новые марки сталей ипорошков с наимельчайшими токсичными свойствами, обязательно нужна вытяжнаявентиляция, приток свежего воздуха, а так же необходимо применять респираторы. 5). Ожоги.Возникают в результате разбрызгивания жидкого металла и шлака, прикосновениясварщика к неостывшим предметам голыми участками кожи. ПМП при ожогах заключается всмазывании обоженного участка, спиртом или раствором марганцего калия, споследующим наложением повязки с любым не солёным жиром. При тяжелых ожогах одежду и обувь сниматьосторожно, лучше разрезать, после наложения повязки пострадавшего необходимоотправить в больницу.