Содержание
Введение
1 Технологический раздел
1.1 Анализтехнических требований
1.2 Характеристика иоценка свариваемости
1.3 Обоснованиеспособа сварки и сварочных материалов
1.4 Расчет режимовсварки
1.5 Выборэлектротехнического оборудования
1.6 Расчеттехнических норм времени на сварочные операции
1.7 Расчет нормрасхода вспомогательных материалов
2 Конструкторскийраздел
2.1 Расчет иконструирование узла сборочно–сварочного приспособления
2.2 Расчет элементовузла приспособления
2.3 Описание работспроектированного узла приспособления
3 Организационнаячасть
3.1 Мероприятия позащите окружающей среды
3.2 Охрана окружающейсреды на предприятиях отрасли
3.3 Утилизацияпромышленных отходов
Заключение
Список литературы
Введение
Сваркойназывается процесс получения неразъемного соединения посредством установлениямежатомных связей между свариваемыми частями при их местном нагреве илипластическом деформировании или совместном действии того и другого.
Целесообразностьприменения сварки не исчерпывается её экономическими преимуществами. В рядеотраслей промышленности сварка металлов незаменимый технологический процесс,без которого нельзя создать современные конструкции. При применении сваркиотпадают многие ограничения по толщине соединяемых элементов, снижается массаконструкции, становится возможным применение высокопрочных и специальныхсталей.
Всовременном сварочном производстве характерные разнообразные способов дуговойсварки, широкий масштаб их применения в различных отраслях промышленности ипривлечение большого числа рабочих.
Трубопроводы,корпуса судов, изделия судового машиностроения изготовляют с применениемпрогрессивных материалов и способов дуговой сварки. К последним, в основном,относятся ручная дуговая сварка покрытыми электродами, механизированная сваркасталей под флюсом и в углекислом газе, механизированная сварка в аргоне и вазоте сплавов на основе алюминия, меди, титана.
Успехив разработке и производстве покрытия электродов обусловили высокуюпроизводительность ручной дуговой сварки сталей, не уступающих механизированнойсварке под флюсом и в углекислом газе, поэтому этот способ широко применяют вотрасли. При изготовлении стальных корпусов судов применение сварки под флюсомпозволило в основном механизировать выполнение швов в нижнем положении. Однакона корпусах современных судов более половины объема сварочных работ выполняетсяв положениях, отличных от нижнего. Механизация сварки этой группы швов взначительной мере осуществляется за счет сварки в углекислом газе электроднойпроволокой диаметром от 0.8 до 1.4 мм.
Механизированнаясварка в углекислом газе получила широкое применение при изготовлении стальныхсудовых трубопроводов диаметром 22 мм и более, при варке к трубопроводамфланцев, штуцеров. При изготовлении трубопроводов из медно–никелевых сплавовприменяют механизированную сварку в азоте плавящимся вольфрамовым электродом.На заводах освоена и широко применяется ручная аргонодуговая сварканеплавящимся вольфрамовым электродом и механизированная сварка плавящимсяэлектродом сплавов алюминия и титана.
Внедрениев производство большой номенклатуры конструкционных и сварочных материалов,способов дуговой сварки обусловило необходимость исследования влияниятехнологии сварки на характер излучения электрической дуги с целью определенияего опасности для органов зрения, эффективности выпускаемых промышленныхсредств защиты глаз и соответствия параметров отечественных светофильтровфизиологическим особенностям органов зрения.
Вышеперечисленные способы сварки, широко применяемые не только в судостроение, но ив других отраслях промышленности, значительно отличающихся друг от друга, всвязи с чем позволяют более полно исследовать влияние технологии сварки наизлучение электрической дуги и определить его интенсивность в различныхобластях спектра.
Основная цель технологическогопроцесса сборки заключается в определении последовательности сборки деталей,обеспечение технических требований на изготовление данного изделия приминимальных затратах рабочей силы, времени и вспомогательных материалов.
Для обеспечения качества, заданногоритма производства требуется современное сборочно–сварочное оборудование.
Всварочном производстве применяют приспособления, предназначенные для различныхцелей: для базирования, обеспечениятребуемого взаимного расположения деталей, их фиксации и для уменьшениясварочных деформаций на этапах сборки–сварки.
НаОАО «НефАЗе» используют различные способы сварки: контактная, точечная,полуавтоматическая, аргонодуговая, в среде СО2, ручная дуговая и так далее.
Даннымспособом сварки изготавливают различные конструкции, цистерны, вахтовыеавтобусы, автобусы, прицепы и так далее. Для изготовления какого–либо изделияиспользуют приспособления, которые могут быть ручными, механизированными иавтоматизированными.
Цельюкурсового проекта является спроектировать приспособление для сборки–сваркиизделия «Вал запора заднего борта»
1 Технологическийраздел
1.1Анализ технических требований сварной конструкции
Сварнаяконструкция «Вал запора заднего борта» предназначена для открывания изакрывания заднего борта и его установки в вертикальное положение.
/>
1- вал запоразаднего борта
2- кронштейн валазапора
Рисунок1– Изделие «Вал запора заднего борта»
Взависимости от степени ответственности в условиях эксплуатации изделиеотносится к третьему классу ответственности по ОСТ 23.2.429–80. Приэксплуатации подвергается статическим и переменным нагрузкам. в даннойконструкции: – не допускаются без исправления трещины, прожоги, непровары; –допускаются единичные поры: не более 3 пор на длине 100 мм шва, при расстояниимежду порами не менее 100 мм и диметром не более 2 мм; – допускаются местныеподрезы основного металла если глубина подреза не превышает 10 % толщинысвариваемого металла, протяженностью не более 15 % длины шва. Количествоисправлений дефектов на одном и том же месте допускаются не более двух раз.
Ксварным соединениям и конструкции в целом предъявляются требования прочности ижесткости.
1.2Характеристика материала и оценка свариваемости
Дляизготовления данной сварной конструкции используется Сталь 20 поставляется поГОСТ 13663–86.Рассмотрим ее химический состав и механические свойства.Таблица 1–Химический состав, впроцентахС Si Mn Cr S Сu Ni As P Не более 0,17–024 0,14–0,37 0,35–0,65 0.25 0,04 0,25 0,25 0,08 0,035
Механическиесвойства: Gв=365–470 МПа, бв=8%, НВ не более197.
Требованиепри сварке рассматриваемой стали – обеспечение равнопрочности сварногосоединения с основным металлом и отсутствие дефектов в сварном шве. В некоторыхслучаях конкретные условия работы конструкции допускают снижение отдельныхпоказателей механических свойств сварного соединения. Однако во всех случаяхособенно при сварке ответственных конструкций, швы не должны иметь трещины,непровары, поры, подрезы. Сварное соединение должно быть стойким противперехода в хрупкое состояние.
Свариваемость – способность металлаобразовывать при установленной технологии сварки сварное соединение, металл швакоторого имел бы механические свойства, близкие к основному металлу.
По содержаниюуглерода, стали подразделяются на четыре группысвариваемости:
а) I – хорошосвариваемые, стали с эквивалентным содержаниемуглерода ≤ 0,25%
б) II – удовлетворительно свариваемые, стали с эквивалентнымсодержанием ≥ 0,25–0,35%
в) III – ограниченно свариваемые, стали сэквивалентным содержанием ≥ 0,35–0,45%
г) IV – плохо свариваемые, стали с эквивалентным содержанием ≥0,45%.
Сталь20 относится к первой группе свариваемости –хорошо сваривается, так как содержание углерода не превышает 0,25%.
Сталь 20 имеет благоприятныепоказатели свариваемости и при соблюдение определенных условий может бытьсварена всеми видами сварки, имеющими промышленное значение. При этом сварныешвы обладают необходимой стойкостью против образования кристаллизационныхтрещин, вследствие пониженного содержания углерода. Образованиекристаллизационных трещин возможна лишь в случае неблагоприятной формы провара,например в угловых швах, в первом слое многослойного шва, односторонних швах сполным проваром кромок.
1.3Обоснование способа сварки и сварочных материалов
Дляизготовления различных сварных конструкций применяют следующие виды сварки:
1. специальная;
2. контактная;
3. электрическаясварка плавлением.
Специальныевиды сварки включают в себя:
1. плазменная;
2. электро-лучевая.
Этиспособы сварки имеют ряд преимуществ и недостатков, а именно:
а) повышеннаятрудоемкость;.
б) громоздкостьоборудования;
в) дороговизна;
г) вредностьдля человеческого организма.
Поэтому,учитывая все эти недостатки, специальные виды сварки не допустимы для сваркиданной конструкции.
Применение контактнойсварки не возможно по конструктивным причинам.
Исходяиз этого для изготовления этой конструкции наиболее подходит электрическаясварка плавлением, которая подразделяется на:
1. ручнаядуговая сварка;
2. электрошлаковая;
3. подфлюсом;
4. всреде защитного газа.
Вмассовом или крупносерийном производстве не выгодно использование ручнойдуговой сварки, так как:
а)низкая производительность;
б)большое выделение вредных веществ;
в) большойрасход сварочных материалов.
Электрошлаковаясварка не возможно, так как она ведется при сварке деталей больших толщин.
Наиболееприменима полуавтоматическая сварка в среде СО2. Сущность полуавтоматической сварки всреде защитных газов состоит в том, что защита сварочной ванны от вредныхвоздействий окружающей среды происходит за счет подачи углекислого газа в зонусварки. Преимущество данного вида способа сварки: хорошая защита зоны сваркиот воздействия кислорода и азота воздуха, хорошие механические качествасварного шва; высокая производительность достигающая при ручной сварке 50…60м/ч; а при автоматической 200 м/ч; отсутствие необходимости применения флюсов ипоследующей очистки шва от шлаков; возможность наблюдения за процессомформирования сварного шва; малая зона термического влияния; возможность полнойавтоматизации сварки. Особенности: высокая производительность, небольшой расходсварочных материалов, возможность сварки в любых пространственных положениях.
Так как для изготовления конструкции выбрана полуавтоматическая сварка вСО2, то в качестве сварочных материалов применяют сварочную проволоку изащитный газ. Для сварки необходимо выбрать проволоку из следующих марок Св08ГА,Св08Г2С ГОСТ 2246–70 со следующим химическим составом. Рассмотрим их химическийсостав.
Таблица2– Химический состав сварочной проволоки Св08Г2СС % Si % Mn% Cr % Ni % Mo% S% Р% 0,11 0,37 1,8 0,20 0,25 0,3 0,25 0,09
Таблица3– Химический состав сварочной проволоки Св08ГАС % Si % Mn% Cr % Ni % S% Р% 0,10 0,03 0,8–1,1 0,15 0,25 0,25 0,03
Св08ГА– проволока легированная Мn и c пониженным содержанием S и Р, для сварки низколегированных инизкоуглеродистых сталей.
Длясварки необходимо применение сварочной проволоки марки Св08Г2С проволокасодержащая 2% Мn и легированная Si. Применяется для сваркинизкоуглеродистых и низколегированных сталей в среде СО2. Присварке проволокой Св08Г2С сварной шов получается максимально приближенным похимическому составу к основному металлу. Поэтому выбираем Св08Г2С.
Углекислыйгаз СО2 выпускают по ГОСТ 8050–76 трех марок. Для сварки используют сварочныйгаз чистотой не менее 99,5%. Хранят и транспортируют его в жидком виде встальных баллонах емкостью 40 литров под давлением 6–7 МПа. Баллон окрашивают вчерный цвет. Углекислый газ относиться к окислительным. Поэтому его в основномиспользуют для сварки низкоуглеродистых и низколегированных сталей. Назначениеего состоит в защите расплавленного металла от азота воздуха.
Углекислотав нормальных условиях представляет собой бесцветный газ с едва ощутимымзапахом. При повышенном давлении и низкой температуре углекислота переходит вжидкое или твердое состояние. Под давлением 528 кПа и при температуре –56градусов по Цельсию углекислота находиться во всех трех состояниях.Недостатками использования углекислоты является разбрызгивание металла,замерзание редуктора при выпуске углекислоты из баллона температура уменьшаетсяпоэтому требуется применение подогревателя для подогрева газа.
1.4Расчет режимов сварки
Режимомсварки называют совокупность характеристик сварочного процесса, обеспечивающихполучение сварных соединений заданных размеров, формы и качества. При сваркетакими характеристиками являются: диаметр сварочной проволоки, сила сварочноготока, напряжение сварочной дуги, вылет электродной проволоки, скорость подачиэлектродной проволоки и другое.
/>
е–ширина шва;
q–высота усиления шва;
к–катет шва;
Рисунок2– Сварное соединение– тавровое Т1–Δ4
Рассчитаемрежим сварки для таврового соединения:
1)Площадьпоперечного сечения шва вычисляется по формуле
Fсеч =K2/2+0.75*q*L [2] стр. 311 (1)
где,К– катет шва, мм
q– выпуклость шва,мм
L– длина шва, мм
F – площадь сечения шва, мм2
Принятыечисловые значения символов:
К= 4мм
q= 2 мм
L= 0,51 мм
Решение:
Fсеч =4 2/2+0,75*2*0,51 =9 мм2
2)Определяем расчетную глубину проплавления по формуле:
hр=(0,4…1,1)*К [2]стр.278(2)
где,К– катет шва, мм;
Принятыечисловые значения символов:
К=4мм
Решение:
hр=0,4*4=1,6 мм
3) Рассчитываемдиаметр электродной проволоки:
dэл=/>±0,05hР [2]стр.278(3)
Решение:
dэл=/>±0,05*1,6=1,4мм
4)Рассчитываем скорость сварки по формуле:
Vс = KV * (hр 1,6 /e 3.36 ) [2]стр.278(4)
где, KV – коэффициент, учитывающий диаметрпроволоки;
e– ширина шва, мм
Принятыечисловые значения символов:
KV =1065
e=к
Решение:
Vс=1065*(1,6 1,6/ 4 3.36 )=21 м/ч
5)Определяемсилу сварочного тока по формуле:
Iсв =180* d эл [2]стр.279(5)
Решение:
Iсв=180*1,4 =250 А
6)Определяем напряжение сварочной дуги по формуле:
Uс=14+0,05* Iсв [2]стр.279 (6)
Решение:
Uс=14+0,05*250=26,5В
ПринимаемUс= 30 В
7)Рассчитываем вылет электродной проволоки по формуле:
Lэл =10* d эл ±2* d эл [2]стр.279(7)
где,Lэл– вылет электродной проволоки, мм
Решение:
Lэл=10*1,4±2*1,4=14±2,8мм
8)Рассчитываем скорость подачи электродной проволоки по формуле:
Vпэл=0,53*(Iсв/ d эл²)+6,94*10–4* (Iсв²/ d эл³)[2]стр.279(8)
Решение:
Vпэл=0,53*(250/1,4²)+6,94*10–4*(250²/1,4³)=303 м/ч
9)Рассчитываем расход защитного газа по формуле:
qЗ,.Г= 3.3*10–3*IСВ0,75 [2]стр.279(9)
Решение:
q зг= 3,3*10–3*2500,75=0,208л/мин
1.5Выбор электротехнического сварочного оборудования
Дляосуществления устойчивого дугового разряда между электродом и свариваемымизделием к ним необходимо подвести напряжение от специального источника питанияэлектрическим током. Такой источник должен обеспечивать легкое и надежноевозбуждение дуги, устойчивое горение ее в установившемся режиме сварки,регулирование мощности (силы тока).
Стехнологических позиций источник питания дуги должен легко настраиваться нанужный режим сварки. Для этой цели в них необходимо регулирующие устройства,позволяющие получать семейства однотипных внешних характеристик, различающихсязначениями своих параметров.
Всесварочные источники в промышленности классифицируются по ряду признаков:переменного тока– сварочные трансформаторы, генераторы повышенной частоты;постоянного тока– генераторы, выпрямители. Далее разделение происходит поконструктивным особенностям, виду внешних характеристик, по количествуподключаемых одновременно постов сварки и др. Требования к источникам и иххарактеристики определяются соответствующими ГОСТами.
Выборэлектротехнического сварочного оборудования производится исходя из параметроврежимов сварки и технологических требований. Для сварки конструкции «Валзапора заднего борта» необходимо выбрать полуавтомат имеющий жесткуювольтамперную характеристику, так как сварочный ток Iсв=180– 200 А.
Наиболееподходящими моделями полуавтоматов для сварки данной конструкции в средезащитных газов являются:
а)ПДГ–525 (ВДУ–504)
Предназначендля дуговой сварки стальных конструкций различного назначения толщиной 0,4–4 ммплавящимся электродом сплошной стальной проволокой диаметром 0,6–1,0 мм в средеуглекислого газа, а также самозащитной или активированной порошковой проволокойтех же диаметров.
б)Дуга – 315
Предназначендля сварки конструкций из алюминия и его сплавов толщиной 2–14 мм,низкоуглеродистых и низколегированных сталей толщиной 2–14 мм,низкоуглеродистых и низколегированных сталей толщиной 0,8–20мм с использованиемзащитных газов Ar,He,CO2, и др. плавящимся электродом в любых пространственныхположениях.
в)УСП –180.
Предназначендля сварки низкоуглеродистых сталей в среде углекислого газа автоматическимподаваемым плавящимся электродом. Совмещение надежного, мощного источникапитания и устройства подачи проволоки в едином корпусе на колесах– преимуществоданного полуавтомата.
Таблица4– Технические характеристики полуавтоматов для сварки в среде защитных газовМарка U, В
Iсв, А
IНОМ, А
dЭЛ, мм Габариты, мм Масса, кг
ПДГ–525,
ВДУ–504 18–50 500 500 До 2
470*298*260
1275*816*94
80
380 Дуга–315 380 200 – 0,8–2,0 750*530*670 130 УСП–180 380 410 315 0,8–1,2 750*530*670 105
Выбираемполуавтомат Дуга–315, так как соответствует режимам сварки изделия.
1.6Расчет технических норм времени по сварочной операции
Подтехнической нормой времени понимается продолжительность времени, необходимогодля выполнения операций в условиях для нее предусмотренных общая длительностьизготовления сварочной конструкции, которая состоит из основного ивспомогательного времени.
Таблица5– Нормы времени для таврового соединения№ Наименование работ и тип производства Время, мин Значение коэффициента № карты 1 Зачистка поверхности деталей, подлежащих сварке от жирной смазки, влаги 0,64 76.1б 2 Установка и снятие изделия вручную 0,78 82.12б 3 Сварка 3,1 6.5б 4 Поворот 0,26 82.12в 5 Зачистка околошовной зоны от брызг 0,9 75.13а 6 Осмотр и промер шва 0,57 70б 7 Тип производства– серийное 1,2 8 Подготовительное– заключительное время 17 86.6а
Рассчитываем штучноевремя по формуле:
Тшт=(Тнш* L +Тви)* К 1–п [2]стр.6 (10)
где,Тшт – штучное время, мин;
Тнш – неполное штучное время, мин;
К1–п– поправочный коэффициент на измененные условия труда;
L–длина шва, м;
Тви – вспомогательное время, связанное с изделием, мин.
Принятыечисловые значения:
К1–п=1,2
L=0,51м
Решение:
Тшт=[(3,1+0,64+0,9+0,57)*0,51+0,78+0,26]*1,2=4,43мин
Рассчитываемнорму времени по формуле:
Нвр =Тшт+Тпз/п [2]стр.6(11)
где,Нвр – норма времени, мин;
Тпз – подготовительное –заключительное время, мин;
п – число деталей в партии
Принятыечисловые значения:
Тшт=4,43мин
Тпз=17мин
п=1
Решение:
Нвр =4,43+17/1=21,43 мин
1.7Расчет нормы расхода вспомогательных материалов
Техническаянорма расхода материалов– это минимальное количество материалов необходимое дляизготовления изделия в соответствии с проектом.
Вспомогательныесварочные материалы обеспечивают протекание процессов сварки, пайки, наплавки,резки, определяя качество получаемых соединений и заготовок. К вспомогательнымсварочным материалам относятся электроды, присадочные материалы, защитные газы,флюсы и т.д.
Нормаэлектродов и электродной проволоки определяется по формуле:
Нпр= qпр *L [3]стр.20(12)
Удельнуюнорму расходов материалов определяем по формуле:
qпр = Кр*mн [3]стр.20(13)
где,Кр – коэффициент расхода, учитывающийнеизбежные потери электродной проволоки;
mн – расчетная масса наплавленного металла, кг/м;
Массунаплавленного металла определяем по формуле:
mн = p*Fн*10–3, кг/м[3]стр.20(14)
где,р – плотность наплавленного металлашва, г/см³;
Fн – площадь поперечного сечения, мм²
Принятыечисловые значения символов:
Кр=1,15
Fн=9 мм²
Решение:
mн=7,8*9*10–3=0,07 кг/м
qпр=1,15*0,07=0,08кг/м
Нпр=0,08*0,51=0,04кг
Расходзащитного газа Н г при сварке в СО2 определяем по формуле:
Нг= Qг * L+ Qдоп, л [3]стр.21(15)
где,Qг– удельная норма расхода газа на 1 мшва
L–длина шва, м
Qдоп – дополнительный расход газа на подготовительно-заключительные операции.
Удельнаянорма расхода газа определяем по формуле:
Qг= q зг * t0 [3] стр.21(16)
где,q зг– оптимальный расход газа, л/мин;
t0 – время сварки одного метра шва, мин
Дополнительныйрасход газа определяем по формуле:
Qдоп = Тпз * q зг [3]стр.21(17)
где, Тпз– подготовительно–заключительное время, мин
Принятыечисловые значения символов:
Тпз=17мин
q зг=0,208 л/мин
Решение:
Qдоп=17*0,208=3,5л
Определяемосновное время сварки по формуле:
tо = Fн* р*60/I св* αн [3] стр. 22 (18)
где, αн– коэффициент наплавки, г/ А ч
Принятыечисловые значения символов:
αн=8÷12г/ А ч
Fн=9 мм²
I св =250 А
Р=7,8г/см³
Решение:
Находимосновное время сварки:
tо=9*7,8*60/250*8=2,11мин
Находимудельную норму расхода газа
Qг=0,208*2,11=0,43л
Рассчитываемрасход защитного газа Н г при сварке в СО2:
Нг=0,43 *0,51+3,5=0.37 кг
2 Конструкторскийраздел
2.1Расчет и конструирование узла сборочно-сварочного приспособления
Вцелях повышения эффективности сборочно-сварочных работ большая роль отводиться сварочным приспособлениям,использование которых эффективно не только в условиях цехов и мастерских, но ина строительных и монтажных участках. Так же сборочно-сварочная оснастка позволяет существенно сократитьтрудоемкость технологических операций, повышает качество изделий, способствуетувеличению производительности труда, уменьшает возникающие деформации,обеспечивает безопасные условия труда. Номенклатура применяемой сборочно-сварочной исключительно широка имногообразна.
Припроектировании технологической оснастки требуется выполнять следующее:
1) начертить контур собираемого узла вприспособление в трех проекциях, так чтобы осталось место для расположения всехэлементов приспособления;
2) начертить опорные, установочныеэлементы приспособления;
3) начертить зажимные (постоянные,откидные, отводные, поворотные) и вспомогательные элементы приспособления;
4) начертить корпус, показать сечения,разрезы, проставить габаритные и контролируемые в приспособлении размеры;
5) указать заданные технические условия,предъявляемые с позиции качественного изготовления сварных соединений идостижения проектных параметров конструкции;
6) увязать технологическую оснастку сосредствами межоперационного транспорта;
Произвестирасчет по определению усилий зажатия прижимных элементов. Использование сборочно-сварочной оснастки позволяет расширять технологические возможностисварочного оборудования, обеспечивать условия стабилизации качества выполняемыхработ. Применение сборочно-сварочной оснастки является необходимым условием повышения общегоуровня механизации и автоматизации сварочного производства.
Требования,предъявляемые к сварочным приспособлениям:
1) удобство вэксплуатации (доступность к местам установки деталей);
2) обеспечениезаданной последовательности сборки и наложения швов в соответствии сразработанным технологическим процессом;
3) обеспечениезаданного качества сварного изделия (приспособление должно быть достаточнопрочным и жестким, а закрепленные детали оставаться в требуемом положении бездеформирования при сварке);
4) возможностьиспользования при конструировании и изготовлении сварочных приспособленийтиповых, унифицированных, нормализованных и стандартных деталей, узлов имеханизмов.
5) Обеспечениесборки всей конструкции с одной установки, наименьшего числа поворотов присборке и прихватке, свободного съема собранного и сваренного изделия илимонтажного приспособления;
6) Обеспечениебыстрого отвода тепла от места сварки для меньшего коробления, заданного углаповорота;
7) технологичностьдеталей и узлов приспособления, а так же приспособления в целом;
8) использованиемеханизмов для загрузки, подачи и установки деталей, снятия, выталкивания ивыгрузки собранного изделия. применения других;
9) средствкомплексной механизации;
10) приспособлениедолжно быть ремонтоспособным, безопасным в эксплуатации, иметь достаточновысокий срок службы.
Дляпроектирования сборочно-сварочнойоснастки необходимо выполнить базирование изделия, которое заключается вопределенном положении деталей в изделии друг относительно друга или изделияотносительно приспособления. Установочной базой следует считать каждуюповерхность детали, которой она соприкасается с приспособлением.
Исходяиз вышеперечисленных требований, произведем базирование изделия с учетомопорных и фиксирующих элементов приспособления.
Базирование – это определение положения детали визделии относительно друг друга или самого изделия относительно приспособления.
Исходяиз вышеперечисленных требований, произведем базирование изделия с учетомопорных и фиксирующих элементов приспособления изделия « Вал заднего запора»
/>
Рисунок3– Базирование изделия «Вал запора заднего борта»
2.2.Расчетэлементов узла приспособления
Для фиксации деталей в приспособлениииспользуется рычажной прижим.
/>
Рисунок4– Кинематическая схема рычажного прижима
Расчетусилия прижима:
Pp*l2 = Pз*l1; Pз = Pp*l2/l1; [5] стр. 14 (30)
где,Pp–усилия, прикладываемые к рукоятке,Н;
Рз–усилияприжима, Н;
l1, l2–плечи прижима, мм;
Принятыечисловые значения символов:
Pp=150Н;
l1=35 мм;
l2=70 мм;
Решение:
Pз=150*70/35=300Н=0,3кН;
2.3Описание работы спроектированного узла приспособления
Последовательностьработы на сборочно–сварочном приспособлении
1. По упорам и прижимам приспособления разместить вал запоразаднего борта (поз 1)
–1 штпод установку кронштейнов вала запора (поз 2)
–4шт, выдерживая размеры согласно эскизу.
2.Установить по упорам приспособления на вал запора заднего борта (п 1)
–кронштейнывала запора (поз 2)
– 4шт, выставив отверстия на валу по отношению отверстий в кронштейнах, согласноэскизу.
3.Прихватить и приварить детали согласно эскизу швом Т1–Δ 4 по замкнутому контуру.
3Организационная часть
3.1Мероприятия по защите окружающей среды
Наиболееэффективной формой защиты природной среды от выбросов промышленных предприятийявляется разработка и внедрение безотходных и малоотходных технологическихпроцессов во всех отраслях промышленности.
Безотходнаятехнология – это активная форма защиты окружающейсреды от вредного воздействия, которая представляет собой комплекс мероприятийв технологических процессах от обработки сырья до использования готовойпродукции, в результате чего сокращается до минимума количества вредныхвыбросов.
Кпассивным методам защиты относят устройства и системы окружающей среды, которыеприменяют для очистки вентиляционных и технологических выбросов от вредныхпримесей; рассеяния их в атмосфере; очистки сточных вод; глушения шумауменьшением уровней инфразвука, ультразвука и вибраций на путях ихраспространения; экранирования источников энергетического загрязненияокружающей среды; захоронения, ликвидации и обезвреживания токсичных ирадиоактивных отходов.
Можновыделить два основных направления по обеспечению чистоты атмосферы от загрязнений:сокращения количества выбросов вредных веществ и их обезвреживание. Первоенаправление включает применение прогрессивных технологических схем, второе–использование сорбционных методов с утилизацией извлекаемых компонентов, а вотдельных случаях –их сжиганием.
Широкоприменяются газо–, пыле– и туманоулавливающие аппараты и системы. Очисткасточных вод от механических примесей осуществляется процеживанием,отстаиванием, фильтрованием, отделением механических частиц в поле действияцентробежных сил; от маслосодержащих примесей отстаиванием, обработкой вгидроциклонах, флотацией, фильтрованием, обработкой специальными реагентами.
Дляочистки сточных вод от металлов и их солей применяют следующие методы:реагентные, ионнобменные, сорбционные, электрохимические, биохимические.
Основныминаправлениями ликвидации и переработки твердых отходов являются вывоз изахоронения на полигонах, сжигание, складирование и хранение на территориипромышленного предприятия до появления новой технологии переработки их в полезныепродукты.
Первичнаяобработка металлоотходов подвергают высокотемпературному нагреву без доступавоздуха (гидролиз), в результате которого изотходов пластмасс в смеси с другими отходами получаются ценные продукты:пирокарбон, горючий газ и жидкая смола. Для защиты окружающей среды от шума ивибраций, используют те же методы, что и в производственных условиях.
Дляуменьшения шума в окружающей среде применяют экраны, кожухи, глушители, окна сповышенными звукоизолирующими свойствами, зеленые насаждения между источникамишума и жилой застройкой. Важная роль в деле охраны окружающей среды отводитсяорганизационным мероприятиям и архитектурно-планировочным решениям: выведение промышленных предприятий изкрупных городов и сооружение новых в малонаселенных районах с малоприроднымидля сельского хозяйства землями с обязательным учетом топографии местности ирозы ветров; рациональная планировка городской застройки, которая обеспечивалабы оптимальные экологические условия для человека и растений; установление санитарно-защитных зон вокруг предприятий.
3.2Охрана окружающей среды на предприятии
Способызащиты окружающей среды – ряд политических, социально-экономических, правовых воспитательных и образовательных мер.
Внастоящее время на многих предприятиях созданы системы внедрения безопасных вэкологическом отношении технологических процессов.
Дляэффективной реализации этих задач необходимо, чтобы каждый специалист ируководитель любого профиля имел глубокие знания по охране окружающей среды,знали природоохранительное законодательство, умело использовали их вповседневной деятельности. Внастоящее время разработаны меры по защите окружающей среды:
а)регулярный технический осмотр автотранспорта;
б)проверка транспорта на содержание углекислого газа в выхлопных газах;
в)предотвращение испарения при сливоналивных операциях в системах автомобилей;
г)предотвращение работ на второстепенном производстве, загрязняющем атмосферу;
д)бесперебойная работа очистных сооружений;
е)усиление контроля за качеством работ пыле-очистных систем;
ж)уменьшение движения транспорта по территории предприятия и цехов.
Такжев целях повышения качества защиты окружающей среды разработаны три режимазагрязнения атмосферного воздуха:
1. – Сокращение выбросов на 15–20%
2. – Сокращение выбросов на 20–40%
3. – Сокращение выбросов на 40–60%
3.3 Утилизацияпромышленных отходов
Дляуменьшения засорения производственных площадей и окружающей среды отходамипроизводства ежегодно разрабатываются мероприятия по их утилизации;
а) мусорпосле уборки территории предприятия или города, вывозится на свалку;
б) металлоотходы подвергаются прессованию иотправляются на переплав;
в)отработанные жидкости, масла из автотранспортных цехов собираются в специальныйконтейнер и подвергаются дальнейшей переработке;
г)сточные воды предприятий проходят фильтрацию или физика – химическую очистку;
д)при наличии или выработке вредных газов на предприятии имеются фильтрационныесистемы для их очитки;
е)для очистки пыли применяются пыле – очистные системы.
Отходамипроизводства являются остатки сырья, материалов, химических соединений,образование при производстве продукции или выполнения работ и утрачиванииполностью или частично исходные потребительские свойства, вторичнымиматериальными ресурсами, которые в настоящее время могут вторичноиспользоваться в народном хозяйстве.
Охранаприроды, водных ресурсов, а также для утилизации содержащихся отходов ценныхвеществ и компонентов в моровой практике ведется разработка и широкое внедрениеразличных технологий механизированного обезвреживания и переработке отходов.Выбор метода обезвреживания и переработке отходов для конкретного городаопределяется необходимостью, в первую очередь, оптимального решения, проблемохраны природной среды и здоровья населения с учетом экономическойэффективности, рационального использования земельных ресурсов.
Впроцессе производства образуются твердые промышленные отходы в виде лома,стружки, шлаков, окалины золы пыли и мусора. Чтобы эти отходы не попадали впочву и атмосферу их подвергают переработке и используют вторично.
Важноезначение практически во всех отраслях промышленности имеет решение проблемыулучшения качественных характеристик потребляемых материальных ресурсов, ихкомплексной переработки, т.к. снижения уровня материальных издержек в целом попромышленности на 1% приводит к снижению общих издержек производства больше,чем на 0,7%. Все то свидетельствует об определяющем воздействии материальныхиздержек на уровень себестоимости продукции.
Однимиз наиболее важных путей рационального использования материальных ресурсовявляется их комплексная переработка. При этом исключительное место отводитсявопросам сбора, хранения и переработки производственных отходов, содержащихопределенное количество как полезных. Так и вредных для окружающей средывеществ.
Наиболеебольшое распространение у нас получили складирование на полигоне, сжигание,переплавка, биотермическое компостирование.
Заключение
В выполненномкурсовом рассмотрели анализ технических требований, описали характеристики и оценкусвариваемости основного материала, рассчитали режимы сварки, нормы времени насварочные операции и нормы расхода вспомогательных материалов, произвели выборэлектротехнического оборудования.
Вконструкторском разделе произвели проектирование узла сборочно-сварочного приспособления, расчетэлементов узла приспособления, и описали работу спроектированного узлаприспособления.
Ворганизационном разделе описали мероприятия по защите окружающей среды, охранеокружающей среды на предприятиях и утилизации промышленных отходов.
Приэтом разработан комплект технологической документации, в которой подробнойформе рассмотрели технологический процесс на сборку-сварку изделия « Вал запора заднего борта».
Список литературы
1. Гитлевич А.Д.,Этингоф Л.А. «Механизация и автоматизация сварочного производства»–М.Машиностроение, 1979 г.
2. Думов С.И.«Технология электрической сварки плавлением» –Л: Машиностроение,1987 г.
3. Куркин С.А.,Хохов В.М., Рыбачук А.М. Атлас: «Технология, механизация и автоматизацияпроизводства сварных конструкций»–М.Машиностроение, 1989г.
4. Козьяков А.Ф.,Морозова Л.Л. «Охрана труда в машиностроении»–М. Машиностроение. 1990г.
5. Рыморов К.С.«Механизация и автоматизация сварочного производства»–М: Машиностроение, 1990г.
6. СТ–НМТ–97. Стандарттехникума
7. Сорокин В.Г.,Волосникова А.В., Вяткин С.А. «Марочник сталей и сплавов»– М: Машиностроение,1989 г.
8. Общемашиностроительныеукрупненные нормативы для дуговой сварки в среде защитных газов. Москва.Экономика ,1989 г.
9. Методическое пособиепо курсовому проектированию, НМТ, 2003 г