МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Омский государственныйтехнический университет
Кафедра оборудования и технологиисварочного производства.
Домашняя работа.
по Истории развития сварочногопроизводства.
на тему: Производства конструкций оболочного типа.
выполнила:
Студентка группы зс127
Бурнайкина Т.В.
проверил:
Доц.К.Т.Н.
ШестельЛ.А.
Омск 2007г.
СОДЕРЖАНИЕ
Введение.
1. Характеристика изделия.
2. Технология производства конструкций оболочного типа.
2.1. Заготовительное производство.
2.2. Сборочно-сварочное производство.
2.3. Технология сварки под флюсом.
2.4. Изготовление конструкции оболочного типа.
3. Область применения.
Заключение.
Библиографический список.
ВВЕДЕНИЕ
Сварочная техника и технология занимает однуиз ведущих мест в современном производстве. Многие конструкции современныхмашин и сооружений, например космические ракеты, подводные лодки, газо- инефтепроводы, изготовить без помощи сварки невозможно. Свариваются детали электроникитолщиной в несколько микрон и детали тяжелого оборудования толщиной в несколькометров. Постоянно усложняются условия, в которых выполняются сварочные работы.Недаром сварка стала вторым после сборкитехнологическим процессом.
Необходимость повышения производительности труда ведет кувеличению уровня механизации иавтоматизации сварочного производства, к его оснащению новыми сложными машинамии агрегатами, без которых сегодня немыслимо серийное производство многих видовпродукции.
1. ХАРАКТЕРИСТИКА ИЗДЕЛИЯ.
Конструктивное разнообразие сварочныхконструкций затрудняется их классификацию по единому признаку. Их можноклассифицировать по целевому назначению (вагонные, судовые, авиационные и т.д.),в зависимости от толщины сварочных элементов (тонкостенные и толстостенные), поматериалам (стальные, алюминиевые и т.д.), по способу получения заготовок(листовой, сварно-литые, сварно-кованые). Для создания типовых технологических процессовцелесообразная классификация по конструктивной форме сварочных изделий и поособенностям эксплуатационных нагрузки. Оболочковыеконструкции делят на два типа: работающие при давлении (емкости, сосуды итрубопроводы) и работающие при знакопеременных нагрузках и высокой температуре(корпуса вращающихся цементных печей, биобарабанов и т.д.).
Характернойособенностью изготовления конструкций оболочноготипа является влияние вида транспортировки от завода – изготовителя кзаказчику.
2. ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА КОНСТРУКЦИЙОБОЛОЧНОГО ТИПА.
Частьпроизводственного процесса, содержащую действия по изменению предметапроизводства, называют технологическим процессом. Законченную частьтехнологического процесса, выполняемую на одном рабочем месте, называют технологическойоперацией.
Исходнымиданными для проектирования технологического процесса изготовления сварнойконструкции являются чертежи изделия технические условия. Чертежи и техническиеусловия содержат данные о материалах заготовок, их конфигурации, размерах,типах сварных соединений, требования, предъявляемых к материалам и оборудованию, а также квыполнению технологических и контрольных операций. Технологический процессдолжен обеспечивать наилучшие условия выполнения каждой отдельной операции.
Технологическийпроцесс изготовления сварных конструкций включает в себя последовательноевыполнение заготовительных, сборочных, сварочных, отделочных операций,называемых основными, и вспомогательных операций, такими как транспортировка и т.д.
При проектировании технологическихпроцессов изготовления сварных конструкций руководствуются правилами Единойсистемы технологической документации, представляющей собой комплексгосударственных стандартов, устанавливающих правила и положения разработки,оформления и обращения технологической документации. Проектированиетехнологических процессов включает в себя разработку межцеховых технологическихмаршрутов деталей и сборочных единиц, разработку технологических операций навсе виды работ, составление материальных и трудовых норм, определение методов исредств технического контроля, разработку принципиальных схем приспособленийдля сборки и сварки узлов. Технологические операции для единичного имелкосерийного производства укрупнено записываются на маршрутных картахсогласно ГОСТ 3.1118-82, а для серийного и массового производства – болееподробно на операционных картах по ГОСТ 3.1407-86. Операционные картыдополняются картами эскизов, содержащих рисунок, эскизы, схемы, таблицы,необходимые для понимания и выполнения операций и переходов, изложенных в операционных картах.
Для единичного и мелкосерийного производства могутприменяться типовые технологические процессы, которые содержат технологическиеоперации и переходы изготовления группы изделий с общими конструктивно - технологическими признаками.
2.1. ЗАГОТОВИТЕЛЬНОЕ ПРОИЗВОДСТВО.
Откачественного изготовления деталей во многом зависит качество сборки и сваркиизделий. Поступающий на завод металлопрокат сортируют по видам, толщине, химическомусоставу и механическим свойствам. Правкой устраняют деформации листов исортового проката, образовавшиеся при его производстве, транспортировке и хранении.Правка осуществляют на многовалковых листоправильных машинах в холодном состоянии. Сильно деформированныйметалл большой толщины правят с помощью локального поверхностного нагревагазовыми горелками. Поверхность металла очищают от загрязнений, окалины иржавчины.
Разметку делаютвручную, перенося контур деталей на металл в натуральную величину. При разметкеприменяют стандартный инструмент: стальные рулетки, линейки, угольники, циркулии т.д., а также наметочные шаблоны. Разметочные линии наносятся мелом,графитовым карандашом или рисками. При разметке учитывают припуски наукорочение деталей при сварке и на механическую обработку.
Механическуюразделительную резку производят на гильотинных ножницах и пресс-ножницах. Длявырезки листовых деталей с непрямолинейными кромками используют дисковыеножницы. Многодисковые ножницы применяют для получения листовой заготовки спараллельными кромками. Механическую обработку ведут на кромкострогальных илифрезерных станках.
Деталицилиндрической или конической формы получают гибкой листов на трехвалковых вальцахв холодном состоянии. Если отношения радиуса гиба ктолщине металла больше или равно 25, то перед гибкой листа нагревают дотемпературы 1100*С, при больших значениях этогоотношения производят гибку в холодном состоянии.
Кромки деталей от грата, окалины, заусенцы иржавчины очищают при помощи пневматических зубил и шлифовальных машинок сабразивными или проволочными кругами.
2.2. СБОРОЧНОЕ – СВАРОЧНОЕПРОИЗВОДСТВО.
Сборка деталей под сварку по трудоемкости занимает от 10 до 32% от общейтрудоемкости изготовления сварного изделия.
Имеются три подхода к выполнению сборочных и сварочных работ: полнаясборка изделия из всех входящих в него деталей с последующей сваркой всех швов;последовательное присоединение деталей и их приварка к ранее сваренной частиизделия; поузловая сборка и сварка, когда изделие расчленяют на технологическиеузлы, которые собирают и сваривают отдельно, а затем из них собирают исваривают изделия в целое. Применение любого из этих вариантов зависит отконструктивной формы изделия, его габаритов, способов транспортировки кзаказчику и масштаба производства. Относительно простые изделия с небольшимчислом деталей несложной формы выгоднее изготавливать по первому или второмуварианту. Сложные пространственные конструкции целесообразно расчленять натехнологические узлы – это позволит упростить сборку и сварку, уменьшитьсварочное напряжения и деформацию всей конструкции.
В современном производстве наиболее узким местом по механизации трудаявляются сборочные работы. В единичном и мелкосерийном производстве уровеньмеханизированного труда сборщиков сварных конструкций составляет не более 5%.
При изготовлении и монтаже сварных конструкций применяют большую группупереносных универсальных приспособлений. Сборочные струбцины — применяют для прижатия деталей друг к другупри сборке и прихватки, болтовую стяжку – применяют для регулировки зазоров встыковых соединениях, магнитные и вакуумные захваты – используются при сборкепод сварку, при поджатии деталей друг к другу и в других случаях.
Собранные детали соединяютмежду собой небольшими швами – прихватками. Рекомендуется прихватки выполнятьсечениям не более 50% сечения сварного шва и длиной 4…5 толщин прихватываемыхдеталей, но не менее 30 и более 100 мм. Расстояние между прихватками взависимости от длины стыка деталей и толщены металла, устанавливают в пределах100…1000 мм. Последующим при сварке швом прихватки развариваются. Следует иметьв виду, что в местах прихваток могут скапливаться загрязнения, остатки шлака,кроме того прихватки изменяют условия формирования шва. Все это может привестик дефектам, поэтому там, где это возможно, лучше обходится без прихваток,сваривая детали зафиксированными в приспособления. При сборке подавтоматическую дуговую сварку под флюсом на планках или скобах рекомендуетсяустанавливать их не реже, чем через один метр.
2.3. ТЕХНОЛОГИЯ СВАРКИ ПОД ФЛЮСОМ.
Для автоматической дуговой сварки подфлюсом используют непокрытую электродную проволоку и флюс для защиты дуги исварочной ванны от воздуха. Подача и перемещение электродной проволоки, а такжепроцессы зажигания дуги и заварки кратера в конце шва автоматизированы В процессе автоматическойсварки под флюсом дуга горит между проволокой и основным металлом. Столб дуги иметаллическая ванна жидкого металла со всех сторон плотно закрыты слоем флюсатолщиной 30 – 35 мм.Часть флюса расплавляется, в результате чего вокруг дуги образуется газоваяполость, а на поверхности расплавленного металла – ванна жидкого шлака. Длясварки под флюсом характерно глубокое проплавление основного металла. Действие мощной дуги и весьма быстроедвижение электрода вдоль заготовки обусловливают оттеснение расплавленногометалла в сторону, противоположную направлению сварки. По мере поступательногодвижения электрода происходит затвердевание металлической и шлаковой ванн собразованием сварного шва, покрытого твердой шлаковой коркой. Проволоку подаютв дугу и перемещают ее вдоль шва с помощью механизмов подачи и перемещения. Токк электроду поступает через токопровод.
Дуговую сварку под флюсомвыполняют сварочными автоматами, сварочными головками или самоходнымитракторами, перемещающимися непосредственно по изделию. Назначение сварочныхавтоматов – подача электродной проволоки в дугу и поддержание постоянногорежима сварки в течение всего процесса. Автоматическую сварку под флюсомприменяют в серийном и массовом производствах для выполнения длинныхпрямолинейных и кольцевых швов в нижнем положении на металле толщиной 2 – 100мм. Под флюсом сваривают металлы различных классов. Автоматическую сваркушироко применяют при изготовлении емкостей для хранения жидкостей и газов,корпусов судов, мостовых балок и других изделий.
2.4. ИЗГОТОВЛЕНИЕ КОНСТРУКЦИИ ОБОЛОЧНОГО ТИПА.
Конструкцииоболочного типа изготавливают из листового проката. Конструктивного оформленияи особенностей изготовления конструкции емкости.
Емкость,изготавливают из металла 0,6 мм способом рулонирования.Готовые заготовки, маркированные (индивидуально) раскладывают при помощи кранаи переносных приспособлении, согласно операционной карте. В первую очередьзаваривают все поперечные, а затем все продольные стыки. Затем при помощи кранаи сборочной струбцины полотнище поворачивают, и производят сварку обратнойстороны стыков листов в той же последовательности, только без прижимныхустройств. После контроля сварных швов y–дефектоскопией и исправленияобнаруженных недопустимых дефектов полотнище. Устанавливают центральной стойкии боковые сферы, с помощью лебедки постепенно сворачивают. Замыкающий стыккорпуса заваривают в горизонтальном положении ручной дуговой сваркой. Послесварки контролируют геометрические размеры изделия. Последовательно согласнотехнологическому процессу производят доделочные операции, разметка, термическаярезка металла и сверловка, приваривания горловины и патрубков. Контролируютплотность швов емкости, проверяют керосином. Очищают поверхность, грунтуют,окрашивают, маркируют, упаковывают и отгружают.
3. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ.
Оболочкицилиндрической формы широко используют при создании оборудования дляхимической, металлургической и энергетической отраслей промышленности. Длятранспортировки жидких, газообразных и сыпучих материалов используют цистерныдиаметром до 3 м, устанавливаемые на автомобили и железнодорожные тележки.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
Многообразна и интересна – отрасль машиностроение. Изготовлениеконструкций оболочного типа, имеет не последние значение для всего мира. Передовые страны мира, ежегодноинвестируют и расширяют эту отрасль промышленности. С увеличением масштабоввыпуска и совершенствованием методов изготовления конструкций оболочного типарешатся такие проблемы как: транспортировки жидких, газообразных и сыпучихматериалов и т.д. При массовом производстве расходы, связанные с необходимостьюизготовления индивидуальных приспособлений для каждого вида деталей сократятсядо минимума.
В домашнем задании были приведены,общи сведенья о производстве конструкций оболочного типа на примере емкости.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙСПИСОК.
1. ВолченкоВ.Н. Контроль качества сварных конструкций. М.: Машиностроение, 1986.
2. Маслов В.И.Сварочные работы. М.: ИРПО; Изд. центр «Академия», 1999.
3. Сущук– Слюсаренко И.И., Лычко И.М. Техника выполнения электрошлаковой сваркой. Киев:Наук. думка, 1974.