Курсовая работа подисциплине «сварка судовых конструкций».
Цельработы: Разработать технологическийпроцесс сборки и сварки заданной корпусной конструкции. В качестве корпуснойконструкции задана лобовая переборка.Таблица 1Номер чертежа Наименование секции Марка материала секции Место выполнение сварных швов 21 Лобовая переборка Ст 4 Цех
Размеры секции
Таблица 2Шпация Габаритные размеры Поперечная Продольная В Н ------------------------ 650 3100 -------------------------- Деталисекции и их размеры
Таблица3Номер детали Наименование детали Размеры сечения, мм
1
Лист
S8
2
Лист
S8
3
Лист
S10
4
Лист
S10
5
Стойка
Полособульб N10
6
Стенка рамной стойки
8*180
7
Полка рамной стойки
10*70
8
Стойка
Полособульб N10
9
Комингс
8*350
10
Ребро жесткости
Полособульб N10
Руководитель курсовой работы ……………………………….
(Подпись)
Сборкулобовой переборки будем производить в цехе на постеле, т.к. секция представляетсобой криволинейную поверхность.
Сборочно-сварочныеработы будем производить в следующей технологической последовательности:
- На стенд укладываем листы (детали1,2,3,4) с подготовленными к сварке кромками с зазором 1мм.
- Свариваем листы автоматическойсваркой под слоем флюса на флюсо-медной подкладки.
- Размечаем местоположение исобираем на электроприхватках комингс (деталь 9).
- Привариваем комингс к полотнищу спомощью полуавтоматической сварки в среде СО2.
- Свариваем стенку рамной стойки(деталь 6) с полкой рамной стойки (деталь7).
- Устанавливаем стойки на полотнищеи закрепляем электроприхватками.
- Стойка приваривается к полотнищуполуавтоматом в среде СО2.
- Затем размечаем местоположение исобираем на электроприхватках стойки (детали 5 и 8)
- Свариваем стойки к полотнищу спомощью полуавтоматической в среде СО2.
- В таком же технологическойпоследовательности производим сварку ребер жесткости (деталь 10).
Расчетпараметров режимов сварки.
1. Сварка автоматическая подслоем флюса на флюсовомедной подкладки. Используем для сварки листов (детали1и2). Силу тока и скорость сварки определим расчетным путем.
Сила сварочного тока для сварки деталей 1 и 2: />
/>-расчетная глубина проплавления, мм.
При однопроходной односторонней сварке с обратнымформированием шва принимаем />.
/>
/>)
Диаметрэлектродной проволоки: /> , гдеi – допустимая плотность тока /> В нашем случае принимаем />.
/> .
Скорость сварки />, гдеА-коэффициент выбираемый в зависимостиот диаметра проволоки. При />./>. />
/>
Напряжение на дуге определяем по выражению: />
/> (В).
Рассчитываем величину погонной энергии сварки /> повыражению:
/>/> ,где /> эффективный КПД нагреваметалла дугой
/>./>
Определяем коэффициент формы провара: />,где
/>
/>.
Глубина проплавления /> ;/>
Ширина шва />; />
Мгновенная скорость охлаждения металла в околошовнойзоне.
/>где/>/>-теплопроводность ;
/>-объемная теплоемкость, />;
/>-начальная температура изделия, />;
/>-температура наименьшей устойчивости аустенита;
/>
2. Сварка автоматическая подслоем флюса на флюсовомедной подкладки. Используем для сварки листов (детали3и4). Силу тока и скорость сварки определим расчетным путем.
Сила сварочного тока для сварки деталей 3 и 4: />
/>-расчетная глубина проплавления, мм.
При однопроходной односторонней сварке с обратнымформированием шва принимаем />.
/>
/>)
Диаметрэлектродной проволоки: /> , гдеi – допустимая плотность тока /> В нашем случае принимаем />.
/> .
Скорость сварки />, гдеА-коэффициент выбираемый в зависимостиот диаметра проволоки. При />./>. />
/>
Напряжение на дуге определяем по выражению: />
/> (В).
Рассчитываем величину погонной энергии сварки /> повыражению:
/>/> ,где /> эффективный КПД нагреваметалла дугой
/>./>
Определяем коэффициент формы провара: />,где
/>
/>.
Глубина проплавления /> ;/>
Ширина шва />; />
Мгновенная скорость охлаждения металла в околошовнойзоне.
/>где/>/>-теплопроводность ;
/>-объемная теплоемкость, />;
/>-начальная температура изделия, />;
/>-температура наименьшей устойчивости аустенита;
/>
3. Сварка полуавтоматическая в средеСО2. В качестве сварочной проволоки выбираем/> проволоку марки Св – 08Г2С. Согласно нормативной литературе выбираем режимсварки.
1) Сварка комингса.(деталь 9).
/>
/>
/>
/>
/>
/>
2) Сварка стенки рамной стойки кполке рамной стойки (деталь 6 и 7).
/>
/>
/>
/>
/>
/>
3) Приварка стенки к полотнищу.
/>
/>
/>
/>
/>
/>
4) Приварка стоек и ребер жесткости к полотнищу(детали 5,8 и 10).
/>
/>
/>
/>
/>
/>
4. Ручная дуговая сварка используетсядля прихвата конструкции.
В соответствии с методическими указаниями получаемследующий режим сварки:
Для подбора силы сварочного тока используем выражение:/>,
где /> диаметрэлектрода.
Диаметр электрода /> выбираютв зависимости от толщины свариваемых деталей.
/>
/>, т.к.преобладают детали с />.
Применяем электрод марки УОНИ />. Тогда />
Скорость сварки: />
Оборудованиеи сварочные материалы.
1. Ручная дуговая сварка.
Оборудование: сварочный аппарат для РДС, источникпитания с номинальным сварочным током />.
Материалы: электрод марки УОНИ /> с />
2. Полуавтомат в среде СО2:
Оборудование: сварочный аппарат “Гранит-2; источникпитания ВС-600 с номинальным током />
Материалы: сварочная проволока Св – 08Г2С, сварочныйгаз СО2 1-го сорта.
3. Автоматическая под слоем флюса:
Оборудование: сварочный аппарат “Бриг” с источникомпитания ВС – 1000 с номинальным сварочным током />
Материалы: сварочная проволока Св 10ГН ,/> флюс марки АН-348А.
Технологическая последовательность сборки бортовойсекции корпуса судна.
Технологическая карта /> насборку и сварку корпусной конструкции. Таблица4. Кафедра Секция ВолковД.В. Группа 97-КС-2 Номера операций Содержание сборочных и сварочных операций с нумерацией деталей Условное обозначение способа сварки Буквенно-цифровое обозначение сварного шва. Положение шва в пространстве Режим сварки Диаметр электрода (проволоки), ммм Марка проволоки (электрода) Марка флюса или защитного газа. Сила тока, А Напряжение на дуге, В Скорость сварки, м/ч 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Сборка и сварка полотнища. 1 Собрать полотнище из деталей 1,2,3,4. 250 5 УОНИ 13/45 2 Сварить детали (1,2),(3,4). Ам С2 Н (720),(900). (38,0),(41,2). (0,46),(0,37). (4)(4,5) Св-10ГН АН-348А Сборка и сварка узлов набора. 3 Собрать комингс с полотнищем. 250 5 УОНИ 13/45 4 Собрать тавровую балку из деталей 6и7 (6шт) УП Т3 Н 280-300 28-30 25-30 2,0 Св-08Г2С 1сорт СО2 Сборка и сварка секции. 5 Установить комингс к полотнищу. 250 5 УОНИ 13/45 6 Приварить комингс к полотнищу УП Т3 Н 180-220 23-26 20-35 1,6 Св-08Г2С 1сорт СО2 7 Установить тавровые балки к полотнищу. 250 5 УОНИ 13/45 8 Приварить тавровые балки к полотнищу УП Т3 Н 180-220 23-26 20-35 1,6 Св-08Г2С 1сорт СО2 9 Установить стойки и ребра жесткости к полотнищу. 250 5 УОНИ 13/45 10 Приварить тавровые балки к полотнищу УП Т1 Н 280-300 28-30 25-30 2,0 Св-08Г2С 1сорт СО2
Контроль качества шва.
При проверке качества сварки применяют следующиеметоды.
1. Внешние дефекты, свищи, поры,раковины, смещение шва, подрез шва, неравномерности сечения шва выявляют путемвнешнего осмотра для определения поверхности шва, а так же сравнение эталоновпри проверке поверхности.
2. Внутренние дефекты: такие как трещины,непровары выявляют ренгенографированием сварного шва.
Техника безопасности.
Выполнение сварных работ при сборке данной конструкцииподразумевает работу человека с приборами и аппаратами, которые при их неумеломиспользовании могут привести к травматизму рабочего и послужить причинойаварийной ситуации.
Обеспечение безопасности жизнедеятельности человекавыполняющего данного вида работу, включает в себя:
- Соблюдение норм допуска рабочих кданному виду работ.
- Гарантированность исправностиоборудования перед началом работ, обеспечение заземления и необходимойэнерговооруженности машин и автоматов.
- Инструктаж работника перед началомработ.
Литература:
1. Бельчук Г.А., Гатовский К.М., КохБ.А. Сварка судовых конструкций. –Л.: Судостроение, 1980.-448с.
2. Методические указания по выборуметодов и режимов сварки при изготовлении корпусных конструкций.
3. ГОСТ 3242-81. Швы сварныхсоединений. Методы контроля качества.
4. Л.В.Верховенко.Тухин А.К.,Справочник сварщика. — Минск: Высшая школа, 1990.-480с.