Дипломная работа: Проектирование производственного участка сборки и сварки двутавровой балки

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

Все ожоги на поверхности основного металла должны быть зачищены абразивным инструментом на глубину не менее 0,5 мм. Сварку элементов балки выполнять в кондукторах - кантователях в закрепленном состоянии. Сварные швы должны иметь гладкую и равномерно-чешуйчатую поверхность. Угловые швы должны иметь плавные переходы к основному металлу.

Определение типа производства

В разработке проектов сварочного производства большое значение имеет определение наиболее целесообразных форм организации производственных процессов для выпуска заданной продукции. Большую роль при этом играет принадлежность проектируемого производства к определенному типу производства (единичное, мелкосерийное, серийное, крупносерийное, массовое).[2]Тот или иной тип производства выбирается исходя из массы и габаритов сварной конструкции, а также заданной программы выпуска, с учётом особенностей каждого типа производства (таблица 1.2.).Таблица 1.2. Зависимость типа производства от программы выпуска (шт) и массы изделия



Показатель	Пределы годового выпуска продукции (тыс. шт.) для производства
Показатель	мелкосерийного и единичного	cерийного	крупносерийного
Масса сборочных единиц на изделие, кг: до 25 25—100 100—500 500—1 000 1 000—5 000 5 000—25 000 25 000 -100 000 более 100 000	до 5 2—8 0,5—2,5 0,3—0,6 0,2—1 0,1- 0,5 0,05—0,2 до 0,01	5—200 2—100 0,5—150 0,3—10 0,2—17,5 0,1—10 0,05—4 более 0,01	200—400 100—800 30—350 5—100 3,5—125 2—25 1—10 -

Задавшись годовой программой выпуска 500шт, определим тип производства как серийное. Рабочие места при серийном производстве оснащают специализированными приспособлениями, применение которых позволяет увеличить производительность труда и повысить качество продукции. В серийном производстве заготовки обычно изготовляют более точно, поэтому объем пригоночных работ минимален.

Анализ технологичности

При проектировании технологического процесса, выборе и конструировании сварочного приспособления, как правило, возникает необходимость анализа технологичности сварных конструкций, а часто и их изменения. Особое внимание при этом должно быть обращено на конфигурацию деталей, входящих в сборочную единицу, точность изготовления заготовок и состояние их поверхностей. Конфигурация деталей должна обеспечивать их легкую установку при сборке и съеме изделия, доступность к местам прихватки, сварки или наплавки. Технологичные сварные конструкции позволяют применять более простые и дешевые приспособления для их изготовления.Конструкция разделки обеспечивает требуемую точность при сборке, достаточную простоту и легкость сварки.Для установки в удобное для сварки положение используют сборочно-сварочное приспособление, типа кантователя.Важным показателем технологичности изделия является свариваемость материала. Свариваемость – способность металла образовывать при установленной технологии сварки сварное соединение, металл шва которого имел бы механические свойства, близкие к основному металлу.Свариваемый (основной) металлСталь 10ХСНД ГОСТ 19282-73 - конструкционная низколегированная сталь. Назначение данной стали - элементы сварочных конструкций и различные детали, к которым предъявляются требования высокой прочности и коррозионной стойкости с ограничением массы и работающие при температуре от - 70 до 450оС. Химический состав представлен в таблице 1. 3 [3]. Таблица 1.3 Химический состав стали 10ХСНД

С, не более %	Cr %	Si %	Ni %	Cu %	Mn %	S, не более %	Р, не более %
0,12	0,6-0,9	0,8-1,1	0,5-0,8	0,4-0,6	0,5-0,8	0,04	0,035

Механические свойства представлены в таблице 1.4. [4]Таблица 1.4. Механические свойства стали 10ХСНД

Предел прочности в, H/мм2	Предел текучести т, H/мм2	Относительное удлинение 5, %
530	390	19

Температура ковки, °С: начала 1200, конца 850.Склонность к отпускной хрупкости - малая склонность. Сталь относится к хорошо сваривающимся материалам. Поэтому при сварке никаких ограничений не накладывается. Правда, сварка конструкций без подогрева допускается только при положительной температуре окружающей среды. Равнопрочность металла шва основному металлу достигается в результате легирования элементами, переходящими в шов из основного металла. Чтобы снизить склонность металла шва к кристаллизационным трещинам, стремятся изменять содержание углерода в металле шва и площадь проплавления основного металла [7].

Технологическая часть
1. Выбор технологического процесса
  1. Заготовительные операции

. Выбор методов получения заготовки имеет целью установление рациональных способов и последовательности рабочих операций по изготовлению деталей, входящих в заданную сварную конструкцию. От степени совершенства методов получения заготовок и деталей в значительной степени зависит расход металла, количество операций и их трудоемкость, себестоимость процесса изготовления деталей и изделия в целом. На выбор способа получения заготовок и деталей изделия в целом влияют следующие факторы: марка материала, его физико-механические свойства, размеры и конструктивные формы деталей, тип производства и объем выпуска продукции, характер применяемого оборудования.Весь прокат, поступающий в заготовительное производство, проходит ряд операций: разметка, резка, зачистка, правка, подготовка кромок, очистка.

Разметка. Прежде, чем подступить к выполнению рабочих операций, изменяющих форму и очертание исходного материала, в большинстве случаев необходимо этот металл разметить. Разметка представляет собой нанесение на металл конфигурации изготавливаемых деталей в натуральную величину. Основной целью этой операции служит обеспечение точных, в соответствии с чертежами, размеров вырезаемых из металла деталей. В качестве оборудования используются разметочные плиты и столы. Средствами для разметки служат разного рода мерительные и чертежные инструменты.
Резка.В большинстве случаев непосредственно после разметки или наметки
следует рабочая операция резки металла. Наиболее универсальным и широко распространенным способом резки незакаливающихся сталей является газопламенная резка. Рентабельность применения этого способа резки ограничивается минимальной толщиной подлежащего резке металла, равной 6 мм. С увеличением толщины разрезаемого металла экономические и технические преимущества кислородной резки по сравнению с механической резкой повышаются, и при толщине металла более 25 мм эти преимущества кислородной резки во всех случаях становятся бесспорными. Газопламенная вырезка деталей может выполняться вручную резаками, на газопламенных машинах или более современными способами. Сравнение эксплуатационных характеристик автоматической, полуавтоматической и ручной кислородной резки, в основном, приводят к следующим данным  скорость полуавтоматической и автоматической резки выше, чем ручной;
 чистота реза повышается с увеличением автоматизации процесса резки и
за счет использования новейших технологий. В этом случае можно сразу
производить чистую разделку кромок деталей под сварку.Зачистка.Для удаления с поверхности кромок окалины и шлаков,
получаемых после вырезки деталей газовым пламенем, кромки зачищают. Эту
операцию в большинстве случаев выполняют наждачными кругами. Для этого
используют шлифовальные машиныПравка деталей и заготовок. Выпрямление деталей и заготовок из листового либо широкополосного материала, искривленных в процессе вырезки их газовым пламенем производят на листоправильных вальцах. Подготовка кромок. Тавровые соединения бывают без подготовки кромок и с подготовкой кромок (ᴛ.е. с разделкой или, иначе, с притуплением кромок). В соединениях без подготовки кромок возможен непровар корня шва. По этой причине такие соединения плохо работают при переменных и ударных нагрузках. Односторонний и двусторонний скосы кромок обеспечивают полный провар соединяемых элементов. Эти соединения имеют хорошую прочность при любых нагрузках

Очистка. Детали, соединяемые посредством сварки плавлением, в ряде случаев требуют очистки от окалины или окислов.
Эта подготовительная операция может быть выполнена одним из способов:
газопламенной обработкой;пескоструйными либо дробеструйными аппаратами;переносными наждачными кругами;

Сборка

Сборочные операции осуществляются с целью обеспечения правильного взаимного расположения деталей собираемого под сварку узла. Фиксируют собранные детали с помощью прихваток – коротких прерывистых швов, служащих для предварительного соединения подлежащих сварке деталей. Собранный на прихватках узел должен обладать необходимой жесткостью и прочностью, что позволяет его транспортировать к месту сварки и кантовать для позиционирования в удобное для сварки положение. Прихватки также уменьшают временные сварочные деформации, которые могут вызвать искажение геометрической формы изделия (изгиб, коробление и т.п.). Выполняются прихватки ручной дуговой сваркой или механизированной (полуавтоматической) дуговой сваркой в углекислом газе. При сборке применяется сборочная оснастка – приспособления и вспомогательные устройства для выполнения сборочных работ (стеллажи, сборочные плиты, универсальная сборно-разборная сварочная оснастка, специализированные приспособления).Применяют четыре основных способа сборки сварных двутавровых балок: - по разметке с применением простейших универсальных приспособлений,  на универсальных плитах с пазами, снабженных упорами, фиксаторами и
различными зажимами;- в кондукторе с винтовым или пневматическим прижимным устройством ,- с помощью сборочных порталов.Способ сборки двутавровых элементов по разметке применяют в случае, когда собирают балки из небольшого количества одинаковых элементов. Сборка по разметке малопроизводительна и применяется только в индивидуальном производстве. При этом изделие собирают следующими двумя способами: на плите с помощью клиньев и на направляющих с помощью скоб.На универсальных плитах сборку ведут в том случае, когда в проекте заданы однотипные по габаритам сварные конструкции.Способ сборки двутавровых балок в кондукторах с винтовыми или пневматическими прижимными устройствами целесообразно применять при больших партиях одинаковых элементов, так как настройка кондуктора требует значительных затрат времени.

Источник: https://files.student-it.ru/previewfile/175282

Смотрите также:








Изложение содержания дела, по которому приняты судебные постановления
_-___-~1
_1-тема-СтрМетал