Зварна конструкція важить 59 кг, річний випуск виробу становить - 500 штук у рік . 2 страница

Таблиця 11 - Параметри режиму напівавтоматичного зварювання у вуглекислому газі:

Діаметр Електрод ного дроту,мм	Зварюваль ний струм,А	Швидкість подачі дроту, м/год	Швидкість зварювання, м/год	Виліт електроду, мм	Напруга на дузі, В	Витрати СО2, л/хв
		27,7	14,71

2.8. Вибір зварювального встаткування й джерел живлення

При виборі встаткування необхідно керуватися наступними вимогами:

- устаткування повинне бути новітньою сучасною конструкцією;

- повністю забезпечувати необхідну продуктивність;

- забезпечувати надійність і безвідмовність у роботі;

- бути по можливості максимально автоматизованими;

- мати всю необхідну технічну характеристику.

Для зварювання вибираємо зварювальний апарат WEGA 501 DW.

Область застосування. Стандартне зварювання MIG/MAG короткою, змішаною й струминною дугою з використанням аргону, газових сумішей і CO2.

Матеріали: Низько- і високолеговані сталі, а також алюмінієві сплави, суцільні й порошкові дроти.

Особливості апарата. Легкість керування завдяки ергономічній конструкції апаратів і зручному розташуванню елементів керування. Мобільність завдяки більшим колесам, 4 рима, що дозволяють переміщати апарат краном на будь-яка відстань, клас захисту IP23 для роботи на відкритім повітрі, кріплення для газового балона, низький центр ваги - висока стійкість проти перекидання.

Максимальна економічність при мінімізованій наступній обробці завдяки зварюванню без бризів короткою й краплинною дугою при використанні аргону, газових сумішей і CO₂.

Різні варіанти пристроїв подачі дроту й інтерфейси керування від класичного, до заздалегідь настроєного однокнопкового.

Ідеальне запалювання й зварювання: зварювальний дросель із 3 відводами для різних матеріалів, регулювання напруги c невеликим кроком, 4-х роликова механізм, що подає, з більшими, що подають роликами для надійної подачі дроту

Таблиця 12 - Технічні характеристики зварювального апарату WEGA 501 DW.

найменування параметра	Значення
Діапазон регулювання зварювального струму, А	50-500
Швидкість подачі дроту, м/хв	0,5-24
Сила струму при ПВ 45% (t=40°С), А
Сила струму при ПВ 60% (t=40°С), А
Сила струму при ПВ 100% (t=40°С), А
Сіткова напруга (допуски), В	3×400
Максимальна споживана потужність, кВа	27,5
Рекомендована потужність генератора, кВа	32,0
COSφ	0,95
Максимальна витрата, л/хв
Максимальний тиск на виході, бар	3,5
Габарити зварювального апарата (Д×Ш×В), мм	960×560×1010
Габарити пристрою подачі дроту (Д×Ш×В), мм	680×460×265
Маса зварювального апарата, кг

Малюнок.4. Загальний вигляд зварювального напівавтомата WEGA 501DW.

2.9 Технологічний процес зварювання

Технологічний процес розробляється на технологічних картах, прикладених наприкінці пояснювальної записки.

Технологічний процес складання й зварювання конструкціїдана конструкція містить наступні технологічні переходи: підготовка, складання, контроль, зварювання, контроль.

3.Контроль якості балки

Ретельний контроль і прийомка деталей і готових виробів проводять на всіх стадіях виробництва зварних конструкцій. На всіх стадіях обробки перевіряють:

- дотримання зовнішнього вигляду і форми складених деталей зварної конструкції, відповідно до техпроцесу креслення і технічних умов (якість оброблення кромок, зачистка після газового різання);

- відсутність зовнішніх дефектів металу (раковин, розшарувань);

- відповідність металу кресленню на підставі сертифікату і лабораторних досліджень.

Після збірки зварної конструкції перевіряють:

- відсутність окалини, масла, чистоту металу в місці накладення швів;

- відповідність основних розмірів кресленням, дотримання допусків;

- правильність підготовки металу під зварні шви, зазори.

При зварюванні тобто в процесі зварювання перевіряють:

- відповідність режимів зварювання до техпроцесу;

- зачистка попередніх шарів шва перед накладенням подальшого;

- порядок накладення швів за техпроцесом;

- відповідність швів і марки зварювального дроту кресленням.

Для виготовлення зварної конструкції призначаємо зовнішній метод контролю. Зовнішній огляд здійснюється по всій протяжності з двох сторін, у всіх доступних місцях. Зварні шви повинні мати плавні переходи до основного металу, а також поверхні без напливів.

Якщо при зовнішньому огляді виявлені напливи швів, кратери, ділянки з тріщинами і порами, з розмірами і кількістю вище величин, що допускаються, то їх вирубують, виплавляють з подальшою заваркою.

Методи контролю зварних швів

Ультразвуковий метод контролю заснований на здатності ультразвукових хвиль відбиватися від границі роздягнула двох пружних середовищ, що володіють різними акустичними властивостями.

Відбившись від нижньої поверхні виробу, ультразвук вернеться, буде прийнятий датчиком, перетворений в електричні коливання й поданий на екран електронно-променевої трубки. При наявності дефектів ультразвукові коливання спотворяться: це буде видно на екрані електронно-променевої трубки, де з'явиться сплеск - перекручування. По характеру й розмірам перекручувань визначають види й розміри дефектів.

Проникнення ультразвукових коливань у контрольований виріб відбувається тоді, коли віддаляється повітря, що перебуває між контактуючими поверхнями випромінювача й виробу. Для цього між ними встановлюють акустичний контакт шляхом нанесення на поверхню контрольованого виробу шару мінерального масла, солідолу, технічного гліцерину, води й ін.

Процес поширення ультразвуку в тілі є хвильовим, він створює пружні коливання.

Випромінювачі й приймачі ультразвукових хвиль називаються пьезо перетворювачами. Пьезопластина може працювати і як випромінювач і як приймач. Для озвучування зварених виробів уживають в основному контроль. Луна-метод полягає в озвучуванні виробів короткими імпульсами ультразвуку й реєстрації луно-сигналів, відбитих до приймача. Ознакою дефекту є поява імпульсу на екрані. Луно-метод називають іноді ще методом Луно-локації.

Недолік ультразвукового контролю - у складності розшифровки дефекту, обмеженні для застосування на виробах аустенітних сталей, чавуну, металів із крупним зерном, у неможливості контролю сталей малої товщини (до 4 мм).

Для роботи на ультразвуковому контролі персонал (інженери, техніки) проходять спеціальну підготовку із придбанням навичок і з атестацією.

У наш час перебуває в користуванні й випускається більше 20 різних моделей дефектоскопів, наприклад, ДУК-66ПТ (дефектоскоп ультразвукових коливань, модель 66, портативний, модернізований), ВУЗД-НИИМ5, УД-11ПУ й багато інших.

3.1.Засоби по зменьшенню зварювальних напруг і деформацій

У процесі зварювання у зварному шві й околошовной зоні можуть виникнути зварювальні напруги й деформації. Вони можуть виникнути в результаті:нерівномірно нагрітого металу,структурних змін у металі,усадки наплавленого металу.

Для зменшення напруг і деформацій при зварюванні необхідно:

1. Жорстке закріплення. Закріплення забезпечує зменшення зварювальних деформацій в порівнянні із зварюванням в незакріпленому стані, якщо зона нагріву до температур вище 600° С не перевищує 0.15 ширини зварюваного елементу. Якщо зона нагріву буде більше 0,15 ширини зварюваного елементу, то жорстке закріплення не зменшує деформацій, а навпаки, може збільшити їх в порівнянні із зварюванням у незакріпленому стані.

2. Проковування швів. Проковування сприяє зниженню напруги і деформацій. При виконанні проковки необхідно дотримуватися наступних умов: при багатошаровому зварюванні проковування виконувати пошарово а перший і останній шар не проковувати; проковування слід виконувати на ділянці шва завдовжки 150 - 200 мм відразу ж після зварювання або після підігрівання його до 150-200 °С; при зварюванні металу товщиною більше 16 мм необхідно проковувати і метал біля шва.

3. Механічна правка конструкції після зварювання. Правку виконують прикладанням ударних або статичних навантаженнь при холодному або нагрітому металі.

4. Термічна правка конструкцій і виробів після зварювання. Правка виконується наплавленням валів із зворотного боку шва або місцевим нагрівом в особливому для кожної конструкції порядку. Для здобуття зварних конструкцій заданих проектних розмірів необхідно давати припуски на усадку зварних швів. На один поперечний стиковой шов прокату або листа завтовшки 8-16 мм припуск повинен складати близько 1 мм.

У нашому випадку зона нагріву до температур вище 600° С не перевищує 0.15 ширини зварюваних елементів тому ми застосовуємо жорстке закріплення. Після виконання зварювання і зняття пристосувань за рахунок залишкових напружень у швах балка прийме еліпсоподібну форму. Цей процес неможливо попередити. Тому потрібно застосувати термічну правку конструкції.

4. Нормування часу

Тривалість робіт з кожної операції характеризується технічно обґрунтованою нормою часу, що включає норму штучно-калькуляційного часу Т_шт і норму подготовче- заключного часу Т_пз.

Норма штучного часу на виготовлення одного виробу визначається по формулі:

Т_шт = Т_осн + Т_всп + Т_обс + Т_отд,

де Т_осн – основний час зварювання виробу; Т_всп - допоміжний час; Т_обс – час обслуговування робочого місця; Т_отд - час відпочинку.

Розрахунки основного часу.

Основний час зварювання визначається по формулі:

Т_осн = = 3,05

F - площа поперечного перерізу, см²; L - довжина швів,см;

γ = 7,8 гр/см²; α_н – коефіцієнт наплавлення, гр/А·год

Розрахунки допоміжного часу. Допоміжний час пов’язаний зі швом обираємо за табл.2/м.

Зачистка та огляд зварюваних кромок - 0,5 · 1,54 = 0,77.

Коригування електродного дроту що до осі оброблення шва - 0,4 ·1,54 = 0,62.

Зачистка шлаку, огляд кратеру шва або слою = 0,4 · 1,54 = 0,62.

0,77 + 0,62 + 0,62 = 2,01хв.

Т_доп = 2,01 · 1,54 + 7,8 = 10,89 хв.

Розрахунки оперативного часу.

Т_опер = Т_осн + Т_доп = 3,05 + 10,89 = 13,94 хв.

Розрахунки часу на обслуговування робочого місця. Час на обслуговування робочого місця 10% від оперативного часу:

Т_обсл = 0,1 · 13,94 = 1,39 хв.

Розрахунки часу на відпочинок. Час на відпочинок приймаємо 9% від оперативного часу:

Т_відп = 0,09 ·13,94 = 1,25 хв.

Розрахунки щтучного часу.

Т_шт = Т_опер + Т_обсл + Т_відп = 13,94 + 1,39 + 1,25 = 16,58 хв.

Розрахунки підготовче заключного часу. Підготовче заключний час знаходимо у табл.10/4. Т_п.з. = 17 хв.

Розрахунки часу на виготовлення балки

Т_вир = Т_шт + Т_п.з. = 16,58 + 17 = 33,58 хв.

Для виготовлення балки потрібно 33,58 хвилини

Нормування витрат зварювальних матеріалів

Розрахунок витрат зварювального дроту та норматив витрат зварювального дроту розраховується за формулою і складає:

Н_р = М · к_р = 1,5· 1,08 = 1,62кг

Де – М – маса наплавленого металу; К_р – коефіцієнт.

Норматив витрат вуглекислого газу

Н_г = Н_уг · (Т₀ + Т_п.з.) = (3,52 + 0,015) · 16 = 56,6 л/м

Н_г = 56,6 л/м / 509 л/кг = 0,11.

З одного кг випаровується 509 л. Н_г – норматив витрат захисного газу;

Т₀ – основний час зварювання Т₀ 1м шва; Н_г – оптимальна витрата газу,

Т₀ = (1м ·60 мин/ч) / 17,04 = 3,52 хв

Т_п.з.- час на підготовче – заключні операції.

5. Встановлення розрядів робіт і робочих

Згідно складеному технологічному процесу по кожній операції,

визначаємо розряд робіт. Розряд робіт встановлені згідно ступеня складності роботи по,, Довіднику кваліфікаційних характеристик професій працівників “.

Завдання та обов'язки зварника 5-й розряду.

Виконує ручне дугове, плазмове та газове зварювання складних і відповідальних апаратів, деталей, вузлів, конструкцій та трубопроводів з різних сталей, чавуну, кольорових металів і сплавів, які призначені для роботи під динамічними та вібраційними навантаженнями та під тиском. Виконує ручне дугове та плазмове зварювання відповідальних складних будівельних і технологічних конструкцій, які працюють в складних умовах.

Виконує кисневе і плазмове прямолінійне і горизонтальне різання особливо складних деталей з різних сталей, кольорових металів і сплавів за розміткою вручну з обробленням кромок під зварювання, в тому числі з застосуванням спеціальних флюсів з різних сталей і сплавів. Виконує кисневе різання металів під водою.

Виконує автоматичне і механізоване зварювання особливо складних і відповідальних апаратів, вузлів, конструкцій і трубопроводів з різних сталей, кольорових металів і сплавів.

Виконує автоматичне зварювання особливо відповідальних будівельних і технологічних конструкцій, які працюють під динамічними та вібраційними навантаженнями. Виконує механізоване зварювання відповідальних складних будівельних і технологічних конструкцій, які працюють у важких умовах.

Виконує ручне електродугове повітряне стругання особливо складних і відповідальних деталей з різних сталей, чавуну, кольорових металів і сплавів в різних положеннях. Зварює відповідальні конструкції в блочному виконанні у всіх просторових положеннях зварного шва.

Зварює і наплавляє тріщини і раковини в тонкостінних виробах з важкодоступними для зварювання місцями. Виконує термооброблення газовим пальником зварені стики після зварювання.

Читає креслення особливо складних зварних просторових металоконструкцій.

Повинен знати: електричні схеми і конструкції різних зварювальних машин, автоматів, напівавтоматів та джерел живлення; технологічні властивості металів, які зварює, включаючи високолеговані сталі, а також наплавленого металу і металу, який підлягає струганню; вибір технологічної послідовності накладання зварних швів і режимів зварювання; вплив термічного оброблення на властивості зварного шва; правила різання металів під водою.

6. Охорона праці

Напівавтоматичне зварювання у середовищі вуглекислого газу

1. Працівник до початку роботи повинен перевірити стан зварювального обладнання, пристроїв та засобів індивідуального захисту.

2. Для живлення дуги слід використовувати випрямлячі і перетворювачі постійного струму з падаючою жорсткою зовнішньою характеристикою.

3. У разі зварювання від випрямного агрегата у зварний ланцюг слід послідовно включати додаткову індуктивність з метою зниження швидкості нарощування струму короткого замикання, що зменшує розбризкування розплавленого металу.

4. Під час розміщення постів слід не допускати витоку та проникнення вуглекислого газу в суміжні та нижче розташовані приміщення.

5. Електромережа та трубки для газу і охолоджувальної води, що з'єднують переносні пульти керування зі зварювальними пальниками, мають знаходитися в спільному гумовому шланзі.

6. Пальники не повинні мати відкритих струмовідних частин. Держаки пальників покриваються діелектричним і теплоізолюючим матеріалом.

7. Гнучкий металевий шланг для подачі зварювального стрижня в пальник напівавтомата від котушки повинен мати ізоляцію.

8. У разі використання систем підігріву балонів слід для запобігання вибуху балонів укомплектувати установки пристроями захисту від перегріву та від перевищення тиску (термореле та газовий запобіжний клапан).

При провадженні електрозварювальних робіт на зварника діють промені зварної дуги, на очі й частини тіла можуть попасти бризки розплавленого металу й шлаку; йому загрожує небезпека враження електрострумом.

Безпека зварювальних робіт цілком залежить від рівня професійної майстерності, знань і уміння виконання їх зварником.

До виконання електрозварювальних робіт допускаються особи не молодше 18-літнього віку, які пройшли медичний огляд, навчені за програмою теоретичної і практичної підготовки, склали іспит кваліфікаційній комісії і мають посвідчення установленого зразка з вкладишем талона пожежної безпеки та яким присвоєна II група з техніки безпеки.Осіб жіночої статі можна допускати до виконання ручного електродугового зварювання тільки на відкритих майданчиках, не в приміщенні.

Кожен електрозварник може бути допущений до роботи тільки після проходження ним ввідного (загального) інструктажу з техніки безпеки, виробничої санітарії та пожежобезпеки, інструктажу на робочому місці, який слід проводити при кожному переході на іншу роботу або при зміні умов праці.

Повторний інструктаж провадиться не рідше одного разу на три місяці. Проведення інструктажу реєструється у спеціальному журналі. Знання зварниками правил техніки безпеки перевіряються щорічно.

7. Охорона навколишнього середовища

Зварювальна дуга є джерелом інфрачервоного й ультрафіолетового випромінювання. Високочастотне зварювання супроводжується утвором електромагнітних полів, а при роботі електронно-променевих установок виникають іонізуючі випромінювання. До небезпечних факторів зварювальних процесів слід віднести електричний струм, іскри й бризи розплавленого металу, можливість вибуху балонів.

Зварювальне встаткування є джерелом підвищеної загазованості, ультрафіолетового й інфрачервоного випромінювання, електромагнітних полів, іонізуючих випромінювань, шуму й ультразвуку. Зварювальні аерозолі містять окисли різних металів, а також токсичні гази (оксиди вуглецю, озон, фтористий водень, оксиди азоту й ін.).

Зростання промислового виробництва супроводжується безперервним ростом впливу виробничого середовища на біосферу. Уважається, що кожні 10-12 років обсяг виробництва подвоюється, відповідно також зростає обсяг викидів у навколишнє середовище: газоподібних, твердих і рідких, а також енергетично. При цьому має місце забруднення атмосфери, водного басейну й ґрунту.

Аналіз состава забруднень, що викидаються в атмосферу машинобудівним підприємством, показує, що, крім основних забруднень (З, SO2, Nоn, Сnнm, пил), у викидах утримуються токсичні з'єднання, що виявляють значний негативний вплив на навколишнє середовище. Концентрація шкідливих речовин у вентиляційних викидах невелика, але загальна кількість шкідливих речовин значно. Викиди проводяться зі змінною періодичністю й інтенсивністю, але через невелику висоту викиду, разредоточенности й поганого очищення вони сильно забруднюють повітря на території підприємств. При малій ширині санітарно-захисної зони виникають труднощі в забезпеченні чистоти повітря в житлових зонах.

Істотний внесок у забруднення атмосфери вносять енергетичні установки підприємства. Вони викидають в атмосферу З2, З, саджу, вуглеводні, SO2, SO3, Pbo, золу й частки незгорілого твердого палива. Тверді відходи в машинобудуванні утворюються в процесі виробництва у вигляді амортизаційного лома, стружки й ошурок, шлаків і золи, шламів, опадів і пили. На підприємствах машинобудування відходи становлять порядку 260 кг на тонну металу. Це відходи ливарного виробництва, механічної обробки. Концентрація твердих часток у шламах відстійників очисних споруджень від 20 до 300 г/л. Шлами термічних, ливарних цехів містять токсичні з'єднання (свинець, хром, ціаніди й т.п.).

Важливою складовою частиною впливу машинобудівного підприємства на атмосферу є енергетичні випромінювання. До них ставиться шум, створюваний технологічним устаткуванням (іспитові станції, вентиляційні й ін. установки). Шум, створюваний промисловим підприємством, не повинен перевищувати гранично припустимих спектрів. На підприємствах можуть працювати механізми, що є джерелом інфразвуку (двигуни внутрішнього згоряння, вентилятори, компресори й т.п.). Припустимі рівні звукового тиску інфразвуку встановлені санітарними нормами. Технологічне встаткування ударної дії (молоти, преси), потужні насоси й компресори, двигуни є джерелами вібрацій у навколишньому середовищі. Вібрації поширюються по ґрунту й можуть досягати фундаментів суспільних і житлових будинків.

Список використаних джерел

1.Методичні вказівки

2.Інтернет-ресурси:

http://www.inctrument.ru/

рhttp://www.rostek.dn.ua/index.php/

http://blastspray.ru/drobemetnaya

3. бібліографічний список

Александров О.Г.Будова та експлуатація устаткування для зварювання плавленням.-К.: Техніка, 1998. -352с

Виноградів В.С. Електрична дугове зварювання: навч. посібник для поч. проф. освіти. - М.: Видавничий центр «Академія», 2007. - 320с.

Чернишов Г.Г. Зварювальне справу: Зварювання та різання металів: Підручник для нач. проф. освіти. - М.: Видавничий центр «Академія», 2004. - 496с.

Гуменюк І.В. Технолгія електродугового зварювання, - К.: Грамота, 2006. - 486с.

Костенко Е.М. Зварювальні роботи. Настільна книга електрогазозварника -К.: Основа, 2001. – 258с.

.

Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України

Дата добавления: 2015-08-31