30167

Описание технологии изготовления сварной конструкции: «Бак для разогрева битума»

Дипломная

Производство и промышленные технологии

Выбор параметров режима сварки. Последовательность сварки. Сварочный пост для ручной дуговой сварки. Сварочный пост для газовой сварки.

Русский

2013-08-23

404.97 KB

177 чел.

Содержание:

1.Введение

2.Графическая часть

  1.  чертеж А4
  2.  спецификация

3.Основная часть.

3.1. Назначение сварной конструкции.

3.2. Описание сварных швов и соединений.

3.2.1. Шов № 1.

3.2.2. Шов № 2.

3.2.3. Шов № 3.

3.2.4. Шов № 4.

3.3. Выбор параметров режима сварки.

3.3.1. В среде защитных газов

3.3.2. Газовая сварка.

3.3.3. Ручная дуговая сварка.

3.4. Технология изготовления сварной конструкции.

3.4.1. Подготовка металла под сварку.

3.4.2. Последовательность сборки под сварку.

3.4.3. Последовательность сварки.

3.4.4. Контроль сваренной конструкции.

4. Техника безопасности при выполнении сварочных работ.

4.1. Общие требования охраны труда.

4.2. Электросварочные работы.

4.3. Газосварочные работы

5. Заключение.

6. Список литературы и интернет ресурсов.

Приложение:

1. Технические характеристики сварочного оборудования.

1.1. Трансформатора.

1.2. Выпрямителя.

1.3. Полуавтомата

2. Организация рабочего места.

2.1. Сварочный пост для ручной дуговой сварки.

2.2. Сварочный пост для газовой сварки.

2.3. Сварочный пост для сварки в среде защитных газов.

1. Введение.

Сварка — прогрессивный технологический процесс получения неразъемных       соединений деталей, позволяющих создавать конструкции с высокими эксплуатационными характеристиками. Достоинства сварных соединений способствуют широкому применению их в конструкциях разного назначения.

Современный технический прогресс промышленности неразрывно связан с совершенствованием сварочного производства. Сварка, как высокопроизводительный процесс изготовления не разъемных соединений, находит широкое применение при изготовлении металлургического, кузнечно – прессового, химического и энергетического оборудования, различных трубопроводов, в сельскохозяйственном и тракторном машиностроении, в производстве строительных и других конструкций.

Сварка является таким же необходимым технологическим процессом, как обработка металлов резанием, литье, ковка, штамповка. Она часто конкурирует с этими процессами, а в не которых случаях и вытесняет их.

Сварка является одним из ведущих технологических процессов обработки металлов. Большие преимущества сварки обеспечили ее широкое применение в народном хозяйстве; без нее  сейчас немыслимо, производство судов, автомобилей, самолетов, турбин, котлов, реакторов, мостов и других конструкций. Прекспертива сварки, как в научном, так и в техническом плане, безграничны. Применение сварки способствует совершенствованию машиностроения и развития новых отраслей техники: ракетостроение, атомной энергетики, радиоэлектротехники.

Развитие сварки требует серьезного повышения уровня теоретических знаний и практической подготовки квалифицированных рабочих.         

    

Целью письменной экзаменационной работы является описание технологии изготовления сварной конструкции: «Бак для разогрева битума».

2. Графическая часть.

  1.  Чертеж.
  2.  Спецификация.

3. Основная часть.

3.1. Назначение сварной конструкции.

Сварная конструкция «Сварная конструкция является оболочковой, изготовлена из листа и предназначена для разогрева битума при выполнении ремонтных работ.

3.2 Описание сварных соединений и швов.

3.2.1. Шов №1

            ГОСТ 5264 – 80 –Т1 –     5        

ГОСТ 5264 – 80 – гост ручной дуговой сварки

Т1 – соединение тавровое, без скоса кромок, шов угловой, односторонний

  5 – катет шва 5мм

    шов со снятым усилением

  

3.2.2. Шов №2

          ГОСТ 5264 – 80 – У4    5  

ГОСТ 5264 – 80 – гост ручной дуговой сварки

У4 – соединение угловое, без скоса кромок, шов угловой, односторонний

  5 – катет шва 5мм

    шов со снятым усилением   

3.2.3. Шов №3

        ГОСТ 5264 – 80 – Н1 –    5 50/150

ГОСТ 5264 – 80 – гост ручной дуговой сварки

Н1 – соединение нахлесточное

  5 – катет шва 5мм

50/150 шов цепной, длинна шва 50мм, шаг 150мм

3.3. Выбор параметров режима сварки.

3.3.1. В среде защитных газов

Диаметр проволоки

Марка проволоки

Сила тока   Усв(А)

Напряжение U дуги (В)

Сила

Вылет     проволоки (мм)

Расход    СО2 л/мин

Скорость по- дачи прово-локи м/час

1,2мм

Св 08 Г2С

200-270

21 – 24

25 – 30

10 – 14

7 – 9

370 м/час

Расшифровка марки проволоки

1,2 Св 08 Г2С

1,2мм диаметр проволоки

Св – сварочная

08 – 0,08% содержание углерода

Г2 – 2% марганца

С – 1% кремния

Остальное железо и вредные примеси  

3.3.2. Газовая сварка

    Параметры

Значение и единица измерения

1.

Марка сварочной горелки

Г3 (горелка средней мощности)

2.

Номер наконечника

4

3.

Горючий газ

Ацетилен

4.

Вид сварочного пламени

Нормальное

5.

Способ сварки

Правый

6.

Диаметр и марка присадочного материала

Св 08 Г2С, диаметр 4 мм

7.

Мощность пламени

120-150 дм3 в час на 1 мм толщины металла

8.

Форма разделки кромок

Односторонний скос обеих кромок

9.

Угол наклона

60

10.

Форма колебательных движений

По спирали

11.

Давление кислорода на входе в горелку

0,2 – 0,3 МПа

12.

Давление горючего газа

0,003 МПа

3.3.3. Ручная дуговая сварка

Наименование параметров

Значение параметров

1.

Тип электрода по назначению конструкции

Э46А

2.

Марка электрода по марке стали

УОНИ 13/45

3.

Вид покрытия: Выбираю электрод с основным покрытием, потому что конструкция ответственная требует сварки на постоянном роде тока, обратной полярности.              

Покрытие обеспечивает специальные свойства металла шва. Покрытие токсичное, требует применения индивидуальных средств защиты, т.к. может вызвать отравление.  

Б

4.

Диаметр стержня электрода выбираю по толщине металла и пространственному положению.

3,25

5.

Род и полярность тока: по виду покрытия электрода и требованиям к металлу шва.                                                       Выбираю постоянный род тока, потому что он обеспечивает режим сварки со стабильным горением дуги. Это позволяет получить наплавляемый металл с заданными характеристиками и стабильные размеры шва.

Постоянный

6.

Сила сварочного тока:                                                          Выбираю по диаметру стержня электрода и пространственному положению; с учетом вида шва.                                                    Нижнее положение, шов стыковой                                                 Усв = (35 : 40) d э

Горизонтальное, вертикальное положение уменьшаю силу тока на 5% - 10%

Доля нижнего положения      Усв = 140А                              

                                                  Для горизонтального и вертикального положения                  Усв 100А

7.

Напряжение на дуге:                                                                          обеспечивает минимальное разбрызгивание и стабильную глубину провара.        

25В

8.

Скорость сварки:                                                                                устанавливаю опытным путём, выполняя пробный шов на обрезке такого же металла.

                                                        -------

Расшифровка электрода

Э46А - УОНИ 13/45- 3,25 – УД                                                                                                                                        Е41          2(5)     -      Б 2 0        

Э41А – тип электрода

УОНИ 13/45 – марка электрода

3,25мм – d стержня электрода

У – сварка углеродистых и низколегированных сталей

Д – покрытие электрода толстое (мм)

Е – электрод  

41 кгс/мм2 – минимальный гарантированный предел прочности металла шва

2(5) – годы механических свойств

Б – покрытие электрода основное

2 – сварка во всех пространственных положениях, кроме вертикального сверху в низ

0 – сварка на постоянном роде тока, обратной полярности

 

3.4 Техника изготовления сварных работ

3.4.1 Подготовка металла под сварку

№п/п

Название операции

Содержание операции

Оборудование

Инструмент

1.

Правка

В холодном состоянии придать поверхности требуемую форму

а) лист, пруток – правильная плита    б) уголок – пресс        

Кувалда

2.

Зачистка поверхности

Удалить с поверхности заготовки: окалину, ржавчину, загрязнения, краску

Электро или пневмо - привод,   ручная зачистка

Абразивный круг                   металлическая щетка             

3.

Разметка

Нанести размеры детали на поверхность загото – вки

Ручная разметка

Маркер по метал-лу, угольник, рулетка

4.

Резка

Вырезка деталей по линиям разметки

а) лист – гильотин-ные ножницы             б) пресс - ножницы                    в) уголок – ленточно- пильный станок

Ленточная пила

5.

Штамповка

Придать заготовке фор – му заданную на чертеже

Лист – пресс

Штамп

6.

Зачистка кромок под сварку

Торцам придать форму, заданную на чертеже, убрать заусеницы

Электро или пневмопривод

Абразивный круг

3.4.2. Последовательность сборки под сварку.

Сборку на прихватки и сварку выполнять на чугунной плите с пазами.

  1.  Уложить на плиту деталь позиции 1
  2.  Установить при помощи слесаря деталь позиции 2 к позиции 1

Вымерять по краю нижней кромки и собрать на прихватки, размер прихваток 30мм шаг 100мм

  1.  Противоположную стенку собираем на прихватки, так же как и предыдущую
  2.  Установить поочередно 2 детали позиции 3 и совместить дно по контуру на прихватки с нижней стенкой, затем с боковой
  3.  Установить поочередно 2 детали позиции 4  совместить по контуру и собрать на прихватки с нижней стенкой, затем с боковыми стенками
  4.  Собрать на прихватки  позиции 4       
  5.  Уложить сверху вторую деталь позиции 1, совместить по контуру и собрать на прихватки

3.4.3. Последовательность сварки

Выполнить сварку коробки в следующей последовательности:

  1.  Проварить с наружной стороны стыки между боковыми стенками и дном. Положение сварки нижнее, направление на себя углом назад, катет 5мм формировать колебательными движениями по форме полумесяца.

Все длинные швы проваривать от середины к краям

Схема сварки швов:

1 – 11 – последовательность наложения швов

  1.  Швы 5,6 ,7, 8 – проваривать в полувертикальном положении, направление – снизу вверх. Металл от стекания удерживать столбом дуги.
  2.  Проварить стыки между стенками, положение сварки вертикальное, направление снизу вверх. Швы проварить по диагонали.
  3.  Установить коробку на дно и поочередно по контуру верха собрать уголки с верхней кромкой и проварить выдерживая последовательность друг на против друга.
  4.  Разметить на крышке

3.4.4. Контроль сварной конструкции.

Внешним осмотром (невооруженным глазом или с помощью лупы) обычно осматривают все сварные соединения независимо от применения других видов контроля. Это наиболее дешевый и оперативный метод контроля.

Внешний осмотр и измерения выполняют после тщательной очистки швов и околошовной зоны от шлака, брызг металла и других загрязнений. Контроль сварных соединений осуществляют в условиях достаточной освещенности.

Внешним осмотром выявляются, прежде всего наружные дефекты: трещины, подрезы, поры, свищи, прожоги, не заваренные кратеры, непровары в нежней части швов. Многие из этих дефектов, как правило, недопустимы и подлежат исправлению.

При внешнем осмотре соединений выявляют также дефекты формы швов, оценивают распределение чешуек на поверхности шва. Равномерность чешуек характеризует работу сварщика, его умение поддерживать постоянную длину дуги и равномерную скорость сварки. Неравномерность чешуек, разная ширина и высота шва указывают на неустойчивость горения или частые обрывы дуги. В таком шве возмож – ны  непровары, поры, шлаковые включения и другие дефекты.

Сварные швы часто сравнивают по внешнему виду со специальными эталонами.

Геометрические параметры швов измеряют с помощью шаблонов и измерительных инструментов.

Специальный шаблон и его использование

.

С помощью шаблонов можно контролировать углы скоса, ширину зазора, форму и глубину разделки стыка, а так же форму и размеры шва.

4. Техника безопасности при выполнении сварочных работ.

4.1. Общие требования охраны труда.

К выполнению сварочных работ допускаются лица не моложе 18 лет и имеющие удостоверения, подтверждающие право производства сварочный работ, прошедшие медицинский осмотр, инструктаж на рабочем месте и ознакомление с правилами электро и пожарной безопасности.

Сварщику разрешается выполнять только ту работу, которую поручил работодатель.

Сварщик обязан соблюдать правила режима работы предприятия, бережно использовать оборудование и средства индивидуальной защиты. Оказать доврачебную помощь при несчастном случае.

При выполнении сварочный работ пользоваться спец. одеждой, щитком или маской с индивидуально подобранным светофильтром.

Все сварочные и другие огневые работы должны выполняться в соответствии с требованиями правил безопасности при работе инструментом и приспособлениями.

Перед сваркой емкости (резервуара, бака) в которой находилось жидкое топливо, легковоспламеняющиеся или горючие жидкости, кислота, газ и т. д. должны быть произведены их очистка , промывка и вентилирование.

Освещение при сварочных работах внутри емкостей осуществляется с помощью светильников направленного действия, устанавливающихся снаружи или ручных переносных светильников, расщитанных на напряжение 12В и оборудованных защитной сеткой. При этом освещенность рабочей зоны должны быть не менее 30Лк.

Выполнение сварочных и огневых работ в сосудах, аппаратах, трубопроводах и др. объектах, заполненных горючими и вредными веществами, а так же находящихся под давлением, создав негорючими веществами или под напряжением.

Запрещается:

Производить сварочные работы находясь на переносных, приставных лестницах. Место осуществления сварочных и других огневых работ должно быть оборудовано средствами пожаротушения (огнетушитель или ящик с песком, лопатой и ведро с водой).

4.1. Электросварочные работы.

Проходы между однопостовыми источниками сварочного тока должны иметь ширину не менее 1.5 м, расстояние до стены 0.5 м.

Проходы между группами сварочных трансформаторов должны иметь ширину не менее 0.1 м, между ацетиленовым генератором и сварочным трансформатором не менее 3 м.

Регулятор сварочного тока может размещаться рядом со сварочным трансформатором или над ним.

В качестве обратного провода соединять сварные изделия с источником тока может служить стальная шина любого профиля при условии, что ее сечения обеспечивает безопасной по условиям нагрева протекания сварочного тока.

Соединения отдельных элементов, применяемых в начале обратного провода, должно выполняться с помощью болтов с трубами или зажимов.

Производство электросварочных работ во время дождя и снегопада при отсутствии навеса над сварочным оборудованием и рабочим местом запрещается.

Электросварочные работы на высоте, следует обеспечить спец. сумкой для электродов и ящик для сбора огарков, разброс огарков запрещается.

Необходимо чтобы при выполнении электросварочных работ в сырых местах сварщик находился на настиле из сухих досок или на диэлектрическом коврике.

При электросварочных работах сварщик и его подручные должны пользоваться индивидуальными средствами защиты.

                                            4.3. Газосварочные работы.

Хранить баллоны с кислородом в одном помещении с болонами, содержащими горючий газ, карбид кальция, красками и маслами (жирами) запрещается. Пустые баллоны следует хранить отдельно от целых.

Переноска баллонов на руках и плечах запрещается.

Во время работы на сварном посту должно быть одновременно не более двух баллонов.

Подогревать баллоны для повышения давления запрещается.

При проведении газосварочных работ и газорежущих работ недопустимо курить и пользоваться открытым огнем на расстоянии менее 10 м от перепускных рашповых (групповых) установок баллонов с горючими газами.

5. Заключение.

В процессе работы использовал следующие источники:

  1.  конспекты
  2.  учебники
  3.  справочники
  4.  паспорта на св. оборудование
  5.  личную практику и наблюдение
  6.  интернет ресурсы

Трудностями в изготовлении сварной конструкции «Бак для разогрева» являются:

  1.  соблюдение взаимного расположения деталей
  2.  сохранение механических свойств металла в зоне термического влияния
  3.  соблюдение эстетического вида конструкции
  4.  обеспечение герметичности
  5.  соблюдение весовых характеристик

Указанные трудности решаю подбором параметров режима сварки и соблюдением последовательности сборки и сварки, промежуточным и окончательным контролем.

Выполнение письменной экзаменационной работы позволило проанализировать уровень  теоретиче ской подготовки по профессии «Сварщик».

Изготовление пробной аттестационной работы на оценку «отлично» соответствует требованиям стандарта по профессии.

                                                       

                                                  6. Литература                                                                                                  

Перечень рекомендуемых учебных изданий, Интернет-ресурсов, дополнительной литературы

Основные источники:

  1.  Виноградов В.С. Электрическая дуговая сварка: Учеб. для нач. проф. образования / В.С.Виноградов. – 4-е изд., стер. – М.: Изд. центр «Академия», 2010. – 320с.
  2.  Вознесенская И.М. Основы теории ручной дуговой сварки: теоретические основы профессиональной деятельности [Текст]: Учеб. пособие / И.М. Вознесенская. Под ред. С.В.Соколовой. – М.: Академкнига/Учебник, 2005. – 160с.
  3.  Галушкина В.Н. Технология производства сварных конструкций: Учеб. для нач. проф. образования / В.Н. Галушкина. _ М.: Изд. центр «Академия», 2010.  - 192с.  - (Начальное профессиональное образование. Сварщик.)

Дополнительные источники:

  1.  Справочник электрогазосварщика и газорезчика: Учеб. пособие для нач. проф. образования / Г.Г. Чернышов, Г.В. Полевой, А.П. Выборнов и др.; Под ред. Г.Г. Чернышова. - М.: Изд. центр «Академия», 2004. – 40

                                                                                                                                                                               

                                                                      

Приложение.

  1.  Техническая характеристика сварочного оборудования.

1.1.Трансформатора.

Для выполнения ручной дуговой сварки предлагаю следующие марки трансформаторов:

Марка

Сила сварочного тока. А

Напряжение. В

Номинальная                   первичная               мощность кВт   

 ПН%

Габаритные       размеры. мм

Масса. кг

Номинальное значение

Пределы регули – рования  

Сеть питания

Номина-льное рабочие

Хол. хода

ТДМ - 257У2

250

90…250

220/ 380

30

65

17,3

20

290x190x390

47

ТДМ -317У2

315

60…370

220/380

33

80

21

60

385x555x820

130

Вывод: выбираю трансформатор ТДМ  257 У2, потому что он обеспечивает требуемый режим сварки на переменном роде тока.

ТДМ – 257 У2

Т — трансформатор

Д — для дуговой сварки

М — с механической регулировкой силы тока

250- номинальная сила тока

7 — модификация

У — умеренный климат

2 — категория размещения, в неотапливаемом помещении или на улице под навесом.

 

  

2. Выпрямителя

Марка

Сила сварочного тока. А

Напряжение. В

Номинальная                   первичная               мощность кВт   

 ПН%

Габаритные       размеры. мм

Масса. кг

Номинальное значение

Пределы регули – рования  

Номиналь-ное рабочие

Холостого хода

ВДГ – 252У3

250

60…250

40

ВДГ – 303У3  

300

50…300

40

60

21

60

600x720x950

215

Вывод: выбираю выпрямитель марки ВДГ – 252 У3 потому что он обеспечивает требуемый режим сварки на постоянном роде тока

ВДГ – 252 У3

В — выпрямитель

Д — для дуговой сварки

Г -

250— номинальная сила тока

2 — модификация

У — умеренный климат

3 — категория размещения, в помещении с естественной вентиляцией.

1.3. Полуавтомата.

Марка

Условия сварки

Номинальная сила  сварочного тока

Диаметр электроднойпроволоки

Скорость подачи проволоки

   Тип  сварочного выпрямителя

Масса меха - низма подачи

ПДГ-315У3

В СО2 (малоугле- родистые и низ- колегированные стали      

315А

1,0…1,4мм

75…960   м/час

ВДГ- 303

13

Вывод: выбираю полуавтомат марки ПДГ- 315 У3 потому что он обеспечивает требуемый режим сварки на постоянном роде тока.

П — полуавтомат

Д — для дуговой сварки

Г — в среде защитных газов

310 — номинальная сила тока

5 — модификация

У — умеренный климат

3 — категория размещения, в помещении с естественной вентиляцией.