44433

Разработка приспособления для сборки-сварки кронштейн симметричный

Курсовая

Производство и промышленные технологии

Обоснование маршрутной последовательности выполнения сборочно-сварочных операций Проектирование приспособления для сборки-сварки кронштейна переходного Выбор и обоснование конструктивных элементов приспособления установочных зажимных элементов вспомогательных устройств рамы и т. Разработка компоновочной схемы и сборочного чертежа приспособления...

Русский

2013-11-12

1.38 MB

160 чел.

Министерство образования и науки РФ

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Тульский государственный университет»

Кафедра «Сварки, литья и технологии конструкционных материалов»

ПРОЕКТИРОВАНИЕ СБОРОЧНО-СВАРОЧНОЙ ОСНАСТКИ

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовой работе на тему:

«Разработка приспособления для сборки-сварки кронштейн симметричный»

Выполнил студент

гр. 620681                                                                              Гусев. С.

Руководитель работы

доцент                                                                                     . Рыбаков А.С.

Тула 2011

Содержание

1 Описание изделия-------------------------------------------------------------------------3

2 Оценка технологичности сварной конструкции

2.1 Оценка свариваемости материала конструкции-------------------------4

2.2 Выбор и обоснование способа сварки,

сварочных материалов ------------------------------------------------------------5

2.3 Выбор типов и конструктивных форм сварных

соединений----------------------------------------------------------------------------6

2.4 Обоснование маршрутной последовательности

выполнения сборочно-сварочных операций----------------------------------8

3 Проектирование приспособления для сборки-сварки кронштейна переходного

          3.1   Техническое задание на проектирование------------------------------10

          3.2 Разработка последовательности и схемы базирования

                и закрепления деталей сборочной единицы---------------------------- 11

          3.3   Выбор и обоснование конструктивных элементов приспособления (установочных, зажимных элементов, вспомогательных устройств, рамы и т. д.)-------------------------------------------------------------------------12

          3.4 Разработка компоновочной схемы и сборочного чертежа приспособления--------------------------------------------------------------------15

          3.5   Описание устройства и работы приспособления---------------------16

Список использованных источников--------------------------------------------------17

Приложение А. Комплект конструкторских документов

  1.  Описание изделия

Кронштейн симметричный представляет собой сварную конструкцию, в состав которой входят: основание (поз. 1), , стойка  .(поз.2) (КР.ПССО.620681.06.01.00.000СБ)

           Все элементы данного изделия соединяются посредством сварки.

           К основанию (поз. 1), привариваются вертикальные стойка (поз. 2) тавровым швом .          

                        Габаритные размеры изделия 310х120х130 мм.

Материал изделия конструкционная, низколегированная сталь 10Г2С1.

Точность изготовления выполняется по 14 квалитету точности.

2 Оценка технологичности сварной конструкции

         2.1 Оценка свариваемости материала конструкции

Все детали, входящие в состав изделия, изготовлены из стали 10Г2С1, химический состав и механические свойства которой приведены в таблицах 2.1 и 2.2.

Таблица 2.1 - Химический состав в % материала 10Г2С1

C

Si

Mn

Ni

S

P

Cr

N

As

Cu

 до

0.12

0.8-1.1

1.3-1.7

до 0.3

до 0.04

до 0.035

до 0.3

До 0.008

до 0.08

до 0.3

 

Таблица 2.2 - Механические свойства материала 10Г2С1

   

МПа

 В,

МПа

,%

380  

520

26

            Характеристика стали - сваривается любыми способами без применения специальных технических приемов с образованием соединения высокого качества. Сталь 10Г2С1 относится к конструкционным низкоуглеродистым, низколегированным сталям для сварных конструкций. Свариваемость материала: без ограничений.

2.2 Выбор и обоснование способа сварки, сварочных материалов

          Выбор способа сварки производится с учетом толщины деталей в месте их соединения, типа и конструктивного  оформления, протяженности и конфигурации, доступности и положения шва в пространстве, особенностей свариваемости, программы выпуска и т. д.

При изготовлении блок шпинделя необходимо сваривать детали толщиной от 5 до 10 мм.. Соединения– тавровые.

Сварку деталей из данного материала можно осуществлять практически любым из существующих способов сварки.

Ручная дуговая сварка не будет применяться вследствие малой производительности труда, газовая сварка применяется в основном для ремонта, и тоже применяться не будет.

Сварка под флюсом: для данной конструкции применять этот способ нецелесообразно, так как конструкция имеет малые габариты, протяженность сварных швов небольшая.

Лазерную и электронно-лучевую сварку тоже нецелесообразно использовать для сварки данной конструкции, так как они имеют большую стоимость и применяются в основном для сварки  цветных металлов и    сплавов.

Следовательно, наиболее рациональным способом сварки блока шпинделя будет механизированная сварка плавящимся электродом в среде защитного газа. Основными преимуществами дуговой сварки в среде защитного газа являются: высокая производительность процесса, надежная защита металла шва и зоны термического влияния, высокая степень концентрации дуги, обеспечивающая минимальную зону термического влияния и относительно небольшие деформации изделия, возможность наблюдения за формированием шва, возможность сварки в любых пространственных положениях.

Для выбранного вида сварки выбираем защитный газ и проволоку в соответствии с рекомендациями литературного источника.

Будем использовать смесь 80% Ar и 20% CO2. При сварке в среде защитного газа  сварочная дуга, сварочная ванна и нагретые участки основного металла изолируются от атмосферы воздуха. Качественное оттеснение воздуха защитным газом при струйной защите происходит только в том случае, если течение газа ламинарное.

При сварке в защитном газе для обеспечения необходимых механических свойств металла шва и высокой стойкости его против образования пор и трещин следует применять сварочную проволоку марки Св-08Г2С, химический состав которой приведен в таблице 2.3. Толщину сварочной проволоки выбираем 1.2 мм

Сварка ведется постоянным током обратной полярности.

Таблица 2.3 – Химический состав проволоки Св-08Г2С ГОСТ 2246-70, %

C

Mn

Si

Cr

Ni

Mo

Ti, V

S

P

0,05 – 0,11

1,8 – 2,1

0,7 – 0,95

0,2

0,25

-

-

<0,025

<0,03

             Преимущества проволоки Св-08Г2С:

             1. экономически недорогой вид сварочной проволоки широкого применения.

             2. по сравнению с традиционной проволокой типа Св08ГС имеет повышенные механические свойства.

             3. стабильный химический состав.                                                                                          

2.3 Выбор типов и конструктивных форм сварных соединений

Выбор типов, конструктивных элементов и размеров сварных соединений осуществляем по ГОСТ 14771 - 76.

Для соединения детали, полученной при сварке деталей 1 и 2  используем тавровое соединение ; форма подготовленных кромок – без скоса кромок; характер выполненного шва – двухсторонний; условное обозначение типа соединения – Т3.

Основные конструктивные элементы подготовленных кромок и шва сварного соединения Т3 и  представлены соответственно на рисунках 3 и 4,

                                           

Рис. 1  Конструктивные элементы подготовленных кромок шва Т3

                                     

                                     

Рис.  2   Конструктивные элементы шва сварного соединения Т3

   

2.4 Обоснование маршрутной последовательности

выполнения сборочно-сварочных операций.

Проанализируем конструкцию кронштейн симметричный с точки зрения технологичности. Данная конструкция состоит из одной операции.

              В этой операции мы будем сваривать к основанию (поз.1) стойки (поз. 2). Т.к места проварки сложно доступные, будем только прихватывать .

3 Проектирование приспособления

3.1 Техническое задание

на проектирование приспособления для сборки-сварки

переходника

Назначение приспособления: приспособление предназначено для сборки и сварки кронштейна симметричного, установки и закреплений деталей основание (поз. 1) и вертикальные стойки (поз.2), (КР. ПССО 620681. 06.01.00.000СБ). По заданному положению деталей относительно друг друга и обеспечения выполнения требуемых технологических размеров и требований.

Технические требования:

Типы зажимных устройств – винтовые с откидными планками.

Привод зажимных устройств – ручной.

     Установка  деталей и снятие готового изделия с приспособления            выполняется вручную.

    Уровень механизации – приспособление не  поворотное, т.к. изделие «Кронштейн симметричный» сваривается швами, лежащими в одной плоскости.

К техническому заданию прилагаются:

- сборочный чертёж переходника (КР. ПССО 620681. 06.01.01.000СБ) со спецификацией.

3.2 Разработка последовательности и схемы базирования и закрепления деталей сборочной единицы

При базировании используется известное из механики правило шести точек, т.е. при базировании по установочным элементам приспособления каждая деталь должна лишаться не более шести степеней свободы (не более шести опорных точек).

Первой в приспособление устанавливается деталь основание (поз.1)  (см. КП.ПССО.620681.06.01.00.000СБ), деталь базируется с помощью пальца, прижима передвижного и упора , лишается 6 степеней свободы. Базирование должно обеспечить выполнение технологических размеров 90 мм и 270мм с допуском по 14 квалитету.

Второй базируются стойки ( поз. 2). Базирование должно обеспечить выполнение технологических размеров 90 мм и 270 мм с допуском по 14 квалитету. Сборочная единица устанавливается на неподвижное основание  (поз. 1)  ,  с одной стороны ставится упор, с другой зажимается кронштейном. Для обеспечения технологических размеров ставим фиксаторы, тем самым соблюдаем соосность. Произведём прихватку опор к основанию элемента из первой операции.

.

Схема базирования представлена на карте эскизов технологического процесса.

3.3 Выбор и обоснование конструктивных элементов приспособления (установочных, зажимных элементов, вспомогательных устройств, рамы и т. д.).

Исходя из разработанной схемы базирования и фиксации, учитывая габаритные размеры деталей и требование обеспечения свободного доступа к местам сварки выбираем следующие установочные и зажимные элементы.

Для закрепления стоек (поз.1)с основанием(поз.2) (см КП.ПССО.620681.06.01.00.000), используем кронштейн регулировочный ГОСТ 24199-80.

                                    

Рисунок 2 – кронштейн регулировочный  ГОСТ 24199-80

Рисунок 4 – кронштейн регулировочный вид с верху ГОСТ 24199-80.

Закрепление осования ( поз.1),  осуществляется с помощью прижима передвижного ГОСТ 17020-78 (рис. 7)

Рисунок 5 - Вид спереди прижима регулировочного ГОСТ17020-78

 

Рисунок 6- Вид сверху прижима регулировочного ГОСТ 17020-78

Для обеспечения соостности и выполнения  технических размеров 90мм. и 270 с допуском по 14 квалитету, используем фиксаторы  (см.КП.ПССО.620681.06.02,00.000 СБ) .

Рис. 6 –Вид спереди фиксатора  7037-0002 МН353-60.

Рис.7 – вид сверху в разрезе фиксатора 7037-0002 МН353-60.

3.4 Разработка компоновочной схемы и сборочного чертежа приспособления

Компоновку установочных и прижимных элементов приспособления разрабатываем в соответствии с принятой схемой базирования. Разработку компоновочной схемы и общего вида начинаем с нанесения контуров деталей, входящих в сварную конструкцию. Затем вокруг контура узла наносим последовательно неподвижные упоры и прижимы. После этого прорисовываем контуры рамы приспособления.

Для всех элементов приспособления предусматриваем для крепления на раме стальные пластины, обработанные с целью обеспечения плоскостности поверхности. Компоновочная схема представлена на рисунке 8.

При вычерчивании общего вида и деталей приспособления устанавливаем допуски на свободные размеры обработанных поверхностей по 14-му квалитету точности.

Разработанная рама приспособления  представляет собой сварную конструкцию из анкерной  плиты  по ГОСТ 24379.1-80.

Рисунок 9 - Компоновочная схема приспособления.

3.5 Описание устройства и работы приспособления

Приспособление служит для сборки и сварки сборочной единицы «Кронштейн симметричный» (КП.ПССО.620681.06.02.00.000СБ).

Положение тех элементов, которые базируют детали при сборке, зафиксировано кронштейнами.

Принцип работы приспособления следующий:

Первым в приспособление устанавливаются основание (поз. 1), они закрепляются двумя прижимами и пальцем. Затем устанавливаются стойки ( поз.2) к основанию . Закрепление  кронштейном и фиксатором для обеспечения соосности и выполнение технических размеров. Далее производиться прихват стоек (поз2) с основанием (поз.1).

Разборка осуществляется в следующей последовательности:

Откручиваем крепление прижима, отводим его в сторону;

Расслабляем кронштейны;

Вынимаем деталь из приспособления

При работе с приспособлением должна соблюдаться техника безопасности, то есть сварщик должен иметь спецодежду и работать в рукавицах, на рабочем месте не должно быть посторонних предметов мешающих или отвлекающих сварщика от выполнения работы.

Список использованных источников

  1.  Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя. В 2 кн. М.: Машиностроение, 1968 - Кн.1 - 415с.; Кн.2.-575 с.
  2.  Марочник сталей и сплавов / Под ред. В.Т.Сорокина - М.: Машиностроение, 1989 -640 с.
  3.  Потапьевский А.Г. Сварка в защитных газах плавящимся электродом. - М.: Машиностроение, 1974. - 238 с.
  4.  Терликова Т.Ф. и др. Основы конструирования приспособлений: Учебное пособие для машиностроительных вузов / Т.Ф. Терликова, А.С. Мельников, В.И. Баталов. - М.: Машиностроение, 1980. - 125 с.
  5.  Горошкин А.К. Приспособления для металлорежущих станков: Справочник. - М.: Машиностроение, 1979. - 303 с.
  6.  Пономарев В.А. и др. Универсально- сборные приспособления для сборочно-сварочных работ: Альбом / В.А. Пономарев, И.С. Чугунихин, Ю.В. Бородин. М.: Машиностроение, 1981. – 152 с.
  7.  Сварка и свариваемые материалы: В 3 т. Свариваемость материалов. Справоч. изд./ Под ред. Э.Л. Макарова.-М.: Металлургия, 1991. Т1.- 528 с.
  8.  Чекмарев А.А., Осипов В.К. Справочник по машиностроительному черчению. М.: Высш. шк.; Изд. Центр «Академия», 2001 – 493 с..

PAGE  2


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

36941. Ознайомитись з програмною моделлю 32 розрядних процесорів Intel та оволодіти навиками створення програм, використовуючи 32 розрядний асемблер 122.49 KB
  model flt stdcll option csemp: none ; оголошення службових процедур макросів змінних констант include msm32 include windows.inc include msm32 include kernel32.inc include msm32 include msm32.inc include msm32 include debug.
36942. Оволодіти навиками створення програм, частини яких написані різними мовами програмування. Засвоїти правила взаємодії різних модулів 169.07 KB
  Звичайно доступ наприклад до двох параметрів переданих через стек здійснюється в такий спосіб: PUSH EBP MOV EBPESP MOV EX[EBP8] MOV EDX[EBP12] . POP EBP RET Деякі версії мови C розрізняють великі і малі букви тому ім'я асемблерного модуля повинне бути представлено в тому ж символьному регістрі який використовують для посилання Cпрограми.code _clc proc push ebp mov ebpesp mov ex[ebp16] shr ex01 mov ebx[ebp8] shl ebx02 sub ebxex sub ebx[ebp12] sub ebx[ebp8] mov ex[ebp20] dd exebx pop ebp ret _clc endp END ...
36943. Робота з масивами в СКМ Mathcad 24.73 KB
  Дано дві матриці А та В.7150 Транспонувати матриці А В С.1600 Знайти найменший елемент 3го стовпчику матриці С.1600 Вивести стовбець матриці С який містить максимальний елемент у виді окремого вектору.
36944. Побудова вибіркової функції розподілу засобами комп’ютерних технологій 363.5 KB
  Лабораторна робота №2 Тема: побудова вибіркової функції розподілу засобами компютерних технологій. У MthCD існують дві функції що дозволяють зробити обробку вибірки для наступної побудови гістограм. Оскільки методика створення гістограм з використанням функції hist досить складна надамо її по пунктах: Для початку представимо експериментальні дані у вигляді вектора.
36945. Розрахувати найбільшу похибку відлікового пристрою і встановити раціональну точність виготовлення елементів багатооборотного індикатора 543.84 KB
  1 Функції перетворення синусного механізму: Для кулісного механізму Передаточне відношення від веденої ланкистрілки до кінцевої ланки кулісного механізму Вихідна функція з кулісного механізму враховуючи що вихід синусного є входом кулісного.
36946. Обладнання та драйвери. Використання Device Manager та System Information 316.54 KB
  Вивести властивості пристрою 1. Вивести список драйверів що забезпечують роботу даного пристрою відобразити у звіті рис. Імітуючи несправність пристрою неправильно підєднаний шлейф SCSIпристрою запустити програму Troubleshooter Діагностика 1. Також я знайшов IRQ ресурси певних пристроїв та визначив які драйвера потрібні для роботи дискового пристрою відображені на рис2.
36947. Використання вбудованих функцій MathCAD, MS Exсel для обчислення характеристик вибірки 61.5 KB
  Для обчислення числових характеристик вибірки що утримується в масиві Х розмірності m×n в MthCD призначені наступні функції: mxХ для пошуку найбільшого елемента в масиві даних; minХ пошук мінімального елемента в масиві даних; sortХ побудова варіаційного ряду тобто сортування вихідних даних по зростанню; menХ обчислення вибіркового середнього по масиву даних: vrХ для визначення вибіркової дисперсії; stdevХ для обчислення середньоквадратичного відхилення; medin для розрахунку значення медіани ...
36948. Мова програмування Matlab / Simulink 20.48 KB
  Скласти программу-функцію Matlab/Simulink для розв’язання задачі обробки одновимірного масиву у загальному вигляді, а обчислення на комп’ютері виконати для конкретних даних згідно з варіантом. Cформувати масив W з елементів масиву V, що задовольняють умову