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

115 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

77930. Системы счисления. Кодирование информации 253 KB
  Система счисления называется позиционной, если одна и та же цифра имеет различные значения, определяемые позицией цифры в последовательности цифр, изображающей число. Количество (Р) различных цифр
77931. ТЕНЗОМЕТРИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯ 18 KB
  Физически измеряются: деформации под действием силы и напряжения емкостными индуктивными пьезо и тензодатчиками. Основным недостатком ненаклеиваемых датчиков является разный теплоотвод от его элементов следовательно сильное влияние нагрева от измерительного тока что заставляет снижать токснижая чувствительность датчика. Удлинение датчика до 5 на бумажной или полиамидной основе и 0. Применяемый для крепления датчика клей существенно влияет на характеристики измерения за счет: деформации сдвига передающей деформация на резистор ...
77932. КАЧЕСТВО ПРОДУКЦИИ И ЕГО КОНТРОЛЬ 19.5 KB
  Контроль качества контроль количественных и качественных характеристик произведенной продукции. Входной контроль для выяснения качества исходных материалов документации и оборудования. Для возможности сравнения двух вариантов технологии мера качества или иначе критерий качества должна быть определена как закон по которому каждой совокупности характеристик можно поставить в соответствие одно число. Естественно что критерии качества будут разными не только для разных применений разных технологий и разных...
77933. НЕРАЗРУШАЮЩИЕ МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ 160 KB
  Быстрые электроны получают в разных ускорителях или от изотопных источников теллур стронций бета излучения. Спектр излучения сплошной с характеристическими пиками материала мишени. Размер зоны излучения определяется размером пучка электронов и лимитируется допустимой плотностью мощности на мишени. Ионизационная...
77934. УЛЬТРАЗВУКОВАЯ ДЕФЕКТОСКОПИЯ 22.5 KB
  Обычно дефекты в виде неоднородности среды превышают по размерам длину волны колебания. Наиболее распространены шесть методов УЗ контроля: Импульсный эхометод состоит в анализе отраженной волны короткого импульса УЗ. Характеристика направленности определяется интерференцией волны от разных точек излучателя и описывается функцией SIN X X с аргументом зависящим от соотношений линейного размера излучателя и длины волны колебания. Скорость распространения волны: C = где K модуль всестороннего сжатия RO плотность.
77935. МАГНИТНЫЕ И ДРУГИЕ МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ 15.5 KB
  Контроль магнитного поля для фиксации неоднородности соответствующей дефекту может осуществляться разными методами: Порошковый метод применяется для анализа статического остаточного поля и заключается в налипании ферромагнитного порошка...
77936. СПОСОБЫ ОПТИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ ЗОНЫ ОБРАБОТКИ 16.5 KB
  Сигнал о распределении освещенности по длине получают дифференцируя выходной сигнал датчика по напряжению сканирования. Траектория сканирования обычно круговая если ось сканирования совпадает с осью засветки изменений сигнала нет в противном случае амплитуда пульсаций зависит от величины смещения а фаза от направления. Различия в устройстве сканаторов дают разные траектории и параметры сканирования: Качающиеся и вращающиеся зеркала расположенные до или после объектива перемещают изображение по окружности с угловой скоростью вдвое выше...
77937. СРЕДСТВА ОПТИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ 33.5 KB
  При оптическом контроле зоны технологического процесса безотносительно к типу датчика необходимо решить ряд вопросов: Спроецировать изображение зоны в плоскость преобразователя. Обеспечить соответствие диапазона яркостей изображения динамическому диапазону датчика. За редким исключением оптический датчик невозможно разместить в зоне технологического процесса и световую картину проецируют на чувствительную поверхность датчика обычно с помощью линзовых объективов. Как правило обрамление лазерного луча в виде сопла...
77938. Температурные измерения 21.5 KB
  Температурные измерения Основным эффектом лазерных технологий является термическое воздействие по этому измерение температуры при контроле процесса во многих случаях эквивалентно измерению параметров изделия. Диапазон температур регистрируемых в технологии совпадает обычно с диапазоном температур фазовых превращений иногда фиксируют более высокие температуры парогазового канала. Термопары используют эффект Зеебека состоящий в возникновении ЭДС на спае двух металлов контактной разности потенциалов зависящей как от материалов так и от...