124470 (Технологии заготовки, сборки и сварки гнезда для отливки шпал на Могилевском автозаводе), страница 4

Расчет усилия прижатия проводится с целью создания компенсации действия усадочной силы, сварочных деформаций и предания неподвижности изделия при воздействии на него внешних сил. Как правило, усилие прижатия принимается на (20–30) % больше действия внешней нагрузки. В данном случае усадочная сила и сварочные деформации очень малы и поэтому при расчете усилия прижатия следует ориентироваться на внешнее силовое воздействие.

Производим расчет пневмоцилиндра:

S= = =524 мм²

d= = =80 мм

где F – усилие пневмоцилиндра, Н;

P – давление пневмосети, P = 6×10⁵ Па.

d – диаметр пневмоцилиндра

4.5 Разработка технологического процесса сборки и сварки

На основании выбранного сварочного оборудования, рассчитанных режимов сварки и спроектированной оснастки, разрабатываем технологический процесс сборки и сварки.

Технологический процесс сборки и сварки изделия разрабатывается с учетом типа производства, заданной программы, применяемого оборудования и материалов, необходимого количества рабочих и рабочих мест. На основании разработанного технологического процесса производится расчет норм времени на изготовление узлов, определяется количество оборудования, приспособлений, рабочих.

Технологический процесс определяет весь цикл производства работ и является основным документом для определения трудоемкости выполняемых работ. Технологический процесс оформляется и разрабатывается на картах согласно ГОСТ 3.1406-76.

Технологический процесс сборки-сварки рамы приведен в операционной карте (см. приложение). Техпроцесс определяет весь цикл производства работ и является основным документом для определения трудоемкости выполняемых работ.

4.6 Расчет норм времени сборочно-сварочных операций

Общее время на выполнение сварочной операции t_св состоит из нескольких компонентов и определяется по формуле

t_св=t_о+t_п.з.+t_в+t_обс+t_n,

где t_n.з. - подготовительно-заключительное время;

t_о - основное время;

t_в - вспомогательное время;

t_обс - время на обслуживание рабочего места;

t_n - время перерывов на отдых и личные надобности.

Основное время - это время на непосредственное выполнение сварочной операции. Оно определяется по формуле

,

где М_н.п. - масса наплавленного металла.

М_н.п.=F_н^.L_ш^.=0.21*7.8*34,6=56,6748ч

где F_н - площадь наплавленного металла;

- плотность металла;

L_ш - длина шва.

Рассчитанное по формуле основное время сварки может быть проверено по формуле

,

где V_св - скорость сварки, вычисленная по формуле; t_о и могут отличаться в пределах погрешности вычислений.

Иногда при определении основного времени сварки вводится поправочный коэффициент К_п, зависящий от положения шва в пространстве. Для вертикальных швов К_п=1,25, для потолочных К_п=1,3, для неповоротных стыков труб К_п=1,35 и т.д.

Подготовительно-заключительное время включает в себя такие операции, как получение производственного задания, инструктаж, получение и сдача инструмента, осмотр и подготовка оборудования к работе и т.д. При его определении общий норматив времени t_п.з. делится на количество деталей, выпущенных в смену. В серийном производстве t_п.з.=2-4% от t_о, в единичном производстве t_п.з.=10-20% от t_о. В курсовой работе принимаем t_п.з.=10% от t_о.

Вспомогательное время включает в себя время на смену электрода t_э, осмотр и очистку свариваемых кромок t_кр, очистку швов от шлака и брызг t_бр, клеймение швов t_кл, установку и поворот изделия, его закрепление t_изд:

Время на установку клейма принимают 0,03мин на 1 знак.

Время на установку, поворот и снятие изделия зависит от его массы. При массе изделия до 25кг эти операции выполняются вручную.

При автоматической и полуавтоматической сварке во вспомогательное время входит время на заправку кассеты с электродной проволоки. Это время можно принять равным 5 мин.

Время на обслуживание рабочего места включает в себя время на установку режима сварки, наладку полуавтомата или автомата, уборку флюса, инструмента и т.д. Для ручной сварки t_обс=0,05t_о; для полуавтоматической и автоматической сварки t_обс=(0,06-0,08)t_о.

Время перерывов на отдых и личные надобности зависит от положения, в котором сварщик выполняет работы. При сварке в удобном положении t_n=0,07t_о, в неудобном положении t_n=0,1t_о, в напряженном положении при работе в закрытых сосудах t_n=0,16t_о, при работе на высоте с использованием приставных лестниц t_n=0,2t_о.

Расчет норм времени сборочно-сварочных операций рассмотрим в таблице 4.5.1

Таблица 4.5.1– Определение норм времени на выполнение сборочно-

сварочных операций (секунды).

5. Разработка, описание методов контроля качества сварных соединений и организация технического контроля

Основной целью технического контроля является получение информации о ходе (состоянии) соответствующего процесса или его результатах для последующей выработки решений об управляющих воздействиях, то есть выработка мер предупреждения или борьбы с возможным браком.

По этапам процесса технический контроль классифицируется на входной, операционный и приемочный.

При входном контроле проверяется качество исходных материалов, применяемых для изготовления изделия, которое должно удовлетворять требованиям, установленным в стандартах, технических условиях, договорах и поставках.

При операционном контроле проверяется соответствие заготовки, сборки, соблюдение технологических режимов, выполнение технологического процесса, состояние сварочного оборудования и оснастки.

При приемочном контроле проверяется соответствие качества сварных узлов требованиям, установленным в нормативно технической документации.

При сварке смесительного барабана применяется сварка в защитном газе по ГОСТ 14771-76, поэтому во всех сварных швах могут возникать следующие дефекты: поры, непровары, прожоги, подрезы, шлаковые включения, а так же различные деформации, которые искажают форму изделия. Для контроля швов на наличие непроваров, прожогов, подрезов, трещин, заусенцев применяется визуальный метод контроля.

При возникновении деформаций применяют рихтовку.

Контроль качества смесительного барабана является многостадийной операцией, которая начинается с контроля качества заготовительных и сборочных работ и заканчивается контролем сварных швов на готовом изделии.

Качество подготовки и сборки заготовок под сварку, качество выполненных швов в процессе сварки и качество готовых сварных швов проверяют внешним осмотром. Внешний контроль во многих случаях достаточно информативен, это наиболее дешевый и оперативный метод контроля.

Внешнему осмотру подвергают материал, который может браковаться при наличии вмятин, заусенцев, окалины, окислов, ржавчины и т.п. Определяем качество подготовки кромок под сварку и сборку заготовок, их чистоту, соответствие зазоров допускаемым значениям, правильность их разделки и т.п.

Наблюдение за процессом сварки позволяет вовремя предотвратить появление дефектов. Внешний вид поверхности шва характерен для каждого способа сварки, а также для пространственного положения, в котором производится сварка. Неравномерность, чешуйчатость, разная ширина и высота шва указывают на колебания мощности дуги, частые ее обрывы и устойчивость горения.

При сварке в защитных газах внешняя поверхность швов должна быть гладкая, блестящая, без чешуек и иметь вид полоски расплавленного металла.

Для визуального метода контроля используется следующая аппаратура:

— шаблоны УШС3;

— угольник УШ-2-25 ГОСТ 3749-77;

— линейка ШД-1-630 ГОСТ 8026-75.

Контроль качества продукции согласно ГОСТ 15467-79 определяется как проверка соответствия показателей качества продукции установочным требованиям. При этом на всех стадиях технологии изготовления изделия необходима проверка качества самих контрольных операций: метрологическая проверка приборов, контроль соблюдения режимов, квалификации и состояния операторов и т. п.

Высокое качество соединений зависит в первую очередь от уровня и состояния технологического процесса производства. Обнаружение дефектов служит сигналом не только к отбраковке продукции, но и к оперативной корректировке технологии. Основное воздействие контроль оказывает именно на технологию производства, обеспечивая за счет оперативной обратной связи предупреждение дефектов и брака продукции.

Контроль качества сварочных работ начинается ещё до того, как сварщик приступит к сварке изделия. При этом проверяют качество основного металла, сварочных материалов, заготовок, поступающих на сборку, состояние сварочной аппаратуры и качество сборки, а также квалификацию сварщиков. Все эти мероприятия носят названия предварительного контроля.

В процессе сварки проверяют внешний вид шва, его геометрические размеры, производят обмер изделия, осуществляют постоянное наблюдение за исправностью сварочной аппаратуры, за выполнением технологического процесса. Указание операции составляют текущий контроль.

Так же необходимо проверить барабан смесительный в четырех точках на биение используется следующая аппаратура:

- Индикатор И4.010.КП.1 ГОСТ577

- наконечник 8071-6036

- прямая передача 8029-6199

Контроль – 100%.

Последней контрольной операцией является проверка качества сварки в готовом изделии.

5.1 Методы исправления дефектов сварных швов

При обнаружении недопустимые наружные или внутренние дефекты следует удалить. Если это невозможно, то изделие бракуют целиком.

Наружные дефекты удаляют вышлифовкой с обеспечением плавных переходов в местах выборок. Наружные дефекты исправлять вышлифовкой без последующей заварки мест их выборки можно только при сохранении минимально допустимой толщины стенки детали в месте максимальной глубины выборки. Дефекты с обратной стороны шва удаляют по всей длине шва заподлицо с основным металлом.

Трещины, непровары в корне шва, внутренние непровары, шлаковые включения, свищи и внутренние поры исправляют вышлифовкой, вырубкой или дуговой строжкой.

Поверхностные поры, расположенные на малой глубине, удаляют подваркой.

Подрезы устраняют наплавкой ниточного шва по всей длине дефекта. Однако это ведет к повышению расхода сварочных материалов.

Наплавы и неравномерности формы шва исправляют механической обработкой дефекта по всей длине. Кратеры швов заваривают. Прожоги в швах зачищают и заваривают.

Исправленные швы сварных соединений следует подвергнуть контролю. Если при этом вновь обнаруживают дефекты, то производят их исправление. Число исправлений одного итого же дефекта зависит от категории ответственности конструкции и не должно превышать трех.