Lektsii_Avtosokhranenny (1086655), страница 4
Текст из файла (страница 4)
(схема)
Для гибки профильного проката и труб применяют трех и четырехвалковые гибочные вальцы с вертикальным расположением валков, горизонтальные правильногибочные прессы, гибочные прессы с местным индукционным нагревом, трубогибочные станки.
Картинка
Термообработка после холодной гибки производится в тех случаях, если обжатие металла в процессе гибки превышает 2,5%.
-
Сборка и сварка конструкций.
В общем виде сборка представляет собой совокупность операций по установлению деталей в положение, предусмотренное чертежом, для проведения последующей сварки. Основная цель разработки операции сборки заключается в определении наиболее выгодной последовательности и способа сборки отдельных деталей, обеспечивающих выполнение поставленных технических требований.
Способы сборки сварных конструкций
В зависимости от типа производства, особенностей конструкции и технологических условий сборку можно выполнять различными способами: по разметке, по шаблонам или первому изделию, по сборочным отверстиям, в приспособлениях.
Сборку по разметке ведут без приспособлений. Расположение деталей определяется разметкой по чертежу. Затем их закрепляют струбцинами, съемными фиксаторами, прихваткой. Производительность способа низкая, его применяют в единичном производстве при изготовлении несложных изделий. Использование шаблонов или первого изделия, позволяющего пользоваться им как шаблоном, заметно повышает производительность труда.
Сборочный угол и тавр. 2картинки.
При сборке по сборочным отверстиям заданное путем расположение частей изделия достигается путем использования отверстий в качестве сборочных баз деталей. Сборочные отверстия служат для координации и фиксации частей изделия и обычно назначаются из числа отверстий, входящих в соединение. В таких изделиях в качестве сборочных отверстий могут быть использованы уже имеющиеся конструктивные отверстия. Иногда они могут быть запроектированы как технологические с последующей заваркой. Отверстия сверлят по накладным кондукторам.
Наибольшую точность сборки при минимальной трудоемкости можно обеспечить специальной сборочной оснасткой. Применяется универсальные сборочные приспособления (УСП), позволяющие собирать однотипные, но разные по габаритам изделия. Их используют в мелкосерийном и серийном производстве.
В специальных стендах, приспособлениях и кондукторах достигается наибольшая производительность и точность сборочных операций. При этом приспособления могут быть сборочными, в которых операция заканчивается прихваткой, и сборочно-сварочными, в которых осуществляется и сборка, и сварка конструкции. Специализированные приспособления применяются в крупносерийном и массовом производстве (автомобилестроении, вагоностроении и др.).
Прихватка
После сборки детали в большинстве случаев подвергают прихватке, проворимой с целью создания необходимой жесткости конструкции и сохранения неразъемности и расположения деталей относительно друг друга в процессе сварки.
Прихватку наиболее рационально выполнять при общем закреплении деталей в приспособлении. В зависимости от конструкции соединения, типа материала и его толщины выбирают метод сварки для выполнения прихватки, из которых наиболее часто используют кислородно-ацетиленовую, ручную дуговую штучными электродами, сварку в защитных газах плавящимся или неплавящимся электродом, контактную точечную. Шаг прихватки выбирают в зависимости от толщины металла и жёсткости изделия.
Прихватку контактной точечной сваркой выполняют как на стационарных машинах, так и переносных (подвесные клещи). Режимы прихватки перед дуговой и точечной сваркой совпадают с режимами самой сварки, а перед шовной сваркой сварочный ток уменьшают на 15-20%.
В некоторых случаях для устранения образующихся после прихватки короблений и восстановления заданных размеров изделия используют правку.
Последовательность сборочно-сварочных операций
В производстве сварных конструкций применяют следующие схемы последовательности сборочно-сварочных операций:
-
Последовательная сборка и сварка элементов.
-
Полная сборка всей конструкции с последующей её сваркой.
-
Параллельно-последовательная сборка и сварка.
1) Последовательная схема целесообразна при сборке конструкций, не расчленённых на сборочные узлы, когда сварка полностью собранной конструкции невозможна. Сборку и сварку выполняют последовательным наращиванием отдельных элементов. Требуемая точность может быть достигнута применением промежуточных операций правки. Схема применяется при изготовлении крупногабаритных изделий (резервуары для хранения жидкостей и газов, кожуха доменных печей и др.).
Производительность труда при последовательной сборке и сварке невысокая, т.к. ограничивается фронт работ и уменьшается число работающих.
2) Схему полной сборки конструкции с последующей сваркой обычно используют для сравнительно простых изделий или изделий средней сложности, состоящих из небольшого числа деталей с легкодоступными для выполнения соединениями. По этой схеме конструкцию сначала полностью собирают, закрепляя элементы, после чего собранную конструкцию передают на сварочный участок для выполнения сварки всех соединений. (Пример: Тавр)
Схема полной сборки и сварки конструкций в зависимости от программы выпуска, массы и конфигурации изделия может полностью автоматизирована. Фронт работ и производительность труда по этой схеме значительно повышается.
3) Параллельно-последовательную схему применяют при изготовлении сложных пространственных конструкций (корпуса судов и др.). Кантование таких изделий затруднено и часто ограничивается грузоподъемностью подъёмно-транспортных средств. Поэтому такие изделия расчленяются на узлы, секции, блоки, которые изготавливают в цеховых условиях, а затем их собирают и сваривают между собой в монтажных условиях. По этой схеме представляется возможность производить параллельную сборку и сварку отдельных узлов, что сокращает производственный цикл изготовления всей конструкции.
Выбор оптимального технологического процесса сварки.
Факторы, определяющие выбор способа сварки:
1. Химический состав металлов и сплавов из которых изготавливаются сварные конструкции; их теплофизические свойства, определяющие свариваемость.
2. Толщина металла.
3. Характер воспринимаемых изделием нагрузок (статическая, динамическая, знакопеременная) и условий его эксплуатации (наличие коррозионной среды, действие низких или высоких температур и др.).
4. Конструкция изделия, тип соединений и швов, положение швов в пространстве, характер их работы (прочные, прочно-плотные и др.).
5. Программа выпуска и тип производства.
На основании перечисленных факторов не всегда может быть выбран способ сварки конкретной конструкции. Рациональное применение отдельных способов сварки определяется кроме того их экономической эффективностью, которая рассчитывается по следующим составляющим себестоимости:
1. Стоимость основных материалов, включающих: стоимость металла, электроды, электродная проволоки. (Стоимость металла, из которого изготавливается конструкция, определяется только в том случае, если масса конструкции отличается для сравниваемых способов)
1.1. Расход покрытых электродов.
, где GН.М. – масса наплавленного металла на одно изделие, кГ;
, где FН.М. – площадь наплавленного металла, см2;
l – длина шва, см; γ – плотность наплавленного металла, Г/см3;
КП – коэффициент перехода металла из электрода в шов, учитывающий потери на угар, разбрызгивание и огарки; КП = 0,75…0,80.
, где КЭ – коэффициент массы покрытия. Характеризует отношение массы покрытия к массе электродного стержня. Покрытие переходит в шлак и газовую фазу. КЭ = 0,4
1.2. Расход электродной проволоки.
, где КП – коэффициент перехода металла электродной проволоки в шов;
Значение КП принимаются:
для сварки под флюсом и ЭШС – 0,95…0,97
для сварки в среде углекислого газа – 0,80…0,85
для сварки в среде аргона – 0,95…0,98
для сварки в смеси аргона и CO2 (20%) – 0,90…0,95
2. Расход вспомогательных материалов (флюсы, защитные газы кислород).
2.1. Расход флюсов.
При сварке под флюсом расход флюсов ориентировочное принимается равным расходу электродной проволоки, т.е. GЭЛ ≈ GЭЛ.ПР.
При электрошлаковой сварке: GФЛ = 0,04GЭЛ.ПР.
При сварке по слою флюса: GФЛ = 0,15…0,20GЭЛ.ПР.
2.2. Расход защитных газов (аргон, гелий, CO2).
, где q – удельный расход газа, л/мин;
t0 – время горения дуги на 1м шва, мин/м; l – длина шва, м.
2.3. Расход горючих газов и кислорода для газовой сварки и резки выбирается по таблицам в зависимости от толщины металла.
3. Заработная плата производственных рабочих (сварщики, слесари-сборщики).
Определяется умножением часовой тарифной ставки на штучное время.
Норма штучного времени на электродуговую сварку подсчитывается по формуле:
(мин) , где t0 – основное время (время горения дуги) на 1 метр шва, мин/м;
А) при ручной сварке (мин) , где Iсв- сила тока, А; αН – коэффициент наплавки, Г/А*час.
Б) при полуавтоматической и автоматической сварке
(мин), для однопроходных швов;
– для многопроходных швов;
Где, Uсв – скорость сварки, м/час; Uсв1 – скорость сварки первого прохода;
tв1 – вспомогательное время, связанное с выполнением шва. Сюда входит время на смену электродов, осмотр и очистку свариваемых кромок, очистку шва от шлака и брызг металла, засыпку и сбор флюса, измерение и клеймение шва.
tв2 – вспомогательное время, связанное со свариваемым изделием. Сюда входит время на установку, повороты, закрепление и снятие изделия; установку головки автомата в начале шва; перемещение сварщика с полуавтоматом или автоматом от шва к шву и др. Нормативы вспомогательного времени по перечисленным видам работ указаны в справочной литературе и сборниках норм и расценок. tв1 = 0,2t0; tв2 = 0,30t0.
К1 – коэффициент, учитывающий время на обслуживание рабочего места, перерывы, отдых, естественные потребности. Время на обслуживание рабочего места включает в себя: раскладку и уборку инструмента, включение и выключение источника тока, регулирование режима сварки в процессе работы и др. Величина К1 может изменяться от 1,09 до 1,45.
При точечной и роликовой контактной сварке норма штучного времени определяется по формуле:
, где N – кол-во точек на изделии; K2 = 1,14 для точечной сварки, K2 = 1,19 для шовной.
4.затраты на электрическую энергию. Определяется по двухставочному тарифу.
4.1. Затраты на установленную мощность
, где Wном – номинальная мощность источника тока (из справочника); ПР – продолжительность работы источника, %.
Для дуговой сварки ПР = 65%;
Для точечных машин ПР = 20%;
Для стыковых и шовных ПР = 65%;
Для источников ЭЦС ПР = 100%.
4.2. Расход активной электроэнергии.
, кВТ – для дуговой и ЭЦС.
η – КПД источника тока (из справочника);
Wхх – мощность холостого хода. Wхх = (0,10…0,15)Wном
Расход энергии при контактной сварке определяется путём измерения фактического расхода на сварной стык или точку. Ориентировочные нормы расхода электроэнергии при контактной сварке:
Суммарная толщина листов, мм | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 | 12 |
Расход энергии, кВТ/100 точек | 0,04 | 0,08 | 0,13 | 0,23 | 0,38 | 0,62 |
5. Расходы на содержание и эксплуатацию оборудования.
5.1. Затраты на планово-предупредительный ремонт.