РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ХВОСТОВИКОВ (1210775), страница 6

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 6)

Сформирванные поверхности шва неподвижными или переставными медными водоохлаждаемыми накладками допускается не обрабатывать. Форма разделки кромок в местах сварки и ее геометрические параметры должны соответствовать ГОСТ 15164.

Компенсация деформации свариваемых заготовок и сохранения в процессе сварки происходит по предусматриваемому зазору в виде трапеции.

3.3 Требования к технологическому процессу сварки

ЭШС выполняют в помещениях с обеспечением наклона до ±15° от вертикальной оси завариваемого зазора с формированием шва принудительно, и на постоянном или переменном токе. Формирование шва следует осуществлять без остановок сварочного процесса.

При применении проволочного электрода выполняется сварка прямолинейных швов при толщине свариваемого металла 20-420 мм.

В случаях применения плавящего мундштука сварка прямолинейных швов при толщине свариваемого металла 20-3000 мм.

3.4 Требования к составу и технологических операций ЭШС

Выполнение ЭШН осуществляется в следующем порядке:

- выставляется сварочный аппарат на необходимый зазор;

- устанавливается вылет электрода изменением устройств фиксирования;

- уточняется движение устройств относительно выставленного зазора;

- аппарат перемещается в карман для того, чтобы электрод находился на расстоянии 90-100 мм, одновременно устанавливается и прижамается к заготовкам устройства;

- аппарат устанавливается в плоскость движения электродов с учётом длины зазора и предусмотренных колебаний электродов в процессе сварки;

- на устройства снаружи наносят глину, в том числе кромки заготовок, а также для охлаждения подают воду;

- на основание кармана засыпают стружку или материал толщиной от 9 до 13 мм, затем слой флюса толщиной от 9 до 20 мм;

- сварочный аппарат включают и начинают наплавку.

Наплавку начинают в момент подачи электродной проволоки при скорости 210-240 м/ч. При возникновении дуги снижают скорость подачи проволоки примерно до 120 м/ч и в течение 3 минут после создания ванны с расплавленным металлом и устойчивого процесса сварки электрошлакового процесса. При приближении зеркала шлаковой ванны к верхнему срезу устройств включают механизм вертикального перемещения.

В процессе наплавки оператор обязан выравнить скорость перемещения аппарата сварочного и скорость сварки заготовок. При ЭШС оператор должен следить за герметичностью ванны шлаковой. После окончания ЭШС выводят электроды из шлаковой ванны и через 2,5 минуты снимают устройства и прекращают подачу воды для их охлаждения.

3.5 Требования к основному и вспомогательному технологическому оборудованию

ЭШС выполняется на основном и вспомогательном оборудовании, в том числе сварочной аппаратуры, источником сварочного тока, устройством для перемещения, устройством для перемещения вдоль завариваемого зазора сварочного аппарата и сварщика. Основное оборудование состоит из сварочного аппарата с системой управления и источника питания.

Процесс ЭШС выполняется электродной проволокой, при этом сварочный аппарат подбирают с возможностью подачи электродной проволоки в зону сварки установленной скоростью; перемещения аппарата по шву со скоростью сварки; возвратно-поступательное движение электродных проволок в завариваемом зазоре между заготовками; перемещение водоохлаждаемых ползунов формирующего устройства для принудительного формирования наружной поверхности сварных швов.

Устройства должны регулировать скорость подачи электродной проволоки, от 90 до 350 м/ч. Перемещения сварочного аппарата при сварке выставляют от 0,15 до 9,0 м/ч. В сварочных аппаратах для ЭШС плавящимся мундштуком скорость подачи электродной проволоки регулируют от 12 до 300 м/ч.

Источник питания переменного или постоянного тока для ЭШС должен иметь жесткую или пологопадающую характеристику и возможность регулирования напряжения под нагрузкой. Оборудование должно обеспечить сварку без вынужденных остановок.

Вспомогательное оборудование при ЭШС обеспечивает установку и перемещение заготовок перед сваркой и в процессе сварки шва, крепление и перемещение сварочного аппарата, возможность обслуживания зоны сварки.

Сборку заготовок и установку их в удобное для сварки положение выполняют на универсальных и специализированных сборочно-сварочных стендах. При сварке кольцевых швов для вращения изделия со скоростью сварки используют роликовые стенды и торцевые вращатели.

Для обслуживания зоны сварки сварщиком-оператором используют площадки. В процессе эксплуатации производственное оборудование должно удовлетворять следующим требованиям:

– не загрязнять окружающую природную среду выбросами вредных веществ выше санитарных норм;

– должно быть пожаро- и взрывобезопасным;

– не создавать опасности в результате воздействия влажности, солнечной радиации, вибрации, экстремальных температур и давления, агрессивных веществ и др. негативных факторов.

3.6 Требования к технологической оснастке

При организации ЭШС предусматривают использование формирующих устройств, в том числе ползун, переставная накладка для создания наружного сварного шва, устройство для крепления, входной карман, выходная планка.

Устройства для формирования сварочного шва устанавливают так чтобы оно плотно прилегало к поверхностям кромок детали с целью исключения вытекания из завариваемого зазора жидкого шлака и металла.

Изготовление ползунов и накладок выполняют из меди марок M1 и М2 по ГОСТ 859. Рабочие поверхности ползунов выполняют в соответствии с требованиями ГОСТ 15164.

Для теплоотвода формирующих устройств предусматривают каналы для протекания охлаждающей воды с целью отбора теплоты. Геометрию неподвижной накладки принимают в зависимоти от требований к сварочному шву.

Рекомендуемые размеры переставных накладок составляют 250-350 мм. Для обеспечения прилегания и с целью исключения протекания шлака за пределы переставных накладок вверху и внизу предусматривают скосы под углом равным 45 градусов.

Крепление накладок осуществляют клиньями и Г-образными скобами из металла толщиной от 10 до 15 мм. Скобы приваривают в зависимости от состояния поверхности и конфигурации шва через каждые 370 мм. Изготовление входного кармана и выводных планок выполняют из стального листа толщиной от 50 до 100 мм.

Удержание шлаковой ванны при начале и завершении ЭШС осуществляется применением входного кармана и выводных планок совместно с формирующими устройствами.

3.7 Требования к пооперационному контролю

Пооперационный контроль проводят на всех технологических операциях ЭШС от обработки заготовок до отделения начальных карманов и выводных планок.

В процессе сварки проверяют: напряжение сварки; силу сварочного тока; глубину шлаковой ванны; скорость подачи электродной проволоки; скорость сварки; расстояние, на которое приближается электрод к формирующему устройству при возвратно-поступательном перемещении его вдоль зазора; положение электрода относительно свариваемых кромок; значение сухого вылета электрода; температуру воды в формирующих устройствах; качество поверхности шва. Напряжение сварки и силу сварочного тока контролируют вольтметрами и амперметрами.

Контроль значений напряжения сварки и силы сварочного тока проводят непрерывно или периодически через 4-10 минут в начале и при завершении сварки и через 20-30 минут на погонной части шва.

Контроль глубины шлаковой ванны проводят механическим щупом через 20-30 минут при ЭШС с ползунами. Скорость подачи электродной проволоки проверяют через каждые 4-10 минут по числу оборотов подающего ролика в единицу времени. Скорость сварки проверяют по количеству пройденных меловых рисок в единицу времени, нанесенных вдоль завариваемого зазора через 0,5 м. Положение электрода внутри свариваемого зазора контролируют с точностью не более 3 мм. Температура воды в формирующих устройствах не должна превышать 60 градусов.

Сварные соединения, выполненные ЭШС, подвергают комплексному контролю, включающему визуальный контроль, ультразвуковую дефектоскопию (только после высокотемпературной обработки) или радиационный контроль (рентген, γ-лучами) в соответствии с ГОСТ 3242.

Визуальным контролем выявляют поверхностные дефекты: наплывы, непровары, подрезы, трещины, поры.

Ультразвуковой дефектоскопией обнаруживают дефекты внутри сварного соединения: трещины любой ориентации при любой толщине свариваемого металла, расслоения, непровары, подрезы, шлаковые включения, поры.

3.8 Требования к характеристикам рабочего места и производственного помещения

Участок для ЭШС должен быть расположен в хорошо вентилируемом помещении, по объему и площади соответствующем санитарным нормам.

Участок должен располагаться в непосредственной близости от термических печей или устройств местной термообработки. Желательно, чтобы комплекс ЭШС и термические печи находились в соседних пролетах одного и того же цеха.

На участке должны быть расположены посты ручной дуговой сварки и газовой резки, станок для очистки и намотки сварочной проволоки, распределительное устройство водоснабжения и слив отработанной воды, устройство автономного водоснабжения, устройство для предварительного, сопутствующего и последующего подогрева свариваемых заготовок.

Сварочные установки (стенды) должны быть расположены в торце пролета или около цеховых колонн. Это требование обусловлено необходимостью исключить транспортировку грузов цеховыми кранами над установкой или аппаратом во время их работы. Участок следует размещать в зоне действия цехового крана достаточной грузоподъемности. Питание участка электроэнергией должно быть преимущественно от отдельного распределительного щита мощностью от 500 до 1000 кВ·А.

3.9 Требования к продукции

Сварные соединения, выполненные ЭШС, должны обеспечивать эксплуатационные характеристики, установленные документацией и нормативным документом на изделие и согласованные с заказчиком.

При обнаружении дефектов сварные соединения подлежат повторному ремонту. Метод восстановительного ремонта (удаление дефекта, заварка, последующая термо- и механическая обработка) определяется по утверждённым технологическим процессом, разработанным на предприятии, осуществляющем ремонт.

Дефекты швов должны быть полностью удалены механическим путем, а образовавшаяся разделка заварена.

3.10 Обоснование способа сварки и выбор сварочных материалов

Для восстановления применяют различные виды сварки и наплавки плавлением. Следовательно, для перемычки корпуса автосцепки приемлема сварка плавлением: ручная дуговая сварка, электрошлаковая сварка, полуавтоматическая сварка в среде защитных газов и под слоем флюса.

Технические характеристики материалов корпуса автосцепки представлены в таблице 3.10.1.

Таблица 3.10.1 - Технические характеристики корпуса автосцепки

Наименование детали	Масса детали, кг	Кол-во на вагон	Марка стали	Нормативный документ
Корпус: - автосцепки СА-3 - автосцепки СА-3М	181,0 198,0	2	20ГЛ, 20ФЛ	ГОСТ 977 ГОСТ 22703

Технологические свойства ручной дуговой сварки, которые обеспечивают устойчивое горение дуги и небольшую чувствительность к амплитуде величины дуги в установленных пределах, мгновенное зажигание дуги после её утери, необходимое плавление основного металла детали. Для сварки автосцепки в процессе сварки создаётся огромное количество ненужных веществ из-за отсутствия защиты сварочной ванны и значительного расхода сварочных электродов.

Для восстановления корпуса автосцепки полуавтоматическую сварку под слоем флюса из-за сложности конструкции применить невозможно.

Для восстановления корпуса автосцепки полуавтоматическая сварка в среде защитного газа применима Защитным газом применяют углекислый газ. Суть способа сварки в том что электрическая дуга и расплавленный металл, защищаются от действия имеет следующие преимущества:

1. простота организации процесса сварки;

2. низкий уровень объема шлака, при котором получают швы высокого качества и при большой производительности наплавки с применением автоматических средств;

3. возможность механизации процесса за счет автоматической подачи в зону расплавления основного металла сварочной проволоки;

4. реализация соединения металлов различных толщин;

5. значительноеувеличение производительности труда.

Принимая во внимание большие объёмы наплавляемого металла после разделки перемычки корпуса автосцепки, а также предъявляемые к наплавленному слою требования принимаем электрошлаковую сварку с использованием кондуктора конструкции исключающей вытекание расплавленного металла.

3.11 Выбор электротехнического оборудования

Характеристики

Список файлов ВКР