(5) Технологический раздел (1212675), страница 3

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

Текст из файла (страница 3)

Рисунок 3.9 – Сварные швы в пространстве

– По отношению к действующим нагрузкам: фланковые (1), лобовые (2), косые (4), комбинированные (3).

Рисунок 3.10 – Сварные швы по виду нагрузки

– По количеству наплавленного металла швы бывают: усиленные, нормальные, вогнутый (ослабленный).

Рисунок 3.11 – Сварные швы по виду наплавленного металла

Под характеристиками шва понимается: высота шва (а), ширина шва (б), катет шва (в) при сварке угловых швов.

Рисунок 3.12 – Характеристики сворных швов

3.6 Расчёт режимов сварки

Расчет режимов сварки в углекислом газе проволокой сплошного сечения. В основу выбора диаметра электродной проволоки при сварке в углекислом газе положены те же принципы, что и при выборе диаметра электрода при ручной дуговой сварке:

Таблица 3.8 – Зависимость диаметра проволоки от толщины шва

Толщина листа от 4 до 6 мм, принимаем диаметр электродной проволоки 1,6 мм.

Расчет сварочного тока, А, при сварке проволокой сплошного сечения производится по формуле

(3.1)

где а – плотность тока в электродной проволоке, А/мм² (при сварке в СО₂ а=110 ÷ 130 А/мм² ; d_Э – диаметр электродной проволоки, мм.

Механизированные способы сварки позволяют применять значительно большие плотности тока по сравнению с ручной сваркой. Это объясняется меньшей длиной вылета электрода.

Напряжение дуги и расход углекислого газа выбираются в зависимости от силы сварочного тока по таблице 3.9.

Таблица 3.9 – зависимость силы сварочного тока от напряжение дуги и расход углекислого газа

При сварочном токе 240 А напряжение дуги по таблице … будет U=25 В, а расход углекислого газа q=15 л.

При сварочном токе 240 А длина дуги должна быть в пределах 1,5 ÷ 4,0 мм. Вылет электродной проволоки составляет 8 ÷ 15 мм (уменьшается с повышением сварочного тока).

Скорость подачи электродной проволоки, м/ч, рассчитывается по формуле:

(3.2)

где α_Р – коэффициент расплавления проволоки, г/А· ч ; ρ – плотность металла электродной проволоки, г/см³ (для стали ρ =7,8 г/см³).

Значение α_Р рассчитывается по формуле:

(3.3)

Скорость сварки (наплавки), м/ч, рассчитывается по формуле:

(3.4)

где α_Н – коэффициент наплавки, г/А ч; α_Н = α_Р·(1–Ψ), где Ψ – коэффициент потерь металла на угар и разбрызгивание.

При сварке в СО₂ Ψ =0,1–0,15; F_B – площадь поперечного сечения одного валика, см². При наплавке в СО₂ принимается равным 0,3–0,7 см².

Масса наплавленного металла, г, сварке рассчитывается по следующим формуле:

при сварке ; (3.5)

где l – длина шва, см; ρ – плотность наплавленного металла (для стали ρ=7,8 г/см³); V_Н – объем наплавленного металла, см³.

Таблица 3.10 – Длины швов каждой детали

Рассчитаем массу сварочного материала.

Для нижней стенки:

Для боковой стенки:

Для верхнего бокового пояса:

Для нижнего бокового пояса:

Всего проволоки расходуется:

Время горения дуги, ч, определяется по формуле:

(3.6)

Для нижней стенки:

Для боковой стенки:

Для верхнего бокового пояса:

Для нижнего бокового пояса:

Общее время горения дуги:

Полное время сварки, ч, определяется по формуле:

(3.7)

где k_П – коэффициент использования сварочного поста, ( k_П= 0,6 ÷ 0,57).

Расход электродной проволоки, г, рассчитывается по формуле

(3.8)

где G_H – масса наплавленного металла, г; Ψ – коэффициент потерь, (Ψ = 0,1 – 0,15).

Расход электроэнергии, кВт· ч, определяется по формуле:

(3.9)

где U_Д – напряжение дуги, В; η – КПД источника питания: при постоянном токе 0,6÷0,7 , при переменном 0,8÷ 0,9; W_O – мощность источника питания, работающего на холостом ходе, кВт. На постоянном токе Wо = 2,0÷ 3,0 кВт, на переменном – Wо= 0,2÷0,4 кВт.

3.7 Контроль качества сварки

Качество продукции согласно ГОСТ 15467 – 70 есть совокупность свойств продукции, обусловливающих его пригодность удовлетворять определенные потребности в соответствии с ее назначением. Показатели качества сварных соединений определяются той или иной совокупностью следующих свойств: прочностью, надежностью, отсутствием дефектов, структурой металла шва и околошовной зоны, коррозионной стойкостью, числом и характером исправлений и т.п. Управление качеством сварки должно предусматривать контроль всех факторов, от которых зависит качество продукции. На качество получаемых при сварке соединений оказывают влияние многие факторы:

Рисунок 3.13 – Факторы влияющие на качество сварных соединений

Дефектом называется каждое отдельное несоответствие продукции требованиям, установленным нормативной документацией. Различают дефекты подготовки (и сборки) изделий под сварку и сварочные дефекты.

Наиболее характерные дефекты подготовки (и сборки):

– неправильный угол скоса кромок в швах при сварке плавлением с V , U и Х образной разделкой;

– неравномерное притупление по длине кромок или непостоянство зазора между ними;

– несовпадение стыкуемых плоскостей;

– расслоение и загрязнение на кромках и т.п.

Сварочные дефекты различают по их типам и видам. В сварных соединениях могут иметь место несплошности, макро и микро неоднородности и другие несовершенства структуры. Классификация дефектов приведена в таблице 3.11

Таблица 3.11 – Классификация дефектов

Анализ влияний дефектов на работоспособность соединений показывает, что опасность дефектов зависит от их типа, определяемого геометрическими и технологическими признаками их вида, а также внешних конструктивно - эксплуатационных факторов (свойства материалов, виды нагрузок, агрессивность среды и т.п.)

3.8 Неразрушающий контроль сварных швов

Неразрушающий контроль – это контроль качества продукции, заключающийся в проверке соответствия показателей ее качества установленным требованиям без изменения формы и размеров. Для обнаружения дефектов используют различные методы неразрушающего контроля.

Существующие средства неразрушающего контроля сварных швов в зависимости от принципа работы контрольных средств подразделяются на: радиационные, ультразвуковые, магнитные и электромагнитные, капиллярные и течеискание (керосиновая проба). Данные методы позволяют обнаружить внутренние и наружные дефекты в металлах различного химического состава и определить их расположение и геометрические параметры.

В данном случае применяется ультразвуковой контроль качества сварных соединений. Ультразвуковой контроль сварных швов — это неразрушающий целостности сварочных соединений метод контроля и поиска скрытых и внутренних механических дефектов не допустимой величины и химических отклонений от заданной нормы. Методом ультразвуковой дефектоскопии (УЗД) проводится диагностика разных сварных соединений. УЗК является действенным при выявлении воздушных пустот, химически не однородного состава (шлаковые вложения в металле) и выявления присутствия не металлических элементов.

3.9 Принцип работы ультразвуковой технологии

Ультразвуковая технология испытания основана на способности высокочастотных колебаний (около 20 000 Гц) проникать в металл и отражаться от поверхности царапин, пустот и других неровностей. Искусственно созданная, направленная диагностическая волна проникает в проверяемое соединение и в случае обнаружения дефекта отклоняется от своего нормального распространения. Оператор УЗД видит это отклонение на экранах приборов и по определенным показаниям данных может дать характеристику выявленному дефекту.

Процедура проведения дефектоскопии:

– Удаляется краска и ржавчина со сварочных швов и на расстоянии 50 — 70 мм с двух сторон.

– Для получения более точного результата УЗД требуется хорошее прохождение ультразвуковых колебаний. Поэтому поверхность металла около шва и сам шов обрабатываются трансформаторным, турбинным, машинным маслом или солидолом, глицерином.

Характеристики

Список файлов ВКР