Повышение эффективности строительного камня в условиях ОАО Дальстроймеханизация (1225424), страница 8
Текст из файла (страница 8)
4.6 Расчет объема работы дефектоскописта при допустимой дозе излучения
Для контроля качества швов применяется гамма-дефектоскоп ГУП–С5–2–1. Определить допустимый объем работы дефектоскописта, если согласно /11/ предельно допустимая доза внешнего облучения составляет 5 бэр в год, что соответствует 100 мбэр в неделю или 17 мбэр в день при шестидневной рабочей неделе.
Предельно допустимую дозу облучения дефектоскописта в течение дня определяем из равенства
(8)
где D – допустимая доза облучения дефектоскописта по /11/, мбэр/дн; DУСТ – доза облучения, полученная им при выполнении работы при транспортировке дефектоскопа к месту работы и установке его, цифра 2 показывает, что эта работа проводится дважды (в начале смены и в конце). По данным исследования DУСТ = 2,05 мР; n – количество сварочных стыков при просвечивании; DПР – доза облучения дефектоскописта при подготовке к просвечиванию и просвечиваний стыков (DПР = 0,36 мР); DТР – доза облучения при транспортировке дефектоскопа к следующему сварному шву (DТР = 0,01 мР).
Подставляя известные данные в равенство (10), получим:
Отсюда
шт. (9)
Дефектоскопист не получит облучения выше установленной нормы, если в день будет обследовать не более 34 стыков.
5 Технологическая часть
5.1 Описание конструкции и назначение детали
Изготавливаемая деталь предназначена для крепления пружинного блока, располагаемого на стойке к раме. Для получения требуемой заготовки выбираем листовой прокат из стали 20.
Производство единичное.
Проушина представляет собой деталь сложного профиля, получаемого в результате сварки набора пластин I, II, III.
Профиль пластин получаем в результате термохимической резки металлов.
Поверхность 5 является основной рабочей поверхностью. Остальные поверхности 1, 2, 3, 4 не являются рабочими, а образуют составную часть поверхностей изготавливаемой детали.
Рисунок 27 – Схема нумерации поверхностей.
Рисунок 28 – Размеры проушины
5.2 Маршрутизация технологического процесса изготовления
Последовательность изготовления детали:
-
резка проката – газокислородная;
-
фрезерование поверхностей 1, 2 и 3;
-
сверление отверстия 4 до диаметра 26 мм;
-
сверление отверстий 5 до диаметра 26 мм;
-
зенкерование отверстия 5 до диаметра 50 мм;
-
сварка.
5.3 Резка проката
Процесс резки осуществляется или ручным способом, или механизированным с использованием специальных режущих переносных приборов легкого типа, а также стационарных машин для автоматизированной резки по шаблонам и разметке. Машинная резка широко применяется в машиностроении, особенно для предварительной обрезки и скашивания кромок под сварку. Методы кислородной машинной резки продолжают широко развиваться и внедряться в промышленности путем создания новых конструкций специализированных и универсальных машин.
Для осуществления процесса кислородной резки необходимо соблюдение следующих условий:
1. Температура плавления металла должна быть выше температуры его воспламенения в кислороде. Не удовлетворяющий этому условию металл будет плавиться и переходить в жидкое состояние еще до начала его горения в струе кислорода. Малоуглеродистые и среднеуглеродистые стали полностью удовлетворяют этому условию, так как они плавятся при температуре примерно 1500°, а их горение в кислороде может начинаться уже при 1300 – 1350°.
Повышение содержания углерода в стали понижает ее температуру плавления и поэтому ухудшает условия резки кислородом. Присутствие в стали трудноокисляемых легирующих элементов (хрома, никеля) в заметных количествах также ухудшает ее способность разрезаться кислородом.
2. Температура плавления шлаков должна быть ниже температуры горения металла в кислороде, а образующиеся при резке шлаки должны быть жидкотекучими и легко удаляться под действием давления режущей струи.
3. При сгорании металла должно выделяться тепло, достаточное для поддержания горения металла в кислороде.
4. Теплопроводность металла не должна быть слишком высокой и не препятствовать сохранению высокой температуры на поверхности кромки разреза.
Всем указанным выше условиям наиболее полно удовлетворяют стали с содержанием углерода до 0,5%, хрома до 5%, марганца до 4%. Остальные примеси в тех количествах, в которых они обычно содержатся в стали, не влияют заметно на процесс резки.
Перед началом резки сталь необходимо нагреть до температуры ее воспламенения в кислороде. Примерно 33% тепла от всего количества, требующегося для этого, подводится за счет подогревающего пламени, а 67% поступает от реакции сгорания стали в кислороде.* От общего количества тепла, расходуемого на резку, на нагрев стали до температуры воспламенения идет 54%; на нагрев шлаков — 22% и на покрытие потерь в окружающую среду—24%.
Кислород и горючие газы. Для резки должен применяться кислород возможно более высокой чистоты. Практически применяют кислород чистотой 98,5 – 99,5%. Чем выше чистота кислорода, тем резка протекает быстрее, а расход кислорода меньше.
Для подогрева изделия при резке широко применяют горючие газы – заменители ацетилена. В первую очередь используются: коксовый, природный, нефтяной и паролизный газы, пропан, пары керосина. При использовании газов-заменителей расход их через резак можно определить, зная коэффициент замены ацетилена. Значения этого коэффициента принимаются равными: для метана и природного газа 1,5, для городского газа 1,8, для пропана 0,6. Сечения каналов в резаках для газов-заменителей рассчитывают по допустимому расходу газа через мундштук, пользуясь нормами, приведенными в таблице 7.
Таблица 7 – Нормы расхода газов-заменителей при резке
Диаметр канала сопла, мм | Расход газов л/час | |||||
ацетилена | метана | пропана | городского газа | |||
0,8 | 100 | 32 | 26 | 37 | ||
1,0 | 175 | 55 | 45 | 65 | ||
1,2 | 276 | 87 | 71 | 104 | ||
1,4 | 405 | 128 | 104 | 150 |
Резаки. Резак представляет собой горелку для кислородной резки металлов. Схема резака изображена на рисунке 29. Он имеет рукоятку 9 и корпус 10, в который вставлена смесительная камера 14, присоединяемая к корпусу накидной гайкой 13. В смесительную камеру ввернуто сопло инжектора 12. Ацетилен поступает в резак по шланговому ниппелю 8, а кислород – по ниппелю 7.
Рисунок 29 – Резак для кислородной резки: а – схема; б – общий вид
Кислород, поступающий через ниппель 7, идет по двум направлениям: часть его, используемая для подогревающего пламени и регулируемая вентилем 5, поступает в центральный канал инжектора 12, подсасывая ацетилен, количество которого регулируется вентилем И. Из смесительной камеры горючая смесь по трубке 15 проходит в головку 2 резака, а затем, выходя через зазор между наружным мундштуком 16 и внутренним 1, сгорает, образуя подогревающее пламя.
Другая часть кислорода проходит по трубке 6 через вентиль 4 и далее по трубке 3 также поступает в головку 2 резака, откуда выходит через центральный канал внутреннего мундштука 1, образуя режущую струю кислорода.
Регулирование давления кислорода и подбор мундштуков в зависимости от толщины разрезаемого металла производится по данным таблицы 8.
Таблица 8 – Режимы резки резаком РР-53
Показатели | Режимы резки малоуглеродистой стали толщиной, мм | |||||
5 | 25 | 50 | 100 | 200 | 300 | |
Номер внутреннего мундштука | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 5 |
Номер наружного мундштука | 1 | 1 | 1 | 2 | 2 | 2 |
Давление кислорода, атм | 3 | 4 | 6 | 8 | 11 | 14 |
Расход кислорода, м3/час | 2,5 | 5,2 | 8,5 | 18,5 | 35,5 | 42,0 |
Расход ацетилена, м3/час | 0,6 | 0,7 | 0,8 | 1,0 | 1,1 | 1,2 |
Примерная ширина разреза, мм | 2–2,5 | 2,5–3,5 | 3,5–4,5 | 4,5–7 | 7–10 | 10–15 |
Скорость резки, мм/мин | 556 | 370 | 260 | 165 | 105 | 80 |
Давление ацетилена колеблется в пределах от 0,02 до 0,1 атм. Внешний вид резака РР-53 показан на рисунке 29, б.