123163 (566190), страница 2

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

Текст из файла (страница 2)

U_Д = U_A + U_N + U_CT = 10 + 3B = 13 B

а - падение напряжения в катодной и анодной зоне равняется 10 В.

b - удельное падение напряжения в столбе дуги равняется 2 В/мм.

2.3.7.5 Определение скорости сварки

V= (а х I) / (у х F^ш х 100)

V - скорость сварки м/ч

а - коэффициент наплавки, г/А х ч

I - сила тока, А

у - плотность стали, 7,8 г/см

F^ш - площадь сечения сварного шва, см²

V_y4 = (9,5 х 114) / (7,8 х 0,05 х 100) = 0,03 м/ч

2.3.7.6 Определение необходимого количества электродов

n_э - (Gm х К (1 + У)) / Gct

n_э - количество электродов, шт.

Gm - масса наплавленного металла, г.

Gct - масса стержня, г.

К = 1,3 - коэффициент потери на огарок.

Ѱ = 0,3 - коэффициент потери на разбрызгивание.

Масса стержня электрода определяется по формуле:

Gct = JTx (d²/4) х у х 1э Gct - масса одного стержня электрода, г.

d - диаметр электрода, см².

1э - длина электрода, см.

у - плотность стали 7,8 г/см

Gct = 3,14 х (0,3²/4) х 7,8 х 30 = 16,5 г.

Масса наплавленного металла определяется по формуле:

Gm = F х 1ш х у

Gm - масса наплавленного металла, г'

F - площадь поперечного сечения наплавленного металла, см².

1ш - длина шва, см.

у - плотность стали 7,8 г/см .

Gm = 0,05 х 2729,6 х 7,8 = 1064,5 гр.

п_э= (1064,5 х 13 х (1 + 0,3)) /16,5 = 109 шт.

2.3.7.7 Выбор источника питания электрической дуги

Тип ИП зависит от марки электродов УОНИ 13/45, им требуется постоянный ток обратной полярности, поэтому нужно применять выпрямитель ВД-306.

2.3.7.8 Техника сварки

Сварку выполняют на столе. Швы заваривают в нижнем положении. Угол наклона электрода равен 15°-20°. колебательные движения электродом - зигзагообразные. Швы выполняют за один слой, так как толщина листа 3 мм. Швы заваривают в следующем порядке:

В этом случае деформации и внутренние напряжения минимальны. Поэтому Т.О. не делают.

2.3.8 Контроль сварных швов

Швы подготавливают к контролю отбивая шлак и зачищая их на расстоянии

20 мм в каждую сторону от шва. Шлак отбивают молоточком. Швы зачищают щеткой по металлу.

Возможные дефекты:

Если электроды плохо просушены, то на металле будет пористость. Если маленькая сила тока, то возможен непровар, если большая сила тока, то - прожог. Если образовался кратер, подрез, наплыв или неравномерная ширина шва, то это вследствие низкой квалификации сварщика.

Чтобы убрать поры их срезают и проваривают заново. Непровар или прожог исправляют, повторно проваривая шов.

Кратеры и подрезы устраняют зачищая их и заваривают заново. Наплывы удаляют, срезая их. Неравномерную ширину шва исправляют повторно проваривая шов, если небольшое усиление, а если сильное, то срезают.

2.3.9 Контроль готового изделия

Могут возникнуть деформации такие, как прогиб или вогнутость. Они возникают из-за перегрева изделия. Их устраняют вручную, молотком или кувалдой.

3. Нормирование времени

Нормирование времени на сварку и резку дает возможность правильно организовывать оплату труда рабочих и планировать производство.

Норма времени, необходимого на изготовление данной металлоконструкции, складывается из нормы времени на сварку и нормы времени на сборку.

Т = Т_СВ + Т_СБ, мин.

Т = 51,6 + 22,1 =73,7 мин.

3.1 Определение нормы времени на сварку

Т_cв = Т_О + Т_В + Т_Д + Т_ПЗ, мин

Т_О - основное время. Время горения дуги или пламени при сварке и резке.

Т_В - вспомогательное время. Время на установку деталей на рабочее место, поворот ее в процессе сварки, время на смену электродов, зачистку швов и кромок, клеймение швов, переходы на другое место.

Т_Д - дополнительное время. Время на обслуживание рабочего места, время на отдых и естественные надобности.

Т_ПЗ - подготовительно-заключительное время.

Т_СВ = 59 + 31 + 7,5 + 10 = 107,5 мин.

3.1.1 Расчет основного времени

T_О= ((60xG_M)/(axI))xK

G_M - масса наплавленного металла шва, г.

а - коэффициент наплавки.

I - сила тока, А.

К - поправочный коэффициент.

К = К₁хК₂хК_зхК₄хК₅

К₁ - коэффициент, зависящий от положения сварных швов в пространстве.

Н-1

К₂ - коэффициент, зависит от поворота конструкции.

Продольные швы - 1

К₃ - коэффициент, зависит от длины швов.

Более 300 мм -1

К₄ - коэффициент, зависит от условий сварки и резки.

В стационарных условиях на сварочной площадке -1

К₅ - сварка труб диаметром до 2 м.

К= 1 х 1 х 1 х 1 = 1

Т_O = ((60 х 1064,5) / (9,5 х 114)) х 1 = 59 мин.

3.1.2 Расчет вспомогательного времени

Т_В = t₁ + t₂ + t₃

t₁ - время на смену электродов,

t₁ = t₃ х n_Э

n_Э - количество электродов, затраченных на выполнение этого вида шва.

t_Э- время на смену одного электрода, зависит от его диаметра.

Диаметр 3 мм - 0,045 мин.

t₁= 0,045 х 109= 5 мин.

t₂ - время на осмотр швов

t₂= 0,35 х 27,29 = 9,5 мин.

t₃ - время на отчистку швов от шлака.

t₃ = L х (0,6 + 1,2 х (n_С— 1)), мин.

L - длина шва, м.

n_с- число слоев.

t₃= 27,29 х (0,6 + 1,2 х (1 - 1)) = 16,3 мин.

3.1.3 Расчет дополнительного времени

Тд ⁼ Т_обсл + Тотд, мин

Т_обсл - время на обслуживание рабочего места, составляет от 3 до 5 % от оперативного времени.

Тобсл = (Т_опер / 100) х (3-5), мин.

Расчет оперативного времени, необходимого для определения Т_обсл и Т_отд.

Т_опер = Т_O + Т_В = 90

Т_опер = 59 + 31 = 90 мин.

Т_отд - время на отдых и личные надобности, составляет от 5 до 15% от оперативного времени.

Т_отд = (Т_опер / 100) х (5-15), мин.

Т_отд = (90/100) х 5 = (90 /100) x 5 = 4,5 мин

3.1.4 Определение подготовительно-заключительного времени

3.2 Определение нормы времени на сборку

Она составляет до 30% от времени всех сборочно-сварочных работ.

Тсб = (Т_СВ / 70) х 30, мин.

Т_СБ = (107,5/70) х 30 = 45 мин.

Т_ОБЩ = Т_{СВ +} Т_СБ = 107,5 + 45 = 152,5 мин.

4. Техника безопасности при изготовлении заданной конструкции

Во избежание поражения электрическим током необходимо соблюдать следующие условия. Корпуса источников питания дуги, сварочного вспомогательного оборудования и свариваемые изделия должны быть надежно заземлены. Для подключения сварочного тока к сети используются настенные ящики с рубильниками, предохранителями и зажимами. Длина проводов сетевого питания не должна быть более 10 м.

Присоединять и отсоединять от сети электросварочное оборудование, а также наблюдать за его исправным состоянием в процессе эксплуатации обязан специальный персонал. Сварщика запрещается выполнять эти работы. Все сварочные провода должны иметь исправную изоляцию и соответствовать применяемым токам. Все сварочные установки при работе в условиях, требующих особой электробезопасности, должны иметь устройство для автоматического отключения сварочной цепи или снижения напряжения холостого хода.

Для защиты зрения и кожи лица от излучений сварочной дуги сварщики должны иметь щиток или маску со светофильтрами. Во избежание ожогов от брызг металла и шлака надо работать в спецодежде из брезента или плотного сукна, в рукавицах и головном уборе. Удаление вредных газов и пыли из зоны сварки, а также подача чистого воздуха, защита от отравлений осуществляется местной и общей вентиляцией

5. Сварка меди и ее сплавы

В начале, отметим такие технические характеристики меди и ее сплавов, как высокая стойкость по отношению к воздействию различных химических веществ, сохранение высоких механических свойств в условиях глубокого холода, высокие показатели теплопроводности и электропроводности.

Техническая медь в зависимости от марки может иметь различное количество примесей: Bi, Sb, As, Fe, Ni, Рb, Sn, S, Zn, P, О. В наиболее чистой меди марки M00 примесей может быть до 0,01%, марки М4 - до 1%. Сплавы на медной основе в зависимости от состава легирующих элементов относятся к латуням, бронзам, медно-никелевым сплавам.

Латунь. Латунями называют сплавы меди с цинком (простые латуни); содержание цинка может достигать 42 %. Если, помимо цинка, сплав содержит и другие легирующие элементы (Al, Fe, Ni, Si), сплав относят к сложным латуням. Латуни имеют повышенную прочность по сравнению с чистой медью (sigmaв до 50 кгс/мм2)(или предел выносливости до 470 МПа). Однако при содержании свыше 20% Zn появляется склонность сплава к коррозионному растрескиванию и образованию трещин при местном нагреве. Латуни широко применяют в качестве конструкционного материала, обладающего высокой коррозионной стой-костью и более прочного, чем медь.

Сплавы на медной основе, в которых цинк не является основным легирующим элементом, называют бронзами. Название бронзы уточняется по главному легирующему элементу, благодаря которому бронза приобретает те или иные свойства. Широкое применение находят бронзы оловянные (2-10% Sn), алюминиевые (4-11,5% А1), кремнистые (0,5-3,5% Si), марганцевые (4,5- 5,5% Мп), бериллиевые (1,9-2,2% Be), хромистые (0,4-1% Сг).

Оловянная бронза имеет хорошую коррозионную стойкость и антифрикционные свойства. Поэтому они широко применяются при изготовлении коррозионно-стойкой арматуры, для различных трубопроводов, вкладышей подшипников и т. д. Бронзы алюминиевые и кремнистые имеют высокие механические свойства и хорошую коррозионную стойкость. Они более дешевы. Если позволяют условия работы, их широко используют взамен оловянных. Марганцовистые бронзы помимо хорошей коррозионной стойкости обладают повышенной жаропрочностью. Бериллиевые бронзы имеют высокую коррозионную стойкость и после термообработки становятся немагнитными с очень высокой прочностью, соответствующей прочности стали. Из этих бронз изготовляют различные гибкие, прочные элементы в приборах и различных устройствах,

Медно-никелевые сплавы могут содержать до 30% Ni, а также железо, марганец. Сплав МНЖ 5-1, прочный и коррозионно-стойкий, широко используют как конструкционный для изготовления трубопроводов и сосудов, работающих в агрессивных средах (морской воде, растворах солей, органических кислотах). Сложная композиция сплавов на медной основе, наличие разнообразных компонентов в виде примесей в технической меди обусловливают определенные трудности при сварке этих металлов.

Необходимо учитывать следующие особенности меди и ее сплавов, влияющие на технологию сварки.

Особенности меди

В связи с высокой температурой и теплопроводностью, затрудняющими локальный разогрев, требуются более концентрированные источники нагрева и повышенные режимы сварки. Однако в связи со склонностью меди к росту зерна при сварке многослойных швов металл каждого прохода для измельчения зерна проковывают при температурах 550-800 град. С.

Легкая окисляемость меди при высоких температурах приводит к засорению металла шва тугоплавкими окислами. Закись меди растворима в жидком металле и ограниченно - в твердом. С медью закись образует легкоплавкую эвтектику Си-Си2О (температура плавления 1064 град. С), которая сосредоточивается по границам зерен и снижает пластичность меди, что может привести к образованию горячих трещин.

Как следует из диаграммы состояния медь - кислород, незначительная концентрация кислорода снижает температуру плавления меди, при содержании кислорода 0,38% (что соответствует 3,4% Сu2О) образуется эвтектика с температурой плавления 1064 град. С. В связи с указанным и ввиду ограниченной по времени возможности металлургической обработки металла сварочной ванны (малое время существования из-за большой теплопроводности меди) необходимо введение энергичных раскислителей - фосфора, марганца, кремния и др. при ограничении содержания кислорода до 0,03%; в особо ответственных конструкциях (например, судовые трубопроводы, сосуды и т. п.) содержание кислорода допускается не более 0,01%.

Характеристики

Список файлов лабораторной работы