123768 (689604), страница 2

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

Текст из файла (страница 2)

е– ширина шва;

q– высота усиления шва;

к– катет шва;

Рисунок 2– Сварное соединение– тавровое Т1–Δ4

Рассчитаем режим сварки для таврового соединения:

1)Площадь поперечного сечения шва вычисляется по формуле

F_сеч =K²/2+0.75*q*L [2] стр. 311 (1)

где, К– катет шва, мм

q– выпуклость шва, мм

L– длина шва, мм

F – площадь сечения шва, мм²

Принятые числовые значения символов:

К= 4 мм

q= 2 мм

L= 0,51 мм

Решение:

F_сеч =4 ²/2+0,75*2*0,51 =9 мм²

2) Определяем расчетную глубину проплавления по формуле:

hр=(0,4…1,1)*К [2]стр.278 (2)

где, К– катет шва, мм;

Принятые числовые значения символов:

К=4 мм

Решение:

hр=0,4*4=1,6 мм

3) Рассчитываем диаметр электродной проволоки:

• d_эл= ±0,05h_Р [2]стр.278(3)

Решение:

d_эл= ±0,05*1,6=1,4 мм

4) Рассчитываем скорость сварки по формуле:

Vс = KV * (hр ^1,6 /e ^3.36 ) [2]стр.278(4)

где, KV – коэффициент, учитывающий диаметр проволоки;

e– ширина шва, мм

Принятые числовые значения символов:

KV =1065

e=к

Решение:

Vс=1065*(1,6 ^1,6 / 4 ^3.36 )=21 м/ч

5)Определяем силу сварочного тока по формуле:

Iсв =180* d эл [2]стр.279(5)

Решение:

Iсв=180*1,4 =250 А

6) Определяем напряжение сварочной дуги по формуле:

Uс=14+0,05* Iсв [2]стр.279 (6)

Решение:

Uс=14+0,05*250=26,5 В

Принимаем Uс= 30 В

7) Рассчитываем вылет электродной проволоки по формуле:

Lэл =10* d эл ±2* d эл [2]стр.279(7)

где,Lэл– вылет электродной проволоки, мм

Решение:

Lэл =10*1,4±2*1,4=14±2,8мм

8) Рассчитываем скорость подачи электродной проволоки по формуле:

Vпэл=0,53*(Iсв/ d эл‭‭‭²)+6,94*10^–4* (Iсв²/ d эл³) [2]стр.279(8)

Решение:

Vпэл=0,53*(250/1,4²)+6,94*10^–4 *(250²/1,4³)=303 м/ч

9) Рассчитываем расход защитного газа по формуле:

q_З,.Г= 3.3*10^–3*I_СВ^0,75 [2]стр.279(9)

Решение:

q зг= 3,3*10^–3*250^0,75=0,208 л/мин

1.5 Выбор электротехнического сварочного оборудования

Для осуществления устойчивого дугового разряда между электродом и свариваемым изделием к ним необходимо подвести напряжение от специального источника питания электрическим током. Такой источник должен обеспечивать легкое и надежное возбуждение дуги, устойчивое горение ее в установившемся режиме сварки, регулирование мощности (силы тока).

С технологических позиций источник питания дуги должен легко настраиваться на нужный режим сварки. Для этой цели в них необходимо регулирующие устройства, позволяющие получать семейства однотипных внешних характеристик, различающихся значениями своих параметров.

Все сварочные источники в промышленности классифицируются по ряду признаков: переменного тока– сварочные трансформаторы, генераторы повышенной частоты; постоянного тока– генераторы, выпрямители. Далее разделение происходит по конструктивным особенностям, виду внешних характеристик, по количеству подключаемых одновременно постов сварки и др. Требования к источникам и их характеристики определяются соответствующими ГОСТами.

Выбор электротехнического сварочного оборудования производится исходя из параметров режимов сварки и технологических требований. Для сварки конструкции "Вал запора заднего борта" необходимо выбрать полуавтомат имеющий жесткую вольтамперную характеристику, так как сварочный ток I_св=180– 200 А.

Наиболее подходящими моделями полуавтоматов для сварки данной конструкции в среде защитных газов являются:

а) ПДГ–525 (ВДУ–504)

Предназначен для дуговой сварки стальных конструкций различного назначения толщиной 0,4–4 мм плавящимся электродом сплошной стальной проволокой диаметром 0,6–1,0 мм в среде углекислого газа, а также самозащитной или активированной порошковой проволокой тех же диаметров.

б) Дуга – 315

Предназначен для сварки конструкций из алюминия и его сплавов толщиной 2–14 мм, низкоуглеродистых и низколегированных сталей толщиной 2–14 мм, низкоуглеродистых и низколегированных сталей толщиной 0,8–20мм с использованием защитных газов Ar,He,CO2, и др. плавящимся электродом в любых пространственных положениях.

в) УСП –180.

Предназначен для сварки низкоуглеродистых сталей в среде углекислого газа автоматическим подаваемым плавящимся электродом. Совмещение надежного, мощного источника питания и устройства подачи проволоки в едином корпусе на колесах– преимущество данного полуавтомата.

Таблица 4– Технические характеристики полуавтоматов для сварки в среде защитных газов

Марка	U, В	Iсв , А	IНОМ , А	dЭЛ , мм	Габариты,мм	Масса,кг
ПДГ–525, ВДУ–504	18–50	500	500	До 2	470*298*260 1275*816*94	80 380
Дуга–315	380	200	–	0,8–2,0	750*530*670	130
УСП–180	380	410	315	0,8–1,2	750*530*670	105

Выбираем полуавтомат Дуга–315, так как соответствует режимам сварки изделия.

1.6 Расчет технических норм времени по сварочной операции

Под технической нормой времени понимается продолжительность времени, необходимого для выполнения операций в условиях для нее предусмотренных общая длительность изготовления сварочной конструкции, которая состоит из основного и вспомогательного времени.

Таблица 5– Нормы времени для таврового соединения

№	Наименование работ и тип производства	Время, мин	Значение коэффициента	№ карты
1	Зачистка поверхности деталей , подлежащих сварке от жирной смазки, влаги	0,64		76.1б
2	Установка и снятие изделия вручную	0,78		82.12б
3	Сварка	3,1		6.5б
4	Поворот	0,26		82.12в
5	Зачистка околошовной зоны от брызг	0,9		75.13а
6	Осмотр и промер шва	0,57		70б
7	Тип производства– серийное		1,2
8	Подготовительное– заключительное время	17		86.6а

Рассчитываем штучное время по формуле:

Тшт=( Тнш* L +Тви)* К 1–п [2]стр.6 (10)

где, Тшт – штучное время, мин;

Тнш – неполное штучное время, мин;

К1–п – поправочный коэффициент на измененные условия труда;

L–длина шва,м;

Тви – вспомогательное время, связанное с изделием, мин.

Принятые числовые значения:

К1–п=1,2

L=0,51м

Решение:

Тшт=[(3,1+0,64+0,9+0,57)*0,51+0,78+0,26]*1,2=4,43 мин

Рассчитываем норму времени по формуле:

Нвр = Тшт+Тпз/п [2]стр.6(11)

где, Нвр – норма времени, мин;

Тпз – подготовительное – заключительное время ,мин;

п – число деталей в партии

Принятые числовые значения:

Тшт=4,43 мин

Тпз=17 мин

п=1

Решение:

Нвр =4,43 +17/1=21,43 мин

1.7 Расчет нормы расхода вспомогательных материалов

Техническая норма расхода материалов– это минимальное количество материалов необходимое для изготовления изделия в соответствии с проектом.

Вспомогательные сварочные материалы обеспечивают протекание процессов сварки, пайки, наплавки, резки, определяя качество получаемых соединений и заготовок. К вспомогательным сварочным материалам относятся электроды, присадочные материалы, защитные газы, флюсы и т.д.

Норма электродов и электродной проволоки определяется по формуле:

Нпр= qпр *L [3]стр.20(12)

Удельную норму расходов материалов определяем по формуле:

qпр = Кр*mн [3]стр.20 (13)

где, Кр – коэффициент расхода, учитывающий неизбежные потери электродной проволоки;

mн – расчетная масса наплавленного металла, кг/м;

Массу наплавленного металла определяем по формуле:

mн = p*Fн*10^–3,кг/м [3]стр.20(14)

где, р – плотность наплавленного металла шва, г/см³;

Fн – площадь поперечного сечения, мм²

Принятые числовые значения символов:

Кр=1,15

Fн=9 мм²

Решение:

mн=7,8*9*10^–3=0,07 кг/м

qпр=1,15*0,07=0,08 кг/м

Нпр=0,08*0,51=0,04 кг

Расход защитного газа Н г при сварке в СО2 определяем по формуле:

Нг= Qг * L+ Qдоп, л [3]стр.21(15)

где,Qг– удельная норма расхода газа на 1 м шва

L–длина шва, м

Qдоп – дополнительный расход газа на подготовительно-заключительные операции.

Удельная норма расхода газа определяем по формуле:

Qг= q зг * t0 [3] стр.21(16)

где,q зг– оптимальный расход газа, л/мин;

t0 – время сварки одного метра шва, мин

Дополнительный расход газа определяем по формуле:

Qдоп = Тпз * q зг [3] стр.21(17)

где, Тпз – подготовительно–заключительное время, мин

Принятые числовые значения символов:

Тпз=17 мин

q зг=0,208 л/мин

Решение:

Qдоп=17*0,208=3,5л

Определяем основное время сварки по формуле:

tо = Fн* р*60/I св* αн [3] стр. 22 (18)

где, αн – коэффициент наплавки, г/ А ч

Принятые числовые значения символов:

αн=8÷12 г/ А ч

Fн=9 мм²

I св =250 А

Р=7,8 г/см³

Решение:

Находим основное время сварки:

tо=9*7,8*60/250*8=2,11мин

Находим удельную норму расхода газа

Qг=0,208*2,11=0,43 л

Рассчитываем расход защитного газа Н г при сварке в СО2:

Н г=0,43 *0,51+3,5=0.37 кг

2 Конструкторский раздел

2.1 Расчет и конструирование узла сборочно-сварочного приспособления

В целях повышения эффективности сборочно-сварочных работ большая роль отводиться сварочным приспособлениям, использование которых эффективно не только в условиях цехов и мастерских, но и на строительных и монтажных участках. Так же сборочно-сварочная оснастка позволяет существенно сократить трудоемкость технологических операций, повышает качество изделий, способствует увеличению производительности труда, уменьшает возникающие деформации, обеспечивает безопасные условия труда. Номенклатура применяемой сборочно-сварочной исключительно широка и многообразна.

При проектировании технологической оснастки требуется выполнять следующее:

1. начертить контур собираемого узла в приспособление в трех проекциях, так чтобы осталось место для расположения всех элементов приспособления;

2. начертить опорные, установочные элементы приспособления;

3. начертить зажимные (постоянные, откидные, отводные, поворотные) и вспомогательные элементы приспособления;

4. начертить корпус, показать сечения, разрезы, проставить габаритные и контролируемые в приспособлении размеры;

5. указать заданные технические условия, предъявляемые с позиции качественного изготовления сварных соединений и достижения проектных параметров конструкции;

6. увязать технологическую оснастку со средствами межоперационного транспорта;

Произвести расчет по определению усилий зажатия прижимных элементов. Использование сборочно-сварочной оснастки позволяет расширять технологические возможности сварочного оборудования, обеспечивать условия стабилизации качества выполняемых работ. Применение сборочно-сварочной оснастки является необходимым условием повышения общего уровня механизации и автоматизации сварочного производства.

Требования, предъявляемые к сварочным приспособлениям:

1. удобство в эксплуатации (доступность к местам установки деталей);

2. обеспечение заданной последовательности сборки и наложения швов в соответствии с разработанным технологическим процессом;

3. обеспечение заданного качества сварного изделия (приспособление должно быть достаточно прочным и жестким, а закрепленные детали оставаться в требуемом положении без деформирования при сварке);

4. возможность использования при конструировании и изготовлении сварочных приспособлений типовых, унифицированных, нормализованных и стандартных деталей, узлов и механизмов.

5. Обеспечение сборки всей конструкции с одной установки, наименьшего числа поворотов при сборке и прихватке, свободного съема собранного и сваренного изделия или монтажного приспособления;

6. Обеспечение быстрого отвода тепла от места сварки для меньшего коробления, заданного угла поворота;

7. технологичность деталей и узлов приспособления, а так же приспособления в целом;

8. использование механизмов для загрузки, подачи и установки деталей, снятия, выталкивания и выгрузки собранного изделия. применения других;

9. средств комплексной механизации;

10. приспособление должно быть ремонтоспособным, безопасным в эксплуатации, иметь достаточно высокий срок службы.

Для проектирования сборочно-сварочной оснастки необходимо выполнить базирование изделия, которое заключается в определенном положении деталей в изделии друг относительно друга или изделия относительно приспособления. Установочной базой следует считать каждую поверхность детали, которой она соприкасается с приспособлением.

Исходя из вышеперечисленных требований, произведем базирование изделия с учетом опорных и фиксирующих элементов приспособления.

Базирование – это определение положения детали в изделии относительно друг друга или самого изделия относительно приспособления.

Исходя из вышеперечисленных требований, произведем базирование изделия с учетом опорных и фиксирующих элементов приспособления изделия « Вал заднего запора»

Характеристики

Список файлов курсовой работы