124499 (690037), страница 2

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

Текст из файла (страница 2)

1.3 Материалы на изготовление конструкции

Сталь – это сплав железа с углеродом, содержание углерода до 2,14%

Сталь классифицируется по некоторым признакам:

1) По химическому составу: а) углеродистые содержание углерода более 0,25%, среднеуглеродистые содержание углерода от 0,25 до 0,6%, высокоуглеродистые содержание углерода от 0,46 до 0,7%; б) легированные – низколегированная содержание легирующих элементов до 2,5%. Среднелегированная содержание легирующих элементов от 2,5 до 10%. Высоколегированная содержание легирующих элементов более 10%.

2) По применению: а) конструкционная; б) инструментальная; в) специальная.

3) По качеству: а) обыкновенного качества – 0,025% примесей;

б) качественная – 0,15% примесей; в) высокого качества – 0,015% примесей; г) особо высокого качества – > 0,015% примесей. Качество стали, зависит от содержания примесей (сера, фосфор, кислород).

4) По степени раскисления: а) кипящая (КП) – не раскисленная сталь, б) спокойная (СП) – застывает спокойно; в) полуспокойная (ПС) – частично раскисленная.

1.4 Анализ технологичности конструкции

Оптимальными являются конструктивные формы, которые отвечают служебному назначению изделия, обеспечивают надежную работу в пределах заданного ресурса, позволяют изготовить изделие при минимальных затратах материалов, труда и времени – эти признаки определяют понятие технологичности конструкции. Кроме того, необходимо, чтобы конструкция отвечала требованиям технической эстетики, которые должны соблюдаться на всех стадиях проектирования и изготовления конструкций.

Технологичность конструкции – выбор такого ее конструктивного оформления, которое обеспечивает удобство и простоту изготовления сварного изделия любыми видами сварки и при различных режимах.

Технологичность конструкции обеспечивается выбором металла, формы свариваемых элементов и типов соединений, видов (способов) сварки и мероприятий по уменьшению сварочных деформаций и напряжений.

Технологичность конкретной конструкции оценивают качественно и количественно. Качественная оценка характеризует технологичность обобщенно на основании опыта исполнителя. Она предшествует количественной оценке и выражается численным показателем, характеризующим степень удовлетворения требованиям технологичности конструкции. Необходимость количественной оценки, номенклатура показателей и методика их определения устанавливаются отраслевыми стандартами и стандартами предприятий.

Для оценки технологичности используют специальные критерии.

1. Трудоемкость изготовления конструкции.

2. Эффективность использования материалов.

3. Технический уровень сварочного производства.

2. Технологическая часть

2.1 Выбор и обоснование способов сварки

Для постановки прихваток при сборке конструкции, выбираю ручную дуговую сварку, так как для данного вида работ применение этого способа считаю наиболее целесообразным.

Сущность данного процесса заключается в том, что металл плавится за счет тепла электрической дуги, горящей между электродом и изделием. Защита расплавленного металла от окружающей среды производится за счет обмазки электрода.

Преимуществом этого способа является его простота в обращении, отличительной особенностью является универсальность и маневренность. Основной недостаток – низкая производительность от 15 до 20%.

Коэффициент плавления 8.5 – 9.5 г./А час

Коэффициент наплавки 8.5 – 9.5 г./А час

Коэффициент потерь 7 – 8 г/А час

Для приварки перекрестного набора выбираю механизированную сварку в среде СО2. Сущность способа заключается в том, что металл плавится за счет тепла электрической дуги, горящей между автоматически подающейся проволокой и изделием. Защита расплавленного металла от окружающей среды производится защитным газом, который подается к месту сварки рабочим давлением от 10 до 15 МПа. Защитные газы обеспечивают высокое качество сварных соединений. Сварка может производиться во всех пространственных положениях и применима практически к любому сплаву, из которого созданы сварные конструкции.

Преимущества способа – производительность больше, чем при ручной сварке.

Недостаток – выгорание легирующих элементов в результате диссоциации газа СО2 на газ СО и атомарный кислород, который

способствует выгоранию.

Коэффициент плавления 12 – 15 г./А час

Коэффициент наплавки 10 – 12 г./А час

Коэффициент потерь 12 – 15 г./А час

2.2 Выбор и обоснование сварочных материалов

Для ручной дуговой сварки при постановке прихваток выбираю электроды типа Э50 марки УОНИ 13\55 по ГОСТ 9467–75.

Электроды данного типа относятся к электродам с фтористо-кальциевым покрытием и состоят из карбонатов кальция и магния, плавикового шпата и ферросплавов. Электроды с таким покрытием называют также низководородистыми, так как наплавленный металл содержит водорода меньше, чем при других покрытиях.

Наплавленный металл по составу соответствует спокойной стали, отличается чистотой, малым содержанием кислорода, азота и водорода; понижено содержание серы и фосфора, повышено – марганца (0,5 – 1,5%) и кремния (0,3–0,6%). Металл устойчив против старения, имеет высокие показатели механических свойств, в том числе и ударной вязкости, и нередко по механическим свойствам превосходит основной металл. Электроды с таким покрытием рекомендуются для наиболее ответственных конструкций из среднеуглеродистых и низколегированных и конструкционных сталей с временным сопротивлением разрыву до 500 МПа, когда к металлу предъявляются повышенные требования по пластичности и ударной вязкости.

Данные электроды чувствительны к наличию окалины, ржавчины, масла на кромках основного металла и в этих случаях дают поры, как и при отсыревании электродов. Свойства наплавленного металла можно менять в широких пределах, меняя количество ферросплавов в покрытии.

Механические свойства сварного соединения характеризуются высокой прочностью и вязкостью, ударная вязкость для УОНИ 13/55 составляет 25–30 кГм/см².

Качество сварки электродами указанной марки высокое, показатели механических свойств сварного шва и наплавленного металла получаются часто выше показателей основного металла.

Таблица 1 – Химический состав покрытия электрода, %

мрамор	Плавиковый штат	кварц	ферромарганец	ферросилиции	ферротитан
54	15	9	5	5	12

Таблица 2 – Химический состав электродного стержня УОНИ 13/55, %.

С	Si	Mn	Cr	Ni	S	P
0.01	0.03	0.1	0.25	0.03	0.03	0.03

Таблица 3 – Химический состав электродного стержня УОНИ 13/55

Предел прочности МПа/мм	Относительное удлинение, %	Ударная вязкость МПа/мм
460	22	140

Паспорт электрода.

Э50 А-УОНИ 13/55–40-УД2, ГОСТ 9467–75.

Е 432 (5) – Б 10

Э 50 А – тип электрода;

Э – электроды для дуговой сварки;

А – улучшенного качества;

УОНИ 13/55 – марка электрода;

4,0 – диаметр электрода;

У – электроды для сварки углеродистых и низколегированных сталей;

Д2 – толстым покрытием второй группы;

432 (5) – группа индексов, указывающая на характеристики наплавленного металла и металла шва;

43 – временное сопротивление разрывов

2 – относительное удлинение > 22%

5 – имеет ударную вязкость не менее 34.3 Дж/см при t-40 градусов;

Б – основное покрытие;

1 – для сварки во всех пространственных положениях;

0 – на постоянном токе обратной полярности.

Таблица – 4 Механические свойства электродов марки УОНИ 13/55

Параметры	Значение
Вид состава покрытия Род тока и полярность Временное сопротивление при натяжении, МПа Относительное удлинение Ударная вязкость, Дж/см Временное сопротивление при натяжении, МПа Угол загиба	Б Постоянный, обратной полярности 460 20 130 500 150

Сварку электродами с этим покрытием осуществляют на постоянном токе обратной полярности. Вследствие малой склонности металла шва к образованию кристаллизационных и холодных трещин электроды с этим покрытием используют для сварки больших сечений, тугоплавкий флюс.

2.3 Выбор и обоснование выбора сварочного оборудования

В качестве источника питания для электрической дуги применяют трансформатор, выпрямитель, преобразователь.

Сварочный трансформатор предназначен для положения напряжения сети до необходимого рабочего напряжения и регулировки силы сварочного тока. Он состоит из: корпуса, сердечника, первичной и вторичной обмотки, переключателя ступеней, токоуказательного механизма.

Сварочный выпрямитель представляет собой устройство, предназначенное для преобразования переменного тока в постоянный.

Он состоит из силового трансформатора, блока силовых вентилей, стабилизирующего дросселя, блока защиты, системы управления вентилями.

Сварочный преобразователь – это машина, служащая для преобразования переменного тока в постоянный сварочный ток.

Преобразователь состоит из генератора постоянного тока и приводного трехфазного двигателя, находящихся на одном валу и в одном корпусе.

При ремонте отвала, я буду использовать выпрямитель ВД-306У3 и РБ-301У2.

Выпрямитель сварочный типа ВД-306УЗ

Выпрямитель сварочный типа ВД-306УЗ предназначен для питания электрической сварочной дуги постоянным током при ручной дуговой сварке, резке и наплавке металлов при трехфазном питании от сети переменного тока.

Климатическое исполнение выпрямителя «У», категория размещения 3, тип атмосферы II по ГОСТ 15150–69 и ГОСТ 15543–70, но для работы при нижнем значении температуры окружающей среды от 233 К (минус 40° С) до 313 К (плюс 40° С);

Выпрямитель предназначен для работы в закрытых помещениях с естественной вентиляцией без искусственно регулируемых климатических условий, где воздействие песка и пыли существенно меньше, чем на открытом воздухе, при соблюдении следующих условий:

а) высота над уровнем моря не более 1000 м;

б) среднемесячное значение относительной влажности не более
80% при температуре плюс 20° С;

Не допускается использование выпрямителя в среде, насыщенной пылью, во взрывоопасной среде, а также содержащей едкие пары и газы, разрушающие металлы и изоляцию.

Выпрямители выполняются на одно из напряжений сети:

220 V – код ОКП 34 4184 1017 или 380 V – код ОКП 34 4184 1085.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ:

1. Номинальное напряжение питающей сети трехфазного

переменного тока, 220В или 380В

2. Номинальная частота, Hz 50

3. Первичный ток, А:

при исполнении на 220 V 60

при исполнении на 380 V 36

1. Номинальный сварочный ток, А 315

2. Номинальное рабочее напряжение, V 32

3. Напряжение холостого хода, V 60–70

4. Пределы регулирования сварочного тока. А:

диапазон малых токов 45–125

диапазон больших токов 125–315

8. Пределы рабочего напряжения, V 22–32

9. Продолжительность цикла сварки, min 5

10. Отношение продолжительности периода нагрузки к продолжительности цикла сварки, ПН *, % 60

* Перемещающий (ПН) режим работы при цикле 5 мин. без отключения первичной обмотки силового трансформатора выпрямителя от сети во время паузы

1. Коэффициент полезного действия, %, не менее 70

2. Уровень шума на опорном радиусе 3 m, dBA, не более 85

3. Масса, kg, не более 164

4. Габаритные размеры (длина Х ширина Х высота), mm

не более 785Х765Х750

15. Драгоценные материалы Серебро, g 06594

Примечание: 1. Продолжительность цикла сварки равна сумме рабочего периода и холостого хода.

Балластный реостат типа РБ-301У2.

Характеристики

Список файлов курсовой работы