Lektsii_Avtosokhranenny (1) (Коспект печатных лекций)

Технологическая подготовка производства сварных конструкций

В процессе технологической подготовки производства разрабатывается рабочий технологический процесс и создаётся необходимое специальное оборудование, технологическая и контрольная оснастка.

Разработка рабочей технологии выполняется в две стадии.

На первой устанавливают полный перечень всех необходимых операций и их рациональную последовательность, выбирают технологическое оборудование, режим обработки и технологическую оснастку, проводят нормирование операций и определяют их трудоёмкость. Полученные материалы представляются в виде маршрутной технологии (маршрутной карты).

На второй стадии производится детализация ранее выполненных разработок, степень и полнота которой зависит от типа производства. В большей степени детализируют процесс в серийном и массовом производстве. Операции разбивают на переходы с указанием фондов времени, материалов, параметров режима сварки.

Каждая из операций оформляется в виде отдельной операционной карты.

(…)

Большое значение в организации и управлении технологической подготовки производства имеет разработка Единой Системы Технологической Подготовки Производства (ЕСТПП). Она предусматривает широкое применение прогрессивной оснастки и оборудования, средств механизации и автоматизации производственных работ. Наряду с ЕСТПП действуют такие, как Единые системы конструкной и технологической документации (ЕСКД и ЕСТД). Системы включают государственные стандарты, устанавливающие для всех предприятий и организаций единый порядок проектирования, оформления и выполнения чертежей и единые взаимосвязанные правила и положения по порядку разработки, оформления и обращения технологической документации, разрабатываемой и применяемой на машиностроительных предприятиях и в проектных организациях. На базе ЕСКД и ЕСТД в МГУПИ создан стандарт предприятия по оформлению курсовых и выпускных (дипломных) работ.

Организация технологических служб сварочного производства.

(…). На заводах, где объём сварочного производства относительно невелик, технологическое руководство осуществляется отделом главного технолога, в состав которого входит сварочное бюро или сварочная группа.

На заводах со значительным объёмом производства сварных конструкций организуются самостоятельные отделы главных сварщиков с непосредственным подчинением их главному инженеру завода. Они выполняют работы по технологической подготовке, непосредственно ответственный за механизацию и автоматизацию сварочного производства, за внедрение и освоение процессивных процессов, за качество выполнения сварочных работ. Структура отдела главного сварщика состоит из следующих подразделений:

В комплекс рабочий, проводимых лабораторией, входят:

1. Выполнение научно-исследовательских работ по различным направлениям сварки, в т.ч. и на перспективу развития производства;

2. Опытная проверка и внедрение в производство новых сварочных процессов;

3. Контрольные испытания сварочных материалов и выдача заключения о их пригодности;

4. Изучение и анализ причин брака и разработка методов по их устранению;

5. Оказание технологической помощи цехам в освоении нового оборудования, оснастки и сварочных материалов;

6. Контроль за специализацией и квалификацией рабочих-сварщиков.

Технологическое бюро производит контроль и отработку на технологичность изделий сварных конструкций, ведёт разработку технологических процессов для вновь внедряемых в производство изделий, разрабатывает технические задания на проектирование специального сборочно-сварочного оборудования и оснастки, разрабатывает техническое обоснование нормы расходов сварочных материалов, составляет заявки на оборудование.

Конструкторское бюро занимается проектированием сборочно-сварочной оснастки и инструмента; занимается разработкой технических условий и инструкций на изготовление и эксплуатацию сборочно-сварочного оборудования и оснастки.

В мастерской выполняется ремонт сварочного оборудования и аппаратуры, производится изготовление быстроизнашивающегося инструмента, производится наладка сборочно-сварочного оборудования и наблюдение за правильностью его эксплуатации в цехах.

Технология производства сварных конструкций.

Материалы для сварных конструкций.

Стали, используемые для сварных конструкций, делят на конструкционные (углеродистые, низкоуглеродистые, среднеуглеродистые и высокоуглеродистые) и стали с особыми физическими свойствами (коррозионностойкие, неаропрочные и неаростойкие).

Углеродистые конструкционные стали.

По качеству эти стали разделяются на стали обыкновенного качества, применяемые обычно в состоянии поставки без последующей термической обработки, и качественные стали, применяемые для изготовления деталей, подвергающихся термической обработке.

В соответствии с ГОСТ 380-71 сталь углеродистая обыкновенного качества может быть отношения к одной из следующих групп: А – поставляемая по механическим свойствам; Б – поставляемая по химическому свойству; В – поставляемая по механическим свойствам и химическому составу.

В пределах этих групп изготавливают сталь следующих марок:

Группа А – Ст 0, Ст 1 Ст 2 Ст 3 Ст 4, Ст 5, Ст 6;

Группа Б – БСт 0, БСт 1, БСт 2, БСт 3, БСт 4, БСт 5, БСт 6;

Группа В – ВСт 2, ВСт 3, ВСт 4, ВСт 5.

Цифра в марке стали не соответствует содержанию углерода Ст 3(С – 0,14-0,22%)

Для ответственных сварных конструкций применяется только сталь группы В. Для прочих сварных конструкций используется сталь группы Б. Сталь группы А для изготовления сварных конструкций не применяется.

По степени раскисленности углеродистые стали обыкновенного качества изготавливают кипящими (раскисленные только марганцем и аммонием) и спокойными (раскисленными Mn, Al и Si). Спокойная сталь содержит 0,12-0,30% Si, полуспокойная – 0,05-0,17% Si и кипящая – до 0,07% Si. Кипящая сталь весьма склонна к старению и чувствительная к сварочному нагреву. Она отличается малой пластичностью при отрицательных температурах.

Для обозначения степени раскисленности к марке стали добавляют индексы: КП – Кипящая, ПС – полуспокойная, СП – Спокойная.

Например: БСТ 3 КП, БСТ 3 ПС, БСТ 3 СП.

Цифры от 0 до 6 в марках сталей обыкновенного качества являются их условным номером, зависящим от химического состава и механических свойств (и не соответствует содержанию углерода Ст 3 (С – 0,14-0,22%)).

Обозначение: В зависимости от нормируемых показателей сталь каждой группы делится на категории: группа А – на 3 категории, группа Б – на 2 категории, группа В – на 6 категорий.

Регламентируемые характеристики сталей группы В

Примечание : «+» - характеристика регламентируется

«-» - характеристика не регламентируется

Качественная углеродная конструкционная сталь в соответствии с ГОСТ 1050-74 поставляется по химическому составу. Она может быть отнесена к одной из двух групп: I – сталь с нормальным содержанием марганца, II – сталь с повышенным содержанием марганца. В пределах этих групп сталь изготавливается следующих марок:

Группа I – 05 КП,08 КП, 08, 10 КП, 10, 15 КП, 15, 20 КП, 20 КП, 20, … до 85 через 05.

Группа II – 15Г, 20Г, 25Г, 30Г, … до 70Г.

В марке стали цифры означают среднее содержание углерода в сотых долях %.

Качественная сталь имеет нонич. содержание серы (0,04%).

Котельные углеродистые стали (ГОСТ 5520 - 69) маркируется: 12К, 15К, 18К, 20К, 22К.

Предназначены для изготовления деталей и частей паровых котлов и сосудов, работающих под давлением.

Цифры в марке стали - среднее содержание углерода в сотых долях %.

Стали для отливок маркируют по содержанию углерода также, как качественные конструкционные, но в конце марки добавляют букву Л. В эту группу входят следующие марки: 15Л, 20Л, 25Л, … 55Л.

Легированные стали.

Основная цель легирования – придание сталям высоких механических свойств, повышение стойкости против хрупкого разрушения, а также обеспечение специальных свойств. По принятой в сварочной технике классификации легированные стали разделяют на низколегированные (ГОСТ 5058-65, до 5% общее содержание легированных элементов и до 2% каждого из легированных элементов), среднелегированные (ГОСТ 4543-71, до 10 и 2-5% соответственно), и высоколегированные (ГОСТ 5632-72, свыше 10% и не менее 5%).

Буквенные обозначения легированных элементов, используемых при маркировке сталей (ГОСТ 5632-72)

.

.

Al – Алюминий - Ю

N – Азот – А

B – Бор - Р

V – Ванадий - Ф

W – Вольфрам - В

Co – Кобальт - К

Si – Кремний - С

Mu – Марганец - Г

Cu – Медь - Д

Mo – Молибден - М

Nb – Ниобий - Б

Ni – Никель - Н

Ti - Титан - Т

Cr – Хром - Х

Zr – Цирконий – Ц

Количество легирующего элемента в стали указывается цифрой после соответствующей буквы. Если после буквы цифра отсутствует, значит данного элемента содержится около 1%. Первые цифры марок стали указывают среднее содержание в ней углерода (в сотых долях %). Буква А, стоящая в по ноще марки стали, свидетельствует об ограничении содержания серы и фосфора.

По назначению легированные стали для сварных конструкций делятся на конструкционные, теплоустойчивые, неаропрочные, неаростойкие, коррозионностойкие. Конструкционные делятся на стали повышенной прочности (σ_Т ≥ 30 кгс/мм² = 300 МПа; 09Г2С; 15ГС; 15ХСНД; 16Г2АФ; 14Х2ГМР и др.) и высокопрочные (σ_Т ≥ 60 кгс/мм² = 600 МПа; 30ХГСНА; 30Х2ГСНВМ(ВЛ-1Д) и др.).

Теплоустойчивые стали работают в условиях высоких температур (450-600°С) и давлении (до 250атм.). Их легируют хромом (Cr), молибденом(Mo), ванадием(V). 12ХМ; 15Х1М1Ф и др.

Коррозионностойкие стали являются высоколегированными, ферритными или аустенитными сталями. Их легируют хромом (Cr), никелем(Ni), титаном(Ti). Х17, Ч25, 08Х18Н10Т и др.

Неаропрочные стали работают при температуре свыше 600°С и воспринимают внешние нагрузки. Наряду с хромом (Cr) и никелем(Ni) их легируют также молибденом(Mo), Вольфрам(W), Бор(B). 10Х14Н14В2М; 10Х16Н16МВ2БР и др.