Автор работы: Пользователь скрыл имя, 09 Июня 2013 в 12:54, дипломная работа
Сварка является одним из ведущих технологических процессов обработки металлов. Большие преимущества сварки обеспечили ее широкое применение в народном хозяйстве; без нее сейчас немыслимо производство судов, турбин, котлов, самолетов, мостов, реакторов и других конструкций. Сваркой называется технологический процесс получения неразъемного соединения посредством установления межатомных связей между свариваемыми частями при их местном или общем нагреве, или пластическом деформировании, или совместном действии того и другого.
а) повышенная трудоемкость;
б) громоздкость оборудования;
в) дороговизна;
г) вредность для человеческого организма.
Поэтому, учитывая
все эти отрицательные
Применение контактной сварки невозможно по конструктивным причинам.
Поэтому, для изготовления изделия «Борт боковой» наиболее применима электрическая сварка плавлением, которая подразделяется на:
1. Ручная дуговая сварка;
2. Электрошлаковая;
3. Сварка под флюсом;
4. В среде защитного газа.
В массовом или крупносерийном производстве не выгодно применение РДС, так как:
а) низкая производительность;
б) большое выделение вредных веществ;
в) большой расход сварочных материалов.
Применение электрошлаковой сварки не возможно, так как она ведется при сварке деталей больших толщин.
Автоматическая сварка под флюсом считается не технологической.
Наиболее применима полуавтоматическая сварка в среде СО2. При данном методе сварки производится механизированная подача сварочной проволоки в зону сварки и защита металла шва подаваемым углекислым газом. Сварка возможна в любых пространственных положениях. На эффективность газовой защиты влияет тип сварного соединения и скорость сварки. С увеличением скорости сварки защита сварочной ванны снижается.
Для обеспечения надежной защиты зоны сварки и сварочной ванны от окружающей среды важное значение имеет расстояние сопла от изделия, размер сопла расход защитного газа. Чрезмерное приближение сопла к изделию увеличивает разбрызгивание металла, а удаление приводит к нарушению защиты зоны сварки. При существующем оборудовании расстояние сопла от изделия обычно выдерживают в пределах 7-25 мм.
Она имеет ряд особенностей:
1. Высокая производительность (приблизительно в два раза выше чем при РДС покрытыми электродами);
2. Малая зона термического влияния и относительно небольшие деформации в связи с высокой степенью концентрации дуги;
3. Возможность сварки в любых пространственных положениях;
4. Высокое качество защиты, отсутствие необходимости применения зачистки швов при многослойной сварке;
5. Простота механизации и автоматизации;
6. Доступность наблюдения за процессом сварки;
7. Возможность сварки металлов различной толщиной (от десятых долей миллиметра до десятков миллиметров).
Наряду с другими преимуществами, которые характерны для сварки в защитных газов, сварка в среде углекислого газа характеризуется высокой производительностью и низкой стоимостью.
Полуавтоматической
сваркой в среде углекислого
газа можно сваривать большинство
сталей, удовлетворительно
2.3 Расчет режимов сварки
Режимом сварки называют совокупность характеристик сварочного процесса, обеспечивающих получение сварных соединений заданных размеров и качества.
Основными параметрами режима полуавтоматической сварки в среде защитного газа проволочным электродом являются следующие:
Параметры режима сварки должны обеспечить устойчивость процесса, необходимое проплавление свариваемого металла и оптимальную скорость сварки.
Изготовление сварной конструкции осуществляется дуговой полуавтоматической сваркой в среде углекислого газа. Соединение элементов конструкции выполнено тавровыми и нахлесточными швами. Сварные швы однопроходные, выполнены в нижнем положении.
Режимы процесса сварки для тавровых, стыковых и нахлесточных соединений рассчитываем по следующей методике:
а)
б)
q – усиление шва
Рисунок 2. Сварные соединения: а) тавровое-Т1, б) стыковое-С2, в) нахлесточное соединения-Н1
Определяем параметры режимов сварки для швов Т1 и Н1 с катетом 3 мм.
Площадь поперечного сечения шва вычисляется по формуле:
где, К- катет шва, мм;
q- выпуклость шва, мм;
е- ширина шва, мм;
Принятые числовые значения символов:
К=3 мм
q=1,5 мм
L= 4,5 мм
Решение:
Глубина провара вычисляется по формуле:
где, К- катет шва, мм;
Принятые числовые значения символов:
К=3 мм
Решение:
Диаметр электродной проволоки определяется по формуле:
Решение:
dэл принимаем = 1,2 мм
Скорость сварки вычисляется по формуле:
где, КV – коэффициент, учитывающий скорость сварки
hР – глубина провара, мм
L – ширина шва, мм
Принятые числовые значения символов:
КV = 1080
hP= 2,4 мм
L= 4,5 мм
Решение:
Сварочный ток вычисляется по формуле:
где, hР- глубина провара, мм
Кп – коэффициент
Кп - принимается по табличным данным
Принимаем:
Кп=1,8
Решение:
Напряжение вычисляется по формуле:
Принятые числовые значения символов:
Iсв = 135 А
Решение:
Вылет электродной проволоки вычисляется по формуле:
где, dЭЛ- диаметр электродной проволоки, мм;
Принятые числовые значения символов:
dЭЛ= 1,2 мм
Решение:
Принимаем Lэл=12 мм
Скорость подачи
электродной проволоки
Vэл=0,53(IСВ/dэл2)+6,96*10-4(I
Решение:
Vэл= 0,53(135/1,22)+6,96*10-4(1352/
Принимаем Vэл= 44 м/ч
Расход защитного газа вычисляется по формуле:
где, IСВ- сварочный ток, А;
Принятые числовые значения символов:
IСВ=135 А
Решение:
qЗ,.Г= 3,3*10-3*1350,75= 13,5 л/мин
Определяем параметры режимов сварки для шва С2.
Площадь поперечного сечения вычисляется по формуле (1):
где, е- ширина шва, мм;
q- выпуклость шва, мм;
s- толщина металла, мм;
в- ширина
зазора между свариваемыми
Принятые числовые значения символов:
L= 7 мм;
Q= 1,5 мм;
S= 3 мм;
В= 0,5 мм.
Решение:
Fсеч= 0,75*1,5*7+3*0,5=10,3 мм2
Глубина провара рассчитывается по формуле (2):
где, S- толщина металла, мм;
Принятые числовые значения символов:
S=3 мм
Решение:
Диаметр электродной проволоки вычисляется по формуле (3):
Принятые числовые значения символов:
hР= 2,75 мм
Решение:
dэл= √2,75±0,05*2,75=1,49±0,13 мм
Принимаем dЭЛ.ПР=1,2 мм
Скорость сварки вычисляется по формуле (4):
где, КV= коэффициент учитывающий скорость сварки
Принятые числовые значения символов:
КV = 1080
hP= 2,75 мм
L= 7 мм
Решение:
Сварочный ток вычисляется по формуле (5):
где, hР- глубина провара, мм
Кп – коэффициент
Кп - принимается по табличным данным
Прин
Кп=1,8
Решение:
Напряжение вычисляется по формуле:
где, Iсв- сварочный ток, А
Принятые числовые значения символов:
Iсв = 152 А
Решение:
Вылет электродной проволоки вычисляется по формуле (7):
где, dЭЛ- диаметр электродной проволоки, мм
Принятые числовые значения символов:
dЭЛ= 1,2 мм
Решение:
Скорость подачи
электродной проволоки
где, Iсв- сварочный ток, А
dЭЛ- диаметр электродной проволоки, мм
Решение:
Vэл= 0,53(152/1,22)+6,96*10-4(1522/
Расход защитного газа вычисляется по формуле (9):
где, IСВ- сварочный ток, А
Принятые числовые значения символов:
IСВ=152 А
Решение:
Расход углекислого газа в значительной степени влияет на качество сварного шва. Необходимое для сварки количество газа зависит от режима сварки.
2.4 Установление общей маршрутной схемы технологических операций
Сборка деталей
под сварку должна производиться
в сборочно-сварочных
Приводим схему маршрутных операций согласно техпроцессу:
Труба, поз 1 – 2шт |
Информация о работе Анализ технических требований сварной конструкции