Разработка технологического процесса изготовления меллоконструкции

ЧПУ-Терминал .

Аппаратная часть комплекса (модуль ЧПУ) предназначена для непосредственного управления приводами станка и представляет собой миниатюрное, мобильное (переносное) микропроцессорное устройство с энергонезависимой памятью.  
Программная часть комплекса функционирует на ПЭВМ и предназначена для ввода, редактирования и загрузки управляющих программ (УП) в модуль ЧПУ и поддержки его файловой системы.

 

 

 

 

 

 

 

 

4.3 Очистка

                                       

Рисунок 4 – пескоструй КСО-130 ИСФР

Назначение: предназначена для работы в закрытых помещениях без подключения к системам вентиляции. Оборудована системой удаления загрязненного воздуха из рабочей зоны и его очистки, с одновременной очисткой абразивного материала от пыли.

 

 

 

 

 

 

 

4.4Гибка

                          

 

Рисунок 5 – Листогиб

 

Листогиб гидравлический оснащенный ЧПУ серии FOG-S предназначен выполнения операций гибки металлических листов вертикально опускающейся траверсой с гидравлическим приводом. Автоматическое позиционирование по двум осям устанавливается с помощью контроллера CNC и обеспечивает высокую производительность. Традиционно применяемая для этого вида оборудования сварная рама, прошедшая термическую обработку, механическая синхронизация работы гидроцилиндров и моторизованная система перемещения задних упоров, оснащенная винтовыми шариковыми парами, позволяют добиться высокого качества угла гибки. Закаленные и хорошо отшлифованные инструменты стандартного типа, либо выполненные по специальному заказу, дают широкий диапазон видов получаемых изделий.

 

 

5. Расчет режимов механизированной  сварки

При механизированной сварке задаются следующие параметры: сила тока, скорость подачи электродной проволоки, ее диаметр

Выбор диаметра проволоки: диаметр сварочной проволоки зависит от толщины свариваемого изделия.

 

Таблица 4 – Выбор сварочной проволоки от толщины изделия

Толщина листа, мм	1,0-2,0	3,0-6,0	6,0-24,0 и более
Диаметр электродной проволоки dэ, мм	0,8-1,0	1,2-1,6	2,0

 

В нашем случае выбираем при толщине листа 6мм диаметр электродной проволоки dэ = 1,6мм

Расчет сварочного тока, А: производится по формуле

,

где а - плотность тока в электродной проволоке, А/мм2 (при сварке в СО2 а = 110 - 130 А/мм2);

dэ - диаметр электродной проволоки, мм.

Iсв=3,14*1,62*110/4=220 А

Механизированные способы сварки позволяют применять значительно больше плотность тока по сравнению с ручной сваркой. Это объясняется меньшей длиной вылета электрода.

Напряжение дуги и расход углекислого газа выбираются в  зависимости от силы сварочного тока по таблице 5.

 

 

Таблица 5 - Зависимость напряжения и расхода углекислого газа от силы сварочного тока

Сила сварочного тока, А	50-60	90-100	150-160	220-240	280-300	360-380	430-450
Напряжение дуги, В	17-28	19-20	21-22	25-27	28-30	30-32	32-32
Расход СО2, л/мин	8-10	8-10	9-10	15-16	15-16	18-20	18-20

 

При силе сварочного тока равным 220А получим:

Напряжение дуги 25-27В;

Расход СО2,  15-16л/мин;

При сварочном токе 220 А длина дуги должна быть в  
пределах 1,5- 3,0 мм.

Вылет электродной проволоки составляет 5-10 мм (уменьшается с повышением сварочного тока).

Скорость подачи электродной проволоки, м/ч: рассчитывается 
по формуле:

,

где dр - коэффициент расплавления проволоки, г/А· ч;

dэ – диаметр электродной проволоки, мм .

Значение dр рассчитывается по формуле:

,

dр = 3+0,08+220/1,6=14 г/А· ч

Теперь высчитаем скорость подачи электродной проволоки:

 Vпр = 4*4*220/3,14*2,56*7,8=12320/63=195м/ч

6. Выбор сварочного материала

 

6.1 Сварочная проволока

Для сварки стали Ст3 выбираем сварочную проволоку марки  

СВ-08Г2С            

Таблица 6 - Химический  состав проволоки, %

C	Si	Mn	Cr	Ni	S	P	Прочие элементы
					Не более
0,05-0,11	0,7-0,95	1,8-2,1	<0,2	<0,25	<0,03	<0,03	Cu<0,25

 

 Преимущества сварочной проволоки СВ-08Г2С:

– экономически недорогой вид сварочной проволоки  
широкого применения;

– может применяться в области короткой дуги и дуги  
стройного переноса.

– рядная намотка, высокое качество омеднения, герметичность упаковки, стабильный химический состав.

 

 

 

Таблица 7 - Механические свойства металла шва при нормальной температуре

Механические свойства	Временное сопротивление, МПа	Предел текучести, МПа	Относительное удлинение, %	Ударная вязкость, Дж/см2
Нормы	≥540	Не нормируется	≥20	≥80
Типичные	660	440	34,1	124

 

 

6.2 Защитная среда

 

При газовой защите в связи с отсутствием шлаков возможности для металлургической обработки ограничены. Раскислители или легирующие элементы вводят в ванну только за счет сварочной проволоки.

Из активных газов наибольшее применение для защиты металла при сварке получил углекислый газ. В отдельных случаях для создания защитной среды используют водород, азот и водяной пар. Углекислый газ относится к окислительным. Поэтому его в основном применяют для сварки низкоуглеродистых и низколегированных сталей. Назначение его состоит в защите расплавленного металла от азота воздуха.

Углекислый газ обычно получают как побочный продукт (обжиг известняка, брожение и др.). Поэтому он — недефицитный газ. Качество углекислого газа оказывает большое влияние на свойства сварного шва. Необходимо применять сварочную углекислоту, содержащую С02 > 99,5—99,0%, а водяных паров не более 0,17—0,5 г/м3 (ГОСТ 8050—76).

Вывод: Использование углекислого газа  намного дешевле, чем использование других защитных газов. Поэтому на больших предприятиях используют именно его.

 

 

 

 

 

 

7.Выбор основного сварочного  оборудования

Для полуавтоматической сварки выбираем инверторный сварочный аппарат серии BRIMA MIG 200 предназначенных для сварки углеродистых и нержавеющих сталей, алюминиевых сплавов с источниками питания постоянного тока. Модификации Multimotive снабжены функцией высокотемпературной пайки проволочными припоями. Применяются в легкой промышленности, автосервисах, при ремонтных работах. Простой и дружественный интерфейс этих сварочных полуавтоматов позволяет сварщику быстро и легко подобрать нужные настройки. 

Отличительные функции инверторного полуавтомата от стандартног

- Использованы энергосберегающие технологии

- Отличные функциональные характеристики

- Стабильные сварочные характеристики при колебании напряжения сети до ± 15%

- Непрерывный процесс сварки, небольшое количество сварочных брызг, глубокая ванна, отличное формирование шва

- Плавная регулировка подачи проволоки

- Рекомендован для средних и тонких толщин листов от 0,8 мм

- КПД данного аппарата может достигать 85% и экономить до 30% электроэнергии по сравнению со стандартными аппаратами с диаметром 0,8-1,6мм

 

Таблица 8 - Техническая характеристика аппарат серии BRIMA MIG 200

ХАРАКТЕРИСТИКА	ЗНАЧЕНИЕ
Напряжение питающей сети, В	220
Частота питающей сети, Гц	50/60
Потребляемая мощность, кВт	4,9
Диапазон регулирования сварочного тока, А	50–200
ПВ, %	60
КПД, %	85
Коэффициент мощности	0,93
Подающий механизм	Встроенный
Диаметр катушки, мм	300
Диаметр сварочной проволоки, мм	0,8-1,2
Класс изоляции	F
Степень защиты	IP23
Габаритные размеры, мм	500х270х430
Вес, кг	25

 

Рисунок 6 - Инверторный полуавтомат BRIMA MIG 200

 

Аппараты BRIMA MIG 200 оборудованы надежным четырехроликовым механизмом подачи проволоки, инверторный источник гарантирует стабильное питание, безопасное возбуждение сварочной дуги и превосходное качество сварки углеродистой стали.

 

 

 

Важным шагом к повышению эффективности и качества выполнения монтажных сварных швов является применение механизмов перемещения сварочных горелок полуавтоматов, позволяющих полностью автоматизировать процесс сварки.

Новинкой среди такого оборудования можно считать механизмы серии NOBORUDER, которые представляют собой устройства, способные перемещать горелки сварочных полуавтоматов практически любой марки, и предназначены для выполнения сварных швов в различных пространственных положениях. Таким образом, у сварщика в руках оказывается инструмент, способный при необходимости (протяженные горизонтальные, вертикальные швы, швы в труднодоступных местах) легко заменить ручную полуавтоматическую сварку автоматической, необходимо лишь закрепить горелку обычного полуавтомата в механизме перемещения.

Важной отличительной особенностью является то, что в корпусе этого механизма перемещения горелки полуавтомата встроен постоянный магнит, с помощью которого сам механизм закрепляется и удерживается непосредственно на изделии. При этом сама тележка механизма установлена на четыре приводных немагнитных колеса с постоянным воздушным зазором между магнитом и изделием (равным 6,5 мм) и может свободно перемещаться с задаваемой скоростью сварки по изделию, как в горизонтальной, так и в вертикальной плоскости. Ширину (или катет) шва можно настраивать с помощью регулятора поперечных колебаний горелки, скорость или частота которых устанавливается на панели управления. Формированием шва можно управлять установкой и регулированием временных задержек колебаний в крайних положениях горелки и по центру. Для начала сварки необходимо лишь настроить скорость сварки, частоту и амплитуду колебаний при помощи регуляторов по шкале в режиме "тест" и нажать клавишу "пуск". Корректировку настроек можно выполнять и в процессе сварки. Такая конструкция механизма позволяет осуществлять автоматическую сварку горизонтальных и вертикальных стыковых и угловых швов в направлении сверху вниз и снизу вверх. Использование механизма поперечных колебаний обеспечивает получение катета вертикального шва (или заполнение разделки стыкового шва) за один проход до 15 мм (амплитуда поперечных колебаний горелки - до 25 мм).

 

 

Рисунок 7 – Механизм перемещения