Технологический процесс сборки и сварки секции нижней палубы

Для ручной дуговой сварки диаметр  электрода  определяется  в  зависимости  от  толщины  металла. Толщина  металла  9 мм, следовательно  диаметр  электрода  равен 4  мм.

Сила  сварочного  тока  , А  определяется  по  формуле

                           ,                                                                  ( 1 )                        где  - коэффициент  пропорциональности, зависящий  от  диаметра  электрода  и  его  типа, А/ мм;

d- диаметр  электрода, мм.

                       

Напряжение  на  дуге  при  ручной  сварке  изменяется  в  пределах  от  22 до 36 В.

Скорость  перемещения  дуги  задается сварщиком и зависит от множества параметров. Характеристики режима ручной дуговой сварки заносим в таблицу13.

 

Таблица 13 - Режимы ручной дуговой сварки

Толщина металла, мм	Зазор, мм	Число проходов	Диаметр электрода, мм	Напряжение на дуге, в	Сила тока, А
7,0		1	4	22…36	160

 

 

                                                                                                        

Расчет  режимов  автоматической  сварки  под  слоем  флюса.

Сила  сварочного  тока , А определяется  по  формуле        ,       (2)

где  h – глубина   провара, мм. Так как автоматическая сварка под слоем флюса с обратным формированием шва, то принимаю глубину провара равной толщине металла, то есть 9мм. 

к –коэффициент пропорциональности     

  

Зная, что напряжение на дуге меняется в пределах 32…40В, принимаем .

Определяем коэффициент формы провара

=2,2

Ширина шва l , мм определяется по формуле

       (3)

Задавшись оптимальным значением формы выпуклости, находим высоту выпуклости q , мм по формуле

       (4)

Площадь наплавленного металла F, определяем по формуле

     (5)

Коэффициент наплавки , определяем по формуле

,      (6)

где А и В –коэффициенты, значения которых применяется в зависимости от флюса

 

Скорость перемещения дуги , м/ч определяем по формуле

    (7) 

Действительный коэффициент наплавки ,   определяется по формуле

,      (8)

где - увеличение коэффициента наплавки

Скорость подачи сварочной проволоки , определяется по формуле

    (9)

 

Полученные результаты сводятся в таблицу 14.

 

Таблица 14 - Режимы автоматической сварки под слоем флюса

А	В							м/ч	м/ч
818	35	2,8	20	37,5	8	15,2	17,7	42,5	148

 

          2.6 Выбор  и  описание  сварочного  оборудования.

 

Для  ручной  дуговой  сварки  выбираю многопостовой выпрямитель  ВДМ-1001, который  рассчитан  на  7  постов. Сварочные выпрямители этого типа имеют жесткую внешнюю вольтамперную характеристику. Получение подающей внешней характеристики и регулирование сварочного тока поста осуществляют балластным реостатом РБ-302, поставляемый комплектом с выпрямителем. Многопостовая система имеет ряд преимуществ: меньшую по сравнению с однопостовыми выпрямителями стоимость ухода, ремонта, обслуживания; возможность вести сварку большими токами; меньшую рабочую площадь. Недостатком являются большие потери в балластном реостате.

Выпрямительный блок ВДМ-1001 состоит из шести вентилей Д161-400. каждый пост подключается к источнику последовательно через балластный реостат, обеспечивающий получение подающих внешних характеристик и регулирование сварочного тока. Технические характеристики  ВДМ-1001 и реостата РБ-302 сведены в таблицы 15, 16.

Таблица 15- Характеристики  многопостового выпрямителя ВДМ-1001.

Параметры	ВДМ - 1001
Номинальный сварочный ток выпрямителя, А Номинальный сварочный ток поста, А Напряжение, В: холостого хода номинальное рабочее Число сварочных постов Потребляемая мощность, кВ х А Габаритные размеры, мм Масса, кг	1000 315   70 60 7 74 1100 х 700 х 900 420

 

Таблица 16- Характеристики балластного реостата РБ-302

Параметры	ВДМ - 1001
Номинальный сварочный ток выпрямителя, А Наименьшее сопротивление, Ом не более Наибольшее сопротивление ,Ом не более Предел регулирования тока при падении напряжения на зажимах реостата 30В, А Разница между токами соседних ступеней, А Потребляемая мощность, кВ х А Габаритные размеры, мм Масса, кг	315 0,095 5   6 - 315 6 74 610 х370 х 500 29,5

 

Для  механизированной  сварки  в  среде  углекислого  газа  выбираю сварочный полуавтомат ПДГ-502, комплектуемый выпрямителем ВДУ-506, который используется в режиме жестких внешних характеристик, подающим устройством с кассетой на 12 или 20 кг электродной проволоки, горелками ГДПГ-504-1 и ГДПГ -30-, редуктором-расходомером У-30, соединительными проводами и щитком сварщика. Полуавтомат ПДГ-502 имеет унифицированное подающее устройство и блок управления. Включение автомата осуществляется выключателем, установленным на рукоятке горелки. Блок управления обеспечивает постоянство скорости подачи проволоки. Горелка ПДПГ-301-8 предназначена для сварки электродной проволоки диаметром 1,2-1,4 мм и током до 315 А. Горелка ПДПГ-504-1 рассчитана на сварку электродной проволокой диаметром до 2 мм и током до 500 А и имеет водяное охлаждение.

Универсальный сварочный выпрямитель ВДУ-506 состоит из силового сварочного трансформатора стержневого типа. В зависимости от режима сварки первичная обмотка может включаться «звездой» и «треугольником». Выпрямительный блок состоит из шести терристоров. Технические характеристики ПДГ-502 и ВДУ-506 указаны в таблицах 17, 18.

 

Таблица 17 – Технические характеристики сварочного полуавтомата ПДГ-502

 

Наименование характеристик	Значения
Номинальный сварочный ток, А Диаметр электродной проволоки, мм Скорость подачи проволоки, м/ч Масса подающего устройства, кг Расход защитного газа, л/ч Габаритные размеры, мм	500 1,2-2,0 120-1200 13 1200 470 х 290 х 260

 

Таблица 18 – Технические характеристики сварочного выпрямителя ВДУ-506

Наименование характеристик	Значения
Номинальный сварочный ток, А Режим работы ПВ. % Напряжение холостого хода, В не более Номинальное рабочее напряжение, В Пределы регулирования сварочного тока, А при работе на характеристиках - жестких -подающих Пределы регулирования рабочего напряжения, В при работе на характеристиках -жестких -подающих КПД, % не менее Габаритные размеры, мм Масса, кг	500 60 80 46-50     60-500 50-500     18-50 22-46 79 820 х 620 х 1100 300

 

Для  автоматической  сварки  под  слоем  флюса  выбираю сварочный  автомат  марки  АДФ-1004.  он обеспечивает плавное регулирование сварочного тока, скорости подачи электродной проволоки и скорости сварки, а также стабилизацию этих скоростей. Конструкция автомата состоит из унифицированных узлов: кассеты для электродной проволоки массой 12 , 14 и 20 кг, самоходной тележки, подающих механизмов, флюсовой аппаратуры, сварочной головки, пульта управления. Мощность самоходной тележки 60ВА, подающего механизма – 90ВА. Конструкция автомата позволяет регулировать положение сварочной головки в поперечном направлении относительно сварного шва в пределах 60 мм, а также поворот относительно оси в пределах 90 градусов в ту или иную сторону.

В комплект автомата входит выпрямитель ВДУ-1001.  Он предназначен для сглаживания пульсаций выпрямленного напряжения и уменьшение разбрызгивания  металла при сварке.   Технические характеристики АДФ-1004 и ВДУ-1001 указаны в таблицах 19,20. 

 

Таблица 19 - Технические характеристики сварочного автомата АДФ-1004

Наименование характеристик	Значения
Номинальный сварочный ток, А Диаметр электродной проволоки, мм Скорость подачи проволоки, м/ч Скорость сварки, м/ч Емкость бункера, дм3 Габаритные размеры, мм Масса, кг	1000 2,0-5,0 20-360 12-120 6 1050 х 365 х 655 60

 

 

 

 

Таблица 20 –Технические характеристики выпрямителя ВДУ-1001

Наименование характеристик	Значения
Номинальный сварочный ток, А Напряжение сети, В не Номинальное рабочее напряжение, В Напряжение холостого хода, В Пределы регулирования сварочного тока, А Рабочее напряжение, В КПД, % Масса, кг	1000 380 66 66 300-1000 24-66 82 50-500

 

2.7 Описание  сборочно-сварочного приспособления

 

Для сборки и сварки секции использую электромагнитный стенд. Он состоит из девяти продольных катучих балок длиной 12 м каждая и семи таких же поперечных балок. Балки перемещаются по рельсам, забетонированным в пол. Две крайние балки как в продольном так и в поперечном направлении без флюсомагнитного устройства и служат лишь как площадка для поддержания полотен от провисания. Каждая подвижная балка может перемещаться на 1-1,5 м в обе стороны от места присоединения к центральному трубопроводу воздуха и общему кабелю электропитания магнитов.

Для облегчения транспортировки полотнищ на стенде и установки свариваемых пазов и стыков над магнитно-флюсовыми ручьями на всех балках имеются подъемные ролики, которые своим основанием опираются на прорезиненные шланги. Подъем этих роликов осуществляется подачей воздуха их цеховой магистрали в шланг при повороте рукоятки проходного штуцерного крана на 900. Настил балок, уровень подъемных роликов и верхняя поверхность всех электромагнитов делается в горизонтальной плоскости. Плоскость зеркала электромагнитов делается выше плоскости балок на 1,5-2 мм. 

Магнитофлюсовый ручей катучей балки смонтирован на семи тележках и состоит из 24 пар отдельных магнитов по 500 мм и флюсовой подушки. Флюсовая подушка имеет шток и два прорезиненных шланга. Верхний шланг предназначен для подъема флюсового лотка и поджатия находящегося в нем флюса к свариваемым кромкам листов. Нижний шланг предназначен для  принудительного опускания лотка с флюсом. Ширина флюсового лотка составляет 80 мм. Для того, чтобы исключить возможность подачи воздуха под давлением одновременно в верхний и нижний шланг, имеется трехходовой кран, который обеспечивает нахождение воздуха в одном шланге и выпуск воздуха из другого. 

 

2.8 Основные  положения на сборку и сварку.

 

Детали, поступающие на сборку должны иметь маркировку. Кромки и поверхности должны быть зачищены в соответствии с рисунками 1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Зачистка деталей под сварку производится перед сборкой до чистого металла. Качество зачистки под сварку и качество сборки предъявляются ОТК. Начинать сварку конструкций, не принятых ОТК категорически запрещается.

Закрепление деталей при сборке конструкции под сварку должно выполняться при помощи электроприхваток. Длина прихваток для толщины 7мм должна быть 15…20мм, расстояние между электроприхватками – 150…250мм. По концам стыкуемых листов следует ставить по 2-3 усиленные прихватки длиной 50…70мм при расстоянии между ними 100…150 мм.

Прихватки должны защищаться от шлака и брызг и тщательно проверяться внешним осмотром. Не допускается на прихватке наличия пор, трещин, подрезов металла и других дефектов. Некачественно выполненные прихватки подлежат обязательному удалению.

Зазоры под сварку должны соответствовать требованиям, предъявляемым нормативными документами. Несовпадение вершин разделок кромок допускается не более 2 мм или 3 мм на длине не более 300 мм. Элементы подготовки кромок под сварку указаны на рисунках 2,3.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Сварочные материалы, поступающие на сварку, должны быть проверены ОТК. Сроки годности материалов указаны в таблице 21.