Сварка конструкции

ЗМІСТ

РЕФЕРАТ…………………………………………………………………..........3

І. ХАРАКТЕРИСТИКА КОНСТРУКЦІЇ

1.1. Призначення конструкції…………………………………………………...4

1.2. Характеристика матеріалу  конструкції…………………………………....4

1.3. Характеристика зварювання………………………………………………..5

1.3.1. Вибір параметрів  режиму зварювання……………………………..……5

1.3.2. Вибір і характеристика  електронних матеріалів……………………......5

ІІ. ОРГАНІЗАЦІЯ  РОБОЧОГО МІСЦЯ

2.1. Вибір зварювального  обладнання………………………………………….7

2.2. Слюсаря механоскладальних  робіт…………………………………….....15

2.3. Інструменти і пристосування  зварювальні та слюсарні………………...17

ІІІ. ТЕХНОЛОГІЧНА ЧАСТИНА

3.1.Подготовка деталі до  складання…………………………………………..20

3.2. Технологічний процес  виготовлення конструкції…………………..…...21

3.3. Контроль якості виготовленої  конструкції……………………………...23

ІV. ОХОРОНА ПРАЦІ

4.1. Електробезпека…………………………………………………………..23

4.2. Пожежна безпека…………………………………………………..…….26

СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ……………………………29

ДОДАТОК А………………………………………………………………....30

 

 

 

 

 

 

І. ХАРАКТЕРИСТИКА КОНСТРУКЦІЇ

 

1.1 Призначення  конструкції

Раму під компресор застосовують для утримання пристрою на місці під час роботи. Уникнення перекидання механізму, і стійкості під час експлуатації компресора.

 

 

1.2 Характеристика матеріалу конструкції

Дана конструкція  виконується зі сталі ВСт. 2 сп. Товщина стінки труби дорівнює 2,0 мм. Діаметр труби 20 мм.  Сталь конструкційна, вуглецева, звичайної якості. Використання в промисловості: невідповідальні деталі, що вимагають підвищеної пластичності або глибокої витяжки, мало навантажених елементи зварних конструкцій, що працюють при постійних навантаженнях і позитивних температурах.

Сталь – це сплав заліза з вуглецем, де вуглецю не більше 2,14%.

Сталі класифікують за слідуючими ознаками:

Стали поділяються:

1. За призначенням на конструкційні та інструментальні .
2. За способом виробництва :
• Мартенівські , виплавлювані в мартенівських печах ,

• Конверторні , виплавлювані у конвекторах і мають футеровку з кислих чи основних матеріалів.

• Електросталь , виплавляється в дугових печах.
3. За хімічним складом - вуглецеві і леговані .

Вуглецева , звичайної якості сталь , залежно від призначення  поділяють на групи:

- Група А - що поставляються  з гарантованими механічними

властивостями;

- Група Б - що поставляються  з гарантованим хімічним складом  ;

- Група В - поставляється за хімічним складом і механічними властивостями . Вуглецеві сталі , в залежності від вмісту вуглецю можуть бути : низьковуглецевими , середньовуглецеву , високовуглецевими .

Легованими називають , стали , які мають у своєму складі легуючі  елементи . Процентний склад легуючих елементовопределяет назва сталі - низьколеговані ( % елементів не перевищує 2,5 %) , середньолеговані (від 2,5 до 10%) , високолегована (понад 10 %). Ст. 3 відноситься до низьколегованих , конструкційних сталей . Сталь має хімічний склад , наведений в таблиці.

 

Таблица.1.1

Механічні властивості  при Т=20^oС матеріалу ВСт2сп

Сортамент	Розмір	sв	sT	d5
	мм	МПа	МПа	%
Прокат  горячекатаний	до 20	330-430	225	32

 

Таблиця 1.2

Хімічний склад сталі  Вст2сп

C	Si	Mn	Ni	S	P	Cr	Cu	As
0.09 - 0.15	0.12 - 0.3	0.25 - 0.5	до   0.3	до   0.05	до   0.04	до   0.3	до   0.3	до   0.08

 

Означення:

SВ - Межа короткочасної  міцності, [МПа]

ST - Межа пропорційності (межа текучості для залишкової  деформації), [МПа]

d5 - Відносне  подовження при розриві, [%]

Y - Відносне звуження, [%]

KCU - Ударна в'язкість, [кДж / м2]

HB - Твердість  за Бринеллю, [МПа]

 

Межа текучості - напруга, при якому залишкове  подовження зразка досягає 0,2% розрахункової  довжини.

Межа міцності - напруга, відповідне найбільшому навантаженню, що передує руйнуванню зразка.

Відносне подовження - відношення приросту розрахункової  довжини зразка після розриву  до її початкової величині.

Відносне звуження - відношення зменшення площі поперечного  перерізу зразка в місці розриву  до початкової площі поперечного  перерізу зразка.

Ударна в'язкість - робота удару, витрачається на одиницю  площі перетину зразка для його руйнування на копрі.

Зварюваністю  називають здатність металів утворювати при встановленій технології зварювання зварне з'єднання , метал шва якого мав би механічні властивості , близькі до основного металу . При визначенні поняття зварюваності розрізняють металургійну і технологічну зварюваність .

Металургійна  зварюваність визначається процесами, що протікають в зоні сплавлення зварювальних деталей , в результаті яких утворюється  нероз'ємне зварне з'єднання . На кордоні  дотику з'єднуються деталей відбуваються фізико -хімічні процеси , перебіг яких визначається властивостями з'єднуються металів . Однорідні метали (одного хі -чеського складу) мають однаковою металургійної зварюваністю . Зварювання різнорідних металів може не відбутися , оскільки властивості таких металів іноді не в змозі забезпечити протікання необхідних фізико -хімічних процесів у зоні сплавлення , тому ці метали не володіють металургійної зварюваністю .

Під технологічною  сваріваємостью розуміється можливість отримання зварного з'єднання , що визначається видом зварювання. При різних видах зварювання відбувається окислення компонентів сплавів. У сталі , наприклад , вигоряє вуглець , кремній , марганець , окислюється залізо. У зв'язку з цим у визначення технологічної зварюваності входить у визначення хімічного складу , структури і властивостей металу шва залежно від виду зварювання , оцінка структури і механічних властивостей околошовной зони , схильності сталі до утворення тріщин , оцінка одержуваного при зварюванні зварного з'єднання. Технологічна зварюваність встановлює оптимальні режими і способи зварювання , технологічну послідовність виконання зварювальних робіт , що забезпечують отримання необхідного зварного з'єднання.

Про зварюваності сталі відомого хімічного складу судять по еквівалентному змістом вуглецю. Для цього кожен легуючий елемент  оцінюють з точки зору його впливу на твердість ( закаліваемость ) сталі в порівнянні з впливом вуглецю. Еквівалентне вміст вуглецю , %, може бути визначено з виразу:

 

легуючих домішок.

Сталь марки  Вст2сп має гарну зварюваність, та зварюється різноманітними способами без технологічних ускладнень.

 

1.3 Характеристика зварювання

 

Зварювання - технологічний  процес отримання нероз'ємного з'єднання  за допомогою встановлення міжатомних і міжмолекулярних зв'язків між частинами зварює мого виробу при їх нагріві (місцевому або загальному), або пластичній деформації.

Зварювання застосовується для з'єднання металів та їх сплавів, термопластів у всіх областях виробництва. При зварюванні використовуються різні джерела енергії: електрична дуга, електричний струм, газове полум'я, лазерне випромінювання, електронний промінь, тертя, ультразвук. Розвиток технологій дозволяє в даний час проводити зварювання не тільки в умовах промислових підприємствах, але в польових і монтажних умовах (в степу, в полі, у відкритому морі під водою і навіть у космосі). Процес зварювання пов'язаний з небезпекою загорянь; уражень електричним струмом; отруєнь шкідливими газами; ураженням очей та інших частин тіла тепловим, ультрафіолетовим, інфрачервоним випромінюванням і бризками розплавленого металу. Джерелом теплоти є електрична дуга, що виникає між торцем електрода і зварюваних виробом при протіканні зварювального струму в результаті замикання зовнішнього ланцюга електрозварювального апарату. Опір електричної дуги більше, ніж опір зварювального електрода і проводів, тому більша частина теплової енергії електричного струму виділяється саме в плазму електричної дуги. Цей постійний приплив теплової енергії підтримує плазму (електричну дугу) від розпаду. Вирізняється тепло (у тому числі за рахунок теплового випромінювання з плазми) нагріває торець електрода і оплавляє зварювані поверхні, що призводить до утворення зварювальної ванни - маси рідкого металу. У процесі охолодження і кристалізації зварювальної ванни утворюється зварне з'єднання. Основними різновидами електродугової зварювання є: ручна дугова зварка, зварювання неплавким електродом, зварювання під флюсом, електрошлакове зварювання.

1.3.1. Вибір параметрів  режиму зварювання – ЭТОГО МАЛО!!!!!

 

Вибір діаметра електрода. Діаметр електрода вибирають залежно від товщини зварюваного металу, становища, в якому виконується зварювання, а також залежно від характеру з'єднання і форми підготовлених крайок під зварювання. Експериментально встановлено наступна залежність: Для зварювання в нижньому положенні силу зварювального струму підбирають за формулою I = K * D, де I - сила зварювального струму, А; К - коефіцієнт, А / мм; D - діаметр електрода, мм.

Зварювання конструкції  виконують електродами діаметром 3мм на постійному струмі силою  100-120А у залежності від зварювальних електродів..

 

1.3.2 Вибір і  характеристика електронних матеріалів

Для виготовлення рами можна  користуватися електродами для  зварювання вуглецевих сталей діаметром 3 мм. Наприклад: АНО-4, АНО-21, МР-3, АНО-36, УОНИ-13 \ 55, УОНИ 13 \ 41

Для зварювання конструкції вибираємо електроди марки МР – 3. Данні електроди мають рутилові покриття.

Електроди з  рутилово-основним покриттям, призначені для зварювання відповідальних конструкцій з вуглецевих сталей з тимчасовим опором до 490 МПа. Зварювання в усіх просторових положеннях на змінному та постійному струмі зворотної полярності.

ГОСТ 9466-75, ГОСТ 9467-75 (тип Е46)

Технічні характеристики. Стрижень з дроту марок Св-08, Св-08А по ГОСТ 2246-70.

Шлакову основу рутилових покриттів складає мінерал рутил ( рутиловий концентрат - ГОСТ 22938-78 ), що складається в основному з двоокису титану ( TiO2) .

Газозахисних  складова часто застосовується органічна . У цьому випадку наводороживание металу шва може бути ще вищим , ніж при кислих покриттях. Значне зниження водню в шві і найменша схильність до пористості досягаються при певній гарантованої вологості рутилового покриття.

Відвологлі електроди  необхідно просушувати при температурі 200 ° С протягом 1 год , а зварку виконувати не раніше ніж через добу після сушіння. Окислювальна здатність рутилових покриттів дещо менше кислих, і метал , наплавлений електродами з цими покриттями , нанесеними на стрижні з низьковуглецевої дроту, відповідає напівспокійної сталі ( вміст кремнію становить 0,1 ÷ 0,2 %).

Рутилові електроди , так само як і кислі , не схильні  до утворення пір в швах при  зварюванні сталей, що мають на поверхні окалину і іржу , і рівноцінні їм по стійкості проти утворення  гарячих тріщин.

З наявної практики , електроди з рутиловими покриттями дозволяють виконувати зварювання по грунтувальним покриттям товщиною 20-25 мкм без утворення пір в швах і без погіршення механічних властивостей металу швів. Пористість у швах з'являється при застосуванні підвищених режимів струму , при зварюванні таврових з'єднань з зазорами , а також при ручного дугового зварювання тонкого металу електродами занадто великого діаметру.

Електроди з  рутиловими покриттями значно перевершують кислі з формування швів , мають менше розбризкування, а головне - менш токсичні.

Таблиця1.3.1

Хімічний склад наплавленого металу, електродами МР - 3

 

Хімічний склад наплавленого металу,%
C	Ni	Si	Mn	Cr	S	P
0.12 max	0.25 max	0.15 max	0.4 - 0.6	0.1 max	0.04 max

 

За механічними  властивостями наплавленого металу електроди з рутиловим покриттям , нанесеними на стрижні зі сталевої низьковуглецевої зварювального дроту Св -08 , Св- 08А (ГОСТ 2246-70 ) , відповідає типу електродів Е42 - Е46 по ГОСТ 9467-75 .