Сварка конструкции

 

Таблица 1.3.2

Механічні властивості металу шва наплавленого електрода МР – 3

 

Временное сопротивление разрыву, МПа:	460
Предел  текучести, МПа:	372
Относительное удлинение, %:	20
Ударная вязкость KCU, Дж/кв.см при +20:	147
Ударная вязкость KCU, Дж/кв.см при -40:	98

 

Особливості  застосування

Температура прокалкі перед зварюванням:

170 - 190 град. 1:00

Технологічні особливості зварювання:

Зварювання виконувати дугою короткої або середньої довжини. Зварювані поверхні ретельно очищати від окалини. При підвищеній величиною струму можливе утворення пір в швах.

Для зварювання конструкцій з низьковуглецевих сталей марок Ст3, 10, 20 і ін Електроди забезпечують добре формування металу шва, високу стійкість металу шва проти утворення пористості і гарячих тріщин.

Положення зварних швів

Рід струму

змінний від трансформатора з напругою холостого ходу не менше 60В постійний струм обратної полярности

Режим термообробки електродів перед зварюванням 180 C 1,0 год

 

ІІ. ОРГАНІЗАЦІЯ  РОБОЧОГО МІСЦЯ

 

2.1 Вибір зварювального  обладнання               

 

 

 

 

Рисунок . 2.1.-  Стационарный сварочный пост ручной дуговой сварки: 
1 - источник сварочного тока, 2 -  стол для электродов, 3 - ящик для инструмента, 4 - рубильник, 5, 6 - вытяжная камера, 7 - электрододержатель, 8 -  стул сварщика

 

Зварювальний пост - це робоче місце зварника , оснащене комплектом технологічно пов'язаного між собою обладнання , необхідними пристосуваннями та інструментом. Зварювальні пости можуть бути стаціонарними або пересувними.

Стаціонарний пост являє собою відкриту зверху кабіну розміром 2000x2500x2000 мм ( рис. 6.1) . Її стінки виготовляють з тонкої сталі , фанери або брезенту (причому фанера і брезент повинні бути просочені отнестойкім складом , наприклад розчином алюмокалієвих квасцов ) і забарвлюють светлосерое фарбою , добре поглинає ультрафіолетове випромінювання. Стать виконують з вогнестійкого матеріалу. Освітленість кабіни повинна становити не менше 80 лк. Кабіну обладнають місцевої вентиляцією, що забезпечує повітрообмін 40 м3 / ч. Вентиляційний відсмоктування повинен бути розташований так , щоб виділяються при зварюванні гази відводилися від зварника. Зварювання виконують на робочому столі висотою 500 ... 700 мм з чавунною кришкою товщиною 20 ... 25 мм . Для включення джерела зварювального струму в кабіні встановлюють рубильник або магнітний пускач .

Пересувний  пост застосовують при зварюванні великогабаритних виробів у зоні виконання зварювальних робіт. Пост, розташований на відкритому майданчику , обладнають навісом. Для захисту від світлового випромінювання використовують складні щити.. Ділянка виробничої площі, що має підвід зварювального струму, необхідні пристосування та інструмент, складає робоче місце зварника. Для зварювання малогабаритних деталей і вузлів цю ділянку влаштовується у вигляді кабіни площею приблизно 2,5 X2, 5 м. Для захисту оточуючих від випромінювання дуги, кабіна огороджена щитами, перегородками або брезентовими шторами, пофарбованими в темні матові тони вогнестійкими фарбами. У кабіні мають бути добре природне або штучне освітлення і місцева вентиляція.

У кабіні для  ручного і напівавтоматичного зварювання невеликих деталей розміщений зварювальний стіл. Кришка столу виконується із сталі або чавуну товщиною 2.0 - 25 мм, суцільний або у вигляді грат. Висота робочої поверхні столу зазвичай знаходиться в межах 0,6 - 0,8 м. Столи  робляться прямокутними і круглими. Розміри прямокутного столу 0,8 - 1,25 X0, 8. Простір під гратчастої декою  використовується для розміщення вентиляційних  пристроїв, так як шкідливі гази, що утворюються при зварюванні найкраще відсмоктувати знизу. Іноді стіл забезпечується місцевим освітленням, шафкою для інструмента, сагайдаком для електродів і т. п. Круглий  стіл (рис. 1) призначений для установки  виробів і повороту їх у процесі  зварювання навколо вертикальної осі. Стіл має поворотну деку 1, яка  обертається навколо стійки підстави 4. Для повороту столу в процесі  зварювання служить диск 2. Зварювальник ногою повертає диск разом зі столом. Стіл забезпечується струмознімачем 3 та сагайдаком 5 для електродів.

Вибір обладнання завжди починається з визначення кола завдань виконуваних цим  обладнанням: який матеріал буде зварюватись (товщина з розрахунку 30 - 50А на 1 мм товщини матеріалу) і обсягом  робіт. Зварювальний випрямляч - дозволяє зварювати як звичайну сталь, так і нержавіючу і кольорові метали крім алюмінію. Зварювальний трансформатор є одним з найдешевших джерел зварювального струму і може зварювати як звичайну сталь, так і алюмінієві сплави. Зварювальний напівавтомат може зварювати різні метали захищаючи зварений шов захисним газом. Цей тип зварювання широко використовується в автосервісі.

Трансформатори  призначені для зварювання металевих  конструкцій зі звичайної і конструкційної сталі, кольорових металів і сплавів  покритими електродами змінного струму або універсальними, або не плавляться електродами із захисними  газами. Трансформатори поділяються  по струму на:

-побутові до 200 А,

-напівпрофесійні до 300А,

-професійні понад 300 А.

Підбір апарату  починається з вибору напруги  живлення на об'єкті: 220 або 380 вольт. Далі визначається потужність, на яку розрахована  мережу (побічно можна визначити  за автоматам / пробкам на щитку). Розрахунок слід робити так: напруга живлення множиться  на максимальний струм, на який розраховані  автомати. У результаті виходить пікова потужність у ВАТ, на яку розрахована  ваша мережа. Далі треба визначитися  з Вага, кг.ом. Чи слід переміщати апарат по об'єкту, або він буде встановлений стаціонарно.

Наступний крок: вибір зварювального та силового кабелю. Зварювальний кабель вибирається  залежно від зварювального струму:

КГ 1х16 розрахований на струм до 160 А,

КГ 1х25 розрахований на струм до 250 А,

КГ 1х35 розрахований на струм до 350 А, КГ 1х 50 до 500 А. Цей кабель одножильний.

Найбільш поширений  КГ 3х4 + 1х2,5. Три силових жили з додатковою жилою під заземлення. Цей кабель призначений для живлення апаратів до 300 А. Більш потужне обладнання повинно комплектуватися кабелем

КГ 3х6 + 1х4.

Важливою умовою є також місце експлуатації зварювального  апарату, його кліматичне виконання (вологий, помірний і сухий клімат). Обов'язково потрібно придбати зварювальну маску  і електродотримач.

Зварювальний трансформатор 

Його завдання - зниження напруги з електричної  мережі до необхідного рівня (нижче 141 В) і регулювання зварювального  струму до бажаних значень. Конструкція будь-якого трансформатора повинна відповідати ГОСТ 95-77, вона включає в себе сталевий магнітопровід (сердечник) і дві обмотки в ізоляції - первинну (підключається до мережі) і вторинну (з'єднана з тримачем електродів і об'єктом зварювання). У трансформаторах популярної серії ТДМ первинна обмотка жорстко з'єднана з сердечником,котушки вторинної обмотки віддалені від котушок первинної (їх по дві на кожну обмотку) на деяку дистанцію. Запалювання дуги вимагає напруги на вторинній обмотці в діапазоні 55-60 В, для більшості електродів, що застосовуються при ручному зварюванні, достатньо 50 В. Обертанням гвинта за допомогою ручки з'єднані з сердечником котушки вторинної обмотки переміщаються по вертикалі - виконується настройка зварювального струму до необхідних параметрів. При зближенні обмоток (рукоять обертають за годинниковою стрілкою) зменшуються індуктивний опір і магнітний потік розсіювання, зварювальний струм при цьому зростає, зворотним обертанням досягається його зменшення. Діапазон регулювання зварювального струму: при паралельному з'єднанні котушок в обох обмотках - 65-460 А, при послідовному - 40-180 А. Рукоятка на кришці трансформатора призначена для перемикання діапазонів струму. Що відбувається в зварювальному трансформаторі при підключенні його до мережі змінного струму? Надходження змінного струму в первинну обмотку викликає намагнічування сердечника. Пройшовши через вторинну обмотку, магнітний потік сердечника викликає в ній змінний струм більш низької напруги, ніж надходить на первинну обмотку. При більшій кількості витків на вторинній обмотці напруга буде більш високим, при меншому - напруга нижче. Величина зварювального струму регулюється за допомогою керованого індуктивного опору, що змінює потік магнітного розсіювання. Способів зміни зварювального струму два: переміщувані котушки (як у трансформаторах ТДМ), магнітні шунти або виткове (ступеневу) регулювання; доповнення конструкції трансформаторів реактивної котушкою. Вибір способу регулювання залежить від магнітного розсіювання в даному трансформаторі: при підвищеному розсіюванні використовується перший спосіб регулювання; при нормальному - другий. ККД зварювальних трансформаторів невисокий - рідко перевищує 80% бар'єр, їх вага значний. Проводячи зварювальні роботи з цим обладнанням складно домогтися високої якості шва, хіба що використовувати особливі стабілізуючі електроди, здатні поліпшити зварений шов. Для зварювання даної конструкції я використовував зварювальний трансформатор Патон CТШ-400 (СГД). Професійний зварювальний трансформатор з вбудованим блоком стабілізації горіння зварювальної дуги (СГД). Плавне регулювання зварювального струму в діапазоні 90-400А, дозволяє здійснювати зварювальні роботи з високою глибиною провару металу з використанням електродів всіх типів. Технічні характеристики ПАТОН ТДС-150.

Трансформатор зварювальний ТДС-150 .Характеристика: ПВ = 20%, 220В, Ток 90, 150А, вага 20 кг. Трансформатори серії ТДС для ручної зварки низьковуглецевих і низьколегованих сталей товщиною від 1 мм. Трансформатори ТДС, використовувані в основному в особистих господарських цілях, мають 2 або 3 виходи для підключення електротримачі: на 90А (електрод Ø 3 мм), 140А (Ø 3-4 мм) і 180 А (Ø 4 мм). Трансформатори забезпечують хорошу якість зварювання, а також різання електродом Ø 3 мм.

 

 

Як вибрати зварювальний апарат

Перш за все - не покладатися на значну вагу пропонованого апарату. Сучасні зварювальні апарати  в порівнянні з «важкими» трансформаторами мають у два-три рази меншу  вагу. Кілограми, складові вага апарату  для зварювання, особливо відчутні при частому переміщенні від  одного об'єкта робіт до іншого - якщо передбачається таке пересування, то варто  ви брати найбільш легкий зварювальний прилад. Від якої мережі буде запитан апарат? На виробництві найчастіше це 380 В, в побуті - 220 В. Варто відразу відзначити - якщо напруга в мережі стрибкоподібно, то краще вибрати зварювальний інвертор, т.к. будь-який інший зварювальний апарат попросту згорить. Який метал буде зварюватись? Для кольорового металу або чавуну потрібно зварювальний випрямляч або генератор, т.к. тут потрібен постійний струм. Для зварювальних робіт на тонкому металі кузова автомобіля краще підійде напівавтомат. Зварювання чорного металу припустима простим зварювальним трансформатором.  При виборі конкретної моделі зверніть увагу, скільки часу може працювати даний апарат без загрози перегріву - у паспорті ці дані будуть вказані під абревіатурою «ПВ» (тривалість включення) або «ПВР» (тривалість часу роботи). У Росії та СНД еталоном є 5 хвилин, в Європі - 10 хвилин. Тобто паспортне значення «ПВ» 20% для вітчизняного зварювального апарату означає, що працювати з ним можна 5 х 20% = 1 хвилину, після чого приладу потрібно чотирихвилинний перерва; для імпортного ті ж 20% означають - 10 х 20% = 2 хвилини роботи та 8 хвилин «відпочинку». Чим менше сила зварювального струму, тим вище значення «ПВ» (менше перегрівається апарат) і навпаки. Оптимальним значенням буде «ПВ» 15-20% (у побуті), 60% (на виробництві). Вихідні параметри зварювального апарату - чим вище показники напруги і вихідного струму, тим з більш товстим металом він може працювати. З іншого боку при високих параметрах обмотки апарату швидше нагріваються, тобто його швидше відключить вбудований термостат, тому фактичних робочих циклів буде менше, а простоїв - більше. Правильним буде тут зупиниться на приладі з вихідними параметрами, що перевищують необхідні на 30%.

Для даного типу конструкціі рекомендується ручне дугове зварювання, тобто зварювальний трансформатор. – это можно не писать , но обязательно должна быть техническая характеристика выбранного трансформатора

 

 

 

2.2. Слюсаря механоскладальних  робіт

Слюсар механоскладальних  робіт - здійснює складання і налагодження машин і механізмів з деталей  за допомогою слюсарних інструментів.

Основним робочим  місцем слюсаря-складальника є верстак  або складальний стіл.

Робоче місце  слюсаря - це частина виробничої площі  цеху або ділянки з необхідним обладнанням, інструментами, пристосуваннями, матеріалами та приладдям, які застосовує робочий або бригада для виконання  виробничого завдання. Під організацією робочого місця слюсаря розуміється  правильна розстановка обладнання, найвигідніше розташування інструменту  та деталей на робочому місці, планомірне постачання деталями і допоміжними матеріалами, механізація та оснащення спеціальними пристосуваннями технологічного процесу складання.

Основним робочим  місцем слюсаря  є верстак або  складальний стіл. Стіл верстата покривають міцним листовим матеріалом (декоративним пластиком, лінолеумом, фанерою та ін.) Спереду і з боків кришки столу  встановлюють дерев'яні планки-борти  або металеві кутники, що перешкоджають  падінню з верстака дрібних деталей  та інструментів. Залежно від умов роботи верстаки бувають одномісними  і багатомісними - для двох і більше робітників. У багатомісних слюсарних  верстаках відстань між лещатами повинно бути 1200-1500 мм. Робоче місце  біля верстата має бути добре освітлене. Для роботи у вечірній час робоче місце висвітлюється електричною  лампочкою місцевого освітлення.

До робочого місця пред'являються такі вимоги:

1. На робочому  місці має знаходитися тільки  те, що потрібно для виконання  даного завдання.

2. Інструменти,  деталі й документація повинні  бути розташовані на відстані  витягнутої руки; при цьому предмети, якими робочий користується більш  часто, розташовують ближче, а  предмети, якими він користується  рідше, - далі.

3. Все, що береться  лівою рукою, має бути розташоване  ліворуч, а все, що береться  правою, - праворуч. Все, що береться  обома руками, повинно знаходитися  попереду.

4. Інструмент  та деталі слід розкласти в  суворій послідовності їх застосування, а не розкидати і не накладати  один на одного.

5. У ящиках  верстака повинні перебувати  найбільш часто вживані інструменти,  пристосування та матеріали. Всі  точні обмірні інструменти необхідно  зберігати в футлярах.

До початку  роботи слюсар повинен ознайомитися із завданням, робочим нарядом, технологічним  процесом та кресленнями, підготувати  необхідний інструмент, пристосування, матеріали і деталі, перевіривши попередньо їх справність.