Технологический процесс изготовления плоскостной секции

Министерство образования и  науки Российской Федерации

федеральное государственное автономное образовательное  учреждение

высшего профессионального  образования

«Северный  (Арктический) федеральный университет имени  М.В. Ломоносова»

Судостроительного производства и сварки

(наименование кафедры)

Ипатов Дмитрий Николаевич

(фамилия, имя, отчество студента)

Институт

ИСМАРТ

курс

4

группа

1401

КУРСОВОЙ  ПРОЕКТ

По дисциплине

Технология судостроения

На тему

Технологический процесс

(наименование темы)

изготовления плоскостной секции

Руководитель проекта

(должность)

(подпись)

(и.,о., фамилия)

Проект допущен к защите

(подпись руководителя)

(дата)

Решением комиссии от    «

»

201    г.

признать, что проект

выполнен и защищён с оценкой

Члены комиссии

(должность)

(подпись)

(и.,о., фамилия)

Северодвинск

2013

 

 

 

 

 

 

 

 

СОДЕРЖАНИЕ

 

1. Характеристики конструкции и применяемых материалов для изготовления бортовой секции 

2. Общие технологические указания по сварке 

3. Общие технологические указания по сборке 
4. Технология изготовления секции 
5. Контроль качества и допуски 
6. Расчет трудоемкости изготовления секции 
7. Расчет сварочных деформаций 
8. Список руководящей технической документации 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Характеристики конструкции и применяемых материалов для изготовления бортовой секции

 

Секцией называется технологически законченная  часть корпусной конструкции, состоящая  из узлов и деталей. Узлом называется конструкция, состоящая из нескольких деталей и получаемая в результате сборочных операций. Деталь – предмет  определённой формы, получаемый из металла  при помощи технологических операций.

В данном курсовом проекте был разработан технологический процесс изготовления деталей и сборки, сварки бортовой секции сухогрузного судна. Сухогрузное судно – это грузовое судно для перевозки различных сухих грузов – штучных (кипы, ящики, контейнеры), насыпных (зерно, цемент), навалочных (уголь, руда), а также автомобилей, тракторов, жидких грузов в таре и в диптанках.

Характеристика  секции борта:

1. Ширина полотнища: B = 9 000 мм;
2. Длина полотнища: L = 12 500 мм;
3. Толщина полотнища: S = 8 мм.

Для сборки полотнища потребуется 10 листов размером 8000х2000 мм.

Для данной секции был выбран тавр стальной сварной для морских судов по ОСТ 5.9373-80:

Номер тавра	Размеры, мм				, см2	, см	W∞, см3	, см4	Масса 1м, кг
	h	S	b	S1
18a	180	4	100	8	15,2	13,9	188,0	529,0	11,930

Марка стали – 10г2с1д-35.

Применены следующие  виды сварки:

• Автоматическая сварка под флюсом;
• полуавтоматическая дуговая сварка в углекислом газе (СО₂).

Коэффициент использования металла (один из показателей  технологичности):

 

 

 

 

 

где Р – абсолютный вес полотнища, тонн

Р_м – суммарный вес израсходованного металла, тонн

F – площадь полотнища

F_м – площадь израсходованного металла.

 

 

2. Общие технологические указания по сварке

2.1.Сварку конструкций производят, руководствуясь требованием чертежей, технических условий, РД 5.9083-83 и сварочных процедур.

2.2. Сварку производят после сборки конструкции и приемки под сварку в соответствии с ОСТ 5.9324.

2.3. Выбор способа сварки в конкретном случае производился с учетом ряда факторов, главные из которых:

• свойства свариваемого материала,
• габариты конструкции,
• протяженность швов и их пространственное положение,
• доступность и удобство выполнения сварочных работ,
• экономическая эффективность.

Способ сварки, должен обеспечивать высокое качество сварного состояния. Под этим подразумевается, что диапазон применяемых режимов сварки не приводит в шве и зоне термического влияния  к структурным превращениям, могущим  способствовать образованию холодных и горячих трещин. С другой стороны, сварное соединение при выбранном способе не должно иметь и других дефектов (поры, шлаковые включения, дефекты формирования и т.д.).

2.4. Режим сварки – это совокупность основных характеристик сварочного процесса, обеспечивающих получение сварных швов заданных размеров, формы и качества.

 

 

А) полуавтоматическую дуговую сварку в  среде СО2 принять для сварки тавровых соединений без кромок на весу.

Сварку производить “напроход” по всей длине каждого прохода. Зона дуги должна быть полностью закрыта при сварке флюсом. Использовать флюс разрешается два раза. При повторном использовании наличие шлаковой корки в нём не допускается.

После окончания сварки выводные планки удалить с помощью газовой  резки и место приварки зачистить.

Б) Автоматическую сварку под флюсом принять для стыковых соединений. Сварку следует выполнять с поперечными колебаниями сварочной горелки. Вылет проволоки должен быть в пределах от 10 до 15 мм, при этом сопло должно быть заподлицо или выступать вперед на 3 мм по отношению к концу токоподводящего наконечника.

При выполнении двустороннего  шва с полным проплавлением перед  сваркой с обратной стороны соединения корень шва должен быть расчистен до чистого металла. Расчистку корня шва допускается производить тепловой газовой строжкой, шлифованием или фрезерованием.

2.6.Исправление недопустимых дефектов в сварных швах, обнаруженных при контроле производить согласно требований РД 5.1078-76. Участки швов после удаления дефектов должны быть заварены и проконтролированы согласно требований документации.

 

Полуавтоматическая дуговая  сварка в углекислом газе (ОСТ5.1093-93).

 

 

Толщина свариваемых деталей S.мм	Форма поперечного сечения	Катет углового шва, К	Номер прохода	Диаметр проволоки мм	Сила тока А	Напряжение в дуге В	Скорость сварки м/ч
От 2 до 40		3-4мм	1	1,2	150-170	20-25	40-45

 

 

Автоматическая сварка под  флюсом тавровых соединений без кромок на весу двусторонним швом (ОСТ5.1093-93).

Толщина деталей S,мм	Форма поперечного сечения сварных соеденений	№ прохода	Диаметр проволоки мм	Сила тока А	Напряжение в дуге В	Скорость сварки м/ч
8		2	4	500-550	34-36	38-40

 

3. Общие технологические указания по сборке

Изготовление  корпусных конструкций и корпусов судов следует производить в  соответствии с рабочими чертежами, плазовой документацией, указаниями ОСТ 5.9092, типовыми технологическими процессами в соответствии с ОСТ5.9912.

Детали, поступающие на сборку, должны быть очищены от грязи, масла, ржавчины и  не иметь на поверхности и кромках  дефектов в виде заусенец,  грата, трещин, забоин, вмятин и вырывов. Листовые детали следует подавать на сборку загрунтованными.

Кромки  деталей и прилегающие к ним  поверхности, подлежащие сварке, должны быть зачищены непосредственно перед  сборкой от влаги, краски, масла, ржавчины и окалины до чистого металла  в соответствии с РД 5Р.9083 и «Правилами Регистра», часть 14.

Размеры зачищаемых поверхностей назначаются согласно табл.3. 1 и рис.3.1.

Таблица 3.1

Обозначения	Величина, мм
L1	В/2, + (5…10)
L2	К + (5…10) или В + (5…10)
L3	S + 2К + (5…10)

где: L-длинна зачищенной поверхности; K – высота шва.

 

Далее следует указать способ закрепления  деталей (прихватки, гребенки, струбцины  и т. д.) между собой и к стенду, к постели. При этом приварка к  изделию временных креплений  должна быть сведена к минимуму.

 

мм;

мм;

мм;

мм.

 

Рис.3.1.: Кромки зачищаемых поверхностей

 

Закрепление деталей при сборке конструкций  под сварку должно выполняться при  помощи прихваток (жесткое закрепление) или эластичных креплений ( гребенок, скоб, прижимов, грузов, струбцин и т.д.). Прихватки выполняют согласно таблице 3.2.

В участках пересечения сварных соединений запрещается располагать прихватки  на расстоянии менее 50 мм от шва, выполняемого в первую очередь (см. Рис.3.2).

Прихватки должны быть зачищены от шлака и металлических  брызг. Некачественно выполненные  прихватки, а также прихватки  с трещинами подлежат удалению.

 

Рис. 3.2. Схема прихваток на пересечении сварных соединений.

Где: 1 – свариваемых в первую очередь; 2 – свариваемых во вторую очередь; 3 – свариваемых в третью очередь.

 

Т.к. толщина  детали S=8 мм то принимаем длину прихватки равную 18 мм.

Катет прихватки  без скоса кромок определяется по формуле: