• RU
  • icon На проверке: 14
Меню

Разработать технологический процесс сборки и сварки узла лонжерона заднего автомобиля МАЗ

  • Добавлен: 24.05.2015
  • Размер: 8 MB
  • Закачек: 5
Узнать, как скачать этот материал

Описание

1.1 Назначение и характеристика изделия - объект курсового проекта. Его конструктивно-технологический анализ 1.2 Анализ базового (заводского) варианта технологического процесса по сборке и сварке узла 1.3 Литературный обзор и результаты патентного поиска Направление совершенствования технологического процесса по сравнению с существующим вариантом Технические условия на заготовку, сборку и сварку изделия Обоснование выбора материала изделия, расход материала на изделие Проверочный расчет сварных швов на прочность Выбор и обоснование выбора оборудования для заготовки деталей и транспортировки Расчет норм времени Маршрутная технология заготовки деталей Выбор и технико-экономическое обоснование способа сварки Выбор и обоснование сварочных материалов 3 Выбор, обоснование и расчет режимов сварки 4 Выбор и обоснование сварочного оборудования пособы предотвращения деформаций и уменьшения остаточных напряжений Выбор установочных баз и разработка теоретической схемы базирования деталей и узлов 4.2 Разработка принципиальной схемы приспособления 5.3 Разработка маршрутной технологии сборки и сварки изделия Разработка, описание методов контроля качества сварных соединений и организация технического контроля 5.5 Методы исправления дефектов сварных швов

Состав проекта

icon
icon
icon Записка.docx
icon ОК 1.docx
icon ОК 2.docx
icon Спец по узлу.doc
icon Техпроцесс титульный.doc
icon
icon Заглушка.SLDPRT
icon Задний Лонжерон.SLDPRT
icon Лист 1.1.PDF
icon Лист 1.1.SLDDRW
icon Лист 1.2.PDF
icon Лист 1.2.SLDDRW
icon Лист 1.3.PDF
icon Лист 1.3.SLDDRW
icon Лист 1.4.PDF
icon Лист 1.4.SLDDRW
icon Лист 2.PDF
icon Лист 2.SLDDRW
icon Лист 3.PDF
icon Лист 3.SLDDRW
icon Лист 4.PDF
icon Лист 4.SLDDRW
icon Накладка.SLDPRT
icon Расчетный шов.SLDPRT
icon Узел.SLDASM

Дополнительная информация

Контент чертежей

icon Записка.docx

В Республики Беларусь сварка является неотъемлемой частью любого технологического процесса на предприятии. Процесс соединения деталей с помощью сварки получил широкое применение из-за своей простоты реализации общедоступности и качества соединения а также достижения требуемых механических свойств соединения. В стране существует десятки предприятий и организаций где сваривают различного рода изделия и делают это не менее разными способами сварки. Она твердо зарекомендовала себя в таких отраслях промышленности как машиностроение строительство и т.д. Ученые до сих пор работают над усовершенствованием сварочного оборудования сварочных материалов экипировки и конечно работают в направлении автоматизации и роботизации сварочных процессов что позволит значительно повысить качество и производительность процесса сварки.
Темой курсового проекта является сборка и сварка узла лонжерона заднего автомобиля МАЗ. Основной целью этой работы является приобретение практических навыков при решении конкретной производственной задачи. При выполнении проекта должен быть осуществлен выбор экономически целесообразного способа сварки типа соединения сварочных материалов расчет параметров режима сварки подбор сварочного оборудования оснастки а также спроектировано приспособление для сборки-сварки.
1Назначение и характеристика изделия - объект курсового проекта. Его конструктивно-технологический анализ
Краткие сведения об изделии
Лонжерон (фр. longeron от longer — идти вдоль) — основной силовой элемент конструкции многих инженерных сооружений (самолетов автомобилей вагонов мостов кораблей и др.) располагающийся по длине конструкции.
У самолетов лонжероны совместно со стрингерами образуют продольный набор крыла фюзеляжа оперения рулей и элеронов.
У автомобилей вагонов и локомотивов 2 лонжерона соединённые поперечными элементами представляют собой металлический короб сложной формы образующий раму (шасси) служащую опорой для безрамного кузова а также для крепления рессор колёс и других деталей.
Воспринимаемые силовые факторы
Основным силовым фактором воспринимаемым лонжероном является изгибающий момент. Кроме того лонжероны участвуют в восприятии перерезывающей силы. Лонжероны круглого коробчатого и др. замкнутых сечений могут воспринимать крутящий момент.
Наилучшим сечением для восприятия изгибающего момента является двутавровое сечение. Кроме двутаврового применяются:
-Z-образное сечение;
-круглая труба (например в легкомоторной авиации);
-коробчатое (прямоугольное) сечение.
Конструктивно лонжерон может быть выполнен монолитным или сборным. Сборный лонжерон имеет верхний и нижний пояс и стенку. В случае коробчатого сечения стенок две. Пояса соединяются со стенкой путём клёпки болтовых соединений точечной электросварки или склейки (для констукции из КМ). Пояса работают на растяжение-сжатие от изгибающего момента. Они составляют большую часть площади сечения лонжерона.
Разработка конструкции сварной сборочной единицы осуществляется путем разбиения предоставленной литой детали на составные части соблюдая рекомендации по обеспечению технологичности подготовки деталей под сборку и сварку а также оптимизации конструкции сварного соединения.
В результате решено выполнить сварную сборочную единицу состоящую из четырёх деталей.
Проектируемый узел состоит из следующих деталей:
В процессе эксплуатации на прицепное устройство воздействует ряд неблагоприятных факторов:
) коррозионное воздействие со стороны внешней среды;
В связи с этим к изготовлению предъявляются следующие технические требования:
) сварные соединения по СТБ ISO 5817-2009;
) контроль изготовления изделия 100 %.
2Анализ базового (заводского) варианта технологического процесса по сборке и сварке узла
Основными заготовительными операциями при производстве узла лонжерона заднего являются:
)Получение материала;
)Подготовка материала для дальнейших операций (разметка зачистка);
)Гибка на специальных формообразующих машинах (пресса);
)Резка и раскройка в соответствии с необходимой конфигурацией (гильотинные ножницы и т.д.);
)Подготовка материалов непосредственно к сборке-сварке.
Техпроцесс сборки-сварки представляет собой комплект документов состоящий из титульного листа; комплектовочной карты в которой указан перечень деталей входящих в сборочную единицу; маршрутная карта в которой отражен порядок сборки-сварки сборочной единицы.
Детали поступающие на сборку должны иметь сопроводительный документ свидетельствующий о приеме ОТК. Детали комплектуются согласно спецификации чертежа.
)Зачистка на деталях мест под сварку от грязи и ржавчины;
)Установка необходимых деталей в сборочный стенд;
)Установка и прихватка деталей на сборочном стенде в соответствии с картой технологического процесса;
)Проведение дополнительной разметки для последующей сборки;
)Сварка деталей в соответствии с картой технологического процесса;
)Обязательная зачистка швов после сварки;
)Снятие изделия со стенда и транспортировка к дальнейшему месту сборки
)Проверка качества сварки зачистки и соответствия габаритных размеров.
Заводской технологический процесс представляет собой производительное решение поставленной задачи с наименьшим количеством операций. Сварка производится на выпрямителе ВД-313 с использованием сварочных электродов Э50 диаметром 4 по ГОСТ 9467-75 а так же применение грунтовки «ВЕГА» ТУ РБ 101482164.
3Литературный обзор и результаты патентного поиска
Рисунок 1.3.1 - Сварочный выпрямитель типа ВД – 313
Каганский Борис Абрамович
Каганский Б.А.; Каганский Г.А.; Турулев В.А.; Шарова Е.И.
Патентообладатель(и):
Изобретение относится к элементам электрического оборудования в частности к трансформаторам источников питания установок электросварки наплавки резки металлов и другой электродуговой обработки. Заявляемое изобретение может также найти применение как источник питания электронагревательных печей установок для электролиза и т.д.
Известен трансформатор для дуговой электросварки [1] состоящий из стержневого магнитопровода первичной обмотки вторичной обмотки и расположенного между ними с возможностью перемещения магнитного шунта. Шунт выполнен в виде единого пакета листов из трансформаторной стали. Общеизвестно что в такой конструкции перемещение шунта с целью регулирования тока сварки а также его фиксацию препятствующую втягиванию шунта магнитным полем трансформатора осуществляют винтовым механизмом. С шунтом жестко связана ходовая гайка а с магнитопроводом - ходовой винт вращением которого перемещают магнитный шунт.
Недостатком трансформатора такого типа является сильная вибрация вызванная переменным магнитным полем рассеяния трансформатора. Следствием вибрации является шум и быстрый износ резьбового соединения механизма перемещения и фиксации шунта.
Для снижения вибрации могут быть применены различные меры: шунт может быть установлен в направляющие из немагнитной стали могут быть применены пружины сложной формы уменьшен шаг резьбы ходового винта. Все эти меры требуют высокой точности изготовления шунта и механизма его перемещения что отражается на стоимости трансформатора а малый шаг резьбы ходового винта увеличивает время необходимое для перехода от одного режима сварки к другому. По мере неизбежного износа механизма перемещения шунта вибрация усиливается тем самым многократно ускоряя износ.
Известен трансформатор [2] в котором магнитный шунт фиксируется между стержнями магнитопровода не винтовым механизмом а зажимается встречно ориентированными поверхностями первичной и вторичной обмоток выполненных в виде монолитных блоков один из которых может перемещаться вдоль стержней магнитопровода. Для подготовки трансформатора к рабочему режиму его обмотки с помощью специального механизма направляются навстречу друг другу и зажимая шунт фиксируют его в заданном положении.обмоток принимает на себя вибрацию шунта и существенно ее снижает. При необходимости изменить значение сварочного тока сварщик отпускает ручку механизма освобождает шунт и с помощью тяги перемещает его в положение соответствующее требуемому току сварки и снова зажимает шунт между обмотками. Перемещение шунта посредством тяги а не с помощью ходового винта как в описанном выше аналоге существенно снижает время установки режима сварки. Основным недостатком трансформатора по мнению авторов является сложность выполнения обмоток в виде монолитных блоков. При этом в конструкции трансформатора заложено техническое противоречие: в трансформаторах малой мощности подвижная обмотка имеет небольшую массу и следовательно не может полностью погасить вибрацию шунта а при эксплуатации трансформаторов большой мощности возникают трудности с перемещением массивных обмоток.
В трансформаторах с магнитным шунтом на шунт действуют две основные электромагнитные силы: осевая и вращательная. Первая действует в направлении движения шунта втягивая его в окно между стержнями и уменьшая тем самым сопротивление на пути магнитного потока создаваемого первичной обмоткой трансформатора. Вторая сила является результирующей двух сил притяжения шунта к стержням и при малейшем его перекосе стремится развернуть шунт таким образом что один его конец прижимается к левому стержню а другой - к правому.
Негативное воздействие вращательной силы которая также вызывает вибрацию может быть компенсировано различными конструктивными приемами. Так в трансформаторах серии СТШ [3] для компенсации вращающей силы применены специальные пружинные компенсаторы вмонтированные в отверстия высверленные в теле шунта.
Существенно большее негативное воздействие оказывает на трансформатор вибрация вызванная осевой электромагнитной силой. Такую вибрацию снижают за счет установки в зазоре между шунтом и стержнями магнитопровода специальных прокладок из изоляционного материала или немагнитной стали.
Другое направление борьбы с осевой вибрацией шунта реализуется в трансформаторе описанном в [4] и принятом за прототип. Как все перечисленные выше трансформаторы он содержит магнитопровод стержневого типа первичную и вторичную обмотки. Однако в отличие от перечисленных конструкций в прототипе между обмотками расположена пара магнитных шунтов закрепленных на общем ходовом винте. При этом один шунт имеет ходовую гайку с правой резьбой другой - с левой. Установка сварочного тока осуществляется следующим образом. При вращении ходового винта в одном направлении шунты раздвигаются выходя из магнитной системы трансформатора что приводит к увеличению сварочного тока. Для уменьшения сварочного тока осуществляет вращение ходового винта в противоположном направлении сближая шунты. В такой конструкции действующие на оба шунта осевые усилия вызывающие вибрацию направлены навстречу друг другу и в значительной мере компенсируются. Однако вращающая сила вызывающая перекос шунтов и привносящая дополнительную вибрацию в прототипе не компенсирована.
Таким образом мы видим что в известных конструкциях регулируемых трансформаторов используются средства снижающие вибрацию тем самым повышающие надежность работы. Однако заложенные в конструкциях решения уменьшают либо только осевую вибрацию как в прототипе либо уменьшают лишь действие вращательной силы. Кроме того использование в качестве средства перемещения шунта ходового винта снижает удобство эксплуатации т.к. требуется значительное время для установки шунта в рабочее положение.
В основу изобретения поставлена задача максимального снижения вибрации магнитного шунта конструктивно простыми средствами с одновременным повышением удобства эксплуатации т.е. снижение времени необходимого для установки шунта в положение соответствующее выбранному значению рабочего тока.
Поставленная задача решается тем что в регулируемом трансформаторе включающем магнитопровод стержневого типа первичную и вторичную обмотки и расположенный между ними магнитный шунт снабженный средством его перемещения согласно изобретению шунт выполнен в виде блока из двух клиновидных призм основания которых обращены к обмоткам угол пересечения плоскостей в которых лежат рабочие поверхности одной призмы равен углу пересечения плоскостей в которых лежат рабочие поверхности другой призмы указанные углы противоположно направлены а средство перемещения шунта выполнено в виде общей тяги обеспечивающей перемещение шунта в направлении перпендикулярном плоскости магнитопровода при этом призмы закреплены на тяге с обеспечением возможности их взаимного перемещения в плоскости движения шунта.
Наилучший результат достигается при выполнении основания призм в форме прямоугольного треугольника или прямоугольной трапеции.
Такая конструкция шунта при правильно выбранном угле сложения плоскостей рабочих поверхностей позволяет сравнительно небольшим усилием сместить призмы относительно друг друга и тем самым заклинить блок между стержнями магнитопровода в заданном положении (в соответствии с выбранным значением тока) так что зазоры а следовательно и вибрация будут практически отсутствовать.
Регулируемый трансформатор содержит установленные на стержневом магнитопроводе 1 катушку 2 первичной обмотки и катушку 3 вторичной обмотки между обмотками в окне магнитопровода расположен магнитный шунт выполненный в виде блока составленного из клиновидных призм 4 и 5. Основания призм имеют форму прямоугольной трапеции и обращены к катушкам. Форма основания призм может быть другой чем представленная на фигурах например прямоугольный треугольник. При этом в одном шунте могут использоваться идентичные призмы встречно ориентированные острыми углами а также призмы с разными основаниями например в одной призме основание - прямоугольный треугольник а в другой - прямоугольная трапеция. В последнем случае обязательным условием является равенство острых углов схождения плоскостей рабочих поверхностей обоих клиньев. При этом призмы в сборке будут "дополнять" друг друга т.е. при их сложении наклонными рабочими плоскостями противоположные рабочие плоскости обращенные к стержням магнитопровода будут параллельны внутренним поверхностям стержней что обеспечит надежное заклинивание блока в целом в окне магнитопровода.
Оба элемента шунта закреплены на общей тяге 6 имеющей резьбовой участок. При этом призма 4 закреплена на тяге 6 непосредственно и таким образом что тяга может свободно поворачиваться вокруг своей оси. Призма 5 установлена на тяге 6 с помощью кронштейна 7 второй конец которого снабжен гайкой 8 установленной на резьбовом участке тяги. Свободный конец тяги 6 снабжен маховиком 9.
В случае трехфазного трансформатора (см. фиг. 3) магнитные шунты располагаются в обоих окнах магнитопровода. Призмы 4 обращенные к среднему стержню магнитопровода 1 связаны траверсой 10 а призмы 5 обращенные к крайним стержням магнитопровода 1 связаны траверсой 11. Обе траверсы снабжены гайками 8 установленными на резьбовом участке тяги 6.
Трансформатор работает следующим образом. Сварщик с помощью тяги 6 перемещает шунт в окне магнитопровода 1 устанавливает его в положение соответствующее выбранному значению сварочного тока и фиксирует шунт заклинивая его призмы между стержнями магнитопровода. Это осуществляется следующим образом: при повороте маховика 9 связанная с ним тяга приходит во вращение и вследствие того что обе призмы находятся между стержнями и не могут поворачиваться гайка начинает перемещаться по тяге обеспечивая поступательное перемещение призмы 5. Наклонная поверхность призмы 4 служит направляющей перемещения призмы 5 движение которой продолжается до тек пор пока общая "ширина" шунта (блока) не сравняется с шириной окна магнитопровода и не произойдет заклинивание блока между стержнями магнитопровода. Ввиду того что для освобождения или заклинивания шунта требуется сравнительно небольшое смещение призм друг относительно друга в поперечном движению направлении то небольшой люфт заложенный при установке кронштейна или траверсы на тяге достаточен чтобы осуществить это смещение.
После установки шунта в заданное положение на первичную обмотку трансформатора подается напряжение и осуществляется сварка.
При необходимости изменить значение рабочего тока сварщик поворотом маховика 9 в обратную сторону освобождает шунт устанавливает его в новое положение и снова его заклинивает как это описано выше.
В отличие от приведенных выше аналогов в которых используется винт закрепленный на корпусе трансформатора и при вращении которого происходит медленное перемещение шунта в представленном на фигурах примере реализации изобретения винтовая пара работает лишь при фиксации шунта а перемещение блока в целом осуществляется простым толкательным движением при осевом перемещении тяги.
Заклинивание шунта может осуществляться как представленным механизмом с винтовой парой так и механизмом другого типа например эксцентриковым или байонетным.
Изготовление шунта легко поддается автоматизации: пластины трансформаторной стали закладываются в литьевую форму и заливаются термостойкой пластмассой. Пластмасса придает частям шунта необходимую монолитность и обеспечивает электромагнитную развязку частей шунта друг от друга и от элементов конструкции средства фиксации. Обе призмы одного шунта могут отливаться в одной форме что гарантирует параллельность его наружных рабочих поверхностей соответствующим поверхностям магнитопровода.
Опытные образцы регулируемых трансформаторов успешно прошли испытания в составе сварочных выпрямителей на номинальный ток 300 А. Испытания подтвердили удобство эксплуатации минимизацию времени необходимого для установки рабочего значения сварочного тока. Заклинивание блока шунта настолько сильное что вибрация вызываемая действием электромагнитных сил полностью отсутствует что способствует повышению надежности и повышению срока службы трансформатора.
4 Направление совершенствования технологического процесса по сравнению с существующим вариантом
Для усовершенствования процесса сварки предлагается заменит РДС на механизированную сварку в защитном газе для увеличения производительности и качества процесса.
Так же при выборе защитного газа будет сделан акцент на такую смесь как 80%Ar+20%CO2.
Сертифицированные сварочные смеси (Ar + CO2) являются наилучшим видом защитного газа для сварки стальных конструкций т.к. имеют огромные преимущества в сравнении с традиционной углекислотой по качеству и надежности сварных швов производительности работ и другим показателям.
Производительность сварочной смеси по сравнению с традиционной (в защитной среде CO2) увеличивается в два раза. Это происходит за счет меньшего поверхностного натяжения расплавленного металла вследствие чего на 70-80 % снижается разбрызгивание и набрызгивание электродного металла. Незначительное количество брызг и поверхностного шлака во многих случаях исключает работы по зачистке свариваемых конструкций.
По сравнению со сваркой в СО2 сварка в смеси увеличивается предел выносливости при работе на переменных нагрузках. Возрастает также технологическая прочность шва уменьшается склонность к образованию кристаллизационных и холодных трещин.
Примером может служить соотношение стоимости и трудоемкости метра сварного шва выполненного разными способами по отношению к РДС указанное в таблице:
Таблица 1.4.1 – Стоимость метра сварного шва
Преимущества сварочной смеси:
- лучшая форма сварочного шва;
- лучшее проплавление металла в зоне сварки;
- меньше тепловложение и нагрев;
- меньше коробление изделий;
- меньшее разбрызгивание металла при сварке;
- проще обработка поверхностей под окраску или оцинковку;
- отсутствие резких изломов и концентратов внутренних напряжений;
- выше ударная вязкость;
- меньше риск прожога тонкостенных деталей;
- возможна большая скорость сварки;
- более экономное использование дорогой сварочной проволоки;
- не требуется подогрев редуктора;
- высокая стабильность дуги;
- больший допустимый диапазон регулировок;
- меньшая чувствительность к колебаниям напряжения в сети и скорости подачи проволоки;
- более эффективное использование возможностей импортных сварочных аппаратов;
- для разных марок стали можно выбрать свой состав смеси;
- можно варить нержавейку;
- меньше забрызгивание защитной маски;
- меньше дыма и вредных сварочных аэрозолей - лучше условия работы для сварщиков.
5 Технические условия на заготовку сборку и сварку изделия
Все детали и сборочные единицы в целом должны быть изготовлены в соответствии с требованиями стандартов технических условий конструкторской и технологической документации.
При изготовлении деталей должна учитываться усадка вызываемая наложением сварных швов.
Величина припуска компенсирующего усадку если она не указана в технологической документации должна составлять для полос и листов при сварке встык 01 от толщины свариваемых деталей на каждый стык.
Детали подаваемые на сборочные операции должны быть сухими чистыми и выправленными. Свариваемые кромки и прилегающие к ним зоны металла шириной не менее 20мм перед сборкой должны быть очищены от масла ржавчины влаги грязи и др.
Сборка под сварку должна производиться согласно требованиям конструкторской документации. Порядок сборки оговаривается в технологическом процессе разработанном на предприятии - изготовителе.
При сборке под сварку данного узла должна быть обеспечена точность соединений в пределах размеров и допусков оговоренных чертежами и технологической документацией.
Приспособления должны обеспечивать максимальную возможность сварки в нижнем положении.
Метод сборки должен обеспечивать правильное взаимное расположение сопрягаемых элементов и свободный доступ к местам сварки. Заполнять зазоры кусками проволоки и металла не допускается.
Прихватка как и сварка узла должны осуществляться одними и теми же сварочными материалами. Прихватку осуществлять только в местах сварки. Сварку узла следует выполнять в закрытом помещении. Выполнение сварочных работ на открытом воздухе допускается при условии защиты места сварки от атмосферных осадков и ветра.
Сварка металлоконструкции должна производиться по технологическому процессу разработанному в соответствии с конструкторской документацией с указанием конкретного типа оборудования технологической оснастки и сварочных материалов а также режимов сварки. Технологический процесс должен быть утвержден предприятием-изготовителем.
Соблюдение технологического процесса должно контролироваться ОТК и технологическими службами-разработчиками данного технологического процесса периодически. Оборудование используемое при изготовлении конструкции должно обеспечить стабильность параметров режимов сварки заданных в технологическом процессе.
При выполнении сварочных работ не допускается:
- отступлении от порядка сборки-сварки указанных в технологическом процессе;
- зажигание дуги на основном металле вне границ шва. Защищать сварной шов только после его полной кристаллизации способами не повреждающими поверхность шва и околошовной зоны.
6 Обоснование выбора материала изделия расход материала на изделие
Правильность выбора материала – один из важнейших вопросов проектирования поскольку оказывает непосредственное влияние на технические характеристики массу и экономичность изготовления конструкции.
При производстве сварных конструкций широко используют низкоуглеродистые низколегированные конструкционные стали. Суммарное содержание легирующих элементов в этих сталях обычно не превышает 4% а углерода 025%. Это повышает механические свойства стали и в частности снижает порог хладноломкости. В результате появляется возможность снизить массу конструкций.
В данном курсовом проекте применяется сталь марки 10ХСНД. Выбор этого материала обусловлен его хорошими как механическими так и физическими свойствами. Материал обладает хорошей свариваемостью за счет чего нашел широкое применение в промышленности.
Класс:Сталь конструкционная низколегированная для сварных конструкций.
Температура ковкиoС:начала 1200 конца 850.
Свариваемость материала:без ограничений.
Флокеночувствительность:не чувствительна.
Склонность к отпускной хрупкости:малосклонна.
Таблица 1.6.1 – Химический состав стали 10ХСНД
Химический состав в % стали 10ХСНД
Таблица 1.6.2 – Механические свойства стали 10ХСНД
Механические свойства стали10ХСНД
Состояние поставки режим термообработки
Сортовой и фасонный прокат
Листы и полосы в состоянии поставки (образцы поперечные)
Таблица 1.6.3 – Ударная вязкость стали 10ХСНД при отрицательных температурах
Ударная вязкость стали10ХСНДпри отрицательных температурах(Джсм2)
Листы и полосы (образцы поперечные)
Таблица 1.6.4 – Предел выносливости стали 10ХСНД в горячекатаном состоянии
Предел выносливости стали10ХСНДв горячекатаном состоянии
Таблица 1.6.5 – Механические свойства стали 10ХСНД при повышенных температурах
Механические свойства стали10ХСНДпри повышенных температурах
Температура испытаний °С
Листы толщиной 20 мм. Нормализация
Таблица 1.6.6 – Физические свойства стали 10ХСНД
Физические свойства стали 10ХСНД
Особенности сварки 10ХСНД и низколегированных сталей
Низколегированные стали относятся к разряду хорошо свариваемых. Однако наличие в них легирующих элементов обусловливает возможность появления закалочных структур в зоне термического влияния что при неблагоприятном сочетании других факторов может вызвать уменьшение стойкости ее против холодных трещин. Легирующие элементы могут снизить также сопротивляемость швов горячим трещинам усугубить или напротив ослабить последствия перегрева и склонность к хрупкому разрушению металла в зоне термического влияния и шве. Особые затруднения возникают при сварке термически улучшенных сталей которые разупрочняются в различных участках зоны термического влияния.
Наибольшие трудности при сварке сталей этого класса связаны с получением требуемой ударной вязкости металла шва и зоны термического влияния вблизи границы сплавления. Низкая стойкость против хрупкого разрушения низколегированных сталей подвергнутых перегреву при электрошлаковой сварке может явиться следствием значительного укрупнения аустенитного зерна и внутризеренной структуры образования видманштеттовой структуры и ферритных оторочек по границам зерен повышенной хрупкости ферритной основы металла развития высокотемпературной химической неоднородности перераспределения и выделения по границам зерен карбидов или легкоплавких сульфидных включений в виде плен и строчек.
Подобные же причины вызывают снижение стойкости против хрупкого разрушения металла шва. В противоположность металлу зоны термического влияния который под влиянием сварочного нагрева претерпевает а - у - а-превращение в металле шва происходит только превращение у - а. Это обстоятельство а также крупнозернистость строения металла шва вызывают заметную его химическую неоднородность в особенности по наиболее ликвирующим примесям стали-сере фосфору углероду.
Электрошлаковому способу сварки присуще рафинирующее действие. Исключительно чистым оказывается шов по оксидным включениям столь типичным для всех способов дуговой сварки. Что касается сульфидов и фосфидов их общее количество невелико. На свойства шва при электрошлаковой сварке основное влияние оказывает не столько количество этих включений сколько выделение сульфидов в виде пленок по границам зерен в особенности в области оси шва и внутрикристаллическая ликвация фосфора обогащающего участки феррита совпадающие с границами первичных кристаллитов.
Распределение неметаллических включений в металле шва в значительной степени определяется направленностью роста кристаллитов зависящей в свою очередь от режимов сварки. С увеличением скорости сварки (скорости подачи проволоки) и глубины металлической ванны количество сульфидов оттесненных коси шва растущими под тупым углом кристаллитами увеличивается а ударная вязкость металла шва понижается.
Уменьшают сопротивляемость хрупким разрушениям газы - кислород и азот находящиеся в твердом растворе и повышенная плотность дислокаций в металле шва.
В соединениях из большинства низколегированных сталей ударная вязкость металла шва и зоны термического влияния вблизи границы сплавления в участках перегрева и твердо-жидкого состояния при комнатной температуре в состоянии после сварки или после отпуска обычно удовлетворяет требованиям соответствующих технических условий. При более низких температурах ударная вязкость этих участков зачастую низка. По этим причинам выбор технологии электрошлаковой сварки и последующей термообработки во многом определяется условиями эксплуатации конструкции и стойкостью низколегированной стали и металла шва в сварном соединении против хрупкого разрушения.
Существует ряд возможностей для получения соединений с высокими свойствами. Они состоят в выборе материалов с высокой стойкостью против перегрева при электрошлаковой сварке рациональной термообработки режимов и технологических приемов сварки. Задача технолога состоит в оценке сопротивляемости хрупкому разрушению металла шва и свариваемой стали в зоне термического влияния и определении применительно к конкретным конструкциям и условиям их эксплуатации рациональных методов повышения свойств соединений.
Легирование стали оказывает решающее влияние на стойкость ее против перегрева при электрошлаковой сварке. При рациональном легировании стали она может оказаться столь высокой что требования по ударной вязкости металла вблизи границы сплавления удовлетворяются уже после высокого отпуска без применения улучшающей высокотемпературной термообработки - нормализации.
Определение химического состава и структуры стали в исходном состоянии
Определение структуры стали 10ХСНД осуществляется по диаграмме Шеффлера. Для основного металла первоначально рассчитываются эквивалентные значения хрома и никеля по формулам:
ЭквСr = %Сr + %Мo + 2%Тi + 2%Al + %Nb + 15%Si + %V = 09 + 15·11 = 255%
ЭквNi = %Ni + 30%C + 30%N + 05%Мn = 08 + 30·012 + 300008 + 05·08 = 08 + 36 + 04 + 024 = 504%
По значениям и на диаграмме Шеффлера нахожу точку. Сталь –двухфазная состоящая из феррита и мартенсита.
Рисунок 1.6.1 - Диаграмма Шеффлера
7 Проверочный расчет сварных швов на прочность
Исходя из проведенных заводом испытаний нагрузка действующая на сварные швы в изделии равняется N = 148кН
Рассчитаем катет шва №1 по ГОСТ 14771-76-У4-ИП-П
где К - катет сварного шва мм;
N – сила действующая на деталь Н;
– коэффициент формы шва ( = 08 – для механизированной сварки);
[] – допускаемое касательное напряжение (для стали 10ХСНД = 140Мпа);
Принимаем катет равным K=6мм
Рассчитаем катет шва №2 по ГОСТ 14771-76-У4-ИП-П
Принимаем катет равным К=6мм
Заготовительные операции
1 Выбор и обоснование выбора оборудования для заготовки деталей и транспортировки
Заготовка деталей для узла производится в заготовительно-штамповом цехе. Наиболее рациональным методом заготовки детали для узлов является резка. Резка металла может быть заготовительная и как операция изготовления деталей без последующей механической обработки. Она является наиболее трудоемкой и сложной операцией. Механическая резка осуществляется ножницами пилами на прессах.
Для автоматизации процесса раскроя заготовок со сложным контуром реза по программе применяется машина плазменной резки PlasmaCut 2512 STD.
Рисунок 2.1.1 – PlasmaCut 2512 STD
Таблица 2.1.1 – Технические характеристики
Таблица 2.1.2 – Рабочий диапазон
Максимальная нагрузка на стол
Точность позиционирования по осям X Y Z
Повторяемость позиционирования по осям X Y Z
Таблица 2.1.3 – Скорости и ускорения
Векторное ускорение по осям Х и Y
Скорость быстрых перемещений по осям X Y Z
Таблица 2.1.4 – Линейные оси
Шаговый двигатель прецизионная ШВП
Шаговый привод с энкодером с дополнительной обратной связью
по слежению. Прецизионная ШВП
Положительные аспекты применения машины: возможность эффективной автоматизированной сложнопрофильной резки металла.
Для гибки метала на заводе применяется гидравлический гибочный пресс
VIMERCATI PHSY 10025.
Таблица 2.1.5 – Технические характеристики
Расстояние между колонами мм
Высота рабочего стола мм
Номинальное усилие т
Расстояние между столом и траверсой мм
Габаритные размеры (в соотвествии со схемой) мм
B (для прессов с величиной зева 300 мм)
B (для прессов с величиной зева 500 мм)
Рисунок 2.1.2 - VIMERCATI PHSY 10025
Рубка заготовок осуществляется на механических гильотинных ножницах Q11-68.
Рисунок 2.1.3 – Ножницы Q11-68
Таблица 2.1.6 – Технические характеристики
Пробивка отверстий лонжерона осуществляется на прессе К4548.
Таблица 2.1.7 – Технические характеристики
Номинальное усилие тс
Недоход ползуна до НМТ мм
Частота непрерывных ходов мин-1
Наибольшая частота одиночных ходов мин-1
Регулировка закрытой высоты мм
Размеры подштамповой плиты мм
Мощность электродвигателя главного привода кВт
Габаритные размеры мм
высота над уровнем пола
Рисунок 2.1.4 – Пресс К4548
Очистка листовой стали поверхностей цветных металлов деталей от загрязнений является трудоемкой операцией. Существуют следующие способы очистки металла: ручным инструментом механическими щетками абразивными кругами пескоструйный способ дробеметный и дробеструйный способы химический и др.
Эти методы заготовки позволят получить детали требуемой конфигурации и формы с конструктивными размерами требуемой точности. Вышеприведенные методы заготовки позволят деталям выполнить свое служебное назначение на определенный срок и даже более длительный срок если будут соблюдены все технические условия изготовления и своевременно будет производится ремонт в процессе эксплуатации.
Правка металла осуществляется на гибочных вальцах или прессах. После правки неровностей на поверхности не должны превышать зазора 1.5мм между листом и стальной линейкой 1м. Правка листовой стали заключается в том что деформированный лист закладывается в зазор между верхними и нижними цилиндрическими вальцами расположенными в шахматном порядке. При движении лист многократно изгибается в нем появляются упругопластические пластические деформации которые растягивают лист и устраняют его неровности.
Очистка поверхности от загрязнений ржавчины и т.п. осуществляется металлическими щетками. Для удаления заусенцев снятие усиления шва и удаления окалины на небольших поверхностях используется очистка абразивными кругами.
2 Расчет норм времени
Время на заготовку деталей для данного изделия:
) пробивка отверстий 1 мин;
) зачистку под сварку5 мин
Общее время на заготовку деталей для одной единицы изделия без учета транспортных операций составляет - 124 мин.
3 Маршрутная технология заготовки деталей
Таблица 2.3.1 - Маршрутная технология заготовки деталей
Затрачиваемое время мин
VIMERCATI PHSY 10025
1 Выбор и технико-экономическое обоснование способа сварки
Существует множество способов сварки применяемых при изготовлении конструкций.
Основным сварочным процессом в промышленности является дуговая сварка металлическим плавящим электродом. В этом случае сварка производится автоматически полуавтоматически и вручную.
Автоматическая сварка имеет ряд преимуществ перед ручной. Преимущества автоматической сварки перед ручной следующие: высокая производительность; высокое качество сварочных соединений; экономия электродного металла; экономия электроэнергии; эксплуатационные преимущества. Автоматическая сварка особенно рациональна при наложении длинных прямых и кольцевых швов.
Полуавтоматическая сварка в смеси углекислого газа и аргона как и прочие способы сварки имеет свои рациональные области применения. По сравнению с другими способами сварки в смесях газов обладает рядом преимуществ: высокое качество сварочных соединений на разнообразных металлах разной толщины; возможность сварки в различных пространственных положениях; возможность визуального наблюдения за образованием шва; отсутствие операций по засыпке и уборки флюса и удалению шлака меньшее разбрызгивание.
Полуавтоматическая сварка в среде смеси газов обеспечивает увеличение производительности до 5 раз по сравнению с газовой и ручной дуговой сваркой.
Дуговая сварка порошковыми проволоками обладает рядом положительных свойств: высокой производительностью хорошей защитой и легированием металла шва. Её недостатки: трудность сварки в положении отличном от нижнего (из-за повышенной жидкотекучести); образование на поверхности сварочной ванны шлака затекающего при некоторых условиях в зазор между кромками.
Контактная сварка находит широкое распространение в современной
промышленности. Считая что около 30% всех сварочных соединений в изделиях различного назначения выполняется контактной сваркой. Основными способами контактной сварки являются стыковая точечная и шовная сварка.
При точечной сварке детали соединяются по отдельным участкам касания называемым точками. При этом детали собирают внахлестку и сжимают электродами. По способу подвода тока точечная сварка может быть двусторонней и односторонней. Одностороннюю сварку применяют при затрудненном доступе к одной из деталей.
При шовной сварке образование непрерывного соединения (шва) достигается путем постановки последовательного ряда перекрывающих друг друга точек.
Из вышеперечисленного а так же конструктивных особенностей изделия для сварки узла лонжерона заднего наиболее целесообразным представляется применение полуавтоматической сварки в смеси газов: СО2 (20%)+Аr(80%).
2 Выбор и обоснование сварочных материалов
При дуговой сварке без защиты расплавленный металл поглощает азот и кислород из воздуха вследствие чего сварные швы характеризуются низкими механическими свойствами. Поэтому для получения свойств удовлетворяющих требованиям надежности конструкции при эксплуатации весьма важным является правильный выбор сварочных материалов. К сварочным материалам относят сварочную проволоку защитный газ и т. д. На основании многолетнего опыта сварки различных металлов разработаны государственные стандарты на основные марки стальной проволоки для сварки: ГОСТ 2246-70 «Проволока стальная сварочная».
Анализ сварочных проволок показал что выполненные сварных соединений проволокой СВ08Г2С позволяет при сварки в смеси газов Ar+CO2 меньше взаимодействует с кислородом в результате чего возможно снижение количества раскислителей. Химический состав сварочной поволоки СВ08Г2С приведен в таблице 3.2.1
Таблица 3.2.1 – Химический состав сварочной проволоки
Массовое содержание элементов %
Расчет химического состава шва и определение его структуры
Сварной шов состоит из основного и наплавленного металлов которые в процессе сварки перемешиваются образуя общую сварочную ванну. При этом в сварочную ванну попадают химические элементы из основного металла в количестве пропорциональном доли основного металла в металле шва о и из проволоки в количестве пропорциональном доли наплавленного металла в металле шва н:
=F0Fш = 47226342 = 0745;
Н = FHFш = 1626342 = 0255;
Fо = Fш - FH = 6342 – 162 = 4722;
где Fо – площадь основного металла в металле шва;
Fн – площадь наплавленного металла в металле шва;
Fш = (23· е·Н) + (34·е·g) = (23·84·102) + (34·84) = 6342 мм2
где Н – высота шва. Высота стыкового шва равна глубине проплавления:
Н = Нпр. Высота углового шва Н = Нпр + а где глубина проплавления Нпр = 06;
ширина углового шва е = 14К
После вычисления о и н необходимо рассчитать химический состав шва. Содержание каждого элемента вычисляется по формуле:
ЭС = Э0· 0 + Эн· Н = 0.12·0.745 + 0.05·0.255 = 01
ЭCr = Э0· 0 + Эн· Н = 0.9·0.745 + 0.2·0.255 = 0.72
ЭNi = Э0· 0 + Эн· Н = 0.8 0.745+ 0.25·0.255 = 0.66
ЭSi = Э0· 0 + Эн· Н = 1.1·0.745 + 0.95·0.255 = 1.06
ЭMn = Э0· 0 + Эн· Н = 0.8·0.745 + 1.9·0.279 = 1.08
где Эо — содержание элемента в основном металле;
Эн — содержание элемента в электроде.
После расчета химсостава по диаграмме Шеффлера определяется его структура. При этом необходимо пользоваться формулами несколько отли-чающимися от формул используемых для основного металла:
ЭквNi = %Ni + 30%C + 30%N + 10%В + 05%Мn
ЭквСr = %Сr + 2%Аl + %V + 5%Тi + 15%Si + 2%Nb + 2%Мо + 15%W
ЭквNi = 0.66 + 30·0.1 +0.5·1.08 = 4.2
ЭквСr = 0.72 + 1.5·106 = 2.31
По значениям и на диаграмме Шеффлера нахожу точку соответствующую структуре металла шва. Она попадает в зону Ф+М из чего следует что структура –ферритно-мартенситная.
Для сварки изделия выбираем проволоку Св-08Г2С по ГОСТ 2246-70 имеющую ферритно-мартенситную структуру. Применив эту проволоку мы не изменим структуры шва и она останется двухфазной.
Перспективными для сварки являются защитные смеси газов Ar +CO2 (80%Ar + 20%CO2). Добавки в углекислый газ аргона изменяют технологические свойства дуги (глубину проплавления и форму шва стабильность дуги и др.) и позволяют регулировать концентрацию легирующих элементов в металле шва. Сварка в смесях на основе аргона обеспечивает снижение уровня разбрызгивания электродного металла на 30-40% набрызгивания в 8-10 раз улучшает формирование швов повышает стойкость соединения против хрупкого разрушения и увеличивает производительность сварных работ.
На основании вышеизложенного применение смеси защитных газов Ar+CO2 представляется наиболее рациональным.
Масса наплавленного металла рассчитываем для шва №1 по формуле 3.2.1
Мн.м. = Fн.м.×Lш×γ (3.2.1)
где Fн - площадь наплавленного металла см2;
- плотность металла гсм3;
МНМ = FН LШ γ = 0162·221·78 = 28 г
Площадь наплавленного металла для угловых швов определяется по формуле:
где а – коэффициент учитывающий форму шва (для выпуклых швов а = 12; для вогнутых а = 09).
α – угол под которым свариваются детали.
Расчеты выполненные по представленной выше методике сведены в таблицу 3.2.2.
Таблица 3.2.2 – Определение массы наплавленного металла
ГОСТ 14771-76-У4-ИП-П-6
Расчет расхода сварочной проволоки для сварки узла лонжерона правого осуществляется по формуле:
Gпр = Мнм×(1 + 100) (3.2.3)
где - коэффициент потерь %.
При сварке в смеси Ar + CО2 = 5%.
Для шва №1: Gпр = 28×(1 + 5100) = 294г = 00294кг
Для шва №2: Gпр = 32×(1 + 5100) = 336г = 00336кг
Определяем количество требуемой проволоки для изготовления партии:
Мпарт = Gпр×1000 = 0126×1000 = 126кг
Рассчитываем расход газа на одно изделие:
Gгаз = Gпр ×15 = 0126×15 =0189кг
GСО2 = 020·0189 = 004кг.
GAr = 080·0189 = 015кг.
Для всего изделия: Gco2Ar= 3754=15л
где – удельный расход смеси Ar+СО2 лмин;
t0 – основное время сварки мин.
3 Выбор обоснование и расчет режимов сварки
Основными параметрами режима сварки являются: сила сварочного тока IСВ напряжение на дуге UД скорость подачи сварочной проволоки Vп.пр. диаметр проволоки dп скорость сварки VСВ.
Первоначально задаемся диаметром проволоки dп. Его значение зависит от толщины свариваемого металла и способа сварки: dп=12 мм.
Рассчитаем параметры режима шва №1 выполняемого по ГОСТ 14771-76-У4-6.
)Определяем величину сварочного тока которая зависит от требуемой глубины проплавления h от толщины металла и условий сварки. Для угловых швов глубину проплавления принимают h = 06*.
где Kпр – коэффициент пропорциональности зависящий от условий проведения сварки.
Значение коэффициента Kпр при сварке проволокой 12 мм на постоянном токе обратной полярности равно 175.
Принимаем Iсв = 340-350А.
)Уточняем диаметр проволоки:
где j = 150 Амм – плотность тока.
По ГОСТ 2246-76 принимаем d = 16 мм.
) Определяем максимальное напряжение дуги:
) Рассчитываем скорость сварки:
где αн - коэффициент наплавки (12-14 гА*ч);
γ – 78 гсм- плотность наплавляемого металла.
F – площадь наплавляемого металла см. Площадь наплавленного металла определяется как площадь треугольника умноженная на коэффициент а учитывающий форму шва (для выпуклых швов а = 12; для вогнутых а = 09).
Тогда скорость сварки:
)Скорость подачи проволоки:
где Fэ – площадь поперечного сечения электрода см2
Аналогично производим расчет шва №2. Результаты заносим в таблицу 3.3.1:
Таблица 3.3.1 – Режимы сварки.
4 Выбор и обоснование сварочного оборудования
Сварочное оборудование выбирается в зависимости от заданного способа сварки по расчетным режимам сварки основным из которых является сила сва-рочного тока. Подбирая источник питания необходимо стремиться к выбору аппарата с диапазоном сварочного тока наиболее близким к расчетному. Не следует отдавать предпочтение источникам питания с максимальным значением силы тока значительно превышающим расчетное т. к. это приводит к уве-личению расхода электроэнергии. Ориентировочно можно разбить источники питания по трем группам: 150–200 А; 300–500 А; свыше 500 А. Немаловажным фактором являются и условия проведения сварочных работ (в цеху на монтаже). Данный фактор оказывает влияние на требования к габаритным размерам и массе выбираемого оборудования.
Выбираем сварочный полуавтомат FastMig KM 300 фирмы KEMPPI.
Сварочный полуавтоматKEMPPI FastMig KM 400представляет собой современную альтернативу стандартным источникам со ступенчатым регулированием характеристик. Новая технология управления обеспечивает великолепное зажигание дуги и отличные сварочные характеристики поэтому вы можете сосредоточиться на процессе сварки и тратить меньше времени на удаление брызг расплавленного металла.
Предназначен для сварки MIGMAG с максимально допустимой нагрузкой 400 A при производстве тяжелых и умеренно тяжелых металлоконструкций. На выбор комплектуется устройствами подачи проволоки (MF 29илиMF 33) и транспортной тележкой.
Рисунок 3.4.1 - KEMPPI FastMig KM 400
Таблица 3.4.1 – Технические характеристики
Напряжение питания 3~ 5060 Гц
Номинальная мощность при макс. токе
Сетевой кабель H07RN-F
Предохранитель с задержкой срабатывани
Нагрузка при 40 °C ПВ 80 %
Нагрузка при 40 °C ПВ 100 %
Напряжение холостого хода MMA
Напряжение холостого хода MIG
Коэффициент мощности при макс. токе (cos φ
Диапазон сварочных токов и напряжений (MIG)
Диапазон сварочных токов и напряжений (MMA)
Габаритные размеры (мм) Д х Ш х В
5 Способы предотвращения деформаций и уменьшения остаточных напряжений
Возникающие при сварке деформации и напряжения отрицательно влияют на технологический процесс изготовления узла а также на качество и работоспособность. Остаточные напряжения возникают в изделии при неравномерном нагреве основного металла и структурных изменениях в процессе остывания. В результате образования упруго-пластических деформаций в сварных соединениях сварные конструкции испытывают общие деформации которые вызываются усадкой и короблением. При изготовлении сцепного устройства возникают пластические деформации. Эти деформации имеют место в основном при несимметричном расположении сварных швов в изделии. Деформации изгиба сопровождаются продольным сокращением – продольной усадкой швов и поперечным сокращением – поперечной усадкой швов.
При разработке технологического процесса сборки и сварки узла для уменьшения деформаций и остаточных напряжений были выполнены следующие мероприятия:
)Рациональная последовательность выполнения сборочно-сварочных операций т. е. сборка всей конструкции на прихватках а затем сварка (что дает меньшее искажение размеров чем последовательное наращивание элементов);
)Выбор правильного теплового режима сварки т. е. уменьшение ширины зоны нагрева при выборе режима сварки для этого повышаем скорость сварки и плотность тока чтобы нагрев металла по толщине был боле равномерным;
)Сборочные прихватки выполняем не на пересечении швов;
)Уменьшаем зазор в швах и варим с глубоким проваром корня шва для уменьшения влияния поперечной усадки;
)Приспособлением обеспечена высокая точность сборки и жёсткое закрепление детали в процессе сварки что исключает вероятность деформирования после сварки.
)Выбор правильной последовательности наложения швов т.е. швы накладываем в такой последовательности чтобы деформации образуемые в результате наложения предыдущего шва ликвидировать обратной деформацией образуемой следующим швом.
Все эти мероприятия позволяют получить конструкции отвечающие требованиям чертежа.
Конструирование расчет и описание средств технологического оснащения
1 Выбор установочных баз и разработка теоретической схемы базирования деталей и узлов
Рисунок 4.1 – Теоретическая схема базирования узла
Базированием называют определенное положение деталей в изделии относительно друг друга или изделия относительно приспособления технологического сварочного оборудования (сварочной дуги пламени горелки электродов контактной машины). При проектировании эксплуатации сборочных приспособлений чаще всего приходится иметь дело с установочными базами.
Установочной базой считают каждую поверхность детали которой она соприкасается с установочными поверхностями приспособления. Благодаря контакту с этими поверхностями узел (деталь) получает определенное положение относительно приспособления или сварочного оборудования.
Любое твердое тело имеет шесть степеней свободы: перемещение в направлении трех координатных осей X У Z и вращение (поворот) относительно этих же осей х у z. Для базирования любой детали требуется выполнять правило шести точек: чтобы придать детали вполне определенное положение в приспособлении необходимо и достаточно иметь шесть опорных точек лишающих деталь всех шести степеней свободы. В общем случае для этого достаточно прижать деталь к шести опорным точкам расположенным в трех взаимно перпендикулярных плоскостях.
При установке деталей недопустимо использовать более шести опорных точек. Лишние опорные точки препятствуют правильной установке детали; при закреплении ее положение нарушается.
Поверхность детали с тремя опорными точками называется главной базирующей; боковая поверхность с двумя точками - направляющей; торцовая поверхность с одной точкой - упорной. В качестве главной базирующей поверхности желательно выбирать поверхность с большими габаритными размерами в качестве направляющей – поверхность большей длины. Детали с цилиндрическими отверстиями базируются пальцем приспособления входящим в это приспособление. Второй базой обычно является плоскость перпендикулярная к оси отверстия.
Практически большинство крупных свариваемых изделий не являются абсолютно жесткими и для их фиксации требуется установка дополнительных опор не входящих в систему шести точек. В этом случаи сохранение этой системы обеспечивается или за счет гибкости изделия или специальным устройством дополнительных опор (плавающие или регулируемые). При сборке изделия под сварку базируется каждая деталь.
Для деталей не имеющих отверстий устанавливаются опоры и упоры по горизонтальным вертикальным и торцевым поверхностям. Для ряда деталей с торцов являются сопрягаемые детали. Для базирования деталей с отверстиями применяются установочные пальцы. Схема базирования узла лонжерона заднего представлена на листе КП-330.29.004.
2 Разработка принципиальной схемы приспособления
Проектирование приспособления начинается с разработки принципиальной схемы приспособления которая оформляется в виде простейшего чертежа выражающего основную идею приспособления.
Принципиальная схема сборочно-сварочного приспособления представляет собой чертеж сварного изделия на котором в виде условных обозначений указаны места и способы фиксирования и закрепления всех деталей способы и устройства (упрощенно) для установки поворота подъема деталей и изделия и другие механизмы.
На схеме указываются те размеры которые конструктор обязан строго соблюдать при проектировании приспособления с особой точностью.
В качестве установочных баз использованы механически обработанные плоскости или отверстия деталей. Упоры размещаются так чтобы не вызывать защемления в приспособлении собранного и прихваченного узла. И устанавливаются так чтобы исключить сдвиг изделия в сторону установочных элементов и обеспечить свободный его съём. Прижимы располагаются против упоров или вблизи них. На схеме приспособления указывается величина необходимого усилия зажатия. Условное обозначение опор и зажимов приведены в таблице 4.2.1.
Таблица 4.2.1 — Условное обозначение опор и зажимов по ГОСТ 3.1107-81
Обозначение на видах
Общая сборка-сварка сцепного устройства осуществляется в специально спроектированном приспособлении (см. лист КП-33029.00.00.000).
Приспособление спроектировано таким образом что позволяет надежно закрепить сборочные единицы и детали сцепного устройства в положение удобное для сварки при этом выдерживаются все размеры и формируется заданная геометрическая форма узла. Упоры опоры пальцы шаблоны и др. элементы приспособления расположены так чтобы не препятствовать доступу рабочего инструмента к месту нанесения сварных швов.
3 Выбор и обоснование типа установочных и прижимных элементов
Основным назначением сборочного оборудования является фиксация и закрепление деталей собираемого сварного узла в заданном положении. В большинстве случаев сборочно-сварочное оборудование является специализированным. Однако узлы сборочного оборудования (установочные и закрепляющие элементы поворотные устройства) имеют универсальное значение и используют в различном сборочном оборудовании.
Установочные элементы разделяют на упоры опоры призмы и фиксаторы. Упоры предназначены для фиксации деталей по базовым поверхностям.
Откидные отводные и поворотные упоры используют в случаях когда постоянный упор затрудняет свободную установку детали или съем свариваемого изделия.
Упоры расположенные в горизонтальной плоскости называются опорами. Призмы применяют для фиксации цилиндрических деталей. Фиксаторы используют для фиксации деталей по отверстиям. Для быстрого отвода в исходное положение фиксаторы и упоры оснащают пневмоприводом.
Шаблоны применяют для установки деталей в заданное положение по другим ранее установленным деталям собираемого узла.
Закрепляющими элементами являются прижимы. Прижимы могут быть ручными и механизированными. Механизированные прижимы обеспечивают большие прижимные усилия сокращение трудоемкости сборочных операций повышение уровня механизации и облегчение условий труда.
Использование указанных элементов позволяет быстро и качественно производить сборку узла.
Исходя из небольшого количества годовой программы (1000 штук в год) и некоторого количества мелких деталей расположенных близко друг к другу для их закрепления в приспособлении используются винтовые прижимы т.к. они просты в эксплуатации и надёжны.
4 Расчет усилий прижатия и конструктивных параметров прижимных устройств
Так как в приспособлении применяются прижимные устройства винтового типа то необходимо рассчитать их усилие прижатия.
)Усилие прижатия винтового прижима рассчитываем по формуле:
Q = dнар205[]р= 0022м 05 95 106Нм = 19кН (4.4.1)
где Q - усилие винтового прижима приспособления кН;
dнар – наружный диаметр винта м;
[]р - допускаемое напряжение на растяжение материала винта при переменной нагрузке Нм2.
) Угол подъема резьбы α можно определить по формуле °:
где Р – шаг резьбы мм;
d2 – средний диаметр резьбы мм.
)Угол трения резьбовой пары можно найти по формуле:
где коэффициент трения материалов сопрягаемых деталей.
)Количество витков резьбы в гайке nможно определить по формуле:
где ρ0 - удельное давление на поверхности ниток резьбы МПа: для стального винта и чугунной гайки ρ0 = 50 60 МПа для стальной гайки ρ0 = 90 130 МПа.
)Силу на рукоятке винтового прижима W Н можно найти по формуле:
где rср – средний радиус резьбы мм;
l – длина рукоятки мм.
)Условие прочности резьбы при срезе:
= Q Aср ≤ [ср] = Q d1 k Hг ≤ [ср] (4.4.6)
Aср– площадь среза витков нарезки;
k–коэффициент учитывающий ширину основания витков резьбы: для метрической резьбы k 065.
= 19000 314 003 065 0105 = 489 Мпа ≤ [ср] = 75 Мпа
Условие выполняется.
)Цилиндрическую жесткость выпучины С кгс×см определяем по формуле:
Е – модуль упругости стали кгссм2;
– коэффициент Пуассона;
– толщина металла см.
)Требуемое давление P кгс на полотнище в месте выпучины можно рассчитать по формуле:
f – величина деформации см;
)Так как приведенные расчетные формулы действительны лишь в пределах упругости то необходимо проверить не выходят ли напряжения в металле за предел упругости (или близкий к нему предел текучести) при изгибе пластины под действием равномерно распределенной нагрузки.
Наибольшее напряжение в центре пластины равно:
превышает предел текучести Т = 7350 кгссм2 значит искомое усилие прижимов следует ограничить величиной PДОП которую можно найти из выражения:
)Так как > Т и поэтому расчет ведется исходя из допускаемой нагрузки PДОП то допускаемое удельное усилие на единицу длины кромки не должно превышать:
)Усилие на зажимах стенда для сборки и сварки листовых полотнищ (расчетное удельное усилие на обе кромки) кгссм можно найти по формуле:
5 Расчет силовых элементов приспособления на прочность и жесткость
Для изготовления деталей приспособления применяем углеродистую сталь Ст3пc обладающую хорошей свариваемостью достаточно высокими механическими свойствами.
После определения необходимых усилий зажатия собираемых деталей сборочно-сварочное приспособление рассчитывается на прочность и жёсткость под действием этих усилий.
Расчёты на прочность имеют целью определение необходимых размеров всех силовых элементов конструируемого устройства.
Расчёты на жёсткость должны исходить из двух основных требований предъявляемых к сборочно-сварочным устройствам: обеспечить неизменяемость геометрической формы зажатого в приспособлении изделия и обеспечить особую жёсткость металлоконструкции приспособления.
Жёсткость опорной конструкции сборочно-сварочного устройства служащей ложементом для собираемых деталей должна быть достаточной чтобы удержать свариваемое изделие от деформирования во время сварки и следовательно чтобы упругие деформации под действием усилий на зажимах и собственного веса были пренебрежимо малы по сравнению с возможными сварочными деформациями изделия. В противном случае свариваемое изделие получит добавочные остаточные деформации следствием которых будет нарушение заданной геометрической формы и размеров изделия. Отсюда в частности вытекает вывод о том что жёсткость базовой конструкции приспособления должна быть больше жёсткости свариваемого изделия если последнее в результате сварки может получить значительную деформацию - выше допускаемой техническими условиями.
Так как абсолютная жёсткость т.е. полная недеформируемость конструкции практически недостижима то во многих случаях условие достаточной жёсткости приспособления определяется заданной предельно допустимой величиной его упругой деформации. Эта допускаемая деформация в свою очередь определяется в зависимости от допусков на геометрические размеры изделия и разумеется должна быть меньше их величины.
В механизированном сборочно-сварочном устройстве расчёту подлежат следующие силовые узлы: приводы зажимных устройств; зажимные устройства и механизмы являющиеся исполнительными органами сборочных стендов и кондукторов; несущие конструкции; механизмы поворота вращения или линейного движения изделия в тех кондукторах которые осуществляют не только сборку изделия но также его кантовку или сварочное движение.
6 Описание принципа работы технологического оснащения
)В соответствие с упорами в приспособление устанавливается деталь «Задний лонжерон» и зажимается прижимами;
)По технологическому процессу на деталь «Задний лонжерон» устанавливается деталь «Пластина» и деталь «Заглушка» и прижимаются прижимом в соответствии с технологическим процессом.
Технологический раздел
1 Расчет нормы времени сборочно-сварочных операций
Рассчитаем общее время сварки узла лонжерона заднего.
Общее время на выполнение сварочной операции tсв состоит из нескольких компонентов и определяется по формуле:
tсв= tо+ tп.з.+ tв+ tобс+ tn (5.1.1)
где tn.з. — подготовительно-заключительное время;
tо — основное время;
tв — вспомогательное время;
tобс — время на обслуживание рабочего места;
tn — время перерывов на отдых и личные надобности.
Основное время — это время на непосредственное выполнение сварочной операции.
При дуговой сварке оно определяется по формуле:
где Мн.м. — масса наплавленного металла г;
- коэффициент наплавки гА ч;
Масса наплавленного металла:
Рассчитанное по формуле (5.1.2) основное время сварки может быть проверено по формуле:
где Vсв — скорость сварки мч вычисленная по формуле (3.3.4);
и могут отличаться в пределах погрешности вычислений.
Подготовительно-заключительное время включает в себя такие операции как получение производственного задания инструктаж получение и сдача инструмента осмотр и подготовка оборудования к работе и т. д. Принимаем tп.з.=2-4% от tо=004*25=1с
Определяем вспомогательное время сварки по формуле:
где t1 – время на смену сварочной проволоки мин; 5 мин
t2 – время на зачистку перед сваркой мин; 5 мин
t3 – время на транспортировку установку сборку снятие поворот изделия в процессе сварки мин; tизд = 3 мин.
t4 – время на обслуживание рабочего места принимаемое 6% от t0 мин;
t5 – время на отдых и личные надобности принимаем 10% от t0 мин.
Время на установку клейма принимают 003 мин на один знак.
Время на обслуживание рабочего места включает в себя время на установку режима сварки наладку полуавтомата или автомата уборку флюса инструмента и т. д. Для полуавтоматической сварки tобс=(006—008)tо.
Время перерывов на отдых и личные надобности зависит от положения в котором сварщик выполняет работы. При сварке в удобном положении tn = 007tо.
Данные о расчетах сведены в таблицу 5.1.
Таблица 5.1 – Время сборочно-сварочных операций
2 Синхронизация операций
При изготовлении сварных конструкций соблюдают определенную последовательность сборки и сварки деталей и узлов. Эта последовательность зависит от конфигурации детали узла возможности выполнения сварки с учетом технологических возможностей выбранного способа сварки. По этой причине принятая последовательность операций сборки и сварки может оказаться единственно возможной так как только в этом случае соблюдается заданная точность прочность конструкции обеспечивается обычное выполнение операций требуемый выпуск изделий при высоких экономических показателях.
В производстве сварных конструкций возможны схемы: последовательная сборка и сварка полная сборка всей конструкции с последующей ее сваркой параллельно-последовательная сборка и сварка.
В курсовом проекте за базовую была принята схема с последовательной сборкой и сваркой так как сварка полностью собранной конструкции невозможна а другими схемами нельзя обеспечить требуемую точность из-за особенностей конструкции. Ее выполняют последовательным наращиванием отдельных элементов. Требуемая точность достигается применением промежуточных операций правки.
3 Разработка маршрутной технологии сборки и сварки изделия
)Заготовительные операции;
)Сборка узла в соответствии с картой технологического процесса;
)Сварка деталей сконструированного узла;
)Контроль качества изделия.
4 Разработка описание методов контроля качества сварных соединений и организация технического контроля
При изготовлении правого лонжерона используют следующие методы контроля:
)Производиться контроль качества сварки. Поры трещины непровары – не допускаются. Контроль: внешний осмотр.
)Производиться контроль качества зачистки сварных швов. Брызги выплески металла остатки сварочной проволоки – не допускаются. Контроль: внешний осмотр.
)Производиться контроль качества катетов сварных швов. Допустимые размеры катетов: 3 и 8мм. Контроль: шовомер штангенциркуль ШЦ-1.
Производится исправление дефектов в швах: подвариваются тонким швом подрезы основного металла устраняются повторной заваркой наружные поры подвариваются прожоги и ослабленные места швов завариваются кратеры выполняются отсутствующие швы.
Далее производится проверка качества исправления дефектов в швах внешним осмотром. Зачищается узел от брызг металла и грубых наплывов. Проверяется качество зачистки внешним осмотром: контроль – 100%.
Предъявляется партия изделий ОТК где снова проверяется качество сварки и зачистки внешним осмотром проверяется размер катетов швов длина и шаг швов.
Для визуального метода контроля используется следующая аппаратура: линейка1000 ГОСТ427-75; штангенциркуль цц-1-125-01-2 ГОСТ166-89 для контроля режимов сварки применяют переносные приборы: амперметры и вольтметры по ГОСТ 8711-93.
5 Методы исправления дефектов сварных швов
При обнаружении недопустимые наружные или внутренние дефекты следует удалить. Если это невозможно то изделие бракуют целиком.
Наружные дефекты удаляют вышлифовкой с обеспечением плавных переходов в местах выборок. Наружные дефекты исправлять вышлифовкой без последующей заварки мест их выборки можно только при сохранении минимально допустимой толщины стенки детали в месте максимальной глубины выборки. Дефекты с обратной стороны шва удаляют по всей длине шва заподлицо с основным металлом.
Удаление заглубленных наружных и внутренних дефектов (дефектных участков в соединения из алюминия титана и их сплавов следует производить только механическим способом – вышлифовкой абразивным инструментом или резанием а также вырубкой с последующей шлифовкой.
Трещины непровары в корне шва внутренние непровары шлаковые включения свищи и внутренние поры исправляют вышлифовкой вырубкой или дуговой строжкой.
Поверхностные поры расположенные на малой глубине удаляют подваркой.
Подрезы устраняют наплавкой ниточного шва по всей длине дефекта. Однако это ведет к повышению расход сварочных материалов.
Наплавы и неравномерности формы шва исправляют механической обработкой дефекта по всей длине. Кратеры швов заваривают. Прожоги в швах зачищают и заваривают.
Исправленные швы сварных соединений следует подвергнуть контролю. Если при этом вновь обнаруживают дефекты то производят их исправление. Число исправлений одного итого же дефекта зависит от категории ответственности конструкции и не должно превышать трех.
6 Мероприятий по охране труда и противопожарной технике
Общие требования безопасности при проведении сварочных работ регламентируются по ГОСТ12.3.003-86 “Работы электросварочные. Требования безопасности” а также ГОСТ12.1.004-85 ССБТ “Взрывоопасность. Общие требования” ГОСТ12.3.002-75 “Процессы производственные. Общие требования безопасности”. Перечень и характер действия различных видов опасностей устанавливается ГОСТ 12.0.003-74 ССБТ “Опасные и вредные факторы”.
Общие требования безопасности
) К работе по выполнению электросварочных работ допускаются лица не моложе 18 лет прошедшие специальное обучение и имеющие удостоверение на право проведения этих работ прошедшие медицинский осмотр инструктаж на рабочем месте ознакомленные с правилами пожарной безопасности и усвоившие правила безопасной работы.
) Электросварщику разрешается выполнять только ту работу которая поручена непосредственным руководителем с письменного разрешения лица (главного инженера предприятия) ответственного за пожарную безопасность.
) Основными средствами индивидуальной защиты электросварщика являются: спецодежда и спецобувь для электросварщиков щиток (маска) очки защищающие лицо диэлектрические перчатки брезентовые рукавицы диэлектрические галоши.
) Аr СО2 используемый при сварке хранится в стальных баллонах емкостью 40 л. Хранение перевозка и эксплуатация баллонов производится в вертикальном или горизонтальном положении.
Требования безопасности перед началом работ
Прежде чем преступить к выполнению работ необходимо:
) получить задание на производство работы и пройти инструктаж на рабочем месте;
) проверить рабочую одежду и рукавицы и убедиться что на них нет следов масла жиров бензина керосина и других горючих жидкостей;
) развевающихся частей куртка должна быть одета навыпуск пуговицы застегнуты брюки одеты поверх сапог маска должна быть застегнута на подбородочный ремень а волосы убраны под маску;
) после получения задания электросварщик обязан: произвести осмотр сварочных проводов убедиться что все вращающиеся части надежно ограждены устройства заземлены и доступны для осмотра проверить наличие и исправность инструмента проверить наличие ширм или защитных экранов;
) проверить исправность сварочной аппаратуры подготовленность рабочего места в противопожарном отношении: наличие средств пожаротушения внутренних пожарных кранов песка огнетушителей.
Если рабочее место не подготовлено к работам приступать нельзя.
Требования безопасности при выполнении работ
Электросварщик обязан выполнять работы при соблюдении следующих требований безопасности:
) следить чтобы шлак брызги расплавленного металла огарки электродов обрезки металла и других предметов.
) постоянно следить за исправностью электрооборудования и соединяющих проводов.
) следить чтобы провода сварочной цепи не подвергались механическим и тепловым воздействиям которые могут привести к нарушению или повреждению их целостности.
) если в процессе работы или в перерывах на рабочем месте будет обнаружен запах горючего газа (утечка из газового поста газопровода газового баллона) то следует немедленно прекратить все электросварочные работы сообщить бригадиру или мастеру произвести отключение источника питания и уйти в безопасное место.
Требования безопасности в аварийных ситуациях
) При возникновении очагов пожара немедленно сообщить о случившимся администрации одновременно выключить вентиляцию источник тока и приступить к тушению огня местными средствами пожаротушения до появления пожарных.
) В случае появления опасности для своего здоровья или здоровья окружающих людей отключить источник тока покинуть опасную зону и сообщить об опасности непосредственному руководителю.
) В случае возникновения несчастного случая немедленно сообщить мастеру бригадиру или находящемуся вблизи другому рабочему при необходимости оказать первую помощь пострадавшему.
Требования безопасности по окончанию работы
После окончания работ электросварщик обязан:
) выключить рубильник сварочного аппарата а при работе на автоматах и полуавтоматах перекрыть воду при сварке в среде защитного газа перекрыть вентиль баллона и снять давление с редуктора.
) собрать провода и защитные приспособления уложить их в отдельное место или сдать их в кладовую.
) выключить местную вентиляцию.
) убрать рабочее место от обрезков металла огарков электродов и других материалов.
) перед уходом с рабочего места тщательно осмотреть все места куда могли долететь раскаленные частицы металла и убедиться в отсутствии тлеющих предметов – очагов возможного возникновения пожара.
) сдать сменщику и руководителю рабочее место чистым сообщить обо всех неприятностях и замечаниях обнаруженных за смену после чего снять спецодежду и повесить ее в шкаф.
) Вымыть лицо и руки или принять душ.
Пожарная безопасность
Организационно – технические мероприятия по обеспечению пожарной безопасности включают:
) организацию пожарной охраны;
) паспортизацию материалов технических процессов в части обеспечения пожарной безопасности;
) организацию обучения работающих правилам пожарной безопасности на производстве;
) разработку и реализацию норм и правил пожарной безопасности;
) применение средств наглядной агитации по обеспечению пожарной безопасности [ ].
Данный цех по взрывопожарной и пожарной опасности согласно НПБ 5-2000 относится к категории Г2 т.к. в помещении находится негорючие вещества и материалы в горячем раскаленном и расплавленном состоянии процесс обработки которых сопровождается выделением лучистого тепла искр и пламени.
Пожарная техника для защиты объектов отвечает требованию ГОСТ 12.1.004-91 ССБТ “Пожарная безопасность. Общие требования”:
) пожарное оборудование используется только для борьбы с пожарами;
) на защищаемом объекте вывешиваются планы с указанием мест расположения пожарного оборудования;
) участки поверхности на которых располагаются ручные огнетушители устройства установок пожаротушения окрашиваются в белый цвет краской с окантовкой шириной 20-25 мм.
Автоматические установки объектного пожаротушения имеющие электрическую часть предназначены для защиты помещений и людей от пожара. Установки допускаются к введению в эксплуатацию при наличии в них:
— звукового светового пожарных сигналов освещения;
— устройства переключения пуска на ручной режим;
Для тушения пожаров на электроустановках применяют тонкораспыленную струю воды поскольку электропроводность распыленной воды невелика.
Также используются пожарные огнетушители порошкового типа которые расположены на пожарных щитах и у ограждения РТК.
В качестве пожарного оборудования применяется водонапорная сеть на которой установлено пожарное оборудование. Вентили с пожарными рукавами находятся в шкафах через 20-25 м по всей протяженности водопроводной сети.
Пожарный ручной инструмент размещается в цеху:
) емкость для песка должна составлять не менее 01 м3 и располагаться у ограждения РТК;
) бочки для хранения воды вместимостью не менее 02 м3 располагаются в 10-15 м от РТК;
) ломы и лопаты размещаются вблизи РТК на пожарном щите вместе с огнетушителями у ограды РТК.
7 Предложения по промышленной реализации
Данный технологический процесс может найти широкое применение в производстве за счет более высокой производительности и качества сварного соединения. Так же эта технология требует больше затрат в плане оснащения заводов специальным оборудованием импортного производства что в свою очередь влечет за собой ряд финансовых проблем. В целом способ прост и надежен в применении требует минимум затрат на производство единицы изделия а так же не требует высокой квалификации сварщика для освоения механизированной сварки в защитном газе. Надеемся что в скором времени данная программа найдет свое применение в отечественном производстве.
В данном курсовом проекте была разработана технология заготовки сборки и сварки узла лонжерона заднего автомобиля «МАЗ». Приведены технические условия предложены направления совершенствования технологического процесса по сравнению с существующим вариантом. В качестве метода контроля сварных соединений был выбран визуальный а так же при помощи ультразвука. Рассмотрены мероприятия по охране труда и комплекс мероприятий по противопожарной защите.
Акулов А.И. Бельчук Г.А. Демянцевич В.П. Технология и оборудование сварки плавлением. Учебник для студентов вузов. М. «Машиностроение» 1977. — 432 с.
Белоконь В.М. Производство сварных конструкций: Учеб. пособие.— Могилев: ММИ 1998. —139 с.
Верховенко А.В. Тукин А.К. Справочник сварщика. — Минск: Высшая школа 1990.— 480 с.
Винокуров В. А. Григорьянц А.Г. Теория сварочных деформаций и напряжений.— М.: Машиностроение1984.—280 с.
Гривняк И. Свариваемость сталей. — М.:Машиностроение 1984. — 215 с.
Ерохин А.А. Основы сварки плавлением. М.: Машиностроение 1973.—447 с.
Кутвицкий А.Д. Сварка в среде защитных газов. — М.: Машиностроение 1974.—358 с.
Куликов В.П. Технология сварки плавлением. — Минск: ДизайнПРО 2001.—256 с.
Куликов В.П. Лупачев В.Г. Контроль сварочных работ. — Минск: Полымя 2001.— 476 с.
Николаев Г. А. Сварные конструкции. Расчет и проектирование. М.: Машиностроение 1990. — 426 с.
Охрана труда в машиностроении Юдин Е.Я. Белов С.В. Баланцев С.К. и др.; Под редакцией Юдина Е.Я. Белова С.В. — М.: Машиностроение 1983. — 432с.
Сварочные роботы под ред. Гердена Г. — М.: Машиностроение 1988.—287 с.
Севбо П.И. Конструирование и расчет механического сварочного оборудования.— Киев Наук думка 1978. — 400 с.
Трущенко А.А. Контроль качества сварочных работ.— М.: Машиностроение 1976 . —287с.

icon ОК 1.docx

Белорусско-Российский университет
КП 33029.01.00.000 СБ
Узел лонжерона заднего
Код наименование операции
Обозначение документа
Дуговая сварка в смеси аргон и 20% углекислоты сплошной проволокой.
Код наименование оборудования
Полуавтомат Kemppi FastMig КМ 400
Комплектующие согласно комплектовочной карте
Проволока 16 Св-08Г2С ГОСТ 2246-70 кг 1 0126
Смесь Ar + СO2 20% ГОСТ 10157-79 кг 1 019
Установить дет. поз. 1 в приспособление для сборки-сварки поз. 4 согласно упорам
Прижать дет. поз. 1 винтовыми прижимами поз. 5 и продольным винтовым прижимом поз. 6
Установить дет. поз. 3 на дет. поз.1 согласно чертежу
Прихватить дет. поз. 3 к дет. поз. 1 двумя прихватками по 5 мм каждая
Н 16 П 33 342 35 285
Установить дет. поз. 2 на дет. поз. 3 согласно эскизу
Прижать дет. поз. 2 к дет. поз. 3 винтовым прижимом поз. 7
Прихватить дет. поз. 2 к дет. поз.3 четырьмя прихватками по 5 мм каждая
Приварить дет. поз. 3 к дет. поз. 1 согласно чертежу

icon ОК 2.docx

Белорусско-Российский университет
КП 33029.01.00.000 СБ
Узел лонжерона заднего
Код наименование операции
Обозначение документа
Дуговая сварка в смеси аргон и 20% углекислоты сплошной проволокой.
Код наименование оборудования
Полуавтомат Kemppi FastMig КМ 400
Приварить дет. поз. 2 к дет. поз. 3 согласно эскизу
Н 16 П 33 342 35 285
Проверить качество сборки и сварки внешним осмотром
Клеймить опору клеймом сварщика
Клеймо стальное 7858-0124 ГОСТ 25726-83 Молоток 7858-0116 ГОСТ 2310-77
Комплект инструмента №2 СТП 105-24-001-820
Освободить из приспособления поз.4 узел поз. 8
Транспортировать готовый узел поз. 8 к месту хранения

icon Техпроцесс титульный.doc

КП 33029.01.00.000 СБ
Узел лонжерона заднего
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
на технологический процесс сборки и сварки

icon Лист 1.1.PDF

Рисунок 1 -Лонжерон задний
Лист Б-ПН-12ГОСТ19903-74
0-10ХСНДГОСТ19281-89

icon Лист 1.4.PDF

КП 33029.01.00.000 СБ
Рисунок 2 - Узел лонжерона заднего
Рисунок 1- Схема базиования узла
Таблица 1 - Химический состав стали 10ХСНД
Таблица 3 - Спецификация
Таблица 2 - Сварные швы
Номер Обозначение Длина Количеств
шва сварного шва шва о сварных
Позиция Обозначения Наименование К-во
029.01.01.00 Лонжерон
до 012 05-11 05-08 05-08 до 004 до 0035 06-09 до 0008 04-06 до 008 96
ЛистБ-ПН-12ГОСТ19903-74
0-10ХСНДГОСТ19281-89

icon Лист 2.PDF

Пояснение к рисункам:
Рисунок 1 - Деталь поз.1 транспортируется к месту сборки-сварки поз.4
Рисунок 2 - Деталь поз.1 укладывается в приспособление для сборки-сварки в соответствии с упорами стенда
и зажимается поперечными винтовыми прижимами поз.5 и продольным винтовым прижимом поз.6
деталь поз.3 устанавливается на изделие поз.1 и прихватывается
деталь поз.2 устанавливается на изделие поз.3 и прихватывается.
Рисунок 3 - Собранный узел фиксируется винтовым прижимом поз.7 и сваривается.
Рисунок 4 - Собранный узел поз.8 снимается с приспособления и транспортируется к месту хранения.

icon Лист 3.PDF

Рисунок 1 - Расчетная схема сварного шва
Таблица 4 - Химический состав металла шва
Маршрутная технология
Общее время сварки tсв
Основное время tо мин
Подготовительнозаключительное время
Вспомогательное время
Время на обслуживание
рабочего места tобс с
Время перерыва на отдых
Таблица 5 - Технические характеристики
Kemppi FastMig KM-400
Таблица 2 - Параметры режима сварки
Сила сварочного тока Iсв А
Напряжение на дуге Uд В
Скорость сварки Vсв мч
Скорость подачи проволоки
Диаметр проволоки dэ мм
Масса наплавленного металла
Расход газа Gгаз лмин
Расход проволоки Gпр г
Таблица 3 - Нормы времени
Параметры сварного шва:
) Толщина детали b=10мм;
) Высота шва H=144мм;
) Ширина шва е=84мм;
) Глубина проплавления Нпр=6мм;
) Плащадь основного металла в металле шва Fо=4722мм;
) Площадь наплавленного металла в металле шва Fн=162мм.
Таблица 1 - Химический состав стали 10ХСНД
Напряжение питания 5060Гц
Номинальная мощность
задержкой срабатывания
Напряжение холостого
токов и напряжений для
Рисунок 2 - Сварочный полуавтомат Kemppi FastMig KM-400
Рисунок 1 - Сварочная проволока Св-08Г2С

icon Лист 4.PDF

Рисунок 1 - Схема прижатия узла лонжерона заднего в приспособлении
Таблица 1 - Основные параметры винтового прижима
Наружный диаметр резьбы
Внутренний диаметр резьбы
Средний диаметр резьбы dср
Допускаемое напряжение на
растяжение винта Мпа
Угол подъёма резьбы град
Угол трения резьбовой пары
Усилие на рукоятке W Н
Требуемое давление в месте
Расчетное усилие на прижимах
Рисунок 2 - Винтовой прижим

Рекомендуемые чертежи

Свободное скачивание на сегодня

Обновление через: 8 часов 14 минут
up Наверх