Разработка директивного технологического процесса сборки и сварки корпуса - Курсовая работа

Сварка - это получение неразъемных соединений посредством установления межатомных связей между соединяемыми частями при их нагревании и (или) пластическом деформировании. Сущность процесса сварки в среде защитных газов неплавящимся и плавящимся электродами такова. В первом случае электрическая дуга возбуждается между вольфрамовым или угольным электродом и основным металлом и горит в среде защитного газа. При сварке плавящимся электродом электрическая дуга горит в среде защитного газа между сварочной проволокой и основным металлом.Корпус, рассматриваемый в данном курсовом проекте, является составной частью телескопа и предназначен для работы в условиях открытого Космоса. Корпус состоит из обечайки 2, к которой с одной стороны приваривается фланец 1, а с другой стороны - полусфера 3 (рис. Рассматриваемый корпус является частью телескопа, работающего на орбите планеты, и будет эксплуатироваться при следующих условиях: 1.Исходя из основных требований, предъявляемых к изделию, для его изготовления целесообразно использовать алюминиевые сплавы, так как они легко обрабатываются давлением (штамповка, гибка), имеют высокую теплопроводность, хорошо свариваются и обладают хорошей коррозионной стойкостью, высокой механической прочностью при относительной низкой плотности металла. Этот материал, имея высокую прочность и жесткость, может десятилетиями работать в космических условиях практически без ухудшения механических свойств. Исходя из условий эксплуатации, из алюминиевых сплавов для изготовления конструкции наиболее предпочтительно использовать сплав АМГ3, который обладает высоким комплексом механических свойств в сочетании с хорошей свариваемостью. Основные механические и физические свойства сплава АМГ3 представлены в таблицах 1.2.1. и 1.2.2. Определение свариваемости по ГОСТ 29273-92: Металлический материал считается поддающимся сварке до установленной степени при данных процессах и для данной цели, когда сваркой достигается металлическая целостность при соответствующем технологическом процессе, чтобы свариваемые детали отвечали техническим требованиям, как в отношении их собственных качеств, так и в отношении их влияния на конструкцию, которую они образуют.Магний увеличивает растворимость водорода в алюминии, поэтому к пористости при сварке АМГ3 объясняется другим механизмом образования пор, не таким как в чистом алюминии. Такая пленка имеет большую толщину, меньшую плотность изза дефектов ее строения и больший запас влаги, чем пленка Al2O3. В процессе сварки при расплавлении основного и присадочного металлов часть влаги, содержащейся во внутренних дефектах пленки, не успевает прореагировать. При таком механизме образования пор в качестве уменьшения пористости, кроме обычных мер (применение рациональной обработки поверхности проволоки и основного металла, сокращение удельной поверхности проволоки), так же эффективной мерой борьбы становится ужесточение режимов. После обработки таких слитков (прессования или прокатки) в металле образуются несплошности в виде каналов или коллекторов, в которых водород находится под высоким давлением.При сварке магналиевых сплавов сварные соединения становятся почти равнопрочными основному металлу. При сварке алюминиевых сплавов кристаллическая структура и механические свойства металла швов могут изменяться в зависимости от состава сплава, используемого присадочного металла, способов и режимов сварки. При кристаллизации в этих условиях часто развивается дендритная ликвация, что приводит к появлению в структуре металла эвтектики. Улучшение кристаллической структуры металла швов при сварке алюминия и некоторых его сплавов может быть достигнуто модифицированием в процессе сварки. Поэтому в качестве присадочного металла при сварке все большее применение находят специальные проволоки с добавками модификаторов, указанные в таблице 2.2.1.Для сварки продольного шва обечайки из алюминиевого сплава АМГ3 наиболее целесообразно использовать автоматическую аргонодуговую сварку неплавящимся вольфрамовым электродом и сварочной проволокой СВАМГ3. Этот процесс, при сварке изделия с толщиной стенки 2мм, обеспечит более качественное формирование сварного соединения и получение наиболее высоких эксплуатационных свойств сварного соединения.Ориентировочные режимы сварки изделий для алюминиевых сплавов, выполняемых автоматической дуговой сваркой неплавящимся электродом с подачей присадочной проволоки приведены в табл. Исходя из рекомендованных скоростей сварки, расчет параметров режима автоматической аргонодуговой сварки неплавящимся электродом стыкового соединения деталей из сплава АМГ3, по схеме для быстродвижущегося источника (V=0,009 м/с=32,4м/ч).

Содержание

Введение

1. Описание конструкции изделия и условий его эксплуатации

1.1 Описание конструкции изделия

1.2 Обоснование выбора материала, его основные свойства

1.2.1 Основные физико-химические и механические свойства сплава АМГ3

2. Оценка свариваемости сплава АМГ3

2.1 Металлургическая свариваемость

2.2 Тепловая свариваемость

3. Разработка директивного технологического процесса сборки и сварки корпуса

3.1 Расчет параметров режима сварки

3.2 Выбор оборудования и разработка сборочно-сварочной оснастки

3.3 Выбор способа контроля сварных соединений и метода испытаний готового изделия

3.4 Разработка директивной технологии

Заключение

Литература