Анализ свариваемости трубы из углеродистой стали. Выбор вида автоматической сварки для изготовления шва с заданными свойствами. Разработка технологического процесса согласно расчетам и операциям по ЕСТД. Выбор оборудования и методов оптимизации сварки.
Аннотация к работе
Развитие техники и технологии предъявляет все новые требования к способам производства и, в частности к технологии сварки. Недаром сварка стала вторым после сборки технологическим процессом, впервые в мире опробованным нашими космонавтами в космосе. Сварка во многих случаях заменила такие трудоемкие процессы изготовления конструкций, как клепка и литье, соединение на резьбе и ковка. В последующие годы стали применять: сварку ультразвуком, электронно-лучевую, плазменную, диффузионную, холодную сварку, сварку трением и др. 3) выбрать метод подготовки кромок перед сваркой и обработка швов после сварки;В свою очередь эти изменения определяются технологическими параметрами выбранного способа сварки (концентрация источника нагрева, скорость сварки и т.д.) составом и температурой окружающей среды, составом используемых дополнительных материалов, флюсов, присадочной проволоки, защитных и инертных газов, характером подготовки деталей под сварку (разделкой кромок, подготовкой поверхности и т.д.) пространственным положением осуществляемого процесса сварки. При сварке под флюсом сварочная дуга между концом электрода и изделием горит под слоем сыпучего вещества, называемого флюсом [7]. В то время как при открытой дуге механическое воздействие дуги на ванну жидкого металла делает практически невозможной сварку при силе тока выше 500-600, а вследствие разбрызгивания металла и нарушения правильного формирования шва, погружение дуги во флюс дало возможность увеличить применяемые токи в среднем до 1000-2000 А и максимально до 3000-4000 А. Сварка под флюсом дает возможность повысить сварочный ток в 6-8 раз по сравнению с открытой дугой с сохранением высокого качества сварки и отличного формирования шва [1]. Невидимость места сварки повышает требования к точности подготовки и сборки изделия под сварку, затрудняет сварку швов сложной конфигурации.В ходе выполнения дипломного проекта были рассмотрены вопросы о свариваемости трубы из углеродистой стали. Был выбран способ автоматической сварки, который позволяет нам получить качественные сварные соединения с необходимыми нам свойствами.
Введение
Сварочная техника и технология занимает одно из ведущих мест в современном производстве. Развитие техники и технологии предъявляет все новые требования к способам производства и, в частности к технологии сварки. Сегодня свариваются материалы, которые еще относительно недавно считались экзотическими. Свариваются детали электроники толщиной в несколько микрон и детали тяжелого оборудования толщиной в несколько метров. Постоянно усложняются условия, в которых выполняются сварочные работы: сваривать приходится под водой, при высоких температурах, в глубоком вакууме, при повышенной радиации, в невесомости. Недаром сварка стала вторым после сборки технологическим процессом, впервые в мире опробованным нашими космонавтами в космосе.
Сварка во многих случаях заменила такие трудоемкие процессы изготовления конструкций, как клепка и литье, соединение на резьбе и ковка.
В последующие годы стали применять: сварку ультразвуком, электронно-лучевую, плазменную, диффузионную, холодную сварку, сварку трением и др.
Необходимость повышения производительности труда ведет к увеличению уровня механизации и автоматизации сварочного производства, к его оснащению новыми сложными машинами и агрегатами, без которых сегодня немыслимо серийное производство многих видах продукции.
В последние годы патентные ведомства ежемесячно регистрируют более 200 изобретений в области сварочной техники и технологии - таковы темпы развития сварочного производства [2].
Целью выпускной квалификационной работы является разработка технологии сборки и сварки внутренних швов сосуда изотермической емкости.
Исходя из цели, в выпускной квалификационной работе рассмотрены следующие задачи: 1) охарактеризовать свариваемость и металлургические процессы данной марки материала;
2) произвести подбор сварочного оборудования и сварочных материалов;
3) выбрать метод подготовки кромок перед сваркой и обработка швов после сварки;
4) выбрать контроль качества данного сварного соединения;
5) подобрать оборудование для сборки и сварки внутренних швов сосуда изотермической емкости;
6) рассчитать приспособления;
7) рассчитать сварной шов на прочность;
8) рассчитать расходы сварных материалов на изготовление данного изделия;
9) рассчитать нормы времени.
1. Технологическая часть
1.1 Описание конструкции изделия
Сосуд изотермической емкости предназначен для хранения жидкой двуокиси углерода. Характеристика изделия представлена в таблице 1.
Таблица 1 - Характеристика сосуда
Характеристика Наименование рабочего пространства
Корпус Подогреватель
Рабочие или условное давление, МПА (кгс/см2) До 0,007(0,7) 1,0(10,0)
Сосуд представляет собой цилиндр, сваренный из нескольких обечаек, изготовленный из листовой стали. К цилиндрическим кромкам корпуса привариваются днища, также состоящие из нескольких листов. К наружной поверхности сосуда привариваются трубопроводы обвязки, фланец крышки. Внутри емкости находится испаритель для поддержания паровой фазы углекислоты [11].
Вывод
сварка углеродистый сталь
В ходе выполнения дипломного проекта были рассмотрены вопросы о свариваемости трубы из углеродистой стали. Был выбран способ автоматической сварки, который позволяет нам получить качественные сварные соединения с необходимыми нам свойствами.
Для разработки процесса автоматической сварки провели следующее: - разработали технологический процесс согласно расчетам и операциям по ЕСТД;
- выбрали комплекс типового оборудования, которое повысило производительность процесса сварки;
- оптимизировали сварочные режимы, для усовершенствованного технологического процесса.
Применение данного оборудования для автоматической сварки дает экономический эффект. Это достигается за счет снижения времени на выполнение сварки.
Произвели экономический расчет себестоимости сварной конструкции, который направлен на выявление возможностей повышения эффективности использование материальных, трудовых и денежных ресурсов в процессе производства, снабжения и сбыта продукции.
Изучение себестоимости продукции разрешает дать более правильную оценку уровню показателей прибыли и рентабельности, достигнутому на предприятии.
Были произведены расчеты согласно ЕСТД, составлен технологический процесс.
Цель проекта достигнута, задачи выполнены
Список литературы
1. Акулов А.И., Бельчук Г.А., Демянцевич В.П. Технология и оборудование сварки плавлением. - М,: Машиностроение, 2012. - 328 с.
2. Александров А.Г., Милютин B.C. Источники питания для дуговой сварки. -М,: Машиностроение, 2005. - 431 с.
3. Алешин Н.Г., Щербинский B.C. Контроль качества сварочных работ. - М,: Высшая школа, 2008. - 206 с.
4. Винокуров В.А. Сварочные напряжения и деформации. - М,: Машиностроение, 2007. - 276 с.
5. Гитлевич А.Д., Этингер Л.А. Механизация и автоматизация сварочного производства. - М,: Высшая школа, 2009. - 479 с.
6. Грузинов В.П.; Грибов В.Д. Экономика предприятия М.; Финансы и статстика, 2008. - 206с.
7. Демянцевич В.П. Технология и оборудование сварки плавлением. - М.: Машиностроение, 2005. - 431 с.
8. Единый тарифно-квалификационный справочник работ и профессий рабочих. Том 1,2. М, 2005.- 25 с.
9. Куркин С.А., Николаев Г.А. Сварные конструкции. - М.: Высшая школа, 2007. - 391 с.
10. Марочник сталей. Под ред. Сорокина В.Г. -М. Машиностроение, 2005.-638 с.
11. Маслов Б.Г., Выборов А.П. Производство сварных конструкций. - М.: Академия, 2010.-256с.
12. Межотраслевые правила по охране труда при электро и газосварочных работах: ПОТ РМ-020-2001: Ввод в действия с января 2007 г. - М.: Б.и., 2001.-58с.
13. Милютин B.C., Коротков В.А. Источники питания для сварки. - Челябинск : Металлургия, 2006. - 336 с.
14. Общемашиностроительные нормативы времени на слесарную обработку детали и слесарно-сборочные работы по сборке машин и приборов в условиях массового, крупносерийного и среднесерийного производства. - М,: Машиностроение, 2010. - 135 с.
15. Общемашиностроительные укрупненные нормативы времени на дуговую сварку в среде защитных газов. - М,: Экономика, 2006. - 50 с.
16. Охрана труда в машиностроении. / Под ред. Е.Я. Юдина и С.В. Белова - М.: Машиностроение, 2005. - 432с.
17. Общемашиностроительные укрупненные нормативы времени на дуговую сварку в среде защитных газов. - М.: Экономика, 2008. - 177 с.
18. ОСТ 92.2189 - 68. Нормативы времени на сварочные работы.