Сварка корпуса редуктора

  • Вид работы:
    Курсовая работа (т)
  • Предмет:
    Другое
  • Язык:
    Русский
    ,
    Формат файла:
    MS Word
    2,39 Мб
  • Опубликовано:
    2013-05-29
Вы можете узнать стоимость помощи в написании студенческой работы.
Помощь в написании работы, которую точно примут!

Сварка корпуса редуктора

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

Конструкция корпуса редуктора, его назначение

Характеристика материала конструкции

Обоснованный выбор способа сварки

Выбор сварочного оборудования и инструментов

Подбор сварочных материалов

Выбор режима сварки

Технологический процесс сварки

Контроль качества сварки

Организация рабочего места сварщика

Техника безопасности при выполнении сварки

Экономическая часть

Используемые источники информации

сварка корпус редуктор оборудование

ВВЕДЕНИЕ

Сварка является одним из основных технологических процессов изготовления и ремонта оборудования в разных отраслях промышленности, строительства и транспорта. Без сварки невозможно производство автомобилей, кораблей, самолетов, мостов, котлов и др. Сварка позволила создать новые конструкции машин, внести коренные изменения в конструкцию и технологию производства. В сравнении с другими способами производства сварные конструкции являются легкими и дешевыми. При этом экономия металла составляет от 10% до 50%.

В современном сварочном производстве характерны разнообразие способов дуговой сварки, широкий масштаб их применения в различных отраслях промышленности и привлечение большого числа рабочих.

Успехи в разработке и производстве покрытых электродов обусловили высокую производительность ручной дуговой сварки сталей, не уступающих механизированной сварке под флюсом и в углекислом газе, поэтому этот способ широко применяют в отрасли. При изготовлении стальных корпусов судов сварки под флюсом позволило в основном механизировать выполнение швов в нижнем положении. Однако на корпусах современных судов более половины объема сварочных работ выполняются в положениях, отличных от нижнего. Механизация сварки этой группы швов в значительной мере осуществляется за счет сварки в углекислом газе электродной проволокой диаметром от 0,8 до 1,4 мм.

Механизированная сварка в углекислом газе получила широкое применение при изготовлении стальных судовых трубопроводов диаметром 22 мм и более, приварке к трубопроводам фланцев, штуцеров. При изготовлении трубопроводов из медно-никелевых сплавов применяют механизированную сварку в азоте плавящимся вольфрамовым электродом. На заводах освоена и широко применяется ручная аргонодуговая сварка неплавящимся вольфрамовым электродом и механизированная сварка плавящимся электродом сплавов алюминия и титана.

Внедрение в производство большой номенклатуры конструкционных и сварочных материалов, способов дуговой сварки обусловило необходимость исследования влияния технологии сварки на характер излучения электрической дуги с целью определения его опасности для органов зрения, эффективности выпускаемых промышленных средств защиты глаз и соответствия параметров отечественных светофильтров физиологическим особенностям органов зрения.

Данными способами сварки изготавливают различные конструкции, цистерны, вахтовые автобусы, автобусы, прицепы и так далее. Для изготовления какого-либо сваренного изделия используют приспособления, обеспечивающие надежное закрепление деталей, быструю и точную установку по упорам в заданной последовательности и должно быть удобно в эксплуатации, которые могут быть ручными, механизированными и автоматизированными.

Использование приспособления повысит производительность труда, сократит время производства сварной конструкции, повысит качество сборки-сварки, облегчит труд рабочего.

КОНСТРУКЦИЯ КОРПУС РЕДУКТОРА, ЕГО НАЗНАЧЕНИЕ

Конструкция «корпус редуктора нижний» предназначена для предохранения деталей от воздействия внешней среды. А также конструкция «корпус редуктора нижний» ограждает редуктор, входящие в него детали, от постороннего влияния и защищает рабочих от травмирования. Сварная конструкция крышки редуктора относится к нестандартному оборудованию.

Рис.1.1 Фото корпуса редуктора.

Сварная конструкция «корпус редуктора нижний» (черт. 8-64623СБ, габаритные размеры - 954х340х335, масса - 166 кг.) состоит из

Стенка(поз.1) 1 шт.

Бонка (поз.2) 1шт.

Бонка(поз.3)1шт.

Фланец(поз.4)1шт.

Стенка (поз.5) 2 шт.

Ребро (поз.6) 2 шт.

Ребро (поз.6) 2 шт.

Крюк (поз.7) 4 шт.

Бонка (поз.8) 1 шт.

Платик (поз.9) 6 шт.

Фланец(поз.10)1шт.

Планка(поз.11)2 шт.

Ребро(поз.12) 2шт.

Дно(поз.13) 1шт.

Бонка(поз.14)1шт.

Основание(поз.15)2шт.

ХАРАКТЕРИСТИКА МАТЕРИАЛА КОНСТРУКЦИИ

Для конструкции «корпус редуктора» (черт.8-64623сб ) выбираем сталь ВСт3сп (сталь группы В, марки 3, спокойная по раскислению).

Углеродистая сталь - наиболее распространенный продукт металлургической промышленности и широко применяется для всевозможных сооружений (железных дорог, мостов, зданий), деталей машин, приспособлений и т.д. Кроме углерода в углеродистой стали всегда присутствуют кремний, сера, марганец, фосфор, которые оказывают различное влияние на свойства стали. Для изготовления сварных конструкций широко применяют стали углеродистые обыкновенного качества. Эти стали регламентированы ГОСТ 380-71*. В зависимости от назначения и гарантируемых характеристик стали подразделяют на группы: А - стали, поставляемые потребителю с гарантией механических свойств, Б - с гарантией химического состава, В - потребителю с гарантией механических свойств и химического состава. Сталь каждой группы подразделяют на категории.

Согласно строительным нормам и правилам изготовление сварных изделий должно производиться из сталей группы В. Сталь группы В имеет шесть марок в зависимости от химического состава и механических свойств, степени раскисления и номера категории стали. Для сварных конструкций сталь группы В применяют в основном марок ВСт2 и ВСтЗ всех степеней раскисления и всех номеров категорий. Расшифровка стали по названию марки следующая: ВСтЗспЗ - сталь группы В, марки 3, спокойная(по раскислению), 3-й категории; ВСтЗГпс4 - сталь группы В, марки 3, с повышенным содержанием марганца, полуспокойная, 4-й категории; ВСтЗкп - сталь группы В, марки 3, кипящая, 1-й категории.

Заменитель: ВСт3пс <#"651989.files/image002.gif">

Рисунок. 3.1. - Сварка металла

ВЫБОР СВАРОЧНОГО ОБОРУДОВАНИЯ И ИНСТРУМЕНТОВ

При сварке конструкции «корпус редуктора» применяем сварочный выпрямитель представляет собой аппарат, преобразующий переменный ток в постоянный (пульсирующий) при помощи полупроводниковых вентилей. Цифра в марке означает номинальный ток.

Таблица 4.1. - Технические характеристики универсальных сварочных выпрямителей ВДУ- 508

Характеристика

Тип ВДУ-508

Напряжение, В

220/380

Номинальный сварочный ток при ПР 60%, А

500

Номинальное рабочее напряжение, В

46

Напряжение холостого хода, В

72-76

Пределы регулирования сварочного тока, А

100-500

Пределы регулирования рабочего напряжения, В

18-50

кдд,%

82,5

Масса, кг


Сварочные выпрямители - это источники постоянного сварочного тока, состоящие из сварочного трансформатора с регулирующим устройством и блока полупроводниковых выпрямителей (рис. 4.1),(рис.4.2)

Рисунок 4.1 Внешний вид сварочного выпрямителя ВДУ-508

Иногда в комплект сварочного выпрямителя входит еще дроссель, включаемый в цепь постоянного тока. Дроссель служит для получения падающей внешней характеристики. Действие сварочных выпрямителей основано на том, что полупроводниковые элементы проводят ток только в одном направлении /4/.

Рисунок. 4.1. - Схема трехфазного выпрямителя

К -контактор, ПМ - пускатель магнитный, Тр- трансформатор, ДП - доска переключений, РВ -реле вентилятора, М- двигатель вентилятора.

Наибольшее применение в сварочных выпрямителях получили селеновые и кремниевые полупроводники. Сварочные выпрямители выполняют в подавляющем большинстве случаев по трехфазной схеме, преимущества которой заключаются в большом числе пульсаций напряжения и более равномерной загрузке трехфазной сети.

Универсальные выпрямители обеспечивают возможность получения как жестких, так и падающих характеристик, поэтому их можно применять для разных видов сварки .

Щитки и шлемы сварщика

Для защиты лица сварщика от воздействия лучей сварочной дуги и брызг расплавленного металла применяют щитки, шлемы (маски). Щитки и шлемы изготавливаются из фибры или специально обработанной фанеры. Вес их не должен превышать 0,6 кг. В щиток или маску вставляются светофильтры, удерживаемые рамкой размером 120 х 60 мм.

Защитные светофильтры имеют различную плотность. Наиболее темное стекло имеет марку ЭС-500 и применяется при сварке на токах до 500 А, среднее ЭС-ЭОО - для сварки на токах до 300 А, более светлое стекло ЭС-100 для сварки на токах 100 А и менее. Снаружи светофильтр защищен от брызг прозрачным стеклом, которое обычно сменяют 3-4 раза в месяц.

Рисунок 4.3. - Внешний вид шлема сварщика

Инструмент сварщика

Для выполнения вспомогательных операций при сварке сварщику выдается инструмент:

Рисунок 4.4 Вспомогательный инструмент

Молоток (Б,Г), металлическая щетка (А), зубило (В), шарошка (Д).

Для транспортировки и хранения электродов, защиты их от влаги, брызг, ударов и других повреждений каждый сварщик имеет пенал диаметром 70 - 100 мм и длиной 300 - 350 мм.

ВЫБОР СВАРОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Для сварки корпуса выбираем электроды УОНИ 13/45, предназначенные для сварки конструкций из низкоуглеродистых сталей (таб. 5.1), когда к металлу шва предъявляются повышенные требования пластичности и ударной вязкости.

Вид покрытия - основное; вид тока - постоянный ток обратной полярности.

Таблица 5.1 Электроды УОНИ-13/45 для сварки низкоуглеродистых сталей.

Диаметр, мм

Род тока и полярность

Сила сварочного тока, А, для сварки в нижнем положении

назначение

3,0 4,0 5.0

постоянный, обратная полярность

80-100 130-160 180-220

сварка конструкций из низкоуглеродис тых сталей


Основные покрытия (УОНИ 13/45 - универсальная обмазка научно-исследовательского института 13 с временным сопротивлением разрыву металла шва не ниже 45 кгс/мм) не содержат оксидов железа и марганца. Покрытие электрода УОНИ 13/45 состоит из мрамора, плавикового шпата, кварцевого песка, ферросилиция, ферромарганца, ферротитана, жидкого стекла.

Металл шва выполненный электродами с основным покрытием, обладает относительно большой ударной вязкостью, меньшей склонностью к старению и образованию трещин. Этими электродами сваривают особо ответственные изделия из низкоуглеродистых и легированных сталей.

Электроды УОНИИ 13/45 удовлетворяют следующим технологическим требованиям:

Легкое возбуждение и устойчивое горение дуги;

Равномерное плавление покрытия без разбрызгивания и образование чехла или козырька;

Обеспечение правильного формирования шва, легкое удаление шлака после охлаждения;

Отсутствие трещин, надрывов и пор в металле шва;

Ограниченное кол-во газовых и шлаковых включений в металле шва;

ВЫБОР РЕЖИМА СВАРКИ

Под режимом сварки понимают совокупность контролируемых параметров, определяющих условия сварки. Параметры режима сварки подразделяют на основные и дополнительные. К основным параметрам режима ручной сварки относят диаметр электрода, величину, род и полярность тока, напряжение на дуге, скорость сварки. К дополнительным относят величину вылета электрода, состав и толщину покрытий электрода, положение электрода и положение изделия при сварке.

Диаметр электрода выбирают в зависимости от толщины металла, катета шва, положения шва в пространстве.

Для получения сварного шва требуемых размеров и формы необходимо выбрать соответствующий режим сварки.

Под режимом сварки понимают совокупность параметров, определяющих условие протекания процесса сварки. При ручной дуговой сварке основными параметрами режима являются: диаметр электрода, мм; величина тока, А; род и полярность тока.

При выборе электрода учитывают толщину свариваемого металла, вид соединения и разделку кромок, а также положение, в котором ведется сварка.

Выбор диаметра электрода при сварке в нижнем положении производят, руководствуясь следующими данными:

Выбираем Ǿ электрода 4мм, т.к. толщина металла 10мм.

Величина сварочного тока может быть ориентировочно определена по формуле:

св = кdэл,

где к - коэффициент, зависящий от диаметра электрода и вида покрытия;ЭЛ - диаметр электрода, мм

Выбираем диаметр электрода 4 мм.эл, мм 4-5

к, А/мм 45-60

Повышенное значение коэффициента к принимают при сварке в нижнем положении.

св = 60*4=240 (А)

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕС ИЗГОТОВЛЕНИЯ КОРПУС РЕДУКТОРА

Процесс последовательного соединения и скрепления сборочных деталей между собой прихватками или болтами для образования отправочного элемента называют сборкой.

Сборка сварочной конструкции «корпус редуктора» - это одна из главных операций при изготовлении конструкции. Собранные детали конструкции сначала прихватывают, а потом сваривают. В некоторых случаях сборочные операции чередуются со сварочными. Технология сборки конструкций зависит от имеющегося в цехе оборудования и способа производства .

На входящих в сборку деталях (поз1, 5) заточить места под сварку шириной 20 мм

Собрать узел с полной подгонкой по месту, прихватить, ОТК.

Устанавливаем бонку (поз. 3), планку (поз.11), фланец (поз.10).

Подгонка деталей по месту, прихватка.

Сварка по не замкнутому контуру (швы№ 1, 2) согласно ГОСТ 14771-76

Устанавливаем и прихватываем крюки (поз.7), обвариваем (шов№5)

Устанавливаем и обвариваем рёбра (поз.12)(шов№4)

Кантуем деталь и устанавливаем дно, прихватываем (поз.13)

Устанавливаем основание (поз.15) прихватываем.

Устанавливаем и обвариваем платик (поз.9)(шов№4)

Кантуем деталь и обвариваем (поз.15, 9, 13)(швы№4, 6, 7)

Устанавливаем и обвариваем бонки (поз. 8, 14)(шов№7)

ОТК керосиновая проба. При необходимости не провары устраняются с помощью стачивания метала шва и повторной проварки корня шва.

Все виды швов сносятся в Табл. 7.1. Сварные швы

Таблица.7.1. - Сварные швы

№ шва

ГОСТ

Обозначение

количество

1

14771-76

У5-∆6

4

2


У7

2

3


Т1-∆3

1

4


Т3-∆5

4

5


Т6-∆6

4

6


Т7

1

7


Н1-∆5

1


КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА СВАРКИ

Контроль качества сварочных работ и сварных соединений проводят в два этапа: в процессе монтажа и сварки и законченных сварных соединений.

В процессе монтажа и сварки проверяют: квалификацию сварщиков, исправность сварочного оборудования, аппаратуры и приборов; исправность приборов и аппаратуры для контроля качества сварки; качество сварочных материалов; правильность сборки (зазоры и контрольные размеры конструкции); чистоту свариваемых кромок: режим сварки; соблюдение очередности наложения швов, предусмотренной технологической картой; качество шва в процессе его наложения .

К выполнению ручной электродуговой сварки металлической гидроизоляции допускаются сварщики не ниже 5-го разряда, к выполнению полуавтоматической сварки в среде углекислого газа - не ниже 3-го разряда, имеющие соответствующие удостоверения на допуск к сварке ответственных металлоконструкций.

Контроль сварочного оборудования и аппаратуры заключается в проверке соответствия применяемого оборудования требуемому для каждого вида сварки, а также его исправности.

Применяемые сварочные материалы (электроды и электродная проволока) проверяют на соответствие требованиям технических условий и ГОСТов на их поставку и наличие сертификатов. Особое внимание следует обращать на качество электродов, правильность их просушки в зависимости от марки и соответствие проектным маркам.

Перед сваркой проверяют тщательность очистки стыкуемых кромок и прилегающих к ним поверхностей на ширину не менее 20 мм от окалины, ржавчины, краски, масла и т. п. и зачистки этих участков до блеска.

Контроль режима сварки заключается в проверке параметров тока, их стабильности, соответствия скорости перемещения электрода, мощности тока.

Контроль качества в процессе его наложения включает в себя проверку технологии сварки, подогрева свариваемых элементов (если он предусмотрен), качества отдельных слоев шва, количества проходок, работы аппаратуры и приборов, контроля допустимости обмена воздуха и температуры в помещении.

Контроль законченных соединений включает следующие виды контроля, определяемые требованиями ГОСТ 3242-69: контроль наружных и внутренних дефектов в сварных швах; контроль плотности швов; выборочный контроль засверливанием /7/.

Рисунок 8.1. - Наружные дефекты сварного шва:

а) наплывы: б) подрезы: в) не провары; г)прожог: д) трещина в основном металле.

Контроль наружных дефектов в сварных швах и около шовной зоне осуществляют путем внешнего осмотра (визуального или с применением лупы с шестикратным увеличением) и измерения их геометрических размеров. Визуальному осмотру с проведением необходимых измерений подлежат 100% сварных швов.

Размеры сварных швов согласно ГОСТ 3242-69 следует контролировать измерительным инструментом, имеющим точность измерений ±0,1 мм, или специальными шаблонами для контроли. Границы обнаруженных трещин выявляют путем шлифовки дефектного участка наждачной бумагой и травлением.

Участки швов с обнаруженными дефектами всех видов должны быть устранены и вновь заварены, после чего их повторно осматривают.

Сварные швы метало изоляции на внутренние дефекты контролируют магнито-, гамма-, рентгенографическим и ультразвуковыми методами.

Плотность швов металлоизоляции проверяют после внешнего осмотра вакуумным методом, а также при помощи керосина и аммиака. Проверке на сплошность подлежат 100% сварных швов.

Вакуумным способом проверяют швы, к которым возможен доступ только с одной стороны. Этот способ является одним из основных, используемых для контроля качества сварных швов гидроизоляции сооружений. Проверку вакуумным способом ведут с помощью вакуумной рамки.

Тщательно очищенные от грязи и шлака швы смазывают мыльным раствором <#"651989.files/image008.gif">

Рисунок. 10.1. - Рабочее место сварщика

- источник электропитания; 2 - кабели; 3 - электродержатель; 4- ящик для электродов; 5- стол; 6- ящик для инструментов; 7- вытяжная вентиляция; 8 - противопожарный инвентарь выложенным из кирпича, цемента, бетона.

Сварочным постом называется рабочее место сварщика, оборудованное комплектом соответствующей аппаратуры и приспособлений .

Высота рабочего стола сварщика - в пределах 0,6-0,7 м, материал -толстый листовой металл. Для защиты глаз и лица сварщика используются щитки или маски из фибры или спецфанеры. Защиту от вредных излучений при сварке хорошо обеспечивают светофильтры темно-зеленого цвета (типа С). Для различных режимов сварки используются различные классы светофильтров типа С. Это определяется инструкциями, прилагаемыми к светофильтрам.

От правильной организации рабочего места в значительной мере зависит как обеспечение высокой производительности труда сварщиков, так и надёжное качество сварных швов и соединений. Рабочие места сварщиков в зависимости от выполняемой работы и габаритов свариваемых изделий, могут быть расположены в специальных сварочных кабинах или непосредственно у этих изделий (требования к организации рабочих мест сварщиков регламентированы ГОСТ 12.3.003-75).

Для защиты рабочих от излучения дуги в постоянных местах сварки устанавливают для каждого сварщика отдельную кабину размером 2x2,5 м. Стенки кабины могут быть сделаны из тонкого железа, брезента. Брезент должен быть пропитан огнестойким составом. Стенки окрашивают в светло-серый цвет красками, хорошо поглощающими ультрафиолетовые лучи. Освещенность кабины должна быть не менее 80-100лк. Кабину оборудуют местной вентиляцией с воздухообменом 40 м /ч на каждого рабочего. Вентиляционный отсос должен располагаться так, чтобы газы, выделяющиеся при сварке, проходили мимо сварщика. Пол в кабине должен быть из огнестойкого материала (кирпич, бетон, цемент).

Под ногами сварщиков должен находиться резиновый коврик. Сварку деталей производят на рабочем столе. Сварочный пост оснащен выпрямителем и необходимым инструментом сварщика и средствами индивидуальной защиты сварщика (маски, щитки, респираторы).

ОХРАНА ТРУДА И ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ СВАРОЧНЫХ РАБОТ

Нарушение техники безопасности при проведении сварочных работ часто приводит к самым печальным последствиям - пожарам, взрывам и как следствие травмам и гибели людей.

Так же при сварке возможны следующие травмы - поражение электрическим током, ожоги от шлака и капель металла, травмы механического характера.

Для предотвращения всех этих положений важно неукоснительно соблюдать меры предосторожности.

. Надежная изоляция всех, проводов, связанных с питанием источника тока и сварочной дуги, устройство геометрически закрытых включающих устройств, заземление корпусов сварочных аппаратов. Заземлению подлежат: корпуса источников питания, аппаратного ящика, вспомогательное электрическое оборудование. Сечение заземляющих проводов должно быть не менее 25 мм2. Подключением, отключением и ремонтом сварочного оборудования <#"651989.files/image009.gif"> грн.

Стоимость необходимого инвентаря за месяц.

 грн.

Постоянные затраты в месяц составляют.

+600+150+708,3+42,504000,80грн.

Расчет количества изделий, изготовляемых за месяц.

определяем фонд времени за 1 месяц ()

 где - фонд рабочего времени за год(2012 часов)

-количество месяцев в году

Постоянные затраты на одно изделие составляют:

Расчет переменных затрат на одно изделие.

.1) Затраты на сырье (металл)

Ц-цена 1  металла грн.площадь металла

650*106500грн.

.2) Транспортные расходы:

Тр =  =  = 480 грн.

.3) Затраты на воду:

Зв =  , гдеЦв = цена 1 м3 воды, грн.= расход воды, м3= количество изделий за месяц

Зв =  = 3,42 грн.

.3)Затраты на электроэнергию на 1 изделие:

Зэ =  , гдеЦэ - цена одного кВт электроэнергии,

Рэ - расход электроэнергии в месяц,- количество изделий на месяц.

Зэ =  = 11,9 грн.

.4)Затраты на заработную плату:

Зз.п. =  * t1изд , гдеЗм - месячная заработная плата, грн.

Фм - фонд рабочего времени за 1 месяц ( 167,7 ч)

Т1изд - затраты времени на 1 изделие, час

7,15

.5)Отчисления на социальное страхование:

Сс =

Сс =  = 8,05 грн.

Переменные затраты на 1 изделие:

Зпер. = См+Сэд+Тр.+Зв+Зэ+Ззп+Сс

Зпер. = 6500+480+3,42+11,9+7,15+8,05=7010,52грн.

Себестоимость одного изделия составляет:

С = Зпост + Зпер

С = 363,7+7010,52= 7374,22грн.

ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ

Гуменюк І.В. «Технологія електродугового зварювання», Київ: «Грамота», 2006.

Думов С.И. - «Технология электрической сварки плавлением» - М: Машиностроение, 1987.

Китаев А.М. «Сварочная книга сварщика » - М: Машиностроение, 1985.

Козьяков А.Ф., Морозова Л.Л. «Охрана труда в машиностроении» - М: Машиностроение, 1990.

Куркин А.С. «Сварочные конструкции» - М: Машиностроение, 1991.

Методическое пособие по курсовому проектированию, НМТ,2003

Николаев Г. А., Винокуров В. А., Сварные конструкции. Справочник технолога: Учебн. для вузов / Под ред. Г. А. Николаева. - М: Высш. шк., 2000. - 446с.: ил.

Нормативы на полуавтоматическую сварку в среде защитных газов - М: Экономика, 1989.

Ольшанский Н.А. , Николаев Г.А. Специальные методы сварки. М.: Машиностроение, 1995. - 232 с.

Рыморов К.С. «Механизация и автоматизация сварочного производства» - М: Машиностроение, 1990.

Похожие работы на - Сварка корпуса редуктора

 

Не нашли материал для своей работы?
Поможем написать уникальную работу
Без плагиата!