4. Нормирование

В состав нормы времени по всем видам операций входит подготовительное, оперативное и дополнительное время. Нормирование всех операций, включенных в расценочную ведомость. Нормы времени на зачистку шва пневматическим зубилом, на правку листов «а вальцах и на кантовку узлов. Основным временем для автоматической сварки является, так же как и для ручной дуговой сварки, время горения дуги, определяемое в зависимости от веса наплавленного металла, величины сварочного, тока и коэффициента наплавки.

Требуемая S поперечногосечения балки:

мм.

Определяем габариты поперечного сечения :

мм, по сортаменту на листовой прокат мм.

Подбираем толщину стенки и поясов поперечного сечения балки:

мм, по сортаменту на листовой прокат принимаем мм.

На долю поясов приходиться площадь :

мм

Требуемая толщина одного пояса составит :

мм. По сортаменту на листовой прокат принимаем мм.

Фактическая площадь :

Определить время на сварку одного погонного метра стыкового V-образного шва при толщине свариваемых листов.

В технологии на автоматическую сварку указано, что сварка производится под флюсом АН-348В.

Диаметр электродной проволоки установлен 6 мм,

Сила сварочного тока  = 1000 A.

Для шва диаметр проволоки 6 мм и сила сварочного тока  =1000 A.

Площадь поперечного сечения шва определяют по справочным таблицам для автоматической сварки.

При толщине = 10 мм для V-образного шва F= 1,07 см2 и для шва F2 = 0,77 см2.

Вес наплавленного металла основного шва Р= 1,07 X X 100X 7,8 = 835 г.

Вес наплавленного металла шва 2= 0,77 X 100 X7,8 = 600,5 г.

Общий вес наплавленного металла Р = 835 -f- 600,5 = 1435,5 г.

Расход проволоки при автоматической сварке равен примерно массе наплавленного металла.

Основное время при сварке однопроходных швов с заданной скоростью находят по формулам:

Подготовительно-заключительное время состоит из времени на получение задания, ознакомление с работой, получение производственного инструктажа, установку определенного режима сварки, подготовку и установку приспособления, сдачу работы.

Вспомогательное время включает в себя затраты времени на зачистку и осмотр свариваемых кромок, насыпание в бункер флюса, сбор флюса, установку и снятие детали, осмотр швов, клеймение и другие операции, необходимые для выполнения основной работы.

На обслуживание рабочего места при автоматической сварке затрачивают значительно меньше времени, чем при ручной дуговой сварке. Подготовительно-заключительное, вспомогательное время и время \ на обслуживание рабочего места и на отдых при автоматической сварке /1 обычно составляет 10—30% основного времени сварки. Расход электроэнергии определяют так же, как и при ручной дуговой сварке.

5 Контроль качества

Одним из основных методов неразрушающего контроля является ультразвуковой метод контроля (УЗК).  Ультразвуковой контроль качества сварных соединений приобрел наибольшую популярность, по сравнению с другими методами контроля качества сварки. Кроме того, для некоторых изделий он стал обязательным. 

Суть ультразвукового метода заключается в излучении в изделие и последующем принятии отраженных ультразвуковых колебаний с помощью специального оборудования  – ультразвукового дефектоскопа и пьезоэлектропреобразователя и дальнейшем анализе полученных данных с целью определения наличия дефектов, а также их эквивалентного размера, формы (объемный/плоскостной), вида (точечный/протяженный), глубины залегания и пр.

Параметры выявленных дефектов определяются с помощью ультразвуковых дефектоскопов. Так например, по времени распространения ультразвука в изделии (если известна скорость ультразвука скорость распространения ультразвуковых волн в различных материалах) определяют расстояние до дефекта, а по амплитуде отраженного импульса – его относительный размер.

Для проведения ультразвукового контроля в зависимости от конкретных условий (марки материала, его толщины, геометрических особенностей поверхностей контроля, минимально выявляемых размеров дефектов и др.) имеется достаточно широкий ассортимент средств контроля.

На сегодняшний день существует пять основных методов УЗК: теневой, зеркально-теневой, зеркальный, дельта-метод и эхо-метод . В промышленностиультразвуковой контроль металла проводят,  как правило, в диапазоне ультразвуковых волн от 0,5 МГц до 10 МГц.  В отдельных случаях неразрушающий контроль сварных швов проводится ультразвуковыми волнами с частотой до 20 МГц, что позволяет выявлять очень небольшие дефекты. Ультразвук низких частот применяют при: работе с объектами большой толщины (ультразвуковой контроль отливок, поковок, сварных соединений выполненных электрошлаковой сваркой); контроле металлов, имеющих крупнозернистую структуру (чугун, медь, аустенитные стали) и большое затухание – “плохо проводят ультразвук”.

К главным преимуществам ультразвукового контроля качества металлов и сварных соединений относятся:

• высокая точность и скорость исследования, а также его низкая стоимость;

• безопасность для человека (в отличие, к примеру, от рентгеновской дефектоскопии;

• высокая мобильность вследствие применения портативных ультразвуковых дефектоскопов;

• возможность проведения ультразвукового контроля (в отдельных случаях) на действующем объекте, т.е. на время проведения УЗК не требуется выведения контролируемой детали/объекта из эксплуатации.

• при проведении УЗК исследуемый объект не повреждается;

К основным недостаткам УЗК относятся:

• при ультразвуковой дефектоскопии невозможно дать ответ на вопрос о реальных размерах дефекта, т.к. размер дефекта определяется его отражательной способностью и поэтому по результатам контроля дается эквивалентный размер дефекта (например: имеющиеся в изделии два реальные дефекта одного размера и формы, расположенные на одной глубине, но один из которых заполнен воздухом, а другой шлаком будут давать отраженные импульсы различной амплитуды и, соответственно оценены как дефекты, имеющие различные размеры). Следует отметить, что, некоторые дефекты в силу их характера, формы или расположения в объекте контроля практически невозможно выявить ультразвуковым методом. Кроме того, затруднителен контроль деталей небольшой размера и толщины, а также деталей, имеющих сложную форму с криволинейными и сферическими поверхностями малого радиуса. Кроме того, при проведении ультразвукового контроля в отличие от радиографического, как правило, невозможно однозначно охарактеризовать дефект (шлаковое включение, пора, вольфрамовое включение и др.);

• трудности при ультразвуковом контроле металлов с крупнозернистой структурой, из-за большого рассеяния и сильного затухания ультразвука.

• подготовка поверхности контроля к контролю, для ввода ультразвуковых волн в металл, а именно: очистка поверхности контроля от загрязнений, отслаивающейся окалины, ржавчины, брызг расплавленного металла и др. и создание необходимой шероховатости поверхности не хуже Rz 40 и волнистости не более 0,015, т.к. даже небольшой воздушный зазор между пьезоэлектропреобразователем (ПЭП) пьезоэлектропреобразователи для проведения ультразвукового контроля) и изделием может стать неодолимой преградой для распространения ультразвуковых волн;

• необходимость нанесения на контролируемый участок изделия после его зачистки непосредственно перед выполнением контроля контактных жидкостей (специальные гели, глицерин, машинное масло, и др.) для обеспечения стабильного акустического контакта;

Ультразвуковой контроль, наряду с другими физическими методами ( рентгенографический контроль, капиллярный контроль, магнитно-порошковый контроль) является надежным и высокоэффективным средством для выявления возможных дефектов. Требует наличия специально подготовленных специалистов, специализированного оборудования и вспомогательных средств контроля, и, кроме того, предъявляет особые требования к подготовке поверхности изделия под контроль.

6 Техника безопасности

При автоматической сварке под флюсом электрические цепи значительно сложнее и напряжение их выше, чем при ручной сварке, поэтому эксплуатация их требует более тщательного ухода за ними.

1. К работе на автосварочных установках допускаются только лица, сдавшие экзамен в объеме техминимума для автосварщика и имеющие соответствующие удостоверения. Проверка знаний автосварщиков должна производиться ежегодно. 2. Лица, обслуживающие автосварочные установки, должны работать в резиновых галошах и резиновых перчатках.

3. Провода управления сварочным аппаратом и неподвижным электрическим приводом необходимо прокладывать в трубках

4. Во избежание нагрева труб вихревыми токами не допускается прокладка проводов сварочной цепи в газовых трубах.

5. Подвижные гибкие провода должны быть заключены в резиновые шланги для предохранения от механических повреждений.

6. Конец вторичной обмотки сварочного трансформатора, идущий к свариваемому изделию, а также металлические части установки, которые не являются токоведущими частями, должны быть заземлены, чтобы в аварийных случаях не могли оказаться под высоким напряжением.

7. Категорически запрещается пользоваться заземленным корпусом одного прибора для заземления другого; заземляющий провод от каждого аппарата необходимо присоединять параллельно к общему заземлению.

8. Категорически запрещается использовать контур заземления как обратный сварочный провод.

9. Монтаж заземления должен производиться в соответствии с «Правилами устройства электроустановок промышленных предприятий»

10. Нормальный ток плавких предохранителей не должен превышать указанного в схеме. 11. Устройство для переключений должно быть защищено кожухом от случайных прикосновений. 12. Рабочее место должно быть освещено так, чтобы ясно было видно все свариваемое изделие и все части аппаратов, за которыми необходимо наблюдать при эксплуатации установки.

13. Контактные соединения должны быть надежными, а подвижные контакты, рубильники, переключатели должны осматриваться не реже одного раза в три дня и подгоревшие места должны исправляться.

14. Состояние изоляции проводов должно проверяться автосварщиком не реже одного раза в месяц.

15. Исправление силовых электрических цепей должен производить электромонтер.

16. Если в процессе сварки автосварщику необходимо сидеть или лежать на изделии, то он должен пользоваться резиновым ковриком или другим изолирующим материалом как подкладкой.

17. Рабочее место автосварщика должно быть ограждено от попадания лучей сварочной дуги с соседних постов ручной сварки.

18. Автосварщик должен работать в очках с простыми стеклами, чтобы обезопасить глаза от искр и брызг расплавленного металла и шлака при случайных прорывах дуги через флюс, а также при очистке шва от шлака. 19. При обслуживании автоматов для электрошлаковой сварки необходимо иметь очки в чешуйчатой оправе с синими светофильтрами, задерживающими инфракрасные лучи.

20. Автосварщик должен быть внимательным при кантовке тяжелых изделий, чтобы не подвергать себя ушибам и опасностям при повороте и падении тяжелых деталей.

Заключение

В данном курсовом проекте спроектирован и разработан технологический процесс изготовления сварной конструкции, в данном случае – двутавровая балка. Для этого проекта были выбраны:

• Способ сварки;

• Сварочные материалы;

• Режим сварки;

• Сварочное оборудование;

• Сварочные приспособления.

Были выбраны подходящие и качественные сварочные материалы,наиболее предназначенные для сварки двутавровой балки. Был произведен расчет основных параметров сварки, предложены методы и способы контроля качества сварного соединения, а так же был произведён расчет в разделе «Нормирование» ряда важных показателей.

Был разработан и спроектирован технологический процесс изготовления двутавровой балки ,а так же выполнены чертежи формата А1:

• сборочный чертеж;

• технологическая схема сборки узла.

Список литературы

Васильев А. А. Металлические конструкции. Изд. 3-е. М., Стройиздат, 1979. Единый тарифно-квалификационный справочник работ и профессий рабочих. Выпуск 2 (Государственный комитет СССР по труду и социальным вопросам).

М., Машиностроение, 1986.

Ивочкин И. И., Малышев Б. Д. Сварка под флюсом с дополнительной присадкой. М., Стройиздат, 1981.

Квалификационный справочник должностей руководителей, специалистов и служащих. Выпуск 1. Общеотраслевые квалификационные характеристики должностей руководителей, специалистов и служащих. М., Экономика, 1986.

Китаев А. М., Китаев Я. А. Справочная книга сварщика. М., Машиностроение, 1985.

Малышев Б. Д., Акулов А. И., Алексеев Е. В., Блинов А. Н. и др. Сварка и резка в промышленном строительстве. (Справочник монтажника). М., Стройиздат, 1980. Мотяхов М. А. Электродуговая сварка металлов. М., Высш. школа, 1975.

Николаев Г. А.,Куркин С. А., Винокуров В. А. Сварные конструкции. Прочность сварных! соединений и деформации конструкции. М., Высш. школа, 1982. Пешковский О. И., Якубовский В. Б. Сварка металлоконструкций. М., Высш. школа, 1978.

Рыбаков В. М. Дуговая и газовая сварка. М., Высш. школа, 1981. 256 с. Словарь-справочник по сварке / Под ред. академика АН УССР Хренова К. К. Киев, Наукова думка. 1974.

Справочник сварщика /Под ред. Степанова В. В. изд. 4. М., Машиностроение. 1982, 560 с.