2

Министерство образования и науки Украины

Приазовский государственный технический университет

Кафедра "Оборудование и технология сварочного производства"

Курсовая работа

по курсу "Производство сварных конструкций"

на тему "Разработать технологию и спроектировать

оснастку для изготовления корпуса чаши

диаметром 4800 мм засыпного конуса доменной печи".

Проверил

Войцеховский Е.В

Мариуполь, 2006

Содержание

Стр.

Введение 3

1 Характеристика корпуса чаши диаметром 4800 мм

и 2222222222222222222222222222222222

222222222222222222222222222222222222222222222222

22222222222222222222222

222222222222222222222222222222222222222222222222

2222222222222222222222222222222222222222222222222

2222222222222222222222222222222222222222222222222 10

5 Разработка карты раскроя деталей из листового проката 13

6. Нормирование заготовительных операций 14

7. Выбор и обоснование методов сборки конструкции.

Структурная схема 15

8 Обоснование и выбор элементов технологического

процесса изготовления чаши диаметром 4800 мм

8.1. Способы сварки 16

8.2. Выбор рода тока и полярности 16

8.3. Сварочные материалы 17

8.4. Параметры режимов сварки 18

8.5. Сварочное оборудование 19

8.6 Методы контроля качества 22

9 Описание работы оборудования 24

10 Описание технологического процесса

изготовления конструкции 26

11 Расчет норм времени на сборочно-сварочные операции 27

12 Расчет потребности в сварочных материалах 29

13. Мероприятия по технике безопасности, охране труда

и предотвращению загрязнения окружающей среды 31

Вывод 33

Приложение

Введение

Сварочное производство играет одну из главенствующих ролей в промышленном производстве Украины. Ни одна из отраслей народного хозяйства, будь то аэрокосмическая, машиностроительная либо пищевая, не могут обойтись без продукции сварочного производства.

В настоящее время очень большое значение для машиностроительных предприятий имеет автоматизация и механизация сборочно-сварочных работ, снижение трудоёмкости изготовления металлоконструкций, повышение уровня рентабельности производства за счет внедрения передовой технологии и оборудования, рациональной организации производства, внедрения в производство технически и экономически обоснованных проектов.

Сейчас, когда на передний план выходят экономические отношения, решающую роль играют создание и выпуск конкурентоспособной продукции. Создание такой продукции возможно только с применением в производстве достижений научно-технического прогресса, в частности в области сборочно-сварочного оборудования.

Немаловажную роль в организации и процессе производства играют вопросы экологии и охраны окружающей среды. Поэтому при разработке нового техпроцесса и проектировании оборудования необходимо по возможности применять безотходные технологии и безопасные способы сварки, при которых выделение вредных веществ в атмосферу сведено к минимуму.

Учитывая выше сказанное и с целью повышения качества выпускаемой продукции, в настоящем курсовом проекте разработаны вопросы автоматизации и механизации сборочно-сварочных работ по изготовлению корпуса чаши диаметром 4800, вопросы эффективности применения нового оборудования, вопросы экологии и охраны окружающей среды, вопросы охраны труда и техники безопасности.

1. Характеристика корпуса чаши диаметром 4800мм и анализ её технологичности

Чаша диаметром 4800 является составной частью засыпного конуса для доменной печи.

Чаша представляет собой цилиндрическую сварную конструкцию. Состоит из обечайки, которая собирается из восьми секторов, и фланца - из четырех секторов.

Обечайка собирается из листов стали 09Г2С (химические свойства приведены в таблице 1.1) толщиной 50 мм.

Таблица 1.1 Химический состав стали 09Г2С в %

Сталь	С	Si	Mn	Cr	Ni	Cu	S	P
09Г2С	≤0,12	0,50-0,80	1,30-1,70	≤0,30	≤0,30	≤0,30	не более 0,040	не более 0,035

Фланец собирается из заготовок из стали Ст.3сп.

Габаритные размеры:

- Обечайка

-высота- 2190 мм;

-диаметр внутренний – 4700 мм;

-диаметр внешний – 4800 мм ;

- Фланец

-диаметр внутренний – 4700 мм;

-диаметр внешний – 5700 мм .

-высота- 90 мм.

Общая высота изделия- 2280 мм.

Обечайка собирается из восьми секторов, предварительно вырезанных из листа размером 50×2000×6000 мм (ст.09Г2С), на специализированном стенде сборки замыкающего стыка. После простановки прихваток, конструкция с помощью электромостового крана транспортируется на стенд сварки замыкающего стыка обечайки. Последним этапом является сборка и сварка обечайки с фланцем.

Конструкция является технологичной, так как ее легко разбить на два узла, которые собираются параллельно: обечайка и фланец. Используемые материалы относятся к классу легкосвариваемых и не требуют применения особых приемов при сварке.

Низколегированная низкоуглеродистая конструкционная сталь 09Г2С обладает хорошей свариваемостью.

По реакции на термический цикл низколегированная низкоуглеродистая конструкционная сталь мало отличается от обычной низкоуглеродистой. Различия состоят в основном в несколько большей склонности к образованию закалочных структур в металле шва и околошовной зоне при повышенных скоростях охлаждения.

Большинство швов являются стыковыми. Присутствуют и кольцевые швы – сварка обечайки с фланцем, в этом случае присутствует сварка и разнородных металлов.

Так как свариваемые детали имеют большую толщину, то необходима предварительная разделка кромок.

В целом анализ технологичности чаши диаметром 4800мм показывает, что конструкция технологична, как с точки зрения сборки, так с точки зрения сварки.

2. Требования технических условий на изготовление конструкции

2.1. Требования к материалам

Все материалы и полуфабрикаты применяемые для изготовления цистерны, должны соответствовать требованиям ГОСТ, ОСТ или ТУ, что должно подтверждаться сертификатами предприятия-поставщика.

Для изготовления деталей, подвергающихся сварке, применять сталь с гарантией свариваемости.

2.2. Требования к металлоконструкциям

Заготовки должны быть очищены от загрязнений, ржавчины, окалины, заусенцев, забоин, наплывов любым способом, не понижающим прочность заготовок.

Глубина зачистки дефектов не допускается более величины минусового допуска по толщине металлопроката.

В выправленных деталях, не подвергающихся в дальнейшем механической обработке, отклонения от геометрических форм не должно выходить за пределы допуска на соответствующий размер. При этом максимальная величина неплоскостности на один погонный метр длины не должна превышать 3мм для листового и сортового проката.

Во всех случаях правки и сборки на деталях следы от ударов инструмента и от зачистки дефектов не должны нарушать товарный вид изделия в целом.

После сварки и зачистки материал должен сохранять свои свойства.

Дефекты металлопроката исправлять заваркой не допускается. При наличии дефектов металлопроката материал бракуется.

2.3. Требования к сборке и сварке

При подготовке деталей под сварку необходимо выполнить следующие требования :

• кромки и прилегающие к ним элементы основного металла перед сваркой должны быть зачищены до металлического блеска на ширину не менее 20мм. с каждой стороны;

• при необходимости можно производить подгонку деталей под сварку на месте при соблюдении чертёжных размеров и сохранении товарного вида изделия;

Сварка должна осуществляться в закрытых помещениях при температуре не ниже - 10°С квалифицированным сварщиком, имеющим удостоверение.

Сварное соединение должно иметь клеймо сварщика, выполнившего сварной шов.

Прихватку следует выполнять теми же материалами, что и будущий шов. В процессе наложения основного шва прихватки должны быть переплавлены. Прихватка в месте сопряжения сварных швов не допускается.

При наложении шва по контуру должно быть тщательно выполнено сопряжение швов.

Поверхность шва ниже поверхности основного металла не допускается и считается браком.

Сварные швы, соприкасающиеся с рабочим продуктом не должны иметь прожогов, пор, трещин, свищей, наплывов, раковин, перерывов шва.

При односторонней сварке не допускается непровар более 15% от толщины стенки основного металла.

Швы, усилие которых превышает 2мм. должны быть заточены с шовным переходом к основному металлу.

При полуавтоматической сварке не допускаются поры более 1мм. в количестве 2-х штук на 300мм. металла шва после оцинкования.

Скопление пор и других дефектов удаляется пологой вырубкой дефектного участка шва с последующей заваркой.

При исправлении трещин следует удалять 30 –50 мм. металла шва с каждой стороны дефекта. Зачеканка сварных швов не допускается. Исправление дефектов в одном месте не допускается более двух раз.

2.4 Требования к изготовлению цистерны

Листовая сталь должна иметь ограничения по волнистости, коробовидности, которые не должны превышать 5мм. на погонный метр.

Поверхность деталей должна быть ровной, в пределах ГОСТ 14637- 69 и не иметь дефектов.

Пропелярность материалов не должна превышать 20мм. Допускается вогнутость и выпуклость по длине чаши до 15мм. Местные прогибы не должны превышать 6мм.

Допуск на ширину чаши по любой оси не должен превышать –5 +10мм.

Допуск на длину чаши не должен превышать –10 +20мм.

2.5. Требования к методам контроля качества

Каждая отливка должна подвергаться наружному осмотру и обмеру.

Проверка твёрдости термообработанных отливов из цветных сплавов проводится на 5% от партии, а при наличии брака – на всех 100% партии.

Проверку термообработанной детали можно проводить по любому методу и выполнять на нерабочих поверхностях.

Контроль качества сварки должен осуществляться внешним осмотром, а при необходимости лупой, обстукиванием молотком с последующим осмотром.

После сварки обязателен промер размеров шва.

Необходимо проверять соблюдение технологического процесса сварки.

Испытания образцов проводятся на разрыв и угол загиба. Полученные результаты должны быть не ниже нижней границы на разрыв основного металла.

Обнаруженные местные незначительные дефекты сварных швов устраняются на месте.

2.6. Правила приёмки

Приёмке ОТК подлежат предназначенные для изготовления цистерны материалы и полуфабрикаты на соответствие требованиям действующих ОСТ, ГОСТ на эти материалы; операции технологического процесса изготовления деталей и узлов цистерны; все готовые детали, узлы и цистерна в целом.

Детали и узлы предъявляются к приёмке сухими, очищенными от грязи, масла и стружки.

При окончательной приёмке представителю заказчика предъявляются паспорта, эксплуатационно-техническая документация, сертификаты и упаковочные листы.

Дефекты, в случае их выявления отмечаются в паспорте, после чего оборудование возвращается для устранения дефектов. Затем оборудование вторично предъявляется представителю заказчика.

2.7. Испытания

Узлы, агрегаты и корпус чаши в целом должны проходить следующие испытания

А) автономные (испытания отдельных узлов);

Б) контрольные ( испытания предприятием с приёмкой ОТК );

В) приёмо-сдаточные ( контрольные испытания с приёмкой представителем заказчика );

Г) периодические испытания;

При испытаниях цистерны необходимо руководствоваться её инструкцией по эксплуатации, прилагаемой эксплуатационной документацией комплектующего оборудования и техпроцессом на испытания.