- •Содержание
- •1 Технологическая часть
- •1.1 Описание конструкции изделия
- •1.2 Характеристика основного металла
- •1.3 Особенности свариваемости основного металла
- •1.4 Способ сварки изделия
- •1.5 Металлургические процессы при сварке
- •1.6 Методы подготовки кромок перед сваркой
- •1.6.2 Обработка швов после сварки
- •1.7Сварочные материалы
- •1.7.1Неплавящийся электрод
- •1.7.2Защитный газ
- •1.8 Напряжения и деформации при сварке, меры борьбы с ним
- •1.9Контроль качества сварного изделия
- •2 Оборудование, оснастка, приспособление
- •2.1Сварочное оборудование
- •2.1.1 Сварочная головка
- •2.1.2 Источник питания
- •2.2Механическое оборудование
- •2.2.1.1. Клавишное приспособление
- •2.2.1.2. Манипулятор
- •2.2.2 Транспортное оборудование
- •3. Расчетная часть
- •3.1 Расчет и выбор режима сварки
- •3.2 Расчет силовых элементов приспособления
- •3.3 Расчет сварных швов на прочность
- •3.4 Расчет норм расхода сварочных материалов
- •3.5 Расчет норм времени на операции
- •3.5.2 Расчет нормы времени слесарной операции
- •3.5.3 Расчет нормы времени сварочной операции
- •3.5.4 Расчет нормы времени контрольной операции
- •Заключение
1 Технологическая часть
1.1 Описание конструкции изделия
Корпус опор является одной из составных частей силовой установки авиационного двигателя, работающий в условиях вибрации, динамических и знакопеременных нагрузок.
Изделие представляет собой тонкостенную цилиндрическую конструкцию с десятью рассекателями и внутренним корпусом. Оно состоит из (рис.1.): обода опор, фланца переднего, фланца заднего, обечайки задней, и бобышек.
Основные параметры изделия:
Наибольший диаметр – 780мм;
Длина – 320 мм;
Масса – 28,5 кг.
Рис.1. Общий вид изделия.
1-обод; 2- кольцо; 3- кольцо; 4- фланец наружный; 5- обечайка; 6- фланец передний; 7- фланец задний; 8- бобышка; 9- трубка; 10- бобышка; 11- трубка; 12- бобышка; 13- шайба; 14- бобышка; 15- трубка; 16- обод наружный.
1.2 Характеристика основного металла
Для сварки опоры реактивного двигателя применяется сплав ВТ20. Титановый деформируемый сплав ВТ20 обладает хорошими антикоррозионными, жаростойкими и механическими свойствами.
Его используют для изготовления полуфабрикатов (листов, лент, фольги, полос, плит, прутков, профилей, трубных заготовок и труб, поковок и штампованных заготовок толщиной до 250 мм) методом деформации, а также слитков; сварных колец из горячекатаных и
прессованных профилей, а также цельнокатаных колец; коррозионностойких деталей, длительно работающих при температурах до +500 °С; для изготовления в авиастроении обшивок крыла, деталей и сварных узлов, длительно работающих при температурах от —70 до прессованных профилей, а также цельнокатаных колец; коррозионностойких деталей, длительно работающих при температурах до +500 °С; для изготовления в авиастроении обшивок крыла, деталей и сварных узлов, длительно работающих при температурах от —70 до +450 °С (6000 ч.), до +500 °С (3000 ч.).
При разработке технологии сварки конкретной конструкции необходимо учитывать как свойства материала, так и те изменения, которые могут наблюдаться при сварке в материале сварного соединения. 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.В зависимости от климатической зоны, в которой будет эксплуатироваться изделие, прочностных требований выбирают ту или иную сталь.
Важнейшими преимуществами титановых сплавов перед другими конструкционными материалами являются их высокие удельная прочность и жаропрочность в сочетании с высокой коррозионной стойкостью. Кроме того, титан и его сплавы хорошо свариваются, парамагнитны и обладают некоторыми другими свойствами, имеющими важное значение в ряде отраслей техники. Перечисленные качества титановых сплавов открывают большие перспективы их применения в тех областях машиностроения, где требуются высокая удельная прочность и жаропрочность в сочетании с высокой коррозионной стойкостью. Это относится, в первую очередь, к таким отраслям техники как авиастроение, ракетостроение, судостроение, химическое, пищевое и транспортное машиностроение.
Касаясь некоторых специфических свойств титана, можно отметить, что он представляет большой интерес как конструкционный материал для космических кораблей.
Таблица 1 – Химические свойства марки стали ВТ20 в %.
Fe |
C |
Si |
Mo |
V |
N |
Ti |
Al |
Zr |
O |
Примесей |
до 0.25 |
до 0.1 |
до 0.15 |
0.5 - 2 |
0.8 - 2.5 |
до 0.05 |
85.15 - 91.4 |
5.5 - 7 |
1.5 - 2.5 |
до 0.15 |
прочих 0.3 |
Таблица 2- Механические свойства марки стали ВТ20
сортамент |
sв |
d5 |
Термообр. |
Лист отожжен. Гост 22178-76 |
930-980 |
6-12 |
Отжиг |
