- •Вводная лекция.
- •1 Общие принципы проектирования и конструирования сварных приспособлений.
- •1. 1 Классификация приспособлений и зажимных элементов
- •1. 2 Элементы сварных конструкций
- •1. 3 Установочные элементы сварочных приспособлений.
- •1. 4 Продолжительность закрепления детали:
- •2. 3 Конструкционные легированные стали
- •2 Материалы применяемые в сварочных конструкциях.
- •2. 1 Маркировка сталей
- •2. 2 Качественные стали
- •2. 4 Литейные конструкционные стали
- •3 Транспортное производство
- •3. 1 Ферменные балочные конструкции
- •3. 2 Двутавровые балки
- •3. 3 Оболочковые конструкции
- •3. 4 Пневмоприжим двустороннего типа
- •4 Сборка обечаек
- •4. 1 Сосуды, работающие под давлением
- •5 Конструктивное оформление сварочных кольцевых швов
- •6 Требования к сварочным приспособлениям
- •7 Выбор сварочных приспособлений
- •8 Изучение чертежей и технических условий на сварную конструкцию.
- •8. 1 Разработка, технологического процесса изготовления изделия.
- •8. 2 Анализ производственной программы выпуска изделий.
- •8. 2 Технико-экономическое обоснование при выборе приспособлений.
- •9 Разработка принципиальной схемы приспособления
- •9. 1 Обеспечение точности изготовления сварных изделий в приспособлениях
- •10 Конструкции приспособлений. Установок и станков
- •10. 1 Универсально-сборные приспособления сварочного производства
- •10. 2 Переносные приспособления
- •11 Приспособления в сварочных установках и станках
- •11. 1 Контрольные приспособления
- •11. 2 Грузозахватные приспособления
- •12 Техника безопасности, эксплуатация и ремонт приспособлений
- •12. 1 Требования безопасности труда со сварочными приспособлениями
- •13. Эксплуатация и ремонт приспособлений
4. 1 Сосуды, работающие под давлением
Тонкостенные сосуды
Толщина стенки до 7 мм чаще всего их используют при небольших давлениях; являются не поднадзорными органам РосТехнадзора. Характерным для данной конструкции являются стыковые соединения. их применяют для изготовления обечаек. Кольцевыми швами соединяются днище с обечайками. Круговыми швами сваривают штуцера, фланцы и пд. Эту группу сосудов сваривают из низкоуглеродистых и низколегированных сталей. стали высокой и средней прочности, жаропрочных и высоколегированных, сплавов титана, магния. Наиболее распространенными сваркой сосудов работающих под давлением являются АДФ. Однако для приварки патрубков может применятся РД, аргоно-дуговая сварка, МП.
5 Конструктивное оформление сварочных кольцевых швов
Соединения свариваемые без подкладки являются основными. Однако в ряде случаев возникает трудности при сборке и сварке. соединения с остающийся подкладкой позволяет обеспечить сварку корня шва, однако применение только для сталей с низкой и средней прочностью. Соединения с местным утолщением используют в случае необходимости компенсировать разупрочнения металла в зоне сварки.
Варианты соединения штуцера с оболочкой
Сосуды работающие под давлением чаще всего состоят из корпуса, штуцеров, системы патрубков. Чаще всего при сборке полуоболочек используют приспособления снабженные клавишными прижимами.
В крупносерийном производстве тонкостенных сосудов для выполнения сборочно-сварочных операций применяют производительную оснастку. Чаще всего она включает в себя :
- Стенды с клавишными прижимами
-Автоматизированные линии сварки продольных и кольцевых швов.
Сварка штуцеров, опор чаще всего осуществляется механизированными способами сварки. В виду значительной протяженности продольных швов могут возникать различные деформации. Для исправления этих деформаций применяют специальные легированные прокатные установки или станки.
Швы конструктивно выполняемые без остающейся подкладки – сварку ведут на разъемной медной подкладке, которая в последствии удаляется. однако в следствии рассматривания металла возможен отход кромок от подкладки. в таком случае для предотвращения смещения кромок применяют следующие прижимы :
Наружные стержные ленты
Применение прижимного ролика – устанавливается перед сварочной дугой и перемещается в направлении сварки вместе со сварной головкой.
Сварку кольцевых швов также можно выполнять внутри с использованием разжимной наружной оправки. В этом случае возникающие деформации при нагреве металла не способствуют к более сильному прилипанию кромок к подкладке.
Табл. №1
6 Требования к сварочным приспособлениям
К конструкциям сварочных приспособлений предъявляется целый ряд требований:
удобство в эксплуатации (предполагает доступность к местам установки деталей, зажимным устройствам и устройствам управления, местам наложения прихваток и сварных швов, удобные позы рабочего, минимум его наклонов и хождений и другие требования научной организации труда);
обеспечение заданной последовательности сборки и наложения швов в соответствии с разработанным технологическим процессом; обеспечение заданного качества сварного изделия (приспособление должно быть достаточно прочным и жестким, а закрепляемые детали оставаться в требуемом положении без деформирования их при сварке);
возможность использования при конструировании и изготовлении сварочных приспособлений типовых, унифицированных, нормализованных и стандартных деталей, узлов и механизмов (это способствует снижению их себестоимости приспособлений, сроков их проектирования и изготовления, повышению ремонтоспособности и т. п. ).
обеспечение сборки всей конструкции с одной установки, наименьшего числа поворотов при сборке и прихватке (сварке), свободного съема собранного и сваренного (прихваченного) изделия или монтажного приспособления;.
обеспечение быстрого отвода тепла от места сварки для уменьшения коробления, заданного угла поворота изделия, свободной установки и съема изделия, свободного доступа для осмотра, наладки и контроля;
технологичность деталей и узлов приспособления, а также приспособления в целом;
использование механизмов для загрузки, подачи и установки деталей, снятия, выталкивания и выгрузки собранного изделия, применения других средств комплексной механизации Приспособление должно быть ремонтоспособным, безопасным в эксплуатации, иметь Достаточно высокий срок службы. Для этого следует предусматривать возможность замены быстроизнашивающихся деталей и восстановления требуемой точности приспособления. Оно должно включать устройства для подрегулировки в процессе эксплуатации. В конструкции приспособлений изнашивающиеся детали надо использовать с упрочненными рабочими поверхностями; избегать применения открытых механизмов и передач, предотвращать проникновение пыли, грязи, влаги, флюса, брызг металла на трущиеся и сопряженные поверхности; предупреждать возможность перегрузки приспособления в эксплуатации, вводить предохранительные и предельные устройства; предусматривать возможность удобной очистки базовых поверхностей от шлака и флюса, уборки последних после сварки. Для предупреждения самопроизвольного раскрепления прижимов и выпадения изделия в кинематическую схему механизмов поворотных приспособлений необходимо встраивать самотормозящие звенья.
Целесообразность проектирования, изготовления и применения любого приспособления и его конструктивная сложность должны обосновываться технико-экономическими показателями.
При разработке приспособлений и оборудования следует руководствоваться принципами художественного конструирования, формообразования машин, а также эргономическими требованиями. Надо определять оптимальную рабочую позу оператора и размеры его рабочего места, хорошо представлять себе конкретные действия человека, его связи с машиной. В сложных случаях необходимо готовить модели или макеты с целью проверки вариантов композиционных решений, при конструировании приспособлений анализировать известные технические решения и широко использовать опыт других предприятий и организаций.
Для регулировки и подстройки механизмов следует предусмотреть специальные ручки или другие устройства, которые должны быть защищены от случайных поворотов, а также смазку устройств без разборки.
Конструкция приспособления для контактной сварки должна: изолироваться во избежание шунтирования тока; незначительно увеличивать площадь вторичного контура машины;
иметь надежный подвод тока в зоне сварки; оборудоваться зажимами, обеспечивающими плотное прилегание деталей и выпрямление неровностей, и упорами, предотвращающими проскальзывание зажатых деталей;
исключать возможность протекания сварочного тока через подшипники качения, пружины, базовые опорные стекольные поверхности и фиксаторы;
не изготавливаться из ферромагнитных материалов, если при сварке приспособление попадает внутрь сварочного контура машины;
иметь интенсивное водяное охлаждение вблизи мест сварки; включать элементы вторичного контура из материалов с высокой электропроводностью;
иметь устройства для зачистки контактной поверхности электродов и их быстрой смены;
оборудоваться защитными устройствами, предохраняющими рабочих от действия электрического тока, брызг металла.
Корпусные детали и кожухи не должны иметь острых кромок и углов, которые могут быть причиной травм. Приспособление должно исключать какие-либо подгоночные и доделочные работы с изделием, так как они плохо поддаются механизации и сопровождаются большими затратами времени.
