Содержание

Введение

1.Технологический раздел

1.1. Анализ технических требований к сварной конструкции

1.2. Характеристика материала и оценка свариваемости

3. Обоснование способа сварки и выбор сварочных материалов

1.4. Расчет режимов сварки

1.5. Выбор электротехнического оборудования

1.6. Расчет технологических норм времени на сварочные операции

7. Расчет норм расхода вспомогательных материалов

2.Конструкторский раздел

2.1. Расчет и конструирование узла сборочно – сварочного приспособления

2.2. Расчет элементов узла приспособления

2.3. Описание работ спроектированного узла приспособления

3. Организационная часть

3.1. Мероприятия по защите окружающей среды

3.2. Охрана окружающей среды

3.3. Утилизация промышленных отходов

Заключение

Список литературы

Введение

Сварочное производство – важнейший технологический процесс, сегодня почти нет такой отрасли, где бы ни применялись сварочные технологии. В современном сварочном производстве используется большое разнообразие способов дуговой сварки, их масштаб применения очень широк в различных отраслях промышленности. Сварка решила важнейшую проблему современного машиностроения – возможность изготавливать крупногабаритную технику без использования литейного и кузнечного уникального оборудования. Современные методы производства различных сварных конструкций предусматривают значительное увеличение производительности выпуска за счет технологических и перспективных решений. Сокращение временных и материальных издержек на подготовку и производство единичных либо постоянных заказов – важнейшая цель любого производителя. При этом открываются возможности механизации и автоматизации производства, создаются предпосылки для повышения производительности, улучшаются условия труда рабочих. В данном аспекте явно просматривается зависимость потребности в необходимом оборудовании и средствах автоматизации от производственной программы.

В области сварочного производства трудовые затраты на сварочные работы обычно не превышают 30%. Большой объем занимают заготовительные, сборочные и вспомогательные, особенно транспортные операции. Следовательно, повышение производительности только сварочных работ не может дать эффекта. Отсюда необходимость комплексной механизации и автоматизации, охватывающей не только основные (заготовительные, сборочные, сварочные), но и вспомогательные (транспортные, контрольные) операции.

Совершенствование производства сварных конструкций требует не только наличие механизмов, способных осуществить все необходимые операции технологического процесса, но и рациональной их компоновки. При этом требования как к механизмам, так и к их компоновки определяются характером производства. Так, для серийного и мелкосерийного производства требуются универсальные устройства, пригодные для работы в широком диапазоне, типоразмеров заготовок и изделий. Для крупносерийного и массового производства используют более производительное специализированное оборудование в составе поточных, автоматических и роторных линиях конкретного целевого назначения.

Один из основных путей совершенствования технологии сварки связан с переходом на компьютерное регулирование сварочного процесса.

На ПАО «НефАЗ» изготавливают различные конструкции, цистерны-полуприцепы, автоприцепы, различные виды автобусов (городские, пригородные, междугородние, вахтовые), автомобили-самосвалы, прицепы. Также для их изготовления используют различные способы сварки: контактную точечную, контактную шовную, полуавтоматическую в среде защитных газов, аргонодуговую, в среде СО₂, ручную дуговую и так далее.

Для изготовления какого-либо сварного изделия на автозаводе также используют приспособления, обеспечивающие надежное закрепление деталей, быструю и точную установку по упорам в заданной последовательности, которые могут быть ручными, механизированными и автоматизированными.

Использование приспособления повышает производительность труда, сокращает время производства сварной конструкции, повышает качество сборки–сварки, облегчает труд рабочего.

Целью курсового проекта является спроектировать приспособление для сборки-сварки изделия «Задний борт».

1. Технологический раздел

1.1 Анализ технологических требований к сварной конструкции

Для выполнения курсового проекта предложена сварная конструкция "Задний борт", которая крепится на платформу Камаза. Данная сварная конструкция может эксплуатироваться в различных климатических условиях, подвергается динамическим и вибрационным нагрузкам при ее эксплуатации и статическим нагрузкам от собственного веса.

Данная сварная конструкция "Задний борт" относится к 2 классу ответственности, так как преобладающими видами нагрузок являются переменные и ударные. Также при полной потере работоспособности изделия исключена возможность сварки конструкции в целом. ОСТ 23.2.429 - 80, к ней предъявляют следующие требования:

1. не допускаются дефекты т.к. из-за них сварная конструкция становится хрупкой.

2. горячие и холодные трещины не допускаются;

3. газовые поры не допускаются; 4. не допускается высота наплыва более 30% высоты шва;

5. прожоги не допускаются;

6. жесткости, прочности, пластичности.

7. непровары допускаются в стыковых швах при сварке на весу и невозможности подварки с обратной стороны шва и в угловых швах, если дефектный участок не превышает 20% толщины шва 10 мм, и не более 2 мм при толщине 10 мм;

8. подрезы основного металла допускаются, если глубина подреза не превышает 10% толщины свариваемых деталей, но не более одного мм;

9. Общая протяженность наплыва не должна превышать 20% длины шва; 10. сварная конструкция должна быть рассчитана на статическую и усталостную прочность; 11. перед привариванием к оси производят наплавку электродами, для того чтобы обеспечить высокую износостойкость.

Рисунок 1–Изделие “Задний борт ”

Таблица № 1

№ поз.	Наименование детали	Кол-во, шт.
1	Панель заднего борта	1
2	Стойка крайняя	2
3	Стойка средняя	2
4	Обвязка	2
5	Петля навески	4
6	Втулка	2
7	Пластина	2

1.2 Характеристика материала и оценка свариваемости

В качестве основного материала для изготовления изделия "Задний борт" применим конструкционную среднеуглеродистую качественную сталь – сталь 35 ГОСТ 1577-93, так как сварочный узел сложной формы. Сталь 35 склонна к образованию трещин, поэтому рекомендуется производить сварку с предварительным и сопутствующим подогревом до 100-250С.

Таблица № 2 - Химический состав

Хим. Элем.	C, %	Si, %	Mn, %	Cr, %	S,%	P, %	СU, %	Ni, %	As, %
Содерж.	0,3-040	0,17-0,37	0,50-0,80	0,25	0,04	0,035	0,25	0,25	0,08

Таблица № 3 - Механические свойства

ГОСТ	Состояние поставки	Сечение	б МПа	б5	ψ		НВ не более
				%
1577-93	Листы оттоженные или высоко опущенные	80	не менее				-
			480	22		-
	Полосы нормализованные или горячекатаные	6-25	530	20		45	-

При работе с этим материалом необходимо произвести оценку свариваемости металла.

Свариваемостью называется способность металла или сочетания металлов образовывать при установленной технологии сварки соединения, отвечающее требованиям, обусловленным конструкции и эксплуатации изделия.

Основным элементом в углеродистых конструкционных сталях является углерод. С увеличением количества углерода в стали повышается ее прочность и твердость, уменьшается пластичность и вязкость. Марганец и кремний повышают прочность и твердость, и способствует закаливанию стали.

По свариваемости стали условно подразделяются на 4 группы:

а) I – хорошо свариваемые, стали с эквивалентным содержанием углерода С_экв.≤ 0,25%

б) II - удовлетворительно свариваемые, стали с эквивалентным содержанием С_экв.≥ 0,25-0,35%

в) III - ограниченно свариваемые, стали с эквивалентным содержанием С_экв.≥ 0,35-0,45%

г) IV -плохо свариваемые, стали с эквивалентным содержанием С_экв.≥ 0,45%.

Эквивалентное содержания углерода определяется по формуле:

С_эк. = С + Mn/20 + Ni/15[2]стр.258 (1)

где, С, Мn, Ni – химические элементы, %.

Определяемэквивалентноесодержаниеуглеродадля09Г2С:

Сэ = С + [2]стр.258 (4)

Принятые числовые значения символов:

С = 0,32 %;

Mn = 0,5 %;

Ni = 0,25 %;

Сг = 0,25 %.

Решение:

Сэ %.

Сталь 35 относится к 2 группе свариваемости, так как у нее С_эк.<0,35 %, т.е. для получения качественных сварных соединений необходим подогрев, последующая термообработка.