МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

ДЕПАРТАМЕНТ ОСВІТИ І НАУКИ

ЛЬВІВСЬКОЇ ОБЛАСНОЇ ДЕРЖАВНОЇ АДМІНІСТРАЦІЇ

Управління дошкільної, загальної середньої, професійної освіти, соціального захисту,

позашкільної та виховної роботи, координації діяльності вищих навчальних закладів і науки

Державний навчальний заклад

Львівське вище професійне училище дизайну та будівництва розробка технології зварювання плавленням металоконструкцій

МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ

до виконання курсового проекту з дисципліни

«Технологічні основи зварювання плавленням»

для учнів спеціальності 5.05050401 Зварювальне виробництво

Розглянуто та схвалено

на засіданні методичної комісії

теоретичної та практичної підготовки

з професії: Електрогазозварник.

Слюсар з ремонту автомобілів

Протокол №____ від «____» ____ 20__р.

Голова метод. комісії

_____________ О.В. Мельніков

Розробив викладач

Мельніков О.В.

Львів – 2017

ВСТУП

Мета даної курсової роботи полягає у систематизації, поглиблені закріпленні теоретичних та практичних знань з курсу; набуття навичок розробки технології зварювання плавленням металоконструкцій ; засвоєння методики вибору зварювального обладнання та матеріалів, а також визначення їхньої необхідної кількості.

Також потрібно навчитись виконувати порівняльний аналіз з метою вибору оптимальної технології зварювання. (Конструктивні, технологічні та економічні фактори).

Мета і завдання курсового проекту

Ціллю даного проекту являється систематизація, поглиблення, закріплення теоретичних і практичних знань по курсу «Виробництва зварних конструкцій» по конструкторсько-технологічній практиці, а також набуття навиків вирішення конкретних технічних конструкторсько-технологічних завдань.

В процесі виконання курсового проекту учень повинен:

- Навчитися узагальнювати знання, одержані при вивченні дисципліни «Технологічні основи зварювання плавленням», а також других спеціальних дисциплін, застосовувати одержані знання для комплексного вирішення задачі;

- підготуватися до виконання дипломного проекту;

- навчитись користуватися технічною і довідковою літературою, ДСТУ, ГОСТ, нормативними матеріалами;

- набути навики виконання техніко-економічних розрахунків і самостійного вирішення конструкторських, технологічних і економічних питань.

Конкретними задачами курсового проекту являються:

Навчання учнів методиці вибору способів зварювання деталей, вибору зварювальних матеріалів відповідно до способу зварювання плавленням, визначення основних і додаткових параметрів режиму зварювання, вибору зварювального обладнання, порівнянні декількох способів і визначенні найефективнішого способу зварювання плавленням для кожного окремого виробу.

Вимоги до оформлення курсового проекту

Оформлення усіх матеріалів та захист курсових проектів виконуються державною українською мовою.

Пояснювальна записка повинна бути оформлена згідно прийнятим стандартам. Це комп’ютерний текст, шрифт – Times New Roman, розмір шрифту – 14, міжрядковий інтервал – 1,5, абзацний відступ – 1,25 см, всі береги – 2 см. Слід у тексті чітко розрізняти тире ( – ) та дефіс (-), які відрізняються розміром і наявністю пробілів до і після тире. Після ініціалів при прізвищах робити пробіл, наприклад, В.Г. Яцких.

Заголовки структурних частин пояснювальної записки та розділів слід друкувати посередині (редакція – без абзацного відступу) жирно великими літерами (розмір шрифту – 14) без крапки в кінці.

Нумерацію розділів, підрозділів, таблиць подають арабськими цифрами без знака №. Підрозділи нумерують у межах кожного розділу. Номер підрозділу складається з номера розділу і порядкового номера підрозділу, між якими ставлять крапку, наприклад: 2.3 (третій підрозділ другого розділу). Потім у тому ж рядку йде заголовок підрозділу (без крапки в кінці!). Наприклад: Характеристика конструкції виробу (вузла), за яким проектується технологічний процес. Напрями вдосконалення технології виготовлення зварної конструкції

Такі структурні частини, як «ЗМІСТ», «ВСТУП», «ВИСНОВКИ», «СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ» не мають порядкового номера.

Нумерацію сторінок подають арабськими цифрами. Першою сторінкою пояснювальної записки є титульний аркуш, який включають до загальної нумерації сторінок. На титульному аркуші номер сторінки не ставлять. Всі аркуші, на яких розміщенні згадані структурні частини пояснювальної записки, нумерують звичайним чином.

Ілюстративний матеріал можна подавати у тексті або оформляти у вигляді додатків. Усі додатки повинні мати порядкову нумерацію та назви, що відповідають їхньому змісту. Нумерація аркушів з додатками продовжує загальну нумерацію сторінок основного тексту роботи.

При написанні пояснювальної записки необхідно давати посилання на джерела, з яких автор роботи наводить формули наприклад.

Список використаних джерел містить бібліографічні описи і розміщується після висновків. Список літератури, як друкованих текстів, так і електронних ресурсів складається в алфавітному порядку прізвищ перших авторів або заголовків. У разі використання електронних ресурсів (Інтернету) потрібно вказувати прізвище автора, назву роботи та обов’язково надавати посилання на сайт, на якому розміщена ця робота.

СКЛАД КУРСОВОГО ПРОЕКТУ

1. Вступ

2. Завдання курсової роботи

3. Характеристика сталей

4. Оцінка зварності сталі

5. Визначення способів зварювання

6. Підготовка до зварювання

7. Вибір зварювальних матеріалів

8. Розрахунок режиму зварювання

9. Організація процесу зварювання

10. Вибір обладнання

11. Контроль якості зварного з'єднання

12. Витрати матеріалів та електроенергії

13. Висновок

14. Список використаної літератури

 

Вступ

Мета даної курсової роботи полягає у систематизації, поглиблені закріпленні теоретичних та практичних знань з курсу; набуття навичок розробки технології зварювання плавленням металоконструкцій ; засвоєння методики вибору зварювального обладнання та матеріалів, а також визначення їхньої необхідної кількості.

Також потрібно навчитись виконувати порівняльний аналіз з метою вибору оптимальної технології зварювання. (Конструктивні, технологічні та економічні фактори).

 

Завдання курсової роботи

Видається керівником дипломного проекту.

Характеристика сталей

Необхідно охарактеризувати певну марку сталі: хімічний склад, механічні властивості, можливі способи зварювання сталі та галузь застосування у промисловості.

Характеристика матеріалу конструкції (розшифрування марки, хімічний склад, механічні властивості, категорія зварності та її визначення), вибір способу отримання заготовок для деталей конструкції, обладнання, інструменти і пристрої для її виготовлення.

Оцінка зварності сталі

Виходячи із заданого матеріалу, ви­значають його схильність до утворення тріщин, за необхідності пропонують заходи запобігання (визначити температуру попередньої, супутньої або післязварювальної ТО, методи зменшення або зняття залишкових напружень тощо).

Обґрунтування основного матеріалу з якого виготовлена конструкція, розрахунок С_екв, - висновки за здатністю до зварювання

Слід указати марку основного матеріалу, наприклад сталі для виготовлення конструкції. Властивості матеріалу повинні задовольняти вимогам умов експлуатації конструкції.

Вивчення властивостей матеріалу, що зварюється, починають з загальної характеристики матеріалу, фізико-механічних властивостей та хімічного складу матеріалу. Необхідно визначити вплив фізичних характеристик та хімічного складу матеріалу, що зварюється на процес зварювання і одержання зварювального шва високої якості. Фізико-механічні властивості і хімічний склад матеріалу, що зварюється, приводяться в цьому розділі у вигляді таблиць з посиланням на літературні посібники.

Для вірної оцінки властивостей матеріалу та його поведінки при зварюванні, отже і для вірного вибору способу зварювання необхідно визначити здатність матеріалу до зварювання.

Для визначення здатності матеріалу до зварювання сталі можливо використовувати еквівалент вуглецю Секв., який розраховується за формулою

Секв.= С + 1/ 9· (Мn + Cn) +1/ 18· Ni +1/ 13· Mo

До формули замість позначень хімічних елементів необхідно підставити відсоток їх змісту в матеріалі, що зварюється.

Усі сталі по здатності до зварювання поділяються на чотири групи:

- добре зварюються Секв.≤ 0,25%;

- задовільно зварюються 0,25% ≤ Секв.≤ 0,35%;

- обмежено зварюються 0,35% ≤ Секв.≤ 0,45%;

- погано зварюються Секв. ≥ 0,45%.

У разі необхідності попереднього підігріву, температуру його визначають за формулою

Т_підіг = 350   , ⁰С

Здатність сталей до зварювання Таблиця 1

Група здатності до зварювання	Еквівалент вуглецю	Марки сталей
Добре зварюються	≤ 0,25	Ст.1 ; Ст.2; Ст.3; Ст.4; Ст.5; 08; 10; 15; 20; 25; 15Г; 20Г; 15Л; 20Л; 25Л; 10Г2СД; 10ХСНД; 10ХГСНД; 09Г2; 14ХГС; 15Х; 20Х; 20ХГСА; 12ХН2; 15ХМ; 01Х18Н10Т; Х18Н9Т; Х25Т;
Задовільно зварюються	0,25 ÷ 0,35	30 ; 35; 15ГС; 15ХМ; 14ХГС; 15ХСНД; 18Г2С; 25ХГСА; 12Х2Н4А; 20ХН3А; 20ХН; 18ХГТ; Х28; Х18Н12Т;
Обмежено зварюються	0,35 ÷ 0,45	12Х1МФ; 20ХМФЛ; 15Х1М1Ф; 15Х1М1ФЛ; 30ХГС; 35Г2; 30ХМ; 10ГН2МФА; 15Х2НМФА; 30Х; 35Х; 25ХГА; 30ХГСНА; 36Г2С; 40ХМВА; 20ХН4А; Х25Н13; 40; 45; 30Г; 50; 40Г; 40Л; 45Л;
Погано зварюються	≥ 0,45	70; 80; 45Х; 45Г; 50Х; 46Х; 35ХГ2; 40Г2; 40ГС; 38ХС; 40ХМФА; 35ХГСА; 30ХН3А; ХВГ; 40ХН2МА; 36Х2Н2МФА; 40ХФА; Х12М; 7Х3; 6ХС; 9ХС; 8ХФ; 3Х12В8Ф; 4ХВ2С.

Зварюваність високолегованих аустенітних сталей визначають співвідношенням еквівалентів хрому до нікелю за формулами:

Сr_екв =Сr+1,5Sі+Мо+0.5V+Мb+W+2Аl+2Ті

Ni_екв =N+0,5Мn+Со+30С+30N+12В

Якщо, (Сr_екв/ Ni_екв) >1,3 — сталь добре зварюється ,

(Сr_екв/ Ni_екв) =1,0-1,3 — обмежена зварюваність,

(Сr_екв/ Ni_екв) <1,0 — сталь важкозварювана.

У пояснювальній записці необхідно зробити висновок по зварюваності сталі і надати характеристику групи до якої вона відноситься.

Визначення способів зварювання

На основі аналізу даних та конструктивного виконання з'єднання (згідно з завданням) запропонувати та обґрунтувати два різні способи дугового зварювання деталей. Перший з них переважно ручний, а другий - автоматичний, або електрошлаковий спосіб, однак можливі також інші комбінації. Обґрунтування вибору способу повинно бути не загальним, а конкретним. Вибираючи метод зварювання (наплавки), необхідно враховувати протяжність шва, конфігурацію, положення зварювання тощо. Надалі роботу виконують за кожним способом паралельно за кожним пунктом

Підготовка до зварювання

Виходячи із заданої товщини деталей, конструктивного виконання з'єднання та вибраних способів зварювання, відповідно до ДСТУ (ГОСТ) готуються до зварювання. На окремому аркуші формату А 4 креслять зібрані для зварювання деталі із зазначенням усіх конструктивних розмірів. Описують, як підготовлено деталі та спосіб складання деталей для зварювання

Вибір зварювальних матеріалів

У цьому пункті обґрунтовують вибір для кожного способу зварювальних матеріалів (електроди, дріт, флюс, захисний газ тощо), стисло їх характеризують із зазначенням галузі застосування, фізико-хімічних властивостей, особливостей зберігання та транспортування.

Вибір зварювальних матеріалів виконується відповідно до обраних способів зварювання.

Загальні принципи вибору зварювальних матеріалів характеризуються наступними основними умовами:

а) забезпечення необхідної експлуатаційної міцності зварного з'єднання, тобто певного рівня механічних властивостей металу шва з поєднанні з основним металом;

б) забезпечення необхідної сплошности металу шва (без пір і шлакових включень або з мінімальними розмірами і кількістю вказаних дефектів на одиницю довжини шва);

в) відсутність гарячих і холодних тріщин, тобто отримання металу шва з достатньою технологічною міцністю;

г) отримання комплексу спеціальних властивостей металу шва (жароміцності, жаростійкості, корозійній стійкості).

Після обґрунтування вибору зварювальних матеріалів для прийнятих в курсовому проекті способів зварювання необхідно привести у формі таблиць хімічний склад цих матеріалів, а також механічні властивості і хімічний склад наплавленого металу.

В залежності від прийнятого засобу зварювання виконується вибір зварювальних матеріалів:

- для ручного дугового зварювання вибираються тип та марка покритого електрода;

- для механізованих засобів зварювання вибираються марка зварювального дроту, марка флюсу, марка та сорт захисного газу (вуглекислого, аргону або суміші на їх основі).

При виборі зварювальних матеріалів необхідно врахувати:

- марку, хімічний склад та механічні властивості матеріалу, що зварюється;

- металургійні особливості прийнятого засобу зварювання (усі окисно-відновлювальні реакції, які відбуваються у зварювальній ванні та при переході краплі крізь дугу).

Слід указати марку вибраних зварювальних матеріалів, ГОСТ на зварювальні матеріали, привести данні хімічного складу та механічних властивостей зварювальних матеріалів або наплавленого металу даними зварювальними матеріалами.

Також слід обґрунтувати вибір марки зварювального дроту, марки електрода, ураховуючи вид покриття.