Для фрезерования будем использовать горизонтальный фрезерный станок fw350mr фирмы heckert (Рис.5).

Рис.5

Таблица 5. Технические характеристики горизонтального консольно-фрезерного станка FW350.

Наименование параметра, размерность		Величина параметра
Вид		горизонтальный с крестовым столом
Рабочая поверхность стола, мм		315 x 1250
Конус инструмента		ISO-50
Продольное перемещение стола, мм                               (X)		850
Поперечное перемещение крестового суппорта, мм     (Y)		270
Вертикальное перемещение консоли, мм                       (Z)		355
Расстояние от оси горизонтального шпинделя до рабочей поверхности стола, мм		45…400
Расстояние от оси горизонтального шпинделя до направляющих хобота, мм		150
Частота вращения  горизонтального  шпинделя, об/мин		28 … 1400
Диапазон подач стола, мм/мин	продольных и поперечных	16 … 800
	вертикальных	5 … 250
Скорость быстрого перемещения стола, мм/мин	продольного и поперечного	3150
	вертикального	1000
Максимальный крутящий момент на шпинделе, Нм		925
Мощность электродвигателей приводов, кВт	Главного движения	5.5
	Подачи стола	1.5
Наибольшая масса обрабатываемой детали с приспособлениями,кг		1000
Габаритные размеры, мм		2800 x 2320 x 1995
Масса станка с электрооборудованием, кг		3050

Транспортировку на участок сборки-сварки выполняем с помощью электрокара ЭК-2(Рис.6), грузоподъёмностью 2000кг.

Рис.6

5.Технология сварки: выбор и обоснование способа сварки, обозначения сварных швов в соответствии с ГОСТ2.312-72. Выбор и расчёт режимов сварки. Выбор сварочных материалов. Выбор и обоснование сварочного оборудования . Способы предотвращения сварочных деформаций.

Наиболее эффективным средством повышения производительности труда сварщиков является применение механизированной сварки в среде защитных газов.

Рис. 7

При сварке в зону дуги через сопло непрерывно подается защитный газ. Теплотой дуги расплавляется основной металл и если сварку выполняют плавящимся электродом, расплавляется и электродная проволока. Расплавленный металл сварочной ванны, кристаллизуясь, образует шов. Схема процесса механизированной сварки представлена на рис.7. В качестве защитных газов применяется углекислый газ СО2.

Механизированная сварка в различных ее видах во многом выигрывает ручную и в плане производительности. Применение механизированной сварки сплошной проволокой в защитных газах позволяет увеличить производительность выполнения сварочных работ по сравнению со сваркой штучными электродами до трех раз. Механизированная сварка способна также значительно повысить качество выполнения сварочных работ: правильно подобранные порошковые проволоки способны обеспечить лучшее формирование шва, более высокие показатели пластичности и ударной вязкости, оптимальный химический состав металла шва.

Рассмотрим процесс сварки Накладки подробнее.

Рис.8

Сборку начинаем с установки Накладки(поз.3) на Пластину(поз.4). Прижимаем Накладку струбциной, и делаем прихватки. Делаем три прихватки по 20мм. Прихватки выполняют те же сварщики, которые будут в дальнейшем сваривать конструкцию. Далее повторяем эту операцию для оставшихся пяти Накладок. Прихватки выполняем на следующих режимах:

Таблица 9.

Марка прово-локи	Диаметр свароч-ной прово-локи ø, мм	Ток свар-ки IСВ, А	Напря-жение дуги UД, В	Скорость сварки VСВ, м/ч	Скорость подачи прово-локи,Vпр м/мин	Расход газа Q, л/мин	Вылет электро-да, мм	Положение сварки
Св-08Г2С	1,2	130-160	19-22	27-33	4-6	12-14	8-15	Нижнее

Полярность – обратная.

Затем поверхность прихваток очищаем от шлака и загрязнений, а также проверяем на наличие дефектов, которые в случае обнаружения удаляются абразивным инструментом.

Затем выполняем сварку на следующих режимах:

Таблица 10.Режимы сварки

Марка прово-локи	Диаметр свароч-ной прово-локи ø, мм	Ток свар-ки IСВ, А	Напря-жение дуги UД, В	Скорость сварки VСВ, м/ч	Скорость подачи прово-локи,Vпр м/мин	Расход газа Q, л/мин	Вылет электро-да, мм	Положение сварки
Св-08Г2С	1,2	130-160	19-22	27-33	4-6	12-14	8-15	Нижнее

Полярность – обратная.

Рис.9

Далее устанавливаем Ребро(поз.2), и делаем 4 прихватки по 20мм. То же самое делаем и для оставшихся 6 Ребер. Режимы прихватки описаны в таблице :

Таблица 11

Марка прово-локи	Диаметр свароч-ной прово-локи ø, мм	Ток свар-ки IСВ, А	Напря-жение дуги UД, В	Скорость сварки VСВ, м/ч	Скорость подачи прово-локи,Vпр м/мин	Расход газа Q, л/мин	Вылет электро-да, мм	Положение сварки
Св-08Г2С	1,2	130-160	19-22	27-33	4-6	12-14	8-15	Нижнее

Полярность – обратная.

Затем поверхность прихваток очищаем от шлака и загрязнений, а также проверяем на наличие дефектов, которые в случае обнаружения удаляются абразивным инструментом.

Затем выполняем сварку на следующих режимах:

Таблица 12.Режимы сварки

Марка прово-локи	Диаметр свароч-ной прово-локи ø, мм	Ток свар-ки IСВ, А	Напря-жение дуги UД, В	Скорость сварки VСВ, м/ч	Скорость подачи прово-локи,Vпр м/мин	Расход газа Q, л/мин	Вылет электро-да, мм	Положение сварки
Св-08Г2С	1,2	130-160	19-22	27-33	4-6	12-14	8-15	Нижнее

Полярность – обратная.

Далее производим зачистку сварных швов шлифовальной угловой машинкой Bosch GWS22-230JH с абразивным кругом.

Рис.10

Следующим этапом устанавливаем пластину (поз.1) согласно КД, и прихватываем ее. Количество прихваток -10, длина прихватки – 30мм. Режимы постановки прихваток приведены в таблице :

Таблица 13

Марка прово-локи	Диаметр свароч-ной прово-локи ø, мм	Ток свар-ки IСВ, А	Напря-жение дуги UД, В	Скорость сварки VСВ, м/ч	Скорость подачи прово-локи,Vпр м/мин	Расход газа Q, л/мин	Вылет электро-да, мм	Положение сварки
Св-08Г2С	1,2	130-160	19-22	27-33	4-6	12-14	8-15	Нижнее

Полярность – обратная.

Затем поверхность прихваток очищаем от шлака и загрязнений, а также проверяем на наличие дефектов, которые в случае обнаружения удаляются абразивным инструментом.

Затем выполняем сварку на следующих режимах:

Таблица 14.Режимы сварки

Марка прово-локи	Диаметр свароч-ной прово-локи ø, мм	Ток свар-ки IСВ, А	Напря-жение дуги UД, В	Скорость сварки VСВ, м/ч	Скорость подачи прово-локи,Vпр м/мин	Расход газа Q, л/мин	Вылет электро-да, мм	Положение сварки
Св-08Г2С	1,2	130-160	19-22	27-33	4-6	12-14	8-15	Нижнее

Полярность – обратная.

Рис.11

Дальнейшим этапом будет установка Пластины(поз.5) в соответствии с КД, и ее прихватка. Количество прихваток – 8, длинна прихватки – 30мм. Режимы сварки указаны ниже:

Таблица 15

Марка прово-локи	Диаметр свароч-ной прово-локи ø, мм	Ток свар-ки IСВ, А	Напря-жение дуги UД, В	Скорость сварки VСВ, м/ч	Скорость подачи прово-локи,Vпр м/мин	Расход газа Q, л/мин	Вылет электро-да, мм	Положение сварки
Св-08Г2С	1,2	130-160	19-22	27-33	4-6	12-14	8-15	Нижнее

Полярность – обратная.

Затем поверхность прихваток очищаем от шлака и загрязнений, а также проверяем на наличие дефектов, которые в случае обнаружения удаляются абразивным инструментом.

Затем выполняем сварку на следующих режимах:

Таблица 14.Режимы сварки

Марка прово-локи	Диаметр свароч-ной прово-локи ø, мм	Ток свар-ки IСВ, А	Напря-жение дуги UД, В	Скорость сварки VСВ, м/ч	Скорость подачи прово-локи,Vпр м/мин	Расход газа Q, л/мин	Вылет электро-да, мм	Положение сварки
Св-08Г2С	1,2	130-160	19-22	27-33	4-6	12-14	8-15	Нижнее

Полярность – обратная.

Далее производим зачистку сварных швов шлифовальной угловой машинкой Bosch GWS22-230JH с абразивным кругом.

Рис.12

Устанавливаем Пластину(поз.6) согласно КД, и прихватываем. Количество прихваток – 10, длина прихватки – 30мм. Прихватку производим на режимах. указанных в таблице:

Таблица 15

Марка прово-локи	Диаметр свароч-ной прово-локи ø, мм	Ток свар-ки IСВ, А	Напря-жение дуги UД, В	Скорость сварки VСВ, м/ч	Скорость подачи прово-локи,Vпр м/мин	Расход газа Q, л/мин	Вылет электро-да, мм	Положение сварки
Св-08Г2С	1,2	130-160	19-22	27-33	4-6	12-14	8-15	Нижнее

Полярность – обратная.

Затем поверхность прихваток очищаем от шлака и загрязнений, а также проверяем на наличие дефектов, которые в случае обнаружения удаляются абразивным инструментом.

Затем выполняем сварку на следующих режимах:

Таблица 16.Режимы сварки

Марка прово-локи	Диаметр свароч-ной прово-локи ø, мм	Ток свар-ки IСВ, А	Напря-жение дуги UД, В	Скорость сварки VСВ, м/ч	Скорость подачи прово-локи,Vпр м/мин	Расход газа Q, л/мин	Вылет электро-да, мм	Положение сварки
Св-08Г2С	1,2	130-160	19-22	27-33	4-6	12-14	8-15	Нижнее

Полярность – обратная.

Далее производим зачистку всех сварных швов шлифовальной угловой машинкой Bosch GWS22-230JH с абразивным кругом.

При механизированной сварке в зоне высоких температур столба дуги углекислый газ диссоциирует:

Образовавшийся в результате диссоциации и попавший в зону сварки кислород О₂ и углекислый газ СО₂ окисляют металл сварочной ванны по реакциям:

О₂ +2Fe = 2FeO

CO₂ + Fe = CO + FeO

С целью подавления реакции окисления, удаления образовавшихся оксидов железа и предотвращения образования пор сварка выполняется проволокой с повышенным содержанием марганца и кремния – Св-08Г2С и диаметром 1.2мм.

При взаимодействии марганца и кремния с оксидом железа FeO происходит восстановление железа и образование оксидов, оседающих на поверхности сварочного шва:

FeO + Mn = Fe + MnO

2FeO + Si = 2Fe + SiO₂

Для сварки стали Ст3пс будем использовать сварочную омеднённую проволоку (ГОСТ2246-70) Св-08Г2С диаметром 1.2 мм и д с повышенным содержанием марганца и кремния.

Таблица 17. Химический состав проволоки Св-08Г2С по ГОСТ2246-70

С,%	Mn,%	Si,%	Cr,%	Ni,%	S,%	P,%
0,05-0,11	1,8-2,1	0,70-0,95	Не более 0,20	Не более 0,25	Не более 0,025	Не более 0,030

В качестве защитного газа используем двуокись углерода СО₂ высшего сорта по ГОСТ8050-85 с объёмной долей СО₂≥99,8%. Углекислый газ поставляется в стальных баллонах черного цвета с надписью жёлтой краской «углекислый газ» под давлением 500-600 МПа.

Схема поста для механизированной сварки в углекислом газе изображена на рисунке 13.

Рис. 13. .

Наиболее ответственным элементом полуавтоматов является механизм подачи проволоки. Его назначение и компоновка примерно те же, что и у сварочных головок автоматов для дуговой сварки. Обычно она состоит из электродвигателя, редуктора и системы подающих и прижимных роликов. Механизм обеспечивает подачу электродной проволоки по гибкому шлангу в зону сварки.  Приводом могут служить двигатели переменного или постоянного тока. Скорости подачи в первом случае изменяют ступенчато-сменными шестернями, во втором — происходит плавное регулирование за счет изменения частоты вращения двигателя. Конструктивное оформление механизма подачи во многом зависит от назначения полуавтомата. Наибольшее распространение получили полуавтоматы толкающего типа. Подающий механизм подает проволоку путем проталкивания ее через гибкий шланг к горелке. Устойчивая подача в этом случае возможна при достаточной жесткости электродной проволоки. В полуавтоматах тянущего типа механизм подачи или его подающие ролики размещены в горелке. В этом случае проволока протягивается через шланг. Такая система обеспечивает устойчивую подачу мягкой и тонкой проволоки. Имеются сварочные полуавтоматы с двумя синхронно работающими механизмами подачи, осуществляющими одновременно проталкивание и протягивание проволоки через шланг (тянуще-толкающий тип). Гибкий шланг в полуавтоматах предназначен для подачи электродной проволоки, сварочного тока, защитного газа, а иногда и охлаждающей воды к горелке. С этой целью применяют шланговый провод специальной конструкции. Сварочные горелки предназначены для подвода к месту сварки электродной проволоки, сварочного тока и защитного газа, а также для ручного перемещения и манипулирования им в процессе сварки. При этом сварщик удерживает держатель в руке и перемещает его вдоль шва. Быстро изнашивающимися частями держателя (при сварке в защитных газах — горелками) являются токоподводящий наконечник и газовое сопло, изготовляемые из меди.

Для сварки используем сварочный аппарат Jasik MIG/MAG NBC-350(J16) (рис.1) фирмы Jasik(Китай).

Рис. 14

Сварочный аппарат Jasik MIG/MAG NBC-350(J16) предназначен для современных сварочных цехов. Устройство обладает стильным и практичным дизайном. Аппарат отличается высоким качеством изготовления, а также имеет функциональные особенности, повышающие продуктивность, точность и эффективность сварочных операций.

Осуществляет управление замкнутой системой обратной связи, обеспечивает постоянство значения рабочего напряжения и компенсирует перепады напряжения в диапазоне +/- 15%.

Подбирает значение рабочего напряжения, идеально подходящего для заданной величины сварочного тока, обеспечивает превосходные характеристики сварки.

Включает в себя уникальную систему контроля сварочных динамических характеристик; обеспечивает стабильность горения дуги, низкий уровень разбрызгивания металла, прекрасную форму шва, высокую эффективность сварки.

Позволяет применять рабочий режим автоматического поддержания/угасания дуги, способного удовлетворить различные требования к сварке.

Включает функцию капельного переноса в процессе сварки, обеспечивает высокий уровень напряжения холостого хода, медленную скорость подачи проволоки, практически безотказное возбуждение дуги.

Рис. 15

Таблица 18.Технические характеристики сварочного аппарата Jasik MIG/MAG NBC-350(J16):

Напряжение сети, В	380 В (±15 %)
Номинальная мощность при макс. токе, кВА	10
Ток потребления, A	15 при ПВ 35 % I1макс. (320 А)/ 6,4 при ПВ 100 % I1эфф. (190 А)
Диапазон сварочных токов, А	20 – 350
Диапазон сварочных напряжений, В	10 – 32,5
Напряжение холостого хода, В	46
Потребляемая мощность холостого хода, Вт	25
Коэффициент мощности при макс. токе	0,94
КПД при ПВ 100 %	0,86
Диапазон регулирования скорости подачи проволоки, м/мин	1,0–20,0
Диапазон регулировки напряжения, В	8,0–32,5
Диаметр сварочной проволоки, мм	1,0 – 2,0
Габаритные размеры, мм (Д х Ш х В)	623 x 579 x 1070
Масса (без сварочной горелки и кабелей), кг	44

Регулировать расход углекислого газа будем с помощью универсального регулятора расхода газа У30/АР40-КР (рис.16).

Универсальный регулятор расхода газа Ar/CO2, наибольший расход газа 40/30 л/мин, макс. давление на выходе 15 МПа.

Рис. 16

Таблица 19.Технические характеристики универсального регулятора расхода газа У30/АР40-КР.

Технические характеристики регулятора расхода газа У30/АР40
Регулируемый газ	универсальный Ar/CO2
Наибольший расход газа, л/мин	30/40
Макс. давление на входе	15 МПа
Макс. рабочее давление газа	0,7Мпа
Вес, кг	1,57

Для зачистки швов перед наложением последующих валиков и удаления брызг используем угловую шлифмашину Bosch GWS 22-230 JH (рис.17) с усиленным армированным кругом.

Рис. 17

Угловая шлифмашина Bosch GWS 22-230 JH предназначена для резки и зачистки металлических изделий. Система воздушного охлаждения предотвращает перегрев внутренних органов инструмента. Работа становится безопасной благодаря наличию функции защиты от случайного включения и устойчивому к проворачиванию защитному кожуху. Бронированная обмотка якоря предотвращает повреждение частицами металла и пыли, что значительно увеличивает срок службы инструмента.

Таблица 20.Технические характеристики угловой шлифмашины Bosch GWS 22-230 JH

Мощность	2200 Вт
Диаметр диска	230 мм
Посадочный диаметр диска	22 мм
Резьба на шпинделе	М14
Число оборотов	6500 об/мин
Защита от непреднамеренного пуска	есть
Габариты	590х190х130 мм
Вес	5.2 кг

6. Технологический раздел: разработка маршрутной технологии сборки и сварки изделия. Метод контроля качества сварного соединения. Метод исправления дефектов сварных швов.

Смотри приложение 9. После сварки проводим визуальный осмотр на наличие дефектов. Сварные шва должны быть зачищены с плавным переходом к основному металлу. Наплывы, прожоги, кратеры и сварочные брызги не допускаются. Контроль геометрических параметров проводим с помощью измерительных инструментов: штангенциркуль ШЦ-I-125-0,1 ГОСТ166-89, рулетка Р5У3П ГОСТ7502-80; угольник УШ-2-250 ГОСТ3749-77,катетомер КТ-20, рейка контрольная с длиной рабочей поверхности 1473 мм, шаблон УШС-3 мод.00314 (шкала для измерения величины зазора). Конструкцию по прошествии 48 часов следует проверить на наличие трещин. В случае наличия дефектный участок вырезается на всю глубину шлифмашинкой, захватывая по 5мм с каждой стороны от трещины. После удаления дефекта проводится разделка кромок, участок повторно сваривается.