3.3 Разработка конструкции сварного изделия.
С учетом размеров детали, ее назначения, характера производства и выбранной марки стали используем для получения изделия полуавтоматическую дуговую сварку в углекислом газе. Такой способ является оптимальным для сварки углеродистых малолегированных сталей. К его преимуществам относятся высокая производительность, возможность сварки в любых пространственных положениях, сравнительно низкая себестоимость изделий.
Анализ формы детали и сортамента проката позволяет использовать заготовки из прокатных полос. Предварительно подготовленные и обработанные.
Исходя из размеров изделия, её назначения, характера производства и выбранной марки стали, в данном случае можно использовать ручную дуговую.
Выбор сварных швов выберем исходя из ГОСТ 5264-80.
Будем использовать два сварных шва:
Т1 – тавровое соединение без раздела кромок
Т6 – тавровое соединение с односторонней разделкой кромок
У6 – угловое соединение с односторонней разделкой кромок
3.4 Сварочные материалы и выбор оборудования
Выберем Электрод
ГОСТ 9466-75, ГОСТ 9467-75
Для швов будем использовать электрод 3-4 мм при силе тока 120-240 А.
Для выбора оборудования найдем сварочный ток для электрода диаметра 4 мм:
I=dэ
Для производства сварочных работ выбираем сварочный инвертор BLUEWELD MEGAMIG 400S. Технические характеристики аппарата сварочного аппарата: Напряжение питающей сети 380 В, Макс. потребляемая мощность 20 кВт, Габариты 945х565х830 мм, Ток А 50-400 А, КПД 60% 260А, Скорость подачи проволоки 1 – 19 м/мин, Вес 106 кг.
3.5 Выбор заготовок и их подготовка для сварки.
Для получения заготовки кронштейна целесообразно использовать сортовой прокат нескольких полос. Размеры полос выбраны с учетом припусков 3 и 1 мм на механическую обработку после и перед сваркой. Перед сваркой необходимо разделать кромки.
Для Основания 1 выберем полосу с предварительной отрезкой кромок, для Основания 2 выберем этот же сортамент:
Стенка 1 крепится к Основанию 1 сваркой, для сварки со следующим Основанием 2 предусмотрим раздел кромок. Стенка 2 крепится к Стенке 1 сваркой, так что предусмотрим раздел кромки на стенке 2. Выберем полосу с меньшей толщиной для Стенки 1 и 2:
Ребро жесткости будет свариваться без раздела кромок, предусмотрим чистовую обработку для полосы сортамента:
Деталировка приведена в приложении.
Порядок производства сварочных работ
Все заготовки изготовлены из малоуглеродистой, хорошо сваривающейся стали, поэтому подогрев детали перед сваркой и термическая обработка после сварки не требуются.
Сварку опоры целесообразно проводить в следующей последовательности: Основание 1 и Стенку 1, затем к Стенке1 Основание 2 и после Стенку 2, в заключение к ней же привариваются ребра жесткости. Для уменьшения поводок и повышения точности изделия необходимо применить упоры – уголки магнитные для сварки. Сварку целесообразно производить, учитывая выбранное оборудование и толщину деталей на постоянном токе обратной полярности, в два прохода при плотности тока 80-100 А/мм2.
После сварки изделие проходит завершающие и отделочные операции: очистку от окалины, грата, шлака и технический контроль. В данном случае термическая обработка не требуется.
Очистку от окалины и брызг металла производят в дробеструйной камере. Зачистка сварных швов не требуется. При необходимости усиление шва можно удалить зачисткой абразивным кругом или на металлорежущих станках.
Сборочный чертеж приведен в приложении.