
- •Разработка проектных вариантов технологического процесса изготовления изделия
- •1 Описание изделия и требований к нему, оценка свариваемости материала изделия
- •Оценка свариваемости материала изделия
- •2 Описание технологии изготовления изделия, принятой как вариант базовой технологии
- •4 Определение и выбор сварочных материалов и режимов сварки для проектных вариантов техпроцесса изготовления изделия
- •4.1 Электронно-лучевая сварка в вакууме с модернизированным оснащением (1 проектный вариант)
- •4.2 Аргонодуговая сварка плавящимся электродом
- •Колонна сварочная ксп-1
- •5 Определение методов и средств контроля свойств сварных соединений для проектного варианта техпроцесса изготовления изделия
- •Заключение
- •Разработка технологического оснащения для проектного варианта технологического процесса изготовления изделия
- •4.1 Выбор и описание теоретической схемы базирования изделия.
- •4.2 Выбор силовой и кинематической схем.
- •4.3 Выбор и расчет механизмов и устройств приводов прижатия изделия в оснащении.
- •4.4 Выбор способа герметизации сильфона
- •4.5.1 Расчет вала на растяжение.
- •4.5.2 Расчет изделия на срез и растяжение
- •4.5 Описание работы проектируемого оснащения.
2 Описание технологии изготовления изделия, принятой как вариант базовой технологии
Технология изготовления изделия «Крышка» начинается с операции комплектования (операция 005)технологическими образцами и деталями, требуемыми для сборки и сварки изделия. После комплектования для изготовления заданного изделия на контрольной операции (010) в ходе которой осуществляется контроль полученных образцов и деталей путем замеров и проверки соответствия их техническим условиям. После комплектации и контроля деталей, образцы-свидетели подают на сборочную операцию (015) где происходит зачистка кромок, сборка образцов-свидетелей в специальном приспособлении. Следующая операция – настройка оборудования(020), где электронно-лучевая установка подготавливается к сварке образца и проверяется. Далее идет операция сварки образца (025), где образцы свариваются на различных режимах, каждый участок клеймится в соответствии выполненному режиму. Далее на сборочной операции (030)зачищаются поверхности свариваемых кромок крышки и втулки под сварку, очищаются с использованием бензина, устанавливаются в приспособление, которое обеспечивает зажим, а также центровку деталей относительно друг друга. Устанавливают изделие вручную. Следующая операция – настройка оборудования(035), где электронно-лучевая установка подготавливается к сварке узла и проверяется. Далее идет операция сварки узла - сварочная (040), где детали узла свариваются.
После сварки проводят операции контроля сварного шва (045) и (050) в ходе которых выполняются визуально-измерительный осмотр (контроль), рентгенпросвечивание по технологии лаборатории неразрушающего контроля, капиллярная дефектоскопия по ОСТ 1 902282 методом ЦМ15-В, металлографический анализ образцов-свидетелей в соответствии с инструкцией ВИАМ № 1054. В случае обнаружения исправляемых дефектов может проводиться подварка узла.
В базовом приспособлении, используемом на заводе, уровень механизации и автоматизации сварочных и вспомогательных работ не соответствует уровню механизации в условиях серийного производства, так как вспомогательные переходы (зажатие деталей в спецприспособлении) производятся вручную, на что уходит значительное количество времени.
В ходе проектирования технологического оснащения достигается эффект экономического роста производства за счет использования приспособления для сварки с сильфоном, с помощью которого, производится прижатие изделия вместо ручной затяжки. За счет этого сокращается время подготовки к сварке и ,соответственно, уменьшаются временные, и, следовательно, и экономические затраты на изготовление изделия, повышается уровень механизации вспомогательных работ, так как фиксация и поджим деталей в разработанном приспособлении осуществляется с использованием сильфона, а не человека.
|
3 Описание перечня возможных способов сварки изделия и выбор проектных вариантов сварки
Возможны следующие способы сварки титанового сплава ВТ20Л: - аргонодуговая сварка; - сварка под флюсом; - электронно-лучевая сварка; -плазменная сварка; - лазерная сварка. Для нашего курсового проекта базовым вариантом является электронно-лучевая сварка в вакууме. В качестве первого проектного варианта выберем электронно-лучевую сварку в вакууме с модернизированным оснащением (прижимное устройство с сильфонами), а в качестве второго проектного варианта выберем аргонодуговую сварку плавящимся электродом.
3.1 Электронно-лучевая сварка в вакууме Сущность электронно-лучевого воздействия состоит в преобразовании кинетической энергии направленного пучка электронов в зоне обработки в тепловую. Электронно-лучевая сварка (ЭЛС) осуществляется расплавлением кромок основного металла остросфокусированным потоком электронов, ускоренных электрическим полем с разностью потенциалов от 10 до 100 кВ. Металл шва так же, как и при других методах сварки плавлением, имеет литую структуру. Основные параметры режимов электронно-лучевой сварки на базе проекта: - сила тока в луче 46-66 мА; - ускоряющее напряжение 60±5 кВ; - скорость перемещения луча по поверхности изделия 45м/ч; -
степень вакуумизации –
Основные преимущества электронно-лучевой сварки:
отсутствие насыщения расплавленного и нагретого металла газами. В целом ряде случаев наблюдается дегазация металла шва и повышение его пластических свойств. В результате достигается высокое качество сварных соединений на химически активных металлах и сплавах, таких как ниобий, цирконий, титан, молибден и др. Хорошее качество электронно-лучевой сварки достигается также на низкоуглеродистых, коррозионно-стойких сталях, меди и медных, никелевых, алюминиевых сплавах. 3.2 Аргонодуговая сварка плавящимся электродом При сварке плавящимся электродом для обеспечения газовой защиты расстояние от сопла горелки до изделия выдерживают в пределах 8 – 15 мм. Токоподводящий наконечник должен находиться на уровне края сопла или утапливаться в него на глубину до 3 мм. При сварке угловых швов и стыковых швов с глубокой разделкой токоподводящий наконечник может выступать из сопла на 5 – 10 мм. Тонколистовой материал толщиной до 4 мм сваривают короткой дугой с периодическими короткими замыканиями, металл большей толщины – на токах выше критических. Сила тока регулируется скоростью подачи электродной проволоки. К преимуществам сварки плавящимся электродом в инертных газах можно отнести: 1) высокая проплавляющая способность дуги, следовательно, высокая производительность процесса; 2) увеличение тока выше критического при аргонодуговой сварке плавящимся электродом приводит к мелкокапельному (струйному) переносу электродного металла. При этом резко повышаются стабильность дуги в различных пространственных положениях и глубина проплавления по оси шва. К недостаткам сварки плавящимся электродом можно отнести: 1) разбрызгивание электродного металла при использовании стандартных источников питания; 2) дорогое оборудование для управления переносом электродного металла;
|