Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Скачиваний:
126
Добавлен:
06.03.2016
Размер:
697.22 Кб
Скачать

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:

  1. Высокая концентрация ввода теплоты в изделие, которая выделяется не только на поверхности изделия, но и на некоторой глубине в объеме основного металла. Фокусировкой электронного луча можно получить пятно нагрева диаметром 0,0002 ... 5 мм, что позволяет за один проход сваривать металлы толщиной от десятых долей миллиметра до 200 мм. В результате можно получить швы, в которых соотношение глубины провара к ширине до 20:1 и более. Появляется возможность сварки тугоплавких металлов (вольфрама, тантала и др.), керамики и т.д.

  2. Уменьшение протяженности зоны термического влияния снижает вероятность рекристаллизации основного металла в этой зоне;

  3. малое количество вводимой теплоты. Как правило, для получения равной глубины проплавления при электронно-лучевой сварке требуется вводить теплоты в 4 ... 5 раз меньше, чем при дуговой. В результате резко снижаются коробления изделия;

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;