- •1Общие вопросы
- •1.3 Технологичность конструкции
- •2.1.4 Резка металла - наиболее трудоемкая операция она составляет 20-40% общей трудоемкости изготовления входящих деталей. При изготовлении деталей сварных конструкций применяют следующие виды резки:
- •2.1.6 Гибка производится на листогибочной четырёх валковой машине нормального типа. Марка ив 2426 ф1. Толщина листа от 3 до 30 мм. Тип вальцов – открытые.
- •2.2.2 Различные элементы по разному влияют на свариваемость и качество шва.
- •2.2.3 Склонность стали 08х18н10т к межкристаллитной коррозии.
- •2.2.4 Склонность стали 08х18н10т к образованию горячих трещин.
- •2.6.2 Для механизированной сварки в среде защитных газов плавящимся электродом рассмотрим следующие марки сварочных полуавтоматов: а-1750 (Интермигмаг) , пш-109 и мс-315m.
- •2.6.3 Для механизированной сварки в среде аргона неплавящимся электродом можно применять универсальные сварочные головки моделей гсу -18 и Автомат адсв-6.
- •2.9.2 К технологическим мероприятиям относится:
- •3.1.2.5 Нормирование механизированной сварки плавящимся электродом в среде аргон патрубков к днищу и цилиндрической обечайки.
- •3.3 Определение трудоемкости по видам работ, общая трудоемкость
- •4.1.2 Расчёт требуемого количества оборудования и его загрузки
- •4.5 Определение фонда зарплаты персонала
- •4.6 Определение себестоимости изделия
- •4.8 Определение технико-экономических показателей участка Все показатели представлены в таблице 40.
- •5.2. Обоснование предлагаемой планировки участка.
- •5.3. Обоснование выбора внутрицехового транспорта.
- •5.4. Охрана труда, техника безопасности и противопожарные мероприятия.
- •6. Заключение.
2.6.3 Для механизированной сварки в среде аргона неплавящимся электродом можно применять универсальные сварочные головки моделей гсу -18 и Автомат адсв-6.
Универсальная головка ГСУ-18 предназначена для автоматической электродуговой сварки плавящимся и неплавящимся электродом в среде защитных газов продольных и кольцевых швов конструкций из различных марок сталей, жаропрочных, титановых и других сплавов.
Головка состоит из редуктора, механизма вертикального и поперечного перемещения горелки, горелки для сварки плавящимся электродом, а также комплекта сменных частей, состоящего из горелки для сварки неплавящимся электродом и вибратора. Имеется два вида горелок: одна для электрода диаметром 1-4мм., а другая диаметром 5-8мм.
При сварке в труднодоступных местах головка снабжена кронштейном, увеличивающим расстояние до горелки.
Таблица 20– Техническая характеристика головки ГСУ-18
Параметры |
ГСУ-18 |
Род сварочного тока |
Постоянный и переменный |
Сварочный ток наибольший, А |
500 |
Скорость сварки, м/ч |
5-80 |
Скорость подачи присадочной проволоки,: м/ч электродной присадочной |
8-120 16-80 |
Диаметр присадочной проволоки, мм |
1,2; 1,6; 2,0; 2,5 |
Диаметр вольфрамового электрода, мм |
2-8 |
Угол поворота головки в плоскости, град.: вертикальный горизонтальный |
90 180 |
Расход аргона, л/мин |
4-15 |
Габариты,мм: Для сварки плавящимся электродом Для сварки неплавящ. электродом |
840х430х180 970х360х180 |
Масса головки,кг.: Плавящимся электродом Неплавящимся электродом |
40 45 |
Автомат АДСВ -6 предназначен для сварки неплавящимся электродом в аргоне продольных швов изделий. Сварку можно вести на постоянном, пульсирующем и переменном токе до 315 А в зависимости от того, каким источником питания комплектуется автомат. Скорость сварки регулируется в пределах 5-80 м/ч с точностью поддержания этого параметра ±2%, скорость присадки диаметром 0,8-2 мм – в пределах 8-120 м/ч с той же точностью стабилизации. Горелка рассчитана на закрепление вольфрамового электрода диаметром 1-5 мм.
Автомат АДСВ-6 комплектуется универсальной головкой АСГВ-4. Головка снабжается устройствами АРНД и слежения за линией стыка с помощью индукционного датчика положение стыка. Масса головки 27 кг, ход механизмов ±50 мм.
Таблица 21– характеристики автомата АДСВ-4
Параметры |
АДСВ-4 |
Род сварочного тока |
Постоянный и переменный |
Напряжение дуги, В |
10-20 |
Скорость сварки, м/ч |
5-80 |
Скорость подачи присадочной проволоки, м/ч |
8-120 |
Диаметр присадочной проволоки, мм |
0,8-2,0 |
Диаметр вольфрамового электрода, мм |
1-5 |
Расход охлаждающей жидкости, л/мин |
2 |
Расход аргона, л/мин |
4-15 |
Корректировка электрода поперёк шва,мм точно |
±50 |
Перемещение электрода вдоль его оси, мм точно |
±50 |
Масса , кг |
27 |
Габаритные размеры , мм |
450х470х400 |
Для сварке в аргоне неплавящимся вольфрамовым электродом выбираем сварочную головку АДСВ-4.
2.7. Обоснования выбора источников питания.
2.7.1 При автоматической сварке под флюсом внешняя характеристика источника питания (ВХИП) должна быть – падающей, что обеспечивает саморегулирование сварочного процесса.
Сварка стали 08Х18Н10Т происходит на постоянном токе обратной полярности, поэтому трансформатор для питания дуги не подходит.
Исходя из вышеперечисленного следует применить выпрямители ВДУ-1250 или ВДУ-1202 технические характеристики которых приведены в таблицах.
Для автоматической сварки для автомата А1406-УХЛ4 можно использовать источники питания марки ВДУ-1250 и ВДУ-506.
Выпрямитель сварочный ВДУ-1202.
Таблица 22- Технические характеристики универсального сварочного выпрямителя ВДУ1202.
Параметры |
ВДУ-1202 |
Номинальный сварочный ток, А |
1250 |
Диапазон регулирования Iсв, А для падающей хар-ки |
250-1250 |
Для жёсткой характеристики |
250-1250 |
Диапазон регулирования рабочего напряжения, В для падающей характеристики |
24- 56 |
Для жёсткой характеристики |
24 - 66 |
Потребляемая мощность, кВ*А |
120 |
Масса, кг. |
540 |
Напряжение, В холостого хода |
85 |
Напряжение в сети кВА |
3 х 380 (50Гц) |
Габаритные размеры, мм. |
1400х850х1250 |
Выпрямитель ВДУ-1202 предназначен для автоматической сварки в среде защитных газов и под слоем флюса изделий из сталей. Также может быть использован для воздушно дуговой резки или строжки угольным электродом. Является полууправляемым тиристорным выпрямителем. Обладает двумя видами жестких внешних характеристик для сварки и наплавки под слоем флюса и в среде защитных газов. По заказу может исполняться с крутопадающей внешней характеристикой.
Таблица 23 – характеристики выпрямителя ВДУ-1250
-
Характеристики
Сварочный ток, А
250 - 1250
Сварочный ток (ПВ 60%), А
1250
Сварочный ток (ПВ 100%), А
1250
Количество ступеней регулировки
плавно
Напряжение холостого хода, В
55
Сеть, В
3х380
Максимально потребляемая мощность, кВт
73
Габариты, мм
790х600х1410
Масса, кг
520
Выбираем выпрямитель ВДУ-1202, так как он не только обеспечивает плавное дистанционное регулирование выходных тока и напряжения, стабилизацию режима при изменении напряжения в сети, но предназначен для сварки под флюсом и для сварки в среде защитных газов. Этот выпрямитель можно применять для сварки открытой дугой и порошковой проволокой на автоматах с зависимой и независимой от напряжения дуги скоростью подачи электродной проволоки.
Для сварки неплавящимся вольфрамовым электродом можно использовать выпрямители ВСВУ-325 или ВДУМТУ3.
Для автоматической сварки неплавящимся вольфрамовым электродом необходимо применять выпрямитель ВСВУ-315 , который по всем параметрам наиболее подходит к сварочной головке АСГВ-4.
Технические характеристики предлагаемых выпрямителей приводится в таблице 24.
Таблица 24– характеристики выпрямителя ВСВУ-315 и ВДУ-306МТУ3.
Характеристики |
ВСВУ-315 |
ВДУ-306МТУ3 |
Номинальное напряжение питающей сети, В |
380 |
380 |
Номинальный сварочный ток, А |
315 |
315 |
Пределы регулирования тока, А |
|
|
- сварочного / дежурной дуги |
8-350 / 8-120 |
50-350 |
Пределы регулировании напряжения,В |
15-30 |
15-32 |
Режим работы, ПН % |
60 |
100 |
Мощность при номин.нагрузке. кВт. |
30 |
23 |
Габаритные размеры, мм |
520х700х1195 |
710х670х750 |
Масса, кг |
360 |
190 |
Для полуавтоматов МС-315М источники питания не подбираем , так как в них встроены инверторные источники питания.
Применение инверторных источников питания обеспечивают достаточно высокие технические и технологические характеристики.
Технические характеристики:
- высокий КПД -85-95%;
- идеальный коэффициент мощности - 0,99
- продолжительность нагрузки источников питания в рабочем диапазоне режимов сварки - до 80% ;
- плавная регулировка сварочного режима в широком диапазоне токов и напряжений;
- небольшие габариты и масса.
Технологические характеристики:
- сварка покрытыми электродами любых марок на постоянном и переменном токе;
- универсальность внешней характеристики;
- стабильность зажигания дуги за счет высокого напряжения холостого хода и осцилляции;
- возможность сварки короткой дугой, уменьшающей энергопотери и улучшая качество шва;
- качественное формирование шва во всех пространственных положениях;
- минимальное разбрызгивание при сварке;
- возможность исключить магнитное дутье при сварке на постоянном токе.
Вывод: Проанализировав характеристики данных источников питания, для сварки конструкции корпуса смесителя следует применить для автоматической сварки под флюсом выпрямитель ВДУ-1202, для механизированной сварки в аргоне плавящимся электродом полуавтоматом МС-315М применяется встроенный инверторный источник питания.
Для сварки неплавящимся электродом выпрямитель ВСВУ-315.
2.8. Обоснование выбора сборочного оборудования и оснастки.
2.8.1 Сборка под сварку – это размещение элементов конструкции (узла) в порядке, указанном в технологической карте, и предварительное скрепление их между собой с помощью приспособлений и положения прихваток, что обеспечивает требуемое взаимное положение деталей. От качества выполнения этой операции больше всего зависит качество сварной конструкции и трудоемкость сборочно-свариваемых работ.
Тип приспособления определяется серийностью производства, сложностью конструкции свариваемого узла, видом сварки и применяемым оборудованием.
Для сборки деталей с небольшими габаритными размерами :
это сборка донышка с патрубками, конуса с трубой мы применяем приспособление, собранное из комплекта УСП (универсальное сборочное приспособление).
Входящие в сварной узел детали, как правило, различны по конструкции, каждая имеет свои установочные базы и зажимы. Поэтому сборочно-сварочные приспособления представляют собой как бы несколько разных по конструкции одноместных приспособлений, собранных в одном корпусе по заданным размерам взаимного положения деталей сварного узла.
К спроектированному и изготовленному приспособлению предъявляются следующие требования:
-достаточная жесткость корпуса, так как взаимное расположение свариваемых деталей в процессе сборки под сварку должно оставаться неизменным;
-свободное перемещение элементов свариваемой конструкции при усадке швов после сварки (прихватки);
-свободный доступ к местам сварки сварочного электрода, электронного луча, сварочной горелки и т.д.;
-быстрая установка деталей свариваемого изделия и их зажим, свободный съем сварного узла после прихватки;
-возможно низкая стоимость изготовления;
-обеспечение безопасности при выполнении сборочных и сварочных работ.
2.8.1 Для сборки продольных стыков обечаек применять специальные приспособления указанные ниже на рисунках.
1-роликовая опора, 2-несущая рама, 3-пульт управления, 4- гидравлическая струбцина для совмещения кромок обечаек, 5-гидравлическая стяжка для выравнивания кромок обечаек, 6-пружинная подвеска струбцин, 7-тележка.
Рисунок 1- Установка для сборки продольного стыка обечаек.
8,9,10 – гидроцилиндры.
Рисунок 2- Схема стяжки кромок обечаек..
1,3,6- пневмоцилиндры; 2-винтовые упоры; 4-скоба; 5-тележка; 7-напрвыляющая вертикального перемещения скобы; 8-привод перемещения тележки; 9-привод вертикального перемещения скобы; 10-рельсовый путь; 11-роликовый стенд; 12-14 –конечные выключатели.
Рисунок 33 Установка для сборки обечаек по кольцевым стыкам.
2.8.3 В качестве сборочно-сварочной установки в данном случае необходимо выбрать следующие виды оборудования:
1)Роликовый стенд,
2)Глагольная тележка
3)Пневмостяжки,
4)Манипулятор.
2.8.3.1 Роликовый стенд (модель Т- 92) предназначен для вращения цилиндрических изделий со сварочной скоростью при автоматической сварке внутренних и наружных кольцевых швов, а так же для установки изделий на маршевой скорости в положение, удобное для сварки.
Сварка может производится под слоем флюса и в среде защитных газов.
Роликовый стенд состоит из трёх холостых и трёх приводных роликоопор. Приводные роликоопоры соединены между собой посредством жёстких муфт и промежуточных валов. Привод стенда обеспечивает плавное бесступенчатое регулирование числа оборотов свариваемого изделия и вращение его с заданной скоростью.
Монтируется стенд на раме, изготовляемой потребителем в зависимости от размеров и массы свариваемых изделий. Управление стендом дистанционное.
Таблица 25- Технические данные роликового стенда Т-92.
Наибольший крутящий момент на выходном валу привода, Н*м |
400 |
Наибольшая грузоподъёмность, кг |
600 |
Частота вращения ролика, об/мин. |
0,06-3,0 |
Маршевая частота вращения ролика, об/мин. |
3,0 |
Расстояние от основания до оси вращения роликов, мм |
304 |
Наружный размер роликов |
400 |
Ток питающей сети: род |
Переменный 3 фазы |
Частота, Гц |
50 |
Напряжение, В |
380/220 |
Диаметр свариваемых изделий, мм. |
460-1000 |
Мощность электродвигателя привода вращения, кВт |
1,2 |
Частота вращения, об/мин |
1500 |
Габариты, мм. Длина, ширина |
1560х1185х460 |
Высота (без рамы) |
504 |
Размеры массивной бандажной шины по ГССТ 5883-76 |
400 160 290 |
Масса (без электрошкафа), кг |
1270 |
Масса электрошкафа, кг |
75 |
2.8.3.2 Манипулятор М11050 предназначен для установки изделий в удобное для сварки положение путём поворота вокруг двух осей (наклона и вращения), а также для вращения изделия со сварочной скоростью при автоматической и полуавтоматической сварке, наплавке и металлизации.
Манипулятор состоит из сварно-литого корпуса 3, установленного на опорные лапы 4, поворотного стола 2 с планшайбой 1 и механизмом вращения. Внутри корпуса находится механизм наклона. Электроаппаратура расположена в отдельно стоящем шкафу. Управление манипулятором – кнопочное и может осуществляться с переносного пульта или с пульта автосварки.
Таблица 26 - Техническая характеристика манипулятора сварочного, модель М11050
Параметры
|
М11050 |
Момент на оси вращения платиайбы, кгс*м |
100 |
Грузоподъемность,кгс |
500 |
Наибольшие размеры свариваемых изделий, мм |
1500*1500*900 |
Диаметр свариваемых круговых швов, мм |
250-1250 |
Габаритные размеры |
1310*1260*950 |
Масса (без электрошкафа) |
820+(75) |
Габаритные размеры электрошкафа |
1010*550*450 |
Изготовитель манипулятора – Ильницкий завод машиностроительных узлов.
2.3.3.4 При сварке кольцевых швов автомат крепится на консоли колонны ПК-2.Колонна поворотная с консолью модель ПК-2 предназначена для крепления и перемещения самоходных сварочных автоматов при автоматической сварке кольцевых и прямолинейных горизонтальных швов на изделиях, устанавливаемых на манипуляторах, вращателях, роликовых стендах, стапелях и других устройствах.
Таблица 27 - Техническая характеристика колонны модели ПК-2
Параметры
|
|
|
Расстояние от оси колонны до оси электрода, мм |
-наибольшее |
2750 |
-наименьшее |
750 |
|
Расстояние уровня сварки, мм |
-наибольшее |
1960 |
-наименьшее |
480 |
|
Угол поворота колонны, град. |
|
340 |
Диаметр свариваемых швов, мм |
|
6002000 |
Длина свариваемых прямолинейных швов, мм |
|
До 2000 |
Скорость подъема и опускания каретки, м/мин |
|
2 |
Габаритные размеры, мм |
-длина |
3570 |
|
-ширина |
1000 |
|
-высота |
4530 |
Масса, кг |
|
2255 |
2.8.4 Сборочная плита.
Предназначена для установки средних и крупных изделий при сборке, сварке, правке, контроле. Марка 0850-2001, ГОСТ17883-72.
Габаритные размеры 1200 1200 х 700мм.
Масса 238 кг.
2.9 Меры борьбы со сварочными напряжениями и деформациями
Весь комплекс мероприятий по борьбе с деформациями можно разделить на две группы: конструктивные и технологические до и после сварки.
2.9.1 К конструктивным мероприятиям относятся:
обеспечение необходимой жёсткости конструкции, но данная конструкция сама по себе является жёсткой, не допускает пересечения большого количества сварных швов, поэтому деформации в процессе сварки будут несущественны.
Конструкция корпуса смесителя изготовлена из высоколегированной, аустенитной стали марки 08Х18Н12Т. Эта сталь обладает хорошей свариваемостью и в связи со своими теплофизическими свойствами, у нее низкая теплопроводность, поэтому могут возникнуть значительные деформации при неравномерном нагреве конструкции.
Швы, в свариваемой конструкции расположены на значительном расстоянии друг от друга, что так же снижает возможность возникновения деформаций.