Комитет по науке и высшей школы Санкт - Петербурга

С-Петербургское государственное бюджетное образовательное учреждение среднего профессионального образования

«Петровский колледж»

Курсовой проект

по дисциплине: Производство сварных конструкций

на тему: производство металлоконструкции «Корпус выдвижного подхвата»

ППК.ПК.010.000ПЗ

Специальность: 150203 Сварочное производство

Группа: 3007

Отделение: ОИПТС

Студент: Р.А. Козлов

Преподаватель: Н.В. Стригова

Оценки:

Оформление__________

Защита_______________ Общая_______________

Санкт-Петербург2012

Содержание

Введение I. Технологическая часть 1 Описание конструкции 2. Технические условия 2.1 Технические условия на основной материал 2.2. Технические условия на сварочные материалы 2.2.1 Технические условия на сварочную проволоку 2.2.2 Технические условия на защитный газ 2.3 Технические условия на изготовление конструкции 3 Технологичность конструкции 4 Маршрутная карта заготовки 4.1 Обоснование и выбор метода заготовки 4.2 Выбор заготовительного оборудования 4.3 Выбор метода раскроя 4.4 Расчет процента отхода 5 Технология сборки и сварки 5.1 Выбор и обоснование выбора метода сборки 5.2 Выбор сборочно-сварочной оснастки 5.3 Свариваемость основного метала 5.4 Выбор способа сварки 5.5 Расчёт режимов сварки 5.6 Выбор сварочного оборудования 5.7 Технологический процесс сборки и сварки 6 Нормирование 6.1 Нормирование сборочно-сварочных операций 7 Контроль качества 7.1 Выбор и обоснование применения методов контроля Охрана труда 8.1 Охрана труда на рабочем месте Заключение Литература Приложение: Спецификация

2 4 4 6 6 7 7 8 10 12 14 14 15 16 17 19 19 21 21 23 26 28 32 40 42 45 46 51 51 64 65

Введение

Во второй половине ХХ в. произошел переход от машинно-технической революции к научно-технической, которая характеризуется широким использованием наукоемких технологий. В начале третьего тысячелетия сварка является одним из ведущих технологических процессов создания материальной основы современной цивилизации.

Более половины валового национального продукта промышленно развитых стран создается с помощью сварки и родственных технологий. До 2/3 мирового потребления стального проката идет на производство сварных конструкций и сооружений. Во многих случаях сварка является единственно возможным или наиболее эффективным способом создания неразъемных соединений конструкционных материалов и получения ресурсосберегающих заготовок, максимально приближенных по геометрии к оптимальной форме готовой детали или конструкции. Непрерывный рост наукоемкости сварочного производства способствует повышению качества продукции, ее эффективности и конкурентоспособности.

Сегодня сварка применяется для неразъемного соединения широчайшей гаммы металлических, неметаллических и композиционных конструкционных материалов в условиях земной атмосферы, Мирового океана и космоса. Несмотря на непрерывно увеличивающееся применение в сварных конструкциях и изделиях легких сплавов, полимерных материалов и композитов, основным конструкционным материалом остается сталь. Именно поэтому мировой рынок сварочной техники и услуг возрастает пропорционально росту мирового потребления стали. К началу ХХI в. он оценивается примерно в 40 млрд. долларов, из которых около 70 % приходится на сварочные материалы и около 30 % – на сварочное оборудование.

Огромное разнообразие типов сварных конструкций, выпускаемых промышленными предприятиями страны, вызвало необходимость разработать «Технологическую классификацию сварных конструкций в машиностроении». Этот документ позволил типизировать технологические процессы изготовления, приемки, испытаний и монтаж, подразделить по технологическим и другим возможностям сварочное оборудование, установки, оснастку, что позволяет разрабатывать типовые проекты сборочно-сварочных цехов и участков с типовыми технологическими процессами. Основными параметрами, которые объединяют группы сварных конструкций, являются: конструктивная форма изделия, тип заготовок, толщина, масса- и марки металлов, характер сопряжения свариваемых элементов, классификация швов, тип сварного соединения, габариты изделия.

Выбор схемы технологического процесса определяется характером или типом производства. Различают три типа производства: индивидуальное, серийное и массовое. Индивидуальное производство предусматривает изготовление разнообразных по назначению, форме и размерам конструкций. Партия однотипных конструкций при индивидуальном производстве состоит из одной или нескольких единиц. Особенностью индивидуального производства является отсутствие специализации рабочих мест. Переход на выпуск других конструкций требует иногда переоснащения рабочего места. Применение специализированных приспособлений в индивидуальном производстве экономически не оправдывается. Поэтому рабочие места оснащают универсальными приспособлениями, которые могут быть использованы при изготовлении различных конструкций.

При изготовлении изделий большими партиями производство является серийным. Рабочие места при серийном производстве оснащают специализированными приспособлениями, применение которых позволяет увеличить производительность труда и повысить качество продукции. В серийном производстве заготовки обычно изготовляют более точно, поэтому объем пригоночных работ минимален.

При массовом производстве рабочие места также строго специализированы и оснащены специализированным оборудованием и быстродействующими приспособлениями. Пригоночные операции при массовом производстве отсутствуют, так как детали изготовляют с жесткими допусками. При массовом производстве применяют механизированные поточные линии сборки и сварки, а также автоматические линии. Технологическая карта — основной производственный документ, в котором приведены все данные по заготовке, сборке и сварке изделия. Выполнение положений, зафиксированных в утвержденной технологической карте, строго обязательно. При составлении технологической карты технолог должен придерживаться схемы утвержденной принципиальной технологии. Составленная карта должна быть понятной без пояснительной записки. Технологические карты составляют на заготовку, сборку и сварку. В большинстве случаев технологию сборки и сварки приводят в одной карте, в порядке очередности выполнения операций.

Технологическая часть

1 Описание конструкции

Металлоконструкция «Корпуса выдвижного подхвата» является сварным узлом затворного механизма машин шлюзов.

Она представляет собой корпус состоящий из трубы и приваренных к ней стоек, снизу к стойкам приваривается плита.

Металлоконструкция корпуса выдвижного подхвата классифицируется как стальная, литосварная, стержневая.

Конструкция корпуса выдвижного подхвата по напряженно - деформированному состоянию относится к деталям машин и механизмов, следовательно, требует высокой точности изготовления и работает в основном при динамических нагрузках.

Корпус состоит: из фланца, трёх стоек, изготовленных из листового проката, соединенных между собой специальной трубой и плитой, которая изготовлена из листового проката.

Конструкция работает в условиях атмосферного влияния воздуха, при температуре от минус 50˚с до плюс 40˚С, влажность до- 97% .

Среда – агрессивная.

Требования к металлоконструкции корпуса выдвижного подхвата точность, прочность, устойчивость и жесткость.

Требования к сварным швам прочность и плотность.

При изготовлении корпуса выдвижного подхвата необходимо обеспечивать высокую точность сборки на монтаже, поэтому его металлоконструкция полностью изготавливается на заводе.

Конструкция ответственная.

Геометрические параметры мм;

Длина _____________1100

Ширина____________600

Высота ____________ 730

Масса _____________474.5 кг

Конструктивное оформление:

Поз. 1. Плита – изготавливается из сортового листового горячекатаного проката по ГОСТ 19903 – 1 шт., вес 1 шт.- 300,0 кг;

Поз.2 Труба - изготавливается из сортового фасонного проката труба

по ГОСТ 8732 – 1 шт., вес 1 шт. – 75,0 кг.

Поз.3 Стойка - изготавливается из сортового листового горячекатаного проката по ГОСТ 19903 – 3 шт., вес 1 шт.- 43,0 кг, общий – 129,0 кг;

Поз.4 Фланец - изготавливается из сортового листового горячекатаного проката по ГОСТ 19903– 1 шт., вес 1 шт.- 14,6 кг;

Поз.5 Ребро - изготавливается из сортового листового горячекатаного проката по ГОСТ 19903 – 1 шт., вес 1 шт.- 11,6 кг;

Поз.6 Ребро - изготавливается из сортового листового горячекатаного проката по ГОСТ 19903 – 1 шт., вес 1шт.- 14,0 кг;

Поз.7 Ребро - изготавливается из сортового листового горячекатаного проката по ГОСТ 19903 – 1 шт., вес 1 шт.- 9,1 кг;

Поз.8 Ребро - изготавливается из сортового листового горячекатаного проката по ГОСТ 19903 – 1 шт., вес 1 шт.- 7,2 кг;

2. Технические условия

Настоящие технические условия (требования) распространяются на металлоконструкцию корпуса выдвижного подхвата, являющегося частью затворного механизма, разработаны на основе ГОСТ 2.114-95

2.1 Технические условия на материалы

Основной материал, применяемый для изготовления металлоконструкции, подбирается в соответствии с требованиями ГОСТов, ТУ и с учетом условий эксплуатационной среды.

Для дипломного проектирования и изготовления корпуса выдвижного подхвата принята легированная конструкционная сталь – 10ХСНД, поставляемая по ГОСТ 19282.

Технические характеристики стали 10ХСНД.

Заменитель-сталь 16Г2АФ.

Назначение – элементов сварных металлоконструкций и различные детали. К которым предъявляются требования повышенной прочности и коррозионной стойкости с ограничением массы и работающие при температурах от минус 70 до плюс 450^оС.

Качество и характеристики основного материала должны подтверждаться сертификатами и приниматься ОТК внешней приемки по акту.

При отсутствии сертификата на материалы, следует провести испытания, предусмотренные ГОСТами или ТУ в Центральной заводской лаборатории.

На поверхности листов не допускаются: трещины, заусенцы, литейные раковины. На кромках листов не должно быть расслоений.

Таблица 1

Химический состава стали 10ХСНД % по ГОСТ 19282

C	Si	Mn	Cr	Ni	Cu	P	S	As	N
						Не более
0,12	0,8-1,1	0,5-0,8	0,6-0,9	0,5-0,8	0,4-0,6	0,035	0,04	0,08	0,008

Таблица 2

Механические свойства стали 10ХСНД по ГОСТ 19282

Состояние поставки	Сечение, мм	σ0,2	σв	δ, %
Сортовой и фасонный прокат Листы и полосы в состоянии поставки (образцы поперечные)	До 40 вкл.	390	530	19

Хранение металлов на складах должно быть организовано таким образом, чтобы материалы были промаркированы краской, и исключалась возможность смешивания отдельных марок сталей и других материалов.

Перед подачей металла в производство, его при необходимости зачистить и править в цехе подготовки.

Сортовая сталь должна быть проверена с целью установления ее полномерности.