Выбор вида сварки, типа сварных соединений, формы швов .
Выполнение Семинара № 16
Выбор марки материала
Марка материала выбирается согласно требованиям, предъявляемым к детали. Для детали «Ступица»:
– механических свойства: предел прочности материала детали не менее 440 МПа, предел текучести не менее 230 МПа.
– эксплуатационные характеристики: работа в диапазоне температур от -400С до +4500С, под давлением, с наличием умеренно агрессивной среды.
Поскольку сборка детали будет осуществляться сваркой, свариваемость выбранного материала должна быть без ограничений. В случае выбора трудносвариваемого, ограниченно свариваемого материала необходимо предусмотреть технологические мероприятия для получения качественного сварного соединения (предварительный подогрев детали, скорость охлаждения, введение легирующих элементов в шов и т.д.). Информацию по свариваемости можно найти в марочнике сталей и сплавов.
Согласно этим требованиям, по марочнику сталей и сплавов выбираем сталь 25 ГОСТ 1050-88.
Разработка эскиза сварной заготовки
Эскиз заготовки может быть представлен в двух вариантах:
Вариант 1. Использование только сортового проката – рисунок 1.
Вариант 2. Комбинирование сортового проката и заготовки полученной обработкой давлением – рисунок 2.
Рисунок 1. Заготовка полученная использованием деталей только из сортового проката.
Рисунок 2. Заготовка полученная комбинированием сортового проката и детали полученной обработкой давлением.
|
|
|
Анализ технологичности выбранных вариантов сварки
Таблица 1. Анализ на технологичность
| Требования | № | Признаки технологичности | Варианты | |
| Вар.I | Вар.II | |||
| К типу исходной заготовки для сварки | 1 | Исходные заготовки в виде сортового проката | 1 | 0 |
| К структуре сварного соединения | 2 | Обеспечение условий, снижающих вероятность образования закалочных структур | 1 | 1 |
| К конструкции сварного соединения | 3 | Фиксация взаимного расположения свариваемых заготовок без специальных технологических мероприятий | 1 | 0 |
| 4 | Удобство доступа сварочного инструмента | 1 | 1 | |
| 5 | Симметричное расположение швов относительно центра тяжести сварного соединения | 1 | 1 | |
| 6 | Непрерывные сварные швы | 1 | 1 | |
| 7 | Отсутствие пересечения сварных швов | 1 | 1 | |
| 8 | Отдаленность обработанных поверхностей | 1 | 1 | |
| К формированию шва | 9 | Обеспечение прочности сварного шва | 1 | 1 |
| 10 | Обеспечение формирования корня шва без прожогов | 1 | 1 | |
| ИТОГО: | 10 | 8 | ||
Таким образом, получается, что первый вариант изготовления детали наиболее предпочтительный.
Выбор исходных заготовок
Исходными заготовками для изготовления детали по варианту 1 является сортовой прокат, представленный в таблице 2.
|
|
|
Таблица 2. Рекомендуемые ГОСТы на сортовой прокат.
| № | ГОСТ | Описание |
| 1 | 19903-74 | Прокат листовой горячекатаный. Сортамент |
| 2 | 2579-2006 | Прокат сортовой стальной горячекатаный шестигранный. Сортамент |
| 3 | 2590-2006 | Прокат стальной горячекатаный круглый. Сортамент |
| 4 | 2591-2006 | Прокат стальной горячекатаный квадратный. Сортамент |
| 5 | 8732-78 | Трубы стальные бесшовные горячедеформированные. Сортамент |
| Полный перечень можно увидеть здесь: http://www.ukrtop.info/gost/index.php | ||
Эскизы деталей под сварку представлены в таблице 3.
Таблица 3. Эскизы заготовок.
| Втулка | Диск | Обечайка | |
| Эскиз заготовок под сварку для выполнения домашненго задания | 
| 
| 
|
| Марка материала | 
| 
| 
|
| Эскиз заготовок под сварку для реального производства (окончательная обработка поверхностей 1 ведётся после сварки и термообработки - отжига) | 
| 
| 
|
В связи с тем, что после сварки возникают остаточные тепловые деформации детали (коробление – дефект возникающий вследствие неравномерного нагрева и охлаждения детали) на обрабатываемые поверхности детали назначают припуск. Соответственно заготовки под сварку изготавливают с припуском. Величину припуска определяют экспериментально или по спечиальным справочным материалам. Оптимизируя процесс сварки заготовок можно достичь минимальных значений припуска. Оптимизацию обычно проводят экспериментально или в специальных программных комплексах, например SYSWELD/VISUAL-WELD от компании ESI-Group.
|
|
|
После сварки для снятия внутренних напряжений проводят термообработку деталей – отжиг, нормализацию, отпуск. Без термообработки напряжения в металле постепенно (в течении нескольких месяцев), может вызвать деформацию деталей, что может привести к поломке, заклиниванию, некорректной работе механизма.
Последующую механическую о бработку ведут после термообработки.
При выполнении домашнего задания влияние коробления и последующую термообработку допускается не учитывать.
Выбор вида сварки, типа сварных соединений, формы швов .
Сварные швы выбираются по в зависимости от выбранного вида сварки и матерала детали. В данном случае используем ГОСТ 14771-76 Дуговая сварка в защитном газе. Соединения сварные. Основные типы, конструктивные элементы и размеры.
В ГОСТ 14771-76 приведена информация о типах и форме сварных швов, для 4х типов сварки:
|
|
|
ИН - в инертных газах неплавящимся электродом без присадочного металла;
ИНп - в инертных газах неплавящимся электродом с присадочным металлом;
ИП - в инертных газах и их смесях с углекислым газом и кислородом плавящимся электродом;
УП - в углекислом газе и его смеси с кислородом плавящимся электродом.
Остановимся на способе УП – сварка плавящимся электродом в углекислом газе.
Затем по таблице 1 в ГОСТ 14771-76 выбирают условное обозначение сварного шва, при этом учитывается форма поперечного сечения шва, расположение свариваемых поверхностей и толщина свариваемого металла. Всего существуют 4 типа сварных соединений, содержащих различное количество подтипов: стыковое (28 подтипов), угловое (10 подтипов), тавровое (9 подтипов), нахлёсточное (2 подтипа).
Затем по таблицам 2-47 в ГОСТ 14771-76 выбирают размеры шва, при этом учитывается способ сварки и толщина свариваемых деталей
Для детали ступица используется 4 сварных шва: 1, 2, 3, 4 – см рисунок 1. Эсизы и размеры сварных швов выбранных по ГОСТ 14771-76 указаны в таблице 4
Таблица 4. Эсизы и размеры сварных швов.
| № шва | Условное обозначение сварного соединения | Эскиз кромок | Эскиз шва | Размеры, мм |
| 1, 2, 3 | Т1 | 
| 
| b=0 (+1,5) |
| 4 | С17 | 
| 
| b=2 (+1/-2) c=2 (+1/-2) e=16 (±3) g=1 (±1) α=20°(±2°) |
Расчёт КИМ.
КИМ рассчитывается как отношение объёма детали к сумме объёмов исходных заготовок заготовок.
Объём детали: Vгот=897686мм3
Объём исходных заготовок:
Vвтулка=212171мм3
Vдиск=855016мм3
Vобечайка=408564мм3
Vзаг= Vвтулка + Vдиск + Vобечайка =212171+855016+408564=1475751мм3
КИМ= Vгот/ Vзаг=897686/1475751=0,6.
Дата добавления: 2019-01-14; просмотров: 171; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!