Оборудование и приспособления
Введение
Данная работа посвящена разработке технологии сборки и сварки изготовления металлического погреба. В настоящее время производство разных видов конструкций очень универсально и экономически выгодное, оно превращает разные виды сырья в готовые конструкции необходимые людям. Но все же некоторые операции не могут быть без участия человека.
Задачи данной курсовой работы:
1.Описание конструкции.
2.Выбор метода сварки.
3.Выбор материалов для конструкции.
4.Выбороборудования и приспособлений.
5.Выборсварочных материалов.
6.Описаниетехнологии изготовления деталей.
7. Описание технологии сборки и сварки.
8. Выбор метода контроля качества.
9. Описание техники безопасности.
10. Описание плана производственного участка.
11. Рассчитать: режимы сварки, общую стоимость конструкции, заработную плату рабочих, стоимость материалов и электроэнергии.
Цель дипломной работы-разработка технологии сборки и сварки изготовления металлического погреба.
Объект исследования является технология изготовления металлоконструкций.
Предмет исследованияявляется разработка сборки и сварки.
В процессе разработкидипломной работы приобретаются навыки самостоятельной работы в области разработки технологического процесса, а так же работы со справочной литературой, используя одновременно материал смежных курсов и базового предприятия.
Описание конструкции.
|
|
|
В последние годы люди стали отказываться от строительства классического погреба. Его место спешит занять современный металлический погреб, который имеет массу преимуществ. Однако, как и любая конструкция, он не лишен отдельных недостатков. Так, например, вода в герметичные металлические ящики не проникает, но, одновременно с этим, если температура внутри будет выше, чем снаружи, на стенках постепенно скопится конденсат, который и станет причиной гниения запасов провизии. Чтобы исключить эту проблему нужно предусмотреть качественную теплоизоляцию конструкции погреба. Форма данного погреба может быть практически любой – все будет зависеть от требований и возможностей будущего хозяина. Очень важно, чтобы в местах сварки не было трещин и дырочек, сквозь которые потенциально может проникнуть вода. Стенки и дно погреба выполняются из металла, однако, для верхней части могут быть использованы абсолютно разные материалы .Выше уже было отмечено, что для исключения образования конденсата в погребе из металла, полы и стены требуется защищать теплоизоляцией. В качестве теплоизоляции могут быть использованы различные материалы, выбор которых зависит от особенностей эксплуатации. Качественная теплоизоляция – гарант долговременного хранения продуктов. Делать ее лучше всего своими руками с внутренней стороны металлического ящика.
|
|
|
Габаритные размеры:
Длинна 1500 мм
Ширина 1500 мм
Высота 2000 мм
Габаритные размеры люка:
Ширина 500 мм
Длинна 500 мм
Высота 200 мм
Конструкция изготавливается из стали Ст-3, толщиной 8мм.ГОСТ 380-2005.
Толщина крышки люка 3мм.
Выбор метода сварки.
Конструкция сваривается ручной дуговой сваркой (ГОСТ 5264-80). Этот вид сварки является одним из самых распространённых.
Преимущества:
-возможность сварки в любых пространственных положениях;
-возможность сварки в местах с ограниченным доступом;
-сравнительно быстрый переход от одного свариваемого материала к другому; возможность сварки самых различных сталей благодаря широкому выбору выпускаемых марок электродов;
-простота и транспортабельность сварочного оборудования.
Недостатки:
-низкие КПД и производительность по сравнению с другими технологиями сварки;
-качество соединений во многом зависит от квалификации сварщика;
-вредные условия процесса сварки;
-большие материальные и временные затраты на подготовку сварщика.
Технические требования на ручную дуговую сварку:
|
|
|
- Технологический процесс сварки должен обеспечивать требуемые геометрические размеры швов, хорошее качество и необходимые механические свойства сварного соединения, а также минимальные усадочные напряжения и деформации свариваемых деталей. Для этого процесс сварки следует вести на стабильном режиме, при котором отклонения от заданных значений величины тока и напряжения на дуге не превышают ±5 %. Основной металл должен быть тщательно зачищен перед сваркой, а так же важно правильно подготовить свариваемые кромки.
- Ручная электродуговая сварка должна производиться электросварщиками, имеющими удостоверения, выданные им в соответствии с Правилами аттестации сварщиков. Около шва сварного соединения должен быть проставлен номер или знак сварщика, выполнившего этот шов. Номер или знак проставляется на расстоянии не менее 4 см от границы шва, если нет других указаний в дополнительных правилах настоящей главы или в технологической документации.
- Сварка стальных конструкций должна производиться после проверки правильности их сборки. Выполнение швов сварных соединений допускается после очистки прихваток от шлака и брызг металла. Участки шва с порами, раковинами и трещинами должны быть удалены.
|
|
|
- Режим сварки определяется в зависимости от диаметра электрода и положения шва в пространстве и должен уточняться для каждого конкретного случая.
- Допускаемые отклонения размеров сечения швов сварных соединений от проектных не должны превышать величин, указанных в ГОСТ 5264-69, ГОСТ 8713-70 и ГОСТ 14771-69.
- Ослабление сечения при обработке сварных соединений (углубление в основной металл) не должно превышать 3% толщины металла.
- Прекращать сварку до выполнения шва проектного размера и оставлять незаваренными отдельные участки шва не допускается. В случае вынужденного прекращения сварки процесс следует возобновлять после подогрева стали в соответствии с технологическим процессом, разработанным для свариваемых конструкций.
- Швы сварных соединений и конструкций по окончании сварки должны быть очищены от шлака, брызг и натеков металла.
- По внешнему виду швы сварных соединений должны удовлетворять следующим требованиям:
а) иметь гладкую или равномерно чешуйчатую поверхность (без наплывов, прожогов, сужений и перерывов) и не иметь резкого перехода к основному металлу;
б) наплавленный металл должен быть плотным по всей длине шва, не иметь трещин и дефектов;
в) подрезы основного металла допускаются глубиной не более 0,5 мм при толщине стали от 4 до 10 мм и не более 1 мм при толщине стали свыше 10 мм;
г) все кратеры должны быть заварены.
Технические требования на применяемые сварочные материалы:
- Электроды должны быть изготовлены в соответствии с требованиями настоящего стандарта и ГОСТ 9467-75, ГОСТ 10051-75 или ГОСТ 10052-75 и стандартов или технических условий на электроды конкретных марок.
- Стержни электродов должны быть из сварочной проволоки, предназначенной для изготовления электродов, по ГОСТ 2246-70 или по техническим условиям, устанавливающим химический состав металла проволоки и предусматривающим остальные требования по ГОСТ 2246-70.
- Покрытие электродов должно быть плотным, прочным, без вздутий, пор, наплывов, трещин, за исключением поверхностных трещин и неровностей, за исключением местных вмятин и задиров.
- На поверхности покрытия электродов допускаются поверхностные продольные трещины и местные сетчатые растрескивания, протяженность (максимальный размер) которых не превышает трехкратный номинальный диаметр электрода, если минимальное расстояние между ближайшими концами трещин или (и) краями участков местного сетчатого растрескивания трехкратной длины более протяженной трещины или участка растрескивания.
- На поверхности покрытия электродов допускаются местные вмятины глубиной не более 50% толщины покрытия в количестве не более четырех при суммарной протяженности до 25 мм на одном электроде.
- На поверхности покрытия допускаются местные задиры протяженностью не более 15 мм при глубине не более 25% номинальной толщины покрытия числом не более двух на одном электроде.
- Покрытие не должно разрушаться при свободном падении электрода плашмя на гладкую стальную плиту с высоты.
- Сварочно-технологические свойства электродов при соблюдении режимов и условий сварки, установленных стандартом или техническими условиями на электроды конкретной марки, и при отсутствии магнитного дутья должны удовлетворять следующим требованиям:
1. дуга должна легко возбуждаться и стабильно гореть;
2. покрытие должно плавиться равномерно, без чрезмерного разбрызгивания, отваливания кусков и образования чехла или козырька, препятствующих нормальному плавлению электрода при сварке во всех пространственных положениях, рекомендованных для электродов данной марки;
3. образующийся при сварке шлак должен обеспечивать правильное формирование валиков шва и легко удаляться после охлаждения;
4. в металле шва, а также в металле, наплавленном предназначенными для сварки электродами, не должно быть трещин, надрывов и поверхностных пор;
5. максимальные размеры и число внутренних пор и шлаковых включений в металле шва не должны превышать норм.
- Химический состав наплавленного металла, механические и специальные свойства и характеристики наплавленного металла, металла шва или сварного соединения, коэффициент наплавки, расход электродов на 1 кг наплавленного металла, коэффициент массы покрытия, содержание влаги в покрытии, валовые выделения наиболее вредных веществ при использовании электродов должны соответствовать требованиям стандарта или технических условий на электроды конкретной марки.
- Срок годности электродов при соблюдении установленных стандартом условий транспортирования и хранения не ограничен.
Материалы конструкции.
Лист 1500х2000мм 4шт, лист 1500х1500мм 2шт, лист 500х200мм 4шт, 2 петли, ручка для открывания крышки люка и защелкалюка,петля д.28х1202шт, лист толщиной 3мм для крыши люка, размерами 500х500мм.
Для сварки я применяю стальСтЗ. Сталь марки СтЗ- предназначена для производства фасонного и сортового, тонколистового и толстолистового, холоднокатаного и широкополосного тонколистового проката. Также из этой марки стали производят трубы, в том числе и прямоугольные, поковки и штамповки , ленты, метизы и проволоки. Спокойный сплав стали СтЗ согласно ГОСТ 380-2005 принятом в 2005 году, применяют во время сооружения жестких ферм и других металлоконструкций, ненесущих и несущих элементов Без стали марки Ст 3 в наше время невозможно строить, возводить наземные и подземные коммуникации, выпускать транспорт, агрегаты и станки.
Таблица№1 Массовая доля элементов.
| Марка стали | Массовая доля элементов, % | ||
| Углерода | марганца | кремния | |
| СтЗкп | 0,14-0,22 | 0,30-0,60 | Не более 0,05 |
| СтЗпс | 0,40-0,65 | 0,05-0,15 | |
| СтЗсп | 0,15-0,30 | ||
| СтЗГпс | 0,80-1,10 | Не более 0,15 | |
| СтЗГсп | 0,14-0,20 | 0,15-0,30 | |
Сталь СтЗ всех марок сваривается без ограничений. Способы сварки: ручная дуговая, автоматическая дуговая под флюсом и газовой защитой, электрошлаковая, контактно-точечная. Для толщины более 36 мм рекомендуется подогрев и последующая
| ||||||||||||||||||||||||||||||||
| Таблица №2 Механические свойства. |
+20 ° Механические показатели свойств стали СтЗ, которые используются при контроле свойств сырья проката: сопротивление, возникающее временно — все категории; текучесть и ее предел - все кроме первой категории; изгиб под посторонним воздействием в холодном состоянии — все кроме первой категории; относительное удлинение — здесь все существующие категории; KCU (ударная вязкость) при температуре окружающей среды С - третья категория; KCU (ударная вязкость) при температуре окружающей среды -20 °С - четвертая категория; KCU (ударная вязкость) после старения механически - пятая категория; КС V (ударная вязкость) при температуре окружающей среды +20 °С - шестая категория; КС V (ударная вязкость) при температуре окружающей среды -20 °С - седьмая категория.
По способу раскисления сталь СтЗ подразделяется на:
-спокойную (раскисление марганцем, кремнием и алюминием);
-кипящую (раскисление только марганцем) и
-полуспокойную (раскисление марганцем и алюминием).
Степень раскисления указывается в обозначении стали буквами «сп», «кп» и «пс» соответственно.
По химическому составу кипящая сталь отличается от спокойной тем, что почти не содержит кремния (менее 0,05 %). Спокойная сталь содержит кремния от 0,15 до 0,30 %. Поскольку кипящая сталь содержит кислорода больше, чем спокойная сталь, то она хуже по качеству, чем спокойная.
Полуспокойная сталь занимает по качеству промежуточное положение между кипящей и спокойной сталями.
Таблица №3 Ударная вязкость.
| Марка стали* | Толщина проката | Ударная вязкость, Дж/см2, не менее | ||||
| KCU | KCV | |||||
| +20 °С | -20 WW*** | после механического старения | +20 °С www* | -20°С | ||
| СтЗпсСтЗспСтЗГпсСтЗГсп | 3,0-5,0 | - | 49 | 49 | - | 9,8 |
| 5,1-10,0 | 108 | 49 | 49 | 34 | - | |
| 10,1-26,0 | 98 | 29 | 29 | 34 | - | |
| 26,1-40,0 | 88 | - | - | - | - | |
| * Для стали СтЗкп ударная вязкость не нормируется | ||||||
Сварочные материалы.
Так как основные материалы изготовлены из стали Ст-3, то конструкция будет свариваться электродами марки УОНИ 13/45 Э42А диаметром 2мм и 4 мм.
Эта марка материала является одной из самых распространенных для выполнения сварочных работ. Она предназначена для дуговой сварки углеродистых (с содержанием 0,25% углерода) и низколегированных видов стали. С их помощью можно выполнять сварочные работы в различных пространственных положениях, что упрощает работу специалисту. Электроды функционируют от источника с постоянным или переменным током обратной полярности. Они имеют сертификат качества коэффициента наплавки, показали себя в работе очень положительно.
Материал данной марки рекомендован для работ на высоте в монтажных условиях. Железный порошок, который содержится в поверхности катодов, значительно повышает уровень производительности сварочных процессов. В их составе содержится 60% массы покрытия, такие данные указаны в сертификатах. О высоком уровне качества электродов свидетельствуют отзывы специалистов-сварщиков, а также обычных потребителей, которым довелось с ними работать.
В обозначении электродов используется маркировка, буква "Э", что означает электрод. Указанные цифры указывают на минимальное временное сопротивление разрыву шва металла либо сварного соединения в кгс/мм2. Буква "А" - кислое покрытие, а это значит, что электроды с таким покрытием не склонны образовывать поры в процессе сварки металла, покрытого ржавчиной или окалиной, при удлинении дуги.
Технические характеристики:
-коэффициент "наплавок" - 9 г/А∙ч;
-стержневая длина - до 45 см;
-диаметр - 4-6 мм;
-расход на 1 кг наплавленного металла - 1,6 кг;
-временное сопротивление разрыву - 420 МПа;
-относительное удлинение -22 %;
-вязкость ударная при температуре +20 °С до -40 °С - 150 Дж/см2;
-род тока электродов - постоянный обратной полярности;
-пространственное положение сварки - разные, кроме сверху вниз в вертикальной плоскости;
-почти не реагирует на изменение длины дуги, что в итоге дает высокое качество работы даже при нестабильном напряжении.
Данная марка электродов имеет свои отличительные особенности и специфику применения. Сварной шов получается достаточно прочным и даже немного пластичным, что позволяет ему выдерживать большие нагрузки (на излом). После образования поверхностного слоя шлака его можно легко удалить. Сварочный шов получается однородным и если соблюдать все правила технологии сварочных процессов, то в швах не образуются "микропустоты" в наплавляемой структуре.
С такими электродами легко работать, поэтому они часто применяются в выполнении сварочных работ в частных домах людьми, которые не владеют профессией сварщика и не имеют нужного опыта. Они обладают легким "зажиганием", во время работы наблюдается стабильность дуги и низкий расход материала. Такая марка имеет большой ассортимент, поскольку отличается материалом покрытия. Технические характеристики дают возможность проводить сварочные работы со ржавым и влажным металлом. Данный вид отлично сочетает хорошее качество с доступной ценой. У данного вида материала есть свои ограничения в использовании, например, сварка сверху вниз в вертикальной плоскости не ведется.
Электроды Э42А могут использоваться при выполнении любых видов монтажных или ремонтных работ, причем как опытными специалистами, так и начинающими сварщиками. По своей стоимости они немного выше, чем другие марки, за 1 килограмм изделий придется заплатить примерно 43 рубля.
Оборудование и приспособления
В качестве сварочного оборудования, я посчитал правильным выбрать сварочный инвертор Ресанта САИ 250 ПН. Он характеризуется широким диапазоном регулирования сварочного тока (от 10 до 250 А), что позволяет работать с различными металлами и получать высокое качество сварных швов. Аппарат стабильно работает от однофазной сети 220 В даже при перепадах напряжения от 140 до 240 В. Сварочный инвертор этой модели применяют ремонтные и строительные бригады при изготовлении металлоконструкций. Оснащен функциями «ANTI STICK» (антизалипание), «ARC FORCE» (форсаж дуги) и «HOT START» (горячий старт). Построен на IGBT транзисторах. По сравнению со сварочными трансформаторами, сварочный инвертор Ресанта САИ-250ПН намного проще в настройке и в эксплуатации. Аппарат лёгок и компактен, и имеет ручку для переноски - это позволяет сварщику легко перемещаться по всей площади сварочных работ и быть мобильным.
Особенности:
-предназначен для ручной электродуговой сварки постоянным током, покрытым электродом;
-работает при пониженном напряжении;
-обеспечивает точную установку и высокую стабильность установленных параметров процесса сварки при колебаниях сети;
-обеспечивает экономию электроэнергии за счет высокого КПД преобразования;
-простота настройки и легкость выполнения сварки, относительно традиционных источников трансформаторного типа.
В комплект с самим сварочным аппаратом входят: кабель с электрододержателем (2м), кабель заземления с зажимом (1,5 м).
Таблица № 6. Технические характеристики сварочного инвертора Ресанта САИ 250 ПН.
Цена оборудования - 12 463 р.
Ресанта САИ 250 ПН
Оборудование для резки и шлифовки
В качестве оборудования для резки и шлифовки, я выбрал угловуюшлифмашинуEinhell TE-AG 230/2000. Она режет, шлифует и зачищает поверхности материалов различного типа. Высокая мощность двигателя позволяет инструменту долгое время работать без перегрева. Высокая скорость вращения диска гарантирует эффективность шлифмашины в процессе эксплуатации. Благодаря своему высокому качеству угловая шлифмашинаEinhell TE-AG 230/2000 работает тихо и с низким уровнем вибрации, что в свою очередь, повышает эксплуатационную безопасность. Эргономично мягкие формы удлиненной ручки угловой шлифмашиныEinhell TE-AG 230/2000 вместе с дополнительной регулируемой рукояткой, которая может быть,закреплена в трех различных положениях обеспечивают дополнительный комфорт и хорошую фиксацию инструмента в руках. Высокая безопасность обеспечивается плавным пуском, позволяющим аккуратно начинать работу угловойшлифмашиной, а также надежным защитным кожухом. УгловаяшлифмашинаEinhell TE-AG 230/2000 также практична и после выполнения работ благодаря наличию кабельного зажима обеспечивается компактное и надежное хранение.
Таблица № 7. Технические характеристики УШМ Einhell TE-AG 230/2000.
Цена оборудования - 5 990 р.
УШМ Einhell TE-AG 230/2000
Приспособления
Таблица № 8. Дополнительные приспособления.
Дата добавления: 2018-08-06; просмотров: 307; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!