Аттестационная работа (ИАР/ВАР) на тему Технологический процесс сборки и сварки сплошной колонны крестового сечения.

Содержание:

ВВЕДЕНИЕ. 3

1.
ОБЩАЯ ЧАСТЬ. 4

1.1
Назначение и описание объекта, по которому проектируется технологический
процесс. 4

1.2 Выбор основных и вспомогательных
материалов. 7

1.3
Выбор и сущность применяемых методов сварки. 15

1.4
Условия свариваемости выбранной марки стали. 18

1.5
Мероприятия по предупреждению сварочных деформаций. 19

1.6
Контроль качества изделия в процессе изготовления. 21

1.7
Охрана труда и техника безопасности при выполнении сборочно-сварочных работ. 23

2.
СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ. 27

2.1
Разбивка конструкции на узлы. Составление технологической схемы сборки и сварки. 27

2.2
Расчет режимов сварки. 28

2.3
Выбор сварочного оборудования. 33

2.4.
Разработка технологии сборки и сварки. Технологическая карта. 36

2.4.1
Требования к подготовке (Заготовительные операции) 36

2.4.2
Требования к сборке. 37

2.4.3
Требования к сварке. 38

2.4.4
Требования к контролю качества. 40 2.4.5
Составление технологической карты.. 43

ЗАКЛЮЧЕНИЕ. 45

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ   46

Введение:

Значение применения сварки
в строительстве и машиностроении очень велико. Сейчас тяжело дать название той
отрасль народного хозяйства, где бы, не применялась сварочная техника. С
использованием сварочной техники стало возможным формирование таких
металлоконструкций машин, аппаратов, которые практически нельзя было изготовить
разными способами. Сварка внесла огромные изменения в технологию и конструкцию
производства многих сооружений, позволила создать принципиально новые элементы
и конструкции.

На нынешнем этапе развития
сварочного дела в связи с развитием научно-технической революции возрос резко
диапазон свариваемых толщин материалов, и разных видов сварки.

Сварка применяется везде,
но наибольшее распространение получила в судостроении, машиностроении и
химической промышленности.

В области сварочного производства решаются
задачи механизации и автоматизации сварочных процессов, т.е. переход от ручного
труда к механизированному.

Актуальной целью выпускной
квалификационной работы является разработка технологии сборки и сварки сплошной
крестовой колонны, материалом которых служит сталь марки Ст3Гсп, отвечающей
самым современным требованиям промышленности и нового уровня сварочного
производства. Для реализации поставленной цели необходимо было решить следующие
задачи:

— провести анализ конструкции
колонны;

— подобрать материал для
изготовления конструкции колонны;

—  подобрать сварочные материалы;

— разработать технологию
изготовления конструкции колонны;

— выбрать современное
оборудование для сборки и сварки колонны;

— исследовать вредные факторы,
возникающие на производстве.

Заключение:

Подводя итоги работы
можно сказать, что поставленные задачи достигнуты.

Для сплошной колонны
крестового сечения была подобрана сталь марки Ст3Гсп. Учитывая толщину сварного
соединения, а так же длину швов, выбрали полуавтоматическую сварку тавровых и
нахлёсточных соединений Т3 и Н1. Используем механизированную сварку в среде
защитного газа. В качестве сварочной проволоки для механизированной сварки
выбрали сварочную проволоку марки Св-08Г2С, так как она подходить по
химическому составу и имеет сравнительно небольшую цену по сравнению с другими
вариантам. Для сборки применяются электроды УОНИИ 13/45.

За счет экономии на
заработной плате, амортизационных отчислений и электроэнергии механизированная
сварка в смеси газов более выгодна. Следовательно, принимаем её.

Среди существующей
последовательности сборки и сварки выбрали полную сборку с последующей сваркой.

Рассчитали
ориентировочные режимы сварки для ручной дуговой и механизированной сварки в
среде защитного газа а именно: сварочный ток, напряжение, скорость сварки и
скорость подачи проволоки и т.д.

Исходя из режимов сварки,
подобрали сварочное оборудование, которое будет соответствовать требуемых
характеристикам. Для механизированной сварки применяем относительно недорогое
оборудования, которое отвечает всем сварочный полуавтомат.

По итогу данной работы
могу сказать, что представленная в начале работы цель: разработка наиболее
производительного технологического процесса сборки и сварки сплошной колонны
крестового сечения, выполненного с учетом современного развития сварочного
производства и сварных конструкций – достигнута.

Фрагмент текста работы:

1.4 Условия свариваемости выбранной марки стали

Под свариваемостью
понимается способность стали (сплава) подвергаться воздействию термического
цикла сварки без существенного ухудшения механических свойств и без образования
трещин. Требования по изменению свойств металла в зоне сварки в допустимых
пределах являются достаточно жесткими, так как в зоне термического влияния
формируется несколько участков с различным структурно-фазовым состоянием:
участок наплавленного металла, прошедшего полную кристаллизацию; примыкающие
участки неполного расплавления; зоны перегрева; участок, прошедший нормализацию
(или закалку); участок неполной перекристаллизации и рекристаллизации с потерей
пластичности (после нагрева до температур 300-500°С).

Для стали марки Ст3Гсп и низколегированных сталей с
кремний-марганцевой системой легирования, например для сталей марок 09Г2С, 17ГС
и 17Г1С, значение углеродного эквивалента можно рассчитывать по простой
формуле, т.к. Cu, Ni и Cr,
содержащиеся в этих сталях в виде примесей, не учитываются: (1) При Сэкв=0,34% и
толщине основного металла S=6,0 мм, сварка возможна в любых условиях без
применения подогрева.

1.5 Мероприятия по предупреждению сварочных деформаций Все
мероприятия по предотвращению и уменьшению сварочных деформаций можно разделить
на конструктивные и технологические. Конструктивные мероприятия осуществляют
при проектировании конструкций, а технологические — при их изготовлении. Ниже
приводятся основные технологические мероприятия, которые должен знать судовой
сборщик.

Для уменьшения сварочных
деформаций необходимо сокращать объем наплавленного металла. Поэтому при сварке
конструкций объем наплавленного металла должен быть минимальным. Следовательно,
нельзя завышать заданные чертежом размеры швов. При назначении
последовательности сборки и сварки конструкций необходимо обеспечивать
возможность свободного укорочения свариваемых элементов, так как в противном
случае возможны весьма существенные общие и местные сварочные деформации
изгиба. Сборку и сварку рационально выполнять из отдельных заранее сваренных
узлов.

Весьма эффективными
являются технологические мероприятия по компенсации общих и местных сварочных
деформаций. Общие деформации конструкции, т. е. уменьшение габаритных размеров
и изгиб конструкции в целом, могут быть на основании результатов расчетов
сварочных деформаций компенсированы соответствующим увеличением начальных
размеров конструкции и приданием ей обратного выгиба при сборке.

Благодаря правильному
конструированию, применению соответствующих технологических, а в ряде случаев и
организационных мероприятий в большинстве случаев удается значительно снизить
сварочные деформации конструкций. Однако полностью их исключить, особенно
местные деформации, пока еще не удается.

Исходя из этого, в
действующих правилах на приемку сварных изделий установлены определенные
допуски на общие и местные деформации конструкций.

Местные деформации
замеряют обычно с помощью измерительных линеек, специальных
линеек-бухтиномеров, деревянных шергеней (брусков) и реек и т. п.

В тех случаях, когда
величины местных деформаций превышают допустимые, конструкции подвергают
правке. Как правило, этой технологической операции подвергается пока еще
значительная часть конструкций, особенно тонколистовых. Правку конструкций
можно выполнять одним из следующих методов: холодным методом (механическим
воздействием); тепловым методом — безударным (кратковременным нагревом без
механического воздействия) и комбинированным (кратковременным нагревом с
механическим воздействием).