Дипломная работа (колледж/техникум) на тему Балка двутавровая.

Содержание:

Введение 3
1. Общая часть 5
1.1. Характеристика заданной сварной конструкции 5
1.2. Выбор марки стали сварной конструкции 7
2. Расчетно-технологическая часть 10
2.1. Выбор методов получения заготовки 10
2.2. Выбор способа сборки 14
2.3. Выбор способа сварки и его экономическое обоснование 15
2.4. Последовательность сборочно-сварочных операций 18
2.5. Выбор сварочных материалов 19
2.6. Выбор и расчет режимов сварки 21
2.7. Выбор сборочно-сварочного оборудования 23
2.8. Выбор сварочного оборудования (электрического) 24
2.9. Выбор метода контроля заданной сварной конструкции 29
3. Проектирование сборочно-сварочного участка (цеха) 33
3.1. Организация рабочего места сварщика 33
3.2. Описание планировки участка (цеха) 34
3.3. Организация ремонта и техническое обслуживание оборудования 37
4. Экономическая часть 39
4.1. Расчет технологических норм времени на сварку конструкции 39
4.2. Расчет производственной мощности и программа выпуска изделия 40
4.3. Расчет партии и количества оборудования 42
4.4. Расчет себестоимости изделия 44
4.5. Расчет эффективности производства сварной конструкции 46
5. Охрана труда и техника безопасности при выполнении сварочных работ 49
5.1. Организация работ по обеспечению техники безопасности при производстве сварочных работ 49
5.2. Противопожарные мероприятия 51
5.3. Мероприятия по охране труда на предприятии 51
Заключение 55
Список использованных источников 57

Введение:

Сварка, один наиболее применяемых технологических процессов в промышленности. Благодаря использованию свойств электрической дуги, на свет появилось множество современных механизмов, изделий и узлов, без которых машиностроение, как дисциплина, не смогла бы существовать.
Выполнение многих видов металлических конструкций при помощи дуговой сварки, дало максимальную вариативность заготовительных производств. Использование проката, гнутых профилей, штампованных и кованых изделий, а также заготовок, полученных различными видами литья в производстве конструкций с помощью сварки, значительно облегчило весь цикл технологических процессов. Также при использовании сварки, появилась возможность сваривать материалы с разными физическими и механическими свойствами. Т.к. металл сварного шва, при правильном выборе сварочных материалов и режимов сварки, имеют большую прочность и твердость, чем основной материал, такие соединения, получили наибольшее распространение, в отличие от выполнения громоздких литых или кованых изделий большой массы. Также за счет использования сварки при производстве конструкций, значительно снижается её масса, а также конечная себестоимость, как такового. При помощи сварки возможно получить соединения неразъемного типа, для практически любых металлов и сплавов. Сварка материалов различных толщин и сечений, также существенно облегчает технологический процесс производства конструкций.
Развитию производства сварных конструкций в различных отраслях промышленности способствует в значительной степени широкое внедрение прогрессивных технологических процессов сварки и сварочного оборудования. При этом успехи сварочной науки и техники, используемые в производстве сварных конструкций, сварочные технологии, оборудование и материалы способствуют расширению номенклатуры и повышению качества выпускаемых изделий.
Необходимость повышения производительности труда ведет к увеличению уровня механизации и автоматизации сварочного производства, к его оснащению новыми сложными машинами и агрегатами, без которых сегодня немыслимо серийное производство многих видах продукции.
Целью выпускной квалификационной работы является разработка технологии сборки и сварки двутавровых балок перекрытий.
Исходя из цели, в выпускной квалификационной работе рассмотрены следующие задачи:
1) охарактеризовать свариваемость и особенности технологии сварки данной группы сталей;
2) назначить, исходя из имеющихся данных, способ сварки и сварочные материалы;
3) спроектировать технологический процесс сборки и сварки конструкции балки;
4) выполнить расчеты параметров режимов сварки или назначить их согласно справочных материалов;
5) произвести подбор и компоновку основного и вспомогательного оборудования;
6) назначить способы контроля качества для соединений данного изделия;
7) выполнить расчет и экономическое обоснование производства двутавровой балки;
8) назначить необходимые мероприятия по охране труда и окружающей при изготовлении сварной конструкции

Заключение:

В выполненной выпускной квалификационной работе стояла задача по разработке технологического процесса сварной конструкции «Балка двутавровая» которая должна представлять собой изделие высокой надежности, с точки зрения прочности и долговечности работы. С целью обеспечения повышенной надежности работы, организации высокопроизводительного процесса обработки наиболее ответственных деталей, необходимо было решить следующие задачи:
— На основе критического анализа существующего технологического процесса разработать более эффективный процесс изготовления процесса изготовления деталей;
— Предусмотреть возможность широкого использования высокопроизводительного оборудования, технологической оснастки и режущего инструмента;
— Наметить мероприятия по окружающей среды и безопасности жизнедеятельности работников цеха;
— Определить технико-экономические показатели работы цеха;
— Применение новых технических средств.
В ходе выполнения этой работы изучил нормы и стандарты, которые необходимо знать для изучения сварочного производства.
В процессе разработки технологического процесса дипломного проекта были решены следующие задачи:
— дана характеристика материалу конструкции с точки зрения его свариваемости;
— подобрано оборудование для изготовления металлоконструкции;
— подобрана схема сборки – сварки конструкции;
— сконструировано приспособление для сборки-сварки конструкции;
— рассмотрены методы контроля качества сварных конструкций;
— рассмотрены особенности технической подготовки производства;
— выполнен расчет производственной себестоимости изготовления конструкции;
— указаны мероприятия по охране труда в сборочно-сварочном цехе;
Вывод – результаты расчетов и подобранное оборудование позволяют изготовить конструкцию в проектируемом цеху.

Фрагмент текста работы:

1. Общая часть
1.1. Характеристика заданной сварной конструкции
Объектом исследования выступает сварная двутавровая балка (рис. 1), которая является важным элементом несущих конструкций промышленных зданий. 
 
Рисунок 1 – Общий вид сварной двутавровой балки
Двутавровые балки представляют собой тип фасонного проката, изготовленного из высококачественной стали. Форма определяется его конструктивными особенностями. Чаще всего она внешне похожа букву «Н». Такая форма усиливает прочность элементов конструкции и придает дополнительную жесткость.
Сварная двутавровая балка состоит из трёх основных элементов: двух полок и стенки, выполненных из листового проката толщиной s=20,0 мм. Стенка располагается посредине между полок с обеспечением перпендикулярности её относительно полок. [1]
Сварные балки такого же поперечного сечения имеют ряд преимуществ по сравнению с балками полученными способом прокатки: 
— они обладают лучшим соотношением воспринимаемой нагрузки и собственной массой; 
— сварные балки могут выполняться несимметричными.
— они не ограничены сортаментом по высоте и ширине, а так же по толщине элементов; 
Таблица 1 –Характеристика деталей, составляющих конструкцию
№ поз. Наименование детали Габаритные размеры Кол-во Сортамент проката Марка материала
1 Полка 6000х500х20 2 Лист s=20,0 ГОСТ 19903-73 Сталь 09Г2С ГОСТ 19281-89
2 Стенка 6000х500х20 1 Лист s=20,0 ГОСТ 19903-73 Сталь 09Г2С ГОСТ 19281-89

 
1.2. Выбор марки стали сварной конструкции
При разработке технологии сварки необходимо учитывать, как свойства материала, из которого планируется изготовление конструкции, так и те изменения, которые неизбежно возникают при сварке в околошовной зоне сварного соединения.
Исходя из назначения сварной конструкции, основным материалом назначаем конструкционную сталь марки 09Г2С по ГОСТ 19281-89. Химический состав представлен в таблице 2. Механические свойства представлены в таблице 3. Сталь применяется в различных элементах сварных металлоконструкций и различных деталях, к которым предъявляются требования повышенной прочности и коррозионной стойкости с ограничением массы и работающие при температуре от -70 до 450°С
Таблица 2 — Химический состав в % материала 09Г2С ГОСТ 19281-2014
C Si Mn Ni S P Cr V N Cu As
до   0.12 0.5 — 0.8 0,7 – 0,8 до   0.3 до   0.035 до   0.03 до   0.3 до   0.12 до   0.008 до   0.3 до   0.08

Таблица 3 — Механические свойства при Т=20°С материала 09Г2С
Сортамент Размер Напр. в T 5  KCU Термообр.
— мм — МПа МПа % % кДж / м2 —
Лист, ГОСТ 5520-79 430-490 265-345 21 590-640  
Трубы, ГОСТ 10705-80 490 343 20  
Сорт, Класс прочности 265, ГОСТ 19281-2014 до 250 430 265 21  

Низколегированные, низкоуглеродистые стали при сварке могут образовывать закалочные микроструктуры и перегрев металла шва и зоны термического влияния. Количество закаливающихся структур резко уменьшается, если сварка выполняется с относительно большой, полной энергией, необходимой для уменьшения скорости охлаждения сварного