Курсовая с практикой на тему Разработка технологий сборки, сварка металлоконструкции: по двутавровой балке

Содержание:

ВВЕДЕНИЕ. 3

РАЗДЕЛ 1
ОБЩАЯ ЧАСТЬ. 4

1.1
Описание конструкции. 4

1.2 Технические условия на основной металл. 5

1.3 Обоснование выбора способа сварки конструкции. 6

1.4 Выбор сварочных материалов. 10

РАЗДЕЛ 2 РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ. 13

2.1 Расчет прочности и конструирование
геометрических размеров сварной двутавровой балки. 13

2.2 Расчет поперечного сечения балки. 14

2.3 Проверка местной устойчивости балки. 16

2.4 Расчет и проверка прочности сварных швов. 17

2.5 Расчет режимов сварки. 18

2.6 Определение расхода сварочных материалов. 20

Заключение. 23

Список 
литературы.. 24

Введение:

Балка представляет собой конструктивный элемент сплошного
сечения, предназначенный для работы на поперечный изгиб. Балки применяют в
различных перекрытиях, рабочих площадках, эстакадах, мостах, подкрановых балках
и других конструкциях. Наиболее широкое применение сплошностенчатые балки
находят для небольших пролётов при больших нагрузках. В случае больших пролётов
и малых нагрузок рациональнее использовать сквозные балки или фермы, так как
получаемая в данном случае экономия металла более существенна, чем увеличение
трудоёмкости.

Сварные балки обычно состоят из нескольких элементов:
вертикального – стенки и двух горизонтальных – поясов (полок), присоединяемых к
стенке при помощи сварки, как правило, автоматической. Возможны и другие
конструктивные решения составных балок.

Устройство поясов из нескольких листов, сваренных по
продольным кромкам, менее предпочтительно ввиду необходимости сварки
протяжённых швов, сложности обеспечения плотного прилегания поясных листов друг
к другу, неравномерности распределения напряжений.

По статической схеме балки классифицируются на разрезные,
консольные и неразрезные. В металлических конструкциях чаще применяют разрезные
свободно опертые (без защемления) балки. Неразрезные балки и однопролётные
защемлённые балки более экономичны по расходу металла, однако сложнее в
изготовлении и особенно в монтаже.

Балки разделяют по способу соединения элементов на сварные
и клепаные. Наибольшее распространение получили сварные балки, так как они
более экономичны по расходу металла и менее трудоёмки при изготовлении.
Клёпаные балки применяют редко, как правило, для конструкций, работающих в
условиях тяжёлых динамических или вибрационных нагрузок.

Заключение:

В заключении указать какие
проведены расчеты и сделаны выводы.

Например: В курсовом проекте
проведены следующие расчеты:

1. Спроектирована сварная
двутавровая балка размерами: высота стенки -95 см, толщина стенки – 0,8см,
ширина полки -550мм, толщина полки – 0,8см;

2. Выбран способ сварки балки
— автоматическая сварка под флюсом. Сварное соединение — тавровое одностороннее
без разделки кромок – Т1;

3. Рассчитан катет сварного
соединения — 6 мм;

4. Выбраны сварочные материалы
для сварки конструкции балки — сварочная проволока марки Св-08А и сварочный
флюс марки АН-348А;

5. По результатам проверки
местной устойчивости сварных швов сконструированы промежуточные ребра жесткости
в количестве 12шт;

6. Рассчитаны режимы
автоматической сварки под флюсом:

сварочный ток — 348А,
напряжение — 37В, скорость сварки – 42м/ч, скорость подачи электродной
проволоки — _____ мм/с, вылет электродной проволоки — 25 мм.

7. Рассчитан расход сварочных
материалов:

— сварочная проволока 15,2кг;
флюс 19,7кг.

Вывод: местная и общая
устойчивость балки обеспечена, прочность стыкового шва обеспечена, что
подтверждается расчетами.

Фрагмент текста работы:

РАЗДЕЛ 1 ОБЩАЯ
ЧАСТЬ

1.1
Описание конструкции Балка представляет собой конструкцию
составного сечения из листового проката толщиной 6мм. На расстоянии 264мм от
правого и левого края имеется технологическое отверстие диаметром 80мм через
две стенки. Отверстия укреплены кницами с двух сторон толщиной 6мм. Рисунок 1- Балка двутавровая

Составные балки
более трудоемки в изготовлении, чем прокатные. Их используют в том случае, если
прокатные или гнутые профили не удовлетворяют условиям прочности, жесткости,
устойчивости.

Балка
предназначена для работы в условиях где стандартные профильные балки не дают
необходимой надежности.

Балка имеет
следующие характеристики:

Материал
балки С245

Вес балки,
кг 215,5

Длинна балки,
мм 19000

Толщина стенок,
мм 8

Полная
нормативная нагрузка  кН/м2. 1.2 Технические условия на основной металл Сталь С245 применяется для изготовления фасонного горячекатаного (равнополочные
уголки по
ГОСТ 8509 по ГОСТ 8510 и неравнополочные, двутавры по
ГОСТ 8239 и по ГОСТ 26020, швеллеры по
ГОСТ 8240, балки
двутавровые и швеллера специальные по ГОСТ 19425), листового по
ГОСТ 19903, предназначенных для строительных стальных конструкций со
сварными и другими соединениями .

Химический состав стали С245 по плавочному анализу ковшовой пробы должен
соответствовать нормам, приведенным в табл. 1
(табл. 1-2
ГОСТ 27772-88).сы

Таблица 1- Химический
состав стали С245 [26] Марка стали Массовая доля элементов, % С Si Мп Ni S Р Сг N Си As С245 0,15 0,8 1,3-1,7 0,5-0,8 До 0,035 До 0,035 0,6-0,9 До 0,008 0,4-0,6 До 0,08 Сварные швы не склонны к образованию горячих трещин и трещин повторного
нагрева. Но склоны к образованию холодных трещин. Согласно ГОСТ 14.205-83, технологичность конструкции
изделий — это совокупность свойств конструкции изделия, определяющих её
приспособленность к достижению оптимальных затрат при производстве,
эксплуатации и ремонте для заданных показателей качества, объема выпуска и
условия выполнения работ. Это возможность изготовления конструкции с
минимальными затратами труда и материалов. 1.3 Обоснование выбора способа сварки конструкции По базовой
технологии изготовления балки применяютя ручная дуговая сварка и сварка
полуавтоматическая в углекислом газе:

Ручная дуговая сварка — обладает очень низкой
производительностью. Повышение скорости плавления металла возможно за счет
увеличения диаметра электродной проволоки и тока, что очень нежелательно, так
как при этом нарушаются нормальные соотношения количества расплавленного
основного и электродного металла, а это ухудшает формирование шва, образует
прожоги деталей из тонколистового проката, затрудняет сварку в вертикальном и
потолочном положениях.

Полуавтоматическая механизированная сварка сплошной
проволокой в среде защитного газа — относится к способам, которые в настоящее
время наиболее интенсивно вытесняют ручную сварку штучными электродами. В
основном проводятся в среде углекислого газа с целью улучшения формирования
внешнего вида, некоторого повышения производительности и значительного
уменьшения разбрызгивания. Процесс сварки выполняется с высокой степенью
концентрации энергии дуги, что увеличивает глубину проплавления свариваемых
соединений, а с учетом повышенных скоростей сварки создает относительно
небольшую зону структурных превращений и вызывает меньшие деформации
конструкций. При полуавтоматической сварке можно выполнять швы без перерывов (в
отличие от сварки штучными электродами).

Для повышения производительности сварки для продольных швов
предлагается использовать автоматическую сварку под флюсов сварочным трактором.

При АСФ сварке вылет электрода значительно меньше, чем
при РДС. Поэтому можно не опасаться перегрева электрода и отделения защитного
покрытия, в несколько раз увеличить силу тока. Производительность сварки под
флюсом в 10-15 раз выше, чем при РДС. Это достигается за счет: повышения
величины и плотности сварочного тока, повышения коэффициента наплавки,