Технология свариваемости металла изделия

(низкоуглеродистых сталей).

Стали этих групп относятся к хорошо сваривающимся практически всеми видами сварки, сталям. Основные требования при их сварке - обеспечение равнопрочности сварного соединения основному металлу, отсутствие дефектов, требуемая форма сварного; шва, производительность и экономичность. При сварке плавлением эти требования обеспечиваются выбором и применением типовых сварочных материалов, режимов и технологии выполнения сварки.

Для изготовления сварных конструкций из этой группы в первую очередь применяют низкоуглеродистые стали с содержанием углерода до 0,25%. Низкоуглеродистые стали обыкновенного качества в зависимости от назначения подразделяют на три группы: А, Б, В. Для ответственных сварных конструкций в основном используют, стали группы В с гарантируемыми химическим составом и механическими свойствами. Выпускаются низкоуглеродистые качественные стали с нормальным (10,15,20 и др.) и повышенным (15Г, 20Г) содержанием марганца.

Эти стали хорошо свариваются всеми способами дуговой сварки. Однако они обладают невысокими механическими характеристиками и их применение связано с увеличением металлоемкости и массы конструкций. Уменьшить удельный расход стали можно, повышая прочностные характеристики. С этой целью в сталь вводят легирующие элементы, которые, образуя твердые растворы и химические соединения, повышают ее свойства. Это позволяет снизить массу изготовляемых конструкций. Сейчас все шире применяют низкоуглеродистые низколегированные стали с содержанием легирующих элементов до 2,5%. Основными легирующими элементами являются марганец, кремнии, хром и никель. Для повышения коррозионной стойкости стали вводят медь (0,3-0,4%). Такие стали обладают хорошей свариваемостью. Предусмотрен выпуск 28 марок низколегированных сталей, применяемых для сварных конструкций.

4. ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА СПОСОБА СВАРКИ

В связи с тем, что сварка низкоуглеродистых сталей (указать марки применяемых материалов) не имеет специальных технологических особенностей, сварку данных сталей можно выполнять практически на любом виде оборудования т как для ручной, так и полуавтоматической сварки. Наш колледж обладает широкой линейкой данного вида оборудования.

Для выполнения ручной дуговой сварки применяются такие виды сварочного оборудования как:_____

Для выполнения сварки в среде защитных газов в нашем колледже можно применить следующие виды сварочного оборудования:______

Исходя из характеристик металла запроектированного для изготовления данной сварной конструкции и характера её производства (единичный образец) считаю целесообразным выполнить работы по её изготовлению при помощи ручной дуговой сварки с использованием многопостового источника питания марки ВДМ 1202 С.

Многопостовый сварочный выпрямитель ВДМ-1202 С – стационарный, предназначен для одновременного питания постоянным током восьми сварочных постов ручной дуговой сварки. Сварка производится электродами любых типов - сварочными электродами постоянного тока (УОНИИ-13/55 или УОНИ-13/55), универсальными электродами (АНО-4С, МР-3, ОЗС-12) и специальными электродами.

Вольт-амперная характеристика сварочного выпрямителя ВДМ-1202 С - жесткая. Получение падающей внешней характеристики и регулировка сварочного тока каждого поста осуществляется Реостатом балластным (РБ-302, РБ-306), поставляемым отдельно.

Сварочный выпрямитель ВДМ-1202С состоит из силового трехфазного трансформатора, блока выпрямления, вентилятора, пусковой аппаратуры.

Технические характеристики

Напряжение питания, В 380

Номинальный сварочный ток, А 1250

Номинальный сварочный ток поста, А 315

Коэффициент одновременности работы постов, не более 0,5

Количество сварочных постов, не более 8

Потребляемая мощность, кВА, не более 96

Продолжительность включения (ПВ), % 60

Напряжение холостого хода, В, не более 75

Выпрямленное напряжение на зажимах выпрямителя

при номинальном напряжении сети и номинальном сварочном токе, В 63

Диаметр электрода 2,0-6,0

Охлаждение воздушное

принудительное

Габаритные размеры ДхШхВ, мм 900х640х720

Масса, кг 310

5. ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА МАТЕРИАЛА.

При выборе материала для изготовления данного тренажора я руководствовался требованиями стандартов разработанных и применяемых для изготовления оборудования данного типа

В соответствии с требованиями предъявляемыми к данному изделию считаю целесообразным использовать применение низкоуглеродистой стали марки ____________.

Данная сталь сравнительно небольшую стоимость и обладает характеристиками отвечающими требованиям предъявляемым к данным спортивным тренажёрам. При сварке данной конструкции мы имеем возможность получения сварных швов с характеристиками которые соответствуют прочности основного металла.

Применение данных сварочных материалов даёт нам возможность применение типового сварочного оборудования, а соответственно и сопутствующих материалов (электроды, присадочная проволока) с обычными технологическими свойствами.

6. ОБОСНОВАНИЕ РЕЖИМОВ СВАРКИ.

Исходя из характеристик применяемых материалов, применительно к марке и толщинам свариваемого металла производим расчёт режимов сварки применительно к моему изделию:

Диаметр электрода выбирается в зависимости от толщины свариваемого металла, типа сварного соединения и положения шва в пространстве.

При выборе диаметра электрода для сварки можно использовать ориентировочные данные

Зависимость диаметра электрода

от толщины свариваемого металла

Толщина листа, мм 1- 2 3 4-5 6-10 10-15 > 15

Диаметр электрода, мм 1,6-2,0 2,0-3,0 3,0-4,0 4,0-5,0 5,0 > 5,0

Сила сварочного тока, А, рассчитывается по формуле

где К – коэффициент, равный 25…60 А/мм; – диаметр электрода, мм.

Коэффициент К в зависимости от диаметра электрода принимается в соответствии с таблице

Зависимость коэффициента К от диаметра электрода

dЭ, мм 1-2 3-4 5-6

К, А/мм 25-30 30-45 45-60

Расчет скорости сварки, м/ч, производится по формуле

где αН – коэффициент наплавки, г/А· ч (принимают из характеристики выбранного электрода по табл. 9 приложения); FШВ – площадь поперечного сечения шва при однопроходной сварке (или одного слоя валика при многослойном шве), см2; ρ – плотность металла электрода, г/см3 (для стали ρ =7,8 г/см3).

Масса наплавленного металла, г, для ручной дуговой сварки рассчитывается по формуле

где l – длина шва, см; ρ – плотность наплавленного металла (для стали ρ=7,8 г/см3).

Расчет массы наплавленного металла, г, при ручной дуговой наплавке производится по формуле

где FНП – площадь наплавляемой поверхности, см2; hН – требуемая высота наплавляемого слоя, см.

Расход электроэнергии, кВт· ч, определяется по формуле

где UД– напряжение дуги, В; η– КПД источника питания сварочной дуги; WO– мощность, расходуемая источником питания сварочной дуги при холостом ходе, кВт; Т – полное время сварки или наплавки, ч.

Значения η источника питания сварочной дуги и WO можно принять по таблице:

Род тока η WO

Переменный 0,8 - 0,9 0,2 - 0,4

Постоянный 0,6 - 0,7 2,0 - 3,0

7. ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА СВАРОЧНОГО ОБОРУДОВАНИЯ.

Изходя из рассмотренных выше данных:

· Характеристики применяемого материала.

· Результата полученных расчётов.

· Линейки оборудования имеющегося в нашем колледже.

· Типа производства.

· Специфики оборудования сварочных мастерских.

Для изготовления данного турника, считаю возможным применить в качестве источника питания многопостовой сварочный выпрямитель ______

В качестве вспомогательного оборудования необходимого для изготовления данного изделия применить отрезную шлифовальную машинку Makita 9069 и трубогиб гидравлический ВМ 17 – 09121.

8. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ НАСТЕННОГО ТУРНИКА.

Технологию изготовления данной конструкции можно разбить на следующие технологические операции:

· Заготовительные операции

· Сборочно-сварочные операции

· Операции по доводке данного изделия.

· Технический контроль качества и исправление брака.