| |
Промышленность и Производство
МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМ. Н.Э. БАУМАНА Калужский филиал Кафедра М2-КФРАСЧЕТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА по курсу: «Технология изготовления сварных конструкций» на тему: «СВАРКА ЛЕВОЙ ПОЛОВИНЫ КОРПУСА РЕДУКТОРА МОТОБЛОКА»Калуга ОглавлениеВведение Характеристика изделия Свойства материала Выбор способа сварки Технология изготовления Выбор сварочных материалов Выбор сварочного оборудования Расчет параметров режима сварки Расчет норм времени на сварочные операции Выбор метода контроля Проектирование технологической оснастки Список используемой литературы ВведениеСварка является одним из ведущих технологических процессов обработки металлов.
Сварка широко применяется в основных отраслях производства, потребляющих металлопрокат, т.к. резко сокращается расход металла, сроки выполнения работ и трудоемкость производственных процессов. Выпуск сварных конструкций и уровень механизации сварных процессов постоянно повышается. Успехи в области автоматизации и механизации сварных процессов позволили коренным образом изменить технологию изготовления важных хозяйственных объектов, таких как доменные печи, турбины, суда, химическое оборудование и т.д. Высокая производительность сварочного процесса, хорошее качество сварных соединений и экономическое использование металла способствует тому, что сварочная техника стала ведущим технологическим процессом при изготовлении металлических конструкций всех видов. Разработка курсового проекта дает возможность разработать новые технологии и применение автоматизированных систем для производства разнообразных изделий машиностроения. Характеристика изделияКорпус редуктора мотоблока является одним из основных сборочных единиц. В корпусе редуктора мотоблока размещается трехступенчатая цепная передача, обеспечивающая понижение частоты вращения (числа оборотов) от двигателя ДМ-1 на выходной вал и колеса мотоблока.
К половинкам корпуса мотоблока приварены: 1) несущие угольники (кронштейн), на которых размещены: двигатель внутреннего сгорания ДМ-1; планки крепления руля; кронштейн навесных элементов; защитный кожух. 2) втулки, в которых послы выполнения операций сварки и механической обработки размещаются подшипники для установки валов с блоками звездочек и выходной вал редуктора. Основными требованиями, предъявленными к данному сварному соединению, являются: 1) уменьшение короблений при приварке втулок, т.к. невыполнение этого условия приводит к разнотолщинности расточки под подшипник. Для устранения этого применяется фиксация и пневмоприжим втулок в сварочном стапеле; 2) уменьшение коробления при приварке угольника; 3) герметичность сварных соединений (отсутствие сквозных дефектов нарушающих герметичность); 4) соответствие геометрических размеров швов заданным значением по конструкторской документации. Меры уменьшения угловых деформаций: фиксация в стапеле; последовательность выполнения прерывистых швов; правильных подбор режимов сварки. Свойства материала Сталь 20 Классификация: Сталь конструкционная углеродистая качественная Заменитель:15, 25 Назначение: трубы перегревателей, коллекторов и трубопроводов котлов высокого давления, листы для штампованных деталей, цементуемые детали для длительной и весьма длительной службы при температурах до 350 град.Х
имический состав в % стали 20 C Si M i S P Cr Cu As 0.17 — 0.24 0.15 — 0.17 0.35 — 0.65 до 0.25 до 0.04 до 0.035 до 0.25 до 0.25 до 0.08 Температура критических точек стали 20 Ac1 = 724 , Ac3(Acm) = 845 , Ar3(Arcm) = 815 , Ar1 = 682Механические свойства при Т=20oС стали 20 Сортамент Размер Напр. σв σ &del a;5 ψ KCU Термообр. — мм — МПа МПа % % кДж/м2 — Прокат горячекатан. до 80 Прод. 420 250 25 55 Нормализация Пруток Прод. 480 270 30 62 1450 Отжиг 880 — 900oC, Пруток Прод. 510 320 30.7 67 1000 Нормализация 880–920 oC, Твердость стали 20 после отжига HB 10 -1 = 163 МПа Твердость стали 20 калиброванной нагартованной HB 10 -1 = 207 МПа Физические свойства стали 20 E 10- 5 α 10 6 λ ρ C R 10 9 Град МПа 1/Град Вт/(м·град) кг/м3 Дж/(кг·град) Ом·м 20 2.13 52 7859 100 2.03 11.6 50.6 7834 486 219 200 1.99 12.6 48.6 7803 498 292 300 1.9 13.1 46.2 7770 514 381 400 1.82 13.6 42.8 7736 533 487 500 1.72 14.1 39.1 7699 555 601 600 1.6 14.6 35.8 7659 584 758 700 14.8 32 7617 636 925 800 12.9 7624 703 1094 900 7600 703 1135 1000 695 Технологические свойства стали 20 Температура ковки, °C: начала 1280, конца 750. Охлаждение на воздухе. Свариваемость – сваривается без ограничений (кроме ХТО деталей).
Способы сварки: РДС, АДС под флюсом и газовой защитой, КТС. Обрабатываемость резанием – в горячекатаном состоянии при НВ 130 КVтв.спл = 1,7; КVб.ст = 1,6. Флокеночувствительность: не чувствительна. Склонность к отпускной хрупкости: не склонна. Выбор способа сваркиПри изготовлении корпуса редуктора можно применить 6 способов изготовления сварных стыков: 1) Ручная дуговая сварка штучными электродами; 2)Автоматическая сварка под слоем флюса; 3) Лазерная сварка; 4) Электронно-лучевая сварка; 5) Полуавтоматическая сварка в среде защитного газа (смеси газов); 6) Автоматическая сварка в среде защитного газа (смеси газов).
Анализ 1-го способа. Ручная дуговая сварка штучными электродами отличается простотой и мобильностью применяемого оборудования, возможностью выполнения сварки в различных пространственных положениях и в местах, труднодоступных для механизированных способов сварки. Существенный недостаток ручной дуговой сварки – малая производительность процесса и зависимость качества сварного шва от практических навыков сварщика. Анализ 2-го способа. Широкое применение этого способа в промышленности при производстве конструкций из сталей, цветных металлов и сплавов объясняется высокой производительностью процесса и высоким качеством и стабильностью свойств сварного соединения, улучшенными условиями работы, более низким, чем при ручной сварке расходом сварочных материалов и электроэнергии. К недостаткам способа относится возможность сварки только в нижнем положении ввиду возможного стекания расплавленных флюса и металла при отклонении плоскости шва от горизонтали более чем на 10-15°. Данный метод сварки имеет преимущества при выполнении протяженных швов. Анализ 3-го и 4-го способов. Данные методы сварки находят широкое применение при сварке тугоплавких и химически активных металлов и сплавов. Использование данных методов сопряжено с большими затратами электроэнергии и затратами на закупку нового оборудования.
Для сварки также требуется наличие высококвалифицированного персонала. Анализ 5-го способа. Сварка в защитных газах нашла широкое применение в промышленности. Этим способом можно соединять вручную, полуавтоматически или автоматически в различных пространственных положениях разнообразные металлы и сплавы толщиной от десятых долей до десятков миллиметров. Защитные газы, как правило, обладают хорошей ионизирующей способностью, поэтому обеспечивают стабильное горение дуги, в том числе и при малых сварочных токах. Себестоимость 1кг наплавленного металла при данном методе сварки ниже, чем при ручной дуговой сварке. Общее газопылевыделение меньше чем при ручной дуговой сварке и сварке порошковыми проволоками В качестве защитного газа целесообразно применять инертный газ аргон, т.к. инертные газы в процессе сварки почти не взаимодействуют с металлами тогда, как активные газы энергично взаимодействую со свариваемым металлом и растворяются в нем, образуя химические соединения. Условия сварки способствуют интенсивному растворению активных газов в расплавленном металле, затрудняют их выделение и приводят к образованию пор. В среде инертных газов по сравнению с активными газами интенсивность выделения газов значительно ниже, а скорость охлаждения металла шва повышенная.
Получение высококачественных сварных соединений без пор достигают подбором защитного газа, использованием чистых инертных газов без примесей водорода, азота и кислорода, введением элементов-раскислителей в присадочный материал. Сварка может производится на полуавтоматах различных марок, которые могут быть применены, по своим техническим данным, к изготовлению данной детали. Данный способ является малопроизводительным, по сравнению с автоматической сваркой под флюсом , но позволяет выполнить швы, которые невозможно выполнить на автоматических установках. Анализ 6-го способа. Данный способ позволяет получить более высокую производительность по сравнению с полуавтоматической сваркой. Это вызвано следующими факторами: – равномерным движением детали, т.е. равномерной скоростью сварки. – скорость сварки и качество выполнения швов меньше зависят от квалификации сварщика, его физического состояния. – появляется возможность использования нескольких установок одновременно, управляемых одним оператором, что в конечном счете ведет к увеличению производительности. Но технологическое исполнение нашей детали не позволяет воспользоваться данным типом сварки. Для изготовления детали используем 5-ый способ: полуавтоматическую аргонно-дуговую сварку плавящимся электродом, т.к. этот способ позволяет сочетать маневренность ручной сварки с производительностью автоматической сварки под флюсом. Это позволяет получить сварное соединение заданной качества и работоспособности. Сущность способа Аргонно-дуговую сварку ведут в среде инертного газа – аргона, который защищает металл от воздействия кислорода и азота воздуха. Сам аргон с металлами и другими элементами не реагирует. Аргонодуговой сваркой можно сваривать по двум схемам: неплавящимся и плавящимся электродами. Сварку неплавящимся электродом применяют, как правило, при соединении металла толщиной 0,1-6 мм; плавящимся электродом – от 2 мм и более.
Разобрать на детали узлы дробилки. Очистить и разбраковать детали дробилки и детали крепления, дефектные заменить. Изготовить прокладки, уплотнения. Собрать узлы дробилки из деталей. Установить загрузочное устройство, кольцо регулирующее, дробящий конус, опорную чашу, регулирующее кольцо, приводной вал, пружины амортизаторов, эксцентрик, распределительную плиту, стопорное устройство, электродвигатель, полумуфты, приводные ремни, ограждения. Опробовать и сдать в эксплуатацию. 9.3.5. Мельницы шаровые и стержневые. Отсоединить и снять ограждения, ремни, трубопроводы, редуктор, электродвигатель. Разъединить соединительную муфту. Извлечь приводной вал и спрессовать опорные подшипники и шестерню. Вынуть барабан шаровой мельницы. Спрессовать коренные подшипники и снять нижние половины корпусов подшипников. Отсоединить и снять венцовую шестерню и торцевые крышки барабана. Очистить внутреннюю поверхность мельницы. Промыть и разбраковать детали аппарата и крепления, дефектные заменить. Изготовить комплект прокладок. Провести ревизию редуктора
1.
2.
3.
4.
5.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
20.
21.
25.
26.
27.
28.
29.
30.
31.
32.
33.
34.
35.
36.
37.
41.
42.
43.
44.
45.
46.
47.
48.
49.
50.
51.
52.
53.
57.
58.
59.
60.
61.
62.
63.
64.
65.
66.
67.
68.
69.
73.
74.
75.
76.
77.
78.
79.
80.
81.
82.
83.
84.
85.
89.
90.
91.
92.
93.
94.
95.
96.
97.
98.
99.
100.
