Выбор способов сборки и сварки

сварной конструкция кромка оборудование

Расчёт режимов сварки.

Режимом сварки называется совокупность характеристик сварочного процесса, обеспечивающих получение сварных  соединений заданных размеров, формы  и качества.

Площадь поперечного сечения  шва:

 

Fн.м.=1,5eq+4(S/2-C/2)2 .tgα+S.b

Fн.м=1,5.35.2,5+4(25/2-6/2).0,53+25=634,75 мм2=6,34 см2

 

Примерное соотношение между  диаметром электрода и толщиной свариваемого металла может быть сведена в следующую таблицу:

 

Толщина свариваемого изделия, мм	1-2	3	4-5	6-12	13 и более
Диаметр электрода, мм	1,5-2	3	3-4	4-5	5

 

Величина сварочного тока рассчитывается по формуле:

 

I =  .100

I=

 

Напряжение на дуге:

 

U=40 B

 

Определяем коэффициент  провара:

 

пр.=1,5

 

Ширина шва:

 

пр.. h=1,5.18=27 мм

 

Наплавка:

 

Fн=0,75.eq=0,75.3,5.27=70 мм2=0,7 см2

 

Определяем коэффициент  наплавки:

 

= А + В

= 7+ 0,04 =16,3 (A.u)

Действительный коэффициент  наплавки:

 

н.д.=  +∆

н.д.=16,3+0,5=16,8 (А.ч)

 

Скорость перемещения  дуги:

 

Vп.д. = 

Vп.д. =  =3,82м/ч

 

Скорость подачи сварочной  проволоки:

 

=123,5 м/ч

 

Расчет расхода сварочных  материалов.

Расчёт расхода сварочных  материалов производится исходя из расчётов поперечного сечения швов и их длины.

Электроды:

 

Gэл.=F.l.R=0,63.8179,7.7,8=40195гр=40,1кг

 

Флюс:

 

Gфлюса=40195.0,7=28136гр=28,1кг

Меры борьбы со сварочными напряжениями и деформациями.

Сварка вызывает в изделиях появление напряжений, существующих без приложения внешних сил. Напряжения возникают по ряду причин, прежде всего  из-за неравномерного распределения  температуры при сварке, что затрудняет расширение и сжатие металла при  его нагреве и остывании, так  как нагретый участок со всех сторон окружен холодным металлом, размеры  которого не изменяются. Вследствие структурных  превращений участков металла околошовой зоны, нагретых в процессе сварки выше критических точек, в свариваемых конструкциях возникают структурные напряжения. В отличие от напряжений, действующих на конструкцию во время ее эксплуатации и вызываемых внешними силами, эти напряжения называют внутренними (собственными) и остаточными сварочными напряжениями. Бели значения сварочных напряжений достигнут предела текучести металла, они вызовут изменение размеров и формы, т. е. деформацию изделия. Деформации могут быть временными и остаточными. Если остаточные деформации достигнут заметной величины, они могут привести к неисправимому браку. Остаточные напряжения могут вызвать не только деформацию сварного изделия, но и его разрушение. Особенно сильно проявляется действие этих напряжений в условиях, способствующих хрупкому разрушению сварного соединения, которое происходит в результате неблагоприятного сочетания концентрации напряжений, температуры и остаточных напряжений.

Для борьбы с остаточными  деформациями и напряжениями следует  соблюдать следующие правила:

1.При сборке конструкций  применять по возможности сборочные  приспособления (стяжные планки, клинья  и т.п.), обеспечивающие свободное  перемещение свариваемых конструкций  от усадки швов. Прихватки можно  применять только для стыков  деталей из тонкого металла  (3—5 мм) и в нахлесточных соединениях. Следует строго соблюдать размеры притуплений, зазоров и соосность элементов.

2.Выполнять необходимую  последовательность сварки швов; чередование слоев двухстороннего  шва: чередование сварки поясных  швов балок; строго выполнять  последовательность и порядок  сварки швов, указанные в типовой  технологии или проекте производства  сварочных работ.

3.Не допускать превышения  величины тепловложения в шов (увеличения сила сварочного тока по сравнению с рекомендуемой для электродов применяемого типа и диаметра).

4.Использовать жесткое  закрепление деталей перед сваркой  для уменьшения их деформаций (если это предусмотрено технологической  запиской или инструкцией) с  помощью прихваток или приспособлений; использовать вибрацию конструкций  в процессе сварки для уменьшения  деформаций и напряжений.

5.При сварке пластических  сталей и металлов использовать  проковку слоев шва непосредственно  за сваркой(если это предусмотрено технологической запиской).

6.Использовать предварительный  обратный выгиб листовых деталей  (стенок и полок балок, листов  корпуса резервуаров и др.) для  предупреждения угловой деформации.

7.При сварке листовых  резервуарных конструкций (днищ  и корпусов)сперва сваривать стыки между листами, а потом стыки между полосами или поясами, при обратном порядке не исключены появление трещин в местах пересечений швов, а также увеличение коробления конструкций.

8. В необходимых случаях  применять предвари тельный и  сопутствующий подогревы.

9.Применять в необходимых  случаях общую или местную  термическую обработку сварных  соединений.

Из перечисленных способов снижения напряжений и деформаций обязательными  для сварщика являются правила, указанные  в п.п. 2, 3 и 7, остальные следует  применять по указанию руководителя сварочных работ или если они  предусмотрены техническими условиями, а также другими технологическими документами.

Контроль качества сварных  соединений.

Методы контроля качества сварных соединений могут быть разделены  на две основные группы:

- методы контроля без  разрушений образцов или изделий  - неразрушающий контроль;

- методы контроля с  разрушением образцов или производственных  стыков - разрушающий контроль.

Группа методов контроля, объединенная общими физическими характеристиками, составляет вид контроля.

Все виды неразрушающего контроля классифицируются по следующим основным признакам:

• по характеру физических полей или излучений, взаимодействующих  с контролируемым объектом;

• по характеру аналогичных  взаимодействий веществ с контролируемым объектом;

• по различным видам информации о качестве контролируемого объекта.

Для контроля качества сварных  соединений могут быть применены  виды, имеющие наиболее широкое применение на практике: внешний осмотр, акустический, капиллярный и радиационный.

Каждый вид контроля имеет  свою оптимальную область применения, отличается определенными достоинствами  и недостатками. Поэтому наиболее полную информацию о качестве изделия  или сварного шва можно получить только при сочетании различных  видов контроля.

Наиболее распространенным видом неразрушающего контроля является внешний осмотр и обмер сварных  швов, который имеет существенное значение для получения качественных сварных конструкций.

Широкое применение получил  радиационный вид контроля, осуществляемый с помощью рентгеновского и гамма-излучений, которые проникают через контролируемый объект и изменяют интенсивность  излучения в местах наличия дефектов. Это изменение регистрируется на рентгеновской пленке или на пластине (радиографический метод).

Радиационные методы позволяют  выявить скрытые внутренние дефекты  в стыковых швах практически любых  материалов. Невозможно обнаружить дефекты  только в угловых швах.

Из акустических методов  контроля наибольшее распространение  получила ультразвуковая дефектоскопия. Хорошо обнаруживаются дефекты с  малым раскрытием, типа трещин, газовых  пор и шлаковых включений, в том  числе и те, которые невозможно определить радиационной дефектоскопией. Среди магнитных методов контроля следует отметить магнитографический и магнитопорошковый. Наибольшее распространение имеет магнитопорошковый метод, так как он позволяет визуально наблюдать расположение ферромагнитного порошка вокруг дефекта. Однако этот метод применим только для контроля ферромагнитных материалов (углеродистые стали).

В капиллярном виде контроля используют движение индикаторного  вещества, т.е. проникновение индикатора по микропорам и микротрещинам, вглубь дефектов как бы по капиллярам. После  нанесения индикаторов на поверхность  шва и выдержки излишний индикатор  удаляют. Оставшийся в дефектах индикатор  под воздействием облучения начинает высвечиваться и тем самым  обнаруживаются дефекты сварного шва.

 

6. Техника безопасности  при выполнении сборочных и  сварочных работ

 

При сборке сварных конструкций  следует соблюдать следующие  требования:

1)все обрабатываемые изделия  должны устанавливаться и надёжно  закрепляться в приспособлениях

2)пользоваться только  проверенным подъёмно-транспортным  оборудованием

3)при работе совместно  с электросварщиками нужно пользоваться  очками или маской с тёмными  стёклами

4)при заточке инструмента  на наждаке без защитного экрана  и при работе со шлифовальной  машиной работать в очках с  прозрачными стёклами

При сварочных работах  следует руководствоваться следующими требованиями:

1)работа должна производиться  только со щитком или маской, закрывающей все части лица  работающего и снабжённой необходимым  светозащитным стеклом

2)спецодежда должна удовлетворять  установленным нормам

3)для защиты окружающих  от действия электрической дуги  рабочее место электросварщика  должно быть ограждено

4)присоединение проводов  к свариваемому изделию, электрододержателю и сварочным установкам должно быть плотным и прочным

5)при сварочных токах,  превышающих 600 А, токоведущий провод должен присоединяться к электрододержателю, минуя его рукоятку

6)рукоятка электрододержателя должна быть изготовлена из диэлектрического и теплоизолирующего материала

7)для защиты от флюсовой  пыли, выделяющейся при сварке, используются  флюсоотсосы, а рабочее место обеспечивается вентиляцией

8)горелки для сварки  в углекислом газе не должны  иметь открытых токоведущих частей, а рукоятки должны быть покрыты  диэлектрическим теплоизолирующим  материалом

9)в случае появления  искрения между корпусом горелки  и деталью сварка должна быть  прекращена до устранения неполадок

10)газовые и водяные  коммуникации должны быть герметичными  и не иметь утечек газа или  воды

Основными мерами защиты от пожара являются: наличие исправной  электропроводки, сварочных проводов и других источников, отсутствие при  работе на участке легковоспламеняющихся  веществ, соблюдение всех требований противопожарных  правил всеми работающими на участке.

Список литературы

 

1.Куркин С.А. , Николаев  Г.А. Сварные конструкции –  М: Высшая школа, 1991

2.Рыжков Н.И. Производство  сварных конструкций в тяжёлом  машиностроении – М: 1980

3.Думов С.И. Технология  электрической сварки плавлением  – Л: Машиностроение. Ленинградское  отделение, 1987

4.Сварка в машиностроении. Справочник под ред. В.А. Винокурова – М, 1978

5.Гитлевич А.Д., Этингоф Л.А. Механизация и автоматизация сварочного производства – 6.М: Машиностроение, 1979

Маслов Б.Г., Выборнов А.П. Производство сварных конструкций – М: Академия, 2008