Научая статья: Технология изготовления упора

Технология изготовления упора

Электрическая дуговая сварка в современном производстве получила большое развитие и является одним из ведущих технологических процессов обработки металлов. Достоинства сварных соединений обеспечили их широкое применение в изделиях разного назначения.

Использование сварочной технологии позволяют экономить материалы   и время. При этом открываются большие возможности механизации и автоматизации производства, создаются предпосылки для повышения производительности и улучшаются условия труда рабочего.

С развитием технического прогресса в промышленности  возрастает  необходимость использования сварочных технологий при изготовлении деталей различной толщины из различных материалов. Таким образом, актуальность использования сварки возрастает, расширяются применяемые виды и способы сварки. От применяемой технологии и качества выполнения сварочных работ во многом зависят качество, надежность готовых изделий и эффективность производства в целом. Одно из наиболее развивающихся направлений в сварочном производстве – широкое использование механизированной и автоматической дуговой сварки. Важное значения при этом отводится созданию специального оборудования и средств оснащения технологических процессов.

В условиях постоянного усложнения конструкций и роста объема сварочных работ большую роль играет правильное проведение технологической подготовки производства, в значительной степени определяющей его трудоемкости и сроки освоения, экономические показатели, использование средств механизации и автоматизации.

На основании выше изложенного материала следует, что изготовления упора является актуальной. Деталь «Упор» широко применяется в промышленности, в производственных цехах, на крановых площадках, в ремонтных цехах.  Для осуществления поставленной цели, в работе решены следующие задачи:

-           была произведена характеристика металла и рассмотрение сварочных материалов;

-           представлено рассмотрению оборудование сварочного поста;

-           рассмотрена организация рабочего места и подготовка деталей под сварку;

-           рассмотрен технологический процесс;

-           рассмотрены виды дефектов;

-           техника безопасности.

Для изготовления данной конструкции выбираем низкоуглеродистую сталь Ст 3 сп обыкновенного качества, она широко используется в сварных конструкциях, хорошо сваривается.

Марка стали Ст 3 сп при раскислении спокойная с содержанием

-           углерода 0,14 – 0,22%,

-           марганца 0,40 – 0, 65%,

-           Xкремния 0,12 – 0,30, с пределом прочности бв = 380 – 490 МПа и относительным удлинением б = 23 – 26%.

Для ручной дуговой сварки низкоуглеродистой стали обычного качества применяем электроды Э46 марки ОЗС – 4 с рутиловым покрытием. Данный электрод позволят производить сварку во всех пространственных положения шва переменным постоянным током.

Они допускают изменения режима сварки в широких пределах и наличие окислов на свариваемых кромках. Электроды дают хорошо отделяемый шлак. Металл шва более склонен к образованию пор, имеет большое содержание неметаллических включений. Поэтому их применяют для сварки неответственных конструкций.

Полное обозначение электродов типа Э46 марки ОЗС-4:

Э46-03С-4-3.0-УД2

Е430(3)-Р15      ГОСТ 9466-75; ГОСТ 9467-75

где,

Э – электрод для дуговой сварки

46 – гарантируемый предел прочности металла шва в кгс/мм²   (460МПа) ОЗС-4 – марка электрода   4.0 – диаметр электрода

У – электроды предназначены для сварки углеродистых сталей

Д – толстое покрытие электрода

2 – группа по качеству в зависимости от содержания в наплавленном металле серы и фосфора

Е430(3) – группа индексов, характеризующих наплавленный металл:

43 – минимальное временное сопротивление разрыву 430 Мпа

0 – минимальное относительное удлинение менее 20%

(3) – ударная вязкость при температуре – 20⁰С составляет не менее 35 ДЖ/см²

Р – рутиловое покрытие

1 – сварка может выполнятся во всех пространственных положениях

5- электроды предназначены для сварки на переменном токе при напряжении холостого хода источника питания 60-80В, а также для сварки на постоянном токе прямой полярности.

При выполнении производственных операций за рабочим или бригадой рабочих закрепляется рабочее место в виде участка производственной площади. Рабочее место электросварщика, оборудованное всем необходимым для выполнения сварочных работ, называют сварочным постом. Сварочные посты могут быть стационарными и подвижными.

Рабочее место сварщиков в зависимости от выполняемой работы и габаритов свариваемых конструкций могут располагаться в специальных сварочных кабинах или непосредственно возле этих изделий.

При сварке небольших изделий рабочие места оборудуются сварочными кабинами размером 2000*2000 или 2000*3000 мм. Для сборки и сварки деталей внутри кабины устанавливают сварочный стол.

Перед сваркой соединяемые детали необходимо подготовить. Основной металл, предназначенный для изготовления сварных конструкций, предварительно выпрямляют, размечают, разрезают на отдельные детали и выполняют необходимое профилирование кромок.

По форме подготовленных кромок соединения бывают с отбортовкой кромок, без скоса кромок и со скосом кромок. Выполнять швы можно как с одной стороны соединений (односторонние), так и с двух сторон (двусторонние).

При расположении свариваемых деталей под углом основные типы, конструктивные элементы и размеры швов сварных соединений установлены ГОСТ 11534-75, которым предусмотрены формы подготовки кромок и размеры швов угловых и тавровых соединений.

От состояния поверхности свариваемых кромок в значительной мере зависит качество сварных швов. Подготовка кромок под сварку заключается в тщательной очистке их от ржавчины, окалины, грязи, масла и других инородных включений. Кромки очищают стальными вращающимися щетками, гидропескоструйками способами, шлифовальными кругами, пламенем сварочной горелки, травлением в растворах кислот и щелочей.

При выборе источников питания для разных способов сварки определяют вольтамперную характеристику дуги и рассчитывают параметры режима сварки для выбора источника питания необходимой мощности.

Поэтому сварку электродами типа Э46 марки ОЗС – 4 можно выполнять на переменном и постоянном токе. Для изготовления данной детали выберем выпрямитель ВД – 306, он обеспечивает стабилизацию горения дуги при частых изменениях напряжения на дуге, характерных для РДС. ОН состоит из следующих основных узлов: силового трехфазного трансформатора для понижения напряжения сети до необходимого напряжения холостого хода источника; выпрямительного блока из кремниевых диодов для выпрямления переменного тока; пусковой и защитной аппаратуры и тележки.

Основной целью проектирования технологического процесса – разработка такого способа изготовления заданного изделия, который бы являлся наиболее рациональным не только технически, но и экономически. Правильно и рационально использовать оснастку, на наиболее выгодных режимах при минимальных затратах времени, рабочей силы, вспомогательных материалов.

Исходными данными для проектирования технологического процесса изготовления сварной конструкции являются рабочий чертеж изделия, технические условия и планируемая программа выпуска.

Комплектовочная карта

Позиция	Наименования детали	Количество
1	лист	1
2	уголок	1
3	пластина	2

005 Слесарный стол

- проверить клейма годности входящих деталей

- зачистить места под сварку

- произвести правку металла

- произвести разметку размеров по чертежу

- произвести резку металла по разметке

- обработка кромок деталей

- сборка конструкции на прихватки

- производим замеры узла по размерам в соответствии с чертежом

- зачистка окалин, брызг, шлака в около шовной зоне

010 сварочный стол

- установить последовательно в приспособление

- произвести сварку узла, кантуя его в удобное для сварки положения

- проверить швы внешнем осмотром

015 Слесарный стол

- установить узел на стол

- зачистить швы от наплывов и прилегающую зону от окалин, брызг, шлака

020 Контроль приемочный

- проверить внешним осмотром качество сварки и зачистки согласно ОСТ 23.2.429 – 90, трещины, прожоги, непровары не допускаются

- проверить катет шва согласно чертежу

- швы проверить шаблонами

В процессе образования сварных соединений в металле шва и зоне термического влияния могут возникать различные отклонения от установленных норм и технических требований, приводящие к ухудшению работоспособности сварных конструкций, снижению их эксплуатационной надежности, ухудшению внешнего вида изделия. Такие отклонения называются дефектами.

К дефектам сварочного шва относится: поверхностная трещина, шлаковые включения, внутренние трещины, подрезы, свищи, наплывы, прожоги, газовые поры.

Используя технологический процесс, описанный в статье возможно практическое изготовление детали «Упор». Данный технологический процесс является наиболее оптимальным, как технически, так и экономически.

Список литературы

1. В.Н. Галушкин «Технология производства сварных конструкций» - М, издательский центр «Академия», 2010

2. В.И. Маслов «Сварочные работы» - М, издательский центр «Академия», 2009

3. В.В. Овчинников «Дефекты сварных соединений» - М, издательский центр «Академия», 2009