Разработка технологического процесса
Изготовления узла
Под разработкой технологического процесса следует понимать выбор наиболее рациональных способов обработки, установление последовательности операций, выбор наиболее рационального оборудования, приспособлений и оснастки.
Ввиду того, что существующий уровень технологии не гарантирует полное отсутствие дефектов, следует обратить внимание на систематический контроль всех звеньев производства сварного узла. Особое внимание следует уделить выявлению непроваров, так как остальные дефекты обнаружить легко. В зависимости от способа сварки, организации производства, назначения материала, формы и других особенностей сварной конструкции необходимо составить программу контроля с четкой последовательностью выполнения входящих в нее операций. Причем ручные операции следует по возможности механизировать и автоматизировать.
Разработка и описание конструкции приспособлений
И оснастки
Приспособления используются с целью механизации и автоматизации процессов сборки и сварки изделия. Кроме того, применение приспособлений позволяет обеспечить получение заданных размеров сварных узлов и достигнуть их взаимозаменяемости, уменьшить образование значительных деформаций, упростить контроль. Наиболее трудоемкими при контактной сварке являются вспомогательные операции.
По назначению устройства для механизации и автоматизации вспомогательных операций можно классифицировать следующим образом:
1. Приспособления для предварительной подготовки деталей и инструмента к сварке.
2. Сборочные (сборочно-сварочные) приспособления, устройства для разметки мест постановки точек или шва.
3. Установочные приспособления для фиксирования изделия (отдельных его узлов относительно друг друга) относительно электродов (роликов), поддержания и выравнивания.
4. Механизм подачи узла в контур машины и перемещения его при сварке (например, на шаг, ряд и т.д.).
5. Многофункциональные устройства с программным управлением – промышленные роботы.
6. Многопозиционные машины (машины - автоматы).
7. Поточные и автоматические линии.
8. Устройства для последующей обработки сварных узлов (снятие грата, термообработка, введение клея под нахлестку и т.д.), контроля.
В записке необходимо описать назначение приспособления, его тип, принцип работы и основные узлы. Следует помнить, что сварочные приспособления не несут значительных нагрузок и не требуют мощного механического привода. С другой стороны, эти приспособления должны отвечать некоторым специфическим требованиям. Они должны обеспечивать удобный подход и правильное положение электродов при сварке, по возможности исключить деформацию узла при сжатии его усилием электродов и нагреве, обеспечить надежный подвод тока или прижим подкладки к деталям при односторонней сварке, водяное охлаждение некоторых приспособлений и т.д. Так как вспомогательные операции превосходят по времени сварочные, то скорость перемещения узла при подъеме электродов не имеет особого значения.
Основные исходные данные при проектировании приспособлений:
1. Производственная программа.
2. Конструкция узла и точность его изготовления.
3. Способы и технология сварки.
4. Условия эксплуатации приспособлений.
При проектировании приспособлений необходимо также правильно выбрать материал. Обычно несущие узлы приспособлений (рамы, фермы, основания) выполняются из Ст.3.
Для деталей приспособлений, подвергающихся износу, рекомендуется применять материалы с повышенной износоустойчивостью. При этом целесообразно непосредственно рабочие детали выполнять объемными, например, из стали 45, 50 или малоуглеродистой стали с цементацией и закалкой.
Части приспособлений, вводимых во вторичный контур сварочной машины, необходимо выполнять из немагнитных материалов (алюминиевые сплавы, нержавеющие стали, сплавы на основе меди и неметаллические материалы). Элементы устройств, поддерживающих тонколистовые конструкции, армируют мягкими материалами (резиной, полимерных материалов и т.д.).
При конструкции приспособлений сечений силовых элементов обычно не рассчитывается. Конструктор по эскизной компоновке лишь производит проверочный расчет действующих напряжений в наиболее нагруженных частях этого приспособления и сопоставляет их с допустимыми.
Точность изготовления приспособлений определяется точностью изготовления сварочного узла. Обычно допуски на линейные размеры в сборочно-сварочных приспособлениях принимают в пределах 0,5 – 0,65 допуска на соответствующие сварные узлы. Чаще всего детали приспособлений изготавливают по 8 – 4 классу.
В остальном следует руководствоваться следующими соображениями:
1. В конструкции приспособлений необходимо по возможности использовать унифицированные узлы, стандартные детали (редукторы, шаговые механизмы, профили и т.д.). Желательно создать определенную универсальность приспособлений.
2. Необходимо обеспечить достаточно легкий съем и установку собранного или сваренного узла.
3. Необходимо обеспечить свободный доступ к местам крепления деталей и к месту сварки, возможность ремонта и безопасность работы, надежное охлаждение токоведущих элементов приспособлений.
4. В конструкции приспособлений для точечной и роликовой сварки желательно предусмотреть плавающие опоры или устройства для подъема изделия и передвижения их на шаг сварки, для предупреждения износа электродов и повреждения поверхности свариваемого узла.
5. В конструкции должен быть предусмотрен надежный подвод тока к свариваемым деталям. Необходимо также исключить явление шунтирования тока через узлы приспособлений.
6. Конструкция приспособлений должна отвечать требованиям технологичности, отличаться простотой конструктивного решения при минимальной стоимости и чистоте обработки поверхностей, отсутствием дефицитных и дорогостоящих материалов, сложных методов обработки и т.д.
7. Внешний вид и расположение средств механизации должны отвечать требованиям технической эстетики.
ПРИЛОЖЕНИЕ
ВАРИАНТЫ ЗАДАНИЙ
Узел | Материал | Геометрические размеры узла | Тип трансформатора | |||||||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 1 | 2 | 3 | ||||
МУС | Х18Н10Т | ОТЧ | АМг6 | Медный сплав | а | Броневой | Стержневой | Броневой | ||||||||
b | ||||||||||||||||
l | ||||||||||||||||
δ | 0,5 | 1,0 | 1,5 | 2,0 | 2,5 | |||||||||||
АМг6 | Х18Н10Т | МУС | Медный сплав | ОТЧ | ø | Стержневой | Броневой | Стержневой | ||||||||
l | ||||||||||||||||
δ | 0,5 | 1,0 | 1,5 | 2,0 | 2,5 | |||||||||||
Х18Н10Т | ОТЧ | АМг6 | МУС | Медный сплав | а | Броневой | Стержневой | Броневой | ||||||||
b | ||||||||||||||||
l | ||||||||||||||||
δ | 0,3 | 0,4 | 0,5 | 0,6 | 0,8 | |||||||||||
Медный сплав | МУС | АМг6 | ОТЧ | Х18Н10Т | øн | Стержневой | Броневой | Стержневой | ||||||||
øв | ||||||||||||||||
l | ||||||||||||||||
δ | 1,0 | 1,2 | 1,5 | 2,0 | 2,5 | |||||||||||
V Сетка из пересекающихся стержней: ø – диаметр стержня; l – длина сетки; а – ширина сетки. | Сталь 45 | 30ХГСА | Ст3 | ОТЧ | Х18Н10Т | ø | 1,25 | 1,5 | 2,0 | 2,5 | Броневой | Стержневой | Броневой | |||
l | ||||||||||||||||
а | ||||||||||||||||
Примечание: δ – толщина листа.
Продолжение прил.
Узел | Материал | Геометрические размеры узла | Тип трансформатора | |||||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 1 | 2 | 3 | ||
МУС | Х18Н10Т | ОТЧ | АМг6 | Медный сплав | l | Броневой | Стержневой | Броневой | ||||||
a | ||||||||||||||
δ | 0,5 | 1,0 | 1,5 | 2,0 | 2,5 | |||||||||
АМг6 | Х18Н10Т | МУС | Медный сплав | ОТЧ | a | Стержневой | Броневой | Стержневой | ||||||
b | ||||||||||||||
l | ||||||||||||||
δ | 0,5 | 1,0 | 1,5 | 2,0 | 2,5 | |||||||||
МУС | Х18Н10Т | ОТЧ | АМг6 | Медный сплав | a | Броневой | Стержневой | Броневой | ||||||
b | ||||||||||||||
l | ||||||||||||||
δ | 0,5 | 1,0 | 1,5 | 2,0 | 2,5 |
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Гельман А.С. Технология и оборудование контактной сварки.- М.: Машгиз, 1960.- 368 с.
2. Глебов Л.В., Пискарев Н.А., Фейгенбаум Д.С. Расчет и конструирование машин контактной сварки.- Л.: Энергия, 1981.- 423 с.
3. Зайчик Л.В., Орлов Б.Д., Чулошников П.Л. Контактная электросварка легированных сталей и сплавов.- М.: Машиностроение, 1974.- 293 с.
4. Петров А.С., Терновых А.Ф. Методические указания к выполнению курсового проекта по дисциплине «Технология и оборудование сварки давлением» для студентов специальности 12.05 «Оборудование и технология сварочного производства» дневного и вечернего обучения (74-92).- Воронеж: ВПИ, 1992.- 42 с.
5. Рыськова З.А., Федоров П.Д., Жимерева В.И. Трансформаторы для электрической контактной сварки.- Л.: Энергоатомиздат, 1990.- 424 с.
6. Слиозберг С.К., Чулошников П.Л. Электроды для контактной электросварки.- Л.: Машиностроение, 1972.- 96 с.
7. Сварка в машиностроении: Справочник в 4-х т. / Под ред. А.И. Акулова.- М.: Машиностроение, 1978.- Т.2.- 462 с.
8. Теоретические основы сварки / Под ред. В.В. Фролова.- М.: Высш. шк., 1970.- 592 с.
9. Технология и оборудование контактной сварки: Учебник для машиностроительных вузов / Б.Д. Орлов, А.А. Чакалев, Ю.В. Дмитриев и др.; Под общ. ред. Б.Д. Орлова.- М.: Машиностроение, 1986.- 352 с.
10. Чулошников П.Л. Контактная сварка.- М.: Машиностроение, 1977.- 144 с.
11. Чулошников П.Л. Точечная и роликовая электросварка легированных сталей и сплавов.- М.: Машиностроение, 1974.- 293 с.
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
к выполнению курсового проекта по дисциплине
«Технология и оборудование контактной сварки»
для студентов специальности 150202 «Оборудование
и технология сварочного производства»
очной формы обучения
Составители
Бокарев Дмитрий Игоревич
Дегтярев Андрей Васильевич
В авторской редакции
Компьютерный набор Д.И. Бокарева
Подписано в печать 23.11.2005.
Формат 60х84/16. Бумага для множительных аппаратов.
Усл. печ. л. 2,6. Уч.-изд. л. 2,4. Тираж 50 экз. «С»
Зак. № ____.
Воронежский государственный технический университет
394026 Воронеж, Московский просп., 14