Характеристика заданной сварной конструкции

Содержание курсовой работы

Курсовая работа состоит из следующих разделов:

1. Характеристика заданной сварной конструкции

2.Химический состав материала, физико-механические свойства используемого материала;

3. Технологическая свариваемость металла изделия;

4. Обоснование выбора способа сварки;

5. Выбор сварочных материалов;

6. обоснование режимов сварки;

7. Выбор источников питания;

8. Обоснование выбора сварочного оборудования;

9. Выбор показателей для количественной оценки технологичности конструкции.

Характеристика заданной сварной конструкции

Здесь необходимо осветить: - конструктивное оформление, основные размеры и типы применяемых сварных соединений; - анализ технологичности конструкции. Возможность расчленения ее на отдельные узлы, подузлы, которые могут быть собраны и сварены на специальных рабочих местах с применением универсальной сборочно-сварочной оснастки и механизированных способов сварки с учетом свариваемости стали .

Химический состав материала, физико-механические свойства используемого материала.

В данном разделе указывается химический состав и механические свойства стали в форме таблиц 1 и 2

Таблица 1- Химический состав стали

Марка стали	ГОСТ	Содержание элементов

Таблица 2- Механические свойства стали

Марка стали	ГОСТ	Временное сопротивление разрыву, МН/м² (кг/мм²)	Предел текучести, МН/м²(кг/мм²⁾	Относительное удлинение, %	Относительное сужение, %	Удельная вязкость, Дж/м

ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА СПОСОБА СВАРКИ

Выбор того или иного способа сварки в каждом конкретном случае должен производиться с учетом ряда факторов, главными из которых являются:

· свойства свариваемого металла;

· толщина материала, из которого изготавливается конструкция (изделие);

· габариты конструкции (изделия);

· экономическая эффективность.

Свойства свариваемого материала в ряде случаев имеют определяющее значение в выборе способа сварки и иногда существенно ограничивают число возможных способов. Толщина свариваемого материала, габариты конструкции еще в большей мере ограничивают ряд возможных способов. Однако в большинстве случаев указанные факторы позволяют использовать при изготовлении конструкции несколько способов сварки, каждый из которых обеспечивает получение готовой сварной конструкции, соответствующей всем требованиям условий.

Следует также помнить, что в пределах целесообразного при изготовлении сварной конструкции необходимо применять наименьшее количество способов сварки.

В данном разделе необходимо подробно описать особенности выбранного способа сварки.

ВЫБОР СВАРОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ

На механические и физико-химические свойства металла шва весьма существенное влияние оказывает его химический состав. Поэтому для получения свойств, удовлетворяющих требованиям надежности конструкции при эксплуатации, важным является правильный выбор сварочных материалов (проволоки, защитных газов, флюсов).

При выборе сварочных материалов следует исходить из следующих условий:

- возможности осуществлять сварку в тех положениях, в каких будет находиться во время сварки изделие;

- возможности получения плотных беспористых швов;

- возможности получения металла шва, обладающего высокой технологической прочностью, т.е. не склонного к образованию горячих трещин;

- возможности получения металла шва, имеющего требуемую эксплуатационную прочность;

- низкой токсичности;

- экономической эффективности.

В зависимости от предъявляемых к изделию специальных требований, при выборе сварочных материалов необходимо учитывать дополнительное требование – получение металла шва, обладающего комплексом специальных свойств (напр., высокой коррозионной стойкостью, жаропрочностью, износостойкостью и др.).

При ручной сварке конструкционных углеродистых и легированных сталей выбор электродов производится по ГОСТ 9467-75. Этот ГОСТ предусматривает два класса электродов. Первый класс - электроды для сварки углеродистых и легированных конструкционных сталей, требования к которым установлены по механическим свойствам наплавленного металла и содержанию в нем серы. Второй класс регламентирует требования к электродам для сварки легированных теплоустойчивых сталей, и электроды классифицируются по механическим свойствам и химическому составу металла шва. ГОСТ 10052-75 устанавливает требования на электроды для сварки высоколегированных сталей с особыми свойствами. Выбор стальной сварочной проволоки для механизированных способов сварки производится по ГОСТ 2246–70. Он предусматривает выпуск стальной сварочной проволоки для сварки, наплавки диаметром от 0,3 до 12мм. Сварочная проволока для сварки алюминия и его сплавов поставляется по ГОСТу 7871-75. Проволоку выбирают с учетом: -способа сварки; - рассчитанных режимов сварки; - применяемого сварочного оборудования; - требуемых свойств сварных соединений; - марки свариваемых сталей. Выбор флюсов для сварки производится по ГОСТу 9087-81. Этот ГОСТ предусматривает 3 группы флюсов: - для сварки углеродистых, низколегированных и среднелегированных сталей (АН-348А, АН-348АМ, ОС4-45,ОСЦ-45М, АН-60, АН-22, АН-64, ФЦ-9); - для сварки высоколегированных сталей (АН-26, АН-22,АН-30, АНФ-16, Ф-17, ФЦК-С, К-8); - для сварки цветных металлов и сплавов. Флюсы выбирают в сочетании со сварочной проволокой и учитывают: - марку и толщину свариваемой стали; - способ сварки; - требования к свойствам сварных соединений. В качестве защитных газов при сварке применяют инертные газы и активные газы. Аргон, предназначенный для сварки, регламентируется ГОСТом 10157-79, поставляется высшего, первого и второго сорта. Аргон второго сорта предназначен для сварки нержавеющих сталей. Гелий поставляется по ГОСТ 20461-75. Для сварки применяется технический гелий с содержанием гелия 99,8%. Наиболее распространенным из активных газов является углекислый газ. Для сварочных целей обычно применяется углекислота, поставляемая по разработанным ЦНИИТМАШем техническим условиям. Защитные газовые смеси необходимо применять в соответствии с технологической инструкцией «ЭМК Атоммаш» 02859.25090.00201. Инертные газы применяют для сварки корневых швов легированных сталей, а также для сварки высоколегированных сталей, цветных металлов и сплавов. Для сварки углеродистых и низколегированных сталей может быть использована углекислота пищевая по ГОСТ 8050-85. Общие принципы выбора сварочных материалов можно характеризовать следующими условиями: - обеспечением требуемой эксплуатационной прочности сварного соединения, т. е. определенного уровня механических свойств металла шва в сочетании с основным металлом; - обеспечением необходимой сплошности металла шва (без пор и шлаковых включений или с минимальными размерами и количеством указанных дефектов на единицу длины шва); - отсутствием холодных и горячих трещин, т. е. получением металла шва с достаточной технологической прочностью; - получением комплекса специальных свойств металла шва (жаропрочности, жаростойкости, коррозийной стойкости). После обоснования выбора сварочных материалов для принятых в проекте способов сварки необходимо привести в форме таблиц химический состав этих материалов или механические свойства и химический состав наплавленного металла.

ОБОСНОВАНИЕ РЕЖИМОВ СВАРКИ

Обоснование режимов сварки следует осуществлять по рекомендациям в нормативно-технической документации либо путем расчета, по существующим методикам на основе рассмотренных показателей, свариваемости металла, выбранного способа сварки и сварочных материалов. При этом следует исходить из следующих условий:

- получения швов с оптимальными размерами и формой;

- обеспечения такого термического цикла, который обеспечит оптимальные свойства зоны термического влияния и металла шва.

Выбор источников питания

При выборе источников питания учитывают:

· род тока;

· внешнюю характеристику источника питания;

· сопоставление сварочных выпрямителей и преобразователей;

· номинальную мощность источника по току;

· возможность и целесообразность использования многопостового питания.

Известно, что с точки зрения экономики предпочтительны источники переменного тока, в связи с этим применение источников постоянного тока возможно только при достаточном технико- экономическом обосновании.

Выбор внешней характеристики источника питания производят исходя из формы статической вольт-амперной характеристики дуги или шлаковой ванны. Определяющими моментами здесь является стабильность процесса при изменениях длины дугового промежутка.

Среди известных источников принятого рода и внешней характеристики следует выбрать источник, номинальный ток которого соответствует току по рассчитанному режиму. Правильным считается выбор с минимальным превышением номинального тока над расчетным.

ЛИТЕРАТУРА

Нормативные акты

1. ГОСТ 26001-84 Свариваемость материалов. 2. ГОСТ 5264-80 Ручная дуговая сварка. Соединения сварные. Основные типы, конструктивные элементы и размеры. 3. ГОСТ 14771-76 Полуавтоматическая сварка в среде защитных газов. 4. ГОСТ 15543-70 Полуавтоматы для сварки в защитных газах. 5. ГОСТ19903-74 Сталь прокатная толстолистовая. Сортамент. 6. ГОСТ 8732-78 Трубы Сортамент. 7. ГОСТ 9467-75 Электроды. 8. ГОСТ 22456-80 Сварочная проволока омеднённая. 9. Закон РФ «Об охране атмосферного воздуха» № 96-ФЗ от 04.05.1999г

Научно-техническая литература

10. Виноградов В.С. Электрическая дуговая сварка: учебник для

нач. проф. образования/ В.С. Виноградов. -3-е изд., стер. –

М.: Издательский центр «Академия», 2009. -320 с.

11. Виноградов В.С. Оборудование и технология дуговой

автоматической и механизированной сварки: Учеб. для проф. учеб.

заведений. – 4-е изд., стереотип. – М.: Высш. шк.; Изд. Центр

«Академия», 2001. – 319 с.: ил.

12. Герасименко А.И. Основы электрогазосварки: учебное

пособие /А.И. Герасименко. – Изд. 6-е. – Ростов н/Д : Феникс,

2008. – 380 с.: ил. – (НПО).

13. Гуськова Л.Н. Газосварка: рабочая тетрадь: учебное пособие для

образовательных учреждений начального проф. образования

/ Л.Н. Гуськова. – М.: Издательский центр «Академия», 2008.

– 96с.

14. Маслов Б.Г. Производство сварных конструкций: учебник для

студ. учреждений сред. проф. образования / Б.Г. Маслов,

А.П. Выборнов. - 2-е изд., стер. – М.: Издательский центр,

«Академия» , 2008. – 256 с.

15. Маслов В.И. Сварочные работы: Учеб. для нач. проф. образования

/ Валентин Иванович Маслов. – 2-е изд., стер. – М.: Изд. Центр

«Академия» , 2002. – 240с.: ил.

16. Овчинников В.В. Газосварщик: учеб. пособие / В.В.Овчинников.

– М.: Издательский центр «Академия», 2007. – 64 с. - (Сварщик).

17. Овчинников В.В. Дефекты сварных соединений: учеб. Пособие

/ В.В.Овчинников. – 2-е изд., стер. – М.: Издательский центр

«Академия», 2009. – 64 с. - (Сварщик).

18. Овчинников В.В. Оборудование, механизация и автоматизация

сварочных процессов: практикум: учеб. пособие для студ.

Учреж дений сред. проф. образования / В.В.Овчинников. – М.:

Издательский центр «Академия», 2010. -128 с.

19. Овчинников В.В. Сварщик на лазерных и электронно-лучевых

сварочных установках: учеб. пособие / В.В.Овчинников. – М.:

Издательский центр «Академия», 2008. – 64 с. - (Сварщик).

Овчинников В.В. Охрана труда при производстве сварочных

работ: учеб. Пособие / В.В.Овчинников. – М.: Издательский центр «Академия», 2008. – 64 с. - (Сварщик).

21. Полякова Р.Г. Газосварщик: Учебное пособие для ПТУ \ Под ред.

В.В.Шапкина. - СПб.: Политехника, 2003.- 354 с.: ил.

22. Потапьевский А.Г. Сварка в защитных газах плавящимся элек

тродом М.: Машиностроение, 2004. 273 с.

23. Прох Л.Ц. и др. Справочник по сварочному оборудованию –

2-е издание, переработанное и дополненное. – К.: техника,

2007. 207 с.

24. Рыбаков В.М. Дуговая и газовая сварка. М.: Высшая школа,

2008.

25. Сварка в машиностроении. Справочник в 4-х т./ Ред.- с 24 кол.:

Г.А.Николаев (пред.) и др.- М.: Машиностроение, 2005. – Т.2

(Под ред. А.И. Акулова). 2005. 462 с.

26. Сварка и резка материалов: Учеб. Пособие для нач. проф. образо

вания / М.Д. Банов, Ю.В. Казаков, М.Г. Козулин и др.; Под ред.

Ю.В. Казакова. – 4-е изд., испр. – М.:

Издательский центр «Академия», 2004. – 400 с.

27. Сварочные работы. ООО «Аделант». 2008. – 320 с. Серия

«Советы профессионалов»

28. Справочник электрогазосварщика и газорезчика: Учеб. пособие

для нач. проф. образования / Г.Г.Чернышов, Г.В.Полевой,

А.П.Выборнов и др.; Под ред. Г.Г.Чернышова. – М.: Издатель

ский центр «Академия», 2004. – 400 с.

29. Феофанов А.Н. Чтение рабочих чертежей: учеб. Пособие /

А.Н.Феофанов. – М.: Издательский центр «Академия», 2007.

– 80 с.

30. Шебеко Л.П. Оборудование и технология дуговой автомати-

ческой и механизированной сварки: Учеб. Для сред. ПТУ. – М.:

Высшая школа, 2007. - 279 с.

31. Юрьев В.П. Справочное пособие по нормированию материалов

и электроэнергии для сварочной техники. М.: Машинострое

ние, 2005. - 52с.

32. Юхин Н.А. Газосварщик: Учеб. Пособие для нач. проф.

образования /Николай Александрович Юхин; Под ред.

О.И.Стеклова. – М.: Издательский центр «Академия», 2005. –160с.

33. Юхин Н.А. Выбор сварочного электрода. Учебно – справочное

пособие под ред. О.И. Стеклова изд. «СОУЭЛО» - М.: 2003. -69 с.

34. Юхин Н.А. Механизированная дуговая сварка плавящимся элек

тродом в защитных газах (MIG/MAG) под ред. О.И. Стеклова

изд. «СОУЭЛО» - М.: 2002. -73 с., ил.

35. Юхин Н.А. Ручная дуговая сварка неплавящимся электродом в

защитных газах (TIG/WIG) под ред. О.И. Стеклова

изд. «СОУЭЛО» - М.: 2001. -49 с., ил.

36. Чернышов Г.Г. Сварочное дело: Сварка и резка металлов:

Учебник для нач. проф. образования / Георгий Георгиевич

Чернышов. – 2-е изд., стер. – М.: Издательский центр

«Академия», 2004. – 496с.

Интернет-ресурсы

37. Промышленная группа (http://www.DUKON/RU) 38. ТЕХНОТЕРРА. Каталог оборудования (WWW.TECHNOTERRA.RU) 39. Сварочное оборудование http://www.vashdom.ru/snip/print/P_20903- 85/index-2.htm 40. Информационный вестник по сварке http://www.svarkainfo.ru/rus/naks/nakslib/ 41. Каталог. Оборудование для металлообработки. Выпуск 1, 2011 (www.kron.spb.ru) 42. Каталог продукции фирмы ESAB.5-е издание. Стандартное оборудование – 2011(http://www.esab.ru) 43. Blue Weld (Италия) http://www.blueweld.ru

Содержание курсовой работы

Курсовая работа состоит из следующих разделов:

1. Характеристика заданной сварной конструкции

2.Химический состав материала, физико-механические свойства используемого материала;

3. Технологическая свариваемость металла изделия;

4. Обоснование выбора способа сварки;

5. Выбор сварочных материалов;

6. обоснование режимов сварки;

7. Выбор источников питания;

8. Обоснование выбора сварочного оборудования;

9. Выбор показателей для количественной оценки технологичности конструкции.

Характеристика заданной сварной конструкции