1.6 Разметка заготовок

Разметка заготовок из листового проката осуществляется построением разверток и вычерчиванием на плоскости. При этом имеют в виду раскрой металла с минимальными отходами.

Различают три метода разметки:

1 Камеральный метод – заключается в переносе размеров на материал по предварительно разработанным эскизам развертки;

2 Плазовый метод развертки – заключается в выполнении развертки в натуральную величину на специально подготовленной плоскости, называемой плазом, или непосредственно на металле.

3 Оптический метод – заключается в применении системы линз.

Для изготовления аппарата выбрали камеральный метод, как самый распространенный при производстве аппаратуры.

1.7 Резка. Подбор оборудования.

Раскрой металла осуществляется методами холодной и термической обработки. Способы резания многочисленны. Их выбор определяется физио-химическими свойствами металла, основами металловедения и металлургии процесса резания и технико – экономическими показателями.

При прочих равных условиях преимущество имеет холодное резание без снятия стружки. Это объясняется производительностью процесса и минимальными затратами на технологические материалы.

Для оценки влияния химического состояния на разрезаемость стали рассчитываем эквивалент углерода:

(23)

где C, Cr, Si, Mo, V, Mn, Ni, Cu – процентное содержание в стали углерода, хрома, кремния, молибдена, ванадия, марганца, никеля и меди соответственно, %.

Так как эквивалент углерода С_Э меньше 0,6%, то резка возможна в любых условиях. Поэтому выберем резку на ножницах.

Предел прочности материала на срез, τ, МПа, определим согласно [7, С.16] по формуле:

(24)

где σ_в – предел прочности материала, МПа.

Для дальнейших расчетов выберем среднее значение из полученного промежутка; τ = 285 МПа.

Площадь резания для ножниц с параллельными ножами, F, м², определяется согласно [7, С.16] по формуле:

(25)

где S – толщина листа, м;

α – угол наклона ножа,⁰.

.

Резание происходит за счет развития ножами напряжения сдвига. Усилие для развития сдвига металла, Р_с, МН, определяется согласно [7, С.16] по формуле:

(26)

Рисунок 4 – Ход ножей

Расчетный ход ножей h, м, определяется согласно [7, С.16] по формуле:

(27)

где В – ширина листа, м;

α – угол между наклонными ножами, ⁰.

Действительный ход ножей H, м, определяется согласно [7, С.16] по формуле:

(28)

Работа резания за один ход ножа А, Н∙м, определяется согласно [7, С.16] по формуле:

(29)

Мощность привода N, кВт, определяется согласно [7, С.16] по формуле:

(30)

где А - работа резания за один ход ножа, Н∙м;

n – число ходов в минуту;

η – КПД; η = 0,75.

8. Подбор листогибочной машины

Гибка, заключается в том, что заготовка пропускается между валками, при этом используется реверсивность машины. Для гибки листа примем симметричную трехвалковую листогибочную машину.

Исходные данные:

Размеры листа:		Характеристика машины:
Ширина b, мм	1800	Число роликов	3
Толщина S, мм	8	Ширина листа, мм	3050
Радиус кривизны R, мм	500	Толщина, мм	35
Марка стали	ВСт3	Диаметр боковых валковDб, мм	350
Предел текучести т, МПа	320	Расстояние между осями боковых валков l, мм	1000
Модуль Юнга Е, МПа,	1,99∙105	Диаметр шейки валков d, мм	200
		Скорость гибки V, м/с	0,067
		К.П.Д. , %	80
		Мощность, кВт	22

Для гибки в холодном состоянии согласно [3,С.156] должно выполняться условие

R(20 - 25)S, (31)

где R – радиус гибки, мм

S – толщина листа, мм

1200 мм  (160 -200) мм.

Так как условие выполняется, то производим гибку в холодном состоянии.

Коэффициент упругой зоны k в листе определяли согласно [3. С 167] по формуле:

(32)

Изгибающий момент М, Нм, определяли согласно [3, С.88] по формуле

(33)

Угол  определяли согласно [3, С.166] по формуле:

(34)

Усилие Р_с, Н, на валках определяли согласно [3, С.166] по формуле:

(35)

Усилие Р_б, Н, на боковой валок определяли согласно [3, С.166] по формуле:

(36)

Крутящий момент М'_к, Нм, затрачиваемый на деформацию листа определяли согласно [3, С.94] по формуле:

(37)

Крутящий момент М''_к, Нм, затрачиваемый на трение качения валков по листу и трение в подшипниках валков определяли согласно [3,С.167] по формуле:

(38)

где f-коэффициент трения качения валков по листу, f=0,8;

- коэффициент трения в подшипниках, =0,1.

Суммарный крутящий момент М_к, Нм, на боковых валках определяли согласно [3, С. 168] по формуле:

(39)

Мощность привода N, кВт, листогибочной машины определяли согласно [3,С.167] по формуле:

(40)

В таблице 4 привели техническую характеристику листогибочной машины.

Таблица 4 – Техническая характеристика листогибочной машины

Параметры	Значения
Рабочая длина валков, мм	3050
Скорость гибки, м/мин	4
Максимальная толщина изгибаемой стали, мм	25

_{1.9 Сборка свариваемых элементов}

_{В аппаратостроении сборку применяют в двух технологических разновидностях.}

_{Первая – сборка свариваемых элементов, необходимая для последующего выполнения сварных соединений. Вторая – сборка сварных узлов и аппарата в целом, осуществляемая на основе технологии сборки машин и механизмов.}

_{Каждая из разновидностей процесса сборки может состоять, если рассматривать вопрос в общей форме, из стадий: подготовки – пригонки изделий, соединение деталей в подузлы – подгруппы, в узлы – группы, комплекты и окончательной сборки.}

_{Для первой разновидности заключительной является сварочная операция.}

_{В операцию сборки свариваемых элементов входят следующие виды работ: установка, разметка для привариваемых деталей, проверка сопряжения кромок и сборочных баз, подгонка свариваемых элементов и деталей, фиксирование свариваемых кромок разъемными или неразъемными соединениями.}

_{Применяют сборку двух технологических разновидностей:}

_{необходимая для последующего выполнения сварных работ;}

_{сборка узлов и аппарата в целом.}

_{Качество сборки в значительной мере определяется качество и производительность сварочных операций. Сборку и сварку следует производить по заранее разработанному технологическому процессу.}

_{1.10 Сварочные напряжения и деформации.}

_{Образование деформаций приводит к отклонениям от заранее заданных размеров и форм свариваемых деталей за пределы установленных допусков. Это вызывает необходимость последующей правки и пригонки при соединении деталей и узлов. Деформации делят на:}

_{1 продольное укорачивание}

_{2 поперечное укорачивание}

_{3 изгиб конструкции}

_{4 скручивание}

_{5 выпученность и волнистость}

_{6 угловые деформации}

_{К общим мероприятиям по снижению напряжения и деформаций относят:}

_{1 преднамеренное деформирование свариваемых деталей}

_{2 симметричное положение швов}

_{3 уменьшение размеров швов}

_{К мероприятиям по уменьшению сварных напряжений относят:}

_{1 уменьшения сечений сварных швов}

_{2 уменьшение количества сварных швов}

_{3 использование термообработки}

_{4 регулирование погонной энергии при сварке}

_{5 проковка швов}

_{1.11 Приспособления и механизмы для проведения сборочно-сварочных работ}

_{Основное назначение сборочно – сварочных механизмов при сварке заключается в непрерывном или периодическом изменении позиций, т.е. положение деталей относительно головки для автоматической сварки, рабочего места сварщика и сборщика при одной установке или при одном закреплении. Сборочно-сварочные механизмы и вспомогательное сварочное оборудование в процессе сварки и сборки выполняют роль кантователей.}

_{Для производства сборочно-сварочных работ применяют следующие приспособления.}

_{Роликовый стенд – предназначен главным образом для сборки и сварки обечаек и корпусов аппаратов деталей и секций трубопроводов. При помощи стенда возможно вращение конструкции в прцессе сборки и сварки. Используется при сварке продольных швов. Его можно использовать и при установке в аппаратах внутренних устройств, т. е. при окончательной сборке.}

_{Манипуляторы применяют при производстве деталей гарнитуры (штуцеров, люков и др), а также крупных деталей (днищ, узлов шаровых резервуаров, решеток).}

_{Стеллажи применяют в производстве аппаратуры из секции, свариваемых из листов на плоскости.}

_{1.12Подбор роликового стенда}

_{Согласно приняли роликовый стенд тяжелого типа с балансированными роликами}

_{Грузоподъемность 15,30,60}

_{Скорость вращения изделий, м/ч}

_{при сварке 8-130}

_{маршевая 130}

_{Диаметр, мм}

_{свариваемых изделий 120-6000}

_{роликов 510}

_{Мощность электродвигателя, кВт 2,1}

_{Габаритные размеры роликовых опор, мм}

_{длина 800}

_{ширина 900}

_{высота 1200}

_{Масса роликовых опор, т}

_{приводной 1,1}

_{холостой 0,865}

_{холостой передвижной 0,98}

_{2 Сборка свариваемых элементов}

В аппаратостроении сборку применяют в двух технологических разновидностях.

Первая – сборка свариваемых элементов, необходимая для последующего выполнения сварных соединений. Вторая – сборка сварных узлов и аппарата в целом, осуществляемая на основе технологии сборки машин и механизмов.

Каждая из разновидностей процесса сборки может состоять, если рассматривать вопрос в общей форме, из стадий: подготовки – пригонки изделий, соединение деталей в подузлы – подгруппы, в узлы – группы, комплекты и окончательной сборки.

Для первой разновидности заключительной является сварочная операция.

В операцию сборки свариваемых элементов входят следующие виды работ: установка, разметка для привариваемых деталей, проверка сопряжения кромок и сборочных баз, подгонка свариваемых элементов и деталей, фиксирование свариваемых кромок разъемными или неразъемными соединениями.

Применяют сборку двух технологических разновидностей:

• необходимая для последующего выполнения сварных работ;

• сборка узлов и аппарата в целом.

Качество сборки в значительной мере определяется качество и производительность сварочных операций. Сборку и сварку следует производить по заранее разработанному технологическому процессу.