- •МиНистерство образования и науки российской федерации федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «тюменский индустриальный университет»
- •Задание.
- •Содержание.
- •Введение.
- •1. Общая часть.
- •1.1 Общие сведения о конструкции.
- •1.2 Характеристика основных материалов конструкции.
- •1.3 Разработка последовательности изготовления конструкции.
- •1.4 Анализ и выбор способов сварки.
- •2. Технологическая часть.
- •2.1. Выбор оборудования для подготовки кромок сварных соединений.
- •2.2 Технология сборки и сварки.
- •2.2.1 Основные типы сварных соединений в конструкции.
- •2.2.2 Сварочные материалы базовой технологи.
- •2.2.3 Расчет режимов сварки.
- •2.2.3.2. Расчет режимов сварки нахлесточного сварного соединения.
- •2.2.3.3. Расчет режимов кольцевого стыкового сварочного соединения.
- •2.2.4 Выбор оборудования для сварочно-монтажных работ.
- •3. Контроль качества.
- •3.1 Методы и объем контроля качества сварных соединений.
- •3.2. Оборудования для контроля качества.
- •4. Безопасность производства.
- •4.1Меры безопасности при выполнении сварочных работ
- •4.2 Меры безопасности при работе с электрооборудованием.
- •4.3 Требования к персоналу
- •4.4 Расчет загрязнения воздуха рабочей зоны
- •Заключение.
- •Литература.
2.2.3.2. Расчет режимов сварки нахлесточного сварного соединения.
Порядок заполнения заварки нахлесточного соединения представлен на рисунке 12.
Для расчета геометрических величин сварных проходов воспользуемся рисунком 13.
Рисунок 12- Схема сварки нахлесточного сварного соединения.
Рисунок 13 – Схема нахлесточного соединения нанесенного на миллиметровую бумагу.
Расчет режима сварки наплавочных валиков 1-3 (рис.13).
Глубина провара должна быть не более 2,4 мм [7] (примим глубину провара h=1.8 мм)
Воспользовавшись формулой (1) найдем Iср4
Icр4 = 901,8= 162 А
Определяем скорость сварки по формуле (10)
Vсв = , м/ч
где Ан - коэффициент наплавки
ρ – плотность наплавленного металла ( ρ=7.8 г/)
Fн4=16 =0,16 (рис.13) – для валиков 1-3.
Ан = 3+0,08
Ан = 3+0,08 = 14,32
Vсв = = 18,6 м/ч
Определяем скорость подачи проволоки по формуле (4)
Vпп = = 289,2 м/час =4,8 м/мин.
Определяем скорость подачи газа Q по формуле (5)
Q = 10 + 13 л/мин.
Базовый ток определим по формуле (8)
Ibg = (162/3.36 = 130 А.
Пиковый ток более 420 ампер и режим tailout = 0-5.
Расчетные режимы наплавочных валиков 1-3 занесем в таблицу 15.
Для определения режимом сварки прохода 4 (корневого прохода) используем руководящий документ [7,тб.7] и занесем данные режимы в тб.15.
Рассчитаем режимы сварки заполняющих проходов 5-10 (рис.12).
Определим глубину проплавления h5
h5 =C-Н, мм
где С- васота формы проплавления ,
Н- высота наплавленного металла.
Из [11] ψпр=е/С – коэффициент формы провара , не должен быть больше 2.
Тогда С= е/ ψпр = 8/1,7 = 4,7 мм,
где е находим по схеме 18 , валик 5.
h5 = 4,7-3 = 1,7 мм
Воспользовавшись формулой (1) найдем Iср5
Icр5 = 901,7= 153 А
Определяем скорость сварки по формуле (10)
Vсв = , м/ч
где Ан - коэффициент наплавки
ρ – плотность наплавленного металла ( ρ=7.8 г/)
Fн5=15-24 =0,15-0,24 (рис.13) – для валиков 5.
Ан = 3+0,08
Ан = 3+0,08 = 13,7
Vсв = = 17,9÷11,2 м/ч
Определяем скорость подачи проволоки по формуле (4)
Vпп = = 261 м/час =4,35 м/мин.
Vпп = = 261 м/час =4,35 м/мин.
Определяем скорость подачи газа Q по формуле (5)
Q = 10 + 12,4 л/мин.
Базовый ток определим по формуле (8)
Ibg = (153/3.36 = 110 А.
Пиковый ток более 420 ампер и режим tailout = 0-10.
Расчетные режимы заполняющих проходов 5-10 занесем в таблицу 15.
2.2.3.3. Расчет режимов кольцевого стыкового сварочного соединения.
Порядок сварки шва приведен на рис.14.
Для удобства расчета поперечных сечений швов используем схему на рис.21, где шов нанесем в масштабе 1:1 на миллиметровую бумагу.
Рисунок 14 – Схема сварки кольцевого стыкового соединения.
Рисунок 15 – Схема сварки кольцевого соединения нанесенная на миллиметровую бумагу.
Режимы сварки корневого прохода (1) кольцевого соединения (рис.14).
Глубину проплавления возьмем h=1,9 мм, для надежного проплавления притупления кромки технологического кольца.
Воспользовавшись формулой (1) найдем Iср5
Icр5 = 901,9= 170 А
Определяем скорость сварки по формуле (10)
Vсв = , м/ч
где Ан - коэффициент наплавки
ρ – плотность наплавленного металла ( ρ=7.8 г/)
Fн5=37 =0,37 (рис.15) – для валика 1.
Ан = 3+0,08
Ан = 3+0,08 = 14,9
Vсв = = 8,8 м/ч
Определяем скорость подачи проволоки по формуле (4)
Vпп = = 316,4 м/час = 5,3 м/мин.
Определяем скорость подачи газа Q по формуле (5)
Q = 10 + 13 л/мин.
Базовый ток определим по формуле (8)
Ibg = (170/3.36 = 150 А.
Пиковый ток более 420 ампер и режим tailout = 0-10.
Расчетные режимы занесем в таблицу 15.
Расчет сварочных режимов сварки заполняющих проходов 2-7 кольцевого соединения (рис.20)
Определим глубину проплавления h6
h6 =C-Н, мм
где С- васота формы проплавления ,
Н- высота наплавленного металла.
Из [11] ψпр=е/С – коэффициент формы провара , должен быть 0,8-4. Для расчета возьмем ψпр = 2.
е = 10,8. Н = 3,5 (рис.15).
Тогда С= е/ ψпр = 10,8/2 = 5,4 мм,
h6 = 5,4-3,5 = 1,9 мм
Воспользовавшись формулой (1) найдем Iср6
Icр6 = 901,9= 170 А
Определяем скорость сварки по формуле (10)
Vсв = , м/ч
где Ан - коэффициент наплавки
ρ – плотность наплавленного металла ( ρ=7.8 г/)
Fн2=32,5 =0,32 (рис.21) – для валика 2.
Ан = 3+0,08
Ан = 3+0,08 =14,9
Vсв = = 10 м/ч
Определяем скорость подачи проволоки по формуле (4)
Vпп = = 315 м/час =5,25 м/мин.
Определяем скорость подачи газа Q по формуле (5)
Q = 10 + 13 л/мин.
Базовый ток определим по формуле (8)
Ibg = (170/3,36 = 150 А.
Пиковый ток более 420 ампер и режим tailout = 0-10.
Расчетные режимы заполняющих валиков 2-7 занесем в таблицу 15.
Расчет сварочных режимов сварки облицовочных проходов 8-10 кольцевого соединения (рис.14)
Определим глубину проплавления h
h =C-Н, мм
где С- васота формы проплавления ,
Н- высота наплавленного металла.
Из [11] ψпр=е/С – коэффициент формы провара , должен быть 0,8-4. Для расчета возьмем ψпр = 2,55.
е = 11,5 Н = 3 (рис.15).
Тогда С= е/ ψпр = 11,5/2,55 = 4,5 мм,
h6 = 4,5-3 = 1,5 мм
Воспользовавшись формулой (1) найдем Iср
Icр = 901,5= 135 А
Определяем скорость сварки по формуле (10)
Vсв = , м/ч
где Ан - коэффициент наплавки
ρ – плотность наплавленного металла ( ρ=7.8 г/)
Fн2=20 =0,2(рис.21) – для валика 8.
Ан = 3+0,08
Ан = 3+0,08 =12,43
Vсв = = 10,8 м/ч
Определяем скорость подачи проволоки по формуле (4)
Vпп = = 209 м/час =3,5 м/мин.
Определяем скорость подачи газа Q по формуле (5)
Q = 10 + 12 л/мин.
Базовый ток определим по формуле (8)
Ibg = (135/3,36 = 64 А.
Пиковый ток более 420 ампер и режим tailout = 0-5.
Расчетные режимы облицовочных валиков 8-10 занесем в таблицу 15.
Таблица 15- Режимы сварки корневого, заполняющих и облицовочных проходов муфты П2.
Тип прохода |
Пиковый ток, А |
Базовый ток, А |
Расход подачи газа, л/мин |
Скорость подачи проволоки, м/мин |
Скорость сварки, м/час |
tailout* |
Выход контактного наконечника из сопла, мм |
Вылет электрода [8], мм
|
Продольный шов. Полярность тока – обратная. |
||||||||
Корневой |
более 420 |
40-45 |
12-16 |
3,15 |
15,9 |
0-1 |
6,4 |
9,5-12 |
Заполнение (2-9) |
более 420 |
105-115 |
12,5-16,5 |
4,2 |
12,9 |
0-10 |
6,4 |
9,5-14 |
Облные и зап-ие (10-13) |
более 420 |
60-70 |
12-16 |
3,5 |
14,3-17,2 |
0-5 |
6,4 |
9,5-12 |
Нахлесточный шов. Сварка на спуск. Полярность тока – обратная. |
||||||||
Наплавочный (1-3) |
более 420 |
120-130 |
13-17 |
4,8 |
18,6 |
0-5 |
6,4 |
9,5-15 |
Корневой (4) |
380-430 |
35-55 |
10-16 |
2,3-4,3 |
10-15 |
0-1 |
6,4 |
9-15 |
Заполнение (5-10) |
более 420 |
105-115 |
12,4-16,4 |
4,35 |
11,2-17,9 |
0-10 |
6,4 |
9,5-15 |
Кольцевой шов. Сварка на спуск. Полярность тока – обратная. |
||||||||
Корневой (1) |
более 420 |
140-150 |
13-17 |
5,25 |
8,8 |
0-10 |
6,4 |
9,5-15 |
Заполнение (2-7) |
более 420 |
140-150 |
13-17 |
5,25 |
10 |
0-10 |
6,4 |
9,5-15 |
Обл-ка (8-10) |
более 420 |
60-65 |
12-16 |
3,5 |
10,8 |
0-5 |
6,4 |
9,5-15 |
tailout*-значение подбирается при настройке сварочных параметров, для получения стабильного сварочного процесса. При сварке на весу, значение устанавливается минимальным, для лучшего формирования обратного валика.