Змн. |
Арк. |
№ докум. |
Підпис |
Дата |
Арк. |
Розроб. |
Буріков С. В. |
Перевір. |
Сівірін І. В. |
|
|
Н. Контр. |
Суходолова Н.С. |
Затверд. |
Сівірін І. В.
|
Пояснювальна записка |
Літ. |
Акрушів |
|
ММК ДВНЗ «ПДТУ» ЗВ-13-01 ПП |
Вступ | |||
Загальна частина | |||
| 1.1 | Призначення та опис опори | |
| 1.2 | Аналіз технологічності опори | |
| 1.3 | Технічні умови на основні та зварювальні матеріали | |
| 1.4 | Технічні умови на заготовку, складання, зварювання, контроль якості |
|
Технологічна частина | |||
| 2.1 | Обґрунтування вибору марки сталі, зварюваність, висновки | |
| 2.2 | Вибір методів складання, схема складання | |
| 2.3 | Аналіз існуючого технологічного процесу зварювання | |
| 2.4 | Технологічне обґрунтування способу зварювання, який пропонується |
|
| 2.5 | Вибір та обґрунтування зварювальних матеріалів | |
| 2.6 | Вибір та обґрунтування роду і полярності току | |
| 2.7 | Розрахунок режимів зварювання | |
| 2.8 | Вибір та обґрунтування енергоощадного обладнання та джерел струму |
|
| 2.9 | Вибір та обґрунтування пристроїв для складання | |
| 2.10 | Вибір та обґрунтування пристроїв для зварювання | |
| 2.11 | Вибір вантажопідйомного обладнання | |
| 2.12 | Структурна схема виготовлення опори | |
| 2.13 | Нормування технологічного процесу складання та зварювання | |
| 2.14 | Вибір методів контролю та технологія контролю якості |
ДП 0401 00 00 09 000 ПЗ |
Організація виробництва | |||
| 3.1 | Організація робочого місця | |
| 3.2 | Розрахунок кількості устаткування і чисельності промислово-виробничого персоналу |
|
Економіка виробництва | |||
| 4.1 | Розрахунок фонду заробітної платні промислово-виробничого персоналу | |
| 4.2 | Розрахунок технологічної собівартості опори | |
| 4.3 | Визначення економічної ефективності проекту | |
| 4.4 | Техніко-економічні показники ділянці | |
Охорона праці на ділянці | |||
| 5.1 | Аналіз умов праці на ділянці | |
| 5.2 | Заходи пожежної безпеки | |
| 5.3 | Засоби захисту оточуючого середовища | |
| 5.4 | Розрахункова частина | |
Список використаних джерел |
|
|
|
|
|
Лист
|
ДП 0401 00 00 09 000 ПЗ
|
|
|
|
|
|
Лист
|
ДП 0401 00 00 09 000 ПЗ
|
Зварювання є одним з основних, а в даний час провідним виробничим процесом. Зварювальне виробництво оснащене різноманітним обладнанням, апаратурою та пристроями; процеси зварювання в значній мірі автоматизовані; контроль зварювання виконується з використанням досягнень сучасної техніки; для виготовлення зварних виробів розроблені технологічні режими і прийоми виконання робіт.
Переваги зварювання: економія металу, сучасні технологічні процеси, зниження трудомісткості, поліпшення якості з'єднання металів їх працездатність і т. д. зварювальна техніка сьогоднішнього дня – передовий, досконалий технологічний процес, який відкриває широкі можливості для інших областей техніки, пов'язаних із застосуванням металу і надає велику увагу на розвиток окремих галузей промисловості. Зварювання дає можливість виконувати такі вироби, які не можна виконати не клепкою, не штампуванням, не литтям. Досягнуті успіхи в області автоматизації та механізації зварювальних процесів дозволили докорінно змінити технологію виготовлення таких об'єктів, як доменні печі, мости, трубопроводи, суду, хімічне обладнання, гідротурбіни і т. д.
У даному дипломному проекті проводиться техніко-економічне обґрунтування опори для технологічного обладнання № 2-396060 СК. Тому наше завдання – створити зварену конструкцію, яка повністю відповідає своєму службовому призначенню, економічності при виготовленні та надійності експлуатації.
1
Изм. |
Лист |
№ докум. |
Подпись |
Дата |
Лист |
ДП 0401 00 00 09 000 ПЗ
|
1.1 Призначення та опис опори
Проектована конструкція – опора № 2-396060 СК, призначена для установки, кріплення, роботи технологічного обладнання.
Опора, має габаритні розміри 500×650×450 мм. Маса опори 279 кг.
Конструкція складається з наступних деталей:
- Стінка (позиція 1) – 2 шт;
- Кришка (позиція 2) – 1 шт;
- Підстави (позиція 3) – 1 шт;
- Стіна (позиція 4) – 2 шт;
- Ребра жорсткості (позиція 5) – 12 шт.
При обґрунтуванні вибору матеріалу для зварних конструкцій розглядають такі основні питання:
- забезпечення необхідної міцності і жорсткості при найменших витратах на виготовлення з урахуванням максимальної економії металу;
- гарантоване умова гарної зварюваності при мінімальному зниженню міцності, зниження пластичності в зонах зварних з'єднань;
- забезпечення надійності експлуатації конструкцій при заданих навантаженнях, агресивних середовищах і змінних температурах.
Так як конструкція відповідальна, працює при різних навантаженнях, то вимога до зварних швах жорсткі. Шви повинні бути щільними й міцними і відповідати вимогам ГОСТ і ТУ на виготовлення. В процесі експлуатації конструкція сприймає ударні, знакозмінні, статичні навантаження.
1.2
Изм. |
Лист |
№ докум. |
Подпись |
Дата |
Лист |
ДП 0401 00 00 09 000 ПЗ
|
Під технологічністю конструкції розуміють такі форми, розміри і матеріали, які забезпечують високі експлуатаційні якості конструкції при економічному її виготовленні. Технологічність зварних конструкцій повинна забезпечуватися на всіх стадіях проектування і виготовлення.
Технологічність забезпечується з урахуванням пропонованих до конструкції конструктивних, технологічних та експлуатаційних вимог.
Оцінка конструктивних показників вироби:
- схема конструкції дозволяє майже в повному обсязі механізувати й автоматизувати процеси складання і зварювання, а також транспортні операції;
- матеріал для виготовлення зварної конструкції дозволить знизити масу виробу і зберегти необхідну експлуатаційну надійність виробу тому використання вуглецевої сталі звичайної якості вимагало б збільшення перерізу елементів конструкції, а відповідно і маси;
- взаємне розташування вузлів і деталей при використанні допоміжного зварювального обладнання забезпечують хороші умови для складання і зварювання;
- при загальній масі і габаритних виробах протяжність швів з урахуванням кількості проходів досить велика;
- конструктивна форма опори дозволяє провести зварювання відповідно до розробленого технологічним процесом, викликавши тим самим найменші напруження і деформації конструкції.
Аналіз пропонованих до конструкції технологічних вимог:
- матеріал конструкції дозволяє застосовувати без обмеження будь-які способи зварки, тому для зварювання обраний найбільш продуктивний і механізований спосіб: напівавтоматична в середовищі Ar + CO2;
- технологічний процес виготовлення опори розробляється з урахуванням оптимальної послідовності складально-зварювальних операцій, обраний найкращий тепловий режим зварювання, що дозволяє уникнути появи небажаної
Изм. |
Лист |
№ докум. |
Подпись |
Дата |
Лист |
ДП 0401 00 00 09 000 ПЗ
|
Аналіз експлуатаційних вимог:
- при дотриманні конструктивних і технологічних вимог у процесі експлуатації забезпечується надійність роботи і довговічність зварної конструкції;
- експлуатаційні показники поліпшуються при впровадженні механізації та автоматизації в складально-зварювальні операції, що покращує показники якості та економічності виробу.
Прямий ознака технологічності - частка наплавленого металу в загальній масі конструкції. Розрахунок технологічності виконання за формулою
де m - показник частки наплавленого металу в загальній масі зварної металоконструкції;
Qн - маса наплавленого металу, кг;
Qк - маса звареної конструкції, кг;
Масу наплавленого металу вибираємо з ТІ-00.436-2000. Дані для розрахунку технологічності зведемо в таблицю 1.1.
Таблиця 1.1 Дані для розрахунку технологічності
№ шва за ескізом | Скорочене позначення типу з'єднання | ГОСТ на зварку | Маса наплавленого Ме, на 1м шва, кг/м | довжина шва, м | Qн, кг | Примітка |
Т6 8 | 14771-76 | 2,76 | 0,80 | 2,20 | Маса конструкції 279 кг | |
У6 | 14771-76 | 4,23 | 1,60 | 6,77 | ||
Т8 8 | 14771-76 | 2,85 | 0,80 | 2,78 | ||
| 14771-76 | 2,56 | 5,16 | 13,50 | ||
Разом по конструкції | 8,46 | 24,45 |
Изм. |
Лист |
№ докум. |
Подпись |
Дата |
Лист |
ДП 0401 00 00 09 000 ПЗ
|
На підставі показника m зробимо висновки, оскільки m≥4 %, конструкція не технологічна. Це технологічно обумовлено тим, що конструкція виготовлена з металу товщиною 25мм, має невеликі геометричні розміри, при експлуатації вимагає високої стійкості, твердості та міцності.
1.3 Технічні умови на основні та зварювальні матеріали
Технічні умови на основний метал. Якість основного металу повинно відповідати вимогам сертифіката, який посилають заводи-постачальники разом з партією металу. У ньому вказують найменування заводу-виробника, марку і хімічний склад стали, номер плавки, профіль і розмір матеріалу. При огляді сертифіката метал запускають у виробництво лише після ретельної перевірки: необхідно зробити зовнішній огляд, перевірити зварюваність, встановити механічні властивості і хімічний склад металу.
При зовнішньому огляді металу перевіряють відсутність в металі окалини, іржі, тріщин, розшарування і інших дефектів. Попередня перевірка металу з метою виявлення дефектів на поверхні є необхідною і обов'язковою, оскільки вона попереджає застосування неякісного металу для зварювання виробу.
Технічні умови на дріт. ГОСТ 2246-70 на зварювальний дріт і ГОСТ 10543-75 на дріт сталеву наплавочну, встановлюють марку і діаметр зварювального дроту, хімічний склад, правила приймання та методи випробування, вимоги до упаковки, маркування, транспортування та зберігання.
У сертифікаті супроводжує партію дроту, є такі дані: товарний знак підприємства-виробника, умовне позначення дроту, номер плавки і партії, стану
Изм. |
Лист |
№ докум. |
Подпись |
Дата |
Лист |
ДП 0401 00 00 09 000 ПЗ
|
Таким чином, наявність бирки, прикріпленої до бухти зварювального дроту, а також сертифікат на дріт є гарантією того, що дріт придатний для зварювання. На поверхні зварювального дроту не повинно бути окалини, іржі, бруду, масла. Дріт з високолегованої сталі не повинна мати залишків графітової мастила. Без сертифікату дріт допускається у виробництво тільки після відповідних випробувань.
Технічні умови на захисний газ Ar + CO2. Захисну газову суміш на основі аргону готують на підприємстві-споживачі захисних газів за допомогою однопостових змішувачів
УГС-1 (ТУ 3645-028-00220531-95) виробництва Барнаульського апаратуро-механічного заводу, а також однопостових змішувачів УКП-1-71, АКУП-1 того ж заводу. Суміш Ar + CO2 готують шляхом змішування чистих газів: аргону вищого сорту ГОСТ 10157-59 і діоксиду вуглецю вищого сорту ГОСТ 8050-87.
Змішуванні гази можуть бути подані до змішувача наступним чином: аргон від заводського трубопроводу централізованої роздачі газу споживачам або зі стандартних 40-літрових балонів; діоксид вуглецю – із стаціонарних 40-літрових балонів.
1.4 Технічні умови на заготівлю, складання, зварку, контроль якості
Технічні умови на заготовку. Перед надходженням заготовок на складання перевіряють чистоту поверхні металу, габаритні розміри заготовок, якість підготовки і кути їх скоса.
Попередження дефектів у заготовках залежить від зайвої роботи щодо їх виправлення.
Технічні умови на складання. Деталі повинні бути виконані в межах допусків, зазначених у кресленні. Складання елементів конструкції проводити відповідно до вимог ОСТ 24.04.01-73. Сполученні деталі повинні бути промаркіровані.
Изм. |
Лист |
№ докум. |
Подпись |
Дата |
Лист |
ДП 0401 00 00 09 000 ПЗ
|
Технічні умови на прихоплення. Прихоплення, що накладаються на з'єднання деталей, які збираються, повинні розміщуватися в місцях накладення зварних швів. Дозволяється накладення прихоплень поза місцями розташування зварних швів для тимчасового скріплення деталей в процесі їх обробки. Ці прихоплення після виконання свого призначення повинні бути видалені, а місця їх розміщення зачищені.
Розміри швів прихоплень повинні бути мінімально необхідними і забезпечувати перекриття їх при накладенні зварних швів із забезпеченням сплавлення.
Розмір перетину прихоплень повинен бути не більше 0,7 розміру зварного шва. Довжина прихоплень повинна бути в 4-5 разів більше 100 мм. Для дугового зварювання. Відстань між прихопленням в 3-4 рази більше довжини прихоплень, але не більше 600 мм.
Технічні умови на зварювання. Перед тим як приступити до зварювання, зварювальник знайомиться з технологічними картами, в яких вказані послідовність операцій, діаметр і марка застосовуваних електродів, режими зварювання, необхідні розміри зварних швів. Недотримання порядку накладення швів може викликати значну деформацію виробу, важко усунути надалі.
Не менш важливим є дотримання режиму зварювання. Силу зварювального струму і напруга на дузі контролюють за показниками амперметра і вольтметра. Швидкість зварювання і швидкість подачі зварювального дроту визначають за змінним шестерням і по положенню регулятора швидкості, а також безпосередніми вимірами.
Изм. |
Лист |
№ докум. |
Подпись |
Дата |
Лист |
ДП 0401 00 00 09 000 ПЗ
|
Технічні умови на контроль якості. Контроль якості повинен здійснюється систематично протягом всього виробничого циклу.
Порядок контролю вказується в карті технологічного процесу. Зібрана конструкція повинна бути перевірена виробничим майстром і прийнята контролером ВТК.
Контроль якості зварних з'єднань може здійснюватися зовнішнім оглядом і вимірюваннями, випробуваннями на непроникність: просвічуванням, методами магнітного контролю та іншими залежно від вимог.
Зовнішньому огляду повинні бути піддані всі 100 % зварних швів.
Зовнішній огляд виявляє:
- тріщини всіх видів і напрямків, що виходять на поверхню шва або розташованими в ЗТВ;
- пори, свищі, незаплавлені кратери, пропали, не провари;
- напливи і підрізи в місцях переходу;
- відступ від геометрії швів, виявлені при просвічуванні або прозвучу, повинні бути видалені, знову заварені, просвічені або прозвучить і повторно проконтрольовані.
Результати контролю зварних з'єднань мають бути зафіксовані у відповідних документах (журналах, картах, формулярах і т. д.).
2
Изм. |
Лист |
№ докум. |
Подпись |
Дата |
Лист |
ДП 0401 00 00 09 000 ПЗ
|
2.1 Обґрунтування вибору стали, зварюваність, висновки
При виборі матеріалу для виробу необхідно керуватися поняттям економічності і технологічності конструкції. Матеріал вироби, головним чином, повинен забезпечувати працездатність конструкції в умовах її експлуатації, бути економічно вигідним у застосуванні для даної конструкції.
При виготовленні даної конструкції повинен вибиратися матеріал, що має хорошу зварюваність, що не вимагає додаткових операцій щодо підготовки у виробництві, легко подається механічній обробці і забезпечує міцність звареної конструкції обумовлену умовами роботи.
Проектована конструкція опора виготовляється зі сталі 09Г2С. Сталь низьколегована конструкційна призначена для виготовлення зварних конструкцій.
Призначення – різні деталі та елементи, зварних металоконструкції, що працюють при температурі від -70 до +425 0C, під тиском. Хімічний склад і механічні властивості представлені в таблицях 2.1, 2.2.
Таблиця 2.1 Хімічний склад стали марки 09Г2С,%
С |
Si |
Mn | Cr | Ni | Cu | P | S | As |
не більш | не більш | |||||||
0,12 | 0,5-0,8 | 1,3-1,7 | 0,30 | 0,30 | 0,30 | 0,035 | 0,040 | 0,08 |
Зварюваність – здатність металу утворювати якісне зварне з'єднання, яке задовольняє експлуатаційним вимогам.
За хімічним складом визначаємо еквівалент вмісту вуглецю, який служить оцінкою зварюваності обраного матеріалу за формулою
де C, Mn, Cr, Ni, Mo - хімічні елементи
Таблиця 2.2 Механічні властивості сталі 09Г2С
ГОСТ | Стан поставки | Перетин, мм |
| σ |
| |
МПа | ||||||
не менше | ||||||
19281-89 | Сортовий і фасонний прокат | до 10 | ||||
19282-89 | Листи й смуги (зразки поперечні) | від 10 до 20 від 20 до 32 від 32 до 60 від 60 до 80 від 80 до160 | ||||
19282-89 | Листи після гарту, відпустки | від 10 до 32 від 32 до 60 | ||||
Повної еквівалент вуглецю розраховується з урахуванням товщини зварюваного металу, яка є поправкою до еквівалента вуглецю, визначаємо за формулою
де 0,005 – коефіцієнт товщини;
S – товщина металу, мм;
Секв – повний еквівалент вуглецю з урахуванням товщини.
Тоді повний еквівалент вуглецю розрахуємо за формулою
%
Висновок: розрахунок показав, що повний еквівалент Секв = 0,35%, що менше регламентованого 0,38%, тому підігрів не потрібен. Сталь відноситься до групи
Изм. |
Лист |
№ докум. |
Подпись |
Дата |
Лист |
ДП 0401 00 00 09 000 ПЗ
|
Дата добавления: 2015-08-28; просмотров: 260 | Нарушение авторских прав
| <== предыдущая лекция | | | следующая лекция ==> |
σт
