Техника безопасности при выполнении сварки заданного изделия

Содержание

1. Введение_____________________________________________________________________________________1

2. Технологический процесс__________________________________________________________________3                                                                          

    2.1. Описание конструкции________________________________________________________________6

    2.2. Описание свариваемости металла, из которого сделана конструкция____________7

    2.3. Подготовка деталей под сварку______________________________________________________9

    2.4. Порядок сборки и сварки____________________________________________________________12

    2.5. Выбор сварочных материалов______________________________________________________14

    2.6. Режимы сварки_______________________________________________________________________17

    2.7. Выбор сварочного оборудования___________________________________________________19

3. Виды контроля сварных изделий ________________________________________________________21

    3.1. Способы контроля заданного изделия_____________________________________________29

4. Техника безопасности при выполнении сварки заданного изделия___________________30

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

Сварка является одним из ведущих технологических процессов обработки металлов. Сварка широко применяется в основных отраслях производства, потребляющих металлопрокат, т.к. резко сокращается расход металла, сроки выполнения работ и трудоёмкость производственных процессов. Сварка как высоко производительный процесс изготовления неразъемных соединений находит широкое применение при изготовлении металлургического, химического и энергетического оборудования, различных трубопроводов, в машиностроении, в производстве строительных и других конструкций. Успехи в области автоматизации сварочных процессов позволили коренным образом изменить технологию изготовления важных хозяйственных объектов.

О возможности применения «электрических искр» для плавления металлов еще в 1753 году говорил академик Российской академии наук Г.Р. Рихман. В 1802 году профессор Санкт-Петербургской военно-хирургической академии В.В. Петров открыл явление электрической дуги и указал возможные области ее практического использования. Однако потребовались многие годы совместных усилий ученых и инженеров, направленных на создание источников энергии, необходимых для реализации процесса электрической сварки металлов. Важную роль в создании этих источников сыграли открытия и изобретения в области магнетизма и электричества.

В 1882 году российский ученый – инженер Н.Н. Бенардос, работая над созданием аккумуляторных батарей, открыл способ дуговой сварки металлов неплавящимся угольным электродом. Им был разработан способ дуговой сварки в защитном газе и дуговая резка металлов.

В 1888 году российский инженер Н.Г. Славянов предложил проводить сварку плавящимся металлическим электродом. С его именем связано развитие металлургической основной электрической дуговой сварки, разработка флюсов для воздействия на состав металла шва, создание первого электрического генератора.

С1948 года получили промышленное применение способы дуговой сварки в защитных газах: ручная сварка неплавящимся электродом, механизированная ручная сварка неплавящимся и плавящимся электродом.

Сварка потребовалась и в космосе. В 1969 году наши космонавты В. Кубасов и Г. Шонин и в 1984 году С. Савицкая и В. Джанибеков провели в космосе сварку, резку и пайку различных металлов.

Газовая сварка, при которой для плавления металлов используют теплоту горячей смеси газов, также относится к способам сварки плавлением. Способ газовой сварки был разработан в конце XIX века, когда началось промышленное производство кислорода, водорода и ацетилена. В настоящее время объем газосварочных работ в промышленности значительно сокращен, но ее успешно применяют при ремонте изделий из тонколистовой стали, алюминия и его сплавов, при пайке и сварке меди, латуни и других цветных металлов и их сплавов, наплавочных работ.

Сварка – это такой же необходимый технологический процесс, как и обработка металлов, резание, литье, ковка, штамповка. Большие технологические способности сварки обеспечили ее широкое применение при изготовлении и ремонте судов, автомобилей, самолетов, турбин, реакторов, мостов и других конструкций.

Перспективы сварки, как в научном, так и в техническом плане безграничны. Ее применения способствует совершенствованию машиностроения и развития ракетостроения, атомной энергетики, радио электроники.

 

 

 

 

 

 

 

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС

 

Технологический процесс заготовки деталей включает в себя следующие основные операции:

• правка;
• разметка;
• наметка;
• механическая и газовая резка;
• гибка;
• штамповка.

 

Правка

 

Правка листовой, полосовой и универсальной стали производится механическим путем на листоправильных вальцах, углоправильных и других специальных машинах. Наибольшее применение находит правка в холодном состоянии. При этом выпрямленный лист должен иметь кривизну не более 1 мм на 1 м.

Правку мелких деталей целесообразно производить на вальцах, используя подкладной лист.

 

Разметка и наметка

 

Разметка и наметка производятся на разметочной или наметочной плитах. При этой операции необходимо, чтобы отклонения от чертежных размеров укладывались в допуск для данного класса точности. При необходимости сохранения проектных размеров после сварки при разметке следует предусматривать припуск на укорочение от сварки, ориентируясь графиками.

Маркировка деталей – важный элемент операции наметки, необходимый при одиночном производстве. Часто из-за отсутствия маркировки случаются потери металла.

При серийном и массовом производстве маркировка не требуется, если хорошо поставлена организация производства. В таких случаях заготовки после очередной операции необходимо погружать в контейнеры и в таком виде отправлять на последующие операции. Этим самым исключается возможность потери деталей  и устраняется путаница при сборке. Заготовки, поступающие на сборку, должны храниться на стеллажах, имеющих обозначения, к какому изделию и на какой узел предназначены данные заготовки. Такое хранение обеспечивает нормальную работу сборочного участка и значительно повышает производительность труда.

 

Механическая резка

 

Механическая резка в основном производится на пресс-ножницах и гильотинных ножницах. При этом необходимо учитывать точность реза, производительность и изменение физико-механических свойств зоны реза. Обрезная кромка должна быть перпендикулярна основанию, не иметь вмятин и заусениц. Отклонение от намеченной риски должно быть не более ± 1 мм.

 

Газовая резка

 

Газовая резка бывает ручная и машинная. Возможны два метода резки: резка в размер, или чистовая,  и резка заготовительная, то есть с последующей обработкой. По степени точности резка в размер имеет три класса точности:

I класс – вырезка деталей, сопрягаемых с другими впритык или же для сварки в стык. Допуск при этом ± 0,5 – 1,5 мм (только машинная резка);

II класс – вырезка деталей, сопрягаемых с другими с помощью болтов, заклепок или сварки внахлест. Допуск при этом ± 1,5 – 2,5 мм (в основном машинная резка);

III класс – вырезка деталей, не сопрягаемых с другими деталями, например вырезка наружной окружности фланцев, опорных элементов и др. Допуск при этом ± 5 мм; применяется как машинная, так и ручная резка.

Заготовительная резка производится в тех случаях, когда деталь подвергается последующей механической обработке, допуск на размеры заготовок соответствует 2 – 3-му классу точности и только в плюс.

 

 

 

Гибка

 

Гибка листового, полосового и широкополосового металла производится на трех- и четырехвалковых вальцах и прессах. На холодную гибку листы должны поступать с подготовленными кромками. Гибка профильного металла производится на профильно-гибочных станах и прессах.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ОПИСАНИЕ КОНСТРУКЦИИ

Коробка состоит из четырех деталей.

1-лист  гнутый; 1-лист верхний; 1-обечайка; 2-боковых  листа. 

Масса всей конструкции - 7,43 кг, габаритные размеры – 280х145х170

Масса гнутого листа – 2,8 кг, размер – 214х145х170

Масса верхнего листа – 0,75 кг, размер – 122х262

Масса обечайки – 1 кг, размер – 142х149

Масса бокового листа № 1 – 1,44 кг, размер – 158х136

Масса бокового листа № 2 – 1,44 кг, размер – 158х136

На своем чертеже я изобразил коробку = 7.43кг. Масштаб 1 : 2.

На чертеже показано несколько видов: главный вид, вид сверху, вид сбоку.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                 

 

 

                   ОПИСАНИЕ СВАРИВАЕМОСТИ МЕТАЛЛА, ИЗ

                                       КОТОРОГО СДЕЛАНА КОНСТРУКЦИЯ

 

Заданная конструкция выполнена из стали марки - Б Ст.3сп ГОСТ 14637-79

Примеры некоторых марок низкоуглеродистых сталей с хорошей свариваемостью:

1. углеродистые стали обыкновенного качества: СТ0, Ст1 пс, Ст1 сп, Ст2 пс, Ст2 сп, Ст3 пс, Ст3 Гпс, Ст4 пс, Ст4 сп, ВСт3 пс, ВСт3 сп, ВСт3 Гпс, ВСт2 сп;
2. углеродистые качественные: сталь 05, сталь 08, сталь 10, сталь15, сталь 20.

 

Сварка низкоуглеродистых сталей

Низкоуглеродистые стали относятся к группе хорошо сваривающихся сталей, имеют наилучшую свариваемость в сравнении с другими сталями. Сварку таких сталей рекомендуется вести на максимально допустимых режимах. Необходимые пластические свойства таких сталей обеспечиваются в широком диапазоне режимов, поэтому, как правило, не требуется специальных технологических приемов для предотвращения закалочных структур и появления кристаллизационных трещин.

Для сварки низкоуглеродистых сталей применяют электроды типов Э42, Э46 с различными видами покрытия (рутиловое, целлюлозное, кислое, смешанное). Выбор типа марки электрода должны обеспечивать равнопрочность металла шва с основным металлом и отсутствие дефектов в сварных швах.

При изготовлении ответственных конструкций, работающих в условиях ударных и вибрационных нагрузок, высоких и низких температур, применяют электроды типов Э42А, Э46А, Э50А. Это электроды с основным покрытием, обеспечивающие получение металла шва с повышенными пластическими свойствами и стойкостью против образования кристаллизационных трещин.

Примеры таких электродов УОНИ13/15, УОНИ13/55, СМ – 11, ОЗС – 2, АНО – 7, ТМУ – 21 … механические свойства металла шва, выполненные этими электродами, выше аналогичных свойств основного металла.

Сварка низкоуглеродистых сталей, как правило, не требует предварительного подогрева. Однако, в некоторых случаях для предупреждения кристаллизационных трещин применяется предварительный подогрев. Для толщины более 36 мм рекомендуется подогрев и последующая термообработка.

Область применения - несущие и ненесущие элементы сварных и не сварных конструкций и деталей, работающих при положительных температурах. Фасонный и листовой прокат (5-й категории) толщиной до 10мм для несущих элементов сварных конструкций, работающих при переменных нагрузках в интервале от -40 до +425*С для Ст3пс и толщиной до 25мм - для Ст3сп. Ст3пс при толщине проката от 10 до 25 мм - для несущих элементов сварных конструкций, работающих при температуре от -40* до +425*С при условии поставки с гарантируемой свариваемостью. Ст3сп при толщине проката свыше 25 мм - для несущих элементов сварных конструкций, работающих при температуре от -40* до +425*С при условии поставки с гарантируемой свариваемостью.

Группа Б - поставляемую по химическому составу и применяемую для деталей, подвергаемых такой обработке, при которой механические свойства меняются, а их уровень, кроме условий обработки, определяется химическим составом (БСт0, БСт1 и др.);

Сталь Ст3сп обеспечивает класс прочности листового, широкополосного универсального проката и гнутых профилей КП 265 при толщине проката до 20 мм без применения дополнительной упрочняющей обработки.

Свариваемость:	без ограничений.
Флокеночувствительность:	не чувствительна.
Склонность к отпускной хрупкости:	не склонна.

 

 

Технологические свойства материала Ст3сп . 

 

 

 

Марка :	Ст3сп
Классификация :	Сталь конструкционная углеродистая обыкновенного качества
Дополнение:	По ГОСТ 27772-88 сталь Ст3сп5 соответствует стали для строительных конструкций С245; сталь Ст3сп соответствует стали С285
Применение:	Несущие элементы сварных и несварных конструкций и деталей, работающих при положительных температурах, арматура класса Ат400С