Мегаобучалка Главная | О нас | Обратная связь


Описание материала конструкции



2016-09-16 279 Обсуждений (0)
Описание материала конструкции 0.00 из 5.00 0 оценок




ОГЛАВЛЕНИЕ

 

ВВЕДЕНИЕ. 4

ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ. 8

1. Описание конструкции. 8

2. Описание материала конструкции. 9

3. Выбор режимов сварки. 10

4. Выбор оборудования. 12

5. Технология изготовления. 15

6. Контроль качества. 16

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.. 18


ВВЕДЕНИЕ

Cваркой называется процесс получения неразьемного соединения каких-либо твёрдых материалов путём их местного плавления или пластческого деформирования,в результате чего образуются прочные связи между атомами свариваемых материалов.

Принципиальная сущность сварки очень проста. Поверхностные атомы куска металла имеют свободные, ненасыщенные связи, которые захватывают всякий атом или молекулу, приблизившиеся на расстояние действия межатомных сил. Сблизив поверхности двух кусков металла на расстояние действия межатомных сил или, говоря несколько упрощенно, до соприкосновения поверхностных атомов, получим по поверхности соприкосновения сращивание обоих кусков в одно монолитное целое с прочностью соединения, равной прочности цельного металла, поскольку внутри металла и по поверхности соединения действуют те же межатомные силы. Процесс соединения после соприкосновения протекает самопроизвольно (спонтанно), без затрат энергии и весьма быстро, практически мгновенно.

Своё начало современная сварка берет в самом начале девятнадцатого века. В 1802 году профессор физики из Санкт-Петербургской медико-хирургической академии В. В. Петров впервые получил электрическую дугу. Он не только первым наблюдал это явление, но и детально описал его. Петров высказал и предположения по поводу возможного применения электрической дуги. В 1881 году русский ученый и изобретатель Н. Н.Бенардос впервые применил электрическую дугу для соединения двух стальных деталей. Дуга горела между поверхностью металла и угольным электродом. Источником электрического тока стали специальные батареи. Подобная сварка достаточно долго применялась для ремонта подвижного состава российской железной дороги.

В 1888 году инженер Н.Г. Славянов впервые испытал сварку при помощи плавящегося электрода. Он создал собственный сварочный генератор, положив начало первому в истории сварочному цеху на Пермском пушечном заводе.

Бенардос и Славянов стали первооткрывателями сварки, однако в царской России их изобретение не нашло широкого распространения. Новый виток развития сварочного процесса наблюдается в России уже после революции. Модернизировав существующие наработки, профессор Вологдин внедрил дуговую сварку в производство судов.

Свой привычный вид электрическая сварка приобрела уже в послевоенные годы. В 1949 году коллектив ИЭС разработал электрошлаковую сварку, которая позволила соединять металлы любой толщины. Теперь сваркой заменили такие трудоёмкие процессы как ковка, литье, клёпка и резьбовое соединение.

Применение сварки для соединения элементов различных металлических объектов, имеет ряд преимуществ перед другими видами соединения:

1. Экономное использование металла конструкции, вследствие полного использования поверхности сечения для соединения; более низкий вес элементов, соединенных при помощи сварки; возможность соединения более тонких элементов конструкции; снижение уровня брака и уменьшение припусков на дополнительную обработку при замене литья сваркой.

2. Применение сварки имеет целый ряд финансовых преимуществ: снижение себестоимости работ вследствие уменьшения их трудоемкости, снижение ресурсоемкости, увеличение производительности труда и, вследствие этого, сокращения сроков выполняемых работ, уменьшение расхода материалов.

3. Сварка с успехом заменяет ковку и литье, так как при помощи сварочного аппарата можно с легкостью изготовить изделие сложной конструкции из отдельных штампованных или отлитых элементов.

4. Значительное снижение стоимости производственного оборудования.

5. Возможность создания полностью автоматизированного и механизированного производства различных сварных изделий.

6. Возможность использования в свариваемых конструкциях новейших материалов: высокопрочных сталей, облегченных профилей, листового проката с многими слоями, легких сплавов, особо чистых металлов и т.п.

7. Облегчение производства миниатюрных деталей и элементов.

8. Широкий диапазон применения сварочных аппаратов: сварка, резка, наплавка.

9. Более высокие показатели прочности и надежности сварных соединений.

10. Улучшение условий труда на производстве благодаря более низкому уровню шума.

11.Долговечность соединения. Здесь работает формула «сварил и забыл», единственное условие - сварил хорошо и качественно, и тогда действительно можно не переживать за долговечность соединения. Хороший сварочный шов может не терять свойств десятилетиями, при этом, не требуя никакого ухода или обслуживания.

12.Небольшие по размеру и весу аппараты делают сварщика свободным для перемещения. Теперь нет необходимости звать несколько человек для того, чтобы сдвинуть массивный источник сварочного тока, аппараты стали легкими, меленькими и очень удобными. Многие модели запросто помещаются в небольшую дорожную сумку.

Изделия, изготовленные с применением сварки, отличаются более легким весом, кроме того, сварка снижает материалоемкость производства. Часто именно эти аргументы заставляют технологов и инженеров остановиться именно на данной технологии соединения металлов и сплавов. Сварка обладает серьезными преимуществами перед многими другими процессами соединения деталей, что и делает ее такой популярной и повсеместно используемой.


ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

Описание конструкции

Печь -буржуйка – металлическая конструкция, служащая для обогрева помещений, а в редких случаях и для готовки еды, а также обжига глиняных изделий. Буржуйка, в том числе и дымоход, изготавливаются из металла. Исходя из этого печь данного типа характеризуется тепловой безинерционностью. То есть помещение начинает нагреваться сразу после растопки печи, но и после прекращения топки помещение остынет практически сразу.

Подобные печи были особо популярны в первой половине ХХ века, а также широко применялись в годы второй мировой войны. Огромное значение эта печь имеет для людей старшего поколения, так как буржуйка спасла большое количество жизней в голодные и холодные времена военного периода.

Буржуйки использовали практически повсеместно: в домах, квартирах, учреждениях в качестве основного или дополнительного источника обогрева. Также буржуйки применялись в землянках, блиндажах, вагонах-теплушках, то есть в походных условиях.

Буржуйка пришла на смену каминам, но вскоре практически исчезла из эксплуатации после распространения центрального отопления и газовых печей. Печь достаточно проста в эксплуатации, она многофункциональна, проста в транспортировке и установке – все это сделало буржуйку настоящей народной печкой.

Основным аргументом в пользу выбора буржуйки является быстрый прогрев помещения, что особенно актуально для тех помещений, где необходимо обеспечить обогрев на небольшой участок времени, например, на время пребывания в гараже. Если в данном случае выбрать кирпичную печь, то она прогреет помещение за значительно большее время, так как кирпич, из которого изготовляются стены печи, прогревается значительно дольше металла.

Не смотря на множество преимуществ, буржуйка имеет существенный недостаток – высокую пожароопасность. Следовательно, в местах установки печки данного типа необходимо принять все необходимые меры пожарной безопасности (размещение первичных средств пожаротушения, недопустимость размещения вблизи печи легковоспламеняющихся материалов и веществ и др.)

Для изготовления этой печи понадобится:

листвой металл600*400*5- 4шт,

листовой металл400*400*5-2шт

уголок № 5 ,длиной 300 мм-4шт

труба для дымохода диаметром 110мм.

Изделие собирается в угловое соединение, заваривается угловым швом.

Описание материала конструкции

Сталь- сплав железа с углеродом где углерода меньше 2.14%.

Марка стали Сталь 3 (СТ 3) относится к стали конструкционной углеродистой обыкновенного качества. Основной данного сплава является феррит, но в виду его недостаточной прочности и пластичности, в чистом виде он не используется и производится его насыщение углеродом. В сплаве используют так же никель, хром, медь, марганец, кремний, сера, фосфор и мышьяк. Прочность и пластичность этой марки зависит от количества фосфора и серы. Состав сплава и технология его производства определяют его основные физические и химические свойства. К качественным показателям конструкционной стали относят стойкость к коррозии, свариваемость. Сталь СТ 3 нефлокеночувствительна, хорошо поддается сварке, не обладает отпускной хрупкостью.

Приобретенные в ходе термической обработки Сталь 3 характеристики позволяют ее использовать в качестве несущих и несущих элементов различных конструкций и деталей, осуществляющих свою работу при положительной температуре. Она может быть использована в качестве фасонного и листового проката толщиной не более 10 мм в качестве несущих элементов для конструкций, сооруженных при помощи сварки и работающих при варьирующейся нагрузке от – 40 до + 425 °С.

Печь- буржуйка выполнена из стали марки Сталь 3 (СТ 3, СТ3), которая является хорошо свариваемой .

Выбор режимов сварки

Качество сварных швов при ручной дуговой сварке зависит от квалификации сварщика. Сварщик должен уметь быстро зажигать дугу, поддерживать необходимую её длину, равномерно перемещать дугу вдоль кромок свариваемого изделия, выполнять необходимые колебательные движения электродом при сварке и т.д.

Наиболее широкое распространение получила дуговая сварка (РДС) покрытыми металлическими плавящимися электродами на постоянном и переменном токе.

При правильно выбранных режимах РДС в нижнем положении можно обеспечить качественный провар металла шва до 3-4 мм. Чтобы избежать непровара металла шва при РДС металла больших толщин и добиться хорошего формирования шва применяют различную форму разделки кромок деталей.

Режимом сварки называют совокупность характеристик сварочного процесса, обеспечивающих получения сварных швов заданных размеров, форм и качества. При РДС такими характеристиками являются: диаметр электрода, сила сварочного тока, напряжение дуги, скорость сварки, род тока, полярность и др.

d,мм 1-2 3-4 5-6
d,A/мм 25-30 30-45 45-60

Для приближённых расчетов силы сварочного тока на практике пользуются формулой:

Iсв=k*d

При недостаточном сварочном токе дуга горит неустойчиво, а при чрезмерном токе электрод плавиться слишком интенсивно. Вследствие чего возрастают потери на разбрызгивание, ухудшается формирование шва. Допустимая плотность тока зависит от диаметра электрода и вида покрытия. Чем больше диаметр электрода, тем меньше допустимая плотность тока, так как ухудшаются условия охлаждения.

Таблица 1. Допустимая плотность тока (А/мм2) в электроде при ручной дуговой сварке

Вид покрытия
Кислое, Рутиловое Основное 14-20 13-18,5 11,5-16 10-15,5 10-13,5 9-12,5 9,5-12,5 8,5-12,0

 

Таблица 2. Ориентировочные режимы сварки конструкционных сталей

Толщина металла(мм.) Соединения
стыковое тавровое нахлёсточное
  Iсв. А d.э.mm Iсв. А d.э.mm Iсв. А d.э.mm
1.0 1.5 2 .0 4.0 5.0 10.0 15.0 20.0 25-35 35-50 45-70 120-160 130-180 140-220 160-250 160-340 2 ,5 3-4 3-4 4-5 4-5 4-6 30-50 40-70 50-80 120-160 130-180 150-220 160-250 160-340 2- 2.5 2.5-3 3-4 4-5 4-5 4-6 30-50 35-75 55-85 120-160 130-180 150-220 160-250 160-340 2,5 2 ,5 2,5-3 3-4 4-5 4-5 5-6

Т.к. толщина металла 5мм, то по таблице выбираем диаметр электрода 4мм. Сила сварочного тока будет 130-180А.

Выбор оборудования

Рабочее место сварщика – это сварочный пост, который оснащен необходимым инструментом и оборудованием для выполнения работ. Сварочные посты могут быть оборудованы как в производственном помещении, так и на открытой производственной площадке (строительно-монтажные условия работы). В зависимости от условий работы сварочные посты могут быть стационарными или передвижными.

Сварочные посты необходимо размещать в специальных сварочных кабинах.

Постоянные (стационарные) места предназначены для работ, которые выполняются в специально оборудованных цехах, мастерских и т.д. Устанавливают сварочный в защищенном от атмосферных воздействий, хорошо проветриваемое помещение площадью не менее 3 м2. лучше всего, если пол бетонный, а стены помещения не должны отражать сварочные блики, что может представлять опасность для глаз.

В идеале рабочее место сварщика должно располагаться в специальной кабине. Такое рабочее место может быть оборудовано для сварки малогабаритных предметов. Каркас кабин, можно сделать из металла, а стены из различных огнестойких материалов. Дверной проем кабины закрывают брезентовым занавесом, подвешенным на кольцах.

В кабинах в качестве источников питания размещается наиболее распространенные, однопостовые сварочные трансформаторы типа ТДМ для сварки на переменном токе, или сварочные выпрямители типа ВД или ВДУ для сварки на постоянном токе. Применяются для сварки в постоянном токе. Применяются также и многопостовые источники питания на несколько независимых постах.

Кабина сварочного поста должна иметь размеры: 2 (1.5) или 2 (2) м и высоту не менее 2 м. В кабине устанавливаются металлический стол. К верхней части кабины подводится зонд местной вытяжки воздуха от вентиляционной системы. В столе предусматриваются выдвижные ящики для хранения необходимого инструмента и приспособлений. Сварочный пост комплектуется как источником питания, так и электрододержателем. Сварочными проводами, зажимами для токопроводящего провода, сварочным щитком с защитными светофильтрами различными зачистными и материальными инструментами. Стул с подъемным винтовым сиденьем, стеллажи для сварной проволоки, электродов и других необходимых инструментов и материалов. Если сварка выполняется в среде защитного газа, то должно быть предусмотрено место для баллонов.

Правильная организация рабочего места – залог качественной сварки и высокой производительности труда. Сварочные работы на постоянных сварочных постах следует выполнять только при наличии работающей вентиляцией. В процессе работы следует применять передвижные воздухоотсосы.

Временные рабочие места сварщика применяют для работ, которые выполняются непосредственно на оборудовании или установках, которые невозможно переместить к сварочному посту.

Такие места должны быть отгорожены огнестойкими ширмами, щитами и обеспеченными средствами первичного пожаротушения и огнетушителями. Тип емкости и количество огнетушителей определяют в зависимости от их производительности, площади действия, класса помещения и т.д. Кроме огнетушителя рабочее место сварщика оборудуется ящиком с песком, ведром и другими средствами пожаротушения.

При необходимости рабочее место может быть оборудовано средствами малой механизации, что облегчит не только сварку, но и погрузочно-разгрузочные работы.

В любом случае нельзя забывать о средствах противопожарной защиты, так как сварка является пожароопасной работой, не следует загромождать рабочее место ненужными вещами и оборудованием, так как это будет не только мешать работе, но и представлять опасность.

При выполнении сварочных работ в монтажных условиях на открытом воздухе рабочее место сварщика и оборудование обязательно должно быть защищено от атмосферных воздействий. Для этих целей применяют палатки, навесы или переносные тенты и т.д.

Применение сварочного оборудования на монтажных площадках создает ряд трудностей по его хранению. Каждый раз после окончания работы нужно перемещать аппарат к месту хранения. Лучше всего, если сварочный аппарат содержится в закрытом помещении, а к рабочему месту протягивают только сварочные кабеля. Если это невозможно, то лучше всего сварочный аппарат установить на передвижную тележку, что значительно облегчит его транспортировку.

Рабочий инструмент сварщика должен комплектоваться, учитывая специфику работы. Но существует определенный перечень инструмента, без которого обойтись не возможно. Каждый электросварщик должен иметь защитный щиток или маску, рукавицы, молоток, зубило, стальную щетку. Сварщик, работающий с неплавящимся электродом, должен иметь набор запасных вольфрамовых электродов. Комплект гаечных ключей. пассатижи или кусачки.

На стационарном рабочем месте инструмент хранится в специальном ящике, а для работ на монтажной площадке у сварщика должна быть специальная сумка, предназначенная для хранения инструмента. Правильно подобранный и исправный инструмент экономит время и способствует производительному труду.

В качестве источника питания можно использовать трансформатор, выпрямитель, преобразователь, инвертор.

Трансформатор- это аппарат, преобразующий переменный ток высокого напряжения в переменный ток более низкого напряжения .

Выпрямитель - это устройство, преобразующее переменный ток в постоянный.

Преобразователь - это устройство принцип работы которого построен на преобразовании поступающего в него переменного тока промышленной частоты в постоянный ток.

При сварке печи в качестве источника питания использовался трансформатор марки ТДМ-317.

В нижней части сердечника трансформатора размещается первичная обмотка, состоящая из двух катушек, расположенных на двух стержнях. Катушки обмотки закреплены неподвижно. Вторичная обмотка расположена на значительном расстоянии от первичной. Катушки обмотки соеденины параллельно. Вторичная обмотка перемещается по сердечнику с помощью винта и рукоятки. Сварочный ток регулируется изменением расстояния между первичной и вторичной обмотками.



2016-09-16 279 Обсуждений (0)
Описание материала конструкции 0.00 из 5.00 0 оценок









Обсуждение в статье: Описание материала конструкции

Обсуждений еще не было, будьте первым... ↓↓↓

Отправить сообщение

Популярное:
Организация как механизм и форма жизни коллектива: Организация не сможет достичь поставленных целей без соответствующей внутренней...
Как выбрать специалиста по управлению гостиницей: Понятно, что управление гостиницей невозможно без специальных знаний. Соответственно, важна квалификация...



©2015-2020 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (279)

Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку...

Система поиска информации

Мобильная версия сайта

Удобная навигация

Нет шокирующей рекламы



(0.013 сек.)