Сведения об основном металле.

Введение

Сварка – как один из ведущих технологических процессов получила большое распространение во многих отраслях народного хозяйства.

Дальнейшее развитие сварочного производства направлено не только расширение области его применения, рост механизации и автоматизации, но и повышение качества сварки.

Развитие промышленности, транспорта, строительных материалов, обладающих повышенной прочностью, долговечностью и экономичностью требует использования высококвалифицированных кадров.

Разнообразие форм и материалов для изготовления сварных конструкций предопределили разработку и применение различных видов и способов сварки. В начале своего развития сварки использовалась лишь для экспериментов. И лишь небольшое количество деталей и конструкций изготавливались при помощи сварки. В дальнейшем в связи с отсутствием технической базы не происходило заметного изменения в производстве. Лидирующие место занимали клепаные изделия. И лишь в начале двадцатого века сварочная технология получила широкое распространение. Это связано с быстрым совершенствованием сварочной аппаратуры оборудования. При помощи современного оборудования и технологии можно соединять практически любые материалы между собой. Существует три основных класса сварки: Термический, куда входят все способы сварки открытой дугой ; Механический, основанный на применении механической энергии с целью пластической деформации; Термомеханической, сочетающей в себе способы сварки с применением тепла и давления. В настоящие время высокое качество сварных соединений обеспечивается за счет широкого применения автоматической сварки с использованием специальных стендов, кантователей с применением современных методов контроля сварных швов, передовые методы которых мы будем использовать в курсовом проекте.

Общая часть

Исходные данные для проектирования

Общий вид изделия – БАЛКИ КОРОБЧАТОЙ производственная программа 500 шт.

Техническое описание конструкции

Коробчатая балка из гнутого профиля предназначена для изготовления вертикальных стоек.

Коробчатая балка из гнутого профиля для изготовления стоек является одной из разновидностей различных балок. Балки подразделяется на двутавровые, коробчатые, сварные и т.д. Согласно чертежа, балка коробчатая изготовлена из двух элементов – гнутых швеллеров. Общий вид балки представлен на технологическом листе.

Габаритные размеры балки следующие:

· Длина - 4000 мм.

· Ширина – 280 мм.

· Высота -120 мм.

Металл, используемый при изготовлении балки, имеет толщину 8 мм. Балка испытывает статические нагрузки и при эксплуатации статические и динамические нагрузки. При эксплуатации конструкция балки подвергается влиянию факторов появляющихся в эксплуатационном процессе. Такими факторами являются коррозия металла, температурные воздействия связанные с погодными условиями или перепадами температур, а так же изгибающие моменты, действующие при эксплуатации балки.

Сведения об основном металле.

Конструкция коробчатой балки, изготавливается из стали Ст 3 ГОСТ 380-94.

Химические свойства Ст 3 приведены в таблице 1.1

Механические свойства Ст 3 приведены в таблице 1.2

Таблица 1.1

Химический состав стали Ст3

Таблица 1.2

Механические свойства стали Ст3

Холодные трещины наиболее часто поражают околошовную зону и реже металл шва. В отличие от горячих трещин холодные образуются в сварных соединениях при остывании их до относительно не высоких температур , как правило, ниже 100^о С , к этому времени металл шва или околошовной зоны приобретает высокие упругие свойства, присущие ему при нормальных температурах. Возникновение и развитие холодных трещин в сварных соединениях является результатом действия суммарных внутренних напряжений.

Для предупреждения возникновения холодных трещин в сварном соединении существует несколько методов. Для сварки не конструкционных сталей следует применять марки сталей, обладающих требуемыми механическими свойствами при возможно более низком содержании углерода и легирующих элементов. Конструкция коробчатой балки изготовлена из стали марки Ст3.

Данная сталь обеспечивающая необходимые механические свойства, предъявляемые к конструкции, а так же позволяет обеспечить надежность сварного соединения. Для стали 3 не существует опасности образования горячих трещин из-за низкого содержания углерода и легирующих элементов.

Свариваемость сталей. Свариваемость сталей определяется эквивалентным содержанием углерода.

Свариваемость сталей подразделяется на 4 группы. Согласно источнику информации, сталь 3 – относится к хорошо свариваемым сталям с содержанием С = < 0.25%

Таким образом сталь 3 обладает хорошей свариваемостью и не требует термической обработки до и после сварки.

Технологичность изделия. Коробчатая балка представляет собой технологическую конструкцию, как с точки применения передовых методов сборки, так и применения основного металла. Конструкция балки проста, выполняется из простых деталей обладающих одинаковой свариваемостью и не требует применения термической обработки. Порядок сборки и наложения швов при сборке обеспечивает наименьшее коробление конструкции, что сводит применение правки изделия к минимуму. Сборка балки производится специализированном кантователе. Сварка производится в специализированном кантователе при применении одного способа сварки – автоматической.

Несложная конфигурация балки позволяет использовать стандартные прижимы, а также позволяет производить сварку в разных положениях, кантовать на 180^о . Сварка конструкции ведется в пневмокантователе, благодаря его возможностям сварные швы располагают в необходимом пространственном положении. Швы, соединяющие элементы конструкции, имееют большую протяженность, поэтому целесообразно использовать для их сварки автоматическую сварку под флюсом. Сварные швы свариваются по ГОСТ 5264-80, ГОСТ 8713 – 79.

Предложенный способ сварки позволяет увеличить производительность и улучшить качество сварного соединения.

Прихватка производится РДС.

Конструкция балки доступна всем видам контроля качества, что позволяет своевременно выявить и устранить дефекты, возникающие при сборке и сварке.