Технологический процесс сварки

Курсовой проект

"Стыковая сварка уголков"

Пояснительная записка

 

 

Руководитель проекта:

Нормоконтролёр:

Студент группы М-465

Фофанов А.А

Сюкасев Г.М.

Зиновьев В.Л.

 

 

Екатеринбург 2008

Содержание

 

Приспособление для зажима

1. Технология стыковой сварки

1.1 Характеристика изделия

1.2 Свойства и свариваемость материала заготовок

1.3 Параметры режима сварки. Циклограмма сварки

Определение параметров режима сварки

Циклограмма сварки

1.4 Технологический процесс сварки

Подготовка поверхности заготовок

Сварка

Удаление грата

Контроль качества

2. Расчёт параметров трансформатора

2.1 Исходные данные для расчёта трансформатора

2.2 Расчёт сопротивления вторичного контура и полного сопротивления контактной машины

Схема первичной обмотки трансформатора

2.3 Сечение сердечника

2.4 Геометрические размеры трансформатора

Цена листовой меди, руб. /кг100

2.5 Внешние характеристики машины

3. Описание конструкции приспособления

4. Охрана труда

5. Технико-экономические показатели

Библиографический список

Приспособление для зажима

 

Зажимы конструируют с учетом формы деталей, требуемой точности и быстроты их установки с обеспечением надежного закрепления деталей и подвода к ним тока. Иногда зажимы используются для зачистки грата, установки в них приспособлений с предварительно собранными короткими деталями и др.

В большинстве зажимов верхние губки перемещаются вертикально, реже горизонтально, а в моём случае по дуге, перпендикулярной оси детали. Совпадение нижних и верхних губок достигается их раздельным в каждом зажиме регулированием по высоте и ширине клиньями.

Концы деталей относительно зажимов выставляют по убирающимся перед сваркой ножами, штырями, фиксаторам или указательным стрелкам.

Технология стыковой сварки

 

Характеристика изделия

 

Данное изделие представляет собой два уголка (75-75-8) сваренных между собой торцевыми поверхностями, с помощью стыковой сварки оплавлением.

В зависимости от площади свариваемых поверхностей используют различные способы сварки. Данное изделие обладает сравнительно небольшой площадью свариваемых поверхностей 1120 мм^2, поэтому наиболее рационально применить стыковую сварку оплавлением.

Свойства и свариваемость материала заготовок

 

Материал заготовок - сталь Ст.3

Вид поставки: сортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 2590-71, ГОСТ 2591-71, ГОСТ 19771-74.

Назначение: несущие и не несущие элементы сварных и не сварных конструкций и деталей, работающих при положительных температурах. Фасонный и листовой прокат толщиной до 10 мм. для несущих элементов сварных конструкций, работающих при переменных нагрузках в интервале от - 40 до +425 С. Прокат от 10 до 25 мм для несущих элементов сварных конструкций, работающих при температуре от - 40 до +425 С при условии поставки с гарантируемой свариваемостью.

Физические свойства:

- Температура плавления, Т_пл [^°С] 1530

- Плотность, g [г/см³] (при 20°С) 7,85

- Удельное сопротивление, r [мк Ом/см] (при 20°С) 15

- Теплоёмкость, с [Дж/гК] (при 20°С) 0,46

- Теплопроводность, l [Вт/см*К] 0,50

- Температуропроводность, а [см²/с] (при 20°С) 0,15

 

Таблица 1 - Химический состав в масс. %. (ГОСТ 4543-71)

C	Si	Mn	Cr	P	S	Cu	Ni	Ag
0,22-0,15	0,05-0,15	0,40-0,65	0,30	£ 0,040	£ 0,050	£ 0,30	£ 0,30	0,080

 

Механические свойства:

- Предел прочности, s_в [МПа] 380-480

- Предел текучести, s_0,2 [МПа] 245

- Твёрдость по Бринелю, НВ125

- Относительное удлинение, d₅ [%] 26

- Относительное сужение, y [%] 45

- KCU [Дж/см³] 59

Свариваемость - сваривается без ограничений; способы сварки РДС; АДС; под флюсом и газовой защитой, ЭШС и КТС. Для толщины свыше 36 мм рекомендуется подогрев и последующая термообработка. Обрабатываемость резаньем в горячекатанном состоянии при НВ=124

Склонность к отпускной хрупкости - не склонна. [6. стр. 208]

Параметры режима сварки. Циклограмма сварки

 

Определение параметров режима сварки

Параметрами режима стыковой сварки являются:

- Средний ток при оплавлении I_опл А;

- Припуск на оплавление l_опл мм;

- Средняя скорость оплавления V_опл см/с

- Скорость осадки V_ос см/с.

- Припуск на осадку l_ос, мм.

- Усилие осадки P, Н

Средний ток при оплавлении.

Средний ток при оплавлении определяется в зависимости от скорости оплавления и выбранного метода сварки. (непрерывным оплавлением, или оплавлением с подогревом.)

где плотность (г/см³), теплоемкость (Дж/гК), теплопроводность (Вт/см К)

- Средняя температура частиц металла, удаляемых при оплавлении из стыка. (для стали =2250 К)

- Коэффициент учитывающий не синусоидальную форму кривой тока при оплавлении (=0,7)

- Скрытая теплота плавления (для стали =273Дж/г)

- Градиент температур у стыка, К/см; при сварке стали оплавлением = (4000-8000), К/см

- Температура подогрева заготовок перед оплавлением, К; для стали равна (1000-1100) К

- Сечение заготовок, см²

- Сопротивление стыка при оплавлении, Ом.

Циклограмма сварки

Для построения циклограммы необходимо еще некоторые данные. Они считаются относительно параметров режима сварки.

1. Время паузы между сваркой и термообработкой

 

; (9)

 

Принимаю t_п=0,6 с;

2. Длительность тока термической обработки.

 

 (10)

 

Принимаю t_доп=0,8 с;

3. Сила тока термической обработки

 

; (11)

 

Принимаю I_доп=9000 А;

4. Ковочное усилие

 

 (12)

 

Принимаю F_к=30000 Н

5. Время ковки

 

; (13)

 

Принимаю t_к=0,6 с;

6. Время t тот выключения I_доп до снятия F_к

 

 (14)

 

Принимаю t=0,2 с;

И так, теперь по данным расчёта построим циклограмму сварки:

 

Рисунок 1 - Циклограмма сварки.

Технологический процесс сварки

 

Технологический процесс сварки состоит из следующих операций:

- Подготовки поверхностей заготовок;

- Сварка;

- Удаление грата.

- Контроль качества изделия.