Призначення, опис і умови роботи зварної конструкції

ЗМІСТ

 

Вступ

1. Характеристика виробу

1.1. Призначення, опис і умови роботи зварної конструкції

1.2. Обгрунтування матеріалу зварної конструкції

1.3. Технологічність зварної конструкції

2. Технічні умови на виготовлення зварної конструкції. Основний та допоміжний матеріали

2.1. Точність виготовлення зварної конструкції

2.2. Вимоги до основних та допоміжних матеріалів

2.3. Вимоги до якості зварних швів

2.4. Вимоги до кваліфікації зварювальників

3. Технологічний процес виготовлення зварної конструкції

3.1. Критичний аналіз існуючого на підприємстві технологічного процесу

3.2. Розбивка конструкції на вузли і підвузли

3.3. Заготівельні операції

3.4. Оцінка зварюваємості матеріалу конструкції і вибір способу зварювання

3.5. Характеристика і обгрунтування зварювальних матеріалів

3.6. Розробка маршрутної технології збирання-зварювання. Розрахунок і вибір режимів зварювання

3.7. Обгрунтування і вибір зварювального обладнання

3.8. Проектування и вибір технологічної оснастки і її опис

3.9. Опис технологічного процесу виготовлення виробу

3.10. Заходи по зменшенню збирально-зварювальних напруг та деформацій

3.11. Обгрунтування і опис методів контроля якості, віправлення дефектів і вибір обладнання

4. Організаційна частина

4.1. Виробничий звязок проектуємої дільниці

4.2. Нормування технологічного процесу збирання і зварювання

4.3. Розрахунок необхідної кількості збирально-зварювального обладнанння, оснасткіи і робочих місць

4.4. Визначення необхідної кількості основних і допоміжних матеріалів

4.5. Вибір та обгрунтування внутрішньоцехового транспорту

4.6. Планування ділянки цеху для виготовлення обечайки хвостової і опис технологічного потоку

5. Охорона праці

6.Охорона навколишнього середовища

Перелік посилань

Прикладка

ВСТУП

 

Зварювання – один з найбільш широко застосовуємих технологічних процесів виготовлення металоконструкцій у сучасному машинобудуванні.

Важке машинобудування є основним виробником та постачальником сучасного обладнання для ведучих галузей народного господарства: чорної і кольорової металургії, нафтовидобувної, газової, вугільної та гірнозбагачувальноі промисловості. Проектуємий вибір (балка рукояті) є однією з основних частин екскаватора ЕКГ-8И. Цей екскаватор використовують для гірських розробок корисних копалин відкритим способом. В свою чергу корисні копалини є сировиною для багатьох галузей народного господарства. Виробництво екскаваторів належить до галузі важкого машинобудування. В цій галузі зварювання почали застосовувати з першої половини 30-х років. У металургійному і гірському машинобудуванні зварюванням заміняють інтенсивно клепані і литі конструкції з 1935 р.

Досвід експлуатації машин зі зварними деталями показав, що вони за якістю не вступають литим і в багатьох випадках економічніші за них. Балка рукояті і її складова частина – обечайка хвостова теж є заміною литої балки, яку випускав Іжорський машинобудівний завод, і є зварною конструкцією.

При виготовленні обечайки хвостової можна застосовувати автоматичне чи напівавтоматичне зварювання, що істотно продуктивність праці, а також можна застосовувати спеціалізовані механізовані збирально-зварювальні пристрої.

Галузь важкого машинобудування має досить широкі перспективи розвитку. Після виходу нашої продукції на світовий ринок з”явились досить ємкі нові ринки збуту, що в свою чергу обомовило основні напрямки розвитку такі як обладнання для чорної і кольорової металургії, гірсько-видобувної галузі, нафтовидобувної, вугільної, гірнозбагачувальної промисловості. Особливим попитом користуються екскаваторі, прокатні стани, потужні преси.

В проектуємому збирально-зварбвальному цеху буде проходити весь технологічний процес виготовлення обечайки хвостової, починаючи зі складу металу і закінчіуючи складом готової продукції. Також описується і обгрунтовується матеріал конструкції, зварювальні матеріали, та інші допоміжні матеріали. Вибирається зварювальне обладнання, проектується спеціалізовані механізовані збирально-зварювальні стенди, які поліпшують умови праці робітників і підвищують її продуктивність. Проводиться нормування технологічного процесу збирання та зварювання. Розрахолвується необхідна кількість робочих місць, оснастки, збирально-зварювального обладнання.

Також вирішуються питання з охорони праці і навколишнього середовища.

ХАРАКТЕРИСТИКА ВИРОБУ

Вимоги до захисного газу

Зварювання в середовищі захисних газів у сучасній техніці знайшло широке використання і є одним з найбільш ефективних і високопродуктивних методів, тому захисний газ повинен відповідати наступним вимогам:

- він повинен строго відповідати ГОСТу чи ТУ;

- не перевищувати в своєму складі присутність вологи, т.я. це може погіршити якість зварювання;

- забезпечувати надуйний захист розплавленого металі;

- забезпечити високу продуктивність виробничого процесу;

- забезпечити добре формуваннґ зварного шву.

-

 

У випадку горячеканої листової сталі необхідно контролювати відповідність марки сталі, її хімічного складу і механічних властивостей заданим. Також необхідно перевірити наявність розшарувань і нерівномірність розподілення домішок, особливо сірки по перетину проката. Ділянки металу, що містять вказані дефекти, необхідно видалити за допомогою механічного чи термічного різання.

Зварювальний дріт необхідно перевірити на чистоту поверхні, наявність покриттів, небажаних для данного технологічного процесу, розшарувань і закатів на її поверхні. В останньому випадку дефект є невиправним і тому необхідно усунути його шляхом видалення неякісної ділянки дроту. У випадку наявності на поверхні дроту яких-небудь порушинь необхідно дріт зачистити від них.

Захистний газ необхідно контролювати на наявніість шкідливих домішок та вологості.

Вологість усувається за допомогою востановлення в живильну мережу підсушувач газу. Для якісного виконання технологічного процесу необхідно контролювати на всіх його етапах кваліфікацію операторів. Для цього слід вести періодичну атестацію та паспортизацію збиральників і зварювальників. Для того, щоб отримати якісні заготовки, якісно виконати збирання і зварювання, необхідно, щоб обладнання було полагодженим.

У зварювальних машинах та апаратах необхідно перевіряти виправленість регулюючих механізмів, приборів, стан електричних приладів, стан електричних контактів та струмоведучих мундштуків. На установках для зварювання в середовищі захистних газів необхідно перевіряти полагодженість газових редукторів, шланг.

Після того, як деталі будуть виготовлені з листового прокату, необхідно проконтролювати усі їх геометричні розміри шляхом замірів чи порівнянь з шаблоном, а також виконання вимог, що висуваються до виготовлення деталей.

Після збирання вибору слід проконтролювати його вірність і точність згідно зі збиральним кресленням та техничними умовами. У випадку знаходження будь-якихдефектів їх слід виправити, якщо це можливо, без попереднього розбирання виробу на складаючі.У протележному випадку виріб потрібно розібрати і знову зібрати з урахуванням знайдених бефектів.

Під час контролю зварних швів необхідно, щоб вони відповідали вимогам, що до них висуваються в п У випадку знаходження недопустимих дефектів ділянка шва, де цей дефект знайдено, видаляється вирубкою. Після цього знову його зварити і знову проконтролювати зовнішнім оглядом.

ОРГАНІЗАЦІЙНА ЧАСТИНА

Для плити верхньої

 

 

для плити нижньої

 

 

для окантовки

 

 

Штучно-калькуляційний час (Тшт.к) – норма часу на складання металоконструкцій під зварювання при використанні штучного часу, визначається за формулою:

 

 

Де Т_шт=Т₁+Т₂+..+Т_n; Т₁+Т₂+..+Т_n – штучний час з виконанням окремих переходів, беремо з нормативних карт, хвил.

Кс – коефіцієнт, враховуючий серійність виробництва;

К - коефіцієнт, враховуючий зміни роботи;

n – кількість виробів у партії, шт.

Розрахунок штучного та штічно-калькуляційного часу наведений в таблиці.

Нормування зварювальних робіт.

Важливе місце при розрахуванні штучного часу займає основний (технологічний) час, чкий визначають шляхом розрахунку, виходячи з технологічного режиму роботи, або беруть з нормативів. Так при розрахунках часу на ручне дугове та механізоване зварювання в середовищі СО₂ його можна визначити за формулою:

 - шов багатопрохідний.

- шов багатопрохідний.

 

Де s - густина електродного дроту, г/см³.

F – площа поперечного перетину наплавленого металу одного проходу, мм².

F_{H -} площа поперечного перерізу наплавленого металу будь-якого шва, мм².

a_н- коефіціент наплавлення, г/(А*год).

І_зв – струм зварювання, А.

При автоматичному зварюванні під флюсом розрахунок основного часу:

 

 - однопрохідний шов.

- шов багатопрохідний.

 

V_зв – швидкість зварювання, м/год.

Площа поперечного перерізу наплавленого металу одного проходу визначається за формулою:

 

 

Де Fe – площа поперечного перерізу електродного дроту, мм²;

V_{е –} швидкість подачі електродного дроту, м/год;

V_зв – швидкість зварювання шва данного розміру, м/год;

Допоміжний час зварювання складається з двох частин:

Т_д=t_дш + t_ду;

де t_дш – допоміжний час, що залежить від довжини шва і витрачається на:

- зачищення зварного шва від окисної плувки після кожного проходу та шлаку;

- огляд і примірку шва;

- підтягування проводу, відшукування і усунення залишків дроту, подачу дроту в головку автоммату або напівавтомату і зміну касети;

- зміну присаджувального дроту;

- перевірку вірності встановлення головки автомата;

- обмазку розчином поверхні металу навколошовної зони;

- зачищення навколошовної зони від бризок наплавленого металу;

- зачищення кромок перед зварюбванням від нальоту, іржі, та окисної плувки;

- зачищення та знежирення присаджувального дроту перед зварюванням;

t_ду – допоміжний час, що залежить від зварної конструкції, а також типу застосованого устаткування, який витрачається на: - клеймування шва;

- встановлення та зняття щитків для захисту від зварювальної дуги;

- закріплення та розкріплення виробу на столі, стенді, пристрої;

- перемцщення виробу вантажно под”ймним механізмом.

- встановлення, знімання та поворот виробу вручну;

- поворот виробів в механізованому пристрої в процесі виконання зварювальних робіт;

- намотку зварювального дроту в касету.

Час обслуговування робочого місця визначається у відсотках до оперативного часу. Він становить при виконанні складальних робіт 2..3% оперативного часу, а при виконанні зварювальних робіт 3..4% оперативного часу.

Час перерв на відпочинок і особисті потреби визначають у відсотках до оперативного часу (3..4% t_оп).

 

T_оп= t₀+ t _д.

 

При розрахунках яачу, який витрачається на зварювальні роботи, користуються таким виразом:

 

Т_шт=(Т_штa + t_ду) К;

 

де Т_шт – неповний штучний час, хвил.

a- довжина шва, м;

t_ду – допоміжний час, що залежить від зварної конструкції та устаткування.

К – коефіцієнт, яким враховується час обслуговування робочого місця t_обс та час на відпочинок і особисті потреби t_в.о

 

 

Неповний штучний час

 

Т_шт=(t_o + t_дш) К_n;

 

де t_o – основний час, який визначається шляхом розрахунків чи з нормативів.

t_дш – допоміжний час, залежить від довжини шва;

К_n –поправочний коефіцієнт, визначається з таблиці.

Технічно обгрунтована норма часу:

де t_пз – підготовчо-заключний час, який включає витрати часу на: отримання завдання, документації, інструктажу; ознайомлення з роботою; встановлення, настроювання та перевірку режиму зварювання; підготовку робочого місця на початку зміни та при її закінченні.

Для плити нижньої:

Шов Т4, зварювання в СО₂.

 

t_дш=0,36+0,3+0,25+0,08+0,46+0,15+0,62+0,8=2,87

t_ду=0,32+1,19+0,45+5,76+0,12+0,28+13,7=21,82

Т_д= t_дш+ t_ду=2,87+21,82=24,69;

Т_нш=(t_o+ t_дш+ К_n=(2255+2,87)*1=2257,87 хвил.;

Т_шт=(_Тншa + t_ду) К=(2257,87*0,498+21,82)*2,37=2716,587 хв.;

 

t_оп= t_o+ t_д=2255+24,69=2279,69;

t_об=

t _во=68,39;

 

Шов Т3-D15, в СО₂ L=1,53 м.

t_о=

t_дш=2,87; t_ду=21,82;

t_д= t_дш+ t_ду=24,69;

Т_нш=(384,6+2,87)*1=387,5 хвил;

Т_шт=(387,6*1,53+24,69)*1,246=769,7 хвил.

t_оп=384,6+24,69=409,29;

t_об=12,28; t _во=12,28; 

Шов Т7, в СО₂ L=0,5.

 

t_о=

 

Т_шт=(387,6*0,5+24,69)*1,246=272,238 хвил.

 

Шов Т1-D6, в СО₂ L=0,8 м.

 

Т_шт=(387,6*0,8+24,69)*1,246=417,123 хвил.

 

 

План дільниці цеху і опис технологічного потоку

 

Цех металоконструкцій включає до свого складу заготівельні відділення і ділянки, які спеціалізуються на обробці різних видів прокату, а також по видам обробки (ділянки механообробки, дільниці термічного різання); відділення збирання та зварювання дрібних металоконструкцій; відділдення і ділянки збирання-зварювання великих металоконструкцій.

Планування і розміщення обладнання в цеху виконані в наступній послідовності:

а) нанесені лінії магістральних проїздів по прольотам;

б) розміщене усе основне та допоміжне обладнання:

в) цех оснащений мостовими кранами і консольно-поворотними кранами, також рольгангами;

г) випрямлячі зварювальних автоматів розташовані по вісі колон.

Складальне місце розташоване одразу після закінчення заготівельної дільниці цеху, вироби і деталі з одного робочого місця на інше передаються консольно-поворотним краном.

Після складальних місць для плит розташоване складальне і зварювальне місце для обечайки і окантовки, потім встановлене місце збирання-зварювання обечайки хвостової. Великогабаритні вироби транспортуються мостовим краном.

ОХОРОНА ПРАЦІ

 

Аналіз небезпечних і шкідливих виробничих чинників.

При виконанні зварювальних робіт, термічної різки металів на працюючих можуть впливати різноманітні шкідливі і небезпечні чинники.

У проектуємій збирально-зварювальній дільниці для виконання робіт застосовується напівавтоматичне зварювання в середовищу СО₂ і автоматичне зварювання. Данний вид зварювання відмічається тим, що зона плавлення і дуга захищені від впливу атмосферного повітря струменем СО₂, і не взаємодіє з розплавленим металом, що перещкоджає окисленню й азотуванню металу шву, а також випаровуванню лигуючих елементів.

Основними шкідливими речовинами, що виділяються під час зварювання в середовищі СО₂, що утворюється при високій температурі у зоні дуги, а також значні виділення пилу.

Щоб попередити викид пилу у атмосферу, необхідно встановити місцеву вентиляцію, що знижує концентрацію пилу і різних шкідливих длмішок до гранично допустимих концентрацій. За данними Київського інституту Гігієни і профзахворювань при зварюванні дротом Св-08Г2С концентрація азоту складає 0,1 мл/м³. Горіння зварювальної дуги супроводжується виділенням осліплюючих світлових променей, а також ультрафіолетових та інфракрасних променей. Найбільш пот ужне випромінювання буде в середовищі СО₂. Теплова радіація може досягати 6 ккал/см² хв.

На зварювальника діє також розсіяна радіація, відбита від оточуючих поверхонь. Тому, на ділянці застосовуємо захисні щити, переносні ширми, пофарбовані у матові тона і поглинаючі ультрафіолетові промені.

У відповідності з характером виконуємих робіт зварювальникам на проектуємій дільниці видається спеціальний одяг і спеціальне взуття для захисту від бризок розплавленого металу і шлаку, а також від теплового і механічного впливу. Одяг виконується з брезентової чи спеціальної тканини. Спеціальні башмаки захищені металевими пластинами з боковою застежкою, що виключають потраплення бризок, крапель розплавленого металу, іскор. Рукавиці однопальні.

Інтенсивність теплового випромінювання у оптичному діапазоні (ультрафіолетове, видиме, інфрачервоне) на постійних робочих місцях не повинна перевищувати допустимих величин, що наведені нижче. Так, в ультрафіолетовій області спектра при довжині хвилі 0,28-0,32 мкм допустима інтенсивність теплового опромінювання складає 0,05 Вт/м², в інфрачервоній області при довжині хвилі 1,4-3 мкм допустима інтенсивність складає 120 Вт/м². Захист робочих від інфрачервоного випромінювання може бути забезпечена скороченням часу перебуття у зоні впливу джерела теплового випромінювання у відповідності з данними, приведеними у таблиці.

Також застосовуються наступні захисні заходи: екранування джерела випромінювання, використання теплозахисних килимків, взуття, спец. костюмів.

У теперішній час розроблені світлофільтри серії “С”, що значить “сварочний” по ГОСТ124080-79 ССБП. Вони забезпечують захист шкіри обличчя і очей від випромінювання в ультрафіолетовій, видимій та інфрачервоній областях спектру дуги при зварюванні на струмах 20..1000 А.

Для захисту обличчя і очей від розплавленого металу і променевої енергії робітники забезпечуються щитками захисними за ГОСТ12.4035-78 зі світлофільтрами Є-2, Є-3, Є-4 за ГОСТ 9497-60. З зовнішньої сторони світлофільтри зачиняють прозорим склом, яке змінюється по мірі забруднення.

При напівавтоматичному зварюванні у середовищі СО₂ має місце статичне навантаження на руки, у результаті чого можуть виникати захворювання нервовом”язкового апарату плечового поясу.

У збирально зваювального цеху джерелом підвищеного шуму є пневмоприводи і генератори, а також внутрішньоцеховий транспорт, що приводить до ослаблення уваги, втомлюваності. У якості індивідуальних засобів захисту від шуму використовуються навушники, вкладиші, шоломи, дія яких основана на ізоляції і поглинанні звуку. Ефективність індивідуальних засобів захисту від шуму залежить від їх конструкції, фізичних властивостей, застосовуємих матеріалів, вірного врахування фізіологічних властивостей органів слуху.

У процесі горіння зварювальних матеріалів утворюються аерозолі (пил і гази), до складу яких у найбільшій кількості залізо входить, яке є малонебезпечним (4 клас небезпеки), і речовини, надзвичайно небезпечні (1 клас): аерозолі конденсату марганцю і хрому, озон, а також речовини високонебезпечні (2 клас): аерозолі конденсату нікеля, окисли азоту, фтористий водень. Так при зварюванні у СО₂ на 1 кг витраченого дроту Св-08Г2С з діаметром 2 мм виділяється 0,4 г/кг марганцю, 0,5 г/кг окисі кремнія, 4,2 г/кг окислів заліза. Їз газів виділяється 2,9 г/кг окисі вуглецю, 0,7г/кг окислів азоту, 1,2 г/кг СО₂. Концентрація шкідливих речовин на відстані 200-500 мм від зварювальноїдуги значно перевищує норми ПДК.

Для їх розведення до ГДК необхідна кількість приточного повітря Lпр. Складає 10000 м³/кг.

При виконанні внутрі приміщення системи опалення, вентиляції і кондиційонування повітря повинні забезпечувати визначніметереологічні умови (мікроклімат), отже допустиму температуру, відносну вологість, швидкість руху повітря і його чистоту. У зварювальних цехах на стаціонарних місцях, а також, де це можливо на нестаціонарних постах слід устаювати місцеві відсмоктувачі.

У спеціальних приміщеннях чи мождивих шафах для зберігання балонів з стиснутим газом повинна бути передбачена природня вентиляція через верхню чи нижню частини приміщень і шаф. Швидкість руху повітря, що утворюється місцевими відсмоктіваччами у джерел виділення шкідливих речовин, повинна бути наступна: для РДЗ – більше 0,6 м/с, для зварювання в середовищі СО₂ – не більше 0,5 м/с.

При неможливості здійснення місцевої вентиляції (витяжки чи звичайного вентилювання) всередині виробу слід передбачати примусове подавання чистого повітря під маску зварювальника.

В усіх виробничих приміщеннях, в яких перебувають люди, повинно бути передбачено природнє освітлення. Для збирально-зварювальних цехів і дільниць можна застосовувати загальне чи комбіноване (т.е. загальне і місцеве) освітлення. Загальне освітлення може бути рівномірним чи локалізованим. Світлові фонарі, вікна і світильники повинні підлягати очищенню, регулярність якої визначається нормами в залежності від ступеню забруднення повітря пилом і кіптявою.

У примцщеннях з числим повітрям світильники чистять не рідше 1-го разу у три місяці, а у приміщеннях з сильно забрудненим повітрям – не рідше 2-х разів на місяць. Для ослаблення контакту між яркістю дуги, поверхня стін і обладнання слід окрашувати у світлі тона з дифузійним (розсіяним) відбиттям світла.

Рівні шуму у збирально-зварювальних цехах і приміщеннях плазмової обробки металу не повинні перевищувати величин, встановлених “санітарними нормами проектування промислових підприємств”.

Найбільш ефективні міри боротьби з шумом даж усунення шуму в його джерелі, але в збирально-зварювальних цехах найчастіше намагаються усунути шум на шляху його розповсюдження, застосовуючи для цього звукоізоляцію і звукоізоляційні пристрої. Обертаючися перетворювачі слід розташувати в окремих приміщеннях чи на спеціально відгорожених дільницях.

Усе електрообладнання зварювальних і збиральних цехів і дільниць повинно відповідати “Правилам побудови електроустановок” та діючим ГОСТам, а його електростанція – “Правилами технічної експлуатації електроустановок споживачем і правилам техніки безпеки при експлуатації електроустановок споживачем”. Крім того, слід виконувати вказівки по експлуатації і безпечному обслуговуванню електрозварювальних установок, що є в інструкціях заводів-виготовлювачів. Корпус будь-якого джерела живлення установки (зварювальний трансформатор, випрямляч, перетворювач і т.ін.) і корпус буль-якої зварювальної мчи установки необхідно надійно заземлити кабелем (електропроводка) електрозварювальних машин повинні розташовуватись від трубопроводів ацетилена та інших горючих газів на відстані не менш 1 м, а від трубопроводів кисню на відстані не менш 0,5 м. Ізоляція проводів повинна бути захищена від механічних ушкоджень.

Застосування зварювальних проводів з ушкодженим оплетенням та ізоляцієї забороняється. При ушкодженні оплетення дроту, його слід заключити в резиновий шланг. Зварювальні провода повинні з”єдніватись зварюванням, пайкою чи зі з”єднальних муфт з ізолюючою оболонкою. Місця зварних і паяних з”єднань проводів повинні бути ретельно заізольовані. У якості зворотнього провода, що з№єднує зварювальний вибір з джерелом взарювального струму можуть служити гнучкі провода, а також, де це можливо, сталеві шини будь-якого профілю достатнього перетину, зварювальні плити, стелажі і сама зварна конструкція. Використання у якості зворотнього проводу сеті заземлення, металевих будівельних конструкцій будівель, комунікацій і не зварювального технологічного обладнання забороняється. Затискувачі вторинної обмотки трансформатора, до якого підключається зворотній провід, а також осналогічні затискувачі зварювальних випрямлячів і генераторів, у яких обмотки збудження підключаються до розподільчої електричної мережі без розподільчого трансформатору, слід заземлити. Електродоутримувачі для РДЗ повинні бути як можливо меньшої маси і мати конструкцію, що забеспечить надійне затиснення і швидку зміну електродів. Рукоятка електроутримувача повинна бути зроблена з теплостійкістю, теплонепровідного ізоляційного матеріала, а температура її поверхні повинна відповідати вимогам технічних умов. Використовувати саморобні електроутримувачі забороняється. Зварювальні пости повинні бути забезпечені пристроями (штативами, і т.п.) для вкладання на них електроутримувачів при короткочасних перервах у роботі. При експлуатації газозварювальних установок безпека забезпечується дотриманням правил, зумовлених фізико-хімічними властивостями газів.

ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ

 

1. Методические указания по оформлению курсовых и дипломных проектов для студентов специальности «оборудование и технология сварочного производства» / М.Г.Лившиц, И.М.Гуменшаймер, В.А. Пресняков.- КИИ, 2003.- 66 с.

2. Николаев Г.А., Куркин С.А., Винокуров В.А. Сварочные конструкции: Технология изготовления, автоматизация производства и проектирования сварных конструкций, - М.: Высш.школа, 1993.- 540 с.

3. Акулов А.И., Бельчук Г.А., Демянцевич В.П. Технология и оборудование сварки плавлением. – М.: Машиностроение, 1997. – 432 с.

4. Технология электрической сварки металлов и сплавов плавлением / Под ред.Б.Е.Патона. – М.: Машиностроение, 1994.-768 с.

5. Сварка в машиностроении: Справочник / Под ред. А.И.Акулова.- М.: Машиностроение, 1978- Т.2,3,4.

6. Красовский А.И. Основы проектирования сварочных цехов.-М.: Машиностроение, 1990-319 с.

ЗМІСТ

 

Вступ

1. Характеристика виробу

1.1. Призначення, опис і умови роботи зварної конструкції

1.2. Обгрунтування матеріалу зварної конструкції

1.3. Технологічність зварної конструкції

2. Технічні умови на виготовлення зварної конструкції. Основний та допоміжний матеріали

2.1. Точність виготовлення зварної конструкції

2.2. Вимоги до основних та допоміжних матеріалів

2.3. Вимоги до якості зварних швів

2.4. Вимоги до кваліфікації зварювальників

3. Технологічний процес виготовлення зварної конструкції

3.1. Критичний аналіз існуючого на підприємстві технологічного процесу

3.2. Розбивка конструкції на вузли і підвузли

3.3. Заготівельні операції

3.4. Оцінка зварюваємості матеріалу конструкції і вибір способу зварювання

3.5. Характеристика і обгрунтування зварювальних матеріалів

3.6. Розробка маршрутної технології збирання-зварювання. Розрахунок і вибір режимів зварювання

3.7. Обгрунтування і вибір зварювального обладнання

3.8. Проектування и вибір технологічної оснастки і її опис

3.9. Опис технологічного процесу виготовлення виробу

3.10. Заходи по зменшенню збирально-зварювальних напруг та деформацій

3.11. Обгрунтування і опис методів контроля якості, віправлення дефектів і вибір обладнання

4. Організаційна частина

4.1. Виробничий звязок проектуємої дільниці

4.2. Нормування технологічного процесу збирання і зварювання

4.3. Розрахунок необхідної кількості збирально-зварювального обладнанння, оснасткіи і робочих місць

4.4. Визначення необхідної кількості основних і допоміжних матеріалів

4.5. Вибір та обгрунтування внутрішньоцехового транспорту

4.6. Планування ділянки цеху для виготовлення обечайки хвостової і опис технологічного потоку

5. Охорона праці

6.Охорона навколишнього середовища

Перелік посилань

Прикладка

ВСТУП

 

Зварювання – один з найбільш широко застосовуємих технологічних процесів виготовлення металоконструкцій у сучасному машинобудуванні.

Важке машинобудування є основним виробником та постачальником сучасного обладнання для ведучих галузей народного господарства: чорної і кольорової металургії, нафтовидобувної, газової, вугільної та гірнозбагачувальноі промисловості. Проектуємий вибір (балка рукояті) є однією з основних частин екскаватора ЕКГ-8И. Цей екскаватор використовують для гірських розробок корисних копалин відкритим способом. В свою чергу корисні копалини є сировиною для багатьох галузей народного господарства. Виробництво екскаваторів належить до галузі важкого машинобудування. В цій галузі зварювання почали застосовувати з першої половини 30-х років. У металургійному і гірському машинобудуванні зварюванням заміняють інтенсивно клепані і литі конструкції з 1935 р.

Досвід експлуатації машин зі зварними деталями показав, що вони за якістю не вступають литим і в багатьох випадках економічніші за них. Балка рукояті і її складова частина – обечайка хвостова теж є заміною литої балки, яку випускав Іжорський машинобудівний завод, і є зварною конструкцією.

При виготовленні обечайки хвостової можна застосовувати автоматичне чи напівавтоматичне зварювання, що істотно продуктивність праці, а також можна застосовувати спеціалізовані механізовані збирально-зварювальні пристрої.

Галузь важкого машинобудування має досить широкі перспективи розвитку. Після виходу нашої продукції на світовий ринок з”явились досить ємкі нові ринки збуту, що в свою чергу обомовило основні напрямки розвитку такі як обладнання для чорної і кольорової металургії, гірсько-видобувної галузі, нафтовидобувної, вугільної, гірнозбагачувальної промисловості. Особливим попитом користуються екскаваторі, прокатні стани, потужні преси.

В проектуємому збирально-зварбвальному цеху буде проходити весь технологічний процес виготовлення обечайки хвостової, починаючи зі складу металу і закінчіуючи складом готової продукції. Також описується і обгрунтовується матеріал конструкції, зварювальні матеріали, та інші допоміжні матеріали. Вибирається зварювальне обладнання, проектується спеціалізовані механізовані збирально-зварювальні стенди, які поліпшують умови праці робітників і підвищують її продуктивність. Проводиться нормування технологічного процесу збирання та зварювання. Розрахолвується необхідна кількість робочих місць, оснастки, збирально-зварювального обладнання.

Також вирішуються питання з охорони праці і навколишнього середовища.

ХАРАКТЕРИСТИКА ВИРОБУ

Призначення, опис і умови роботи зварної конструкції

 

Проектуєма зварна конструкція є конструкцією балочного типу. Балка рукояті належить до основних частин робочого обладнання екскаватора ЕКР8И.

Екскаватор ЕКР8И робе на гірських розробках по видобутку руди та інцих корисних копалин. До складу робочого обладнання екскаватора входять: механізм напора, стріла, рукоять і ковш. Місткість ковша 8 м³.

Конструкція балки рукояті екскаватора ЕКР8И використовуєма на НКМЗ складається з таких вузлів: відливка головна, труба та хвостовик.

Труба виконана з листової сталі 10ХСНД, яка звальцьована в обечайку, що зварені між собою. Труба складається з п”яти обечаєк діаметром 700 мм і довжиною 1566 мм кожна. Обечайки зварені між собою за спеціальною технологією.

Відливка головна виконана з сталі 25Л. Вона приварюється до труби за спеціальною технологією.

Замікає рукоять хвостовик, який уявляє собою зварну металоконструкцію.

Балка рукояті цієї конструкції володіє простотою виконання і надійністю.

На рукояті встановлені зверху опори під полублоки і самі полублоки, кронштейн для закріплення ричага механізма відкриття днища ковша.

Рух балки рукояті виконується да допомогою канатів, запасованих на рукояті через полублоки. Канати в свою чергу приводяться до руху лебідкою, що встановлена на екскаваторі.