Разработка технологического процесса ручной дуговой сварки

 

Задание: описать сущность процесса ручной электродуговой сварки толстопокрытыми электродами. Разработать процесс сварки обечайки по исходным данным. Привести в соответствии с рекомендованным типом соединения сечение шва с указанием размеров, используя ГОСТ 5264-80. Подобрать марку и диаметр электрода. По размерам шва посчитать массу наплавленного металла. Определить расход электродов с учетом потерь, расход электроэнергии и время сварки изделия. Указать метод контроля качества сварного шва.

Исходные данные: ; : ; ;

Материал: 08Х18Н10Т

Тип сварного соединения и номер шва: №1 ГОСТ 5264-80-С18-Р;

№2 ГОСТ 5264-80-С18-Р.

 

 

 

Рис.1. Сечение шва с указанием его размеров.

 

Для нашего случая (S=S₁=12мм) ширина сварного шва , .

Подберем марку электрода. Сначала выберем тип электрода Э-08Х20Н9Г2Б по марке свариваемой стали. Используя выбранный тип электрода подбираем марку электрода. Выбираем марку ЦЛ-11. Этот электрод имеет следующие технологические характеристики:

- коэффициент наплавки;

- расход электродов на 1кг наплавленного металла.

Режим прокалки — 300⁰С, 1час.

Выберем по справочникам диаметр электрода

 

Рассчитаем силу сварочного тока:

Принимаем силу сварочного тока .

Рекомендуемое число проходов для свариваемого материала толщиной 12мм-три.

 

По размеру шва рассчитаем массу наплавленного металла. Для этого используем сечение шва, взятое из ГОСТа. Сечение шва сформировано за счет расплавления основного металла и присадочного. Необходимо выделить долю присадочного металла. Каждая клетка имеет площадь 1мм². Подсчитав число клеток, принимаем суммарную площадь наплавленного металла в сечении F_Н=100мм².

 

Рис.2. Сечение шва.

 

Объем наплавленного металла:

 

,

 

где L — суммарная длина сварных швов.

 

 

 

.

 

 

Масса наплавленного металла:

 

,

 

где γ — плотность присадочного материала. Для стали 08Х18Н10Т .

 

.

 

Необходимая для сварки масса электродов с учетом потерь:

 

 

.

 

Расчет времени сварки обечайки:

 

,

Применим для проведения сварки выпрямитель ВДГ-401. Пределы регулирования по току для данного аппарата 80-500 А, по напряжению 15-45 В. Коэффициент полезного действия аппарата υ=0,75.

 

Определение расхода энергии, необходимой для сварки изделия:

 

,

 

.

 

Расход энергии с учетом потерь в выбранном сварочном аппарате:

 

, .

 

После сварки обечайки проводим визуальный контроль сварных швов и в качестве инструментального неразрушающего метода контроля выбираем ультразвуковой метод.

 

Список используемой литературы:

 

1. Лащинский А.А. Конструирование сварных химических аппаратов: Справочник / А.А. Лащинский; под ред. А.Р. Толчинского. - изд. 2 — е стер. - М.: Альянс, 2008. - 384 с.

2. Китаев А.М. Справочная книга сварщика / А.М. Китаев, Я.А. Китаев. - М.: Машиностроение, 1985. - 256 с.

3. Гоголев Ю.Г. Выполнение индивидуальных заданий и курсовой работы по технологии конструкционных материалов: Учебное пособие / Ю.Г. Гоголев

- Иваново, 2014. -111 с.

4. Гоголев Ю.Г. Технология конструкционных материалов: Лабороьорный практикум / Ю.Г. Гоголев; под ред. В.Л. Родичева — Иваново, 2007. - 100 с.

5. Лекции по курсу Технология конструкционных материалов

 

 

Содержание:

 

Теоретическая часть..................................................................................................2

Общие принципы выбора заготовки........................................................................2

Литейноепроизводство..............................................................................................2

Общие сведения о литейном производстве

Современное состояние и роль литейного производства в машиностроении.....2

Классификация литых заготовок..............................................................................3

Литейные сплавы.......................................................................................................3

Литейные свойства сплавов......................................................................................4

Литейные сплавы.......................................................................................................5

Способы изготовленияотливок.................................................................................6

Изготовление отливок в песчаных формах..............................................................6

Приготовление формовочных и стержневых смесей..............................................9

Приготовление формовочных смесей......................................................................11

Стержневая смесь......................................................................................................11

Модельный комплект.................................................................................................11

Изготовление литейных форм..................................................................................12

Формовка в кессонах.................................................................................................13

Машинная формовка.................................................................................................14

Вакуумная формовка.................................................................................................15

Безопочная автоматическая формовка.....................................................................15

Изготовление стержней.............................................................................................16

Разработка технологического чертежа отливки и формы в сборе........................17

Изготовление литейной формы..................................................................................................17

Сварочное производство. Сварка плавлением........................................................................24

Дуговая сварка................................................................................................................................24

Ручная дуговая сварка...................................................................................................................25

Флюсы..............................................................................................................................................27

Автоматическая дуговая сварка под флюсом..........................................................................27

Плазменная сварка........................................................................................................................28

Электрошлаковая сварка.............................................................................................................29

Лучевые способы сварки..........................................................................................30

Электронно-лучевая сварка.........................................................................................................30

Газовая сварка.................................................................................................................................32

Лазерная сварка..............................................................................................................................32

Сварка давлением. Специальные термические процессы в сварочном производстве...33

Контактная сварка..........................................................................................................................33

Сварка трением..........................................................................................................35

Сварка взрывом..........................................................................................................35

Тип сварного соединения..........................................................................................36

Разработка технологического процесса ручной дуговой сварки..........................37

Список используемой литературы...........................................................................41