Сборка деталей конструкции под сварку.

 

Сборка сварных конструкций представляет собой весьма ответственный и трудоемкий процесс. Хорошее качество сборки — первое и необходимое условие высокого качества сварки. При хорошем оснащении сборочных операций приспособлениями и кондукторами затраты времени на сборку сварных конструкций могут быть значительно уменьшены. При выполнении сборочных операций необходимо: 1) точно выдерживать проектные размеры; 2) правильно и постоянно выдерживать зазоры; 3) точно располагать детали по отношению друг к другу в соответствии с проектом; 4) обеспечивать точное положение плоскостей собираемых элементов под углом их пересечения; 5) обеспечивать минимальный допуск на смещение поверхностей деталей стыковых соединений.

Разработка технологического процесса сборки конструкций тесно связана с выбором рациональных типов имеющихся в цехе приспособлений и проектированием новых приспособлений и кондукторов в зависимости от особенностей изделия и принятого метода сварки. К разработанным технологическим процессам сборки и сварки должны быть приложены операционные, инструкционные и нормировочные карточки. Сборка сварных конструкций может осуществляться; 1) по разметке; 2) по контрольным отверстиям; 3) при помощи шаблонов, упоров, фиксаторов и специальных приспособлений (кондукторов), облегчающих сборочные операции.

Сборка однотипных конструкций серийного и массового производства осуществляется при помощи шаблонов, различных фиксаторов и специальных кондукторов, облегчающих и ускоряющих выполнение рабочих операций при сборке. По характеру сборочно-сварочных работ при изготовлении конструкций сборка делится на сборку всей конструкции, сборку узлов (узловая сборка) и монтажную сборку.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

Наиболее целесообразными видами сборки и сварки конструкций является сборка и сварка отдельных узлов, а затем сборка и сварка этих узлов в целую конструкцию в цехах или на монтаже. Узловая сборка и сварка дают возможность механизировать сборочно-сварочные операции, повысить качество сборочно-сварочных работ и производительность труда.

Преимущества узловой сборки: 1) возможность автоматизации сварочных работ, так как швы более доступны и кантовка узла значительно легче, чем кантовка всей конструкции; 2) детали свариваются в свободном состоянии и остаточные напряжения от поперечной усадки незначительны; 3) возможность создания поточных линий производства; 4) технологические недостатки сборочно-сварочных работ (деформации, напряжения и др.) могут быть легко исправлены в отдельных узлах и не создавать накопления этих недостатков в целой конструкции; 5) возможность механизации сборочных операций и поднятия культуры производства на более высокую ступень.

Дальнейшее развитие изготовления сварных конструкций требует создания механизированной оснастки сборочно-сварочных работ, повышения точности размеров узлов, которые в цехах и на монтаже соединяются в целую сварную конструкцию.

Так как наша конструкция обладает малым количеством составных частей, мы собираем её следующим образом:

На кантователе собираем прихватками две пластины, (1-6 прихватки 10 мм).

 

Рис 1 - Сборка пластин под тавровое соединение.

 

 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

Затем на кантователе собираем трубу квадратного сечения и пластины в распределительную балку (1-8 прихватки 10 мм). Это позволит произвести обратную деформацию, обратную по знаку по отношению к той, которой может возникнуть при сварке поперечных пластин.

 

Рис 2 – Сборка тавровых пластин и профильной трубы.

 

Выбор режима сварки.

 

Режимом сварки называют совокупность характеристик сварочного процесса обеспечивающих получение сварных соединений заданных размеров, форм, качества.

Основные параметры режима сварки:

- напряжение на дуге;

- скорость сварки;

- сварочный ток;

- скорость подачи электродной сварочной проволоки;

- диаметр сварочной проволоки;

- расход защитного газа;

Параметры режима сварки выбираем в зависимости от толщиной металла и свойств свариваемого материала, типа сварочного соединения и положения сварочного шва в пространстве.

Определяем скорость сварки, V_св м\ч по формуле

(1)

Где α_н – коэффициент наплавки, 15 = г/Ач;

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

l – сила тока, А;

γ – удельная плотность (γ = 7,85 г\см³);

А_Ш – площадь поперечного сечения шва, см².

(1)

Площадь поперечного сечения шва, А_Ш, мм² рассчитываем по формуле

(2)

Где k – катет шва, задан k = 6 мм;

q – высота усиления.

(2)

Высоту усиления q, мм рассчитываем по формуле

 

(3)

Сварочный ток рассчитывается по формуле:

(4)

Где d – диаметр электродной проволоки исходя от толщины металла

(S = 10 мм).

a – плотность тока в электродной проволоке, А/мм² (при сварке в СО₂ а=110 ÷ 130 А/мм²)

(4)

Так как сила тока в зависимости от пространственных и геометрических характеристик швов будет не постоянна, примем сварочный ток в рамках от 147 – 200 А.

 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

Скорость подачи проволоки:

(5)

d – диаметр электродной проволоки, см.

(5)

Напряжение на дуге и расход защитного газа принимаем в зависимости от сварочного тока. U = 24-45 В, Расход Ar+CO₂ = 12 – 15 л\мин.4

Значения заносим в таблицу

Таблица 4 – Режимы сварки

Толщина, S, мм	Диаметр проволоки d, мм	Сварочный ток, Iсв, А	Напряжение дуги, Uд, В	Расход газа, л/мин	Скорость сварки, Vсв, м/ч	Скорость подачи проволоки, Vпод, м/ч
	1,2	147 – 200	24 – 45	12 – 15	9,5 – 13	25,2 – 34,2