Производства конструкций оболочного типа
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Омский государственный технический университет
Кафедра оборудования и технологии сварочного производства.
Домашняя работа.
по Истории развития сварочного производства.
на тему: Производства конструкций оболочного типа.
выполнила:
Студентка группы зс127
Бурнайкина Т.В.
проверил:
Доц.К.Т.Н.
Шестель Л.А.
Омск 2007г.
СОДЕРЖАНИЕ
Введение.
1. Характеристика изделия.
2. Технология производства конструкций оболочного типа.
2.1. Заготовительное производство.
2.2. Сборочно-сварочное производство.
2.3. Технология сварки под флюсом.
2.4. Изготовление конструкции оболочного типа.
3. Область применения.
Заключение.
Библиографический список.
ВВЕДЕНИЕ
Сварочная техника и технология занимает одну из ведущих мест в современном производстве. Многие конструкции современных машин и сооружений, например космические ракеты, подводные лодки, газо- и нефтепроводы, изготовить без помощи сварки невозможно. Свариваются детали электроники толщиной в несколько микрон и детали тяжелого оборудования толщиной в несколько метров. Постоянно усложняются условия, в которых выполняются сварочные работы. Недаром сварка стала вторым после сборки технологическим процессом.
Необходимость повышения производительности труда ведет к увеличению уровня механизации и автоматизации сварочного производства, к его оснащению новыми сложными машинами и агрегатами, без которых сегодня немыслимо серийное производство многих видов продукции.
1. ХАРАКТЕРИСТИКА ИЗДЕЛИЯ.
Конструктивное разнообразие сварочных конструкций затрудняется их классификацию по единому признаку. Их можно классифицировать по целевому назначению (вагонные, судовые, авиационные и т.д.), в зависимости от толщины сварочных элементов (тонкостенные и толстостенные), по материалам (стальные, алюминиевые и т.д.), по способу получения заготовок (листовой, сварно-литые, сварно-кованые). Для создания типовых технологических процессов целесообразная классификация по конструктивной форме сварочных изделий и по особенностям эксплуатационных нагрузки. Оболочковые конструкции делят на два типа: работающие при давлении (емкости, сосуды и трубопроводы) и работающие при знакопеременных нагрузках и высокой температуре (корпуса вращающихся цементных печей, биобарабанов и т.д.).
Характерной особенностью изготовления конструкций оболочного типа является влияние вида транспортировки от завода – изготовителя к заказчику.
2. ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА КОНСТРУКЦИЙ ОБОЛОЧНОГО ТИПА.
Часть производственного процесса, содержащую действия по изменению предмета производства, называют технологическим процессом. Законченную часть технологического процесса, выполняемую на одном рабочем месте, называют технологической операцией.
Исходными данными для проектирования технологического процесса изготовления сварной конструкции являются чертежи изделия технические условия. Чертежи и технические условия содержат данные о материалах заготовок, их конфигурации, размерах, типах сварных соединений, требования, предъявляемых к материалам и оборудованию, а также к выполнению технологических и контрольных операций. Технологический процесс должен обеспечивать наилучшие условия выполнения каждой отдельной операции.
Технологический процесс изготовления сварных конструкций включает в себя последовательное выполнение заготовительных, сборочных, сварочных, отделочных операций, называемых основными, и вспомогательных операций, такими как транспортировка и т.д.
При проектировании технологических процессов изготовления сварных конструкций руководствуются правилами Единой системы технологической документации, представляющей собой комплекс государственных стандартов, устанавливающих правила и положения разработки, оформления и обращения технологической документации. Проектирование технологических процессов включает в себя разработку межцеховых технологических маршрутов деталей и сборочных единиц, разработку технологических операций на все виды работ, составление материальных и трудовых норм, определение методов и средств технического контроля, разработку принципиальных схем приспособлений для сборки и сварки узлов. Технологические операции для единичного и мелкосерийного производства укрупнено записываются на маршрутных картах согласно ГОСТ 3.1118-82, а для серийного и массового производства – более подробно на операционных картах по ГОСТ 3.1407-86. Операционные карты дополняются картами эскизов, содержащих рисунок, эскизы, схемы, таблицы, необходимые для понимания и выполнения операций и переходов, изложенных в операционных картах.
Для единичного и мелкосерийного производства могут применяться типовые технологические процессы, которые содержат технологические операции и переходы изготовления группы изделий с общими конструктивно - технологическими признаками.
2.1. ЗАГОТОВИТЕЛЬНОЕ ПРОИЗВОДСТВО.
От качественного изготовления деталей во многом зависит качество сборки и сварки изделий. Поступающий на завод металлопрокат сортируют по видам, толщине, химическому составу и механическим свойствам. Правкой устраняют деформации листов и сортового проката, образовавшиеся при его производстве, транспортировке и хранении. Правка осуществляют на многовалковых листоправильных машинах в холодном состоянии. Сильно деформированный металл большой толщины правят с помощью локального поверхностного нагрева газовыми горелками. Поверхность металла очищают от загрязнений, окалины и ржавчины.
Разметку делают вручную, перенося контур деталей на металл в натуральную величину. При разметке применяют стандартный инструмент: стальные рулетки, линейки, угольники, циркули и т.д., а также наметочные шаблоны. Разметочные линии наносятся мелом, графитовым карандашом или рисками. При разметке учитывают припуски на укорочение деталей при сварке и на механическую обработку.
Механическую разделительную резку производят на гильотинных ножницах и пресс-ножницах. Для вырезки листовых деталей с непрямолинейными кромками используют дисковые ножницы. Многодисковые ножницы применяют для получения листовой заготовки с параллельными кромками. Механическую обработку ведут на кромкострогальных или фрезерных станках.
Детали цилиндрической или конической формы получают гибкой листов на трехвалковых вальцах в холодном состоянии. Если отношения радиуса гиба к толщине металла больше или равно 25, то перед гибкой листа нагревают до температуры 1100*С , при больших значениях этого отношения производят гибку в холодном состоянии.
Кромки деталей от грата, окалины, заусенцы и ржавчины очищают при помощи пневматических зубил и шлифовальных машинок с абразивными или проволочными кругами.
2.2. СБОРОЧНОЕ – СВАРОЧНОЕ ПРОИЗВОДСТВО.
Сборка деталей под сварку по трудоемкости занимает от 10 до 32% от общей трудоемкости изготовления сварного изделия.
Имеются три подхода к выполнению сборочных и сварочных работ: полная сборка изделия из всех входящих в него деталей с последующей сваркой всех швов; последовательное присоединение деталей и их приварка к ранее сваренной части изделия; поузловая сборка и сварка, когда изделие расчленяют на технологические узлы, которые собирают и сваривают отдельно, а затем из них собирают и сваривают изделия в целое. Применение любого из этих вариантов зависит от конструктивной формы изделия, его габаритов, способов транспортировки к заказчику и масштаба производства. Относительно простые изделия с небольшим числом деталей несложной формы выгоднее изготавливать по первому или второму варианту. Сложные пространственные конструкции целесообразно расчленять на технологические узлы – это позволит упростить сборку и сварку, уменьшить сварочное напряжения и деформацию всей конструкции.
В современном производстве наиболее узким местом по механизации труда являются сборочные работы. В единичном и мелкосерийном производстве уровень механизированного труда сборщиков сварных конструкций составляет не более 5%.
При изготовлении и монтаже сварных конструкций применяют большую группу переносных универсальных приспособлений. Сборочные струбцины - применяют для прижатия деталей друг к другу при сборке и прихватки, болтовую стяжку – применяют для регулировки зазоров в стыковых соединениях, магнитные и вакуумные захваты – используются при сборке под сварку, при поджатии деталей друг к другу и в других случаях.
Собранные детали соединяют между собой небольшими швами – прихватками. Рекомендуется прихватки выполнять сечениям не более 50% сечения сварного шва и длиной 4…5 толщин прихватываемых деталей, но не менее 30 и более 100 мм. Расстояние между прихватками в зависимости от длины стыка деталей и толщены металла, устанавливают в пределах 100…1000 мм. Последующим при сварке швом прихватки развариваются. Следует иметь в виду, что в местах прихваток могут скапливаться загрязнения, остатки шлака, кроме того прихватки изменяют условия формирования шва. Все это может привести к дефектам, поэтому там, где это возможно, лучше обходится без прихваток, сваривая детали зафиксированными в приспособления. При сборке под автоматическую дуговую сварку под флюсом на планках или скобах рекомендуется устанавливать их не реже, чем через один метр.
2.3. ТЕХНОЛОГИЯ СВАРКИ ПОД ФЛЮСОМ.
Для автоматической дуговой сварки под
флюсом используют непокрытую электродную проволоку и флюс для защиты дуги и
сварочной ванны от воздуха. Подача и перемещение электродной проволоки, а также
процессы зажигания дуги и заварки кратера в конце шва автоматизированы В процессе автоматической
сварки под флюсом дуга горит между проволокой и основным металлом. Столб дуги и
металлическая ванна жидкого металла со всех сторон плотно закрыты слоем флюса
толщиной 30 –
Дуговую сварку под флюсом выполняют сварочными автоматами, сварочными головками или самоходными тракторами, перемещающимися непосредственно по изделию. Назначение сварочных автоматов – подача электродной проволоки в дугу и поддержание постоянного режима сварки в течение всего процесса. Автоматическую сварку под флюсом применяют в серийном и массовом производствах для выполнения длинных прямолинейных и кольцевых швов в нижнем положении на металле толщиной 2 – 100 мм. Под флюсом сваривают металлы различных классов. Автоматическую сварку широко применяют при изготовлении емкостей для хранения жидкостей и газов, корпусов судов, мостовых балок и других изделий.
2.4. ИЗГОТОВЛЕНИЕ КОНСТРУКЦИИ ОБОЛОЧНОГО ТИПА.
Конструкции оболочного типа изготавливают из листового проката. Конструктивного оформления и особенностей изготовления конструкции емкости.
Емкость, изготавливают из металла 0,6 мм способом рулонирования. Готовые заготовки, маркированные (индивидуально) раскладывают при помощи крана и переносных приспособлении, согласно операционной карте. В первую очередь заваривают все поперечные, а затем все продольные стыки. Затем при помощи крана и сборочной струбцины полотнище поворачивают, и производят сварку обратной стороны стыков листов в той же последовательности, только без прижимных устройств. После контроля сварных швов y – дефектоскопией и исправления обнаруженных недопустимых дефектов полотнище. Устанавливают центральной стойки и боковые сферы, с помощью лебедки постепенно сворачивают. Замыкающий стык корпуса заваривают в горизонтальном положении ручной дуговой сваркой. После сварки контролируют геометрические размеры изделия. Последовательно согласно технологическому процессу производят доделочные операции, разметка, термическая резка металла и сверловка, приваривания горловины и патрубков. Контролируют плотность швов емкости, проверяют керосином. Очищают поверхность, грунтуют, окрашивают, маркируют, упаковывают и отгружают.
3. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ.
Оболочки цилиндрической формы широко используют при создании оборудования для химической, металлургической и энергетической отраслей промышленности. Для транспортировки жидких, газообразных и сыпучих материалов используют цистерны диаметром до 3 м, устанавливаемые на автомобили и железнодорожные тележки.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
Многообразна и интересна – отрасль машиностроение. Изготовление конструкций оболочного типа, имеет не последние значение для всего мира. Передовые страны мира, ежегодно инвестируют и расширяют эту отрасль промышленности. С увеличением масштабов выпуска и совершенствованием методов изготовления конструкций оболочного типа решатся такие проблемы как: транспортировки жидких, газообразных и сыпучих материалов и т.д. При массовом производстве расходы, связанные с необходимостью изготовления индивидуальных приспособлений для каждого вида деталей сократятся до минимума.
В домашнем задании были приведены, общи сведенья о производстве конструкций оболочного типа на примере емкости.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК.
1. Волченко В.Н. Контроль качества сварных конструкций. М.: Машиностроение, 1986.
2. Маслов В.И. Сварочные работы. М.: ИРПО; Изд. центр «Академия», 1999.
3. Сущук – Слюсаренко И.И., Лычко И.М. Техника выполнения электрошлаковой сваркой. Киев: Наук. думка, 1974.