- •Введение
- •1 Общая часть
- •1.1 Описание конструкции свариваемого изделия и условий его эксплуатации
- •1.2 Технические условия на сборку и сварку изделия
- •1.3 Результаты патентного поиска и обзора отечественной и зарубежной литературы.
- •1.4 Технико-экономическое обоснование выбора способа сварки изделия
- •2 Техническая часть
- •2.1 Обоснование выбора материала изделия и типа соединения
- •2.2 Оценка свариваемости материала изделия
- •2.3 Обоснование способа сварки давлением и термодеформационного цикла сварки
- •2.4 Расчёт параметров режима сварки
- •3 Расчетно-конструкторская часть
- •3.1 Обоснование конструктивной схемы сварочной установки
- •3.2 Расчет элементов сварочной установки
- •3.3 Выбор источника питания сварочной установки.
- •3.4 Расчет внешней характеристики контактной машины
- •3.5 Описание узлов проектируемой установки
- •3.6 Описание механизмов для механизации и автоматизации процесса сварки.
- •3.7 Проверка доступности сварочных электродов к свариваемым соединениям.
- •3.8 Разработка и описание пневматической схемы установки
- •4. Разработка технологического процесса сборки, сварки и контроля.
- •4.1 Разработка маршрутной технологии сборки, сварки и контроля изделия.
- •4.2 Описание методов контроля процесса сварки и качества готового изделия.
- •4.3 Разработка карты технологического процесса сборки, сварки и контроля изделия.
- •4.4 Планировка рабочего места и его описание
- •5. Охрана труда на рабочем месте.
- •Заключение
- •Список используемых источников
1.4 Технико-экономическое обоснование выбора способа сварки изделия
Для рельефной сварки характерны следующие основные преимущества:
1.Возможность одновременной сварки в нескольких местах. На деталях из тонких листов сваривают до 15-20 рельефов одновременно. Производительность труда при рельефной сварке соизмерима с производительностью труда при точечной сварке на многоэлектродных машинах.
2.Высокая гибкость и маневренность процесса. На рельефной машине не прибегая к сложной переналадке можно сваривать узлы с различным числом и расположением точек.
3.Меньший, чем при точечной сварке, износ электродов за счет увеличения площади поперечного сечения.
4.Минимальное расстояние соединений от кромок детали. Рельефной сваркой можно соединять малогабаритные изделия и изделия с малыми отбортов ками.
5.Повышенная стабильность прочностных свойств соединений.
6.Возможность сварки без зачистки поверхности горячекатаной стали и стали, покрытой ржавчиной.
7.Хороший внешний вид соединений, отсутствие на поверхности деталей вмятин от электродов.
Т-образная сварка обычно заменяет дуговую сварку, клепку, пайку и другие малопроизводительные и трудоемкие процессы. Экономическая эффективность рельефной сварки взамен перечисленных операций может быть особенно значительной.
Наибольший экономический эффект рельефная сварка дает при массовом производстве однотипных деталей.
2 Техническая часть
2.1 Обоснование выбора материала изделия и типа соединения
Постоянно повышающиеся требования потребителей к качеству проката массового назначения являются стимулом для совершенствования уже существующих и разработки новых путей повышения механических характеристик проката.
Удовлетворение непрерывно возрастающих требований по прочности, пластичности, вязкости, коррозионной стойкости, и конечно же, свариваемости стали при одновременном снижении ее стоимости приводит к повышению эксплуатационной надежности, технологичности и экономичности металлических конструкций. Рычаг комбайна состоит из стали 35,т.к. эта сталь среднеуглеродистая и низколегированная сталь. Она хорошо сваривается, полезен предварительный подогрев.
2.2 Оценка свариваемости материала изделия
Сталь 35 - это среднеуглеродистые и низколегированные стали с содержанием углерода 0,25-0,45 % и с суммарным содержанием легирующих элементов (Mn, Ni, Cr, Si, Ti, Zr, Nb, W, Mo) до 2,5%. С увеличением содержания углерода и легирующих элементов растет удельное электросопротивление, расширяется температурный интервал хрупкости и возрастает склонность к кристаллизационным трещинам, усиливается склонность к закалке, сопровождающейся образованием мартенсита в ядре и околошовной зоне. Скорости охлаждения зоны сварки на мягком и жестком режимах оказываются выше критической. Аустенит непосредственно переходит в хрупкий и твердый мартенсит.
Полезен предварительный подогрев или плавное увеличение тока, особенно при толщине деталей более 1,5 мм.
Если при толщине более 2 мм в ядре возникают несплошности, применяют циклограмму с постоянным сварочным усилием и приложением ковочного усилия Fк и циклограмму с последующим подогревом, либо плавно понижают сварочный ток. Часто эти стали сваривают тремя импульсами.
Теплофизические свойства приведены в таблице 2.1.
Таблица 2.1 –Теплофизические свойства стали 35
Пара- метр |
Удельное электросопротивление при 20оС , мкОм см |
Коэффициент теплопроводности при 20оС , кВт/(мК) |
Коэффициент температуропроводности при 20оС а, см2 /с |
Коэффициент линейного расширения 10-6,1/К |
Температура плавления Тпл, оС |
Значение |
21 |
0,04 |
0,104 |
12,3 |
1480 |
Механические свойства стали приведены в таблице 2.2.
Таблица 2.3 – Механические свойства стали 35
Параметр |
Предел текучести при 200С , МПа |
Предел текучести при повышенной температуре , МПа |
Условное сопротивление деформации металла зоны сварки , МПа |
Значение |
900 |
550(5500) |
280 |