- •Введение
- •Технологическая часть.
- •1.1Описание конструкции.
- •1.2 Обоснование выбора основного металла
- •1.3 Выбор и обоснование способов сборки и сварки
- •1.4 Выбор сварочных материалов
- •1.5Расчет режимов автоматической сварки.
- •1.7 Выбор и обоснование технологического оборудования
- •1.8 Мероприятия по снижению уровня напряжений и деформаций в сварных соединениях
- •1.9 Контроль качества сварных соединений
- •2. Охрана труда
- •Литература
- •Нормативно – техническая документация
1.7 Выбор и обоснование технологического оборудования
1.7.1 Заготовительное оборудование
Правка
Правку осуществляют на листоправильных машинах. Листоправильные машины предназначены для правки листов, полос и листовых заготовок в холодном состоянии
В качестве представителя гаммы листоправильных машин выбираем машину серии WDUBR. Правильная часть – представляет собой сварную конструкцию, состоящую из: основания, левой и правой стоек, нижней валковой клети с питью приводными роликами, верхней подвижной валковой клети с четырьмя приводными роликами, для уменьшения износа правильных роликов на верхней и нижней валковой клети установлен ряд дополнительных поддерживающих роликов, механизма подъема и опускания верхней валковой клети, системы принудительной смазки всех правильных и поддерживающих роликов.
Отсек движущей силы состоит из: основного двигателя, понижающего редуктора, раздаточного редуктора, тормоза, двигателя охлаждения.
Транспортировочной системысостоящей из: входного приводного рольганга, привода рольганга и выходного не приводного рольганга .
Передаточные валы и карданы.
Электрической системы состоящей из: пульта управления и шкафа электроуправления.
Рисунок 2 – Схема правки листов
Таблица 8 – Техническая характеристика машины WDUBR[7]
Параметр |
|
Значение |
Предел текучести стали заготовки |
мра |
360 |
Максимальная толщина заготовки |
мм |
32 |
Минимальная толщина заготовки |
мм |
6 |
Ширина заготовки |
мм |
80-1600 |
Количество валков |
шт |
9 |
Диаметр валков |
мм |
300 |
Ширина валков |
мм |
1700 |
Точность правки лист 6~8 |
мм |
3 |
Точность правки лист 9~32 |
мм |
2 |
Рабочий ход верхних роликов |
мм/мин |
-5~+60 |
Скорость правки |
м/мин |
9 |
мощность главного двигателя |
Квт |
180 |
Габариты правильной части |
мм |
2680×2400×2720 |
Габариты приводной части |
мм |
2995×2450×1535 |
Длина входного и выходного рольганга |
мм |
15000 |
Вес |
кг |
62000 |
Подготовка поверхности
Для подготовки поверхности под сварку применяют дробемётную очистку. Дробемётную очистку производят в дробеструйных машинах, которые предназначены для очистки от окалины и ржавчины листового и профильного проката, и длинномерных заготовок из чёрных металлов.
1)Дробемётная камера; 2)Дробемётные аппараты; 3)Элеватор; 4)Очищаемый лист; 5)Механизм передвижения листа; 6) Отсос пыли из камеры
Рисунок 3– Схема дробемётной очистки.
Таблица 9 – Техническая характеристика дробемётной машины АДК 9699 08054 [7]
Производительность, кГ/мин. |
600…900 |
Диаметр рабочего колеса, мм |
500 |
Частота вращения рабочего колеса, об/мин |
2250 |
Мощность электродвигателя, кВт |
55 |
Ширина лопасти рабочего колеса, мм |
100 |
Число лопастей, шт. |
8 |
Направление вращения |
Правое, Левое |
Рекомендуемый абразив |
Дробь стальная или чугунная по ГОСТ 11964-81 №0,8...3,6 |
Скорость схода дроби с лопастей, м/с |
70...80 |
Габаритные размеры без электродвигателя: |
|
Длина |
1090 мм |
Ширина |
1135 мм |
Высота |
680 мм |
Масса без электродвигателя, кг, не более |
585 |
Резка
Для резки сортового и профильного металла применяют ножницы сортовые НГ1430.
Для фигурной резки листового металл применяемгазопламенную машину с устройством числового программного управления (УЧПУ) PROXIMA
Таблица 10 – Технические характеристики газопламенной машины «КОМЕТА М».[7]
Наименование параметров и размеров |
Нормы | |
1 |
Габариты разрезаемого листа, мм. - длина - ширина |
6000, 12000, 24000 2500, 3600, 6300, 7600 |
2 |
Диапазон разрезаемых толщин низкоуглеродистой стали, мм - одним кислородным резаком - двумя и более резаками одновременно |
3-300 3-100 |
3 |
Наибольшая скорость перемещения резака, мм/мин |
12000 |
4 |
Число суппортов |
До 9 |
5 |
Точность воспроизведения контура по ГОСТ 5614-74, мм |
0,35 |
6 |
Напряжение питания машины |
3х380В, 50Гц |
7 |
Применяемые горючие газы |
Природный, ацетилен, пропан-бутан |
8 |
Давление горючих газов перед машиной, кг/см3 |
0,8 |
9 |
Система управления |
ЧПУ CNC-4000 |
Механическая обработка кромок под сварку
Механическая обработка кромок заготовок осуществляется на кромкострогательных станках 7808, и 7814. Выбираем кромкострогательный станок 7808. Он предназначен для обработки кромок листов и пакетов листов толщиной до 200 мм, шириной до 2000 мм или других деталей, укладывающихся в эти габариты. Главное движение осуществляется от электродвигателя постоянного тока. Изменение скорости движения каретки бесступенчатое. Привод обеспечивает плавное врезание резца и замедленный выход его. Станки имеют два расположенных один напротив другого суппорта, что позволяет производить строгание при ходе каретки в обе стороны одним из суппортов. Индивидуальные коробки подач обеспечивают все комбинации перемещения суппортов. Станки оснащены механизмом загрузки выгрузки листа с гидравлическим приводом. Управление станком осуществляется непосредственно с рабочего места на подвижной каретке.
Таблица 11 – Техническая характеристика кромкострогательного станка 7808
Рабочая поверхность стола, мм |
11800Х770 |
Наибольшие размеры устанавливаемого изделия, мм |
8000Х2000Х200 |
Перемещение суппортов, мм: вертикальное горизонтальное |
280 200 |
Пределы скоростей перемещения каретки, м/мин |
4 - 40 |
Пределы подачи суппортов на двойной ход каретки, мм |
0,4 – 12 |
Наибольшее усилие резания, кН |
55 |
Тяговое усилие механизма загрузки (выгрузки) листа, кН |
35 |
Мощность электродвигателя привода каретки, кВт |
37 |
Габаритные размеры, мм: длина ширина высота |
14150 4500 3250 |
Масса, кг |
38500 |
Изготовитель |
Минское станкостроительное предприятие [36] |
Сборку Н – образного сечения балки следует производить на специальном кондукторе, который обеспечивает достаточную точность сборки. Кондуктор состоит из рамы с рельсами, по которым передвигается портал. На портале установлены два вертикальных пневмоприжима, один из которых передвижной, другой – неподвижный. На портале находится каретка с подвижным горизонтальным пневмоприжимом, с другой стороны портала установлен неподвижный горизонтальный пневмоприжим. На раме кондуктора установлены две направляющих балки. Одна из направляющих балок передвижная, другая – неподвижная. На опорные балки кондуктора с помощью крана и листозахватов, выкладывают лист стенки. После этого устанавливают пояса и выравнивают торцы собираемого элемента. Портал с прижимами перемещаем на сборочный элемент, включаем вертикальный пневмоприжим и прижимаем лист стенки к опорным балкам. Затем включаем горизонтальные пневмоприжимы, подвигая пояса к стенке. В местах поджатия проверяют перпендикулярность поясов относительно стенки, стальным угольником и ставят прихватки. Для сохранения прямого угла между поясами и стенкой по концам элемента устанавливают распорки из уголка или швеллера.
Рисунок 4 – Сборочный кондуктор
Для поворота балки применяют позиционеры-кантователи.
В центровомкантователе предварительно собранную балку закрепляют в подвижной и неподвижной опорах.
Балку устанавливают в требуемое положение с помощью привода (червячного редуктора) расположенного в неподвижной опоре.
Рисунок-5 Контователь
1)Передняя приводная стойка; 2) Механизм вращения шпинделя; 3) Пиноль; 4) Неприводная передвижная стойка; 5) Захваты; 6) Рельсовые пути
Технические данные КД-4
Грузоподъемность 4т,Допустимый момент на оси вращения 800кгс.м, Допустимая консольная нагрузка на одну цапфу, 3000 кгс,высота центров 1000 мм,Скорость вращения щпинделя 2об/мин, Габаритные размеры мм (ширина 1500,высота 1700,масса 3800 кг)
1.7.3 Выбор сварочных автоматов
АДФ-1000 – это самоходный механизм, в котором подвод сварочной проволоки, смещение автомата по ходу сварки и защита дуги происходят синхронно по заданной программе.Сварочный трактор АДФ-1000 способен производить сварку соединений встык или вплотную с разделкой кромок и без разделки, а также угловых швов наклонной сварочной головкой, швов в «тавр», и нахлесточных швов. При этом швы могут иметь форму либо прямолинейную, либо кольцевую. В момент работы трактор может передвигаться по свариваемому изделию или по лежащей на нем направляющей линейке.
Сварка осуществляется при постоянном токе независимо от параметров дуги и скорости подачи электродной проволоки.
Таблица 11 – Техническая характеристика сварочного автомата АДФ-1000
Напряжение питания сварочного трактора, В |
42 |
Вид регулировки сварочного тока и скорости сварки |
плавное |
Номинальный сварочный ток, при ПВ=100%, А |
1000 |
Диаметр электродной проволоки, мм |
2-5 |
Пределы регулирования скорости подачи электродной проволоки, м/ч |
50-360 |
Пределы регулирования скорости сварки, м/ч |
12-120 |
Пределы регулирования времени заварки кратера, с |
0,5-7 |
Пределы регулирования времени растяжки дуги, с |
0,1-2 |
Угол поворота сварочной головки - вокруг вертикальной оси -вокруг горизонтальной оси |
± 90˚ ± 45˚ |
Угол отклонения оси токоподвода от вертикальной оси |
от + 45˚ до - 30˚ |
Регулировка сварочной головки, мм - вертикальная - горизонтальная |
100 100 |
Мощность, потребляемая сварочным трактором, ВА, не более |
400 |
Межосевое расстояние колес, мм |
260 |
Колесная колея, мм |
325 |
Вместимость кассеты для проволоки, кг |
20 |
Емкость бункера для флюса, дм куб. |
10 |
Масса, без флюса и проволоки, кг |
85 |
Габаритные размеры, мм, (ДхШхВ) |
720х500х980 |
1.7.4 Выбор оборудования для механизированной сварки
Для механизированной сварки в среде защитного газа следует применять полуавтомат ПДГ-508, так как технические характеристики данного полуавтомата подходят к ранее выбранному режиму. Полуавтомат является универсальным, потому что его можно применять для сварки и наплавки в углекислом газе, сплошной и порошковой проволокой.
При механизированной сварки, сварочная головка чаще всего разделена на две части – подающий механизм и держатель (сварочная горелка), они соединёнными между собой гибким шлангом. Гибкий шланг полуавтомата предназначен для подачи электродной проволоки, сварочного тока, защитного газа, а иногда и охлаждающей воды к горелке.
Тип выпрямителя |
ВДУ-506 |
Напряжение питающей 3х фазной сети частотой 50Гц, В |
380 |
Номинальный сварочный ток при ПВ-50% |
500 |
Пределы регулирования сварочного тока, А |
150 – 500 |
Диаметр электродной проволоки, мм |
1,2 – 2,0 |
Скорость подачи электродной проволоки, м/ч |
120 – 1200 |
Регулирование скорости подачи электродной проволоки |
Ступенчатое |
Габаритные размеры, мм подающее устройство шкаф управления |
445Х316Х370 450Х300Х240 |
Масса, кг |
25 |
В качестве источника питания для полуавтомата ПДГ-508 М при сварке в среде защитного газа (СО2) применяем выпрямитель типа ВДУ-506. Данный выпрямитель предназначен для однопостовой сварки постоянным током.
Выпрямители типа ВДУ являются универсальными, они состоят из силового трёхфазного трансформатора и выпрямительного блока, собранного из тиристоров по шестифазной схеме. Выпрямители имеют универсальную внешнюю вольтамперную характеристику.
Таблица 13 – Техническая характеристика выпрямителя ВДУ-506 [6]
Номинальное напряжение питающей сети, В |
380 |
Номинальный сварочный ток, А |
500 |
Пределы регулирования сварочного тока, А при крутопадающей характеристике при жесткой характеристике |
50 – 500 60 - 500 |
Пределы регулирования рабочего напряжения, В при крутопадающей характеристике при жесткой характеристике |
22 – 46 18 – 50 |
Габариты, мм |
830Х620Х1020 |
Масса, кг |
290 |
Источник питания для автоматической сварки под флюсом назначает выпрямитель ВДУ-1001.
Сварочный выпрямитель с универсальными внешними характеристиками, обеспечивающими получение как падающих, так и жестких характеристик. Он представляет собой установку преобразующую энергию переменного тока в энергию постоянного тока, и состоит из следующих основных узлов: понижающий трансформатор, выпрямительный блок, пускорегулирующая, измерительная и защитная аппаратура.
Таблица 14 – Техническая характеристика выпрямителя ВДУ-1001 [6]
Напряжение питающей сети частотой 50Гц, В |
380 |
Номинальный сварочный ток, А |
1000 |
Пределы регулирования рабочего напряжения, В |
24 – 60 |
Габаритные размеры, мм |
1340х760х1220 |
Масса, кг |
500 |
Изготовитель |
АО «Искра» |
1.7.5 Выбор вспомогательного оборудования
СтанокСППС-2, предназначен для очистки и намотки проволоки в открытые и закрытые кассеты.
При грибовидности и перекосе полки тавра после сварки поясных швов тавра применяем специальный станок для правки грибовидности.
Устранение сварочных деформаций
В тех случаях, когда не удается предупредить возникновение остаточных деформаций и они выходят за пределы допустимых, их устранения добиваются искусственным путем с помощью операции правки. В зависимости от конструкции изделия, величины деформации, типа материала и его термического состояния используют три основных вида правки: холодную с применением статических или динамических нагружений, с местным нагревом, с общим нагревом.
Рисунок 8 – Схема правки грибовидности