Выполнить задание.
Заказать уникальную курсовую работу- 34 34 страницы
- 6 + 6 источников
- Добавлена 17.01.2015
- Содержание
- Часть работы
- Список литературы
- Вопросы/Ответы
1. Описание и назначение конструкции 5
2. Разработка технологического процесса сборки – сварки 10
2.1. Сварочные материалы 11
2.1.1 Сварочная проволока и электроды 11
2.1.2 Защитный газ 11
2.2. Сварочное оборудование 13
2.3. Разработка операций технологии сборки и сварки 14
3. Выбор баз и схем базирования 17
4. Разработка приспособления 19
4.1. Техническое задание на проектирование сборочно-сварочного приспособления 19
4.2. Расчёт приспособления на усилие зажима 21
4.3. Составление расчетной схемы и исходного уравнения для расчета зажимного усилия 22
4.4. Расчет коэффициента надежности закрепления К 23
4.5. Составление расчетной схемы и исходного уравнения для расчета исходного усилия 26
4.6. Расчёт приспособления на прочность по слабому звену 28
5. Способы предупреждения возникновения сварочных деформаций и напряжений 30
6. Описание установки для механизированной сварки и её работы 33
Литература 34
Выбор конструктивной схемы силового механизма производится также с учетом конкретных условий компоновки приспособления.Для выбранного силового механизма необходимо определить коэффициент усиления i и исходное усилие Ри , которое должно быть приложено к силовому механизму приводом или рабочим.Расчетная формула для нахождения Ри может быть получена на основе решения задачи статики – рассмотрения равновесия силового механизма под действием приложенных к нему сил.Рисунок 2- Схема действия сил зажимаВеличина усилия зажима определяется формулойгде l1=114 мм;l2=58 мм;Рз=2160 Н.(Н).Диаметр пневмоцилиндра определяется по формулегде D – рабочий диаметр мембраны, мм;d – диаметр штока, мм;р – давление рабочее в пневмосистеме, МПа.Тогда получаем:.По конструктивным соображениям принимаем диаметр мембраны 80мм, тем самым обеспечиваем дополнительный запас по усилию прижатия заготовки.4.5. Расчёт приспособления на прочность по слабому звенуПрочность — одно из основных требований, предъявляемых к деталям и приспособлениям в целом. Прочность деталей может рассматриваться по коэффициентам запаса или по номинальным допускаемым напряжениям. Расчеты по номинальным допускаемым напряжениям менее точны и прогрессивны, но значительно проще. С помощью расчета деталей (элементов) приспособлений на прочность можно решать две задачи:а) проверку на прочность уже существующих деталей с определенными размерами сечений путем сравнения фактических напряжений) (моментов, сил) с допускаемыми — проверочный расчет; б) определение размеров сечений деталей — предварительный проектный расчет.Расчет на прочность (задача а) детали в виде стержня прямоугольного сечения, нагруженного осевой силой, по допускаемым напряжениям растяжения (сжатия) осуществляется по формуле,где — фактическое напряжение растяжения (сжатия), МПа; Р — расчетная сила, Н; а x b — площадь опасного сечения, мм; [] — допускаемое напряжение растяжения (сжатия), МПа.Наиболее нагруженной деталью является прижим..Максимальное напряжение меньше допускаемого, следовательно, величина сечения нагруженной детали выбрана правильно.5. Способы предупреждения возникновения сварочных деформаций и напряженийОстаточные напряжения растяжения в активной зоне, как указывалось выше, достигают предела текучести. Вследствие этого мероприятия до сварки и в процессе сварки, кроме предварительного подогрева изделия до высоких температур, не могут в значительной мере устранить появление продольных остаточных напряжений. Однако мероприятия до сварки и в процессе сварки могут значительно уменьшить поперечные напряжения от поперечной усадки и таким образом снизить плоскостную и объемную напряженность сварного соединения и уменьшить пластические деформации растяжения при остывании шва. Эти обстоятельства в большинстве случаев гарантируют достаточную прочность сварной конструкции и повышение ее работоспособности.Мероприятия по уменьшению собственных напряжений при сварке можно разделить на конструктивные и технологические. Грамотный подход к конструированию сварных соединений и правильное расположение швов в сварной конструкции ведет не только к облегчению изготовления конструкции, но способствует также снижению собственной напряженности. К конструктивным мероприятиям относятся:1. Выбор основного металла и сварочного материала для изготовления проектируемой конструкции. Основной металл не должен иметь склонности к образованию закалочных структур при остывании на воздухе. Сварочный материал должен давать наплавленный металл, пластические свойства которого не ниже пластических свойств основного металла. Это в первую очередь относится к связующим швам, сечение которых под действием внешней нагрузки работает совместно с основным металлом.2. Для уменьшения плоскостных и объемных напряжений не допускать скопления швов и избегать пересечения их,Технологические мероприятия в процессе сварки могут быть самые разнообразные в зависимости от характера соединений и начальных условий. Их можно разделить на мероприятия, проводимые в процессе сварки, и мероприятия, проводимые после сварки. Основными из них являются следующие.1. Выбор правильного теплового режима сварки в части нагрева основного металла. Как правило, для уменьшения пиков остаточных напряжений и избегания трещин при сварке свободных деталей и, особенно, закаливающихся сталей тепловой режим сварки целесообразно повышать, чтобы увеличить объем разогреваемого металла и уменьшить этим скорость остывания. При сварке больших толщин и закаливающихся сталей целесообразно давать предварительный подогрев. Наоборот, при сварке в стык жестко закрепленных деталей в целях избегания трещин и разрывов следует стремиться к уменьшению поперечной усадки и применять пониженные тепловые режимы. Сварку закрепленных деталей большой толщины следует производить многослойными швами, причем сперваложить слои попеременно по кромкам разделки, а затем заполнять средину шва. Применять для этого следует электроды, дающие наплавку с повышенными пластичными свойствами.2. Выбор правильной последовательности наложения швов. Порядок наложения отдельных швов должен быть таким, чтобы свариваемые детали находились в свободном состоянии, особенно это относится к стыковым швам, у которых большая поперечная усадка. Поэтому в первую очередь свариваются стыковые швы, а затем угловые.3. Для уменьшения влияния поперечной усадки уменьшать зазоры в стыковых швах. Сварку производить с глубоким проваром корня шва. Процесс сварки вести быстро, чтобы остывание по толщине и длине шва было более равномерным.6. Описание установки для механизированной сварки и её работыУстановка для сварки представляет собой автоматизированный комплекс для сборки сварки изделия - корпуса и состоит из сварочного аппарата А1416, который перемещается по направляющим рамы на роликах. Сварочный аппарат имеет возможность перемещения вдоль сварного изделия, осуществляя непосредственно процесс сварки. Может перемещаться поперек сварного изделия для перемещения к следующему сварному шву, а также для осуществления процесса сборки. Так же применяется вертикальное перемещение аппарата. Источником питания для сварочного аппарата используется источник питания ВДУ 1250 У3.Для кантовки изделия применяется горизонтальныйвращатель М31070А., в который установлены приспособления для сборки.Автоматическая установка для дуговой сварки представляет собой машины, механизмы и приспособления, объединенные в хорошо отлаженный, четко функционирующий комплекс. Дуговой автомат (автоматическая головка для осуществления дуговой сварки) производит зажигание дуги, контролирует подачу электродов по мере их сгорания, а также контролирует устойчивость горения дуги. Плавящийся металлический электрод, представляет из себя «бесконечную» электродную проволоку, которая постепенно подаётся подающим механизмом в зону дуги через ведущие ролики с мотка или бухты. Система приводится в движение компактным электродвигателем. Подающий механизм протягивает проволоку через спиральный канал и далее через контактный наконечник в сварочную.Способ нашел широкое применение в промышленности, заменив ручные способы дуговой сварки, при которых приходилось часто осуществлять замену сгоревших покрытых электродов. В сущности, благодаря небольшому расстоянию в несколько сантиметров между токоподводящими контактами и дугой автомат работает в том же режиме, что и сварщик, с той разницей, что короткий электрод автоматически непрерывно возобновляется. Джоулево тепло, при этом, выделяется в незначительном количестве, благодаря чему достигаются высокие плотности тока без значительного перегрева электрода. В совокупности с непрерывностью работы - это является неоспоримым преимуществом автомата перед сваркой штучными электродами.Равномерность горения дуги обеспечивается тщательным подбором скорости подачи электродов в прямой зависимости от скорости их плавления. В режиме автоматической сварки возможно зажигание дуги не только в начале сварочного процесса, но и после возможных технологических сбоев. Процесс сварки регулируется различными способами. К примеру, скорость подачи электродной проволоки поставлена в зависимость от напряжения дуги и ее визуально наблюдаемой длины. Зависимость напряжения от силы тока практически отсутствует.В случаи уменьшения длины дуги система автоматически уменьшает скорость подачи проволоки, тем самым восстанавливая требуемое для качественной сварки напряжение и «ожидая» естественного увеличения длины дуги вследствие сгорания электрода. Если же, напротив, длина дуги по каким-либо причинам увеличивается по сравнению с технологически целесообразными параметрами, а напряжение соответственно растет, автомат практически без задержки подает проволоку с большей скоростью, приводя характеристики дуги к оптимальным рабочим значениям.В случаи короткого замыкания (касания электродом основного металла), при котором напряжение дуги уменьшается практически до нуля, автомат производит обратную подачу электродов. Сходная процедура выполняется и при разжигании дуги. Включенный автомат обеспечивает касание электрода и изделия, так как без их соприкосновения, между ними удерживается неизменным, полное напряжение холостого хода источника тока, превышающее нормальное напряжение дуги. После замыкания накоротко дугового промежутка электрод автоматически отдаляется от изделия, при этом зажигается дуга электросварки. В случае если дуга не загорается - автомат повторяет процесс сначала.Аккуратная подача электрода, в точной зависимости от напряжения дуги – еще одно преимущество автоматической сварки. Дуговая сварка в ручном режиме не позволяет достичь такой же точности и равномерности подачи электрода. Автоматам же, также, доступна точность устанавливаемого рабочего напряжения 0,5 В, при этом точность поддерживаемой длины дуги находится в диапазоне ±200-300 микрон. При всем этом, режим дуговой сварки поддерживается независимо от внешних факторов и воздействий, функционируя автономно при любых обстоятельствах.Кроме автоматов, принцип регулирования в которых основан на отслеживании значений электрических величин, существуют дуговые автоматы, скорость подачи электрода в которых постоянна.В автоматах первого типа регулируемой величиной может быть не только напряжение, но и мощность дуги. Тем не менее, на протяжении десятилетий в классе сварочных автоматов с плавящимися электродами преобладали те, в которых автоматическое регулирование было основано на постоянстве напряжения дуги. Предложенные В.И.Дятловым дуговые автоматы с постоянной скоростью подачи плавящейся проволоки основаны на способности дуги к саморегулированию. В некоторых случаях, этот процесс происходит достаточно интенсивно, для того, чтобы отказаться от необходимости в построении сложных схем регулировании дуги в зависимости от наблюдаемых электрических величин. Скорость подачи электрода в таких автоматах равна средней скорости ее плавления.На самом деле, скорость плавления электрода не является постоянной, и именно на этом основан принцип саморегулирования. Когда длина дуги увеличивается, скорость плавления уменьшается, и наоборот. Таким образом, первоначальная, технологически наиболее целесообразная длина дуги, которой соответствует средняя скорость плавления электрода, постоянно само восстанавливается вне зависимости от внешних факторов.Интенсивность, свойственная процессу саморегулирования, в наибольшей степени зависит от плотности сварочного тока и формы вольт-амперной характеристики источника тока. Недостаточная плотность тока снижает скорость саморегулирования, так что начавшееся случайное сближение электрода с основным металлом может привести к короткому замыканию, и, напротив, увеличение длины дуги заканчивается ее обрывом, наступающим до того, как успевала бы восстановиться необходимая длина дуги. Скорость плавления электродной проволоки увеличивается с возрастанием плотности тока, при этом и процесс саморегулирования становится более эффективным.Литература1. А.Г. Косилова и Р.К.Мещерякова "Справочник технолога-машиностроителя" в 2-х томах, изд. Москва "Машиностроение" 1986г.2. Б.Г.Зайцев "Справочник молодого токаря'" изд. Москва "Высшая школа" 1977г.3. М.А.Ансеров "Приспособление для металлорежущих станков'' изд. Москва ' 'Машиностроение'' 1975г.4. Б.Н.Вардашкин и А.А.Шапилова "Станочные приспособления "в 2-х томах, изд. Москва "Машиностроение 1984г.5. В.В.Данилевский "Технология машиностроения" изд. Москва "Высшая школа" 1984г.6. Н.Ф.Мельников "Технология машиностроения" изд. Москва "Машиностроение" 1977г.
2. Б.Г.Зайцев "Справочник молодого токаря'" изд. Москва "Высшая школа" 1977г.
3. М.А.Ансеров "Приспособление для металлорежущих станков'' изд. Москва ' 'Машиностроение'' 1975г.
4. Б.Н.Вардашкин и А.А.Шапилова "Станочные приспособления "в 2-х томах, изд. Москва "Машиностроение 1984г.
5. В.В.Данилевский "Технология машиностроения" изд. Москва "Высшая школа" 1984г.
6. Н.Ф.Мельников "Технология машиностроения" изд. Москва "Машиностроение" 1977г.
Вопрос-ответ:
Какое описание и назначение у конструкции?
Конструкция предназначена для выполнения задания 3. Описание конструкции не предоставлено в статье.
Как можно разработать технологический процесс сборки и сварки?
Технологический процесс сборки и сварки может быть разработан путем определения сварочных материалов, сварочного оборудования и операций, а также выбора баз и схем базирования.
Какие сварочные материалы используются?
В статье не указаны конкретные сварочные материалы.
Какое сварочное оборудование необходимо для выполнения задания?
В статье говорится о необходимости сварочного оборудования, но не приводятся детали о его типе или модели.
Как выбрать базы и схемы базирования?
Выбор баз и схем базирования зависит от конкретной конструкции и требований к сборке. В статье не приведена информация о конкретных методах выбора баз и схем базирования.
Для чего нужно собирать и сваривать конструкцию?
Сборка и сварка конструкции нужны для создания сложных металлических изделий, которые не могут быть созданы из одного куска металла. Это позволяет соединить разные элементы и создать прочную и функциональную конструкцию.
Какие материалы используются для сварки?
Для сварки обычно используют сварочную проволоку или электроды, которые являются основными материалами для создания сварочного шва. Также используется защитный газ, который предотвращает окисление материала и обеспечивает качественную сварку.
Как выбрать базы и схемы базирования для конструкции?
Выбор баз и схем базирования зависит от формы и размеров конструкции, а также требований к ее устойчивости и точности сборки. Необходимо учитывать распределение нагрузок и возможные деформации, чтобы обеспечить стабильность и прочность конструкции.
Что такое сборочно-сварочное приспособление?
Сборочно-сварочное приспособление - это специальное устройство, которое используется для упрощения и ускорения процесса сборки и сварки конструкции. Оно обеспечивает точное позиционирование элементов, фиксацию в нужном положении и обеспечивает равномерное распределение нагрузок при сварке.
Как происходит разработка технологического процесса сборки и сварки?
Разработка технологического процесса сборки и сварки включает выбор сварочных материалов, разработку операций технологии, выбор баз и схем базирования, а также разработку сборочно-сварочного приспособления. Все это делается с учетом требований к качеству и прочности конструкции, а также экономических и временных факторов.
Какое назначение имеет конструкция, описанная в статье?
Конструкция, описанная в статье, предназначена для сборки и сварки изделий.