Проектирование и расчет технологического процесса изготовления емкости прямоугольного сечения

От электродвигателя постоянного тока через редуктор вращение передается на шестерню, находящуюся в зацеплении с двумя шестернями, установленными на валах двух подающих роликов. Два прижимных ролика крепятся на осях, установленных в откидывающихся рычагах. На рычаги в рабочем положении давят прижимные устройства, и этим обеспечивается подача электродной проволоки. Рисунок 2.3 — Головка для сварки в СО2+Ar. Электродная проволока из бобины подается в направляющую трубку, затем, пройдя первую пару роликов, в промежуточную трубку, а после второй пары роликов – в выходную трубку и дальше в горелку. Перед выходом из горелки проволока проходит через контактный наконечник. Для более тщательной правки может быть установлен дополнительный блок.Один горизонтальный и один вертикальный суппорты служат для установки проволоки по оси разделки и необходимого вылета проволоки из мундштука. При включении следящей системы они обеспечивают стабильность этих параметров. Второй горизонтальный суппорт служит для поперечных колебаний электрода. С помощью углового суппорта и поворотного устройства устанавливается необходимый угол наклона электрода вдоль и поперек оси шва. Крепление бобины со сварочной проволокой аналогично креплению в головке для сварки под флюсом.Горелка с водяным охлаждением, при этом охлаждается раздельно верхняя и нижняя части корпуса. Сопло подачи газа отдельного охлаждения не имеет.Головка A6SGE1 имеет механизм подачи и правки как в головке для сварки под слоем флюса, но укомплектована горелкой для сварки в СО2+О2. Горелка короче в А2 и имеет наружное охлаждение корпуса и сопла, для этого по их периметру припаяны медные трубки.Для правки проволоки дополнительно перед подающим механизмом установлен блок, имеющий три ролика.2.8.4 Источник питания сварочной дуги LAF 800Источник питания сварочной дуги LAF 800 является дистанционно управляемым сварочным источником питания, работающим от трехфазной сети, и предназначенным для высокоэффективной механизированной сварки в среде защитных газов или автоматической сварки под слоем флюса. Этот выпрямитель предназначен для совместной работы с блоком управления A2 – A6 PEN.Выпрямитель LAF 800 – это установка с принудительным воздушным охлаждением и встроенной защитой от перегрева. При срабатывании защиты зажигается желтая контрольная лампа на передней панели, и после охлаждения до допустимой температуры установка автоматически запускается в работу. Источник питания и блок управления соединены вместе двужильной контрольной шиной, что позволяет установить точное управление процессом сварки. Все установки выпрямителя могут производиться и контролироваться оператором с пульта блока управления. Даже параметры начала и окончания цикла сварки также могут быть установлены с пульта блока управления.Таблица2.10 - Технические характеристики выпрямителя LAF 800 параметрзначениеНапряжение сети:400/415/500 В, при 3~50 HzДопустимая нагрузка, при 100% ПВ:800А/44 ВДиапазон регулирования:при сварке в защитных газах:50 А/17 В…800 А/44 Впри сварке под слоем флюса:40 А/22 В…800 А/44 ВНапряжение холостого хода:52 ВМощность Холостого хода:145 ВаттК.П.Д.:0.84Коэффициент мощности:0.95Вес:350 кгГабариты, мм: длина×ширина×высота646×552×1090Класс защиты:Предназначено для работы как внутри помещений, так и на открытом воздухе. Класс применения:Предназначен для работы в зоне повышенной электрической опасности.2.8.5 Система флюсоподачи и сбора неиспользованного флюсаФлюс для сварки из контейнера (бункера) подается при открытом клапане по шлангу под собственным весом в насадку, которая хомутом крепится на контактном устройстве сварочной головки. Расстоянием нижней кромки насадки от поверхности свариваемой детали устанавливается высота слоя насыпаемого флюса. На боковой поверхности бункера имеется окно для контроля за количеством флюса.Флюсоподборщик А6 ОРС включает: 1) Воздушный эжектор 2) Циклон 3) Фильтр 4) Всасывающую насадку 5) Держатель насадки 6) Шланг, соединяющий насадку с эжектором.Эжектор при помощи фланца соединяется с циклоном. При подаче сжатого воздуха в эжекторе создается разрежение, за счет которого неиспользованный флюс через насадку и шланг поступает в циклон.Циклон служит для разделения флюса и воздуха. Он устанавливается сверху бункера для флюса, поэтому флюс под собственным весом падает в бункер. Воздух проходит через мешочный фильтр и очищается от пыли.Для надежной работы системы необходимо следить за плотностью всех соединений и состоянием воздушного фильтра.2.9 Выбор метода контроляСварные конструкции, как правило, контролируют на всех этапах изготовления. Все дефекты можно разделить на внешние и внутренние. Внешние возникают при нарушения формирования сварного шва. К ним относят нарушение формы сварного шва, подрезы, не выведенные кратеры и трещины в шве и зоне термического влияния (ЗТВ). К внутренним дефектам относят трещины, пористость, несплавления и непровары.Качество сварного соединения в большей степени зависит от качественного выполнения технологической рекомендации. Решающие значение имеет контроль выполнения соединений.При проверки деталей и вспомогательных материалов устанавливают их соответствие чертежу и техническим условиям. Во время сборки проверяют расположение деталей друг относительно друга, величину зазоров, расположение и размер прихваток, отсутствие трещин, прожогов и других дефектов.Качество сборки изделия проверяют главным образом внешним осмотром. Внешнему осмотру подвергаются и все готовые изделия. Все остальные швы подвергнутся только визуальному контролю.Контроль качества изготовления металлоконструкцийдолжен осуществляться в установленном на предприятияпорядке н включать в себя: контроль Квалификации сварщиков;контроль состояния сборочно-сварочных приспособлений, оборудования и аппаратуры; контроль качества сварочных материаловконтроль качества подготовки и сборки деталей и сборочных единиц под сварку; контроль качества сварных соединений.Контроль качества подготовки и сборки деталей подсварку должен производиться в соответствии с требованиямичертежа н технологического процесса. При этом должно бытьпроверено: зазоры в соединениях, смещение кромок правильностьсборки деталей и их крепление в сборочных приспособлениях;качество прихваток и правильность их наложения;соответствие сварочных материалов и квалификациисварщиков требованиям технологического процесса.В процессе сварки должны контролироваться:применяемые сварочные материалы, режим сварки;исправность сварочного оборудования; очередностьналожения швов.Контроль качества сварных соединений долженосуществляться визуальным осмотром и замером швов по СНиП3.03.01-87.Визуальному осмотру должны подвергаться 100%сварных швов металлоконструкций для выявлення наружныхтрещин, наплывов, наружных пор, незаваренных кратеров,соответствие формы размеров требованиямсоответствующих стандартов и чертежей.В сварных швах не допускается дефекты непровары по сечению швов в соединениях, доступныхсварке с двух сторон, глубиной более 5% толщины основногометалла, если эта толщина не превышает 40 мм, и боле 2 мм,если толщина основного металла превышает 40 мм. Для выявления внутренних дефектов (пор, трещин, шлаковых включений), наплавленный и обработанный шнека подвергают ультразвуковому контролю, с применением переносных или стационарных дефектоскопов.Ультразвуковой контроль основан на пропускании через металл волн с частотой выше слышимости человеческого уха (16 кГц), с поперечными или продольными колебаниями. Ввод ультразвука в деталь осуществляется прямыми и наклонными (призматическими) искателями, под определённым углом (обычно 30-50 °С).С целью повышения чувствительности и качества ультразвукового контроля, пространство между излучающей плоскостью и поверхностью исследуемого металла заполняют контактной средой (машинное масло, водные растворы).Ультразвуковые волны, введенные в металл, встретившись с дефектом либо разделом двух фаз, отражаются под углом равным углу падения.Часть волн после отражения попадает на искатель и фиксируется дефектоскопом.Для контроля качества сварных соединений конструкции используется визуально-измерительный контроль. Так как конструкция ответственная, то после прохождения данного вида контроля производят контроль ультразвуковым волнам при помощи УД2-70. Таблица 2.10 - Техническая характеристика УД2-70 Частота ультразвукавых колебаний,МГцМаксимальная условная чуствительность,дБ.Отношение сигнал\шум, дБДопускаемое отклонение от номин.значен.Частоты,МГцМаксимаьная глубина прозву-чивания при работе прямым искателем.ммНоминальное значения и доуск. откл. угла ввода УЗК,град.Источник питанияМасса дифнктоскопа0,4-1053-89102,5±0,25500065±2Сеть220В33 ОРГАНИЗАЦИОННАЯ ЧАСТЬ3.1 Мероприятия по техники безопасностиПри изготовлении сварных конструкций принимаются меры для охраны земли и ее недр, водных ресурсов, растительного и животного мира, для сохранения чистоты воздуха и воды, обеспечения воспроизводства природных богатств и улучшения окружающей среды. Эти мероприятия группируют по разделам: охрана и использование водных ресурсов, охрана воздушного бассейна, охрана и рациональное использование земель, охрана и рациональное использование минеральных ресурсов.Основным видом возможного опасного воздействия наокружающую среду является загрязнение атмосферного воздуха,почвы и вод в результатенеорганизованного захоронения отходов материалов;произвольной свалки их в не предназначенных для этойцели местах.Металлоконструкции и материалы, используемые при ихизготовлении, не должны представлять опасности для жизни,здоровья людей и окружающей среды как B процессеэксплуатации, так и после её окончания,Утилизация отходов производстваСанПиН2.1.7.1322-03.При утилизации отходов материалов и химикатов, а такжепри обустройстве приточно-вытяжной вентиляции рабочихпомещений должны соблюдаться требования по охране природысогласно ГОСТ 17.11.01, ГОСТ 17.1.3.13, ГОСТ 17.2.3.02 иГОСТ 17.2.1.04.Требования по ресурсосбережению — по ГОСТ 30772.Допускается утилизацию отходов материалов в процессепроизводства осуществлять на договорной основе с фирмой,имеющей соответствующую лицензию.Содержание вредных веществ в выбросах в атмосферу,сбросах в водоемы и загрязнення почвы контролируется в«Санитарными нормами проектированияпромышленных предприятий», МУ 2.1.7.730-99, ГН 2.1.6. 1338Металлоконструкции и их элементы не должны представлять опасности для здоровья человека в условиях хранения, монтажа и эксплуатации.Требования безопасности – по ГОСТ 12.2.003, ГОСТ Р 12.2.011 и ГОСТ 12.3.033.Все работы должны проводиться в соответствии с требованиями пожарной безопасности по ГОСТ 12.1.004. Пожарная безопасность должна обеспечиваться как в нормальном, так и в аварийном режимах работы; помещения должны быть оснащены средствами пожаротушения по ГОСТ 12.4.009.Требования к электробезопасности на производстве по ГОСТ 12.1.019.К работе на технологическом оборудовании допускаются лица, достигшие 18 лет и прошедшие предварительный медицинский осмотр в соответствии с действующим приказом Министерства Здравоохранения РФ.Работающие должны пройти обучение безопасности труда по ГОСТ 12.0.004.Выполнение требований техники безопасности должно обеспечиваться соблюдением соответствующих утвержденных инструкций и правил по технике безопасности при осуществлении работ и эксплуатации производственного оборудования.Отходы, образующиесяпри Изготовленииметаллоконструкций, подлежат утилизациюдолжнывывозиться на полегон промышленных отходоворганизованно обезвреживаться в специальных, отведенных дляэтой цели местах.Загрязнение окружающей среды отходами производства недопускается.Работающие должны быть снабженысредствамииндивидуальной защиты по ГОСТ 12.4.011.Металлоконструкции и их элементы не должны представлять опасности для здоровья человека в условиях хранения, монтажа и эксплуатации.Требования безопасности – по ГОСТ 12.2.003, ГОСТ Р 12.2.011 и ГОСТ 12.3.033.Все работы должны проводиться в соответствии с требованиями пожарной безопасности по ГОСТ 12.1.004. Пожарная безопасность должна обеспечиваться как в нормальном, так и в аварийном режимах работы; помещения должны быть оснащены средствами пожаротушения по ГОСТ 12.4.009.Требования к электробезопасности на производстве по ГОСТ 12.1.019.К работе на технологическом оборудовании допускаются лица, достигшие 18 лет и прошедшие предварительный медицинский осмотр в соответствии с действующим приказом Министерства Здравоохранения РФ.Работающие должны пройти обучение безопасности труда по ГОСТ 12.0.004.Выполнение требований техники безопасности должно обеспечиваться соблюдением соответствующих утвержденных инструкций и правил по технике безопасности при осуществлении работ и эксплуатации производственного оборудования.Отходы, образующиесяпри Изготовленииметаллоконструкций, подлежат утилизациюдолжнывывозиться на полегон промышленных отходоворганизованно обезвреживаться в специальных, отведенных дляэтой цели местах.Загрязнение окружающей среды отходами производства недопускается.Работающие должны быть снабженысредствамииндивидуальной защиты по ГОСТ 12.4.011.3.2 Пожарные меры безопасностиВ соответствии с нормами НПБ 105-95 определяется категория помещения.Участок автоматической сварки располагается на территориях категории Г производств по пожарной и взрывной опасности. Работы на участке производятся в соответствии со СНиП11-90-81 и СНиП11-2-80, с Типовыми правилами пожарной безопасности для промышленных предприятий. Количество огнетушителей на участке и других первичных средств пожаротушения выбирается в соответствии с указанными выше требованиями. Территория оборудована по IV степени огнестойкости (предел огнестойкости не менее 2 часов).Места, отведенные для установки оборудования очищены от легковоспламеняющихся материалов в радиусе не менее 5 м. Запрещается производить сварку изделий, находящихся под напряжением, избыточным давлением, заполненных горючими и токсичными материалами.Для повышения пожарной безопасности в процессе проектирования предусмотрено безопасное расположение оборудования. В виду повышенной электрической опасности средства пожаротушения ограничены: сухой песок, углекислотные или порошковые огнетушители марок ОУ-2А, ОУ-5, ОУ-8, ОУ-25, ОУ-80, ОУ-100.Для защиты сотрудников, не связанных со сварочными работами, место рабочего должно быть ограждено экранами из негорючих материалов высотой не менее 1.6 м. Во всех производственных помещениях, где возможно присутствие в воздухе взрывчатых паров, газов, разрешается производить сварку только после ликвидации источника загрязнения, отчистки и проветривания помещения.Наиболее вероятные причины пожаров при автоматической сварке:1) нарушение технологического режима;2) неисправность электрооборудования [5].Предотвращение развития пожаров и уменьшения их последствий достигается: обеспечением своевременной эвакуации, ограничением пожара, снижением задымления помещений и зданий, огнезащитой строительных конструкций. В современном промышленном производстве участвуют энергоносители в виде газа, нефтепродуктов, угольной, сланцевой, торфяной пыли, химически опасные вещества, т.е. происходит насыщение объектов потенциально огнеопасными, взрывчатых материалами и технологиями, опасными для здоровья человека химическими и биологическими веществами. Это способствует значительному повышению риска возникновения аварий, увеличению масштабов разрушений и других последствий, вызываемых воздействием поражающих факторов техногенных источников ЧС (ГОСТ Р 22.8.01-96 «Безопасность в чрезвычайных ситуациях. Ликвидация чрезвычайных ситуаций. Общие требования»).ЗаключениеВ данном проекте разработан технологический процесс сборки и сварки «Ёмкости прямоугольного сечения». Проведен литературный обзор по способам сварки. Разработана технология изготовления изделия тем что, была произведена замена ручной сварки на автоматическую, с более современным сварочным оборудованием. Разработана сборочно-сварочная установка . На основе справочных данных были выбраны параметры сварки. В результате внедрения современного оборудования повысилось качество выпускаемого изделия, уменьшилось время на его выпуск и затраты. Список литературы1. Шахматов М.В., Ерофеев В.В., Коваленко В.В. Технологияизготовления и расчетсварныхоболочек. – Уфа: Полиграфкомбинат, 1999. – 272 с.2. Сварка в машиностроении. Справочник в 4-х т. / Под ред. Николаева Г.А. и др. – М.: Машиностроение, 1978 – 1979.3. Гитлевич А.Д., Этингоф Л.А. Механизация и автоматизация сварочного производства. – М.: Машиностроение, 1979. – 280 с.4. Евстифеев Г.А., Веретенников И.С. Средства механизации сварочного производства. Конструирование и расчет. – М.: Машиностроение, 1977. – 96 с.5. Технология, механизация и автоматизация производства сварных конструкций: С.А. Куркин , В.М. Ховов , А.М. Рыбачук. – М.: Машиностроение, 1989. –328 с.6. Сварочное оборудование: Каталог-справочник. – Киев: Наукова думка, 1968.7. Гитлевич А.Д., Животинский Л.А., Клейнер А.И. Альбом механического оборудования сварочного производства. – М.: Высшая школа, 1974. – 159 с.8. Стихин В.А. Источники питания сварочной дуги: 1990. – 138 с.9. Работоспособность и неразрушающий контроль сварных соединений с дефектами/ М.В. Шахматов, В.В. Ерофеев, В.В. Коваленко. 2000. – 227.10. Контроль качества сварки. Учебное пособие для машиностроительных вузовПод ред. Волченко В.Н. – М.: Машиностроение, 1975. – 328 с.