Разработать технологический процесс сборки и сварки поворотной балки крана

Предварительный или сопутствующий  подогрев изделий применяют при  сварке сталей, склонных к закалке  и образованию трещин. Температура  подогрева 100-600°С и выбирается в  зависимости от марки стали и  жесткости конструкции.

Термическая обработка после сварки необходима для снятия внутренних напряжений. В большинстве случаев применяют  низкотемпературный отпуск стали при  температуре 600- 650°С. После нагрева  изделие выдерживают при этой температуре (из расчета 2-З мин на 1 мм толщины металла) и медленно охлаждают вместе с печью. Структурных  изменений металла при этом не происходит.

 

2.8. Выбор методов контроля  качества

Для контроля качества сварных швов будет использован метод визуального  осмотра и ультразвуковой метод.

Визуальный и измерительный контроль проводится невооруженным глазом или с помощью пульт 4-7-кратного увеличения с обязательным применением источника свата и шаблонов или мерительного инструмента. Перед визуальным контролем сварные швы и прилегающие к ним с двух сторон поверхности основного металла шириной не менее 20 мм должны быть зачищены от шлака, брызг расплавленного металла, окалины и других загрязнений.

-ультразвуковой метод контроля, основанный на охлаждении от  дефекта энергии ультразвуковых  механических колебаний частотой 0,2-10 МГц, проводится согласно  ГОСТ 14782-86 и методическим руководящим  документам Госгортехнадзора России. Этот метод контроля применяется  для выявления внутренних дефектов  сварных соединений. Контролируемая  поверхность сварного соединения  должны быть ровной, очищена от  брызг металла, грязи и окалины  и покрыта слоем жидкой контактирующей  среды, например машинным маслом, обеспечивающим акустический контакт  с поверхностью обследуемого  металла.

 

 

2.9. Выбор грузоподъемных  и транспортных средств.

В производстве сварных конструкций  рациональное выполнение транспортных операций приобретает все большее  значение, поскольку при недостаточном  внимании к их механизации затраты  могут оказаться даже больше, чем  на операции сварки. Кроме того, погрузочно-разгрузочные работы относятся к категории  тяжелых, в особенности, если масса  груза превышает 20-25 кг.

Эффективное использование транспортирующих устройств достигается, когда они  соответствуют характеру производства, типу выпускаемых изделий, их размерам, массе и т.д.

В производстве кран-балки транспортирование заготовок, деталей, узлов осуществляем с помощью мостовых кранов, автопогрузчиков и самоходных тележек. Длительность закрепления и освобождения элементов при использовании кранов сокращаем применением специализированных захватов. Готовую балку зачаливаем в нескольких точках, для этого используем жесткую траверсу с несколькими захватами, подвешенными на тросе с уравнительными блоками.

Самоходные порталы дополняют  крановое оборудование, они удобны для подачи заготовок и деталей  к рабочему месту, а иногда и для  манипулирования деталью.

Выбранные грузоподъемные и транспортные средства облегчат процесс сборки и сварки разработанной кран-балки.

 

2.10. Нормирование операций  технологического процесса.

Задача нормирования — правильно  рассчитать технически обоснованную норму  времени для выполнения отдельной  работы. Это необходимо для того, чтобы выявить и использовать резервы роста производительности труда.

Технически обоснованной нормой времени  называется время, устанавливаемое  на выполнение определенной операции при конкретных организационно-технических  условиях с наиболее эффективным  использованием оборудования и учетом передового производственного опыта. Ее нельзя рассматривать как предел. С развитием техники и усовершенствованием  технологии, внедрением механизации  и автоматизации, развитием рационализации и изобретательства непрерывно растет производительность труда, а следовательно, изменяется и норма времени. Норма  времени на сварочные работы слагается  из отдельных необходимых затрат времени и выражается уравнением:

Т=tподг.закл + tосн +t всп + tобсл + tотд,

где tподг.закл.                   — подготовительно-заключительное время, затрачиваемое сварщиком на                               получение задания, ознакомление с чертежами и технологическими картами на сборку и сварку, на подготовку сварочного оборудования, приспособлений, инструментов и материалов и сдачу выполненной работы;

tосн - основное время, т.е. время непосредственного образования сварочного шва путем расплавления основного и электродного материалов;

tвсп  -вспомогательное время, затрачиваемое на вспомогательные операции, необходимые для выполнения основной работы (установка изделия под сварку, закрепление его в приспособлениях, предварительный подогрев, кантовка в процессе сварки и съем его по окончании сварочных работ);

tобсл -время на обслуживание рабочего места — время на уход за оборудованием и поддержание порядка на рабочем месте (время на установку режима сварки, включение и выключение автомата и

tотд    - время на нормируемый отдых.

Норма выработки является обратной величиной нормы времени и  показывает, какое количество работы выполнено за один час.

В данной курсовой работе рассчитаем время, затраченное на сварку.

 

 α_Р – коэффициент расплавления проволоки, г/А· ч ;

Значение α_Р  рассчитывается по формуле

  

=3,0+0,08* =14 

α_Н - коэффициент наплавки, г/А ч;  

α_Н  =  α_Р·(1-Ψ),

где Ψ - коэффициент потерь металла на угар и разбрызгивание. При сварке в СО₂ Ψ = 0,1- 0.15.

ρ – плотность наплавленного металла (для стали ρ=7,8 г/см³).

=14*(1-0,13)=12,18

 

Время горения дуги, ч,  определяется по формуле

  

Для сварки шва С-17

t

= =0,38 ч  

Для сварки шва Н-1

 

t

= =0,28 ч

Для сварки шва Т-1

t

= =1,34 ч

Для сварки шва Т-3

t

= =0,97 ч

Полное время сварки (наплавки), ч, определяется по формуле

  

где k_П – коэффициент использования сварочного поста, ( k_П= 0,6 ÷ 0,57).

Для сварки шва С-17

Т=

=0,63 ч

Для сварки шва Н-1

Т=

=0,47 ч

Для сварки шва Т-1

Т=

=2,23 ч

Для сварки шва Т-3

Т=

=1,62 ч

Итого общее время сварки по всем швам составило 5 часов.

 

 

2.11. Мероприятия по технике  безопасности при сборке и сварке.

При выполнении всех видов работ, связанных  со сваркой, сборкой подогревом и  термообработкой, требования безопасности и производственной санитарии должны соответствовать требованиям ГОСТ 12.3.003-75, СНиП 111-4-80 «Правил производства и приемки работ. Техника безопасности в строительстве».

К выполнению электросварочных работ  следует допускать сварщиков  после изучения действующих инструкций по данному способу сварки, проверки знаний по безопасным приемам труда, инструктажа непосредственно на рабочем месте. Прохождение инструктажа  и результаты проверки знаний должны регистрироваться в специальном  журнале. Сварщику должны выдать памятку по технике безопасности. О прохождении инструктажа сварщик должен расписаться в специальном журнале. Повторный инструктаж должен проводиться не реже одного раза в месяц.

Рабочие места сварщиков, расположенные  выше уровня земли (пола) более чем  на 1 м необходимо ограждать в  соответствии с требованиями СНиП 111-4-80. При невозможности или нецелесообразности устройства ограждений рабочие должны быть снабжены предохранительными поясами  по ГОСТ 5718-77. Места закрепления карабина предохранительного пояса должны быть заранее указаны мастером или  производителем работ и ярко окрашены.

Участки монтажной площадки, на которой  производится сварка, должны быть ограждены  ширмами, щитами из листовой стали или  фанеры, обработанной огнестойким составом, занавесями из асбестового полотна  или брезента высотой не менее 1,8 м, окрашенными в серый, желтый или  голубой цвет матового тона.

При одновременной работе сварщиков  на разной высоте должны быть установлены  козырьки, щиты и т.п., защищающие работающих от брызг расплавленного металла.

У сварщиков должен быть специальный  защитный костюм, маска защитная, краги.

Кроме вылета электрода, необходимо выдерживать  определенное расстояние сопла горелки  от изделия, так как с увеличением  этого расстояния ухудшается газовая  защита дуги и возможно попадание  кислорода и азота окружающего  воздуха в наплавленный металл, что  приводит к образованию пор в  металле шва. Величину расстояния сопла  горелки до изделия нужно выдерживать  в следующих пределах.

Таблица 8

Диаметр электродной  проволоки	расстояние от сопла горелки  до изделия (мм)
0,5; 0,8	5-11
1,0; 1,2	8-18
1,6; 2,0	15-25
2,5; 3,0	20-40

 

Наклон электрода относительно оси шва оказывает большое  влияние на глубину провара и  качество шва. В зависимости от угла наклона сварку можно выполнять  углом назад и углом вперед.

При сварке углом назад в пределах 510О улучшается видимость зоны сварки, повышается глубина провара и  наплавленный металл получается более  плотным.

При сварке углом вперед труднее  вести наблюдение за формированием  шва, но лучше видны свариваемые  кромки и легче направлять электрод точно по зазору между ними.

Ширина валика при этом возрастает, а глубина провара уменьшается. Этот способ рекомендуется применять  при сварке тонкого металла, где  существует опасность сквозного  прожога.

Скорость сварки устанавливает  сам сварщик в зависимости  от толщины металла и необходимой  площади поперечного сечения  шва. При слишком большой скорости сварки конец электрода может  выйти из зоны защиты углекислым газом  и окислиться на воздухе.

Расход углекислого газа определяют в зависимости от величины тока, скорости сварки, типа соединения и  вылета электрода. В среднем углекислого  газа расходуется от 5 до 20 дм3/мин.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица режимов автоматической и  полуавтоматической сварки угловых  швов наклонным электродом в углекислом газе.

Таблица 9

Катет углового шва (мм)	Диаметр элек- тродной проволоки (мм)	Число проходов	Сварочный  ток,   А	Напряжение дуги,  В	Скорость  Сварки  (м/ч)	Расход  электродного Газа ( )
1,0	0,8	1	60-70	18-19	22-24	6
2,0	1,0	1	80-90	19-20	20-22	6
	1,2	1	110-120	19-21	24-26	6
3,0	1,0	1	90-100	19-20	18-20	7
	1,2	1	120-140	20-22	22-24	7
4,0	1,0	1	120-140	19-21	16-18	7-8
	1,2	1	160-180	21-23	20-24	7-8
	1,6	1	180-200	26-28	26-28	8
5,0	1,0	1	140-160	20-22	14-16	8
	1,2	1	180-200	22-24	18-22	8
	1,6	1	220-260	28-30	24-26	8-9
8,0	2,0	1	320-350	30-32	20-24	18-20
10,0	2,0	2	320-350	30-32	24-26	18-20
12,0	2,0	3	320-350	30-32	24-26	18-20