рефераты бесплатно
Рефераты бесплатно, курсовые, дипломы, научные работы, курсовые работы, реферат, доклады, рефераты, рефераты скачать, рефераты на тему, сочинения,рефераты литература, рефераты биология, рефераты медицина, рефераты право, большая бибилиотека рефератов, реферат бесплатно, рефераты авиация, рефераты психология, рефераты математика, рефераты кулинария, рефераты логистика, рефераты анатомия, рефераты маркетинг, рефераты релиния, рефераты социология, рефераты менеджемент и многое другое.
ENG
РУС
 
рефераты бесплатно
ВХОДрефераты бесплатно             Регистрация

Технологические основы сварки плавлением и давлением  

Технологические основы сварки плавлением и давлением



Министерство образования и науки Российской Федерации

Филиал Санкт-Петербургского государственного морского

 технического университета

СЕВМАШВТУЗ

Шевцов О.А.

МЕТОДИЧЕСКИЕ  УКАЗАНИЯ

к  выполнению курсовой работы по  дисциплине

“Технологические основы Сварки плавлением и давлением”

 (для студентов, обучающихся по специальности 150202)

 

 
 


Северодвинск

Севмашвтуз

2007г.






С О Д Е Р Ж А Н И Е


Общие сведения……………………………………………………………………

1.     Содержание  задания………………………………………………

2.     Варианты  задания…………………………………………………

3.     Маркировка легированных сталей……………………………………………

4.     Определение площади наплавки и числа проходов…………………………

5.     Расчёт параметров режима сварки……………………………………………

6.     Оценка геометрии сварного шва………………………………………………

7.     Расчётная оценка химсостава шва и свойство шва и 3ТВ……………………

8.     Оборудование для различных способов сварки………………………………

9.     Рекомендации по подогреву и термообработке после сварки………………

Приложение…………………………………………………………………………

Список рекомендуемой литературы………………………………………………



 

 

 

 






























ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

          Курс “Технологические основы сварки плавлением и давлением” является одним из основных при подготовке инженера по специальности 150202. Согласно требованиям квалификационной характеристики, специалист в области сварочного производства, должен владеть сварочными технологическими процессами. При организации производства любых металлоконструкций машиностроения, химических производств, сельхозтехники,  арматуры или других строительных конструкций и т.д., должен уметь назначить технологию получения неразъемного соединения металла определенной толщины различными способами сварки, уметь назначать разделку согласно ГОСТАМ и подбирать необходимое сварочное оборудование и режимы сварки.


1.     СОДЕРЖАНИЕ   ЗАДАНИЯ


          Согласно заданию задаётся определенная сталь заданной толщины (например, 09Г2С, S=60 мм), тип соединения и ограничение на сварку (доступ к шву, кантовка изделия и т.д.).

          Необходимо разработать три технологических процесса сварки:

                 ручная электродуговая;

                 сварка под флюсом;

                 сварка в защитных газах.

          Задание выполняется в следующем порядке.

          1. Для  данной толщины основного металла (S) и способа сварки определить тип соединения (C1,T3 и т.д.)  согласно ГОСТ (например, ГОСТ 14771-76). Дуговая сварка в защитном газе. Соединения сварные.

2.     Согласно ГОСТ назначить зазоры, разделку  и подготовку кромок под сварку.

3.     Определить размеры сварных швов (e1,g1,e2,g2).

4.     Определить площадь наплавки FH, рассчитать число слоев и проходов, необходимых для выполнения разделки. Назначить раскладку проходов.

5.     Рассчитать необходимые параметры режима сварки каждого прохода.

6.     Подобрать необходимые сварочные материалы (электроды, электродные проволоки, флюсы, газы и т.д.).

7.     Произвести расчётную оценку химсостава шва и механических свойств шва околошовной зоны.

8.     Назначить требуемое сварное оборудование и оснастку для компоновки поста.

9.     При необходимости назначить подогрев при сварке или послесварочную термообработку.

10. Произвести анализ полученных результатов.

Примечание: при выполнении задания необходимо учесть дополнительные условия, доступ к шву и т.д.



2.     ВАРИАНТ  ЗАДАНИЯ

        Конкретное задание каждому студенту выдается преподавателем.


                                3.МАРКИРОВКА  ЛЕГИРОВАННЫХ  СТАЛЕЙ       

        Основную массу строительных легированных сталей составляют низколегированная (ГОСТ 19282-73; 19281-73), легированная конструкционная (ГОСТ 4543-71), теплоустойчивая (ГОСТ 200II-72). Маркировка всех перечисленных сталей однотипная.

Первые две цифры – содержание углерода в сотых долях процента; буквы – условное обозначение легирующих элементов; цифра после буквы – примерное содержание легирующего элемента. Буква  “А” в конце марки означает, что сталь высококачественная, т.е. с пониженным содержанием серы и фосфора.


Условные обозначение легирующих элементов

Элемент              N     Nb     W     Cu     Se     Co     Mo     Ni     P     B     Si     Ti

Обозначение      А      Б        В      Д       Е      К       М       Н     П     Р     С      Т    

Элемент              V      Cч     Zr     Al

Обозначение      Ф       Х      Ц      Ю


        Маленькие буквы “пс”, “сп”, “кп” в конце марки означает степень раскисленности стали, например: “пс” означает, что сталь полуспокойная.


3.     ОПРЕДЕЛЕНИЕ  ПЛОЩАДИ  НАПЛАВКИ  И  ЧИСЛА  ПРОХОДОВ

        При определении площади наплавки учитываются разделка, которая характеризуется зазором а, притуплением с, углом скоса кромки β и углом разделки α, радиусом          R, высота усиления h, ширина шва в.

          При назначении числа проходов учитывают, что корень шва необходимо проваривать на малых токах:

F1=(6- 8)·dэл .

где dэл – диаметр электрода (при наличии притупления диаметр электрода выбирают минимальным-3мм).

        Последующие проходы выполняют с большим поперечным сечением

Fn=(10 - 12)·dэл .










        Общее количество проходов можно найти так: n=(Fн-F1)/Fn+1


. Затем назначается схема заполнения разделки (рис. 1).


                                        Рис. 1.  Схема заполнения разделки





4.  РАСЧЁТ  ПАРАМЕТРОВ  РЕЖИМА  СВАРКИ


4.1. Ручная дуговая сварка


        Определение режима сварки обычно начинают с выбора диаметра электрода dэл . Он назначается от S (толщины металла) при сварке стыковых швов и от катета при сварке угловых и тавровых соединений (табл.1).

Таблица 1

S, мм

1,5 - 2,0

3

4,0 – 8

9 – 12

13 – 15

16 – 20

20

k, мм

2

3

4,5

5

6 – 8

16

20-

dэл, мм

1,6 - 2,0

3

4

4 – 5

5

5 – 6

6 – 10

   

        При сварке металла угловыми швами катет швов назначается из расчета на прочность, но не более минимальной толщины. При многопроходной сварке первый проход выполняется электродами dэл =3-4 мм.

        При многопроходной Fн≤ 30-40 мм2.

        Для определения числа проходов при сварке угловых и тавровых соединений может быть вычислена по формуле

Fн=k2/2·ky ,

где Ку – коэффициент увеличения, учитывающий наличие зазоров и выпуклость шва.

        Значения Ку в зависимости от катета шва могут быть приняты по табл.2.


Таблица 2

К, мм

3 – 4

5 – 6

7 – 10

12 – 20

20

Ку

1,5

1,35

1,25

1,15

1,10


Существуют оптимальные соотношения между dэл и площадью поперечного сечения наплавленного металла.

  Для первого прохода (при проваре корня шва)

                                             F1=(6…8) dэл

Для последующих проходов

                                            FП=(8….12)dэл    

      

Величина сварочного тока при РДС может быть определена по формуле

Iсв=π· d 2эл /4·i ,

где i – допускаемая плотность тока, А/мм2.

        Значение допускаемой плотности тока в электроде при различных диаметрах стержня и типах покрытия приведены в табл.3.



Таблица 3.


Вид покрытия

i, А/мм2,  при  dэл , мм

3

4

5

6

Рудно-кислое, рутиловое

14 –20

11,5 – 16

10 – 13,5

9,5 – 12,5

Фтористо-кальцевое

13 – 18,5

10 – 14,5

9 – 12,5

8,5 – 12,0

      

 Для других покрытий или при приближённых подсчётах величина Iсв может быть определена по одной из следующих формул :

                                               Iсв=К· dэл;                                                                     (4.1)

Iсв=К1· d1,5эл;                                                            (4.2)

Iсв=d2эл· (К2+а· dэл),                                                 .(4.3)


где К =40 – 50;   К1=20 – 25;   К2=20;  а =6 – коэффициенты.

        При сварке электродами d = 4 – 5  мм используют первое выражение.   Для электродов с 4>dэл следует использовать выражения (2).  Для электродов dэл >5 мм использовать выражения (3).

При сварке во всех положениях, кроме нижнего, сварочный ток уменьшают на 10-15% -при сварке вертикальных швов; на15-20%- при сварке горизонтальных и потолочных швов.

        Напряжение на дуге колеблется в узком пределе (=28-32 В) или устанавливаются по паспортным данным на каждую марку электрода, или в зависимости от вида покрытия электродов:

Основного типа               Uсв=12+0,36·Iсв / dэл ,

Рутилового типа                Uсв=12+1,7·Iсв / dэл                                

Скорость сварки можно определить по выражению

Uсв=αн·Iсв / 3600·ρ·Fн                                                         (4.4)

где αн – коэффициент наплавки, г/А·ч;

а) для постоянного тока обратной полярности       

                               αн =(12+0,022/ d1,5эл ) (1- ψ%  /100), где

ψ -коэффициент потерь при сварке под флюсом равен 1, при сварке в активных защитных газах

        ψ = - 4,72 + 0,176 i – 0,445  10-4 i2,

б) для постоянного тока прямой полярности

      αн=(6,3+ 0,07/ dэл1,035 Iсв)

в) для переменного тока

      αн= 0,2025(Iсв/ dэл ) 0,6

Для электродов УОНИ-13 αн= 8 г/Ач, для электродов ЦМ αн= 10 г/Ач

       ρ– удельный вес наплавленного металла, г/см3;

       – площадь поперечного сечения наплавленного металла за данный проход, см2.

Погонная энергия может быть определена по уравнению

                         

                                           qn=0,24Iсв·Uд·hи /Vсв ,    кал/см

Учитывая , что при ручной сварке  несколько изменяются напряжение на дуге, коэффициент использования тепла дуги и значение коэффициента наплавки, с достаточной для практических расчетов степенью точности для всех марок электродов можно принять

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6


© 2010.