Введение
Развитию и усовершенствованию производстваспособствует бережное отношение к материалам, экология металла, уменьшениезатрат труда на основе широкого внедрения автоматизации, а также комплексной ичастичной механизации производственных процессов, улучшение качества продукции.
Сварка металлов – один из наиболее прогрессивныхметодов обработки металлов, отвечающим многим основным задачам техники.
Свариваемые конструкции наиболее трудоемкие приизготовлении. Применение сварки позволило значительно упростить процессыпроизводства металлоконструкций, выполненных раннее клепкой, создать новыепринципы изготовления арматуры сооружений из железобетона.
Сварочные работы производятся при помощисварочно-дуговых автоматов и различного рода механизированных приспособлений,при помощи автоматизированных процессов контактной сварки. Сварка представляетсобой высокопроизводительный процесс, позволяющий непрерывно улучшатьтрудоемкость изготовления изделий при улучшении качества. Сварка как процессизготовления неразъемного соединения находит широкое применение приизготовлении металлургического, кузнечнопрессового, химического иэнергетического оборудования, в с/х и транспортном машиностроении, впроизводстве строительных и других конструкций.
Ускоренное развитие сварочного производствавызывает быстрый рост численности кадров сварщиков, работающих в различныхотраслях народного хозяйства, а также постоянное повышение требований к уровнюих теоретических знаний и практической подготовки.
1. Описание конструкции, назначения и условияработы сварного узла
В современных газотурбинных двигателяхприменяются осевые газовые турбины. Число ступеней турбин зависит от величины срабатываемоготеплоперепада и его распределения по ступеням. Степень совершенства турбиныхарактеризуется ее КПД, который обычно достигает 0,9…0,92. Такое значение КПДимеют многоступенчатые турбины. Их рабочие лопатки снабжены полками илабиринтными уплотнениями, уменьшающими перетекание газа через радиальныезазоры.
Корпус является составной частью статора газотурбинногодвигателя (ГТД), он устанавливается в корпусе радиального компрессора.
Назначение корпуса:
1. Размещение в нем трех паяныхметаллокерамических обойм. Обоймы изготавливаются пайкой в контейнере спродувкой Аrв камерных печах типа KS-200. В качестве припоя используется припой ВПр,композиции Ni=28…30%, Mn = 28…30%, Со = 4…6%, Си остальное, стемпературой пайки Тп = 1040… 1070 °С. Конструктивноеназначение обоймы уплотнения – предотвращение взаимных перетечек газа и сжатоговоздуха между первой ступенью турбины и компрессором.
При вращении крыльчатки в уплотнении обоймнарезаются лабиринты.
2. Размещение сильфона, который обеспечиваетгерметичность полости компрессора от полости турбины, при этом компенсируетвозможные осевые тепловые перемещения.
3. Приваренные пластины обеспечивают всовокупности с деталью поз. 4 направленную подачу воздуха из компрессора вкорневое сечение рабочих лопаток с целью снижения температуры и облегчениеусловий работы материала, обеспечение аропрочности равной, Г97550=200 Н/м (20кг/см2), то есть материал лопаток: жаропрочный никелевый сплав всоответствии с ТУ должен обеспечивать при t°=975 °C; в течение 50 часовнагрузку, которая создает напряжение 200 Н/м2.
Конструкционные материалы для изготовлениясварного узла выбраны исходя из условий эксплуатации:
1. Элементы узла расположенный вблизи компрессораи омываемые сжатым воздухом при давлении 2,5 – 30 атм. при температуре порядка350 °С изготавливаются из хромистой коррозионной стали мартенситногокласса 13Х11НВМФ (ЭИ-961).
2. Элементы узла (сильфон) расположенный в районепроточной (горячей части) газотурбинного двигателя, изготавливаются изжаростойкого никелевого сплава ХН78Т
3. Характеристика, структурный класс, химическийсостав материала деталей применяемых в сварном узле.
Сталь ЭИ-961 (13Х11НВМФ)
Вид поставки – сортовой прокат, в том числефасонный: ГОСТ 5949–75, ГОСТ 2590 – 71, ГОСТ 2591–71. Калиброванный пруток ГОСТ8559–75, ГОСТ 8560 – 78, ГОСТ 7417–75. Шлифованный пруток и серебрянка ГОСТ14955 –77. Полоса ГОСТ 4405–75, ГОСТ 103 – 76. Поковки и кованые заготовки ГОСТ1133 – 71.
Назначение – ответственные нагруженные детали,работающие при температуре 600 °С. Сталь жаропрочная мартенситногокласса.
В большинстве случаев высокохромистыемартенситные стали, имеют повышенное содержание углерода, некоторые из нихдополнительно легированы никелем. Углерод, никель и другие аустенитообразующиеэлементы расширяют область /> и способствуютпрактически полному /> (М) – превращениюв процессе охлаждения. Применение для закаленной стали отжига при температурахниже точки А3 способствует отпуску структур закалки и возможностиполучения весьма благоприятного сочетания механических свойств – одновременновысоких значений прочности, пластичности и ударной вязкости. Ферритообразующиеэлементы (Mo, W, V) вводят для повышения жаропрочности сталей. Если обычные 12%-ныехромистые стали имеют достаточно высокие механические свойства при температурахдо 500 °С, то сложнолегированные на этой основе стали обладают высокимихарактеристиками до 650 °С и используются для изготовления рабочих инаправляющих лопаток, дисков паровых турбин и газотурбинных установокразличного назначения.
Химический состав, % (ГОСТ 5632 – 72)С Si Мn Сr Ni W Mo V Сu S Р не более не более 0,10–0,16 0,6 0,6 10,5–12,0 1,50–1,80 1,6–2,0 0,35–0,50 0,18–0,30 0,3 0
0,02
5 0,03 0
Механическиесвойства высокохромистых мартенситных сталей и их сварных соединенийопределяются фактическим химическим составом и режимом термической обработки, спомощью которой можно регулировать как свойства самой мартенситной матрицы, таки конечный фазовый состав и структуру сталей. Существенное влияние намеханические свойства оказывают также количество, величина и геометрическаяформа />-феррита, в общем случаеспособствующего снижению пластичности и ударной вязкости без существенноговлияния на пределы прочности и текучести.
Механические свойства (ГОСТ5949 – 75)Режимы термической обработки
/>
/>
/>
/>
KCU,
Дж/см2 МПа % не менее
Закалка 1000–1020 °С, масло или воздух.
Отпуск:
660–710 °С, воздух
540–590 °С, воздух
735
930
880
1080
15
13
55
55
88
88
Сплав ХН78Т
Заменитель – стали: ХН38ВТ, 12Х25Н16Г7АР,20Х23Н18.
Вид поставки – лист тонкий: ГОСТ 24982 -81.
Поковки и кованые заготовки: ГОСТ 25054 – 81.
Назначение – сортовые детали, трубы, работающиедо температуры 1100 °С.
Химический составС Si Мп Сr Ti А1 Fe S Р Сu не более не более 0,12 0,8 0,7 19,0–22,0 0,15–0,35 0,15 1,0 0,1 0,015 0,07
2. Выбор способа сварки и его обоснование, выборсварочных материалов
Технология сварки изделия из данной стали должнаобеспечивать определённый комплекс требований, главное из которых – обеспечениеравнопрочности сварных соединений и отсутствие дефектов в сварном шве, а такжеобеспечение равнопрочности и долговечности конструкции. Для выполнения этоготребования механические свойства металла шва и около шовной зоны должны быть нениже свойств основного металла. Технология изготовления должна обеспечиватьмаксимальную производительность и экономичность процесса при требуемойнадёжности конструкции.
Весьма благоприятные металлургические условия присварке стали 13Х11НВМФ создает сварка в инертных защитных газах, как правило, варгоне и в некоторых смесях на его основе. Причем в основном используетсянеплавящийся вольфрамовый электрод, а присадочный материал подбирают аналогичножелаемому составу наплавленного металла.
При сварки данной стали, используетсяавтоматическая аргонодуговая сварка неплавящимся электродом в среде инертныхгазов. Эта сварка широко применяется при изготовлении тонколистовых конструкций/>мм, верхний предел неограничен.
Сварка неплавящимся электродом в защитных газах –это процесс, в котором в качестве источника теплоты применяют дуговой разряд,возбуждаемый между вольфрамовым электродом и изделием.
В качестве неплавящегося электрода наиболеешироко применяют вольфрамовые стержни. Вольфрам – самый тугоплавкий изизвестных материалов (по температуре плавления уступает лишь углероду).Температура плавления его равна 3645К, а плотность – 19,3 г/см, />=1000МПа.Вольфрам имеет низкий коэффициент теплопроводности [X = 177,8–200,7 Вт/(м*К)],самую низкую скорость испарения. Поскольку вольфрамовые электроды при рабочейтемпературе характеризуются весьма высокой химической активностью к кислороду,то в качестве защитных газов применяют аргон, гелий и азот, являющиеся поотношению к вольфрамовым сплавам инертными. В ряде случаев для расширениятехнологических возможностей дуговой сварки целесообразно применять смесиаргона и гелия.
Применяемые вольфрамовые электроды должныотвечать требованиям ГОСТ 23949–80.
Для сварки в среде инертных газов применяютсяэлектроды Ø0,5–10 мм из чистого вольфрама (ЭВЧ). Для уменьшениянагрева и расхода электрода используются электроды из вольфрама с присадками:диоксида тория (ЭВТ), оксидов лантана ЭВЛ (1,1…1,4% LaO) и иттрия ЭВИ-1 (1,5…2% Y203), ЭВИ-2 (2…2,5%Y203).
У нас в стране широкое распространение получилиэлектроды марок ЭВЛ и ЭВИ. Они выдерживают большую токовую нагрузку и имеютповышенную эрозионную стойкость при сварке по сравнению с электродами маркиЭВЧ. Диаметр вольфрамового электрода выбирается в зависимости от величинысварочного тока. Вольфрамовые электроды используются с заточкой под углом 20–90°.
Присадочная проволока для сварки выбирают исходяиз состава материала, требований предъявляемых к сварным соединениям, ижесткости конструкции. Для уменьшения склонности к образованию трещин, следуетсвести к минимуму попадания водорода в шов и напряжения, возникающие присварке. Применяют присадочные проволоки сходного состава, что и основнойметалл. Так по ГОСТ 2246–70 выпускаются: Св-04Х19Н9, dэл 1,2 мм; Св06Х19Н9Т,dэл 1,2 мм; Св-06Х15Н10М15,dэл = 1,2 мм. В данномслучае применяется сварочная проволока Св11Х11Н2В2МФ, d =1 мм,изготовленная по ТУ 14–1–997–74.
Сварка постоянным током прямой полярностихарактеризуется максимальной проплавляющей способностью. В широком диапазонепараметров режима аргонодуговой сварки на постоянном токе прямой полярности натоках до 600А доля тепловой мощности, вводимой в изделие, составляет 40–85%,потери на нагрев вольфрамового электрода примерно 4–6%, а лучевые потери отстолба дуги – 7–30%.
При сварке на обратной полярности и на переменномтоке дуга горит неустойчиво, наблюдается увеличение нагрева электрода иувеличения его расхода.
Повышенная склонность мартенситных сталей кхрупкому разрушению в состоянии закалки усложняет технологию их сварки. Присодержании углерода более 0,10% мартенситные стали склонны к образованиюхолодных трещин при сварке из-за высокой степени тетрагональностикристаллической решетки мартенсита. При снижении содержания углерода вязкостьмартенсита повышается, однако образующийся при этом структурно свободный /> – феррит в своюочередь сообщает им высокую хрупкость. Поэтому в сварных соединенияхмартенситных сталей трещины могут наблюдаться в процессе непрерывногоохлаждения при температурах ниже Т мн, а также в процессе выдержкипри нормальной температуре (замедленное разрушение).
Для высокохромистых сталей температура началамартенситного превращения не превышает 360 °С, а окончания 240 °С. Сувеличением содержания углерода точки Тм.н и Тм.к ещеболее понижаются, что приводит к возрастанию твердости мартенсита и егохрупкости. Учитывая это, а также необходимость обеспечения сварным соединениямвысокой пластичности и ударной вязкости для безопасности эксплуатацииответственных энергетических установок, содержание углерода в хромистыхмартенситных сталях ограничивают до 0,20%.
Предотвращениеобразования холодных трещин является одной из задач при сварке 11–13%-ныххромистых сталей. В связи с этим применяют предварительный и сопутствующийподогрев до 200–450 °С. Температура подогрева тем выше, чем выше склонностьстали к закалке. В тоже время температура подогрева не должна быть чрезмерновысокой, так как это может привести к отпускной хрупкости вследствие сниженияскорости охлаждения металла в околошовной зоне в интервале температуркарбидообразования. Кроме того, высокий подогрев, как и сварка с высокойпогонной энергией, обеспечивает длительный перегрев околошовного металла,результатом чего является рост зерна, сегрегация примесей на границах зерен и,как следствие, снижение пластичности и вязкости сварных соединений.
Лучшие свойства сварных соединений достигаются вслучае предварительного подогрева в интервале Тм.н – Тмк,а также когда после сварки производится подстуживание до Тмк, но нениже 100 °С. Рекомендации по тепловому режиму сварки стали 13X11НВМФследующие: подогрев до 300 °С, отпуск при 700–720 °С (без охлажденияниже температуры подогрева).
3. Выбор сварочного оборудования и его краткаяхарактеристика
Назначение и область применения.
Установка для сварки круговых и кольцевых швовмодели УСКК-2 предназначена для сварки неплавящимся электродом с присадочнойпроволокой круговых и кольцевых швов на торцевых и цилиндрических поверхностяхизделий из жаропрочных и нержавеющих сталей. Применяется на предприятияхотрасли связанных со сваркой моторных узлов.
Условие эксплуатации установки УСКК-2 должнысоответствовать климатическому исполнению «У» категории 3 по ГОСТ 15150–69.
Перечень составных частей установки.
1. Манипулятор
2. Балка направляющая
3. Станина
4. Головка сварочная
5. Газоводоэлектроразводка
6. Панель измерений
7. Панель управления
Описание конструкции и принцип работы установки.
Установка предназначена для автоматической сваркикруговых и кольцевых швов на торцевых и цилиндрических поверхностях изделий изжаропрочных и нержавеющих сталей. Сварка производится неплавящимся электродом сподачей присадочной проволоки.
Свариваемоеизделие устанавливается на планшайбу манипулятора и крепится на ней. Планшайбаманипулятора, в зависимости от вида свариваемого шва (кругового иликольцевого), выставляется в горизонтальное или вертикальное положение. Своимвертикальным перемещением манипулятор даёт возможность производить грубуюустановку зазора между изделием и электродом. Сварочная головка с помощью приводапоперечного перемещения устанавливается на свариваемый стык. Послеокончательной установки сварочной головки на сварочный шов, производится сваркакругового или кольцевого шва. По окончании сварки изделие снимается с планшайбыманипулятора.
Манипулятор.
Предназначен для установки на нём свариваемогоизделия и для вращения его относительно электрода сварочной горелки с заданнойскоростью сварки.
В раме на цилиндрических опорах размещён корпус,в котором установлены шпиндель с планшайбой.
На боковой поверхности корпуса установлен приводвращения планшайбы. Корпус несущий на себе все перечисленные узлы, можетповорачиваться в опорах рамы с помощью механизма наклона, который представляетиз себя червячный валик входящий в зацепление с червячным сектором. Червячныйсектор жёстко связан с корпусом, а червячный вал размещен в опорах в раме.Червячный вал имеет на одном конце маховик, с помощью которого осуществляетсяего вращение.
Балка направляющая.
Служит для крепления сварочной головки и для еёперемещения относительно планшайбы манипулятора.
Балка представляет собой сварную конструкцию,крепится к стойке 6, которая устанавливается на станине. Балка имеетпрямоугольные направляющие, в которых с помощью привода и винтовой передачиперемещается кронштейн, к которому крепится сварочная головка. Этимперемещением сварочная горелка устанавливается на свариваемый стык изделия. Дляболее тонкой настройки на стык служит маховик, кинематически жёстко связанный свинтом винтовой передачи.
Станина.
Является основной составной частью установки,несущей на себе все механические узлы и размещённой внутри электроаппаратуры.
Станина представляет собой сварную конструкцию снижней, верхней, задней и передней глухими стенками. Боковые стороны станинызакрыты дверками.
На верхней части станины крепится стойка снаправляющей балкой.
На передней части станины установлены Г-образныенаправляющие, в которых перемещается манипулятор с помощью винтовой пары,проводимой во вращение приводом. Внутри станины установлены панели сэлектроаппаратурой.
Головка сварочная.
Корпусом суппорта вертикального перемещениякрепится к кронштейну направляющей балки и направляющей суппорта, крепится узелкрепления сварочной горелки со сварочной горелкой и механизмом подачи проволоки.К корпусу суппорта вертикального перемещения с противоположной стороны крепитсякатушка с присадочной проволокой.
Газоводоэлектроразводка.
Служит для подачи сварочного тока, охлаждающейводы и защитного газа к сварочной горелке. Газоводоэлектроразводка так жевключает в себя все электрические соединения, выполненные согласнопринципиальной и монтажных электрических схем.
Техническая характеристика:
1. Свариваемые материалы – жаропрочные инержавеющие стали;
2. Вид тока –постоянный;
3. Максимальный сварочный ток – 315А;
4. Диаметр свариваемых стыков – 100…500 мм;
5. Скорость сварки – 0,002…0,008 м/с;
6. Скорость подачи присадочной проволоки – до0,019 м/с;
7. Диаметр присадочной проволоки – 1,2–2,0 мм;
8. Величина поперечного перемещения сварочнойголовки – 100 мм;
9. Скорость перемещения манипулятора – 5 м/с;10. Угол наклона планшайбы – 90°.
4. Характеристика источника питания
Выпрямитель универсальный для сварки неплавящимсяэлектродом модели ВСВУ-400 предназначен для питания установок автоматической, полуавтоматическойи ручной электродуговой сварки обычной и сжатой, непрерывной и импульсной(пульсирующей) дугой, жаропрочных, нержавеющих сталей и титановых сплавов варгоне. Основные параметры:
1. Номинальный сварочный ток при ПВ – 60%
и длительности цикла 60 мин, А – 400;
2. Диапазон регулирования сварочного тока при непрерывнойсварке, ток импульсный – при импульсной сварке, А – 5±10%-400±10%;
3. Диапазон регулирования дежурного, А – 5±10%-100±10%;
4. Напряжение холостого хода, В-не более 100;
5. Номинальное рабочее напряжение, В – 30;
6. Потребляемая мощность, кВА – не более 21;
7. Номинальное напряжение трехфазной питающейсети, частотой 50Гц, В – 380±10%;
8. ВАХисточника питания – падающая.
5. Технологический процесс сборки и сварки
Код операции
Наименование и содержание операции
Оборудование, приспособление, инструмент
005
Комплектовочная
1. получить следующие детали: поз. 1 – фланец сильфона, поз. 2 – кольцо, поз. 3 – сильфон.
2. проверить правильность оформления документации.
3. проверить детали на отсутствие грубых мех. повреждений.
4. заполнить комплектовочную ведомость.
010
Слесарно-сборочная
1. проверить неплоскостность торца Т детали поз. 1 допустимое отклонение 0,25 мм.
2. Зачистить сварочные кромки детали поз. 1 и 3 до металлического блеска с двух сторон. Обезжирить кромки деталей поз. 1,2,3 ацетоном с двух сторон.
3. Собрать детали поз. 1,2,3 выдержать размер 1 с помощью разрезных полуколец
4. Прихватить детали поз. 1,2,3 в четырех точках. Размер прихваток 2–4 мм
015
Сварочная
1. снять собранный и прихваченный узел с приспособления.
2. Произвести в ручную сварку сборочной единицы на ориентированном режиме согласно эскиза к оп. 010.
3. Контроль шва визуальный, не допускаются поры и трещины.
4. Сваренный узел предъявить в БЦК. Приспособление
020
Испытательная
1. Нанести меловой раствор на наружную поверхность шва.
2. Просушить меловую обмазку на воздухе.
3. Смочить обратную сторону шва топливом РТ. Выдержать 10 минут.
4. Предъявить узел ОТК.
5. Снять с поверхности шва мел салфеткой, смоченной в РТ.
6. Маркировать на бирке обозначение сборочной единицы, номер партии, количество сборочных единиц в партии.
Кисть волосяная, емкость
Емкость, кисть волосяная
Салфетка х/б
025
Контрольная
1, Проверить наличие и правильность маркировки на бирке: обозначение сборочной единицы, номер партии, количество сборочных единиц в партии.
2. Проверить наличие и правильность заполнения сопроводительной документации.
1. Проверить качество сварного шва визуально.
2. Проверить сборочную единицу на отсутствие грубых механических повреждений.
3. Контролировать размер 1. Набор колец.
030
Комплектовочная
1. Укомплектовать сборочную единицу согласно комплектовочной карте.
2. Осмотреть детали и сборочные единицы на отсутствие вмятин, забоин, следов коррозии и других повреждений.
3. Проверить наличие маршрутных карт, правильность их оформления.
4. Проверить наличие риски на детали «корпус 1».
035
Сварочная
1. Обезжирить свариваемые кромки деталей поз. 1 и 2 ацетоном.
2. Собрать поочередно в приспособлении по разметке.
3. Прихватить детали согласно эскизу равномерно в трех точках. Длина прихватки 5–6 мм
4. Варить детали согласно эскизу.
5. Снять узел с приспособления.
6. Внешним осмотром контролировать сварные швы на отсутствие трещин, раковин, прожогов.
Емкость, салфетка х/б
Приспособление
НТП280Р, ЩЦТ-125–01
040
Испытательная
1. На сварной шов нанести меловую обмазку и дать высохнуть.
2. Смочить топливом РТ ГОСТ10227–85 поверхность выдержать 10 минут.
3. Снять меловую обмазку салфеткой смоченной в ацетоне. Меловая обмазка, салфетка.
045
Сварочная
1. Обезжирить сварочные кромки деталей поз. 1 и 2 ацетоном.
2. Установить детали 1 и 2 согласно эскизу.
3. Прихватить детали равномерно в трех точках. Прихватки 5–6 мм.
4. Варить детали согласно эскиза.
5. Внешним осмотром контролировать сварные швы на отсутствие трещин, раковин и прожогов.
6. Варить шов №1 согласно эскиза.
Емкость, салфетка х/б
МТП280Р, ЩЦТ-125–0,1
050
Испытательная
1. На сварочный шов нанести меловую обмазка и дать высохнуть.
2. Смочить топливом РТ ГОСТ 10227–86 поверхность сварных швов и выдержать 10 минут.
3. Снять меловую обмазку салфеткой смоченной в ацетоне.
Кисть волосяная
Емкость, салфетка х/б
058
Термическая
1. Произвести термообработку сборочной единицы для снятия внутренних напряжений
060
Сварочная
1. Зачистить до металлического блеска и обезжирить сварные кромки.
2. Установить узел в приспособление, закрепить.
3. Прихватить место стыка согласно эскиза, 4 прихватки. Длина прихваток 4–6 мм.
4. Варить место стыка согласно эскиза.
5. Снять узел с приспособления.
6. Внешним осмотром контролировать сварочные швы на отсутствие дефектов.
Щетка металлическая, ацетон, емкость
Приспособление МТП 280Р
ШЦТ-125–0,1
065
Испытательная
1. На сварочный шов нанести меловую обмазку и дать высохнуть.
2. Смочить топливом РТ ГОСТ10227–86
противоположную поверхность сварных швов и выдержать 10 минут.
3. Снять меловую обмазку салфеткой, смоченной в ацетоне.
Верстак слесарный
Кисть волосяная
Емкость, салфетка х/б
070
Сварочная
1. Зачистить до металлического блеска и обезжирить сварочные кромки.
2. Собрать в приспособлении подузел 2 с сильфоном в сборе. База ØА, упор в торец Б. Закрепить по поверхности В.
3. Прихватить сборочные единицы в четырех местах. Длина прихваток 4–6 мм.
4. Варить сборочные единицы в указанных режимах.
5. Снять узел с приспособления.
6. Внешним осмотром контролировать сварочный шов на отсутствие дефектов.
Щетка металлическая, ацетон, емкость
Приспособление
ШЦТ-125–0,1 МТП-280Р
075
Испытательная
1. На сварочный шов нанести меловую обмазку и дать высохнуть.
2. Залить топливом РТ ГОСТ 10227–86 в полость Т» корпуса1
3. Снять меловую обмазку ацетоном.
Кисть волосяная
Емкость, салфетка х/б
076
Моечная
1. Промыть сборочные единицы в растворе №1 по ТТ-328.
2. Обдуть сжатым воздухом.
080
Сварочная
1. Зачистить до металлического блеска и обезжирить сварочные кромки деталей 1, 3 и жиклерах.
2. Собрать подузел 3 с обоймами 2.
3. Прихватить последовательно четыре жиклера к корпусу 1 (подузла 3) 2-мя прихватками.
4. Прихватить последовательно 4 жиклера к корпусу согласно эскиза.
5. Прихватить обойму 2 к 3, 4-мя прихватками. Длина прихваток 15–20 мм. Расстояние между ними 20 мм.
6. Заварить шов согласно эскизу.
7. Внешним осмотром контролировать сварные швы №1, №1, №2, №3 (см. эскиз к операции 65)
Щетка металлическая, ацетон, емкость
Щц1–125–0,1
МТП208Р
Щц 1–125–0,1
087
Термическая
Произвести термообработку сборочной единицы для снятия внутренних напряжений.
Узел поступает чистым без следов масла эмульсии.
Узел поступает с биркой (на бирке: обозначение сборочной единицы,
номер партии).
Проверить внешний вид сборочной единицы на отсутствие
механических повреждений, забоин, вмятин.
Бирку сохранить.
090
Контрольная
Проверить наличие сопроводительной документации и правильность оформления. Внешним осмотром проверить выполнение всех сварочных швов, отсутствие трещин, подрезов и других дефектов сварки.
6. Расчет параметров режима сварки и норм времени насварочные операции
1. расчет параметров режима сварки для шва №1
2. ГОСТ 14771–76-Ш-ИНп – 1.
а) диаметр электродной проволоки dэл = 1 мм; 1,6 мм.
б) сварочный ток 1св = 60…80 А;
в) постоянный ток, прямая полярность;
г) напряжение на дуге Uд = 8…12В;
д) скорость подачи электродной проволоки:
/>,
где /> –коэффициент наплавки, />= 15,1г/А-ч;
/>– удельный весэлектродной проволоки, /> = 7,8 кг/см3;
Vэл=/>= 173 см/с.
е) вылет электродной проволоки при dэл = 1 мм; dэл = 12… 14 мм;
ж) скорость сварки
Vсв.= 6…8 м/ч.
Принимаем Vсв = 6 м/ч;
з) расход аргона QAr= 6…8 л/мин;
и) масса наплавленного металла,
Fh.м. – площадь наплавленногометалла;
Fh.м. = 0,5·1+1,05·10,5= 1,025мм2;
М =/>, где />– удельный вес металла, /> – длина шва;
M= 1,025·300·7,8·10-3 =2,4г.
2. Шов №2 ГОСТ 14771–76-Т1-ИНп – 1.
а) диаметр электродной проволоки dэл=1 мм, 1,6 мм
б) сварочный ток 1св=60…80 А;
в) постоянный ток, прямая полярность.
г) напряжение на дуге Uд = 8… 12 В;
д) скорость подачи электродной проволоки:
/>, аналогично шву №1.
е) скорость сварки принимаем Vсв=6…8 м/ч;
ж) вылет электродной проволоки при dэл=1 мм, lэл=12…14 мм;
з) расход аргона QAr =6… 8 л/мин;
и) масса наплавленного металла:
Fh.м. – площадь наплавленногометалла;
Fh.м. = 0,5·1+1,05·10,5= 1,025мм2;
М =/>, где />– удельный вес металла, /> – длина шва;
M= 1,025·300·7,8·10-3 =2,4г.
3. Шов №3 ГОСТ 14771–76-С6-ИНп
Аналогично шву №1
М3= 1,025·400·7,8·10-3= 3,2 г.
4. Шов №4 ГОСТ 14771–76-С20-ИНп
а) dэл = 2 мм;
б) Iсв = 60…90А;
в) Uд = 8…12В;
г) Vсв = 6 м/ч;
д) Fн.м. = 1,025мм2;
е) расход аргона QAr = 6…8 л/м;
ж) М4= 1,025·7,8·137·10-3= 2 г.
5. Шов №5 ГОСТ 14771–76-С2-ИН
Аналогичен шву №4.
М5=1,025·7,8·258·10-3= 2,3 г.
Общая масса наплавленного металла:
М0= М5 + М4 + М3+ М2 + M1 =2,4+2,4+3,2+2+2,3 ≈12,3г.
Расчет норм времени на сварочные операции:
/>
где /> – длинашва; Vсв – скорость сварки.
Тобщ = Т5 + Т4 +Т3 + Т2 + T1 = 4,7 + 6,15 + 5 + 5,8 + 7,2 = 29 мин.
7. Выбор методов контроля
1. Применяют внешний осмотр и обмер сварных швов
Внешним осмотром выявляют несоответствие шва,требуемые геометрические размеры, наплывы, подрезы, наружные трещины,непровары, свищи и поры, другие внешние дефекты.
Размеры швов должны соответствовать указанным начертеже. Не допускается какое – бы то ни было уменьшение размеров по сравнениюс заданными (номинальными) размерами. Внешний осмотр применяют при входном,операционном и приемном контроле.
При операционном контроле применяют проверку спомощью измерительных инструментов и шаблонов. Оценивается соответствие чертежак ГОСТу подготовительных кромок и собранных под сварку деталей и конструкций, апо показаниям приборов (амперметра, вольтметра и др.) режим сварки и егосоответствие заданной технологии к порядку наложения швов. Для проверкиразмеров швов применяют шаблоны. Внешнему осмотру с проверкой геометрическихразмеров и формы швов по строительным нормам и правилам подвергаются все типыконструкций в объёме 100%.
2. Механические испытания сварных швов и изделий
От химического состава и структуры наплавленногометалла, режимов сварочного процесса, наличия дефектов в металле шва зависятмеханические свойства сварного соединения в целом. При этом сравниваютпрочность металла шва с прочностью основного металла и металла зонытермического влияния. Наплавленный металл частично является металлом сварногосоединения. Для практической проверки квалификации сварщиков обязательнымявляется испытание стыковых соединений на растяжение и изгиб. При сваркеответственных изделий изготавливаются контрольные образцы, результатомиспытаний которых являются параметры качества сварки. Порядок испытаний(механических) сварных швов и изделий регламентируется ГОСТом 6966–66.Испытания металла различных участков сварного соединения на статическиерастяжения проводят на стационарных образцах. При этом определяют пределтекучести, предел прочности, относительное удлинение после разрыва; ГОСТомпредусмотрено 5 типов образцов. Для испытаний проводимых при пониженной илинормальной температуре применяют образцы всех видов.
3. Контроль герметичности и течеискание
Контроль герметичности это вид неразрушающегоконтроля, состоящий в измерении или оценки суммарного потока рабочего илипробного вещества, проникающего через несплошности для сравнения с допускаемойпо техническим условиям величиной.
Испытания керосином простой и широкораспространенный метод. Основан на высокой проникающей способности керосина.Обеспечивает высокую чувствительность. Индикатором течи является меловаяобмазка. Контролируют открытые и закрытые конструкции. Сущность метода состоитв том, что с одной стороны конструкцию покрывают меловой обмазкой, а с другойсмазывают керосином и выдерживают определенное время. Сигналом о дефектеявляется появление «ржавого» пятна на меловой обмазке. Можно выявлять дефектыразмером больше 0,1 мм.
Список используемой литературы
1.Акулов А.И., Бельчук Г.А. и Демянцевич В.П. «Технология иоборудование сварки плавлением». Учебник для студентов вузов. М.,«Машиностроение», 1977.
2.А.Г. Потапьевский «Сварка в защитных газах плавящимся электродом» М.,«Машиностроение», 1974.
3.Л.У. Прох «Справочник по сварочному оборудованию», Киев, «Техника», 1978.
4.В.П. Юрьев «Справочник по нормированию материалов и электроэнергии», М.,«Машиностроение», 1972.
5.М.С. Баранов «Технология производства сварных конструкций», М.,«Машиностроение», 1986.