Выбор сборочно-сварочного оборудования

Министерство образования и науки  Российской Федерации

Федеральное агентство по образованию 

Государственное общеобразовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Комсомольский - на - Амуре государственный 

технический университет» 
 

Институт  КП МТО

Кафедра: «Технология сварочного производства»  
 

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА 

к расчетно-графической  работе

по  дисциплине: «Механическое сварочное  оборудование» 

Вариант № 9 
 
 

Студент группы 7ОС-1                                  Р.А. Кренев

Преподаватель                                      В.В. Кириченко 
 
 

         2010

Задание

    Для заданной конструкции разработать  порядок ее сборки и сварки. Привести принципиальные схемы сборочно-сварочных  приспособлений, подобрать сборочно-сварочное  оборудование в соответствии с выбранными принципиальными схемами закрепления. Рассчитать усилия прижимов.

Исходные  данные

Рисунок 1 – узел переходного мостика на главной палубе судна «Химовоз» 

Таблица 1 – Данные по материалу изделия, а также сведения о категории 

  сварных швов и годовой программе  выпуска

 

     Содержание

    Задание…………………………………………………………………….2

    1 Технологический анализ конструкции………………………………...4

    2 Выбор способа сварки и типа сварных соединений, используемых   

       в конструкции…………………………………………………………...7

    3 Порядок сборки и сварки…………………………………………….....9

    4 Выбор приспособлений для сборки и сварки…………...… …..……13

    5 Расчет усилий прижимов приспособлений…………………….…….19

    Список  использованных источников…………… ……………………..21 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    

    

    1 Технологический анализ конструкции

    Узел  переходного мостика на главной  палубе судна «Химовоз» представляет собой пустотелую рамную конструкцию, эскиз которой представлен на рисунке 1. Данная конструкция является сборочным неразъемным узлом, который входит в конструкцию главной палубы танкера. К сварным соединениям конструкции не предъявляется повышенных требований, поскольку она не испытывает значительных разрушающих напряжений (вибрационных, динамических), значительные нагрузки носят статический характер. Категория сварных швов третья.

    Для производства данной конструкции выбрана  сталь 35ГС по ГОСТ 5781-82 [1]. Материал предназначен для выпуска широкого ассортимента продукции, в который входят и прокатный сортамент, необходимый для сборки конструкции. Кроме того данный материал к число редких сплавов не относится. Химический состав стали представлен в таблице 2.

    Таблица 2 – Химический состав стали 35ГС ГОСТ 5781-82 [1]    

        В процентах

 

    Конструкция состоит из деталей разной конфигураций, которые можно условно разделить  на две группы. Первая группа деталей  выполняется из швеллера по ГОСТ 8240-72 [2], вторая из уголка по ГОСТ 8509-86 [3].

    В первую группу деталей входят два  типа:

    1. швеллер длиной 2000 мм в количестве 4 штук, эскиз деталей представлен  на рисунке 2 (на рисунке 1 обозначен как 1); 
 
 
 

     2. швеллер  длиной 707 мм в количестве 4 штук, эскиз деталей представлен на  рисунке 3 (на рисунке 1 обозначен как 2);

    Во  вторую группу деталей входят как же два типа:

    1. уголок длиной 3000 мм в количестве  одной штуки, эскиз детали представлен  на рисунке 4 (на рисунке 1 обозначен как 3);

    2. уголок длиной 1475 мм в количестве 2 штук, эскиз детали представлен на рисунке 5 (на рисунке 1 обозначен как 4).

Рисунок 2 – Эскиз швеллера длиной 2000 мм 

Рисунок 3 – Эскиз швеллера длиной 707 мм 
 

Рисунок 4 – Эскиз уголка длинной 3000 мм 

Рисунок 5 – Эскиз уголка длинной 1475 мм

    Детали, эскизы которых, представлены на рисунках 2 и 3 изготавливают резанием из сортамента по ГОСТ 8240-72 номер используемого швеллера 27. Длина данного сортамента составляет 11000 мм, поэтому данного швеллера хватает для изготовления всех 8 деталей первой группы, общая длина которых 10828 мм.

    Детали, эскизы которых, представлены на рисунке 4 и 5 также изготавливают нарезанием из сортамента по ГОСТ 8509-86 номер используемого уголка 5. Длина данного сортамента составляет 7000 мм, поэтому данного уголка хватает для изготовления 3 деталей второй группы, общая длина которых 5950 мм.

    

    2 Выбор способа сварки и типа  сварных соединений, используемых  в 

       конструкции. 

    Способ  сварки, применяемый для сборки сварных  конструкций, зависит от трех основных параметров:

1. Длины сварных швов;
2. Толщины свариваемых деталей и химического состава материала;
3. Годовой программы выпуска.

    Максимальная  длина сварочных швов в данной конструкции составляет 270 мм. Максимальная толщина металла равна 6 мм. Химический состав стали приведен в таблице 2. А годовая программа выпуска составляет одну деталь в год. Исходя из выше сказанного выбираем в качестве типа сварки ручную дуговую сварку, которая выполняется в соответствии с ГОСТ 11534-75 [4] и ГОСТ 5264-80-Т3 [5].

    При сборке конструкции используются следующие  типы соединений:

    1. Стыковое соединение по ГОСТ 11534-75-У1 [4] для соединения швеллеров. Общий вид соединения представлен на рисунке 6, геометрические параметры соединения представлены в таблице 3;

    2. Стыковое соединение по ГОСТ 5264-80-Т3 [5] для соединения уголков и соединения уголка со швеллером. Общий вид соединения представлен на рисунке 7, геометрические параметры соединения представлены в таблице 4; 
 
 
 
 
 

 

     Рисунок 6 – Общий вид сварного соединения по ГОСТ 11534-75-У1 

Таблица 3 – Геометрические параметры шва по ГОСТ 11534-75-У1

в мм

 

     

     Рисунок 7 – Общий вид соединения по ГОСТ 5264-80-Т3

Таблица 4 – Геометрические параметры шва по ГОСТ 5264-80-Т3

в мм

       
 

    3 Порядок сборки и сварки

    Сборку  и сварку узла переходного мостика  на главной палубе судна «Химовоз»  предлагается осуществлять по следующей  последовательности:

    1. Сборка и сварка ребра жесткости, имеющего крестообразную форму, из уголков, которые представлены на рисунках 4,5, производится в несколько этапов. На первом этапе выполняются операции по подготовке деталей к сварке. Например, таких как, обработка кромок и разметка деталей. На втором этапе производится закрепление детали согласно схеме закрепления, которая приведена на рисунке 8. После этого осуществляется прихватка деталей. Прихватки ставятся протяженностью 20 – 30 мм через каждые 200 – 250 мм. На третьем этапе производится контроль детали по габаритным размерам и геометрическим особенностям. На последнем четвертом этапе производится обварка сварного соединения по ГОСТ 5264-80-Т3. Общий вид соединения представлен на рисунке 7, геометрические параметры приведены в таблице 4. Эскиз конструкции, полученной на данной технологической операции, представлен на рисунке 9. 
 
 
 

Р₁ – усилия развиваемые винтовыми прижимами

Рисунок 8 – Схема закрепления ребра  жесткости 

Рисунок 9 – Эскиз детали, получаемой на первой технологической операции 

     2. На второй  технологической операции осуществляется приварка к ребру жесткости швеллера длиной по 2000 мм, которые показаны на рисунке 2. Данная технологическая операция так же производится в несколько этапов. На первом этапе проводится подготовка деталей к сварке. На втором – производится закрепление согласно схеме закрепления, приведенной не рисунке 10 и последующая прихватка деталей. Прихватки ставятся протяженностью 20 – 30 мм через каждые 200 – 250 мм. На следующем этапе производится контроль качества сборке деталей. На четвертом этапе производится обварка сварного шва по ГОСТ 5264-80-Т3. Общий вид соединения представлен на рисунке 7, геометрические параметры приведены в таблице 4. Эскиз конструкции, полученной на данной технологической операции, представлен на рисунке 11.