Контрольная работа: Технологический процесс изготовления входной двери

· сталь Ст3 (марка 20) — (1/град);

· сталь нержавеющая — (1/град).

· Предел прочности стали при растяжении:

· сталь для конструкций — 38-42 (кГ/мм²);

· сталь кремнехромомарганцовистая — 155 (кГ/мм²);

· сталь машиностроительная (углеродистая) — 32-80 (кГ/мм²);

· сталь рельсовая — 70-80 (кГ/мм²);

Разновидности некоторых сталей

Марки стали	Термообработка	Твердость (сердцевина-поверхность)
35	нормализация	163—192 HB
40	улучшение	192—228 HB
45	нормализация	179—207 HB
45	улучшение	235—262 HB
40Х	улучшение	235—262 HB
40Х	улучшение+закалка токами выс. частоты	45-50 HRC; 269—302 HB
40ХН	улучшение	235—262 HB
40ХН	улучшение+закалка токами выс. частоты	48-53 HRC; 269—302 HB
35ХМ	улучшение	235—262 HB
35ХМ	улучшение+закалка токами выс. частоты	48-53 HRC; 269—302 HB
35Л	нормализация	163—207 HB
40Л	нормализация	147 HB
45Л	улучшение	207—235 HB
40ГЛ	улучшение	235—262 HB

4. Выбор электродов

При дуговой сварке плавлением применяют плавящиеся электроды, выполненные из холоднотянутой калиброванной или горячекатаной проволоки диаметром 0,3-12 мм, или порошковой проволоки. В качестве электродов используют также электродные ленты и пластины. Электроды классифицируют по материалу, назначению для сварки определенных сталей, по толщине покрытия, нанесенного на стержень, видам покрытия, характеру шлака, образующегося при расплавлении, техническим свойствам металла шва и пр. На все электроды наносится определенный состав — покрытие. Общее назначение электродных покрытий — обеспечение стабильности горения сварочной дуги и получение металла шва с заранее заданными свойствами. Наиболее важными свойствами являются пластичность, прочность, ударная вязкость, стойкость против коррозии. Покрытие выполняет множество важных функций. Во-первых, это газовая защита зоны сварки и расплавленного металла, которая образуется при сгорании газообразующих веществ. Она предохраняет расплавленный металл от воздействия кислорода и азота. Такие вещества вводятся в покрытие в виде древесной муки, целлюлозы, хлопчатобумажной ткани. Во-вторых, раскисление металла сварочной ванны элементами, обладающими большим родством с кислородом, чем железо. К таким элементам относятся марганец, титан, молибден, хром, кремний, алюминий, графит. Раскислители входят в покрытие не в чистом виде, а в виде ферросплавов. В-третьих, шлаковая защита. Шлаковое покрытие уменьшает скорость охлаждения и затвердения металла шва, способствуя тем самым выходу газовых и неметаллических включений. Шлакообразующие компоненты покрытий представляют собой титановые и марганцевые руды, каолин, мрамор, кварцевый песок, доломит, полевой шпат и др. В-четвертых, легирование металла шва для придания ему специальных свойств (повышение механических свойств, износостойкости, жаростойкости, сопротивления коррозии). В качестве легирующих компонентов используются хром, никель, молибден, вольфрам, марганец, титан. Кроме того, для повышения производительности сварки в электродные покрытия вводят железный порошок. Такой порошок облегчает повторное зажигание дуги, уменьшает скорость охлаждения наплавленного металла, что благоприятно сказывается на сварке в условиях низких температур. Содержание порошка может достигать до 60% массы покрытия. Для закрепления покрытия на стержне электрода используют связующие компоненты, такие как жидкое стекло. Для придания покрытию лучших пластических свойств в него вводят формующие добавки, такие как бетонит, каолин, декстрин, слюда и пр. В зависимости от свариваемых материалов все электроды делятся на следующие группы: Л — для сварки легированных конструкционных сталей с временным сопротивлением разрыву свыше 600 МПа — пять типов (Э70, Э85, Э100, Э125, Э150); У — для сварки углеродистых и низкоуглеродистых конструкционных сталей; В — для сварки высоколегированных сталей с особыми свойствами; Т — для сварки легированных теплоустойчивых сталей — 9 типов; Н — для наплавки поверхностных слоев с особыми свойствами — 44 типа. Гарантируемый предел прочности металла шва обозначается в марке электродов цифрами. Например, название электрода, обозначенное Э42, говорит о том, что он предназначен для дуговой сварки; минимальный предел прочности металла шва — 420 МПа.

5. Режим сварки

Если ведется ручная дуговая сварка, то ее выполняют в 2-3 слоя, так как многослойная сварка обеспечивает глубокий провар корня и повышает плотность сварного соединения. Такой способ применяют с поворотом и без поворота свариваемых стыков. При сварке поворотных стыков применяется следующий способ: первым слоем заваривают участки от точки 1 до точки 2 и от точки 4 до точки 3 на всех стыках труб. После этого секцию поворачивают на 90 градусов и заваривают участки от точки 4 до точки 2 и от точки 3 до точки 2. Чтобы не образовался прожог металла, рекомендуется производить сварку первого слоя электродами диаметром 4 мм при сварочном токе 120-140 А. Наварку слоев следует выполнять в одном направлении с постепенным поворотом свариваемой секции. Если сваривается неповоротный стык, то сварку ведут при соединении секций в одну плеть и окончательном монтаже трубопровода. Порядок наложения сварных швов следующий: первый слой — швы 1,2,3 завариваются снизу вверх; последующие (наружная окружность — швы 1, 2, 3) — сверху вниз. Замки, или замыкающие участки в смежных слоях шва, должны отстоять друг от друга на расстоянии примерно 60-100 мм; в потолочной части шва удобно заканчивать сварку на расстоянии 50-70 мм от нижней точки трубы. Если сварку неповоротных стыков выполнить невозможно, то применяют комбинированный способ. При этом способе сваривают стык со вставкой 2, при этом нижняя часть шва 1 заваривается с внутренней стороны; верхняя часть шва 3 заваривается с наружной стороны. Тип применяемых электродов тот же, что и при сварке поворотных стыков. Если ведется прокладка магистральных трубопроводов, то ручную сварку ведут только при наложении первого слоя шва.

6. Технология изготовления конструкции

Конструкции дверей различны и зависят от предъявляемых им требований. И в России, и за рубежом, производят двери, открывающиеся внутрь помещения.

Полотно стандартной входной двери изготавливается из металлического каркаса, распорок (или рёбер жёсткости), системы врезных замков, теплоизолятора, обшивки из металлических листов (может быть полотно с одним листом стали, двумя), петель и дверной коробки. Как видите, конструкция довольно таки проста, но стоит помнить: в элитных вариантах конструкция может усложняться.

Давайте для наглядности разберём возможные элемент конструкции металлической двери, которым следуетуделять внимание.

6.1 Сборка и сварка конструкции

Сварку стальных дверей следует выполнять только после проверки правильности сборки конструкций производственным или контрольным мастером.

Свариваемые кромки и прилегающая к ним зона металла шириной не менее 20 мм, а также кромки листов в местах примыкания выводных планок перед сборкой должны быть очищены от влаги, масла, грата и загрязнений до чистого металла. Непосредственно перед сваркой при необходимости очистка должна быть повторена, при этом продукты очистки не должны оставаться в зазорах между собранными деталями.

Сварку следует производить, как правило, в пространственном положении, удобном для сварщика и благоприятном для формирования шва (нижнее, «в лодочку»). При этом не допускается чрезмерно большой объем металла шва, наплавляемого за один проход, чтобы избежать несплавления шва со свариваемыми кромками.

Швы сварных соединений и конструкции по окончании сварки должны быть очищены от шлака, брызг и натеков металла. Приваренные сборочные приспособления надлежит удалять без применения ударных воздействий и повреждения основного металла, а места их приварки зачищать до основного металла с удалением всех дефектов.

Около шва сварного соединения должен быть поставлен номер или знак сварщика, выполнившего этот шов. Номер или знак проставляется на расстоянии не менее 4 см от границы шва, если нет других указаний в проектной или технологической документации. При сварке сборочной единицы одним сварщиком допускается производить маркировку в целом; при этом знак сварщика ставится рядом с маркировкой отправочной марки.

Для сварки на планируемом производстве планируется применять горелки универсального и специализированного назначения типа ГЗУ-3-02.

Скрепление листов производится прихватками, как указано выше.

При сварке длинных швов листовых конструкций применяют ступенчатый или обратноступенчатый порядок наложения швов. В этом случае весь шов разбивается по длине на участки длиною 100—250 мм, которые сваривают о перекрытием каждого предыдущего участка последующим на 10—20 мм. Такой способ положения швов способствует уменьшению деформации при сварке листов встык.

Для сварки стальных дверей используют многослойную сварку, при которой шов заполняется в несколько слоев. В этом случае сварку выполняют короткими участками, причем стыки валиков в различных слоях не должны совпадать. Поверхность каждого слоя должна очищаться до металлического блеска перед наложением последующего слоя для повышения прочности и плотности сварного соединения.

Контроль качества сварных соединений должен проводиться в рамках системы управления качеством продукции, разработанной на предприятии, в которой установлены области ответственности и порядок взаимодействия технических служб и линейного персонала.

Операционный контроль проводится по всем этапам подготовки и выполнения сварочных работ, основные положения которых изложены в настоящем документе, а именно: подготовка и использование сварочных материалов, подготовка кромок под сварку, сборка, технология сварки, надзор за наличием и сроками действия удостоверений сварщиков на право выполнения сварочных работ и соответствием выполняемых работ присвоенной квалификации.

Контроль за соблюдением требований к технологии и технике сварки должен осуществляться на соответствие требованиям технологических инструкций и технологических карт, разработанных на предприятии, в которых должна учитываться специфика используемого оборудования и контрольно-измерительных приборов. При этом стабильность работы оборудования должна являться самостоятельным объектом операционного контроля.

Приемочный контроль качества швов сварных соединений осуществляется следующими основными методами, применяемыми в различном сочетании в зависимости от назначения конструкции, условий эксплуатации и степени ответственности: внешним осмотром и измерением, ультразвуком, радиографическим, капиллярным, пузырьковым, механическими испытаниями контрольных образцов и др.