Курсовая работа: Технологический процесс и особенности сварки

Более 30 % общей трудоёмкости изготовления сварных деталей и узлов составляют затраты труда на сборку деталей под сварку.

Сборка деталей под сварку выполняется с целью установления взаимного пространственного положения элементов сварных конструкций. Для уменьшения времени сборки, а также повышения её точности применяют различные приспособления: установочные детали, прижимные механизмы, стенды, кондукторы и др.

Сборку деталей под сварку выполняют несколькими способами. Наиболее рационален метод секционной сборки, предусматривающий сборку и сварку отдельных узлов, из которых состоит конструкция, а затем сборку и сварку всей конструкции.

При изготовлении сварных конструкций широко используют так называемый метод общей сборки сварной конструкции. Он заключается в том, что вначале всю конструкцию собирают из отдельных заготовленных элементов, а затем её сваривают. Если это не удается, то детали последовательно присоединяют к уже сваренной конструкции.

Сварные узлы и конструкции часто собирают на сварочных прихватках. Прихватки представляют собой короткие сварные швы (15-50 мм в зависимости от толщины свариваемых элементов и длины шва). Для фиксации взаимного положения подлежащих сварке деталей сечение прихваточного шва должно составлять примерно 1/3 сечения основного шва. Расстояние между прихватками обычно от 100 мм до 1 м. С увеличением толщины свариваемых кромок увеличиваются высота, длина и шаг прихваток (табл. 2). Поперечное сечение прихватки не должно превышать 1/2 - 1/3 сечения полного шва.

Таблица 1. Размеры прихватки, мм

Толщина свариваемых элементов, мм	Высота	Длина	Шаг
1,2 – 2 2 – 4 4	3 3 3 – 6	4 10 – 15 12 – 20	50 – 75 60 – 100 80 – 160

Прихватки следует ставить в такой последовательности, которая исключает или сводит до минимума коробление листов.

Прихватку длинных листов начинают с постановки прихваток на одном, а затем на другом концах соединения, третью прихватку ставят в середине. Остальные прихватки ставят между ними.

Прихватку следует выполнять электродами меньшего диаметра, чем для сварки той же детали; длина дуги – не более диаметра электрода.

Выбор и обоснование режимов сварки, наплавки

Низкоуглеродистые стали содержат до 0,25 % углерода и имеют хорошую свариваемость. При выборе типа и марки электрода для сварки низкоуглеродистых сталей руководствуются следующими требованиями: обеспечение равнопрочности сварного соединения с основным металлом; отсутствие в швах дефектов; получение требуемого химического состава металла шва; обеспечение стойкости сварных соединений в условиях вибрационных и ударных нагрузок, при повышенных или пониженных температурах.

В зависимости от степени ответственности свариваемого изделия используют электроды типов Э38, Э42 и Э42А (марок ОММ-5, СМ-5, ЦМ-7, ОМА-2, УОНИ-13/45, СМ-11 и др.). Электродами типа Э38 сваривают неответственные изделия, Э42 – ответственные и Э42А – особо ответственные. Для повышения прочности наплавленного металла и сварных соединений при сварке изделий из толстых листов (10 мм и более) в неудобных для сварщика положениях, в монтажных условиях, на строительстве применяют электроды типов Э46 и Э46А.

Расчёт режима ручной дуговой сварки

Таблица 2. Исходные данные

Тип соединения	Марка стали	Длина сварного шва (мм)	Толщина сварных элементов (мм)
стыковое	Ст3пс	300	8

Тип и марка электрода выбираются в зависимости от марки и механических свойств ( s_в , s_т , KCV, ) свариваемого металла, назначения и условий работы конструкции (табл.3).

Таблица 3. Типы и марки электродов в зависимости от марки и механических свойств свариваемого металла

Марка стали	Механические свойства				Тип электрода	Марка электродов	Коэффициент наплавки αн, г/А-с	Механические свойства металла шва
	σв МПа	σт, МПа	KCV, Дж/м2	δ, %				σв, МПа	KCV, Дж/м2	δ, %
СтЗ пс, СтЗкп(2-6)	380	230		25	Э42 Э42А	АНО-5, АНО-6, ОМА-2, ВСП-1, СМ-11, УП1-45, УП2-45	11; 8,5 10 9,5; 10	420	0,8 1,5	18 22
14Г, 09Г2	440	290		21	Э46	АНО-3, АНО-4, МР-3, ОЗС-4, ОЗС-6, ОЗС-12, АНО-13, АНО-18	8,5; 7,8 8,5; 10,5 8,5; 10	460	0,8 1,4	18 22
09Г2С 10Г2С1Д 18Г2	460	330	0,3	21	Э50 Э50А	ВСЦ-3, ВСН-3 (для постоянного тока), ДСК-50, АНО-11	10; 9	500	1,3	20

Для выбора режима сварки стыкового соединения листов принимаем марку низкоуглеродистой стали Ст3пс и электроды типа Э42 марки АНО-6.