ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ КУРСОВОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ
Курсовое проектирование имеет цель привить студентам навыки самостоятельного решения технологических и организационных задач по изготовлению сварных конструкций на основе знаний, полученных при изучении специальных дисциплин и в процессе прохождения практики. Одна из задач проектирования - научить учащегося пользоваться технической литературой, нормативами, ГОСТами и другими справочными материалами. Курсовой проект позволяет установить степень усвоения студентами знаний, полученных по основным специальным предметам, и оценить их умение применить эти знания.
В курсовом проекте необходимо разработать прогрессивный технологический процесс изготовления конструкции, наиболее эффективный в экономическом отношении, предусматривая максимальную комплексную механизацию и автоматизацию производственного процесса, поточные методы производства. В проекте должны найти применение высокопроизводительное оборудование, робототехнические комплексы, АСУ, АСУп, разработка стендов и приспособлений.
Основой для выполнения курсового проекта является критический анализ техпроцессов, оборудования и приспособлений, действующих на предприятиях, а также литературные данные о передовом опыте производства сварных конструкций.
Законченный курсовой проект студент передает на рецензию руководителю и при положительной оценке защищает его перед комиссией.
КРАТКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ОФОРМЛЕНИЮ ПОЯСНИТЕЛЬНОЙ ЗАПИСКИ
Пояснительная записка выполняется на 20-30 листах писчей бумаги форматом А4 (297x210 мм) с одной стороны и должна удовлетворять требованиям ГОСТ 2.105-79 "Общие требования к текстовым документам" и СТП 006-82. Содержание записки разделяется на разделы, подразделы, пункты и подпункты. Разделы должны иметь порядковые номера, обозначенные арабскими цифрами с точкой. Подразделы должны иметь порядковые номера в пределах каждого раздела. Номера подразделов состоят из номера раздела и подраздела, разделенных точкой. В конце номера подраздела также ставится точка. Номер пункта должен состоять из номеров раздела, подраздела и пункта, разделенных между собой точками. Каждый подпункт в пределах пункта должен начинаться с новой строки со строчной буквы и обозначаться строчными буквами русского алфавита со скобкой. В конце подпункта, если за ним следует еще подпункт, ставится точка с запятой.Наименования разделов и подразделов должны записываться в виде заголовков (в красную строку) прописными буквами. Переносы слов в заголовках не допускаются.
УКАЗАНИЯ ПО ОФОРМЛЕНИЮ ГРАФИЧЕСКОЙ ЧАСТИ ПРОЕКТА
Графическая часть курсового проекта должна быть выполнена на двух листах чертежной бумаги форматом AI (594x841 мм) в полном соответствии с действующими стандартами ЕСКД:
1. ГОСТ 2.301-68. Форматы.
2. ГОСТ 2.302-68. Масштабы.
3. ГОСТ 2.303-68. Линии.
4. ГОСТ 2.304-81. Шрифты чертежные.
5. ГОСТ 2.305-68. Изображения, виды, разрезы, сечения.
6. ГОСТ 2.306-68. Обозначения графических материалов и правила их нанесения на чертежах.
7. ГОСТ 2.307-68. Нанесение размеров и предельных отклонений.
8. ГОСТ 2.309-73. Обозначение шероховатости поверхности.
9. ГОСТ 2.311-68. Изображение резьбы.
10. ГОСТ 2.316-68. Правила нанесения на чертежах надписей, технических требований и таблиц.
11. ГОСТ 2.104-68. Основные надписи.
12. ГОСТ 2.108-68. Спецификация.
Условные изображения и обозначения сварных швов изображать в соответствии с требованиями ГОСТ 2.312-72.
Чертеж приспособления для сборки, и сварки выполняется в соответствии с требованиями ГОСТ 2.109-73.
Каждый чертеж графической части технической документации должен иметь основную надпись (угловой штамп) с указанием номера листа и общего количества листов, входящих в проект и спецификацию. На технологических документах основная надпись выполняется по ГОСТ 3.1103-82.
Выполнение основной надписи (углового штампа) должно производиться в соответствии с требованиями ГОСТ 2.104-68 и ГОСТ 3.1103-82.
При нанесении на чертежах надписей, спецификаций и технических требований необходимо руководствоваться основными требованиями ГОСТ 2.104-68, 2.108-68, 2.109-73, 2.316-68, 3.1104-8I, 3.1105-84.
Спецификация к чертежам делается на формате А4, подшивается в конце записки (приложение).
Введение.
Во введении необходимо изложить следующее: данные о развитии и применении сварки в той отрасли промышленности, к которой относится заданная сварная конструкция; предлагаемый объем использования высокопроизводительных современных методов сварки, возможность комплексной механизации, автоматизации и роботизации изготовления сварной конструкции; перспективы развития отрасли промышленности, к которой относится сварная конструкция. Актуальность разрабатываемой темы увязать с той отраслью народного хозяйства, для которой изготавливается заданная сварная конструкция.
Литература: [1]; [5]; [6].
|ввод|
ОБЩАЯ ЧАСТЬ
1.1 Характеристика конструкции изделия или узла, по которому|каким| проектируется технологический процесс.
Описание конструкции изделия (узла) по которому проектируется технологический процесс, рекомендуется указать в следующей последовательности:
- наименование чертежа и назначение сварной конструкции;
- характер металлоконструкции, габариты, массу;
- эскиз сварной конструкции, выполненный с применением чертежных инструментов; показать необходимые виды, сечения;
- основные размеры, позиции деталей, сборок, входящих в узел, их наименование, сортамент;
- обозначить швы сварных соединений;
- характер нагрузок, действующих на сварную конструкцию в процессе эксплуатации, условия эксплуатации (среда, температура, влажность, давление и т.д.)
Технические условия
Технические условия (ТУ) - требования, которые предъявляют к изделиям при изготовлении, к основным и сварочным материалам и контролю качества конструкции.
На основной металл
Качество основного металла должно соответствовать требованиям сертификата, который посылают заводы-поставщики вместе с партией металла. В нем указывают наименование завода-изготовителя, марку, химический состав стали, номер плавки, профиль и размер материала, массу металла и номер партии, результаты всех испытаний, предусмотренных стандартом, номер стандарта и сталь данной марки. Указывают требования ГОСТа к поверхности металла, к дефектам, допускаемым на поверхности.
Литература: ГОСТ и ТУ на выбранный металл.
На сварочные материалы
В технических условиях на сварочные материалы отражаются основные требования к материалам из соответствующих государственных стандартов.
Требования к электродам: ГОСТ 9467-75.
Требования к проволоке: ГОСТ 2246-70, ГОСТ 26271-84.
Примечание: если сварка ведется порошковой или активированной проволокой, требования выбираются из соответствующих ТУ и ГОСТов.
Требования к флюсу: ГОСТ 9087-81.
Требования к защитному газу: ГОСТ 8050-85; ГОСТ 5683-86; ГОСТ 10157-75; ГОСТ 5177-75.
Литература: [6; том 2,] [2] .
Технические условия на сварку должны включать требования на зачистку кромок под сварку и сварные швы и соединения после сварки, на соблюдение режимов сварки, указанных в картах технологического процесса и допускаемым отклонениям, к наружному виду сварных швов.
Контроль качества должен осуществляться систематически в течение всего производственного цикла.
Порядок контроля указывается в карте технологического процесса.
Собранная конструкция должна быть проверена производственным мастером и принята контролером ОТК.
Контроль качества сварных соединений может осуществляться внешним осмотром и измерениями, испытанием на непроницаемость просвечиванием, методами магнитного контроля и другими в зависимости от требований.
Внешнему осмотру должны быть подвергнуты 100% швов. Внешний осмотр выявляет: отклонение швов от заданной формы, наружные трещины, поры, подрезы, прожоги и незаплавленные кратеры, наплывы.
Дефектные участки или сварные швы допускается удалять механическим путем, газокислородным резаком или воздушно-дуговой стружкой.
Все исправленные сварные швы, выполненные как дуговой, так и контактной сваркой, должны быть подвергнуты повторному контролю.
Литература: [2]; [1]; [3]; [9].
ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
Выбор сварочных материалов.
Для ручной дуговой прихватки выбирают электроды по химическому составу основного металла. Для принятого в проекте способа прихватки необходимо привести в форме таблицы химический состав электродов, а также механические свойства.
Электрод ГОСТ | Химический состав, % | |||||
Для сварки всего изделия выбираю полуавтоматическую сварку в среде СО2.
Для полуавтоматической сварки в среде защитных газов выбираю углекислый газ, поскольку он гораздо дешевле остальных защитных газов и достаточно хорошо защищает зону сварки. Выбираю сварочную проволоку марки Св-08Г2С поскольку она содержит достаточное количество раскисляющих элементов.
После обоснования выбора сварочных материалов для принятых в проекте способов сварки необходимо привести в форме таблиц химический состав этих материалов, а также механические свойства и химический состав наплавленного металла.
Сварочная проволока ГОСТ | Химический состав, % | |||||
При сварке используется защитный газ (СО2) в виде углекислоты, так как он является наиболее оптимальным для низколегированной стали.
Выбираю СО2 1-го сорта с содержанием СО2 не менее 99,5%
Таблица 2.6 Защитные газы .
Наименование, ГОСТ или ТУ | Марка и сорт | Объемная доля основного вещества, %, не менее |
Двуокись углерода ГОСТ 8050-76 (газ и жидкость) | Сварочная | 99,5 |
2.7.Выбор и расчет режимов сварки|.
Режимом сварки называют совокупность характеристик сварочного процесса, обеспечивающих получение сварных соединений заданных размеров, форм и качества. При всех дуговых способах сварки такими характеристиками являются следующие параметры:
-диаметр электрода,
-сила сварочного тока,
-напряжение на дуге,
-скорость перемещения электрода, вдоль шва (скорость сварки),
- род тока и полярность.
При механизированных способах сварки добавляется еще один параметр - скорость подачи сварочной проволоки.
2.7.1.Расчёт и выбор основных параметров для прихватки. Силу сварочного тока расчитываю по формуле:
Iсв=(π*dэ2/4)*і (A)
і= 35-45 А/мм2
Выбираю: Uд = 18 В.
Определяем скорость сварки:
где Fн – площадь сечения наплавленного металла, мм2
γ = 7,8 плотность стали. Коэфициент наплавки для ручной дуговой сварки сварки: αн =8 (г/А*ч)
Площадь сечения наплавленного металла FH (мм2) для таврового соединения рассчитываю по формуле: Fн = к2 + в*S (мм2)
РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ ПРОЕКТА
3.1 Расчет расхода|расхода| сварочных материалов и электроэнергии.
Таблица расходов.
Расчёт расхода сварочных материалов и электроэнергии выполняется в заключительной части курсового проекта. Расчет расхода сварочных материалов для сварки и прихватки выполняю по формулам:
Нэ = Gэ × Lш; Где:
Нэ – норма расхода покрытых электродов или сварочной проволоки на сварное изделие, кг;
Gэ – удельная норма расхода электродов или сварочной проволоки на 1 м шва данного типоразмера, кг/см;
Lш – длина швов, м.
Gэ = Кр × mн; Где:
Кр – коэффициент расхода, учитывающий неизбежные потери электрода или сварочной проволоки;
mн – расчетная масса наплавленного металла, кг/м.
mн = γ × Fн × 10-3 где: γ – плотность наплавленного металла, г/см3;
Fн – площадь поперечного сечения наплавленного металла шва, мм2.
; Где:
Qэ – расход электроэнергии на 1 кг наплавленного металла, кВт;
Uд – напряжение в В;
αн – коэффициент наплавки;
ή – коэффициент полезного действия сварочной установки;
Ки – коэффициент учитывающий время горения дуги, в общем времени сварки.
Нф = Кф × Нэ; Где:
Нф – норма расхода флюса;
Нэ – норма расхода сварочной проволоки;
Кф – кэффициент, выражающий отношение массы израсходованного флюса к массе сварочной проволоки.
Таблица 3.1 - Значение коэффициента Кф
Сварка | Швы стыковых и угловых соединений | Швы тавровых соединений без скоса кромок | |
Без скоса кромок, с отбортовкой | Со скосом кромок | ||
Автоматическая | 1,5 | 1,2 | 1,1 |
Полуавтоматическая | 1,4 | 1,3 | 1,2 |
Нг = Qг × Lш + Qдоп; где:
Нг – норма расхода защитного газа;
Qг – удельная норма расхода защитного газа на 1 м шва данного размера;
Lш – длина сварного шва;
Qдоп – дополнительный расход газа на подготовительно-заключительные операции.
3.1 .1.Расчет расхода|расхода| сварочных материалов и электроэнергии для прихватки.
Расход электродов для прихватки определяют по формуле:
Нэ= Gэ *Lш ,(кг)
Lш- сумарная длинна шва (по чертежу),(м)
Gэ= k* mн
k=1,3 –для ручной дуговой сварки
Массу наплавленого металла определяют по формуле:
mн = Fн * γ * Lш/1000 (кг/м)
где Fн – площадь сечения наплавленного металла, мм2
Fн = к2 + в*S (мм2)
γ = 7,8 - плотность стали.
Расход электро энергии: Qэ = Uд * Нэ / αн * ή * Ки ( кВт )
Где: Uд = 18 В, Нэ = кг, αн = 8 г/А*ч, ή = 0,7, Ки = 0,7
3.1.2. Расчет расхода|расхода| сварочных материалов и электроэнергии для полуавтоматической сварки СО2.
Расход сварочной проволки для сварки в СО2 определяют по формуле:
Нэ= Gэ *Lш ,(кг)
Lш- сумарная длинна шва (по чертежу),(м)
Gэ= k* mн
k=1,05 –для сварки в СО2
Массу наплавленого металла определяют по формуле:
mн = Fн * γ /1000 (кг/м)
где Fн – площадь сечения наплавленного металла, мм2
Fн = к2 /2+ в*S (мм2)
γ = 7,8 - плотность стали.
Расход электроэнергии для сварки в СО2: Qэ = Uд * Нэ / αн * ή * Ки ( кВт )
Где: Uд = 38 В, Нэ = кг, αн = 12 г/А*ч, ή = 0,7, Ки = 0,7
Расход газа для сварки в СО2 определяем по формулам:
Нг = Qг × Lш + Qдоп
где Нг – норма расхода защитного газа;
Qг= 60 л/м – удельная норма расхода газа на 1 м шва данного размера;
Lш – длина сварного шва (м);
Qдоп= 0,9л – дополнительный расход газа.
3.1.3. Расчет расхода|расхода| сварочных материалов и электроэнергии для автоматической сварки под флюсом.
Удельный расход флюса определяют по формуле:
Нф=Нэ*Кф,(кг) Кф=1,3
Расход сварочной проволки определяют по формуле:
Нэ= Gэ *Lш ,(кг)
Lш-длинна шва,(м)
Gэ= k* mн
k=1,02 –для сварки под флюсом
Массу наплавленого металла определяют по формуле:
mн = Fн * γ /1000 (кг/м)
где Fн – площадь сечения наплавленного металла, мм2
Fн = к2 /2+ в*S (мм2)
γ = 7,8 - плотность стали.
Расход электроэнергии для сварки под флюсом :
Qэ = Uд * Нэ / αн * ή * Ки ( кВт )
Где: Uд = 46 В, Нэ = кг, αн = 11 г/А*ч, ή = 0,7, Ки = 0,7
Все результаты расчётов заносим в таблицу. Например:
Таблица 3.2 Расходов сварочных материалов
Расход электродов, кг | Расход сварочной проволоки, кг | Расход защитных газов (л) и флюса(кг) | Расход электроэнергии, кВт |
0,105 | 1,34 | 66,4(л) 1,849кг | 7,957 |
ОХРАНА ТРУДА
Общий вид изделия.
5.2 Приспособление для сборки или сварки.|
ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ КУРСОВОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ
Курсовое проектирование имеет цель привить студентам навыки самостоятельного решения технологических и организационных задач по изготовлению сварных конструкций на основе знаний, полученных при изучении специальных дисциплин и в процессе прохождения практики. Одна из задач проектирования - научить учащегося пользоваться технической литературой, нормативами, ГОСТами и другими справочными материалами. Курсовой проект позволяет установить степень усвоения студентами знаний, полученных по основным специальным предметам, и оценить их умение применить эти знания.
В курсовом проекте необходимо разработать прогрессивный технологический процесс изготовления конструкции, наиболее эффективный в экономическом отношении, предусматривая максимальную комплексную механизацию и автоматизацию производственного процесса, поточные методы производства. В проекте должны найти применение высокопроизводительное оборудование, робототехнические комплексы, АСУ, АСУп, разработка стендов и приспособлений.
Основой для выполнения курсового проекта является критический анализ техпроцессов, оборудования и приспособлений, действующих на предприятиях, а также литературные данные о передовом опыте производства сварных конструкций.
Законченный курсовой проект студент передает на рецензию руководителю и при положительной оценке защищает его перед комиссией.
КРАТКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ОФОРМЛЕНИЮ ПОЯСНИТЕЛЬНОЙ ЗАПИСКИ
Пояснительная записка выполняется на 20-30 листах писчей бумаги форматом А4 (297x210 мм) с одной стороны и должна удовлетворять требованиям ГОСТ 2.105-79 "Общие требования к текстовым документам" и СТП 006-82. Содержание записки разделяется на разделы, подразделы, пункты и подпункты. Разделы должны иметь порядковые номера, обозначенные арабскими цифрами с точкой. Подразделы должны иметь порядковые номера в пределах каждого раздела. Номера подразделов состоят из номера раздела и подраздела, разделенных точкой. В конце номера подраздела также ставится точка. Номер пункта должен состоять из номеров раздела, подраздела и пункта, разделенных между собой точками. Каждый подпункт в пределах пункта должен начинаться с новой строки со строчной буквы и обозначаться строчными буквами русского алфавита со скобкой. В конце подпункта, если за ним следует еще подпункт, ставится точка с запятой.Наименования разделов и подразделов должны записываться в виде заголовков (в красную строку) прописными буквами. Переносы слов в заголовках не допускаются.
УКАЗАНИЯ ПО ОФОРМЛЕНИЮ ГРАФИЧЕСКОЙ ЧАСТИ ПРОЕКТА
Графическая часть курсового проекта должна быть выполнена на двух листах чертежной бумаги форматом AI (594x841 мм) в полном соответствии с действующими стандартами ЕСКД:
1. ГОСТ 2.301-68. Форматы.
2. ГОСТ 2.302-68. Масштабы.
3. ГОСТ 2.303-68. Линии.
4. ГОСТ 2.304-81. Шрифты чертежные.
5. ГОСТ 2.305-68. Изображения, виды, разрезы, сечения.
6. ГОСТ 2.306-68. Обозначения графических материалов и правила их нанесения на чертежах.
7. ГОСТ 2.307-68. Нанесение размеров и предельных отклонений.
8. ГОСТ 2.309-73. Обозначение шероховатости поверхности.
9. ГОСТ 2.311-68. Изображение резьбы.
10. ГОСТ 2.316-68. Правила нанесения на чертежах надписей, технических требований и таблиц.
11. ГОСТ 2.104-68. Основные надписи.
12. ГОСТ 2.108-68. Спецификация.
Условные изображения и обозначения сварных швов изображать в соответствии с требованиями ГОСТ 2.312-72.
Чертеж приспособления для сборки, и сварки выполняется в соответствии с требованиями ГОСТ 2.109-73.
Каждый чертеж графической части технической документации должен иметь основную надпись (угловой штамп) с указанием номера листа и общего количества листов, входящих в проект и спецификацию. На технологических документах основная надпись выполняется по ГОСТ 3.1103-82.
Выполнение основной надписи (углового штампа) должно производиться в соответствии с требованиями ГОСТ 2.104-68 и ГОСТ 3.1103-82.
При нанесении на чертежах надписей, спецификаций и технических требований необходимо руководствоваться основными требованиями ГОСТ 2.104-68, 2.108-68, 2.109-73, 2.316-68, 3.1104-8I, 3.1105-84.
Спецификация к чертежам делается на формате А4, подшивается в конце записки (приложение).
Дата: 2019-02-25, просмотров: 201.