Техника и технология выполнения швов в различных пространственных положениях

     Правкой  устраняют  дефекты  прокатной  стали,  полученные  ею  во  время  погрузки,  разгрузки,  хранении  и  транспортировки.

     За  отсутствием  правильных  станков,  будет  применяться,  если  в  этом  будет  необходимость,  ручная  правка,  с  применением  наковальни  или  правильной  плиты,  молотка  и  кувалды. Качество  правки  будет  проверяться  с  помощью  металлической  линейки.  Для  этой  цели  она  будет  устанавливаться  ребром  на  проверяемую  поверхность.  Длина  и  высота  просвета  будут  говорить  о  качестве  правки.  Чем  меньше,  тем  лучше.

       Разметка – это  процесс  переноса  размеров  детали  с  чертежа  на  металл  в  натуральную  величину.

       При  разметке  заготовок  моей  конструкции  будет  применяться  следующий  инструмент:  рулетка,  мел,  чертилка,  металлическая  линейка,  уголок. Особой точности при изготовлении мусорки не требуется, поэтому припуск в 1мм  на  каждый  поперечный  стык  браться  во  внимание не будет.  Размеры  заготовок  были  определены  и  находятся  во  2ом   пункте  данной  работы.                       

                 Так  как  заготовки  на мусорку  из  листового  материала  имеют  длинные ровные стороны, то  для  их резки  целесообразно  применить  гильотину.  Резка  на  гильотине  обеспечивает  ровность  реза,  и  нет  необходимости  в  обработке  кромок.

           Резку  углового проката также желательно  выполнить на механической ножовке, так как качество ее реза  лучше. 

        Очистка  деталей  под  сварку  заключается  в  удалении с  поверхности  металла  ржавчины,  окалины,  загрязнений  и  заусенцев.  Очистку  можно  выполнять  на  специальном  оборудовании,  но  в  моем  случае  она  будет  ручной.  Из  инструментов  будут  применяться:  металлическая  щетка,  напильник  и  при необходимости – зубило  и  молоток.  Особое  внимание  необходимо  уделить  будущим  зонам  сварки.

      Сборка  заготовок  под  сварку   составляет  30%  от  трудоемкости  всего  процесса.  Собираться  элементы  конструкции  будут  на прихватках.  Прихватки  представляют  собой  неполноценные  (сечением  до  ⅓  сечения  шва) короткие  швы.  Длина  прихватки  может  колебаться  от 2  до  100мм,  в  зависимости  от  толщины  свариваемого  металла  и  длины  шва.      Расстояние  между  прихватками  так же  может  составлять  50 – 500мм.

При  сборке  листового  проката  толщиной  1,5мм  и  длиной  швов  50 – 450мм,  будут  применяться  прихватки  длиной  10мм  и на расстоянии 100-150мм. Стенки мусорки будут собираться тавровым швом наклонным электродом. Положение при наложении прихваток смотри на рисунке. Расстояние  от  края  шва  до  первой  прихватки должно  составлять не менее 10мм,  для надежности закрепления.

 Для сборки листового проката  с угловым будут применяться  прихватки аналогичные предыдущим, по одной на полочку, тавровым и нахлесточным  швами.

При сборке шпилек со стенками бака так же будет использоваться по две прихватки (тавровый шов)

        При сборке  дна со стенками угловым швом, как и в предыдущем случае, электрод будет наклонен в  сторону ведения шва на 30˚, так как металл тонкий.

        Точность  сборки  будет  проверяться  с  помощью  рулетки и  угольника  – визуально. Необходимо, чтобы собранная  под сварку конструкция имела  прямоугольную форму. Она будет  удовлетворять этим требованиям, если ее диагонали равны между собой, и противоположные стороны находятся в одной плоскости.  

 

Выбор  режима  сварки

Под  режимом  сварки  понимается  совокупность  параметров,  определяющих  процесс  её  протекания.

        К  основным  параметрам  режима  ручной дуговой  сварки  относятся:  диаметр  электрода  (Фэл),  сварочный  ток  (Iсв.),  напряжение  на  дуге  (U)  и  скорость  сварки  (υсв.).

        К  дополнительным  параметрам  относятся:  род  и  полярность  тока,  тип  и  марка   электрода,  угол  наклона  электрода  и  изделия, а  также  начальная  температура  изделия.

        Из  перечисленных  выше  параметров режима ручной  дуговой сварки,  имеем:  ток  – переменный,  тип  электрода  – Э46,  марка  электрода –  МР-3,  положение  электрода – нижнее,  температура  изделия – комнатная.  Напряжение  на  дуге  зависит  от  источника  ее  питания,  и  ее  длины. Трансформатор  ТДМ-401У2  выдает  рабочее  напряжение  36±5В.  Скорость  сварки  выбирается  самим  сварщиком  и  регулируется  в  процессе  работы,  по  наполняемости  шва.

        Диаметр  электрода  выбирается  в  зависимости  от  толщины  свариваемого  металла,  типа  сварного  соединения  и  положения  шва  в

  пространстве.  При  сварке  основного  металла  толщиной  до  4мм  в  нижнем  положении,  диаметр  электрода, примерно,  берется  равным  толщине  металла. Так  как  толщина  листов  в  конструкции  равна  1,5мм,  а  углового  и полосного проката – 4мм,  то  я  выбираю  электрод   Фэл=3мм, для сварки как углового проката, так и листового, а  т.ж. полосного с угловым.

       Если  выбрать  больший  диаметр  электрода,  то  это  приведет  к  прожогу  листов,  а  меньший  диаметр  является  низкопроизводительным.  

       Выбор  тока  при  ручной  дуговой  сварке  осуществляется  по  следующей  зависимости:

                              Iсв. = (40 – 50)Фэл,

 

 Где  Iсв. – сварочный  ток, А;

        40-50 – коэффициент  сварочный,  для  выполнения  швов  ручной  дуговой  сваркой  в  нижнем  положении,  А/мм;

          Фэл – диаметр  электрода, мм;

       Для  сварки  конструкции электродом Ф=3мм:

Iсв. = (40 – 50)·3 = 120 – 150А.

       Так  как  этим  электродом  будет  свариваться  листы толщиной  1,5мм и уголки  толщиной 4мм,  то я  выбираю  два значения тока:

Iсв. = 120А – для сварки листов конструкции, и Iсв. = 150А – для сварки углового проката с  полосным.

       Меньший  сварочный  ток  приведет  к  непровару  корня  шва,  низкой  производительности  и  к  неустойчивому  горению  дуги.  Больший  ток – к  перегреву  основного  металла  и  прожогу.

 

Технологическая карта на изготовление «Урны».

 

№	Наименование  операции	Эскиз операции	Оборудование	Инструмент
1	Правка		Наковальня  или правильная плита, тиски	Молоток, кувалда, плоскогубцы
2	Разметка		Разметочный стол или верстак	Рулетка, мел, чертилка, угольник, мет. линейка
3	Резка		Гильотина, тиски	Ножовка по металлу
4	Очистка		Верстак	Мет. Щетка, напильник
5	Сборка стенок му сорки		Сварочный пост	Электрод Ф=3мм, I=120А,
6	Сборка стенок и дна		Сварочный пост	Электрод  Ф=3мм,  I=120А .
7	Сборка и сварка опорной рамки мусорки		Сварочный пост	Электрод Ф=3мм, Iсв=120А. Iсб=150А.
8	Приваривание шпилек		Сварочный пост	Электрод Ф=3мм, I=120А.
9	Приваривание стоек		Сварочный пост	Электрод Ф=3мм, Iсв=120А, Iсб=150А.
10	Контроль качества		Сварочный пост	Визуальный контроль качества

 

4.5 Техника  безопасности  при  выполнении  сварочных  работ

 

    При  выполнении  сварочных  работ   на  рабочего  могут  воздействовать  следующие  опасные  и  вредные  производственные  факторы:  воздействия  электрического  тока, брызги расплавленного  металла,  движущиеся  механизмы  и  изделия,  а  также  повышенная  загазованность  воздуха  рабочей  зоны,  излучения  сварочной  дуги,  шум,  статическая  нагрузка  на  руки  и  т.д.

    Электробезопасность. Поражение  сварщика  электрическим  током  происходит  при  его прохождении  через  организм  человека. Токи, более 0,05 А, проходящие через тело человека, могут вызвать тяжёлые последствия, а при 0,1 А и выше - смерть.

    Электробезопасность обеспечивается: надежной изоляцией сварочного оборудования, сварочных проводов, кабелей и ручки держака; применение защитных  ограждений;  заземлением  электрооборудования,  ограничением

  напряжения  холостого  хода  источников  питания (до  90 В);   индивидуальными  средствами  защиты; соблюдение  условий  труда (прекращать работу  при  дожде, сильном  снегопаде, проводимую  без  укрытия), использовать  резиновый  коврик, пользоваться  освещением  36/12 В.

      При поражении  электрическим  током  пострадавшего  необходимо  освободить  от  действия  тока (соблюдая  при  этом  технику  безопасности), обеспечить  доступ  свежего  воздуха. При  потере  человеком  сознания,

необходимо  вызвать « скорую  помощь»  и  немедленно  приступить  делать  искусственное  дыхание  до  прибытия  врачей. Под голову, при  этом,  надо  положить  валик  из  одежды,  для  освобождения  дыхательного  пути.  Убедиться,  чтобы  не  запал  язык  пострадавшего  и  уже  тогда  приступить  к  процессу  вентиляции  легких.  На  два- три  вдоха должно приходиться  три- пять  нажатий  на  грудную  клетку,  при  непрямом  массаже  сердца.  Грудь  продавливается  на  3-4 см. прямыми в  локтях  руками. Необходимо  помнить,  что  биологическая  смерть  наступает  примерно  через  15 минут  после  клинической  смерти.

     Защита  органов  зрения, а  также  кожи  лица  и  шеи  при  дуговой  сварке  будет  обеспечиваться  с  помощью  маски  с  защитным  стеклом- светофильтром, защищающим  и  задерживающим  излучения  дуги. При  использованном  токе  при  сварке  120 - 150А  будет  применяться  светофильтр  С5, - который  предназначен  для  тока  в 100 А. Для   защиты  тела  человека  используется  спецодежда  из  плотного  брезента  или  другого  материала. Для защиты  окружающих  от  излучения  дуги  на  сварочном  посту  есть  брезентовая  штора.

 Защита  органов  дыхания. Количество  сварочной  пыли  и  летучих  соединений  при  ручной  дуговой  сварке  составляет  от  10  до  150 г на 1 кг расплавленного  электродного металла.  Основными  составляющими  являются  оксиды  железа,  марганца,  кремния,  хрома;  фтористые  и  другие  соединения.  Наряду,  с  кратковременными  отравлениями  отравленные  вещества  могут откладываться  в  тканях  организма  человека  и  вызывать  хронические  заболевания.  Наиболее  вредной  считается сварка  покрытыми  электродами. 

 

4.6  Контроль качества сварки

 

Так как конструкция не будет работать в тяжелых условиях, испытывать ударные и вибрационные нагрузки, особых требований к ней не предъявляется

Поэтому проверяться она будет внешним осмотром.

 При внешнем осмотре можно выявить до 70% всех дефектов. При этом контроле качество изделия определяется невооруженным глазом, или с использованием измерительных приспособлений, шаблонов и лупы.

Контролю подвергаются все исходные материалы, сварочное оборудование, заготовки, собранные под сварку узлы и сами изделия.

Контроль сварочного оборудования заключается в осмотре надежности закрепления кабелей, их изоляции, свободности регулирования тока и работу источника питания дуги на холостом ходу. Во время работы необходимо следить за звуком работы источника питания дуги, особенно на холостом ходу. Изменение режима работы указывает на неисправность трансформатора. Также на неисправность трансформатора укажет изменение параметров дуги. Работу в этом случае необходимо прекратить.

Электроды необходимо осмотреть на наличие трещин и сколов в обмазке, ровность её нанесения и однородность. Надо убедиться в сухости обмазки, а затем уже провести пробную сварку. Если  качество  пробного  шва  будет  удовлетворительно, то  эти  электроды  могут  использоваться  при  сварке  мусорного бака.

При  контроле  качества  заготовок  необходимо  убедиться  в  отсутствии  внешних  пороков  стали (раковин,  расслоений),  её  чистота (особенно  зоны  сварки)  и  точность  детали  в  соответствии  с  чертежом  после  заготовительных  операций.

Качество  сборки  деталей  под  сварку  на  30%  определяет  будущее  качество  шва. При её  контроле  необходимо  проверить:  соответствие  геометрических  и  основных  размеров  рабочим  чертежам,  соблюдение  допусков,  зазоры  между  деталями,  отсутствие  смещения  свариваемых  кромок,  качество  наложения  прихваток,  их  чистоту  и  чистоту  металла  в  зоне  сварки.  Не  забыть  проверить  ортогональность  собранных  элементов.