Главная страница
qrcode

Уланов-Курсовая. Курсовой проект на тему Студента группы 4-сп уланова Данилы Николаевича Специальность Руководитель Тверь 2019


НазваниеКурсовой проект на тему Студента группы 4-сп уланова Данилы Николаевича Специальность Руководитель Тверь 2019
Дата15.06.2019
Размер1.43 Mb.
Формат файлаdoc
Имя файлаУланов-Курсовая.doc
ТипКурсовой проект
#2037
Каталог

С этим файлом связано 59 файл(ов). Среди них: 8-9 кл Религия.doc, SCENARIJ_NA_DEN_POSELKA_2016.docx, эмблема.docx, сценарий нового года.docx, Сценарий праздника.doc, текст песни.docx, ЭССЕ.docx, Юрта.doc, юта.docx, Документ Microsoft Word (2).docx и ещё 49 файл(а).
Показать все связанные файлы


МИНИСТРЕСТВО ОБРАЗОВАНИЯ ТВЕРСКОЙ ОБЛАСТИ

ГБПОУ «Тверской колледж им. А.Н.Коняева»

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

На тему

«

Студента группы 4-СП

Уланова Данилы Николаевича

Специальность
Руководитель
Тверь
2019


Содержание:


1.1 Общая часть …..……………………………………………………………...……………………………….3

1.2 Назначение и описание конструкции. Эскиз …...……………………………………….….4

1.3 Анализ технологичности конструкции..............................................................4

1.4 Обоснование выбора марки стали сварной конструкции……………..…………….7

1.5 Технические условия на изделие, требования к подготовке основного и сварочного материала под сварку……………………………………………...…........................9
2 Технологическая часть

2.1 Последовательность и требования к сборке под сварку……..…………….……….11

2.2 Обоснование выбора способа сварки ………………………………….……...................12

2.3 Выбор и обоснование режимов сварки………………………...……………..................12

2.4 Выбор и расчет сварочных материалов………………….……..……………..................18

2.5 Выбор сварочного оборудования и источников питания…………………………….19

2.6 Выбор и обоснование сборочно-сварочных приспособлений……...…………...23

2.7 Составление технических карт сборочно-сварочных работ………..……….........24

2.8 Нормирование сборочно-сварочных работ………………………………………………….24

2.9 Основные мероприятия по охране труда и технике безопасности……..………25

2.10 Список используемой литературы……………………………………….………………………27

3 Перечень графического материала:

3.1 Чертеж сварочной конструкции.

3.2 Чертеж сборочно-сварочного приспособления.

Министерство образования Тверской области

ГБПОУ «Тверской колледж им. А.Н. Коняева»
Задание для выполнения курсового проекта по МДК 02.02

«Основыпроектирования технологических процессов»

Студенту: Уланову Даниле Николаевичу
Содержание расчётно-пояснительной записки:

Введение

1 Общая часть

1.1 Назначение конструкции. Эскиз

1.2 Характеристика сварной конструкции с анализом ее технологичности

1.3 Обоснование выбора марки стали сварной конструкции

1.4 Технические условия на изделие, требования к подготовке основного и сварочного материала под сварку.
2 Технологическая часть

2.1 Последовательность и требования к сборке под сварку

2.2 Обоснование выбора способа сварки

2.3 Выбор и обоснование режимов сварки

2.4 Выбор и расчет сварочных материалов

2.5 Выбор сварочного оборудования и источников питания

2.6 Выбор и обоснование сборочно-сварочных приспособлений

2.7 Составление технических карт сборочно-сварочных работ

2.8 Нормирование сборочно-сварочных работ

2.9 Основные мероприятия по охране труда и технике безопасности

2.10 Список используемой литературы
3 Графическая часть:

3.1 Сборочный чертеж сварной конструкции

3.2 Чертеж сборочно-сварочного приспособления
Срок окончания выполнения работы____________________
Руководитель курсового проекта _____________________
Заведующий отделением ____________________________
Дата выдачи задания 25.10.18
Студент _________ Уланов.Д.Н

1. Общая часть.



Сварка-это процесс получения неразъёмных соединений посредством установления межатомных связей между свариваемыми частями при их местном или общем нагреве, пластическом деформировании или совместном действии того и другого.

Современная жизнь задает высокие темпы строительства и предъявляет повышенные требования к элементам конструкций зданий и сооружений. Изделия должны быть прочными, надежными, недорогими и относительно легкими. Именно поэтому сейчас в промышленном строительстве и архитектуре всё чаще используются металлические настилы из ячеистой решетки.

Назначение настила зависит от требования заказчика. Чаще всего настил используется в качестве покрытия полов в помещении и на улице, а так же в качестве перекрытий в зданиях, мезонинах, различных конструкциях для обслуживания и эксплуатации нефтяных, газовых и других установок.
Целью моего курсового проекта является разработка технологического процесса решетчатых конструкций.


Рисунок 1.1.1 - Пример использования настила.

1. Общая часть.

1.2 Назначение конструкции.Эскиз.

Сварной настил решётчатый -это вид решетчатого настила, конструкция которого представляет собой несущие полосы, соединенные связующими между собой скрученными, квадратными или обычными прутками методом контактной (рельефной) сварки.


1.3 Анализ технологичности конструкции.


Технические условия изготовления это часть технической документации предприятия, содержащая в себе требования к процессу производства продукции, её характеристикам и качеству. Технические условия разрабатываются, если в законодательстве для производимой продукции отсутствуют стандарты, либо если есть необходимость объединения нескольких требований государственных стандартов или дополнений к ним.

В данном мне курсовом проекте я буду использовать документ ТУ 5262-001-61334100-2011 Настил решетчатый сварной SP. В этом документе технических условий подробно описаны требования к изготовлению настила.

При поступлении на предприятие должна быть рассмотрена и проанализирована конструкторская документация с целью:
выявления ошибок
  • проверки собираемости конструкций
  • оценки технологичности проекта
  • При положительном результате проверки конструкторской документации техническим руководителем предприятия принимается решение о передаче объекта в производство.

    Общие требования к транспортированию и хранению по ГОСТ 7566-94. Транспортирование настила осуществляется любым видом транспорта, при условии ее защиты от загрязнения и механических повреждений, в соответствии с правилами перевозок грузов, действующими на данном виде транспорта.

    Погрузку, крепление, транспортирование и разгрузку изделий необходимо производить в соответствии с ГОСТ 12.3.009-76 и действующими правилами для данного вида транспортных средств. Способ погрузки и разгрузки должен исключать повреждение, образование остаточной деформации и вмятин.

    При хранении должно быть обеспеченно устойчивое положение настила. Исключается:
    соприкосновение настила с грунтом
  • скапливание атмосферной влаги на настиле
    При изготовлении сварного решетчатого настила соединения несущих полос с поперечными прутками в местах их пересечения должны быть выполнены контактной рельефной сваркой по ГОСТ 15878-79.

    1.4 Обоснование выбора марки стали сварной конструкции.

    Конструкция представляет собой несущие полосы, соединенные связующими их между собой прутками крест-накрест. Полосы изготавливаются из тонколистового проката стали марки Ст3, а в качестве прутка круглого сечения применяется проволока из той же марки стали Ст3.

    Сталь данной марки – по степени раскисления спокойная, это означает минимальное содержание кремния, неметаллических включений и шлаков в металле. Это благоприятно влияет на свариваемость стали.

    Настил легко монтировать, так же как и демонтировать. При выходе из строя одного или нескольких элементов конструкции нет необходимости полностью разбирать всю конструкцию, достаточно просто демонтировать вышедший из строя фрагмент и заменить его новым.

    Настил эффективно использовать как внутри помещения, так и на улице, он может удовлетворять различным нагрузкам действующим на него.

    Благодаря своей структуре он пропускает воздух и осадочные воды, не позволяет задерживаться грязи.

    Так же нужно сказать о том, что именно сварной настил, по сравнению с прессованным настилом имеет более высокую прочность и нагрузочную способность. Именно сварной настил более подходит для использования в технических конструкциях, на промышленных предприятиях, в складских помещениях и на объектах гражданского назначения так же в связи со своей дешевизной, в отличие от прессованного настила.

    1.5 Технические условия на изделие, требование к подготовке основного и сварочного материала под сварку.
    Качество основного металла должно соответствовать требованиям сертификата, который посылают заводы-поставщики вместе с партией металла. В нем указывают наименование завода-изготовителя, марку и химический состав стали, номер плавки, профиль и размер материала. При осмотре сертификата металл запускают в производство лишь после тщательной проверки:
    Наружный осмотр
  • Проверка на свариваемость
  • Установление механических свойства и химического состава металла
    При наружном осмотре металла проверяют отсутствие на металле окалины, ржавчины, трещин, расслоения и прочих дефектов. Предварительная проверка металла с целью обнаружения дефектов на поверхности является необходимой и обязательной, поскольку она предупреждает применение некачественного металла для сварки изделия.

    Для изготовления настила в качестве материала выбрал тонколистовой прокат стали марки Ст3 толщиной 2,0 мм, а так же цельный пруток из стали той же марки диаметром 5,0 мм.

    Сталь марки Ст3, она же Ст3сп, это сталь конструкционная углеродистая обыкновенного качества. В маркировке литеры «сп» означают степень раскисления. Сама степень раскисления определяется содержанием кремния (Si) в этой стали. В данном случае сталь спокойная и содержание кремния не менее 0,12 %, а так же наличие неметаллических включений и шлаков минимально.

    Таблица 1.4.1- Химический состав стали Ст3 (цифры означают %).
    C
    Si
    Mn
    Ni
    S
    P
    Cr
    Cu
    Fe
    0,14 – 0,22
    0,15 – 0,3
    0,4 – 0,65
    до 0,3
    до 0,05
    до 0,04
    До 0,30
    до 0,30
    97


    Таблица 1.4.2 Механические свойства Ст3 при T=20



    δв, δ5,
    (%)
    Сталь горячекатаная
    380 - 490
    25

    Где δвδ5
    Для определения свариваемости сталей находят такой показатель как эквивалент углерода (Cэкв). По эквиваленту углерода все стали делятся на 4 группы:
    Хорошо свариваемые (Cэкв не более 0.25)
  • Удовлетворительно свариваемые (Cэкв более 0.25, но не более 0.35)
  • Ограниченно свариваемые (Cэкв более 0.35, но не более 0.45)
  • Плохо свариваемые (Cэкв не менее 0.45)
    Свариваемость данной стали хорошая, так как эквивалент углерода Сэкв не превышает значения 0,25.


    2.1 Последовательность и требование к сборке под сварку.
    Сборка деталей под сварку – очень трудоемкий процесс. В среднем он занимает 30% от всей трудоёмкости. От качества сборки напрямую зависит качество сварного соединения. Правильная сборка обеспечит минимальные сварочные деформации и повысит прочностные характеристики сварных соединений.

    Существует несколько способов сборки:
    Полная сборка изделия из всех входящих в него деталей с последующей сваркой всех соединений.
  • Поочередное присоединение деталей к уже сваренной части изделия (при невозможности применения первого способа).
    Предварительная сборка узлов, из которых состоит изделие, с последующей сборкой и сваркой изделия из собранных узлов. Этот способ наиболее рационален при изготовлении крупных и сложных конструкций (суда, вагоны, мосты и пр.).
    В данном случае, при сборке под сварку настила решётчатого, будем использовать первый способ.

    Стальные листы в рулоне помещаются на разматыватель листов, далее они, проходя через резательно-разделительную машину рис. 2.2.2.1, преобразовываются в готовые к сварке полосы поз.2. Прутки поз.1 помещаются в бункер. Далее автоматическая линия, с помощью подающего устройства, собирает полосы с прутками. Они свариваются без предварительного соединения (прихваток) машиной контактной рельефной сварки.
    Рисунок - 2.2.2.1 Схема резки.

    2.2 Обоснование выбора способа сварки.

    Часто задаваемый вопрос начинающими или не опытными сварщиками: «какой способ сварки –«самый лучший и/или надежный?» Ответ на данный вопрос поставлен звучит так: «самого лучшего или надежного способа сварки – нет. Есть только самый подходящий или целесообразный.»

    Например: если сказать, что самый лучший способ сварки это ручная дуговая сварка покрытым электродом, то как быть со сваркой конструкций с длинными швами? И наоборот, если считать, что самый лучший способ сварки это электрошлаковый способ, то как быть с конструкциями, в которых требуется всего пару точечных швов? Это всё вопрос технологичности. Чем более всего выбор способа сварки подходит в той или иной ситуации, тем более этот выбор технологичен. Технологичность, проще говоря, это максимальная качественная отдача, при минимальных материальных вложениях. Именно технологичность – есть цель моего дипломного проекта.

    Традиционную ручную и полуавтоматическую сварку в защитных газах считаю нецелесообразной и предлагаю взамен контактную рельефную Контактная рельефная сварка (рис. 2.2.3.1) это вид контактной сварки, который отличается от остальных видов тем, что формой электрода является рельеф выступов на изделии.


    Рисунок 2.2.3.1 - Контактная рельефная сварка.

    На рисунке 2.2.3.2. (Б) изображен общий вид соединения, который используется в моей конструкции. В данном случае рельеф создаётся естественной формой свариваемых деталей. Все сварные соединения свариваются по ГОСТ 15878-79.


    2.3 Выбор и обоснование режимов сварки.




  • Размеры рельефа d, H, h.
  • Это не все из всевозможных параметров режимов контактной сварки, но данные – здесь являются расчётными именно для контактной рельефной сварки.




    Рисунок 2.2.5.1 - Размеры рельефа, общая схема.

    Основные размеры рельефов и диаметр литой зоны можно определить, используя следующие соотношения:

    dр = 0,8*d = 0.8*5 = 4 мм

    hр = 0,3*dр = 0.3*4 = 1.2 мм

    Где dр – расстояние от центра рельефа до ближайшего края свариваемого материала. hр – высота выступа рельефа. Hр - расстояние между центрами выступов рельефов определяются исходя из расстояний центров сварных точек на изделии, в данном случае:

    Hр = 25 мм

    Для расчета величины сварочного тока используют зависимость:


    dст = 5 мм


    Где
    Суммарный ток вычисляют по формулам

    6)



    Время протекания сварочного тока для соединений рельефной сварки определяется по формуле:
    При сварке стержней диаметром dст= (4…12) мм время протекания сварочного тока находится в диапазоне 0,1…0,3 с, а время приложения ковочного усилия диапазоне от 0.5 до 7 с.

    Так как у данного стержня в интервале – почти минимальное значение. Берем расчетными время протекания сварочного тока
    0.1 с


  • Масса узла (кг)
    0,5
    1
    3
    5
    8
    10
    12
    15
    25
    Время паузы tп (с)
    0,03
    0,042
    0,054
    0,066
    0,078
    0,09
    0,096
    0,102
    0,114
    0,042
    0,054
    0,072
    0,084
    0,096
    0,108
    0,114
    0,12
    0,132
    0,072
    0,084
    0,096
    0,108
    0,12
    0,132
    0,138
    0,15
    0,168
    0,108
    0,120
    0,144
    0,102
    0,18
    0,198
    0,21
    0,222
    0,246
    0,144
    0,168
    0,192
    0,216
    0,24
    0,284
    0,296
    0,302
    0,324


    Усилие на электродах определяется в зависимости от толщины свариваемого металла S(за расчётную толщину берется самый минимальный) и количества выступов рельефа n:

    При количестве рельефов > 6:



    Ковочное усилие прикладывают перед выключением сварочного тока, ориентировочно


    2.4 Выбор и расчёт сварочных материалов.
    Качество сварного соединения напрямую зависит от правильного выбора сварочных материалов. При соблюдении всех требований и правильном расчёте их – сварное соединение получится максимально прочным. Так же в зависимости от требований к изделию можно добиться кроме максимальной прочности – так же высокой экономичности, эргономичности и экономии времени изготовления.

    В данном случае из сварочных материалов контактной рельефной сварки предполагается выбор материала электрода. От химических и механических характеристик выбираемого материала более всего требуется – хорошая электропроводность, для минимальных потерь энергии, прочность, в связи с тем, что электроды будут испытывать высокие В таблице 2.2.3.1 приведены примеры некоторых материалов электродов:

    Таблица 2.2.3.1 – Материалы электродов для КРС и их свойства.

    Материал для электродов контактной сварки, марка
    Минимальная твердость, НВ
    Содержание легирующих элементов, % массы
    Т размягчения, °С
    r*, %
    Основное назначение
    Бронза Бр.ХЦрА 0,3–0,09
    110– 120
    Zr 0,03–0,08

    Cr 0,4–1,0
    340– 350
    90– 95
    Электроды и ролики для сварки алюминиевых и медных сплавов
    Бронза Бр.К1 (МК)
    100– 120
    Сd 0,9–1,2
    250– 300
    80– 88
    Бронза Бр.Х
    110– 130
    Cr 0,4–1,0
    350– 450
    70– 80
    Электроды и ролики для сварки углеродистых, низколегированных сталей и титановых сплавов
    Бронза Бр.ХЦр 0,6–0,05
    120– 130
    Zr 0,03–0,08

    Cr 0,4–1,0
    480– 500
    80– 85
    Бронза Бр.НТБ
    170– 230
    Ni 1,4–1,6

    Тi 0,05–0,15

    Ве 0,2–0,4
    500– 550
    45– 55
    Электроды, ролики для сварки углеродистых, нержавеющих сталей и жаропрочных сплавов
    *Электропроводность сплавов оценивают в процентах по сравнению c проводимостью отожженной меди = 0,017241 Ом*мм2/м

    2. 5 Выбор сварочного оборудования и источников питания.

    От выбора сварочного оборудования и источников питания зависит производительность изготовления изделий на производстве. Выбираемые оборудование и источник питания должны соответствовать режимам сварки и размерам данного изделия.

    Я предлагаю использовать сварочную линию ЛСНР-2400 исходя из информации в таблице 6 и в соответствии с выбранным способом сварки (контактная рельефная сварка), а так же учитывая режимы сварки. В таблице 2.3.1 указаны технические характеристики линии.

    Таблица 2.3.1 - технические характеристики линии для сварки решетчатых настилов ЛСНР-2400
    Ширина настила
    мм
    минимум
    500
    максимум
    1200
    Сечение несущей полосы
    высота х толщина мм
    минимальное
    20*2
    максимальное
    120*10
    Длина несущей полосы (ручная предварительная загрузка)
    850 – 5000 мм
    Шаг поперечного прутка
    25 – 100 мм (зависит от оснастки)
    980 КН
    Напряжение сети
    380 В
    Номинальная мощность при

    ПВ=50%
    660 кВА
    Мощ-ть тр-ров номинальная
    До 2400 кВА
    Поперечный пруток
    мм
    Гладкая круглая проволока
    4 – 12
    Крученая проволока

    квадратного сечения
    4 – 10
    Макс. скорость сварки
    46 прутков в мин.

    Данная сварочная линия универсальна в ассортименте размеров свариваемых настилов, а так же возможно изготовление настилов, имеющих крученый квадратный пруток. Такой пруток используется для изготовления противоскользящих настилов.

    В перечень сварочного оборудования будут входить:
    Разматыватель рулонной стали (Рисунок 2.3.1)
  • Агрегат для резки листа на полосы (Рисунок 2.3.2)
  • Питатель (Рисунок 2.3.3)
  • Устройство для поворота для плоскости полосы (Рисунок 2.3.4)
  • Сварочная машина (Рисунок 2.3.5)
  • Отсекатель (Рисунок 2.3.6)
  • Штабелер (Рисунок 2.3.7)
    Рисунок 2.3.1 – Разматыватель рулонной стали РС-3Р.

    Данный приводной разматыватель серии РС-3Р являются наиболее производительный в серии РС и предназначен для одновременной размотки 3 рулонов общей массой до 10 тонн и шириной до 1350 мм, оборудованы системой самоцентровки рулона и электроприводом. Технические характеристики этого разматывателя отлично подходят для изготовления настила.

    Агрегат для резки полос (рис.2.3.2) - состоит из двух роликов, осуществляющих перемещение ленты, и дисковых ножниц, которые представляют собой два ряда расположенных в шахматном порядке дисков (ножниц), толщиной 25 мм. Между дисками имеются резиновые шайбы, которые компенсируют искривление полос в процессе резки.

    Рисунок 2.3.2 – схема агрегата для резки полос

    Так же как и полосы, нужно транспортировать к сварочной машине и стальные прутки. Для этого на линии установлен питатель (Рис2.3.3)

    Кассету 10 с подготовленными заранее стержнями устанавливают на лоток и, открывая шиберную заслонку 9, загружают бункер 1. В нижней части бункера имеются пазы, через которые проходят два ряда эксцентриков 3. При вращении эксцентриков в направлении, показанном стрелками, происходит поштучное ориентирование стержней относительно паза магазина 4, где они выстраиваются одним слоем в вертикальной плоскости. Для поштучной выдачи стержней на ленту транспортирующего устройства 6 служит отсекатель 5, состоящий из двух фиксаторов, поочередное включение которых с помощью электромагнитного привода позволяет выдавать из магазина стержни по одному. Попав в транспортирующее устройство, стержень фиксируется в нем с помощью клинового желоба и электромагнитов 7, установленных под лентой транспортёра.

























    Основные мероприятия по охране труда и технике безопасности

    При проектировании роботизированных комплексов нельзя забывать о системе безопасности, так как робот представляет угрозу для здоровья и жизни человека. Роботизированные комплексы должны соответствовать требованиям эргономики и техники безопасности (4 группа безопасности). Основные технические средства безопасности – это фотоэлектрические переключатели, световые барьеры безопасности, световые завесы безопасности, лазерные сканеры, устройства защиты доступа и концевые выключатели – гарантируют эффективную защиту обслуживающего персонала.

    Здоровью работников, выполняющих сварочные операции, может быть нанесен вред в результате следующих причин:

    - поражения электрическим током;

    -ожогов кожи и поражения глаз брызгами расплавленного металла и горячими деталями;

    -загрязнения воздуха;

    -возникновения пожаров от брызг расплавленного металла;

    -ушибов и порезов во время подготовки изделий к сварке и во время сварки.

    Проверить, чтобы провода имели исправную изоляцию.

    - вначале сварочных работ первоначально включается рубильник питающей сети, а затем сварочной аппарат. При окончании работ сначала выключается сварочной аппарат, а затем – рубильник питающей сети.

    - необходимо постоянно помнить, чтобы руки, обувь и одежда сварщика должны быть всегда сухими.

    - запрещено выполнять сварочные работы вблизи легковоспламеняющихся и огнеопасных материалов.

    - необходимо постоянно следить, чтобы провода сварочных аппаратов были изолированы, надежно защищены от механических повреждений и высоких температур.

    - запрещена подача напряжения к свариваемому изделию через систему последовательных соединений металлических листов, труб и т. д.

    - запрещается становиться ногами, коленями, облокачиваться, опираться ладонью и садиться на только что проваренный шов.

    - следует надежно закреплять заготовки в приспособлениях. Запрещено выполнять сварку конструкций расположенных «на весу».

    - при сварке следить за сохранностью шлангов в местах их соединения со штуцерами.

    При возникновении пламени необходимо немедленно остановить работу, выключить рубильник и гасить огонь сухим песком или огнетушителем.



    2.10 Список литературы

    1. Протопопов Е.В, Ганзер Л.А Роботизированная сварка / Е.В. Протопопов, Л.А. Ганзер - СибГИУ: Новокузнецк, 2016.-22с.

    2. Протопопов Е.В, Верёвкин, Верёвкин, Шакиров К.М Раскисление и легирование стали / Е.В.Протопопов, Г.И. Верёвкин, К.М. Шакиров-СибГИУ: Новокузнецк, 2015.-20с.

    3. Явойский В.И.,Кряковский Ю.В., Григорьев В.П Металлургия стали: Учебник для вузов / В.И. Явойский, Ю.В. Кряковский, В.П. Григорьев - М.: Металлургия, 2015.-584с.

    4.5. 6. 7.

  • перейти в каталог файлов


    связь с админом