Я ручная шлифовальная пневматическая машина 1 страница
Электронный учебно-методический комплекс (ЭУМК) создан в соответствии с требованиями Федерального государственного образовательного стандарта среднего профессионального образования для профессии 15.01.05 «Сварщик (ручной и частично механизированной сварки (наплавки)) из списка ТОП-50 и предназначен для изучения профессионального модуля «Подготовительно - сварочные работы и контроль качества сварных швов после сварки».
В состав ЭУМК входят:
§ электронный учебник с интерактивной навигацией и словарем;
§ контрольно-оценочные средства: 298 заданий, позволяющих организовать пошаговый и итоговый контроль знаний с визуализацией результата.
ЭУМК входит в Перечень учебных электронных изданий по профессиям и специальностям среднего профессионального образования Федерального государственного бюджетного учреждения «Федеральный институт развития образования» (ФГБУ «ФИРО») (http://www.firo.ru/wp-content/uploads/2013/11/приложение-4.pdf).
Материалы для ЭУМК
· В. В. Овчинников — д-р техн. наук, профессор ФГБОУ ВО «Московский политехнический университет», академик Международной академии информатизации, Отличник изобретательства авиационной промышленности.
Экспертиза материалов ЭУМК
· Н. О. Петрусева — преподаватель специальной дисциплины «Сварочное производство» ГОУ СПО г. Москва «Строительный колледж № 41» (электронный учебник);
· Г. А. Борисова — преподаватель высшей квалификационной категории ГБПОУ г. Москвы «Колледж автомобильного транспорта № 9» (контрольно-оценочные средства).
|
|
Версия 1.1.0.0
· © «Академия-Медиа», 2018
· © Издательский центр «Академия», 2018
· © Образовательно-издательский центр «Академия», 2018
Предисловие
Данный учебник является частью учебно-методического комплекта по профессии «Сварщик (ручной и частично механизированной сварки (наплавки))». Учебник предназначен для изучения профессионального модуля «Подготовительно-сварочные работы и контроль качества сварных швов после сварки».
Технологический процесс изготовления сварных конструкций включает в себя последовательное выполнение заготовительных, сборочных, сварочных, контрольных, отделочных и других операций. Преобладающими способами сварки являются электродуговая, контактная и электрошлаковая. В настоящий период бурно развиваются лазерная сварка и сварка трением с перемешиванием.
Разработка технологии предусматривает выбор схем базирования, последовательности сборки, технологической оснастки, элементов приспособлений, вспомогательного инструмента и материалов. При этом решают отдельные задачи: выбор сварочного оборудования, назначение сварочных материалов, параметров режимов сварки и методов контроля в процессе и после окончания сварки.
|
|
Исходными данными при проектировании сварочного технологического процесса являются чертежи сварной конструкции, технические условия на ее изготовление и планируемая программа выпуска. Чертежи и технические условия содержат данные о применяемых материалах, конфигурации заготовок, размерах, типах сварных соединений. В чертежах и технических условиях определены также критерии для оценки качества получаемых сварных соединений. Характер требований к качеству сварной конструкции зависит от особенностей условий ее эксплуатации и возможных последствий выхода из строя.
Разработка технологии имеет целью обеспечить оптимальные условия выполнения каждой отдельной операции и всего процесса в целом. Для разных сварных конструкций представление об оптимальности технологического процесса может сильно отличаться, поэтому вопросы рационального проектирования технологии изготовления сварных конструкций рассматриваются на примерах их изготовления. Особую важность при этом приобретают вопросы аттестации сварочного производства.
|
|
Сварочная техника характеризуется большим разнообразием применяемого оборудования, что обусловлено широким развитием сварочного производства, разработкой новых способов и приемов сварки. Соответственно требуется укрупненная классификация сварочного оборудования.
В комплект оборудования сварочного цеха машиностроительного предприятия входит оборудование двух видов:
1) собственно сварочное оборудование, осуществляющее процесс сварки и его регулирование. В его состав входят сварочные головки, автоматы и полуавтоматы, сварочные трансформаторы, выпрямители и другие источники питания, контактные машины и др.;
2) механическое сварочное оборудование, с помощью которого осуществляются не сварочные операции, к которым относятся сборочные, транспортные, кантовочные операции, рабочее и установочное перемещение сварочных органов, различные вспомогательные операции.
|
|
Для наиболее распространенных способов сварки серийно выпускается сварочное оборудование в виде сварочных аппаратов и машин, главным образом универсального и общего назначения. Эти машины и аппараты, как правило, осуществляют механизацию (а иногда и автоматизацию) только основных сварочных операций, и то не в полной мере: вспомогательные и смежные операции (например, сборочные и транспортные) не выполняют. Следовательно, для комплексной механизации и автоматизации сварочного производства наличие таких машин и аппаратов явно недостаточно.
Функциональная ограниченность серийного сварочного оборудования первого вида особенно характерна для электродуговых сварочных аппаратов и полуавтоматов, которые не обеспечивают выполнение некоторых собственно сварочных операций, например, направление дуги по линии шва; начальное возбуждение дуги (при сварке на малых плотностях тока); заварка кратеров в начале и конце шва; включение подачи флюса и его отсос или включение и выключение защитного газа (в необходимой последовательности и синхронности с включением или выключением сварочного тока и движения по шву) и др.
Во многих случаях дуговые сварочные автоматы не могут выполнять одну из основных сварочных функций — сварочное движение по шву. Это, в первую очередь, относится к задачам сварки кольцевых швов, когда требуется вращать изделие с заданной скоростью относительно неподвижной сварочной головки.
Нередко пределы регулировочных перемещений сварочных автоматов оказываются недостаточными и требуется применение специальных тележек и колонн с подъемно-выдвижной консолью для сварочной головки.
Очевидно, что с помощью серийного сварочного оборудования невозможно осуществить комплексную механизацию не только сварочного производства в целом, но даже и сварочных процессов, для этого требуется еще ряд устройств и механизмов, выполняющих как вспомогательные операции сварочного процесса, так и некоторые основные (сборочные и сварочные), т. е. требуется механическое сборочно-сварочное оборудование.
Механическое сварочное оборудование классифицируется по принципу функционального назначения.
Сборочное оборудование предназначено для фиксирования и закрепления деталей свариваемой конструкции или ее узлов и обеспечения необходимой точности и качества собираемых и свариваемых изделий.
Конструкция сборочного стенда, кондуктора или приспособления зависит от конфигурации размеров собираемого изделия, технологии его сварки, а также от вида и масштабов производства.
В зависимости от функционального назначения рассматриваемое оборудование подразделяется на собственно сборочное, в котором производятся только сборочные операции, и сборочно-сварочное, в котором производятся не только сборочные, но и сварочные операции.
Обязательными элементами всех сборочных устройств являются всевозможные фиксаторы и прижимы.
К фиксаторам относятся упоры (постоянные, поворотные, откидные, выдвижные и съемные); установочные пальцы (постоянные, вставные и откидные, короткие, длинные, срезанные); призмы (жесткие и регулируемые); шаблоны, ложементы.
К закрепляющим элементам относятся прижимы с ручным (винтовые, рычажные, рычажно-винтовые, эксцентриковые) и механизированным (пневматические, гидравлические, электромагнитные, электромеханические, вакуумные и др.) приводом.
В данном учебнике основное внимание уделено рассмотрению основного оборудования для производства сварных конструкций методами сварки плавлением и давлением из металлов и полимерных материалов.
К основному сварочному оборудованию относятся источники питания для дуговой сварки. Можно отметить коренной переход к применению инверторных источников питания дуги. Такие источники питания применяются для дуговой ручной и механизированной сварки, сварки под флюсом, сварки неплавящимся электродом, воздушно-плазменной резки.
Принципиальное отличие инверторных источников питания от источников выполненных по традиционной схеме заключается в том, что в инверторах сетевое напряжение выпрямляется и с помощью электронных ключей (IGBT-модулей или MOSFET-транзисторов) преобразуется в переменное напряжение с частотой более 20 кГц, которое питает сварочный трансформатор с дальнейшим выпрямлением сварочного тока.
Инверторные источники питания обеспечивают возможность регулировки таких параметров процесса, как форсирование сварочного тока и управлением динамическими характеристиками сварочной дуги за счет изменения индуктивности сварочной цепи. Легкость и стабильность возбуждения сварочной дуги обеспечивается регулировкой процесса горячего старта — начального сварочного тока и длительностью процесса старта. Для полуавтоматов предусмотрен также режим плавного нарастания скорости сварки в начале процесса. Предусмотрено дистанционное управление источником питания, расстояние от источника питания до места сварки может достигать 30 м. Охлаждение источников питания — воздушное с автоматической регулировкой интенсивности охлаждения. При этом за счет высокой частоты переменного напряжения, питающего сварочный трансформатор, его размеры и масса существенно (в 5—10 раз) снижаются. Существенно снижается реактивная составляющая потребляемой мощности и соответственно повышается коэффициент мощности до значений 0,8—0,9 против значений 0,5—0,7 для традиционных источников, КПД инверторного источника достигает 85%, что обеспечивает существенную экономию энергопотребления — снижение полной потребляемой мощности и фазных токов, снижение капитальных вложений в реконструкцию электросетей, а инвестиций — на строительство новых силовых подстанций.
При подготовке учебника в наибольшей степени учтены требования ФГОС СПО по профессии «Сварщик (ручной и частично механизированной сварки (наплавки))».
ГЛАВА1Проектирование технологических процессов изготовления сварных конструкций
· 1.1. Принципы классификаций сварных конструкций
· 1.2. Технические условия на изготовление сварных конструкций
· 1.3. Технологичность изготовления сварных конструкций
· 1.4. Общие принципы проектирования технологических процессов сварки
1.1Принципы классификаций сварных конструкций
Большое разнообразие сварных конструкций затрудняет их единую классификацию. Сварные конструкции можно классифицировать:
§ по способу получения заготовок — листовые, литосварные, кованосварные, штампосварные;
§ целевому назначению — вагонные, судовые, авиационные и др.;
§ характерным особенностям работы — балки, рамы, фермы, емкости, сосуды, работающие под давлением, трубы и трубопроводы, корпусные конструкции и др.
При рассмотрении вопросов проектирования и изготовления сварных конструкций последние целесообразно классифицировать в зависимости от характерных особенностей работы. В этом случае можно выделить следующие типы сварных конструкций.
Балки — конструктивные элементы, работающие в основном на поперечный изгиб; жестко соединенные между собой балки образуют рамные конструкции.
Колонны — элементы, работающие преимущественно на сжатие или сжатие с продольным изгибом.
Решетчатые конструкции — система стержней, соединенных в узлах таким образом, что они испытывают главным образом растяжение или сжатие; к решетчатым конструкциям относятся фермы, мачты, арматурные сетки и каркасы.
Конструкции, испытывающие избыточное давление, — конструкции, к которым предъявляют требование герметичности соединений; к этому типу конструкций относятся различные емкости, сосуды и трубопроводы.
Корпусные транспортные конструкции — конструкции, подвергающиеся динамическим нагрузкам, поэтому к ним предъявляют требования высокой жесткости при минимальной массе (основные конструкции данного типа — корпуса судов, вагонов, кузова автомобилей).
Детали машин и аппаратов работают преимущественно при переменных, многократно повторяющихся нагрузках, поэтому характерным требованием для них является получение точных размеров, обеспечиваемое главным образом механической обработкой заготовок или готовых деталей (примерами таких конструкций являются станины, валы, колеса).
1.2Технические условия на изготовление сварных конструкций
Надежность и долговечность сварных конструкций, их экономичность в изготовлении и эксплуатации являются основными показателями качества технологического процесса изготовления конструкций в сборочно-сварочном производстве. При проектировании технологии изготовления сварного изделия разрабатывают комплекс работ, включающий в себя заготовительные, сборочные, сварочные и контрольные операции. Исходными данными для проектирования технологического процесса изготовления сварной конструкции являются чертежи изделия, технические условия и планируемая программа выпуска.
Чертежи содержат данные о материале заготовок, их конфигурации, размерах, типах сварных соединений, т. е. решения, которые были приняты конструктором в процессе проектирования изделия, и должны быть приняты к исполнению технологом. Технолог не имеет права вносить изменения в чертежи, поэтому любому отклонению от чертежа должно предшествовать его исправление конструктором.
Программа выпуска содержит сведения о числе изделий, которые надо изготовить в течение конкретного срока (например, за год). Эти цифры служат основанием для выбора оборудования, технологической оснастки, средств механизации и автоматизации. Кроме того, по программе выпуска производят оценку экономической эффективности этого выбора. Производственный процесс изготовления изделий включает в себя различные технологические, контрольные и транспортные операции. Главное требование, определяющее последовательность выполнения этих операций, их содержание и обеспечение оснасткой, — выполнение заданной программы выпуска изделий высокого качества в сжатые сроки при минимальной стоимости.
Условно все конструкции можно подразделить на три группы:
§ группа 1 — особо ответственные конструкции, разрушение которых может привести к человеческим жертвам (сосуды, работающие под давлением, грузоподъемные машины, транспортные устройства и др.);
§ группа 2 — ответственные конструкции, разрушение которых вызывает большие материальные потери (устройства технологических линий, выход из строя которых приводит к остановке всей линии);
§ группа 3 — неответственные конструкции — все прочие.
Условия эксплуатации конструкции и возможные последствия вследствие ее некачественного изготовления определяют технические условия (требования) к технологии изготовления этой конструкции.
Технические условия на изготовление определенного типа конструкций содержат перечень требований, которые предъявляются к материалам, оборудованию, а также к выполнению технологических и контрольных операций. Технические условия (согласно ГОСТ 2.114—2016) должны соответствовать требованиям технического задания и стандартов на данный вид продукции, т. е. учитывать опыт проектирования, изготовления и эксплуатации, накопленный при выпуске подобных изделий.
1.3Технологичность изготовления сварных конструкций
Оптимальными являются конструктивные формы, которые отвечают служебному назначению изделия, обеспечивают надежную работу в пределах заданного ресурса, позволяют изготовить изделие при минимальных затратах материалов, труда и времени — эти признаки определяют понятие технологичности конструкции. Кроме того, необходимо, чтобы конструкция отвечала требованиям технической эстетики, которые должны соблюдаться на всех стадиях проектирования и изготовления конструкций.
Технологичность конструкции — выбор такого ее конструктивного оформления, которое обеспечивает удобство и простоту изготовления сварного изделия любыми видами сварки и при различных режимах.
Технологичность конструкции обеспечивается выбором металла, формы свариваемых элементов и типов соединений, видов (способов) сварки и мероприятий по уменьшению сварочных деформаций и напряжений.
Технологичность конкретной конструкции оценивают качественно и количественно.
Качественная оценка характеризует технологичность обобщенно на основании опыта исполнителя. Она предшествует количественной оценке и выражается численным показателем, характеризующим степень удовлетворения требованиям технологичности конструкции. Необходимость количественной оценки, номенклатура показателей и методика их определения устанавливаются отраслевыми стандартами и стандартами предприятий.
Дата добавления: 2021-04-24; просмотров: 68; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!