На рис. 9, 1 – 18 показаны способы сварки рам из уголков. Наиболее употребительны соединения с расположением уголков вертикальными полками наружу, обеспечивающие гладкую наружную форму рамы (виды 1-6 ).
Чаще всего применяют стыковое соединение со скосом кромок под углом 45° (вид 1 ). Значительно сложнее соединения с вязкой угла в шип, т.е. по вырезам в полках уголков (виды 2 – 4 )
На виде 5 показан способ вязки кромок со скруглением наружного угла соединения. Прочное соединение получается также при сгибе уголков по целой стенке с разрезкой полок и соединением их под углом 45° (вид 6 ). Расположение уголков вертикальными полками внутрь (виды 7-12 ) ухудшает внешний вид рамы, но облегчает крепление диагональных связей
Чаще всего применяют стыковое соединение со скосом полок под углом 45° (вид 7 ), обычно в сочетании с усиливающими косынками (вид 8 ). На видах 9, 10 показаны стыковые соединения прямыми кромками. Соединение вида 10 можно усилить косынкой (вид 11 ); в соединении вида 9 применить косынку нельзя
На виде 12 показано соединение с вязкой кромок в шип.
Способы вязки рам со смешанным расположением уголков (один уголок полкой внутрь, другой наружу) показаны на видах 13 – 18 .
Диагональные связи в рамах с расположением уголков вертикальными полками внутрь приваривают к стенкам уголков встык со скосом кромок под углом 90° (вид 19 ). Соединение можно усилить косынкой (вид 20 ). Аналогично крепят трубчатые связи (вид 21 )
При расположении уголков вертикальными полками наружу диагональные связи крепят с помощью косынок (вид 22 ). Стыковое соединение с фигурной вырезкой кромок (вид 23 ) нетехнологично и менее прочно, чем соединение косынками
Взамен диагональных связей нередко применяют угловые раскосы (вид 24 ). Подобно диагональным связям их легче приваривать при расположении уголков рамы вертикальными полками внутрь
Перекрестное соединение диагональных связей в центре рамы (виды 25-30 ) представляет известные затруднения, особенно если связи выполнены из несимметричных профилей (например из уголков).
Соединение целых уголков, сваренных по полкам (вид 25 ), просто и достаточно прочно, но отличается тем недостатком, что диагональные уголки должны быть вдвое меньше по высоте полки, чем основные уголки рамы
В конструкции 26 уголок f целый, уголок h разрезной. Уголки обращены полками в противоположные стороны и приварены к косынке, расположенной между полками. Высота уголков в этой конструкции может быть равной высоте основных уголков рамы минус толщина косынки.
В конструкции 27 целый уголок, m и разрезной n обращены полками в одну сторону и приварены один к другому и к косынке. Диагональные уголки могут быть одинаковыми с основными уголками рамы; косынка выступает за плоскость рамы
В конструкции 28 ребро уголка t вырезано под полку уголка v . Соединение по прочности уступает предыдущим двум соединениям. Высота уголков может быть равной высоте основных уголков рамы минус толщина полки.
В конструкции 29 гнутые уголки сварены один с другим полками. Здесь диагональные уголки могут быть одинаковыми с основными уголками рамы. Соединение можно усилить косынкой (вид 30 ).
На валах 31-33 показаны способы вязки рам из швеллеров с полками, обращенными внутрь, на видах 34 – 36 – наружу, на видах 37 – 39 – со смешанным расположением, на видах 40 – 42 – с полками, перпендикулярными к плоскости рамы. Способы перекрестного соединения диагональных связей из швеллеров, расположенных «стоя», представлены на видах 43 – 45 , «лежа» – на видах 46 – 48
На рис. 10 показаны приемы гиба уголков с разрезкой полок.
В конструкции а с прямоугольным вырезом при сгибании образуется треугольное отверстие, подлежащее заварке или закрываемое косынкой.
Полное смыкание кромок обеспечивает фигурный вырез по виду б . Разрез отодвигают от стенки уголка на расстояние s , несколько превышающее радиус галтели между внутренними стенками уголка, что облегчает вырезку и увеличивает прочность соединения
При вязке трубчатых рам чаще всего применяют стыковое соединение со скосом торцов под углом 45° (рис. 11, 1 ).
Жесткость углов усиливают расплющиванием торцов труб (вид 2 ), приваркой косынок встык (вид 3 ) или в прорезь (вид 4 ), косынок двойных (вид 5 ), гнутых U-образных (вид 6 ), фасонных (вид 7 ), состоящих из двух половин, обнимающих трубы, привариваемых по обводу труб и свариваемых между собой точечной сваркой.
На виде 8 показано прочное, но дорогое соединение с помощью штампованного угольника с отверстиями, в которые заводят срезанные под углом 45° концы труб. В конструкции 9 угольник выполнен с цапфами, к которым приваривают трубы
Трубчатые диагональные связи приваривают к углам рам встык (вид 10 ) с расплющиванием диагональной трубы (вид 11 ), с усилением U-образной косынкой с прорезью для подварки диагональной трубы (вид 12 ).
Перекрестные соединения диагональных трубчатых связей выполняют встык (вид 13 ) или в чашку (вид 14 ) с вырезкой одной или обеих труб. Другие способы: осадка труб на плоскость на участке соединения (вид 15 ); соединение цилиндрической муфтой (вид 16 ), соединение фигурными листовыми накладками (вид 17 ). На виде 18 изображено соединение гнутых труб с расплющиванием труб в месте стыка на плоскость. Вариант соединения – срез труб на плоскость на участке стыка
В современной промышленности идет массовое строительство одноэтажных производственных зданий с каркасами на основе сплошных металлических рам переменного сечения. Благодаря минимальному расходу металла на единицу объема сооружения они остаются одним из самых привлекательных вариантов для возведения промышленных объектов.
МК Монтеко проектирует и изготавливает сварные металлические рамы с использованием передовых технологий расчета конструкций и металлообработки. Конструкция может предусматривать применение мостовых кранов, или другого грузоподъемного оборудования. Также компания изготавливает металлические рамы под оборудование и различные технологические установки.
Изготавливаем рамные конструкции различного назначения. Наша специализация – это рамы для зданий и силовые конструкции для установки промышленного оборудования (насосные установки, генераторы, системы фильтрации, химической обработки и проч.).
Ниже представлены наиболее типовые виды рам, выпускаемых компанией МК Монтеко.
- Сплошные рамы для каркасов зданий с наклонной или плоской крышей.
- Сквозные решетчатые рамы для каркасов зданий с наклонной или плоской кровлей.
- Комбинированные рамы для зданий с наклонной или плоской кровлей.
- Рамы для технологического оборудования, машин, установок.
Сегодня, самое широкое распространение получили сварные рамы двутаврового сечения с изменяющейся вдоль конструкции толщиной стенки, шириной полок и высотой. МК Монтеко выпускает такие рамы по чертежам заказчика, или по технической документации собственной разработки. На их основе возводятся легкие металлоконструкции зданий различного назначения. Сварной двутавр изготавливается из листового проката, раскрой заготовки выполняется на станке плазменной резки с компьютерным управлением. Сварка проводится полуавтоматическим способом, качество швов проверяется в соответствии с гостом средствами ультразвукового и радиологического контроля.
Сплошные рамы очень технологичны, отличаются малыми сроками изготовления, малой трудоемкостью, производство допускает высокую степень автоматизации, что выгодно отражается на их стоимости. Вместе с тем, в ряде случаев по условиям эксплуатации целесообразно применять решетчатые и комбинированные рамы в том числе и типовых серий. В компании МК Монтеко освоен выпуск рам всех видов для промышленных зданий, включая рамы под мостовые краны и другие виды грузоподъемной техники.
ВВЕДЕНИЕ
История сварки
Сварочное производство в Старом Осколе
1.Общая часть
1.2 Рабочее место сварщика
2. Специальная часть
2.1 Назначение конструкции и описание сварочных швов
2.2 Материалы, применяемые для изготовления конструкции
2.3 Заготовительные операции
2.4 Подготовка к сварке
2.6 Сборка
2.7 Сварка конструкции (режимы сварки и сварочные материалы)
2.8 Контроль сварочных швов
3. Охрана труда
3.2 Электробезопасность
3.3Пожаробезопасность
4. Экономическая часть
4.1 Структура предприятия
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ВВЕДЕНИЕ
История сварки
Основоположниками сварки являются: В.В. Петров (1731-1834), Н.Н. Бенардос (1842-1905), Н.Г. Словянов (1854-1897).
В 1802 году впервые в мире В.В. Петров открыл и наблюдал дуговой разряд от постоянного и сверхмощного вольтового столба. Этот столб или батарея как называл его Петров, был наиболее мощным источником в то время. Спустя 80 лет Н.Н. Бенардос в 1881 году впервые применил Электрическую дугу между угольным электродом и металлом для сварки.
Почти одновременно с Бенардосом работал другой российский ученый Н.Г. Словянов. Словянов разработал способ дуговой сварки металлическим электродом и защитной сварочной зоны слоем флюса и первый в мире механизм «Электроплавильник – для полуавтоматической подачи электродного прутка в зону сварки. Способ сварки получил название: дуговая сварка по способу – Словяного. Первая демонстрация состоялась в 1882 году. В настоящее время существует большое количество устройств для сварки, например: полуавтомат для дуговой сварки в защитных газах, при котором проволока подается автоматически, а передвижение горелкой производится вручную. Сварочный автомат в этом случае проволока и передвижение горелкой производится автоматически. Газовая сварка – при этом способе детали свариваются пламенем, которое образуется при сгорании газов или паров горючих жидкостей.
Лазерная, плазменная, с дистанционным управлением, подводная сварка.
Сварочное производство в Старом Оскол е
В Старом Осколе сварочное производство представлено на заводах: БСК, ЗВЗ, ЗЭМЗ, ВММЗ, МКМ, ОЭМК, ЦМЗ, СГОК, КПД, ЖБИ, строительно-монтажных управлениях и ремонтная сварка в различных организациях.
Завод Электромонтажных Заготовок – выпускает шкафы электрооборудования, столбы для освещения, товары народного потребления, используя ручную сварку и контроль.
Завод вентиляционных заготовок выпускает воздуховоды, ворота для гаражей. Используется сварка ручная дуговая, полуавтоматическая плавящимся электродом в среде углекислого газа, контролируется сварка.
Воронежский механомонтажный завод выпускает нестандартное оборудование для монтажных организаций и госзаказы. Применяется ручная дуговая и контактная сварка, сварка в среде защитных газов, а также сварка плавящимся электродом.
Цех металлоконструкций (ЦМК), Оскольский электрометаллургический комбинат и Стойленский горно-обогатительный комбинат – выпуск нестандартного оборудования, металлоконструкций, для ремонта основного оборудования.
Применяется ручная, дуговая и полуавтоматическая сварка в среде защитных газов плазменная резка.
Завод крупнопанельных деталей – изготовление железобетонных конструкций. Применяется ручная дуговая сварка, контактная сварка и контактная сварка под флюсом.
Белгородстальконструкция – производит металлоконструкции для собственных нужд. Применяется ручная дуговая и полуавтоматическая сварка.
В остальных цехах, при ремонтных работах используют ручную дуговую сварку, сварку исплавящимся электродом в среде защитных газов, наплавка автоматом под слоем флюса, плазменное напыление.
1. Общая часть
1.1 Краткая характеристика производства
В мастерской изготавливают и сваривают ворота, решетки, контейнеры, также выполняется резка уголка, листов разных размеров и толщин. В мастерской применяют ручную дуговую сварку, есть также газовая сварка и резка. На заготовительном участке применяются механические ножницы. Сварные работы выполняются для нужд лицея, а также выполняются заказы города.
1.2 Рабочее место сварщика
Рабочее место сварщика должно быть расположено в специальных сварочных кабинках или непосредственно у сварочного изделия. Сварочная кабина должна иметь размер 2:3 метра, каркас должен быть металлический, стены кабины высотой 2 метра, расстояние от пола 300 мм., стены сделаны из стали или другого несгораемого материала, стены окрашивают в светлые тона огнестойкой краской, дверной проем закрывают брезентовым занавесом. В кабине должна стоять местная вентиляция, внутри кабинки должен стоять стол высотой 500-600 мм., для работы, сидя 900 мм., для работы, стоя к столу приварен болт, служащий для заземления, также должен быть шкафчик для необходимых инструментов и документаций, для удобства работы устанавливают винтовой стул. Все оборудование кабины должно быть заземлено.
2. Специальная часть
2.1 Назначение конструкций и описание сварочных швов
Конструкция «рама» представляет собой объёмную пространственную конструкцию, предназначенную для объединения отдельных деталей и механизмов в единый агрегат. Одной из главных требованье, предъявляемых к рамам,– жоскость конструкции. Сварной шов – это участок сварного соединения, образовавшийся в результате кристаллизации расплавленного металла. Швы классифицируют по следующим признакам:
1) По типу сварного соединения:
а) Стыковые – обозначаются буквой: С.
б) Угловые – обозначаются буковой: У.
в) Тавровые – обозначаются буквой Т.
г) Нахлесточное – обозначаются буквой: Н.
2) По положению в пространстве: а) в нижнем положении, б) вертикальное положение, в) горизонтальное положение, г) Потолочное положение, д) Кольцевой шов.
3) По форме наружной поверхности: а) нормальный шов; б) усиленный или выпуклый шов; в) ослабленный или вогнутый шов.
4) По протяженности: а) сплошной, б) прерывистый (цепной в шахматном порядке).
5) По заполнению сечения: а) однослойный однопроходный; б) многослойный, в) многослойный многопроходный; г) двухсторонний.
6) По отношению к направлению действующих сил: а) фланговый, б) лобовой;
в) косой; г) комбинированный.
Согласно чертежу «рама» выполняется сварными швами:
Гост 5264-80Н 1 ∆4
Нахлёсточное соединение без скоса кромок, однастороний прерывистый, катит шва 1 мм.,
Гост 5264-80-Т 1 ∆4
Гост 5264-80-Т 1 ∆8
Тавровое соединение, односторонний без скоса кромок катит шва 1 мм.,
Выполнен ручной дуговой сваркой.
Гост 5264-80-Т 6
Тавровое соединение со скосом одной кромки, однастороний.,
Выполнен ручной дуговой сваркой
2.2 Материалы, применяемые для изготовления конструкций
Сталь – это сплав железа с углеродом.
Сталь классифицируется по некоторым признакам:
1)По химическому составу: а) углеродистые содержание углерода более 0,25%.
Среднеуглеродистые содержание углерода от 0,25 до 0,6%, высокоуглеродистые содержание углерода от 0,46 до 0,7%; б) легированные – низколегированная содержание легирующих элементов до 2,5%. Среднелегированная содержание легирующих элементов от 2,5 до 10%. Высоколегированная содержание легирующих элементов более 10%.
2) По применению: а) конструкционная; б) инструментальная; в) специальная.
3) По качеству: а) обыкновенного качества – 0,025% примесей; б) качественная – 0,15% примесей; в) высокого качества – 0,015% примесей; г) особо высокого качества – > 0,015% примесей. Качество стали, зависит от содержания примесей (сера, фосфор, кислород).
4) По степени раскисления: а) кипящая (КП) – не раскисленная сталь, б) спокойная (СП) – застывает спокойно; в) полуспокойная (ПС) – частично раскисленная. При изготовлении рамы использовалась сталь марки Ст3сп: сталь конструкционная низкоуглеродистая, обыкновенного качества, степень раскисления спокойная.
2.3 Заготовительные операции
К заготовительным операциям относят: очистку, гибку, резку, правку, мех. обработку.
Правка необходима для выправления проката. Правка производится путем пластического изгиба или растяжения. Оборудование для правки делят на: ротационные машины, прессы растяжные, правильные машины.
1) Ротационные машины: листоправильные, многоволковые, сортоправильные, многороликовые машины.
2) Прессы бывают винтовые, гидравлические, кривошипные.
Гибка: ее выполняют путем пластического изгиба заготовок. По принципу действия оборудование для гибки делят на: ротационные машины и прессы. К ротационным машинам относят: листогибочные, профилегибочные многоволковые станы, зибовочные машины, сортогибочные роликовые машины, трубогибочные машины. Прессы предназначены для гибки различных профилей из листового и полосового материала, на прессах можно выполнить пробивку отверстий, штамповочные операции.
Очистка: её применяют для удаления с поверхности листа средств консервации, загрязнений ржавчины окалины, заусенцев, шлака, которые затрудняют процесс сварки, вызывают дефекты сварных швов и препятствуют нанесению защитных покрытий, для очистки деталей применяют механическую и химическую очистку. К механическим относят: дробеструйную, дробемётную, пескоструйную, на зачистных станках, галтовочных барабанах. К химическим методам относят: обезжиривание, ванный или струйный способ.
Резка. При изготовлении деталей применяют следующие виды резки ножницами на отрезных станках, штампах, на прессах, термическую резку. Ножницы используют при резке листов фасонного профиля малых толщин. Ножницы бывают: однодисковые с наклонным ножом, прессножницы. Отрезные станки применяют для резки труб фасонного и сортового профиля. Термическую резку (газовая и дуговая резка) применяют для резки тугоплавких металлов листового материала и труб большого диаметра.
Механическая обработка. В производстве деталей сварных конструкций металлорежущие станки применяют для выполнения операций сверления отверстий, обработок кромок и поверхностей. Для сверления применяют сверлильные станки, радиальносверлильные, вертикальносверлильные. Многошпиндельные кромки и поверхности обрабатывают на кромкострогальных, продольнострогальных станках, цилиндрические обечайки на токарнокарусельных станках.
2.4 Подготовка к сварке
Перед изготовлением деталей используют следующие технологические операции: разметку, резку, штамповку, зачистку, правку, подготовку кромок.
Разметка состоит в нанесении на металл конфигурации заготовки с припуском. Припуск – это разность между размером заготовки и чистовым размером детали. Припуск снимают при последующей обработке. Для разметки применяют разметочные столы или плиты необходимых размеров.
Резку выполняют кислородными резаками по намеченной линии контура детали вручную или газорезательными машинами специального назначения. Резка на металлических станках более производительна и дает высокое качество реза. Для механической прямолинейной резки листового металла применяют прессножницы.
Штамповку заготовок проводят в холодном или горячем состоянии. Стальные листы толщиной до 6-8 мм. штампуют в холодную. Для металла толщиной 8-10 мм. применяют штамповку с предварительным подогревом.
Металл зачищают для удаления заусенцев с кромок деталей после штамповки, а также для удаления с поверхности кромок окалины и шлаков после кислородной резки. Для зачистки мелких деталей используют стационарные установки с наждачными кругами. Крупногабаритные детали зачищают переносными пневматическими или электрическими шлифмашинами.
Детали и заготовки при их искривлении в процессе кислородной резки или резки на механических ножницах правят на листоправильных вальцах или вручную на плите. Правку тонколистового металла проводят в холодном состоянии на листоправильных вальцах или прессах, толстолистового металла – в горячем состоянии вручную на правильных плитах.
Подготовку свариваемых кромок деталей большой толщины выполняют кислородной резкой или обработкой на строгальных или фрезерных станках, для подготовки тонколистового металла используют кромкогибочные прессы или специальные станки. Гибку деталей и заготовок проводят на металлогибочных вальцах. Здесь же изготавливают обечайки для сварки различных емкостей цилиндрической формы. Согласно чертежу производится скос одной кромки под углом 45* сварной шов.
Гост 5264-80-Т 6
2.5 Выбор сварочного оборудования
В качестве источника питания для Электрической дуги применяют «Трансформатор», «Выпрямитель», «Преобразователь».
Сварочный трансформатор предназначен для положения напряжения сети до необходимого рабочего напряжения и регулировки силы сварочного тока. Он состоит из: корпуса, сердечника, первичной и вторичной обмотки, переключателя ступеней, токоуказательного механизма.
Сварочный выпрямитель представляет собой устройство, предназначенное для преобразования переменного тока в постоянный.
Он состоит из: силового трансформатора, блока силовых вентилей, стабилизирующего дросселя, блока защиты, системы управления вентилями.
Сварочный преобразователь – это машина, служащая для преобразования переменного тока в постоянный сварочный ток.
Преобразователь состоит из: генератора постоянного тока и приводного трехфазного двигателя, находящихся на одном валу и в одном корпусе.
При изготовлении «рамы» я буду использовать выпрямитель ВДУ-601 – Выпрямитель дуговой универсальный номинальная мощность которого 600 Ампер номер модификации 1.
Техническая характеристика.
Номинальная мощность- 69 А.
Сила номинального сварочного тока – 630 А.
Придел регулирования сварочного тока – 100-700 А.
Напряжение холостого хода – 90 В.
Номинальное рабочее напряжение – 66В.
Габаритные размеры – 1250 х 900 х 1155 мм. Масса – 59,5 кг.
2.6 Сборка
Сборка – это технологическая операция, обеспечивающая подлежащими сварке деталями необходимое взаимное расположение с закреплением их специальными приспособлениями или прихватками.
Существуют следующие приспособления для сборки:
1) сборочно-сварочная плита – опорное приспособление в виде горизонтальной металлической плиты с пазами;
2) стеллаж – опорное приспособление с плоской горизонтальной поверхностью для размещения крупногабаритных изделий в цехе;
3) сборочно-сварочные стенды – устройства для размещения деталей собираемых и свариваемых крупногабаритных изделий и фиксаций их в нужном положении.
Основой сборочного приспособления является жесткий каркас, несущий упоры фиксаторы и прижимы. При сборке детали заводят в приспособления, укладывают по упорам и фиксаторам и закрепляют пружинами.
Последовательность выполнения сборочно-сварочных операций может быть различной:
Сварку выполняют после полного завершения сборки.
Сборку и сварку производят переменно, например, при изготовлении конструкций наращиванием отдельных элементов.
Общей сборке и сварке конструкций предшествует сборка и сварка узлов.
2.7 Сварка
Под режимом сварки понимают – совокупность параметров, которые обеспечивают устойчивое горение дуги, получение сварочных швов заданных размеров, формы и качества. Существуют главные параметры и дополнительные параметры.
К главным параметрам относятся: 1) сила сварочного тока; 2) напряжение дуги; 3) скорость сварки.
К дополнительным относятся: 1) диаметр электрода; 2) тип и марка электрода; 3) род и полярность сварочного тока; 4) пространственное положение шва.
Определение режимов сварки для рамы:
1) По толщине металла определяем диаметр электрода (d эл), так как толщина металла, из которого изготавливается спираль равна 10 мм., значит, будем использовать электрод диаметром 4 мм.
2) Сила сварочного тока J(А) равна: по формуле J св =d эл ·k, рассчитываем силу сварочного тока. k – коэффициент пропорциональности зависит от диаметра электрода. J св = 30·d эл =30·4=120 А.
3) Напряжение на дуге (U д) при ручной дуговой сварке будет равно 24В.
4) Скорость сварки (U св) зависит от квалификации сварщика и толщины свариваемого металла.
5) Род тока и полярность устанавливаются в зависимости от вида свариваемого металла и от его толщины, при сварке постоянным током обратной полярности на электроде выделяется больше теплоты. Обратная полярность применяется при сварке тонкого металла и при сварке высоколегированных сталей, чтобы не было перегрева.
6) Положение шва в пространстве при ручной дуговой сварке можно производить по всех пространственных положениях.
При сварке рамы, применяются электроды:
Э42А – тип электрода
Э–электрод
УОНИ 13/45- марка электрода
У – для углеродистой стали
Д – толстое покрытие
Е-412(3) – группа индексов, характеризующая механические свойства
Б- основное покрытие
20 – род и полярность
2.8 Контроль сварных швов
Существуют различные методы контроля сварных швов: гидравлические, пневматические, вакуумные, керосиновый. Сварные швы рамы контролируются внешним осмотром. Он заключается в том, что это простейший и не обходимый способ проверки качества сварки в готовом изделий. Внешний осмотр выявляет несоответствие шва требуемых геометрическим размерам, наплывы подрезы, прожоги. Размеры швов должны соответствовать указным на чертеже. Не допускается какое бы ни было уменьшение фактического размера шва по сравнению с заданным размером. При выявлений наружных дефектов (поры, трещины)–нужно удалить шлак, зачистить место сварки удалить поры и трещины с помощью горелки или шлифмашинки, а после удаления и зачистки переварить шов сначала
2.9 Техника безопасности при сварочных работах
Все сварочные работы должны выполняться в соответствии с требованиями «Правил безопасности при работе с инструментом и приспособлениями».
К электросварочным и газосварочным работам допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие специальную подготовку и проверку теоретических знаний, практических навыков, знаний по технике безопасности и имеющих удостоверение сварщиков. Все сварщики должны проходить проверку знаний инструкции по охране труда.
Проходы между источниками сварочного тока должны быть не менее 0,8 м. Проходы между группами сварочных трансформаторов должны иметь ширину не менее 1 м. Запрещается установка сварочного трансформатора над регулятором тока.
Запрещается производство электросварочных работ во время дождя и снегопада, при отсутствии навесов на электросварочным оборудованием и рабочим местом. При электросварочных работах в сырых местах сварщик должен находиться на настиле из сухих досок или на диэлектрическом ковре.
При любых отлучках с места работы сварщик обязан отключить сварочный аппарат. При электросварочных работах сварщик должен пользоваться индивидуальными средствами защиты: щиток, служащий для защиты лица и глаз, рукавицы для защиты рук. Одежда должна быть из несгораемого материала с низкой электропроводностью, кожаные ботинки.
При газосварочной работе запрещается хранить баллоны с кислородом в одном помещении с баллонами для горючих газов, а также с карбидом кальция, красками и маслами (жирами). Баллоны необходимо перемещать на специальных тележках, контейнерах и других устройствах, обеспечивающих устойчивое положение баллонов. Запрещается переноска баллонов на плечах и руках. Баллон с утечкой газа не должен применяться для работы или транспортирования.
Запрещается подогревать баллоны для увеличения давления. При проведении газосварочных работ запрещается курить и пользоваться открытым огнем на расстоянии менее 10 метров от баллонов с газом. Общая длинна шлангов должна быть не более 30 м. До присоединения шланга к горелке, его необходимо продуть рабочим газом. Каждые пять лет баллон для газа должен проходить освидетельствование. По окончанию работы вентили баллонов должны быть закрыты.
3. Охрана труда
3.1 Охрана труда на предприятии и промышленная санитария
Сварочные работы относятся к категории работ с повышенной степенью опасности, что обуславливает повышенные требования к организации рабочих мест, обслуживанию аппаратуры и оборудования. Нарушение этих требований запрещено, чтобы избежать травматических случаев (отравлений газом, поражения электрическим током и др.). Сварщику при выполнении работ приходится работать при электрическом токе силой свыше 1000А и напряжении от 24 до 220/380В. Применяемые при газовой сварке, наплавке и резке металлов кислород и горючие газы подаются к месту работы в сжатом состоянии, чаще под высоким давлением. Горючие газы, смешиваясь с воздухом или кислородом, взрываются от искры любого происхождения, открытого пламени, нагретого тела и других тепловых импульсов. Широко используемый газ – ацетилен, даже если отсутствует кислород и воздух, взрывоопасен. Серьезная опасность возникает при получении ацетилена в специальных генераторах на месте производства работ.
Высокой химической активностью обладает кислород, находящийся под большим давлением в баллоне, особенно при соприкосновении с различными маслами и жирами – животными, минеральными и растительными. Резка металлов сопровождается выбросом из места резки большого количества расплавленного металла и шлака.
Все это делает место выполнения сварочных работ зоной повышенного риска.
3.2 Электробезопасность
При электросварочных работах проходы между однопостовыми источниками сварочного тока для сварки плавлением, резки, наплавки должны иметь ширину не менее 0,8 м., между многопостовыми источниками – не менее 1,5 м., расстояние от одно- и многопостовых источников сварочного тока до стены должно быть не менее 0,5 м.
Регулятор сварочного тока может размещаться рядом со сварочным трансформатором или над ним. Запрещается установка сварочного трансформатора над регулятором тока.
Запрещается производство электросварочных работ во время дождя и снегопада при отсутствии навесов над электросварочным оборудованием и рабочим местом.
При электросварочных работах в производственных помещениях рабочие места сварщиков должны быть отделены от смежных рабочих мест и проходов несгораемыми экранами (ширмами, щитами) высотой не менее 1,8 м.
При электросварочных работах в сырых местах сварщик должен находиться на настиле из сухих досок или на диэлектрическом ковре.
При электросварочных работах сварщик и его подручные должны пользоваться индивидуальными средствами защиты: защитной каской из токонепроводящих материалов, которая должна удобно сочетаться со щитком, служащим для защиты лица и глаз: защитными очками с бесцветными стеклами для предохранения глаз от осколков и горячего шлака при зачистках сварочных швов молотком или зубилом; рукавицами с крагами или перчатками, специальной одеждой из искростойких материалов с низкой электропроводностью, кожаными ботинками.
3.3 Пожаробезопасность
Причинами пожара при сварочных работах могут быть искры и капли расплавленного металла и шлака, неосторожное обращение с пламенем горелки при наличии горючих материалов вблизи рабочего места сварщика.
Для предупреждения пожаров необходимо соблюдать следующие противопожарные меры: нельзя хранить вблизи от места сварки огнеопасные или легковоспламеняющиеся материалы, а также производить сварочные работы в помещениях, загрязненных промасленной ветошью, бумагой, древесными отходами;
Запрещается пользоваться одеждой и рукавицами со следами масел, жиров, бензина, керосина и других горючих жидкостей; нельзя выполнять сварку и резку свежевыкрашенных масляными красками конструкций до полного их высыхания;
Запрещается выполнять сварку аппаратов, находящихся под электрическим напряжением, и сосудов, находящихся под давлением.
Нужно постоянно иметь противопожарные средства – огнетушители, ящики с песком, лопаты, ведра, пожарные рукава и следить за их исправным состоянием, а также содержать в исправности пожарную сигнализацию; после окончания сварочных работ необходимо выключить сварочный аппарат, а также убедиться в отсутствии горящих или тлеющих предметов.
4. Экономическая часть
4.1 Структура предприятия
1. Начальник цеха несет ответственность за штатное расписание:
Непосредственно обеспечивает руководство всей работы по выполнению планового задания, охране труда, техники безопасности, чтобы все рабочие места были укомплектованы рабочими единицами;
Производит анализы безопасности производственного оборудования и трудовых процессов, применяет меры к повышению уровня их безопасности;
Ежедневно в санитарном рапорте докладывает о нарушениях и устранении причин нарушений;
Проверяет работу по охране труда и принимает меры дисциплинарного взыскания;
Контролирует качество работы, проверяет состояние документации по инструкции рабочих в цехе;
Контролирует наличие и систематическое обновление наглядной аппаратуры по охране труда на участке и рабочих местах.
2. Заместитель начальника цеха:
Отвечает за выполнение заданий, запланированных работ по участкам, за технику безопасности, за исправность оборудования, следит за качеством и своевременным выполнением заданий.
3. Начальник участка:
Следит за исправностью источников питания;
Наблюдает за ходом сварки;
Отвечает за технику безопасности на своем участке, несет ответственность за выполнение запланированных работ.
4. Мастер:
· назначает разряд сварщикам;
· следит за качеством выполняемой работы;
следит за техникой безопасности непосредственно при выполнении какой- либо работы на участке;
· докладывает о проделанной в течение дня работе.
4.2 Расчет расхода сварочных материалов
Для расчета расхода электродов необходимо:
1) Взять пластину длинной L – 100 мм. и массой 250 г.
2) Затем необходимо узнать количество электродов в пачке и вес электродов; количество электродов в пачке составляет 90 штук, а вес электродов 400 г.
3) Рассчитываем массу одного электрода: 4000:90=45 г.
4) После этого наплавляем один электрод на пластину и взвешиваем ее, вес пластины стал 275г, то есть увеличился на 25г, а вес электрода равен 45г.
Вычисляем количество электродов, которые мы потратили на пластину длинной 100 мм.
45 г. = 1 эл. эл.
Находим количество электродов, которое понадобится для сварки пластины длинной 1м.
100мм.=0,5эл.
100= 0,5·1000=500
5эл – на 1 м.
Это значит, что для сварки пластины длинной 1м. понадобится 5 электродов.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Дипломная работа выполнена
При восстановлении автомобиля после серьезных аварий неизменно возникает необходимость сварки рамы, что позволяет восстановить прочность и жесткость кузова автомобиля. Следует сказать, что сварка рамы имеет свои характерные особенности, о которых мы и поговорим в этой статье.
Целесообразно ли проводить ремонт рам сваркой
Рама в автомобиле — это силовой каркас, к которому в последующем крепятся все кузовные элементы, двигатель, коробку, приводы и другие крупноразмерные узлы. При серьезных авариях могут отмечаться повреждения силового каркаса, в том числе и полная потеря геометрии конструкции. Следует сказать, что если рама серьезно повреждена и нарушена ее геометрия, то ремонт в данном случае будет нецелесообразным. Однако если у такой силовой конструкции отмечаются небольшие деформации, складки, трещины и сколы, то возможно самостоятельно выполнить ее сварку с полным восстановлением геометрии. При этом следует понимать, что от соблюдения технологии ремонта в последующем зависит безопасность эксплуатации автомобиля.
Правила ремонта рамы
Выполняя сварка рамы необходимо помнить о следующих правилах этой работы:
- Сварка осуществляется полуавтоматом.
- Не допускается перегрев.
- Швы в обязательном порядке разделываются.
- Проваривается корень шва.
Перед тем как приступать непосредственно к сварке рамы необходимо демонтировать кузовные элементы и другие узлы автомобиля, которые мешают свободному доступу к поврежденному участку. В том случае, если трещина в раме разошлась, то необходимо, используя специальные домкраты и струбцины, свести соединяемые элементы и в обязательном порядке проверять контрольные точки у автомобиля.
Если предварительно необходимо выполнять соответствующую правку рамы, то для этой работы используют молоток. Причём такая правка выполняется с холодным металлом. Если проводится сварка грузовых рам используют соответствующее мощное гидро и пневмооборудование.
Сварка рамы автомобиля своими руками
Именно подготовка к сварке представляет собой определенную сложность и является самым длительным и трудоемким этапом работы. Необходимо определить конкретные повреждение рамы, для чего проводят ее визуальный осмотр. Необходимо снять все кузовные элементы и силовые агрегаты, которые затрудняют доступ к месту повреждения.
Конец трещины необходимо засверлить, что позволит в последующем остановить развитие повреждения. Для такой работы можем порекомендовать использовать сверла с диаметром около 5 миллиметров.
Выполняется разделка кромок с углом около 90 градусов. Такая разделка должна выполняться на две трети толщины металлической детали. Разделка кромок может выполняться болгаркой или плазменным резаком.
Варим раму автомобиля
Как уже было сказано выше, такие сварочные работы необходимо выполнять полуавтоматами. Сварка выполняется в несколько проходов, причем следует учитывать определённые правила выполнения данной работы.
При первом проходе горелки выполняется проварка корня. В данном случае рекомендуется использовать в качестве электрода проволоку с толщиной в 1,2 миллиметра с индексом Св08. Показатели рабочего тока составляют 100 Ампер. Необходимо качественно проварить корень, не допуская при этом перегрева металла.
Второй и третий проход выполняется с показателем тока в 110 Ампер. Используется аналогичная сварочная проволока, при этом валики должны быть максимально тонкими и перекрывать собой друг друга.
Выполняя четвертый проход, следует увеличить ток до 120 ампер. Валики выполняют максимально плотно с небольшим выходом на основные элементы. При этом используют с током в 120 ампер, причём варка выполняется без прерывания дуги. Это позволит получить ровный выпуклый шов.
При необходимости выполнения вертикальных соединений сварка ведётся сверху вниз. В данном случае имеется возможность сокрытия факта сварки, для чего пятый проход не выполняется, поэтому определить факт сварки в данном случае крайне сложно. В каждом конкретном случае технология сварки может изменяться в зависимости от конкретного повреждения. Только опытный сварщик сможет определить как правильно выполнить данную работу и сможет сварить раму без потери такой силовой конструкции своей прочности.
Необходимо ли выполнять сварочные накладки
В том случае, если рама имеет серьезные повреждения, то дополнительно усилить такую конструкцию можно путем использования соответствующих накладок на раму. Такие накладки могут иметь форму эллипса или ромба. Отметим, что их лучше всего не приваривать внахлёст, а вваривать в конструкцию рамы. Такую накладку необходимо выбирать из металла, аналогичного сплаву силовой конструкции.
Обработка шва после сварки
Все имеющиеся швы после завершения сварки следует правильно обработать. Металл защищают от воздействия агрессивной среды. Место соединения следует отмыть, обработать пескоструйкой, обезжирить, прогрунтовать и покрасить. Можем также порекомендовать использовать специальные защитные покрытия, которые позволят обеспечить полное отсутствие коррозии в месте соединения.
Стоимость ремонта
В каждом конкретном случае стоимость ремонта зависит от различных факторов. Необходимо учитывать место повреждения, конкретные особенности сколов и трещин, а также необходимость демонтажа различных кузовных и силовых элементов. В то же время отметим, что куда проще и дешевле выполнить сварку рамы, нежели чем полностью менять такую силовую конструкцию.
Рамы входят в состав различных машин и конструкций – станков, вагонов, крановых тележек, фундаментов, кузнечно-прессовых и прокатных машин, автомобилей, тракторов, в металлические конструкции зданий. Рамы и станины служат для связи в одно целое отдельных частей
механизма или станка. Они должны обеспечивать необходимую жесткость и прочность конструкции и удовлетворять требованиям рациональной компоновки изделия. При расчетах на прочность рамы и станины представляют в виде системы соединенных балок.
Простейшие узлы сварных рам приведены на рис. 14.16, а. . в. Для увеличения жесткости рам в горизонтальной плоскости рекомендуется ставить распорки. В целях снижения массы при сохранении жесткости целе-
сообразно применять для легких рам тонкостенные гнутые штампованные уголки, швеллеры и другие профили. Для соединения указанных элементов применяют не только дуговую, но и контактную сварку. Так, например, лонжероны- продольные балки сварной рамы автомобиля – выполняют из штампованного швеллера, а поперечные – нз элементов замкнутого трубчатого сечения. Привариваются они к
к лонжеронам контактной сваркой тавровыми соединениями (рнс. 14.17, б), а при выштамповке и отбраковке лонжеронов – с тыковымн (рис. 14.17, а). Несмотря на резкий переход в сечении трубчатой конструкции к лонжерону, сварная конструкция по прочности превосходит клепаную.
Пример расчета. Требуется определить прочность рамы (рис. 14.18, а) при следующих условиях: средние поперечные балки 2 двутаврового профиля пролетом I- 1 м нагружены по длине равномерной нагрузкой 9=60 кН/м (рис. 14.18,6); собственным весом балок пренебрегают. Продольные балкн 1 имеют коробчатое сечение. Они обладают большой жесткостью на кручение, поэтому поперечные балкн можно считать защемленными в продольных
Л4 = 9/*/12 = 60.|*/12 = 5,0кН-м.
Момент инерции поперечной балки по сечению Б-Б составит
У = 20я 1/12+2 (16-1-10,5»+1». 16/12)= 4197 см4.
Момент сопротивления поперечной балкн
87 = 4197/11 =381 см».
Напряжения в поперечной балке
a – MlW = 0,005/(381-10~*) = 13,1 МПа.
Поперечная сила в балке
Q = ql/2 = 60 1/2 = 30 кН.
Статический момент горизонтального листа относительно центра тяжести сечей и я
16.1-10,5 = 168 см».
Касательные напряжения в поясных швах с катетом К- 6 мм поперечной балкн к опоре при 0=1,0 составят
т = QS/(2y0A”) = 0,03 168-10-*/(4197- J0~s.2-1,0-0.006)-= 15,6 МПа.
| КО > 10 кг}90*Ю |
| Рис. 14.18. К примеру расчета рамы |
Прикрепление поперечных балок к продольным спроектировано следующим образом. Кромки горизонтальных листов поперечной
балкн скошены и приварены стыковым соединением. Вертикальная стенка обварена угловыми швами с катетом К~Е мм. В прикреплении предусмотрена косынка 3 (рис. 14.18, а). При определении напряжений учитываем в соединении только стыковые н вертикальные угловые швы. Швы, приваривающие косынку 3, в учет не принимаем. Момент, воспринимаемый двумя стыковыми горизонтальными швами, определяется по формуле
М{Т = ст<4г (й|4~*г)" (14.28)
где Аг – площадь сечения горизонтального листа.
Т >1г(А.-Ь*,) + 2Р/(й2/6 16-1 (20+1) + 2 0,870-6.20*/6 “
Продольиые балки рассчитывают по схеме рис. 14.18,«.
В сварных конструкциях рам применяются сопряжения балок разного типа. Расчетным усилием для них, как правило, является изгибающий момент. Если момент не может быть определен на основе статического расчета, то соединение целесообразно конструировать равнопрочным основному сечению изгибаемых элементов. При этом расчетный момент
Корректность проектирования и монтажа дымохода влияет на безопасность использования отопительной системы. Узнать подробности этого процесса вы можете на сайте http://dymari.kiev.ua/. Требования к проектированию дымоходов Основной критерий к установке дымохода – …
Если вы ищете качественные и недорогие металлопластиковые конструкции, их вы можете заказать на «ОкнаПроект» – сайте, на котором представлена вся подробная и полезная информация. В частности, у нас вы можете …
Наиболее часто холодные трещины возникают в легированных сталях в тех случаях, когда металл под действием термического цикла сварки претерпевает закалку. В этих случаях холодные трещины при сварке появляются в результате …
