Министерство высшего образования, науки и инновации Республики Узбекистан Алмалыкский филиал
Download 1.85 Mb.
|
диплом
|
2.4.4 Расчет режимов сварки швов №5 и №6
Общий вид шва №5 показан на рисунке 2.5. Рисунок 2.5 – Общий вид шва №5 Шов У6 согласно ГОСТ 14771-76. Определим площадь наплавленного металла по формуле где S = 24 – толщина соединяемых элементов, мм; b = 2 – величина сварочного зазора, мм; с = 2 – величина притупления, мм; B = 30 – ширина шва, мм; g =2 – высота валика усиления, мм. Площадь наплавленного металла первого прохода составляет 0,35 см2, двух заполняющих проходов 0,9 см2, облицовочного прохода 0,85 см2. Общий вид шва №6 показан на рисунке 2.6. Рисунок 2.6 – Общий вид шва №6 Шов №6 Т6 согласно ГОСТ 14771-76. Площадь наплавленного металла определяется по формуле (17) и составляет 3 см2. Площадь наплавленного металла первого прохода составляет 0,35 см2, заполняющих проходов 0,9 см2, облицовочного прохода 0,85 см2. Сила сварочного тока, рассчитанная по формуле (7), составляет 400 А. Согласно формуле (8) напряжение на дуге составляет 36±1 В. Скорость сварки рассчитывается по формуле (9) с учетом формулы (10). Тогда, по формуле (9) Скорость охлаждения для первого прохода определяется по формуле (12) с учетом формулы (13). По формуле (13) получим, что Полученное значение скорости охлаждения выходит из допустимого интервала скоростей охлаждения, следовательно, применим предварительный подогрев. Примем, что температура предварительного подогрева составляет 100°С. Тогда Параметры режима сварки облицовочного прохода соответствует параметрам режима первого прохода. Скорость сварки рассчитывается по формуле (9) с учетом формулы (10).Тогда, по формуле (9) Для облицовочного прохода определим скорость охлаждения по формуле (14) с учетом формулы (15). Тогда, по формуле (15) получим, что Для стали 09Г2С скорость охлаждения металла в околошовной зоне при наименьшей устойчивости аустенита имеет интервал 1,0-15,0 °С/с. Полученные значения скоростей охлаждения входят в указанный интервал. 2.4.5 Расчет режимов сварки шва №7 Общий вид шва №7 показан на рисунке 2.7. Рисунок 2.7 – Общий вид шва №7 Шов №7 нестандартный. Площадь наплавленного металла определяется по формуле где B = 16 – ширина шва, мм; g =1 – высота валика усиления, мм; а = 6 – высота и ширина разделки кромок, мм. Сила сварочного тока, рассчитанная по формуле (7), составляет 400 А. Согласно формуле (8) напряжение на дуге составляет 36±1 В. Скорость сварки рассчитывается по формуле (9) с учетом формулы (10). Тогда, по формуле (9) Скорость охлаждения для сварки швов большой протяженности определяется по формуле (12) с учетом формулы (13) и (18). По формуле (18) получим, что k1=k1=2. Тогда, по формуле (13) Для стали 09Г2С скорость охлаждения металла в околошовной зоне при наименьшей устойчивости аустенита имеет интервал 1,0-15,0 °С/с. Полученные значения скоростей охлаждения входят в указанный интервал. Выбор оборудования Сварочный робот является машиной, которая по типу позиционирования является стационарной или передвижной. Сварочный робот состоит из исполнительного устройства (манипулятора), который имеет несколько степеней подвижности, и устройства программного управления для выполнения в производственном процессе двигательных и управляющих функций [11]. Доля сварочных роботов в мире составляет 47%. Из них 30% предназначены для контактной сварки. Основными характеристиками робота являются [11]: выполняемые функции: сварка, упаковка, перемещение деталей, покраска и т.д.; число степеней подвижности. Для роботов, предназначенных для выполнения основных технологических операций, таких как сварка, покраска, вспомогательные операции, число степеней подвижности не должно быть менее 6; кинематическая схема с обозначением вида степеней подвижности. Она определяет основные возможности манипулятора в достижимости точек пространства и простоты выполнения различных движений; вид привода: электрический, гидравлический или пневматический приводы; способ управления и программирования. По уровню сложности выполняемой работы роботы подразделяются на три поколения [11]: Роботы, у которых имеется только память, обучающая и адаптивная система; Роботы с частично самоорганизующейся системой управления, обучения и адаптации, управляются от ЭВМ; Роботы с самоорганизующейся системой управления и органами чувств. Современная промышленность выпускает два типа антропоморфных манипуляторов: коромысловый и параллелограммный [11]. Коромысловый манипулятор используется для сварки изделий в различных пространственных положениях. Из-за особенностей конструкции он не может иметь на себе установленное оборудование общим весом более 5 кг [11]. Параллелограммный манипулятор имеет усиленный каркас, позволяющий увеличить грузоподъемность [11]. Достоинства параллелограммного манипулятора относительно коромыслового следующие [11]: большее значение грузоподъемности; большее значение скорости перемещения по осям; меньшие статические и динамические нагрузки. Основным недостатком при сравнении параллелограммного и коромыслового манипулятора является малая величина рабочей зоны [11]. Учитывая перечисленные особенности и требования к сварочным роботам, выберем сварочный робот для дуговой сварки марки TL 2000 производства фирмы Panasonic, показанный на рисунке 2.19. Рисунок 2.19 – Сварочный робот TL 2000 [11] Характеристики робота TL 2000 приведены в таблице 2.13. Таблица 2.13 – Характеристики робота TL 2000 [11]
Комплектация сварочного робота включает в себя: источник питания сварочной дуги; устройство подачи сварочной проволоки; газовые баллоны; устройство автоматической обрезки конца электрода, очистки горелки от брызг и впрыскивания противопригарной жидкости. В оснастку сварочного робота входит следующее оборудование: сварочный аппарат с источником питания и устройством подачи проволоки; газовые баллоны; устройство автоматической обрезки конца электрода; устройство очистки горелки от брызг и впрыскивания противопригарной жидкости. В качестве источника сварочного тока будем использовать сварочный аппарат инверторного типа марки Alpha Q 551 Progress Puls MM FDW, характеристики которого показаны в таблице 2.14 Таблица 2.14 – Характеристики аппарата Alpha Q 551 Progress puls MM FDW [17]
Для полной комплектации роботизированного сварочного комплекса будем использовать сварочный позиционер L-образного типа, показанный на рисунке 2.20. Рисунок 2.20 – Общий вид позиционера [16] Позиционер предназначен для придания изделиям большой массы при сварке удобного положения. Коромысло экскаватора закрепляется на позиционере при помощи прижимов. Характеристики позиционера показаны в таблице 2.15. Таблица 2.15 – Технические характеристики позиционера [16]
Выводы по разделу 2: В разделе 2 рассматривается базовый процесс изготовления коромысла экскаватора ЭКГ-8И. Рассмотрено заготовительное и сварочное оборудование, описана применяемая оснастка. В ходе рассмотрения технологии выявлена низкая производительность, неудобство сварки, сварка на высоте. Поэтому предложено усовершенствовать технологию путем автоматизации процесса сварки. Для того были выбраны способ сварки, сварочные материалы. Рассчитаны новые режимы сварки. Для новой технологии выбран сварочный робот и позиционер. КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА Способы и средства контроля качества При контроле качества коромысла экскаватора применяются следующие виды контроля качества: визуальный и измерительный контроль (далее ВИК); ультразвуковой контроль (далее УЗК). ВИК применяется на всех производственных операциях как первичный метод, при котором выявляются очевидные несоответствия и отклонения от требований технической документации. Он проводится по картам контроля, а также в соответствии с требованиями [12]. На операции входного контроля проверяется соответствие листового проката, сварочных материалов и полуфабрикатов. Проверка материалов осуществляется путем сравнения маркировки и приложенного сертификата качества. При проверке сварочных материалов контролируется наличие либо отсутствие: ржавчины; механических повреждений. Также выборочно проводятся испытания сварочных материалов наплавкой на образец либо сварки контрольного сварного соединения и проверки технологических, механических и для проведения металлографических исследований. Поставляемые защитные газы проверяются на чистоту и соответствие паспортным данным. Контроль проводится ротаметрами. При текущем контроле проверяется следующее: сборка узлов; размеры разделки кромок; величина смещения кромок; наличие зазора. После сварки ВИК проверяют внешний вид сварного соединения, его геометрические размеры, производится измерение габаритных размеров свариваемых изделий. В ходе проведения сварки контролируются параметры режима. При проведении ВИК применяются шаблоны, линейки измерительные, штангенциркули, штангенрейсмасы, щупы, увеличительные лупы, а также фонарики и прочее оборудование. Для контроля наличия внутренних дефектов применяется ультразвуковой контроль (УЗК). Данный метод контроля основан на прохождении ультразвуковых волн в материале контролируемого объекта. Если дефекты отсутствуют, то волна проходит напрямую до ближайшей границы. При наличии дефекта, волна отражается от его границы и фиксируется сигналом. УЗК контролируют швы №5 и №6 в объеме 100%. Для выполнения УЗК применяются различные ультразвуковые дефектоскопы, предназначенные как для контроля сварных соединений, так и для контроля основного металла. Методы контроля, применяемые при изготовлении коромысла экскаватора ЭКГ-8И, являются достаточными для качественной работы конструкции и выявляемости дефектов. Радиографический контроль применять не рекомендуется из-за большого количества угловых швов. Оборудование для контроля качества Для проведения ВИК применяется комплект для проведения визуального и измерительного контроля типа ВИК «Эксперт». Комплектация ВИК «Эксперт» показана в таблице 3.1. Таблица 3.1 – Комплектация ВИК «Эксперт» [18]
Радиус изгиба листа нижнего и радиус перехода на боковинах измеряются шаблонами. Для измерения диаметральных размеров величиной более 120 мм применяется штангенциркуль ШЦ-1-300-0,1. Для проведения УЗК применяется ультразвуковой дефектоскоп марки УД2-70, показанный на рисунке 3.11. Рисунок 3.11 – Ультразвуковой дефектоскоп УД2-70 [18] Ультразвуковой дефектоскоп УД2-70 предназначен для контроля продукции на наличие дефектов типа нарушения сплошности и однородности материалов, полуфабрикатов, готовых изделий и сварных соединений, для измерения глубины и координат их залегания, измерения отношений амплитуд сигналов от дефектов. Характеристики ультразвукового дефектоскопа УД2-70 приведены в таблице 3.2. Таблица 3.2 – Характеристики ультразвукового дефектоскопа УД2-70 [18]
Методика контроля Download 1.85 Mb. Do'stlaringiz bilan baham: 
|