Технологический процесс наплавки детали "Бандаж"

Содержание

Введение                                                                   4

1 Общая часть

1.1 Описание конструкции, назначение и анализ технологичности сварного узла                                                                       7

1.2 Технические условия на изготовление сварного узла                  7

1.3 Выбор и обоснование основного материала                            11

1.4 Обоснование типа производства                                       12

2 Технологическая часть                                                  14

2.1 Выбор, обоснование и анализ возможных способов наплавки            14

2.2 Выбор и обоснование наплавочных материалов                        16

2.3 Подбор режимов наплавки                                              18

2.4 Выбор и обоснование наплавочного оборудования                     19

2.5 Выбор и обоснование методов контроля                               22

2.6 Расчет норм времени и расценок на наплавочные операции           23

2.7 Выбор подъемно транспортного оборудования и грузозахватных средств

2.8 Технологический процесс на наплавку изделия                        25

3 Конструкторская часть                                                 27

3.1 Описание конструкции и принципа работы приспособления для  
наплавки                                                                  27

3.2 Расчет прижимных элементов приспособления                        27

4 Охрана труда  и противопожарные мероприятия                        29

4.1 Техника безопасности                                                 29

4.2 Противопожарные  мероприятия                                       30

5 Заключение                                                             32

6 Приложение

6.1 Приложение  А – Спецификация №2123-1703080

6.2 Приложение  Б– Спецификация №150203.КП2.0903-1.100

6.3 Приложение  В – Комплект технологической документации

7 Список используемой  литературы                                      33

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

В России с применением  сварки выполнен ряд выдающихся сооружений: доменные печи кубатурой 5000 м², резервуары емкостью до 50 тыс. м³, атомные реакторы, телебашня высотой свыше 350 м,- мост имени Е.О. Патона через р. Днепр с общей длинной свыше 900 м; висящий мост пролетом 600 м; перегрузочные краны грузоподъемностью до 1200 т, перекрытий из сварных элементов пролетом 80 м. Разработаны типовые сварные металлоконструкции: фермы и балки, что позволило сократить количество видов изделий.

 При проектировании сварных конструкций большое внимание необходимо уделять выбору материала с целью получения изделий с учетом наименьшей его массы, применять по возможности прочные материалы, учитывать специфику работы объектов, например при пониженных или повышенных температурах, в активных средах во всевозможных экстремальных условиях.

Проем конструкции  должен быть технологичен. Т.е. удобен для выполнения. Необходимо соответствие между применяемыми формами и  удобством их выполнения.

В сложных конструкциях будет применяться комбинация разных материалов различных марок сталей, цветных сплавов, использование  полимеров, керамики, в некоторых  случаях двухслойных металлов и  т.д. Всегда необходимо помнить о  большом значении экономии металла  при производстве большой массы  конструкции.

Очень важно предвидеть не только первичную экономию материалов, но и экономию при дальнейшем его  использовании в эксплуатации, применять  меры против эрозии, коррозии, случайных  повреждений и т.д.

Большое значение в отношении экономии массы материала имеет правильный выбор генеральной системы и схемы объекта. Необходим  
 
возможно, более точный расчет проектируемой конструкции с позиций определения в ней напряженного состояния, остаточных деформаций после сварки, влияющих на точность изготовления.

Прогрессивное развитие сварочной технологии неизбежно  базируется на обще экономическом решении  производственных задач – минимума затрат, сокращения ручного труда экономии энергетических и других ресурсов. Технологический проект изготовления должен быть тщательно проработан, начиная с заготовок, сборочных приспособлений, организацией или использованием имеющихся механизированных или автоматизированных линий, участков; анализом применения работизации.

На теоретической  базе должны быть предварительно решены вопросы сварочных режимах.

Самое большое  внимание должно быть уделено вопросам сварки высокопрочных сталей. Цветных  сплавов, имеющих высокую чувствительность к термическому эффекту сварки, к  образованию закалочных структур, а впоследствии – хрупких разрушений. Должны быть разработаны технологические процессы с учетом металлургических факторов, теплофизических и химических процессов.

Контроль должен осуществляться непрерывно в процессе выполнения работ. Выполнение должно соответствовать  утвержденному технологическому проекту.

После окончания  изготовления объект должен быть подвергнут визуальному контролю – определение требуемых после сварки размеров швов, выявление видимых дефектов, деформаций изделия и т.д. Необходимо использование физических методов контроля качества сварных соединений и материалов без разрушения. Предпочтительно использование ультразвуковой аппаратуры, а также применение рентгеновских, электромагнитных и других методов контроля.

При выполнении всех видов работ необходимо учитывать требования экологии и энергономики.

Работа завершается  отчетом с экономическими показателями и техникой оценкой полученных результатов.

Целью данного  курсового проекта является разработка технологического процесса наплавки узла «7531.03.120.1.0» с применением максимально возможного количества средств механизации и автоматизации. Это делает тему курсового проекта актуальной.

[        ]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Общая часть

1.1 Описание конструкций,  назначение и анализ технологичности  сварного узла

 

Данная конструкция  «Бандаж» является составной частью пресс- валкового измельчителя ПВИ-1200, предназначенного для измельчения цементного кликера.

Бандаж представляет собой толстостенное кольцо с  наружным диаметром 1180мм и с внутренним диаметром 680 мм. С обеих торцевых сторон в нем выполнены по 4 резьбовых отверстия М48 для крепления его к измельчителю, а так же для плотного крепления в нем выполнены по 4 паза с каждого торца. По наружной поверхности диаметром 1180 мм выполняется наплавка, твердость слоя 55-60 HRC.

Технологичной считается  конструкция, обеспечивающая наиболее простое, экономичное и быстрое изготовление при обязательном соблюдении необходимых условий: прочности, выносливости, устойчивости и других эксплуатационных качеств.

Данная конструкция  состоит из небольшого кол-ва деталей. Наплавка круговая, что позволяет  применить сборочно-сварочное приспособление, которое при наплавке  обеспечивает повышение точности, производительности и снижение трудоемкости этой операции.

 

1.2 Технические  условия на изготовление наплавляемого узла.

 

Технические условия – это совокупность требований предъявляемых к изделию в процессе изготовления на всех этапах производства.

Все детали и наплавляемый узел должны быть изготовлены в полном соответствии с утвержденными чертежами и технологическим процессом.

 

1.2.1 Требования  к основному материалу.

 

Все материалы, применяемые  для изготовления деталей конструкции  должны соответствовать ГОСТам и сопровождаться сертификатом. При отсутствии сертификата материал не допускается в производство до момента получения данных повторных испытаний механических свойств и химического состава.

Металл должен быть очищен от грязи, масла, окалины  и ржавчины. Каждая единица металлопроката должна иметь маркировку и  
располагаться в местах удобных для обнаружения и подсчета количества штук.

[       ]

 

1.2.2 Требования  к заготовке

 

На поверхностях комплектующих допускается раковины до 2мм, глубиной 1мм, в кол-ве 10 шт. на расстоянии не менее 10мм. Песчаные раковины площадью 15% от всей поверхности детали, следы от выталкивателей высотой или глубиной не более 0,5мм.

Класс точности отливки  заготовок 7-0-0-7 ГОСТ 26645-85.

 

 

1.2.3 Требования к наплавке

 

Наплавка должна производиться по чертежам в соответствии  с разработанным технологическим  процессом. При наплавке должна быть обеспечена точность в пределах допусков установленных чертежами.

Деталь, подаваемые на наплавку, должны быть сухими, очищенными от загрязнения и обезжирены. Зачистку можно производить любым способом, обеспечивающим качество.

Важнейшие требования, предъявляемые к наплавке, заключаются  в следующем:

-минимальное проплавление основного металла;

-минимальное значение остаточных напряжений и деформаций металла в зоне наплавки;

-занижение до приемлемых значений припусков на последующую обработку деталей.

[       ]

 

1.2.4 Требования  на наплавочные материалы

 

Наплавочные материалы (проволока, флюсы, электроды) подбираются по химическому составу необходимому для получения дополнительных свойств изделия и должны обеспечивать равнопрочность наплавочного соединения с основным металлом.

Применяемые наплавочные материалы должны соответствовать требованиям, предъявляемым ГОСТ или ТУ и иметь сертификат.

Наплавочные материалы должны храниться в сухих помещениях при температуре не ниже 17°С и влажности не более 60%.

Электроды перед использованием должны быть просушены и прокалены при температуре 150-200°С в течение часа.

Проволока должна быть очищена от грязи, ржавчины и  масла протяжкой или травлением.

Проволока перед  использованием должна быть прокалена:

-нагрета  до 240-270°С со скоростью 100° c/ч;

-выдержана 5 часов;

-охлаждена на воздухе.

После прокалки проволока  принимает соломенный цвет.

 

1.2.5. Требования к контролю качества наплавочных швов

 

В зависимости от требования чертежа или технических условий на  
изделие, контроль качества наплавочных швов может осуществляться способом:

-внешнего осмотра;

-механическими  испытаниями контрольных образцов;

-испытания на  непроницаемость.

Внешний осмотр швов в соответствии с ГОСТ 3242-71 производится с помощью лупы 7-10 кратного увеличения. При внешнем осмотре швы не признаются удовлетворительными, если будут обнаружены следующие дефекты:

-трещины всех  видов и направлении;

- и пористость  сверх норм;

- не заваренные  кратеры.

Участки швов свыше допустимых норм, должны быть удалены и заварены вновь.

Удаление швов производится вырубкой вручную или  пневмозубилом, выплавкой газовым  пламенем, выплавкой воздушно-дуговой.

Исправление дефектов швов на одном и том же участке наплавляемого шва разрешается не более 3-х раз. Исправление дефектов должно быть выполнено с применением тех же наплавочных материалов, из которых изготовлено изделие.

 

1.3 Выбор и обоснование  основного материала

 

При выборе материала  для сварных конструкций руководствуются  следующими основными требованиями:

-гарантированное  условие хорошей свариваемости  при минимальном разупрочнении  и снижении пластичности в  зонах сварных соединений;

-обеспечение  надежности эксплуатации конструкции  при заданных статических усталостных  и динамических нагрузках, агрессивных  средах и переменных температурах.

В данном курсовом проекте применяется сталь Ст38Х2Н2МА

Сталь Ст38Х2Н2МА конструкционная легированная. Применяется  для изготовления валов, шатунов, болтов, шпилек и других крупных особо ответственных тяжелонагруженных деталей сложной конфигурации, применяемые в улучшенном состоянии.

Таблица 1.1- химический состав стали Ст 38Х2Н2МА ГОСТ 4543-71

Сталь	C	Mn	Cr	Ni	Mo,V
Ст38Х2Н2МА	0.33-0.40	0.25-0.5	1.3-1.7	0.6-0.9	0.2-0.3