Сварка

 

 

СОДЕРЖАНИЕ

 

 ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………….3

1. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОПЕРАЦИИ  ПОДГОТОВКИ МЕТАЛЛА………4

        1.1. Правка и гибка металла…………………………………..…………...4

        1.2.Разметка………………………………………………………………...4

        1.3. Рубка  пластин………………………………………………………….5

        1.4. Резка пластин и труб ножовкой………………………………………6

        1.5. Опиливание…………………………………………………………….7

2. РАЗДЕЛКА КРОМОК………………………………………………………...8

3. ОЧИСТКА МЕТАЛЛА. СБОРКА МЕТАЛЛА……………………………...9

ЗАКЛЮЧЕНИЕ………………………………………………………………….10

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ…………………………….11

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

Применение робототехники —  универсальный путь автоматизации  сварочной технологии не только в  серийном, но и мелкосерийном производстве, так как при смене изделия  можно использовать тот же робот, изменяя лишь его программу. Роботы позволяют заменить монотонный физический труд, повысить качество  сварных  изделий, увеличить их выпуск. Один робот может заменить труд четырех  человек. При изготовлении сварных  изделий следует иметь в виду, что сравнительно просто применять  роботы для контактной точечной сварки нахлесточных соединений, сложнее — для электродуговой сварки угловых и тавровых соединений и крайне сложно - для электродуговой сварки стыковых соединений.

 

Роботы предъявляют специфические  требования к технологии изготовления изделия: необходима высокая точность всех заготовок узла, стабильность положения сварного соединения в  пространстве и высокое качество сварочных материалов. Возможность  использования роботов определяется размерами и формой их рабочего пространства, точностью позиционирования, скоростью  перемещения, числом степеней подвижности  инструмента, особенностями управления.

 

 

 

 

 

 

 

 

1. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ  ОПЕРАЦИИ ПОДГОТОВКИ МЕТАЛЛА

 

1.1 Правка и гибка металла

 

 При подготовке к  выполнению сварки необходимо подобрать пластины (изогнутые по плоскости, ребру и с винтовым изгибом), бугристые листы, изогнутые уголки, обрезки труб небольшого диаметра, заготовки губок к тискам и скоб для задвижек.

 Рабочие места должны быть снабжены тисками, плитами и различными оправками для гибки скоб и труб. Из инструмента потребуются слесарные молотки, молотки с вставками из мягкого металла, деревянные (киянки),линейки и чертилки. Следует подбирать мягкий материал, так как твердый будет пружинить и на нем могут появиться трещины.

Нужно также отметить, что  правку начинают по краям пластины и заканчивают в середине выпуклости.

Для правки металла применяются  специальные станки. Например, листы  выправляются пропусканием их через  листоправильные вальцы, имеющие от 5 до 11 правильных валков. Чем меньше толщина выправляемого листа, тем большее количество валков должен иметь листоправильный станок. Уголки правят на углоправильных вальцах. Правка швеллерного и двутаврового профиля производится с помощью правильно-гибочных прессов. При очень малых объемах производства и отсутствии правильного оборудования иногда приходится прибегать и к ручной правке металла на правильной плите.

 

1.2 Разметка

 Для проведения разметки  нужно подготовить также разметочные  чертилки, кернеры, циркули, угольники,  миллиметровые линейки, различные  шаблоны и разметочные молотки. 

В процессе обработки заготовок  риски могут стираться, нужно  провести процесс накернивания разметочных рисок и обратить особое внимание на угол заточки кернера (должен быть не более 45°). При этом вместо слесарных применяют специальные разметочные молотки. При накернивании прямоугольных фигур, необходимо учитывать, что постановка кернов в местах пересечения рисок обязательна.

 При разметке и накернивании окружностей нужно указывать на необходимость постановки кернов в местах пересечения окружности центровыми линиями.

 Параллельные риски  следует наносить на пластины  размером 150*150 мм. Нужно проводить риску на расстоянии 20 мм от края, а затем, пользуясь; циркулем, линейкой и чертилкой, провести еще несколько рисок на расстоянии от 10 до 20 мм друг от друга.

 Такие же пластины  применяют и для разметки прямоугольных  фигур. Сначала наносят взаимно  перпендикулярные линии, а затем  — квадраты и прямоугольники.

 Перед началом накернивания нужно помнить, что шаг накернивания должен быть одинаковым, а удары должны наноситься с одной и той же силой.

При выполнении нужно обращать внимание на то, чтобы кернер устанавливался вертикально, а керновые углубления были одинаковых размеров, проходили  точно по риске на расстоянии около 15 мм друг от друга и были нанесены в местах пересечения рисок по углам размечаемых фигур.

Разметку окружностей проводят на таких же пластинах. При помощи циркуля и линейки размечают несколько окружностей разных диаметров и накернивают риски. Выполняя разметку по шаблону, надо помнить, что шаблон во время работы нельзя сдвигать с места, а разметку нужно выполнять за один проход чертилки. Размечают пластины и трубы мелом под газовую резку уже известными методами с применением угольников, линейки, циркуля и шаблонов, а поэтому процесс разметки трудностей не вызывает.

 

1.3 Рубка пластин

 

Материалом для рубки  могут служить размеченные и  накерненные во время предыдущих упражнений пластины, а также полосы и обрезки квадратного и круглого металла. Должны быть использованы пластины, предназначенные для дальнейшей сварки встык со скосом кромок, чугунные детали с трещинами, а также стыки, сваренные учащимися старших групп.

 Необходимо подготовить  слесарные молотки, зубила и  набор шаблонов для проверки  углов заточки зубил. Рукоятки  молотков должны быть правильной  формы, правильно насажены и  подобраны по длине. Боек молотка  и головка зубила не должны  иметь наклепа.

Следует обратить особое внимание на подготовку тисков. Они должны быть установлены на верстаке без качки  и снабжены закаленными губками  с хорошей насечкой. Нужно также  проверить состояние предохранительных  сеток или переносных экранов  на 'рабочих местах, защитных экранов  на точилах.

Около точил должны быть сосуды с водой, а также таблицы  углов заточки зубил для обработки  различных материалов, шаблоны для  проверки угла заточки зубила.

 При рубке выше уровня  тисков, следует помнить, что этот  вид рубки иногда называют  рубкой по риске и применяют  при рубке металла большой  толщины, а также при подготовке  кромок под сварку.

Разделку трещин следует  всегда начинать с засверливания  их концов, иначе в процессе сварки или уже при вырубке краев  трещины она может распространиться дальше. Важно, чтобы за засверленным местом не оставалось никаких зачатков трещины. Процесс сверления отверстий  по ходу трещины и вырубку необходимо делать под углом 60—80°.

Проводя процесс рубки, особое внимание следует обращать на правильный захват зубила, правильность удара  и расположение реза по отношению  к линии разметки. Для квадратной и круглой стали следует выполнять  надрубку с последующей ломкой на наковальне.

 

1.4 Резка пластин и труб ножовкой

 

 Для проведения резки  необходимо заранее подготовить  ножовки и труборезы. Необходимо  подготовить запасные штифты  для крепления полотен, а также  проверить, все ли полотна хорошо  закалены, соответствуют ли размеры  отверстий на концах полотен штифтам.

 Нужно подобрать обрезки  квадратной стали 25x25 мм, полосовую  сталь 5x60 мм, пластины размером 100х100х6  мм и обрезки труб диаметром  1 /2—2". Потребуются разметочные  циркули, линейки, чертилки, а  также олифа и кисточки.Во время резки нужно отметить, что для предотвращения выкрашивания зубьев полотна резку надо начинать с заднего ребра за готовки. При этом нужно отметить, что, углубившись в металл, полотно постепенно выравнивается до горизонтального положения.При резке труб труборезом, надо обратить внимание на необходимость смазки роликов (ножей), а также на то, что по окончании резки не следует сильно поджимать ножи, так как они могут порвать стенки труб.

 

1.5 Опиливание

 

Для проведения опиливания нужны тиски, драчевые напильники с рукоятками, поверочные линейки, угольники, различные шаблоны для проверки углов скоса кромок, а также молотки, зубила, металлические линейки и чертилки.

 Выполняя опиливание  ребер пластин под углом 90°,  особое внимание нужно обратить  на правильную координацию движений  и балансировку напильника. Следует  помнить, что напильник должен  располагаться строго горизонтально  и при движении им от себя  нужно нажимать на него с  большей силой, а при движении  на себя — с меньшей. 

 Направление опиливания  может быть также диагональным. Учитывая образование большого  количества опилок, необходимо владеть  приемами очистки напильников  (кардощеткой или специальным скребочком, изготовленным из стальной или из латунной проволоки).

Для выполнения работ по опиливанию скоса кромок желательно, чтобы заготовки были предварительно обработаны на фрезерном или строгальном  станке или в крайнем случае предварительно обработаны газовой резкой. Также нужно обращать внимание на необходимость оставлять притупление.

 Величина притупления  составляет 1—4 мм и зависит  от толщины и вида обрабатываемого  металла: чем толще металл, тем  притупление больше. Следует помнить,  что при слишком большом притуплении  в процессе сварки возможен  непровар корня шва, так как расплавить его на всю глубину будет невозможно. Но и помнить надо, что при слишком малом притуплении в корне шва возможны сквозные прожоги.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. РАЗДЕЛКА КРОМОК

 

Кромки разделывают в  целях полного провара заготовок  по сечению, что является одним из условий равнопрочности сварного соединения с основным металлом. Формы подготовки кромок под сварку показаны на рисунке 2, различают V, K, X – образные. По характеру выполнения сварные швы могут быть односторонние и двухсторонние.

Форма подготовки кромок металла  под сварку зависит от его толщины. Основной металл и присадочный материал перед сваркой должны быть тщательно  очищены от ржавчины, масла, влаги, окалины  и различного рода неметаллических  загрязнений. Наличие указанных  загрязнений приводит к образованию  в сварных швах пор, трещин, шлаковых включений, что приводит к снижению прочности и плотности сварного соединения.

Скос кромок можно производить  различными способами. Самым грубым и малопроизводительным из них является срубание кромок ручным или пневматическим зубилом. При этом способе края кромок получаются неровные. Наиболее ровные и чистые кромки получаются при изготовлении их на специальных кромкострогальных  или фрезерных станках. Применение кислородной резки, ручной или механизированной, для скоса кромок является самым  экономичным. Шлаки и окалина, остающиеся после кислородной резки, должны быть удалены с помощью зубила и стальной щетки.

Следует уделять большое  внимание чистоте кромок, так как  загрязненная поверхность кромок металла  приводит к плохому провару и  образованию в сварном шве  неметаллических включений. Поэтому  перед сваркой кромки, а также  соседние с каждой кромкой участки  на ширину 20—30 мм должны очищаться  до металлического блеска от окалины, ржавчины, масла, краски и других загрязнений. Очистка от окалины, краски и масла  может осуществляться непосредственно  пламенем сварочной горелки. При  этом окалина отстает от металла, а масло и краска сгорают. После  нагрева пламенем поверхность зачищается стальной щеткой.

 

 

 

 

 

3. ОЧИСТКА МЕТАЛЛА.  СБОРКА МЕТАЛЛА

 

От загрязнений металл очищают проволочными щетками, наждачным камнем, пескоструем, травлением.

Травление — это группа технологических приёмов для управляемого удаления поверхностного слоя материала с заготовки под действием специально подбираемых химических реактивов.

Травление производят при  помощи кислоты: изделие помещают в 10%-20% кислоту, выдерживают 2 часа, промывают проточной водой и сварку начинают через 40 минут после травления. В некоторых случаях после промывки водой сварку начинают через 30 минут.

Трудоёмкость сборки деталей  под сварку составляет около 30% от общей  трудоёмкости изготовления изделия. Она  зависит от ряда условий (серийность производства, типа изделия и др.). Для уменьшения времени сборки, а  также для повышения её точности применяют различные приспособления.

Изделия чаще собирают на сварочных  прихватках. Прихватки придают жесткость  и препятствуют перемещению деталей, что может привести к трещинам в прихватках при охлаждении. Чем  больше толщина свариваемых листов, тем больше растягивающая усадочная  сила в прихватках и больше возможность  образования трещин. Поэтому сборку на сварочных прихватках применяют  для конструкций из листов небольшой  толщины (до 6-8 мм). При значительной толщине листов необходимо обеспечить податливость деталей и сборку изделия  выполняют на механических приспособлениях.

 

 

 

 

 

 

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

 

На основании проведенного исследования можно сделать следующие  выводы.

Если металл, идущий на изготовление сварных конструкций, загрязнен или деформирован, то его нужно предварительно очистить и выправить. Очистка может производиться ручными и механическими проволочными щетками, пескоструем, пламенем специальной горелки, промывкой горячей водой или раствором щелочи, травлением в растворах различных кислот и другими способами.

Очистка должна производиться  до сборки узла. Металл в месте сварки тщательно очищают от ржавчины, масла, влаги, окалины, загрязнений, наличие  которых приводит к образованию  пор и других дефектов. Особенно следует обратить внимание на зачистку металла в зазоре между кромками. Если в зазор уже собранного узла попали загрязнения, его следует  тщательно продуть сжатым воздухом или прожечь пламенем горелки.