Материал: Изготовление линейной рамы передвижного скребкового конвейера СПМ87Д

14, 15       Ребро   

х90х101.6,

16             Накладка           

х40х4052.7Сталь

17             ребро   

1.4 Материалы, применяемые при изготовлении рамы линейной

В данной дипломном проекте применяются низколегированные конструкционные стали, химический состав который приведён в таблице 1.2, механические свойства в таблице 1.3.

Таблица 1.2

Химический состав сталей(ГОСТ 19281-89)

в процентах

Таблица 1.3

Механические свойства (ГОСТ 19281-89)

в процентах

1КСИ при минус 40oС

КСИ при минус 70oС

Производится оценка свариваемости.

Свариваемость стали - комплексная характеристика, характеризующаяреакциюнафизико-химическоевоздействиепроцессасваркииспособностьобразовыватькачественноесварноесоединение, отвечающее заданным эксплуатационным требованиям.

ОценкасвариваемостидаетсяпохимическомусоставуметаллапоформулерекомендованнойМеждународнымИнститутомСварки:

,         (1.1)

где С - содержание углерода в стали, (%);

Mn- содержание марганца, (%);

Cr- содержание хрома, (%);

Мо - содержание молибдена, (%);

V-содержание ванадия, (%);

Cu- содержание меди, (%);

Ni- содержание никеля, (%);

 - допустимое значение эквивалента углерода, (%).

Затем вносится поправка на толщину свариваемого металла, (мм):

C`экв=0,005∙δ∙Сэкв,                 (1.2)

Тогда общий эквивалент углерода:

С``экв=Сэкв+С`экв=Сэкв∙ (1+0,005∙δ),                                            (1.3),

А температура подогрева:

Тпод=350∙,      (1.4)

Оценка свариваемости для стали 10Г2С:

,

Свариваемость: сваривается без ограничений. Способы сварки: РД, РАД, АФ, МП, ЭШ, и КТ.

Оценка свариваемости для стали 16Г2АФ:

, (%)

Сталь 16Г2АФ ограниченно свариваемая, рекомендуется перед сваркой предварительный подогрев.

Длятолщины16 мм:

С``экв=0,59∙ (1+0,005∙16)=0,6372,(%)

Тпод=350∙=217, (ºС)

Длятолщины30 мм:

С``экв=0,59∙ (1+0,005∙30)=0,6785, (%)

Тпод=350∙=229, (ºС)

Длятолщины40 мм:

С``экв=0,59∙ (1+0,005∙40)=0,708, (%)

Тпод=350∙=236, (ºС)

В связи с невысокими значениями расчетных температур подогрева и опираясь на практический опыт, предварительный подогрев в данном технологическом процессе не используется, так как сварка выполняется в несколько проходов, то при этом будет обеспечиваться сопутствующим подогревом за счет наложения предыдущего шва. При сварке деталей предварительный подогрев обеспечивается за счет теплового фронта идущего впереди дуги на расстоянии 3 - 5 мм.

2. Описание существующего технологического процесса изготовления рамы линейной и его критический анализ

Сборка конструкции производится методом наращивания.

2.1 Сборка под сварку первого этапа сборки

Мостовым краном укладывается в приспособление плита, позиция 12 (см. рисунок 2.1). На плите устанавливается и прихватывается, по пальцам, четыре бобышки, позиции 7. Прихватки производится ручной дуговой сваркой. Далее на плите устанавливаются и прихватываются гнезда позиции 1 и 2, затем на плиту устанавливаются и прихватываются боковины позиции 3 и 8, прихватки производятся ручной дуговой сваркой, длиной 50 мм., катетом 6 мм., через каждые 150 мм.. После этого по разметке устанавливаются и прихватываются два ребра, позиции 11, и два ребра, позиции 9. Далее в приспособлении устанавливаются и прихватываются два кронштейна позиции 5 и четыре кронштейна позиции 4, выдерживая размеры 25+-0.5; 50+1; 800+-2; 90+1. После этого необходимо установить и прихватить вставку позиции 21, две вставки позиции 24, два ребра позиции 14, два ребра позиции 15, согласно чертежу. После сборки зачищаются прихватки от шлака.

Рисунок 2.1 - Общий вид первого этапа сборки рамы линейной

2.2 Сборка под сварку второго этапа сборки

Собранная ранее конструкция снимается с помощью мостового крана с приспособления. Изделие устанавливается на подставки. На изделие устанавливаются и прихватываются ребра, позиция 17, и накладка позиция 16, после этого прихватки зачищаются. Затем, по шаблону, устанавливаются два упора позиции 6, выдерживая размеры 104+1; 680+-2; 395 и прихватываются к ребру позиции 9. После всего этого конструкция переустанавливается днищем вверх. На перевернутой конструкции по разметке устанавливаются четыре планки позиции 20, выдерживая размер 10+-2, и прихватываются они к гнездам. Далее устанавливаются и прихватываются к плите две лыжи позиции 18 и две лыжи позиции 19. Затем устанавливаются и прихватываются два ребра позиции 13, выдерживая размер 18+-1. После этого устанавливается и прихватывается планка 22. Согласно чертежу устанавливаются и прихватываются к лыжам два основания, позиция 23. После сборки второго этапа все прихватки зачищаются.

Рисунок 2.2 - Общий вид второго этапа сборки рамы линейной

2.3 Контроль собранных этапов

Правильность сборки контролируется внешним осмотром, согласно чертежу.

Контролируются размеры: 870+2; 10+-2; 10+-1; 425+-24 1494+-2.5; 18+-2. Размеры: 1100+-1; 130+-1; 147+-1; 25+-0.5; 170+-1; 700+-1 - обеспечиваются приспособлением.

2.4 Дуговая сварка собранных первого и второго этапов

Сварка собранной рамы производится полуавтоматической сваркой в среде аргона и углекислого газа, сварочной проволокой Св-08Г2С, диаметром 1.6 мм., при сварочном токе 250 - 280 А. Сварные швы катетом 10 мм варятся за два прохода, катетом 12 мм - за три прохода, катетом 16 мм - за 4-5 проходов, нестандартные швы, такие как №12, 13, 14, 15, 16 (см. чертеж) за 4-6 проходов.

Предварительно варятся корневые швы. Полнота швов набирается от середины к краям. Внутренние швы Т1 - катетом 16 мм и Т6 (приварка боковин к плите) выполняются в последнюю очередь.

Сварка ребер к наружной стороне боковин производится сначала к плите швом Т3 катетом 10 мм, а затем к боковине швом Т3 катетом 10 мм. После этого приваривают бобышки к боковинам. Так же производят сварку гнезд. Далее производится сварка остальных ее элементов, кроме швов приварки боковин к плите. Сварка боковины позиции 6 выполняется односторонним швом, Т1 катетом 16 мм, с внутренней стороны в три прохода. Сварка производится от центра плиты к края, послойно. Сварка боковины позиции 11 выполняется двусторонним швом Т7 с внутренней стороны катетом 30 мм, с наружной стороны катетом 3 мм. Сварка внутреннего шва выполняется за пять проходов. Сварка производится от центра к краям.

2.5 Сборка под сварку третьего этапа

После того, как второй и первый этапы собраны и заварены изделие кантуется в первоначальное положение. Согласно чертежу устанавливаетсяи прихватывается лемех позиции 10.Прихватки зачищаются от шлака.

Рисунок 2.3 - Общий вид третьего этапа сборки рамы линейной

2.6 Дуговая сварка третьего этапа

Сварка выполняется швами №8 - У4 ГОСТ 14771 - 76, №10 - У1 ГОСТ 23518 - 79, №3 - Т1 катетом 16 ГОСТ 14771 - 76. После сварки сварные швы и околошовные зоны зачищаются от брызг расплавленного металла.

Согласно чертежу все сварные швы нумеруются.

Сварной шов:

№1- Т1- катет 10 мм - длиной 3000 мм - варится в 2 прохода.

№2 - Т1 - катет 12 мм - длиной 7000 мм - варится в 3 прохода.

№3 - Т1 - катет 16 мм - длиной 3800 мм - варится в 4 прохода.

№5 - Т3 - катет 16 мм - длиной 2200 мм - варится в 4 прохода.

№6 - Н1 - катет 10 мм - длиной 400 мм - варится в 2 прохода.

№7 - Т1 - катет 5 мм - длиной 1000 мм - варится в 1 проход.

№8 - У4 - длиной 9200 мм - варится в 2 прохода.

№9 - Т7 ГОСТ 14771-79длиной 2940мм-варится в 8 проходов.

№10-У1ГОСТ 23518-79 длиной 2250 мм-варится в 3 прохода.

№11 - Т1 - длиной 4800 мм - варится в 2 прохода.

№12 нестандартный - длиной 600 мм - варится в 5 проходов.

№13 нестандартный - длиной 140 мм - варится в 2 прохода.

№14 нестандартный - длиной 2390 мм - варится в 4 прохода.

№15 нестандартный - длиной 1470 мм - варится в 5 проходов.

№16 нестандартный - длиной 2250 мм - варится в 3 прохода.

№17 нестандартный - длиной 1470 мм - варится в 7 проходов.

2.7 Очистка

С помощью шлифовальной машины и металлической щетки очищается рама от окалины, ржавчины, брызг расплавленного металла. При наличии жировых загрязнений эти места обезжириваются уайтспиритом.

2.8 Окрашивание, грунтовка и маркировка

Рама линейна с начало окрашивается грунтовкой ГФ - 021 в один слой. После высыхания грунтовки поверхность окрашивается серой эмалью НЦ - 132П ГОСТ 6631-74 в два слоя с помощью краскораспылителя. Окрашенная рама сушится на воздухе.

Маркируется кистью малярной по трафарету, лаком БТ- 577, черным шрифтом 20- Пр3 ГОСТ 26020-80.

2.9 Критический анализ существующего технологического процесса

Недостатки существующего технологического процесса и рекомендации по их устранению сведены в таблицу 2.1.

Таблица 2.1

Недостатки существующего технологического процесса и мероприятия по их устранению

Операции

Недостатки

Рекомендации по устранению недостатков

1

Прихватки

Применяется малопроизводительный и трудоемкий способ с помощью ручной дуговой сварки

Заменить ручную дуговую сварку на механизированную сварку в среде защитных газов.

2

Сборка

Производится методом наращивания.

Разбить конструкцию на узлы и подузлы. Производить по узловую сборку.

3

Сборка

Сборка некоторых деталей выполняется по разметке.

Предлагается применить модернизированные приспособления с прижимами.

3. Новый технологический процесс

3.1 Сборка - сварка рамы линейной

Производство рамы линейной осуществляется в сборочно-сварочном цехе (лист №3 графической части дипломного проекта). Связь между подразделениями участка цеха осуществляется с помощью мостового крана и местных грузоподъемных устройств. Применяется петлевое направление технологического потока.

В новом технологическом процессе предлагается разбить конструкцию на пять узлов и два подузла (см. рисунки 3.1, 3.2, 3.3, 3.4,).

Рисунок 3.1 - Общий вид первого узла

Рисунок 3.2 - Общий вид первого и второго подузла

Рисунок 3.3 - Общий вид второго узла

Рисунок 3.4 - Общий вид третьего узла