Министерство образования РБ

Отделение СПО филиала ФГБОУ ВПО «УГАТУ» в г. Кумертау «Авиационный технический колледж»

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

Разработка технического процесса сварного узла.

Для детали “Колодки палубные спаренные”

КП 13.0409.0023.000

Выполнил: студент

Группы СП-409

Капров Ю.М.

Проверил:

преподователь

Морозов В. Б.

2013 г

Отделение СПО филиала ФГБОУ ВПО «УГАТУ» в г. Кумертау «Авиационный технический колледж»

УТВЕРЖДАЮ

Зам. Директора по УР

______ О.И. Хаирова

ЗАДАНИЕ

на курсовое проектирование

Студент группы СП – 409 Капров Юрий М.

Тема проекта Разработка технологического процесса сварочного узла «Колодки палубные спаренные» КП 13.0409.0023. 000

Дата выдачи ____________

Срок сдачи проекта ____________

Содержание:

1. Титульный лист

2. Бланк задания

3. Введение:

3.1. Описание сварной конструкции

3.2. Описание материалов сварной конструкции

3.3. Технологический процесс сварки и контроль качества сварных соединений.

3.4. Условные обозначения в тех. процессе

4. Информация о сварке в аргоне

5. Выбор сварочного оборудования

6. Выбор режима сварки

7. Инструкция по охране труда

8. Используемая литература.

Приложения:

1. Чертеж детали

2. Спецификация

3. Маршрутная карта

4. Операционная карта

5. Карта эскизов.

Введение

Сварка – процесс получения неразъемного соединения на атомно-молекулярном уровне путем термодинамического преобразования энергии и вещества.

Сварка в настоящее время является одним из ведущих технологических процессов, широко используемых в самых разных отраслях промышленности, в том числе и авиационной. Преимуществом процесса сварки является ее технологичность. С помощью сварки можно изготавливать сложные узлы, состоящие из простых элементов, полученных высокопроизводительными методами: штамповкой, прокаткой, прессованием, литьем и т.п.

В сварной конструкции имеется принципиальная возможность соединять в одном узле металлы и сплавы разных марок с разными физическими и механическими свойствами, чем обеспечивается максимальное соответствие свойств материала условиям его работы в каждом отдельно взятом элементе конструкции.

Историческая справка о сварке.

Простейшие приёмы сварки были известны в VIII-VII-м тыс. до н. э. В основном сваривались изделия из меди, которые предварительно подогревались, а затем сдавливались. При изготовлении изделий из меди, бронзы, свинца, благородных металлов применялась т. н. литейная сварка. Соединяемые детали заформовывали, подогревали и место соединения заливали заранее приготовленным расплавленным металлом. Изделия из железа и его сплавов получали их нагревом до " сварочного жара" в кузнечных горнах с последующей проковкой. Этот способ известен под названием горновая, или кузнечная, сварка. Только эти два способа сварки были распространены вплоть до конца 19 века.

Толчком к появлению принципиально новых способов соединения металлов явилось открытие в 1802 году дугового разряда В. В. Петровым. В 1882 году Н. Н. Бенардос и в 1890 году Н. Г. Славянов предложили первые практически пригодные способы сварки с использованием электрической

дуги. В начале 20 века дуговая электросварка постепенно стала ведущим промышленным способом соединения металлов. К началу 20 века относятся и первые попытки применения для сварки и резки горючих газов в смеси с кислородом. Первую ацетилено-кислородную сварочную горелку сконструировал французский инженер Э. Фуше, который получил на неё патент в Германии в 1903 году. В России этот способ стал известен предположительно к 1905 году, получил распространение к 1911 году.

Процесс дуговой сварки совершенствовался, появились её разновидности: под флюсом, в среде защитных газов и др. Во 2-й половине 20 века для сварки стали использовать другие виды энергии: плазму, электронный, фотонный и лазерный лучи, взрыв, ультразвук. Классификация способов сварки. Современные способы сварки металлов можно разделить на две большие группы: сварка плавлением, или сварка в жидкой фазе, и сварка давлением, или сварка в твёрдой фазе. При сварке плавлением расплавленный металл соединяемых частей самопроизвольно, без приложения внешних сил соединяется в одно целое в результате расплавления и смачивания в зоне сварки и взаимного растворения материала. При сварке давлением для соединения частей без расплавления необходимо значительное давление.

Граница между этими группами не всегда достаточно чёткая, например возможна сварка с частичным оплавлением деталей и последующим сдавливанием их (контактная электросварка). В предлагаемой классификации в каждую группу входит несколько способов. К сварке плавлением относятся: дуговая, плазменная, электрошлаковая, газовая, лучевая и др.; к сварке давлением - горновая, холодная, ультразвуковая, трением, взрывом и др. В основу классификации может быть положен и какой-либо др. признак. Например, по роду энергии могут быть выделены следующие виды сварки электрическая (дуговая, контактная, электрошлаковая, плазменная, индукционная и т. д.), механическая (трением, холодная, ультразвуковая и т. п.), химическая (газовая, термитная), лучевая (фотонная, электронная, лазерная).Основными разновидностями электродуговой сварки являются: ручная дуговая сварка, сварка неплавящимся электродом, сварка плавящимся электродом, сварка под флюсом, электрошлаковая сварка.

Ручная дуговая сварка

При РДС (ручной дуговой сварке) зажигание дуги, поддержание ее длины во время сварки, перемещение вдоль свариваемых кромок и подача электрода в зону горения дуги по мере его расплавления осуществляется сварщиком вручную. Качество сварки соединения во многом зависит от квалификации сварщика: умения быстро зажигать дугу, поддерживать необходимую ее длину, равномерно перемещать дугу вдоль свариваемых кромок, выполнять требуемые колебательные движения электрода при сварке, сваривать шов в разных пространственных положениях.

По количеству электродов ручная дуговая сварка подразделяется на одно-, двух- и многоэлектродную(пучком электродов). По роду применяемого тока: на сварку при постоянном и переменном токе. Сваривать можно однофазной и трехфазной дугой.

Наиболее широкое распространение получила сварка металлическим плавящимся электродом на постоянном и переменном токе.

Другие методы ручной дуговой сварки применяются или для повышения производительности труда (например, сварка пучком электродов), или для

получения определенных типов швов сварных соединений (например, при сварке с отбортовкой кромок), или при сварке легированных сталей, цветных металлов и их сплавов (например, сварка вольфрамовым электродом).

Аргонодуговая сварка

Из инертных защитных газов для сварки применяют главным образом аргон и его смеси с активными газами.

Для обозначения аргонодуговой сварки могут применяться следующие названия

РАД – ручная аргонодуговая сварка неплавящимся электродом,

ААД – автоматическая аргонодуговая сварка неплавящимся электродом,

ААДП – автоматическая аргонодуговая сварка плавящимся электродом.

Для обозначения аргонодуговой сварки вольфрамовым электродом:

TIG – Tungsten Inert Gas (Welding) – сварка вольфрамом в среде инертных газов

GTAW – Gas Tungsten Arc Welding – газовая дуговая сварка вольфрамом

Гелий в отечественной практике используют редко в связи с его высокой стоимостью и дефицитностью. Аргонодуговой сваркой изготовляют конструкции из коррозионно-стойких и жаропрочных сталей, а также из цветных металлов (титана, никеля, тантала, алюминия, меди, магния и др.) и сплавов на их основе в однородном и разнородном сочетаниях. Смесь аргона с кислородом применяют для сварки жаропрочных и коррозионно-стойких аустенитных сталей марок 08X18НIОТ, 15Х17АГ14, 06Х23Н28МЗДЗТ. Содержание кислорода в смеси составляет 1...20 %. Смесью аргона (90%) с водородом (10%) пользуются при сварке неплавящимся электродом тонких заготовок. Высокая скорость сварки в этой смеси обеспечивает минимальное выгорание легирующих элементов. Применяют также смеси аргона с азотом, аргона с углекислым газом и др.

Различают два вида сварки: неплавящимся вольфрамовым электродом и плавящимся электродом. Аргонодуговая сварка вольфрамовым электродом осуществляется при механизированной подаче электродной проволоки с применением присадочного прутка или оплавлением отбортованных кромок свариваемых заготовок. Процесс предназначен, главным образом, для соединения заготовок толщиной менее 3...4 мм. Аргонодуговая сварка плавящимся электродом осуществляется при механизированной подаче электродной проволоки и вдувании аргона в зону дуги. Техника и технология аргонодуговой сварки и аргонодуговой сварки в углекислом газе аналогичны. Аргонодуговую сварку выполняют как на постоянном, так и на переменном токе. Заготовки из большинства металлов (легированные стали, медь, титан, никель и др.) сваривают на постоянном токе прямой полярности, что

получения определенных типов швов сварных соединений (например, при сварке с отбортовкой кромок), или при сварке легированных сталей, цветных металлов и их сплавов (например, сварка вольфрамовым электродом).

Аргонодуговая сварка

Из инертных защитных газов для сварки применяют главным образом аргон и его смеси с активными газами.

Для обозначения аргонодуговой сварки могут применяться следующие названия

РАД – ручная аргонодуговая сварка неплавящимся электродом,

ААД – автоматическая аргонодуговая сварка неплавящимся электродом,

ААДП – автоматическая аргонодуговая сварка плавящимся электродом.

Для обозначения аргонодуговой сварки вольфрамовым электродом:

TIG – Tungsten Inert Gas (Welding) – сварка вольфрамом в среде инертных газов

GTAW – Gas Tungsten Arc Welding – газовая дуговая сварка вольфрамом

Гелий в отечественной практике используют редко в связи с его высокой стоимостью и дефицитностью. Аргонодуговой сваркой изготовляют конструкции из коррозионно-стойких и жаропрочных сталей, а также из цветных металлов (титана, никеля, тантала, алюминия, меди, магния и др.) и сплавов на их основе в однородном и разнородном сочетаниях. Смесь аргона с кислородом применяют для сварки жаропрочных и коррозионно-стойких аустенитных сталей марок 08X18НIОТ, 15Х17АГ14, 06Х23Н28МЗДЗТ. Содержание кислорода в смеси составляет 1...20 %. Смесью аргона (90%) с водородом (10%) пользуются при сварке неплавящимся электродом тонких заготовок. Высокая скорость сварки в этой смеси обеспечивает минимальное выгорание легирующих элементов. Применяют также смеси аргона с азотом, аргона с углекислым газом и др.

Различают два вида сварки: неплавящимся вольфрамовым электродом и плавящимся электродом. Аргонодуговая сварка вольфрамовым электродом осуществляется при механизированной подаче электродной проволоки с применением присадочного прутка или оплавлением отбортованных кромок свариваемых заготовок. Процесс предназначен, главным образом, для соединения заготовок толщиной менее 3...4 мм. Аргонодуговая сварка плавящимся электродом осуществляется при механизированной подаче электродной проволоки и вдувании аргона в зону дуги. Техника и технология аргонодуговой сварки и аргонодуговой сварки в углекислом газе аналогичны. Аргонодуговую сварку выполняют как на постоянном, так и на переменном токе. Заготовки из большинства металлов (легированные стали, медь, титан, никель и др.) сваривают на постоянном токе прямой полярности, что

обеспечиваетлучшие условия термоэлектронной эмиссии, более высокие стойкость вольфрамового электрода и допустимую силу тока. Сварку алюминия, бериллия и магния, а также сплавов на их основе, имеющих прочные оксидные пленки выполняют только на переменном токе. Несмотря на недостатки такого питания дуги (пониженная устойчивость горения дуги, повышенные нагрев в расход электрода), происходит процесс катодного распыления, способствующий самоочищению поверхности от оксидов. Силу тока назначают в зависимости от рода тока и диаметра электрода.