Шестель, Л.А. Производство сварных конструкций. Заготовительное производство - файл n1.doc

приобрести
Шестель, Л.А. Производство сварных конструкций. Заготовительное производство
скачать (778.1 kb.)
Доступные файлы (1):
n1.doc1281kb.11.01.2010 16:48скачать

n1.doc

  1   2   3   4   5   6   7   8   9   10


Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Омский государственный технический университет»

Л. А. Шестель

ПРОИЗВОДСТВО СВАРНЫХ КОНСТРУКЦИЙ
Заготовительное производство


Конспект лекций

Омск

Издательство ОмГТУ

2009

УДК 672.31

ББК 30.4

Ш 51

Рецензенты:

В. И. Матюхин, канд. тех. наук, доцент, Сибирская автомобильно-дорожная академия;

И. В. Петров, зам. директора Западно-сибирского регионального аттестационного центра № 2 НАКС;

Шестель, Л. А.

Ш 51 Производство сварных конструкций. Заготовительное производство: конспект лекций / Л. А. Шестель. – Омск: Изд-во ОмГТУ, 2009. – 72 с.

В конспекте лекций содержатся сведения, необходимые для осуществления заготовительных операций в процессе производства сварных конструкций.

Предназначен для студентов, обучающихся по специальности «Оборудование и технология сварочного производства», и бакалавров по направлению «Технологические машины и оборудование».

Печатается по решению редакционно-издательского совета

Омского государственного технического университета


УДК 672.31

ББК 30.4


©


ГОУ ВПО «Омский государственный
технический университет», 2009

ПРЕДИСЛОВИЕ


Современное машиностроение характеризуется применением деталей, входящих в состав машин, которые изготавливаются литьем, штамповкой, резаньем, а также с помощью сварки. К ним относятся литосварные, штампосварные, кованосварные детали и узлы.

Задача машиностроения заключается в создании оригинальных машин, необходимых для выполнения новых функций.

В современной практике такие задачи встречаются достаточно редко. Создаваемая машина представляет собой в большинстве своем итог работы инженеров нескольких поколений, однако имеет и элементы оригинальности. Разнообразие форм и размеры конструкций, их назначение и требования, предъявляемые к ним, а также прогресс техники и технологий не позволяют конструктору просто повторять готовое решение, поэтому разработка нового изделия – задача творческая, не исключающая разумной преемственности.

Развитию производства сварных конструкций в различных отраслях промышленности способствует в значительной степени широкое внедрение прогрессивных технологических процессов сварки и сварочного оборудования. При этом успехи сварочной науки и техники, используемые в производстве сварных конструкций, сварочные технологии, оборудование и материалы способствуют расширению номенклатуры и повышению качества выпускаемых изделий.

Весь курс дисциплины «Производство сварных конструкций» состоит из трех разделов:

  1. Заготовительное производство.

  2. Сборочно-сварочные приспособления и промышленные роботы.

  3. Технология изготовления различных типов сварных конструкций.

Предлагаемый конспект лекций включает в себя информацию первого раздела, в котором студенты могут ознакомиться и закрепить знания в вопросах процессов изготовления сварных конструкций на этапе заготовительного производства, а именно: технологичности сварных конструкций, исходных данных для проектирования и изготовления сварных конструкций, а также этапы проектирования изделий, перспективы производства сварных конструкций, операции заготовительного производства и оборудование для их выполнения.

1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ
В ОРГАНИЗАЦИИ СВАРОЧНОГО ПРОИЗВОДСТВА

1.1. Пути повышения технологичности конструкции изделия


Разработка новых изделий, обладающих новыми технико-экономическими характеристиками, является сложной комплексной задачей, для решения которой необходимо обеспечить при конкретных производственных условиях высокую технологичность изделия. Под технологичностью изделия понимается совокупность свойств его конструкции, характеризующих возможность оптимизации затрат труда, времени, средств на всех стадиях создания и эксплуатации. Таким образом, под технологичностью можно понимать ту, отвечающую требованиям эксплуатации конструкцию, проектирование, изготовление и выпуск которой обеспечивается в заданном объеме производства с высоким качеством и минимальными производственными затратами. Необходимо также, чтобы сварная конструкция отвечала требованиям технической эстетики.

Улучшение технологичности конструкции проводится по трем направлениям:

  1. экономия металла;

  2. снижение трудоемкости изготовления изделия;

  3. экономия времени.

1. Экономия металла обеспечивается в результате поиска конструктивных оптимальных форм, а также точного учета характера и значений действующих нагрузок. Это возможно за счет использования уточненных методов расчета, позволяющих уменьшить вес изделия при сохранении и прочности конструкции. В этом случае целесообразно вместо решетчатых конструкций использовать оболочковые, а для обеспечения высокой жесткости применять гнутые элементы вместо тянутых, а также сотовые элементы конструкций. При работе на продольную устойчивость высокую прочность обеспечивают трубчатые элементы. Наибольшая экономия металла может быть получена при использовании высокопрочных сталей и сплавов с высокой удельной прочностью. Снижению веса металла способствует также применение более прочных холоднокатаных элементов вместо горячекатаных. Повысить прочность конструкций позволяет термообработка материалов.

Однако повышение прочности путем перечисленных мероприятий приводит к ухудшению свариваемости материала и снижению сопротивления разрушению. Большие перспективы связаны с применением композиционных материалов.

2. Снижение трудоемкости изготовления изделия возможно путем оптимального членения изделия на отдельные простые заготовки, при этом надо сочетать простоту форм заготовок с рациональным расположением сварных соединений. При выборе метода сварки конструктор должен учесть свариваемость материала заготовок, назначить тип соединения и обеспечить удобство выполнения сборочных операций. Выбор метода сварки включает назначение, тип сварного соединения, приемы выполнения, а также термообработку, как в заводских условиях, так и на монтаже. Точность и стабильность размеров конструкций определяется не только выбором метода, но и учетом сварочных деформаций и напряжений и мероприятий при их устранении. Необходимо помнить, что неоправданное назначение операции термообработки может существенно повысить трудоемкость изготовления изделия, что значительно скажется на себестоимости изделий особенно в условиях массового производства.

3. Экономия времени в значительной мере достигается в условиях непрерывного автоматизированного производства при крупносерийном и массовом выпуске изделий. Однако доля сварных конструкций, которые могут выпускаться в крупносерийном и массовом производстве, невелика. В мелкосерийном и единичном производстве эффективно использовать поточные линии изготовления сварных конструкций, что позволяет типизация и нормализация.

Ограниченное число деталей, их легкая сборка, возможность использования точечной контактной сварки, не требующей переворачивания изделия, – все это позволяет организовать производство сварных конструкций, например стропильных ферм, с использованием механизированных и автоматизированных поточных линий.


1.2. Этапы проектирования технологии изготовления
сварной конструкции


Процесс разработки и изготовления сварной конструкции имеет несколько этапов проектирования:

1. Техническое предложение.

2. Эскизный проект.

3. Технический проект.

4. Рабочий проект.

Этап технического предложения предполагает следующие мероприятия: от заказчика исполнителю передается техническое задание (ТЗ) – исходный документ, в котором отражается вся необходимая информация, касающаяся технических, эксплуатационных требований к исследованиям или проектируемому объекту, указываются этапы проведения работ, разрабатываемая техническая документация, показатели качества и технико-экономические требования. После получения ТЗ исполнитель предлагает заказчику несколько вариантов выполнения задания и согласовывает их с заказчиком.

На этапе эскизного проектирования выявляется принципиальная возможность обеспечения заданных служебных свойств изделия при разных вариантах оформления и оценивается их технологическая целесообразность. Генеральное конструирование, оформление предопределяются опытом создания изделия дан­ного типа, а выбор формы и размеров отдельных элементов конструкций определяется параметрами и особенностями данной конструкции. При проектировании этих элементов конструктор, наряду с выбором материалов и метода получения заготовок, назначает расположение сварных соединений, их тип и способ сварки. Таким образом, уже на первом этапе решаются вопросы технологичности конструкции путем использования возможностей компоновки конструкций из отдельных элементов и применения прогрессивных способов сварки. Если конструкция разработана без учета технологичности, то технолог не в состоянии использовать эффективные передовые сварочные технологии.

На этапе технического проекта конструкции основных и наиболее трудоемких деталей и элементов прорабатываются в нескольких вариантах, которые сравниваются между собой по технологичности и надежности, а также по другим технико-экономическим показателям.

Этап рабочего проектирования предполагает детальную технологическую разработку выбранного варианта изготовления сварной конструкции. На этом этапе уточняются чертежи и технические условия на изготовление крупных заготовок и узлов, в том числе поступающие от смежных предприятий. После этого прорабатывается документация на все основные узлы и детали, а также составляются технические условия на сборку изделия, его испытание и эксплуатацию. Рабочие чертежи отправляются в отдел главного сварщика, где при разработке технологий, конструкции выявляются недостатки, связанные с выбором материала с учетом свариваемости видов заготовок, размеров швов, характера подготовки кромок, припусков на обработку и т.д. и т.п. По согласованию с конструктором-технологом, который ведет разработку данного изделия, вносятся изменения в чертежи и технологическую документацию.

В ряде случаев при решении сложных вопросов, к которым можно отнести выбор материалов, способа сварки, технологии, привлекается научно-иссле­до­ва­тельская организация для проведения научно-исследовательских и опытно-конструк­торских работ (НИР и ОКР).


  1   2   3   4   5   6   7   8   9   10


Учебный материал
© nashaucheba.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации