Содержание.
1. Анализ конструкции 2
1.1 Описание и габариты 2
1.2 Марка стали 2
2. Рекомендуемые способы сварки, сварочные материалы 4
3. Выбор сварочного оборудования и его характеристики 5
4. Разбивка конструкций на сборочные узлы 6
5. Технологическая последовательность сборки и сварки конструкции 6
5.1 Общие требования по выполнению сборочных работ 6
5.2 Общие требования по выполнению сварочных работ 10
5.3 Общие требования при сварке конструкций из стали Е-36 10
5.4 Последовательность изготовления каждого узла 11
6. Контроль качества сварных соединений и швов 19
7. Определение норм расхода сварочных
материалов и веса конструкции 21
Список литературы 23
Приложение 1. 23
Анализ конструкции.
1.1 Сварная конструкция представляет собой цилиндрическую обечайку (оболочку) замкнутого профиля, подкрепленного кольцевыми ребрами жесткости в количестве (5 шт.). Размеры и габариты узлов и деталей обечайки отражены на отдельном эскизе (см. таб. № 1).
1.2 Марка стали – сталь Е-36W.
Характеристика стали.
| Марка: | Е36 |
| Классификация: | Сталь для судостроения |
| Дополнение: | Сталь, низколегированная, повышенной прочности |
| Применение: | Для производства проката, предназначенного для изготовления корпусов или других сварных конструкций судов и плавучих сооружений |
Химический состав в %, стали Е36. ГОСТ 5521-93.
| С | Si | Mn | Ni | S | P | Cr | Mo | V | N | Nb | Al | Cu | As |
| до 0,18 | 0,15-0,5 | 0,9-1,6 | до 0,4 | до 0,035 | до 0,035 | до 0,2 | до 0,08 | 0,05-0,1 | до 0,008 | 0,02-0,05 | 0,015-0,06 | до 0,35 | до 0,08 |
Механические свойства при Т=20°С стали Е36.
| Сортамент | σв | σт | δ |
| МПа | МПа | % | |
| Прокат, ГОСТ 5521-93 | 490-620 | ||
| Прокат, ГОСТ 52927-2008 | 490-630 |
σв - предел кратковременной прочности, МПа;
|
|
σт - предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации), МПа;
δ - относительное удлинение при разрыве, %.
Примем сталь для конструкции Е36, Прокат ГОСТ 52927-2008.
Выбранная сталь полностью соответствует конструкции по назначению, и эксплуатационным характеристикам Правил Регистра.
Эскиз конструкции. Спецификация.
1.1 Все детали, представленные на эскизе, с основными размерами занесены в спецификацию (Таблица 1.)
Спецификация
Таблица № 1
| № Детали | Обозначение | Марка стали | Размер | Кол-во | Масса, кг. | |
| 1 шт. | Общая | |||||
| Обечайка | Е-36 | D=1500 мм. L= 2000 мм. | 6780,0 | 6780,0 | ||
| Детали | ||||||
| Лист | Е-36 | 20×2000×6000 | 7500,0 | 7500,0 | ||
| Стенка | Е-36 | D = 1500мм. δ =10 мм. | 115,0 | 575,0 | ||
| Полка | Е-36 | D = 1900 мм. δ =14 мм. | 96,0 | 480,0 |
Рекомендуемые способы сварки, сварочные материалы.
Выбор способов сварки и сварочных материалов зависит от многих факторов, основные из которых, следующие:
- Марка и толщина свариваемой стали, её химсостав;
- Сложность и длина накладываемых сварочных швов;
- Пространственное положение сварки;
- Температура окружающей среды, наличие защиты от ветра, осадков, перепадов температур;
- Условия эксплуатации готовой конструкции после сварки;
- Экономический расчет и обоснованность применяемого способа сварки и сварочных материалов, присадок, расходных материалов.
Все сварочные материалы и оборудование должны быть аттестованы предприятием-производителем, иметь соответствующие технические паспорта.
|
|
Рабочие сварщики - подготовлены, и аттестованы по профессии соответствующему разряду сварочной работы и технике безопасности при проведении сварочных работ.
В связи с небольшими габаритами обечайки, сварку будем производить в помещении цеха в условиях плоского стенда со свободным доступом сварщика и оборудования со всех сторон. Небольшая протяженность швов и короткометражность, способствуют выбору ручной дуговой сварки - остальные способы экономически более затратны и продолжительны.
Выберем:
1) Тип сварки - ручная дуговая сварка для всех сварных швов.
2) Категория сварочных материалов по Правилу Регистра: 3YHH.
3) Марка сварочного материала (электродов) - УОНИИ-13/55Р.
Характеристика электродов:
1) Коэффициент наплавки для электродов марки УОНИИ-13/55Р составляет:
- для диаметра 3,0 мм - 9,0 г/а час;
- для диаметра 4,0 мм - 8,49 г/а час.
2) Режимы сварки с учетом пространственных положений:
-для нижнего:
При Ø 3,0 мм - Iсв=110 Ампер
При Ø 4,0 мм - Iсв=160 Ампер
-для вертикального:
При Ø 3,0 мм - Iсв=108 Ампер
При Ø 4,0 мм - Iсв=155 Ампер
-для горизонтального:
При Ø 3,0 мм - Iсв=110 Ампер
При Ø 4,0 мм - Iсв=160 Ампер
-для потолочного:
При Ø 3,0 мм - Iсв=100 Ампер
При Ø 4,0 мм - Iсв=140 Ампер
Среднее значение для Ø 3,0 мм - 107 Ампер.
Среднее значение для Ø 4,0 мм - 154 Ампер.
Максимальная ширина валиков (проходов):
Ø 3,0 мм Ø 4,0 мм
-для нижнего: 10,0 мм 12,5 мм
-для вертикального: 14,0 мм 18,0 мм
-для горизонтального: 8,0 мм 10,0 мм
-для потолочного: 12 мм 15 мм
|
|
Среднее значение: 11 мм14 мм
Все швы будем варить именно этими диаметрами электродов, и для удобства дальнейших расчётов будем принимать только средние значения по этим двум диаметрам электродов, составим сводную таблицу:
Таблица № 2
| Диаметр электрода | Ø 3,0 мм | Ø 4,0 мм |
| Коэффициент наплавки | 9,0 г/а час | 8,49 г/а час |
| Сила сварочного тока | 107 Ампер | 154 Ампер |
| Ширина валиков (проходов) | 11 мм | 14 мм |