Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Выбор режима наплавки.




Доверь свою работу кандидату наук!
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Качество формирования наплавленного слоя, его химический состав и структура в большой мере зависят от режима наплавки. Всегда желательно максимальное постоянство режима. Ввиду этого заслуживает предпочтения наплавка постоянным током, так кал в заводских сетях переменного тока часто бывают резкие колебания напряжения, что отрицательно влияет на стабильность режима и, следовательно, на форму наплавленного валика

Режим наплавки желательно выбрать так, чтобы было обеспечено: отличное формирование каждого наплавленного валика, максимальная производительность наплавки (в кг/час), минимальное (но вполне надежное) проплавление основного металла или ранее наплавленного слоя, минимальный припуск для механической обработки. Основными факторами, определяющими режим наплавки, являются: число электродов, ток, напряжение дуги, скорость перемещения дуги, вылет электродов, шаг наплавки, а при на/плавке тел вращения — смещение с зенита.

На основании практических данных и рекомендаций технической литературы [ссылка], исходя из габаритов и массы детали, а также возможностей пространственного ведения процесса наплавки следует рекомендовать следующие режимы наплавки:

 

Род тока Полярность Iсв,А Uдуг,В Шаг наплавки Смещение электрода до/от зенита Вылет электрода Vнапл
пост. обратная 340-380 28-30 5 мм 30 мм 25 мм 30 м/ч

 

 

2.Расчет массы детали и изделия в целом.

2.1.Расчет массы обечайки.

M=V*r

r=7,85 ,г/см^3

V=a*b*c-c*p*r^2=1602*975*12-12*3,14*93^2=18417506 ,мм^3=18417,506 ,см^3

M1=18417,506*7,85=144577 ,г =144,577 ,кг

2.2. Расчет массы трубы для патрубка 1.

M=V*r

r=7,85 ,г/см^3

V=(p*r1^2-p*r2^2)*l =

=(100^2-(100-7)^2)*3,14*493=2091,375 ,см^3

M2=2091,375*7,85 =16,41729 , кг

 

2.3. Расчет массы трубы для патрубка 2.

M=V*r

r=7,85 ,г/см^3

V=(p*r1^2-p*r2^2)*l =

=(80^2-(80-7)^2)*3,14*353=1187,118, см^3

M3= 1187,118*7,85= 9318,875,г =9,318875 ,кг

 

 

2.4. Расчет массы фланца 1.

M=V*r

r=7,85 ,г/см^3

V=(p*r1^2-p*r2^2)*c =(140^2-90^2)*3,14*7= 252770 ,мм^3=252,770 ,см^3

M5= 252,770*7,85=1,984,кг

 

 

2.5. Расчет массы фланца 2.

M=V*r

r=7,85 ,г/см^3

V=(p*r1^2-p*r2^2)*c =(110^2-73^2)*3,14*12=255131,3,мм^3=255,1313,см^3

M4=255,1313 *7,85 =2,002781,кг

 

2.6. Расчет массы верней крышки.

M=V*r

r=7,85 ,г/см^3

V=(p*r1^2-p*r2^2)*c =(270^2-80^2)*3,14*15=4055310,мм^3=4055,310 ,см^3

M6= 4055,310*7,85=31834 ,г =31,834 ,кг

 

 

2.7. Расчет массы основания.

M=V*r

r=7,85 ,г/см^3

V=(p*r1^2-p*r2^2)*c =(345^2-255^2)*3,14*15=2543400 ,мм^3=2543,4 ,см^3

M7=2543,4 *7,85=19965,7 ,г =19,9657 ,кг

 

2.8. Расчет общей массы изделия.

Мизд=М1+М2+М3+М4+М5+М6+М7=144,577+16,4173+9,3188+2,00278+1,984++31,834+19,9657=226,1 кг

 

3.Выбор габаритов и необходимого количества сортамента

3.1 Раскрой металла на обечайку

3.1.1. Данные по сортаменту металла.

В качестве сортамента металла принимаем лист горячекатаный по

ГОСТ 19903-74 , размеры 12х1600х1000

Масса m=Vּγ= 12х1600х1000х7,85/1000/1000=150,72 кг.

3.1.2. Расчет количества штук сортамента на годовую программу.

Количество штук сортамента на годовую программу = 90000/1=90000шт.

3.1.3. Расчет чернового расхода сортамента на годовую программу.

m-черновой расход 1 штуки сортамента

m=90000*150,72=13564800 кг=13564,8 тонны

3.1.4. Расчет отхода металла по массе на 1 штуку сортамента.

m=(12*25*1600+93^2*3,14*12)*7,85/1000/1000=6,32 кг

3.1.5. Расчет процента отхода металла по массе.

Процент отхода металла =6,32*100/150,72=4 %

3.1.6. Расчет чистового расхода металла сортамента на годовую программу.

Чистовой расход сортамента на годовую программу=13564,8-13564,8*0,04=

=13022 тонн

3.2 Раскрой металла на трубу патрубка1.

-количество заготовок на единицу сортамента n=10

3.2.1. Данные по сортаменту металла.

В качестве сортамента металла принимаем трубу горячекатаную по

ГОСТ 9567-75 ТУ 8731-74 , размеры внешний диаметр 200, толщина 7,

длина 5000

Масса m=Vּγ= 7,85*(100^2-(100-7)^2)*3,14*5000/1000/1000=166,5 кг.

3.2.2. Расчет количества штук сортамента на годовую программу.

Количество штук сортамента на годовую программу = 90000/10=9000 шт.

3.2.3. Расчет чернового расхода сортамента на годовую программу.

m-черновой расход 1 штуки сортамента

m=9000*166,5 =1498500 кг=1498,500 тонны

3.2.4. Расчет отхода металла по массе на 1 штуку сортамента.

m=(100^2-(100-7)^2)*3,14*10*7*7,85/1000/1000=2,331 кг

3.2.5. Расчет процента отхода металла по массе.

Процент отхода металла =2,331*100/166,5=1,4 %

3.2.6. Расчет чистового расхода металла сортамента на годовую программу.

Чистовой расход сортамента на годовую программу=1498,5-1498,5*0,014=

=1477,521 тонн

 

3.3 Раскрой металла на трубу патрубка2.

количество заготовок на единицу сортамента n=11

3.3.1. Данные по сортаменту металла.

В качестве сортамента металла принимаем трубу горячекатаную по

ГОСТ 9567-75 ТУ 8731-74 , размеры внешний диаметр 160, толщина 7,

длина 4000

Масса m=Vּγ=7,85*(80^2-(80-7)^2)*3,14*4000/1000/1000=105,6 кг

m-черновой расход 1 штуки сортамента.

3.3.2. Расчет количества штук сортамента на годовую программу.

Количество штук сортамента на годовую программу = 90000/11=8182 шт.

3.3.3. Расчет чернового расхода сортамента на годовую программу.

m=8182*105,6=864019 кг=864,019 тонны

3.3.4. Расчет отхода металла по массе на 1 штуку сортамента.

m=(7*10+47)*(80^2-(80-7)^2)*3,14*7,85/1000/1000=3,089 кг

3.3.5. Расчет процента отхода металла по массе.

Процент отхода металла =3,089*100/105,6=3 %

3.3.6. Расчет чистового расхода металла сортамента на годовую программу.

Чистовой расход сортамента на годовую программу=864,019-864,019*0,03=

=838,1 тонн.

3.4 Раскрой металла на фланец патрубка 1

количество заготовок на единицу сортамента n=25

3.4.1. Данные по сортаменту металла.

В качестве сортамента металла принимаем лист горячекатанный по

ГОСТ 19903-74, размер 1500 х1500 х7

Масса m=Vּγ=7,85*1500*1500*7/1000/1000=123,64 кг

m-черновой расход 1 штуки сортамента.

3.4.2. Расчет количества штук сортамента на годовую программу.

Количество штук сортамента на годовую программу = 90000/25=3600 шт.

3.4.3. Расчет чернового расхода сортамента на годовую программу.

m=3600*123,64=445104 кг=445,104тонны

3.4.4. Расчет отхода металла по массе на 1 штуку сортамента.

m=(1500*1500-(140^2-(90)^2)*3,14*25)*7*7,85/1000/1000=74,031 кг

3.4.5. Расчет процента отхода металла по массе.

Процент отхода металла =74,031*100/123,64=60 %

3.4.6. Расчет чистового расхода металла сортамента на годовую программу.

Чистовой расход сортамента на годовую программу=445,104-445,104*0,6=

=178,04 тонны

 

 

3.5 Раскрой металла на фланец патрубка 2

.

количество заготовок на единицу сортамента n=30,

3.5.1. Данные по сортаменту металла.

В качестве сортамента металла принимаем лист горячекатанный по

ГОСТ 19903-74, размер 1200 х1400 х12

Масса m=Vּγ=7,85*1200*1400*12/1000/1000=158,26 кг

m-черновой расход 1 штуки сортамента.

3.5.2. Расчет количества штук сортамента на годовую программу.

Количество штук сортамента на годовую программу = 90000/30=3000 шт.

3.5.3. Расчет чернового расхода сортамента на годовую программу.

m=3000*158,26=474780 кг=474,780 тонны

3.5.4. Расчет отхода металла по массе на 1 штуку сортамента.

m=(1400*1200-(110^2-(73)^2)*3,14*30)*12*7,85/1000/1000=98,173 кг

3.5.5. Расчет процента отхода металла по массе.

Процент отхода металла =98,173*100/158,26=62 %

3.5.6. Расчет чистового расхода металла сортамента на годовую программу.

Чистовой расход сортамента на годовую программу=474,78-474,78*0,62=180,4 тонны

3.6. Раскрой металла крышки.

количество заготовок на единицу сортамента n=4,

3.6.1. Данные по сортаменту металла.

В качестве сортамента металла принимаем лист горячекатанный по

ГОСТ 19903-74, размер 1200 х1100 х15

Масса m=Vּγ=7,85*1200*1100*15/1000/1000=155,43 кг

m-черновой расход 1 штуки сортамента.

3.6.2. Расчет количества штук сортамента на годовую программу.

Количество штук сортамента на годовую программу = 90000/4=22500 шт.

3.6.3. Расчет чернового расхода сортамента на годовую программу.

m=22500*155,43= 3497175 кг=3497,175 тонны

3.6.4. Расчет отхода металла по массе на 1 штуку сортамента.

m=(1100*1200-(270^2-(80)^2)*3,14*4)*15*7,85/1000/1000=57,08 кг

3.6.5. Расчет процента отхода металла по массе.

Процент отхода металла =57,08*100/155,43=37 %

3.6.6. Расчет чистового расхода металла сортамента на годовую программу.

Чистовой расход сортамента на годовую программу=3497,175-3497,175*0,37=

=2203,22 тонны

 

3.7. Раскрой металла основания.

количество заготовок на единицу сортамента n=4,

заготовка основание разбита на 4 детали для экономии металла, расстояние между деталями при раскройке не менее 7 мм.

3.7.1. Данные по сортаменту металла.

В качестве сортамента металла принимаем лист горячекатаный по

ГОСТ 19903-74, размер 1400 х850 х15

Масса m=Vּγ=7,85*1400*850*15/1000/1000=140,12 кг

m-черновой расход 1 штуки сортамента.

3.7.2. Расчет количества штук сортамента на годовую программу.

Количество штук сортамента на годовую программу = 90000/4=22500 шт.

3.7.3. Расчет чернового расхода сортамента на годовую программу.

m=22500*140,12=3152700кг=3152,7 тонны

3.7.4. Расчет отхода металла по массе на 1 штуку сортамента.

m=(850*1400-(345^2-(255)^2)*3,14*4)*15*7,85/1000/1000=60кг

3.7.5. Расчет процента отхода металла по массе.

Процент отхода металла =60*100/140,12=43 %

3.7.6. Расчет чистового расхода металла сортамента на годовую программу.

Чистовой расход сортамента на годовую программу=3152,7-3152,7*0,43=

=1797тонны.

Расчетные данные сведены в ведомость годовой потребности в основных материалах.

Таблица 5

Габариты и необходимое годовое количество сортамента металла.

№ п/п Наименование детали Наименование сортамента ГОСТ Габариты, мм Кол-во на программу Черновая масса металла на программу, тонн Масса отхода, кг Процент отхода, % Чистовая масса металла на годовую программу, тонн
Ширина, мм Длина ,мм Толщина, мм
Обечайка Лист горячекатаный 19903-74 13564,8 6,32
Труба   9567-75 D=200 1498,5 2,33 1477,521
Труба   9567-75 D=160 864,019 838,1
Фланец для патрубка Лист горячекатаный 19903-74 445,1 74,031 178,04
Фланец для патрубка Лист горячекатаный 19903-74 474,78 180,4
Крышка Лист горячекатаный 19903-74 2203,22
Основание обечайки Лист горячекатаный 19903-74 3152,7
Итого суммарное годовое количество основных материалов (металлов) 300,68 1,27 19696,28

 

4.Выбор способа сварки

Исходя из характеристики свариваемости, свойств основного металла, годовой программы выпуска 90000 штук и видов сварных соединений выбираем автоматическую и полуавтоматическую сварку в защитных газах. Данный способ позволяет сваривать металл разной толщины на соответствующих режимах сварки без прожогов. Данным способом мы можем выполнить как прямолинейных швов при изготовлении обечаек, так и кольцевые швы для приварки фланцев. Данный способ сварки позволяет производить сварку в неповоротных стыковых соединениях.

Сварку следует проводить на минимальных погонных энергиях, на постоянном токе обратной полярности. Для обеспечения требуемого оптимального интервала скоростей охлаждения и предупреждения появления трещин в необходим подогрев изделия перед сваркой.

5. Выбор сварочных материалов

Исходя из марки основного материала и выбранного способа сварки, выбираем сварочную проволоку Св-08Г2. Данная проволока рекомендуется для сварки углеродистых конструкционных сталей

Химический состав Св-08Г2 по ГОСТ 2246-70

Таблица 6

С Si Mn Cr Ni S P
Не более
<0,1 0,3 1,8-2,1 0,2 <=0,25 0,025 0,030

 

Для сборки используем вспомогательные приспособления – центратор для приварки основания и крышки к обечайке и делаем прихватки полуавтоматической сваркой в среде защитного газа. Используем проволоку Св-08Г2.

В качестве защитного газа используем смесь газов углекислого и кислорода. Кислород нужен для снижения содержания углерода в металле шва. Но избыток кислорода в защитном газе приводит к образованию пор в металле шва, а также даже при достаточном содержании элементов-раскислителей увеличивает содержание кислорода в металле шва, снижая его механические свойства, по этому его содержание должно быть точно определено.

6.Разбивка изделия на сборочные узлы.

1 узел : обечайка +основание + верхняя крышка

2 узел : патрубок 1

 

 

3 узел : патрубок 2

 

 

7. Разработка маршрутной технологии

Маршрутная технология изготовления емкости смесителя

Таблица 7

№ п/п Наименование операции, перехода Наименование оборудования Приспособления Примечания
1. Предварительная обработка металла      
1.1. Дробеочистка Дробеочистная камера    
1.2. Правка металла Листо правильные вальцы    
1.3. Резка металла на транспортабельные заготовки Гильотинные ножницы    
2. Изготовление первого узла      
2.1. Резка листов на карты обечайки Гильотинные ножницы    
2.2. Вырезка отверстия под патрубок Кислородная резка    
2.3 Подготовка кромок карты обечайки под сварку Продольный кромкострогальный станок    
2.4. Подгибка кромок обечайки под вальцовку Гибочный пресс    
2.5. Вальцовка обечайки Трех валковые вальцы    
2.6. Контроль   Шаблон  
2.7. Приварка к обечайке входные и выходные планки Полуавтомат MAXI 505    
2.8. Зачистить швы выводных планок Шлифовальная машина Молоток, зубило, щетки  
2.9. Контроль   Мерительный инструмент Внешний осмотр
2.10. Сварка продольного шва обечайки Полуавтомат MAXI 505    
2.11. Срезать выводные планки Газорезка ручная    
2.12. Зачистить продольный шов Шлифовальная машина    
2.13. Снять усиление шва Строгальный станок    
2.14. Калибровка обечайки Трех валковые вальцы    
2.15. Контроль   Мерительный инструмент Внешний осмотр
2.16. Исправление брака при необходимости      
2.17. Вырезка деталей для основания Кислородная резка OxyCut   Компьютерная программа шаблон
2.18. Сварка основания Полуавтомат MAXI 505    
2.19. Подготовка кромок под сварку Кромкострогальный станок    
2.20. Вырезка крышки Кислородная резка OxyCut   Компьютерная программа шаблон
2.21 Подготовка кромок под сварку Кромкострогальный станок    
2.22. Произвести сборку Полуавтомат MAXI 505    
2.23. Контроль сборки   Мерительный инструмент Внешний осмотр
2.24 Приварка основания и крышки к обечайке Полуавтомат MAXI 505    
2.25. Зачистка швов   Молоток, зубило, щетки  
2.26. Контроль   Мерительный инструмент Внешний осмотр
2.27. Исправление брака при необходимости      
3.. Изготовление второго узла      
3.1 Резка трубы на заготовки патрубка Кислородная резка PipeCut 6001_300   Компьютерная программа шаблон
3.2. Подготовка кромок под сварку Кислородная резка PipeCut 6001_300   Компьютерная программа разделка кромок
3.3. Вырезка фланцев Кислородная резка OxyCut   Компьютерная программа шаблон
3.4. Подготовка кромок под сварку Кромкострогальный станок    
3.5. Приварка фланца к трубе Полуавтомат MAXI 505    
3.6 Зачистка шва   Молоток, щетки , зубило  
3.7 Контроль   Мерительный инструмент Внешний осмотр
3.8. Исправление брака при необходимости      
4. Изготовление третьего узла      
4.1. Резка трубы на заготовки патрубка Кислородная резка PipeCut 6001_300   Компьютерная программа шаблон
4.2. Подготовка кромок под сварку Кромкострогальный станок   Компьютерная программа разделка кромок
4.3. Вырезка фланцев Кислородная резка OxyCut   Компьютерная программа шаблон
4.4. Подготовка кромок под сварку Кромкострогальный станок    
4.5. Приварка фланца к трубе Полуавтомат MAXI 505    
4.6 Зачистка шва   Молоток, щетки , зубило  
4.7. Контроль   Мерительный инструмент Внешний осмотр
4.8. Исправление брака при необходимости      
5. Сварка узлов в изделие      
5.1 Сборка узлов изделия на прихватках Полуавтомат MAXI 505 Сборочный сенд  
5.2 Контроль сборки   Шаблон  
5.3 Сварка узлов в изделие Полуавтомат MAXI 505     В начале верхний патрубок
5.4 Зачистка швов   Молоток, щетки, зубило  
5.5 Контроль   Мерительный инструмент  
5.6 Исправление брака при необходимости      
6. Контроль      
7. Грунтовка, покраска      
8. Контроль      
9. Приемка      

 

 

8.Выбор режимов сварки.

Режимы сварки оказывают существенное влияние на свойства сварного соединения: равно прочность соединения, отсутствие дефектов (поры в металле, горячие и холодные трещины и т. д.) и обеспечение необходимой технологической прочности сварного соединения шва.

Iсв= dэ/0,0052=2/0,0052=384А.

Uд=20+(0,05* Iсв/Ödэ)= 20+(0,05*384/Ö2)=33,57 В

Vсв=0,278*(4,5*dэ+1)/Iсв=0,278*(4,5*2+1)/384=7,24*10-3 м/сек=26 м/ч

Вид сварного соединения и параметры режима сварки представлены в таблице

 

Таблица 8

№ п/п Узел, деталь Вид соединения Параметры режимов сварки Ссылка на литературу
I, А U, В dэ, мм Vсв, м/ч Vпод, м/ч Расход газа, л/с*0,0001 Коло-во проходов
1. Сварка продольного шва обечайки С8 25,92   ГОСТ 14771-76
2. Приварка основания к обечайке У5 1,6   3,5 ГОСТ 14771-76
3. Приварка крышки к обечайке У6 1,5 14,4   3,3 ГОСТ 14771-76
4. Приварка фланца к трубе1 У6 1,6 21,6   3,5 ГОСТ 14771-76
5. Приварка фланца к трубе2 У6 1,6 21,6   3,5 ГОСТ 14771-76
6. Приварка патрубка 2 к крышке обечайки У6 5,4   ГОСТ 14771-76
7. Приварка патрубка 1 к обечайки У6 1,5 15,12   3,3 ГОСТ 14771-76

 

9.Выбор сварочного оборудования.

9.1. Полуавтоматический сварочный аппарат с отдельным подающим механизмом проволоки.

Серия MAXI со ступенчатым регулированием рабочего напряжения.

Аппараты серии MAXI итальянской компании СЕА предназначены для работы в средней и тяжелой промышленности, для сварки практически всех марок сталей с возможностью сварки алюминия и его сплавов, могут работать на открытом воздухе. как в СО2, так и в смесях газов. Аппараты MAXI 315/405/505 могут быть укомплектованы разными моделями подающих механизмов и соединительными кабелями длиной от 1,2 - 30 м. В базовой конфигурации аппараты поставляются без цифровых вольтметра и амперметра, но могут быть ими укомплектованы по желанию клиента.

Источник питания трансформаторного типа, регулировка напряжения обеспечивается ступенчато.

Электронные элементы управления надежно защищены от пыли и грязи.

Источники монтируются на надежном шасси.

На передней панели находятся 2 гнезда для кабеля заземления, рассчитанные на разные уровни нагрузки, позволяют обеспечить качественную сварку.

Число ступеней регулировки растет с увеличением мощности источника.

Надежный металлический корпус.

Низкое потребление энергии.

Наличие светодиодного индикатора для предупреждения перегрева.

Источники данной серии могут работать как от 380 В, так и от 220 В.

Возможность подключения блока водяного охлаждения горелки.

 

Модель источника питания   MAXI 505
Напряжение питания при 50/60 Гц В 3-230/400
Потребляемая мощность кВА
Плавкий предохранитель А 40/25
Напряжение холостого хода В 19-51
Ступенчатый регулятор напряжения. Кол-во положений:  
Диапазон по току   60-500
Ток при ПВ (при тем-пературе 40°) 100% 60% 35% А А А 300 370 500
Диаметр сварочной проволоки мм 0,8-2,0
Стандарты   EN 60974-1 EN 50199, S
Класс защиты IP
Класс изоляции   H
Габаритные размеры мм 1060x600x780
Вес кг
       

9.2. Подающий механизм проволоки ES 5 со встроенными синергетическими программами..

Подающий механизм проволоки ES 5 со встроенными синергетическими программами.. 4-х роликовый механизм подачи проволоки закрытого ти­па, микропроцессорный блок которого разработан на базе последних цифровых технологий. Функциональные возможности: до 13 синергетических встроенных программ, плавная регулировка сварочного тока, цифровой V/A, 2-х и 4-х тактовый режим работы, режим прихваток, предварительная подача газа и сварочной проволо­ки, функции дожигания проволоки и ре­гулируемого старта. Механизм пред­назначен для подачи проволоки d= 0,6-2,4 мм и имеет широкий спектр применения (при значи­тельных объемах производства), большие функциональные воз­можности при сварке ответственных конструкций.

 

 

Модель подающего механизма ES5
Напряжение питания при 50/60 Гц , В
Мощность двигателя, Вт
Количество роликов шт
Скорость подачи м/мин 0,5-20
Задняя панель подключения есть
Диаметр сварочной проволоки мм 0,6-2,4 ручной режим
  0,8-1,6 синергетический режим
Габаритные размеры мм 570x275x400
Вес кг
После сварочная протяжка проволоки есть
Режим прихваток есть
Цифровые А/V есть
Синергетические функции есть
2-4 тактовый режим сварки есть
Регулировка первичного импульса сварки есть
Подача проволоки без сварки есть

 

9.3. Машины газокислородной резки серии OxyCut. OxyCut -представляет собой высококачественную и надежную режущую машину, разработанную в основном для газокислородной резки. Машина оборудована усовершенствованной системой контроля газа, позволяющей полностью автоматически настраивать параметры резки для разных материалов, хранящихся в базе данных. Машина может быть оснащена максимум 6 суппортами - только для газокислородной резки или совмещенной с плазменной. Отличные эксплуатационные показатели в соотношении с ценой были достигнуты путем применения упрощенной рамочной конструкции и портала с двойным приводом от одного мотора, расположенного в центре.

9.4.Специальная машина для резки труб PipeCut 6001_300.

 

 

9.5. Система управления MSNC-500 для Windows® XP Professional SP2 с интегрированной сетевой картой .

MSNC-500 устанавливается на базе ПК. Система управления состоит из 2-х ПК, один из которых управляет процессом резки в режиме реального времени, второй отвечает за накопление и обработку поступающей информацией оборудован: 256 MB RAM. 40 GB жестким диском, TFT цветным сенсорным монитором, мышью и промышленной клавиатурой. Система управления монтируется в отдельном корпусе, устанавливаемом рядом с машиной. Система управления проста в настройках и не требует длительного обучения. В базовую комплектацию входит модем для обеспечения дистанционной диагностики и сервисного обслуживания машины.

• Обработка данных: файлы формата DXF, NC-Data (ESSI, ISO/DIN стандарты) и данные от Macro Library.

• Мощная система обработки данных „AsperWin" Macro Library разработана специально для системы управления

• Загружаемые файлы должны соответствовать DIN 66025.

• Быстрая обработка данных.

• Повторение рабочих программ.

• Графическое отображение процесса резки.

Возможность прерывания и запуска программ с момента остановки.

• Возможность просмотра правильности выполнения программы без режима резки.

• Исключение "недореза".

• Предварительная система подбора ускорения и скорости резки позволяет выбрать оптимальную траекторию резки, согласно техническим возможностям машины.

• Минимальный простой машины, благодаря высокой скорости загрузки программ.

• Сохранение данных о работе машины.

• Доступ к Интернету и локальной сети (встроенная сетевая карта).

• Дистанционная диагностика и сервисное обслуживание машины.

• УП могут быть внесены в систему управления через Ethernet или через USB port

AsperBevel- ОБРАБОТКА ФАСОК. ASPERWIN может также использоваться для создания режущих планов для машин, оснащенных ротационным суппортом. Эта функция поддерживает не только обработку простых фасок, но также фасок V-типа.

AirSelect - БИБЛИОТЕКА ЭЛЕМЕНТОВ СИСТЕМЫ КАНАЛОВ ДЛЯ ВЕНТИЛЯЦИИ И КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА. AirSelect поз­воляет автоматически проектировать компоненты для систем вентиляции.

AirSelect - наибольшая по количеству элементов библиотека прямоугольных и круглых патрубков (базовые формы, элементы изги­ба трубы элементы S-образного колена для водосточных труб, патрубки с плавным отводом). Элементы радиальных сегментов для труб - наиболее часто используемые части. Они заказываются большинством производителей систем вентиляции и кондициониро­вания воздуха. Элементы прямоугольных сегментов включены в библиотеку в соответствии со стандартом DIN 18379.

ОБРАБОТКА ТРУБ. Два специальных модуля позволяют делать УП для машин, оснащенных вращательным позиционером для обра­ботки труб. Оба модуля сделаны для резки отверстий в трубах, когда пользователь определил только позицию и размер отверстия, и управляющая программа генерируется автоматически. Один из них позволяет выполнять рез с помощью простого позиционера и движение оси происходит параллельно или перпендикулярно трубе. Другой модуль позволяет резать при использовании ротаци­онного позиционера, при этом можно выставлять и резать режущую головку, используя одновременно ось X и ось Y.

РЕЗКА ТРУБ С РАЗДЕЛКОЙ КРОМОК. Данное программное обеспечение разработано для автоматизации резки труб для последу­ющего соединения их в раструбы для пересекающихся труб и других сферических и конических отверстий. Сгенерированные управ­ляющие программы учитывают взаимодействие ротационного суппорта и вращающего позиционера. Благодаря этим приспособ­лениям, пользователь может точно вырезать линии, полученные при пересечении двух труб под углом.

NCSim СИМУЛЯТОР- NCSim позволяет запускать управляющие программы в режиме верификации непосредственно на рабочем месте инженера-программиста. Проверка правильности написания G-кодов позволяет предвидеть и, соответственно, исправлять проблемы, которые могли бы появиться непосредственно при резке, что повышает производительность станка и минимизирует потери материала, повышая КИМ при отладке УП. Верификация может быть запущена как в автоматическом, такие режиме отс­леживания.

МОДУЛЬ УПРАВЛЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВОМ AsperDataBase. При добавлении данного модуля в комплектацию ПО, ASPERWIN стано­вится интегрированным с инструментом для управления и планирования производством.

Заказчик, установивший данный модуль может адаптировать его так, чтобы использовать вместе с другими системами управления, установленными на заводе. Также можно реализовать интерфейс взаимодействия с системами управления внутренним складом материалов.

БИБЛИОТЕКА "AsperWinSelect". Встроенная библиотека "AsperWinSelect11 обычно дополняет возможности программирования в системе управления MSNC-500. Она предлагает достаточное количество стандартных траекторий, которые могут быть просто выбраны, изменены и добавлены в УП.

В результате работы в ASPERWIN выходными файлами являются:

• CNCNC файлы стандарта DIN/ISO 66085;

• ESI - в соответствии со стандартом ESSI;

• архивный файл формата PLA;

• экономический файл.

10.Нормирование сварочных операций.

10.1. Нормирование продольного шва обечайки.

Определение оперативного времени

Т0=Lш*n/Vсв=(0,975+2*0,04)*2/25,92 =0,0814 ч.

где Lш – длина однопроходного сварного шва, м;

Lш=0,975+длина выводных планок (0,04)

Vсв – скорость сварки, м/ч;

n – количество проходов;.

Определение неполного штучного времени

Тн.шт.=(Т0вш)*К1=(0,0814+0,1058)*1,15=0,2153 ч.

Твш=Т02=0,0184*1,3=0,1058 ч- вспомогательное время

К2=1,3

К1=1,15

Определение штучного времени

Тшт=( Тн.штּ lш+ Твп)ּКп=(0,2434*(0,975+2*0,04)+0,097)*1,2=0,3898 ч

Кп=1,2

Твп – вспомогательное время, зависящее от сложности изделия и типа оборудования;

Твп=Т0*кз =0,0814*1,2=0,097;

кз =1,1 – 2,0;

Определение подготовительно-заключительного времени

Тпз=Т0*К4=0,0814*7,5=0,6105 ч.

К4=5-10

Определение штучно-оперативного времени.

Тшо=Тшт+Тпз/П=0,3898+0,6105/90000=0,389817 ч.

Определение такта поточной линии

t=Фд/П=3935/80000=0,0492

Фд- действительный годовой фонд времени

П- годовая программа

Определение необходимого количества оборудования

nр=Тш0/t=0,389817/0,0492=7,92

Принятое количество оборудования

nпр= 8 шт.

Коэффициент загрузки оборудования

Кз= nр/ nпр=7,92/8=0,99

 

10.2. Нормирование сварки кольцевого шва при приварке крышки к обечайке

Определение оперативного времени

Т0=Lш*n/Vсв=1,6*1/14,4 =0,1111 ч.

где Lш – длина однопроходного сварного шва, м;

Lш=1,6 м

Vсв – скорость сварки, м/ч; Vсв=14,4

n – количество проходов;. n=1

Определение неполного штучного времени

Тн.шт.=(Т0вш)*К1=(0,1111+0,1444)*1,15=0,2939ч.

Твш=Т02=0,1111*1,3=0,1444 ч- вспомогательное время

К2=1,3

К1=1,15

Определение штучного времени

Тшт=( Тн.шт*Lш+ Твп)ּКп=(0,2939*1,6+0,1333)*1,2=0,5321 ч

Кп=1,2

Твп – вспомогательное время, зависящее от сложности изделия и типа оборудования;

Твп=Т0*кз =0,1111*1,2=0,1333;

кз =1,1 – 2,0;

Определение подготовительно-заключительного времени

Тпз=Т0*К4=0,1111 *7,5=0,8333 ч.

К4=5-10

Определение штучно-оперативного времени.

Тшо=Тшт+Тпз/П=0,5321 +0,8333/90000=0,532ч.

Определение такта поточной линии

t=Фд/П=3935/80000=0,0492

Фд- действительный годовой фонд времени

П- годовая программа

Определение необходимого количества оборудования

nр=Тш0/t=0,532/0,0492=10,81

Принятое количество оборудования

nпр= 11 шт.

Коэффициент загрузки оборудования

Кз= nр/ nпр=7,92/8=0,983

 

10.3. Нормирование сварки кольцевого шва при приварке фланца к трубе1

Определение оперативного времени

Т0=Lш*n/Vсв=0,628*1/21,6 =0,029 ч.

где Lш – длина однопроходного сварного шва, м;

Lш=3,14*2*0,1=0,628 м

Vсв – скорость сварки, м/ч; Vсв=21,6 м/ч

n – количество проходов;. n=1

Определение неполного штучного времени

Тн.шт.=(Т0вш)*К1=(0,029+0,0378)*1,15=0,0769ч.

Твш=Т02=0,029*1,3=0,0378ч- вспомогательное время

К2=1,3

К1=1,15

Определение штучного времени

Тшт=( Тн.шт*Lш+ Твп)ּКп=(0,0769*0,628+0,043)*1,2=0,1497 ч

Кп=1,2

Твп – вспомогательное время, зависящее от сложности изделия и типа оборудования;

Твп=Т0*кз =0,029*1,5=0,043

кз =1,1 – 2,0;

Определение подготовительно-заключительного времени

Тпз=Т0*К4=0,029 *7,5=0,2181 ч.

К4=5-10

Определение штучно-оперативного времени.

Тшо=Тшт+Тпз/П=0,1497+0,2181/90000=0,14969 ч.

Определение такта поточной линии

t=Фд/П=3935/80000=0,0492

Фд- действительный годовой фонд времени

П- годовая программа

Определение необходимого количества оборудования

nр=Тш0/t=0,0,14969 /0,0492=3,043

Принятое количество оборудования

nпр= 3 шт.

Коэффициент загрузки оборудования

Кз= nр/ nпр=3,043/3=1,01

Таблица 9

№ п/п Наименование узла Марка оборудования Lш, м V св, м/ч Т0, час Тш0, час Фд, час t, час np nприн К загр
Сварка продольного шва обечайки MAXI 505 1,055 25,92 0,0814 0,38982 0,04919 7,92512 0,99064
Сварка кольцевого шва крышки с обечайкой MAXI 505 1,6 14,4 0,11111 0,53207 0,04919 10,8172 0,98338
Сварка кольцевого шва трубы1 с фланцем1 MAXI 505 0,628 21,6 0,02907 0,14969 0,04919 3,0433 1,01443

 

11.Расчет годовой потребности в сварочных материалах и технологической электроэнергии.

11.1.Расчет годовой потребности в сварочных материалах и технологической электроэнергии, на продольный шов обечайки.

1)dэ= 2 мм

Сила сварочного тока

Iсв= dэ /0,0072=384А,.

Uсв=20+0,05* Iсв *d(-0,5 )= 20+0,05∙ 384 *2^(-0,5)=33,5 В,

Скорость сварки:

Vсв= 26 м/час=0,0072 м/с

Коэффициент расплавления

ар=6,8+0,0702*Iсв*dэ^(-1,505) = 6,8 + 0,0702*384*2^(-1,505) = 16,3 г/(А*час)

Поперечное сечение одного прохода

Fн= ((а н* Iсв )/ (Vсв *7,82)=16,3*384/(26*7,82)=30,7 мм2

Коэффициент формы провара

m=0,367*[1,27*Iсв/ d^2]^ 0,1925= 0,367*[1,27*384/ 2^2]^ 0,1925= 0,92

Коэффициент формы проплавления

ψпр = m*(19 - 0,01* Iсв)* Uсв*dэ / Iсв = 0,92* (19 - 0,01*384)33,5*2 / 384=2,45

Глубина проплавления.

Нпр= 0,0081*[η* Iсв* Uсв/( ψпр * Vсв)]^ 0,5=0,0081*

* [0,74* 384 *33,5/(2,45*0,0072)]^ 0,5= 5,94 мм,

при η = 0,87 – 1700/( Iсв* Uсв)=0,74

Ширина шва.

e=ψпр* Нпр = 2,45*5,94 = 14,5 мм

Величина усиления:

g= Fн/( e*0,715)=2,9 мм

Общая высота одного прохода:

Н0 =Нпр+ g=5,94+2,9=8,89 мм

Определим общую высоту наплавленного металла при зазоре 0мм.

g´= √(Fн1/tgα)= √(19,5/tg50)=4,04 мм,

величина проплавления притупления

Н´пр= Но- g´= 6,54-4,04=2,5 мм

Берем с=1 мм и b=0,5 мм, f=11 мм , а=20° что сответствует ГОСТ 14771-76, тогда площадь поперечного сечения разделки:

Fр= f*f* tg(а)+f*b+(S-f)*c=11*11*tg(20)+11*0,5+1*0,5=50 мм^2

Общая площадь поперечного сечения валика:

ер=11*11*2*tg(20)+0,5=4,7

еш=4,7+3,2=7,9

Fв=0,73*7,9*7,9/7= 6,5 мм^2

Общая площадь наплавленного металла: Fнм= Fв +Fр= 50+6,5 = 56,5 мм^2

Число проходов сварки: N= Fнм/Fн=1,84 выбираем N´= 2

При данном количестве проходов находим:

Fнм1= Fн*N=30,7*2=61,4 мм^2

V н= Fнм•*Lш= 61,4*1055=64777 мм3=64,777см3

Масса шва

m н = Vн *ρ= 64,77*7,85=508,445 гр. = 0,508445 кг

Lш = 1,055 м

2)Норма расхода проволоки.

Gэ = к пр * m н= 1,02*0,5085=0,51867 кг

где к пр= 1,02

3) Норма расхода проволоки на изделие.

Нэ= G э*Lш=0,571867*1,055=0,6кг

4) Годовая норма расхода проволоки.

Нгэ= Нэ*П= 0,6*90000= 54000кг = 54 ,тонн

Где П- годовая программа, шт.

5) Норма расхода газа на изделие.

Н ги= Rг*То=5*10^(-4)*0,0814*3600 =0,14562 литр

Годовая норма расхода газа

Нгг= Нг*П=0,14562*90000 = 13105,8 литр

6)Расход электроэнергии на один килограмм наплавленного металла.

Qэ= Uд/[άн*η*Rн] =3,2/(16,3*0,74*0,5)= 0,53 кВт∙ч

Где: άн- коэффициент наплавки

Uд- напряжение дуги

η- коэффициент полезного действия установки

Rн- коэффициент учитывающий время горения дуги

Расход электроэнергии на одно изделие.

Qи= Qэ*Lш*mн=0,53*1,055*0,508=0,284 кВт∙ч

Годовая норма расхода электроэнергии.

Qг= Qи*П.= 0,28*90000= 25564,34 кВт∙ч

11.2. Расчет годовой потребности в сварочных материалах и технологической электроэнергии, на кольцевой шов. приварка крышки к обечайке

1)dэ= 1,5 мм

Сила сварочного тока

Iсв= dэ /0,0072=288 А.

Uсв=20+0,05* Iсв *d^(-0,5) = 20+0,05∙ 288*1,5^(-0,5)=32 В,

Скорость сварки:

Vсв= 14,4 м/час=0,004 м/с

Коэффициент расплавления

ар=6,8+0,0702*Iсв*dэ^(-1,505)=6,8+0,0702*288*1,5^(-1,505) = 17,8 г/(А*час)

Площадь наплавленного металла

Fн= (ан* Iсв )/ (Vсв *7,85)=17,8*288/(14,4*7,85)=45,4 мм^2

Объем шва

V н= Fнм*Lш= 45,4*1600=72678,42 мм^3=72,67 см^3

Масса шва

m н = Vн *ρ= 72,67*7,85=570 гр. = 0,57кг

Lш = 1,6 м

2) Норма расхода проволоки.

Gэ = К пр * m н= 1,02*0,57=0,58 кг

где Кпр= 1,02

Норма расхода проволоки на изделие.

Нэ= G э*Lш= 0,58*1,6= 0,93 кг

3). Годовая норма расхода проволоки.

Нгэ= Нэ*П= 0,93*90000=83799 кг= 83,799тонн

Где П- годовая программа, шт.

4) Норма расхода газа на изделие.

Н г= Rг* То=3,3*10^(-4)*0,1111*3600 =0,013198 , литров

Годовая норма расхода газа

Нгг= Нг*П= 90000*0,013198= 1187,881 литров/год

5) Расход электроэнергии на один килограмм наплавленного металла.

Qэ= Uд/[άн*η*Rн]= 32/[17,8*0,68*0,5]= 5,2 кВт∙ч

Где : άн- коэффициент наплавки

Uд- напряжение дуги

η- коэффициент полезного действия установки

Rн- коэффициент учитывающий время горения дуги

6) Расход электроэнергии на одно изделие.

Qи= Qэ*lш*mн= 5,2*1,6*0,57= 4,76 кВт∙ч

Годовая норма расхода электроэнергии.

Qг= Qи*П= 4,76*90000= 428495 кВт∙ч

 

11.3. Расчет годовой потребности в сварочных материалах и технологической электроэнергии, на кольцевой шов при сварке фланца и трубы 1

1)dэ= 1,6 мм

Сила сварочного тока

Iсв= dэ /0,0072=307 А.

Uсв=20+0,05* Iсв *d-0,5 = 20+0,05* 307*1,6-0,5=32 В,

Скорость сварки:

Vсв= 21,6 м/час=0,006 м/с

Коэффициент расплавления

ар=6,8+0,0702*Iсв*dэ^(-1,505)=6,8+0,0702*307*1,6^(-1,505 )=17,45г/(А*час)

Площадь наплавленного металла

Fн= (ан* Iсв )/ (Vсв *7,85)=17,45*307/(21,6*7,85)=31,6 мм^2

Объем шва

Lш=3,14*200=0,628

V н= Fнм*Lш= 31,6*628=19883 мм^3= 19,883 см^3

Масса шва

m н = Vн *ρ= 19,883*7,85=156 гр. = 0,156 кг

2) Норма расхода проволоки.

Gэ = К пр * m н= 1,02*0,156=0,159 кг

где Кпр= 1,02

Норма расхода проволоки на изделие.

Нэ= G э*Lш= 0,159*0,628= 0,099 кг

3). Годовая норма расхода проволоки.

Нгэ= Нэ*П= 0,099*90000=8998 кг= 8,998 тонн

Где П- годовая программа, шт.

4) Норма расхода газа на изделие.

Н г= Rг* То=3,5*10^(-4)*0,029*3600 =0,03654 , литров

Годовая норма расхода газа

Нгг= Нг*П= 90000*3,654*10^(-2) = 3288,6 литров

5) Расход электроэнергии на один килограмм наплавленного металла.

Qэ= Uд/[άн*η*Rн]= 32/[17,45*0,7*0,5]=5,28 кВт∙ч

Где

άн- коэффициент наплавки

Uд- напряжение дуги

η- коэффициент полезного действия установки

Rн- коэффициент учитывающий время горения дуги

6) Расход электроэнергии на одно изделие.

Qи= Qэ*lш*mн= 5,28*0,628*0,156= 0,51 кВт∙ч

Годовая норма расхода электроэнергии.

Qг= Qи*П= 0,51*90000= 46581 кВт∙ч

 

Годовая потребность в сварочных материалах и технологической электроэнергии для выполнения 3-х основных сварочных операций.

Таблица 10

 

№ п/п Наименование узла Наименование материала ГОСТ Lш, м К пр Норма расхода сварочных материалов и эл. энергии на изделие, кг, л, кВтЧ Годовой расход сварочных материалов и эл. энергии, т, л, кВтЧ
Сварка продольного шва обечайки Проволока Св-08Г2 2246-70 1,055 1,02 0,6
Газ СО22       0,145 13105,8
Электроэнергия       0,284 25564,34
Приварка крышки к обечайке Проволока Св-08Г2 2246-70 1,6 1,02 0,93   83,799
Газ СО22       0,013 1187,9
Электроэнергия       4,76
Приварка фланца к трубе1 Проволока Св-08Г2 2246-70 0,628 1,02 0,099
Газ СО22       0,03654 3288,6
Электроэнергия       0,51
                     

Сводные расчетные данные годовой потребности в сварочных материалах и электроэнергии представлены для 3 швов

Таблица 11

№ п/п Наименование, марка материала Годовая потребность тонн, литров, кВтч
Проволока Св-08Г2 Газ СО22 Электроэнергия

 

12. Выбор типовой компоновки цеха.

Выбираем типовую компоновку цеха исходя из годовой производственной программы, сложности и массы изделия: цех с продольным направлением производственного потока.

Направление производственного потока в цехе совпадает с перемещением на заводе. В каждом пролете изготавливают конкретную продукцию. Перемещение по пролету мостовыми кранами, поперечное перемещение рельсовым путем или электрокарами.

 

 

1-Склад металла

2-Заготовительное отделение

3-Промежуточный склад (компоновочный)

4- Отделение узловой сборки сварки

5-Отделение общей сборки сварки

6-Покраска отделка. Склад готовой продукции.

 

Список литературы:

1.А.И. Крассовский. “Основы проектирования сварочных цехов.” М. : Машиностроение. 1980, 319с.

2.Г.Г. Чернышов. “Справочник электрогазосварщика и газорезчика.” М., 2004, 393с.

3.А.И. Чвертко, В.Е. Патон. “Оборудование для механизированной дуговой сварки и наплавки.” 1981, 259с..

4. Католог ”Сварочное оборудование и материалы”, Вебер КоМехникс,

5.В.В. Смирнов. Оборудование для дуговой сварки. Ленинград. 1986, 650с.

6.Г.Д. Никифоров. Технология и оборудование сварки плавлением. М.:Машиностроение.1986, 315с.

7.В.В. Степанов. Справочник сварщика. М.:Машиностроение.1982, 560с.

8.А.Д. Гитлевич, Л.А. Этингоф. Механизация и автоматизация сварочного производства. М.:Машиностроение. 1979, 278с.

9.В.Г. Сорокин. Марочник сталей и сплавов. М.:Машиностроение 2003.

10. Сборник ГОСТ по сварочному производству.

11. www.svarog_in.ua







Дата добавления: 2015-08-12; просмотров: 625. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2022 год . (0.223 сек.) русская версия | украинская версия