Курсовая работа: Балка рукояті екскаватора ЕКГ-8И
Використання в напівавтоматах БУСП-1 забезпечує плавне регулювання і стабільність швидкості подавання електродного дроту, дозволяє здійснювати зварювання не лише довгими, але й переривчатими швами, а також зварювання електродуговими точками.
Конструкція зварювальних пальників ГДПГ-201, ГДПГ-304, ГДПГ-502 розроблена на основі порожнього кабеля КПЄС(ТУ16.505.842-78), який містить у гумовій оболонці спіраль, оплетену мідними струмопідводячими жилами і трьома проводами керування. Мідні жили кабеля можуть мати сумарний перетин 25,35,50 і 70 мм2, перетин проводів управління – 1,00 мм2. В середину порожнього кабеля встановлена змінна спіраль, що підвищує довговічність пальників до 2,5 років, попередня модель пальника ГДПГ-301-8 з спрямовуючим каналом КН-2,5 і струмопідводом, виконаним проводом ПЩ у гумовій медичній трубці мала термін служби 6 місяців.
Таблиця 26. Параметри пальників.
| Тип пальника | Номінальний зварювальний струм,А |
Перетин струмопідводячої жили, мм2 |
Внутрішній діаметр, мм | Діаметр електродного дроту, мм | Довжина кабеля, м | |
| Спіралі кабеля | Змінно спіралі | |||||
| ГДПГ-201 | 200 | 25 | 5 | 2,2 | 1,2 | 2,5 |
| ГДПГ-304 | 315 | 35 | 6 | 2,6 | 1,2;1,4 | 3,0 |
| ГДПГ-502 | 500 | 50 | 6 | 3,0 | 1,4;1,6;2,0 | 3,0 |
З цих трьох типів пальників нам підходить ГДПГ-502.
Випрямляч ВДУ-506 є однопостовим зварювальним випрямлячем з жорсткими зовнішніми характеристиками і подаючими. Він побудований на тірісторах і забезпечує плавне регулювання робочої напруги струму в одному двапазоні, може бути використаний для сумістної роботи з роботами і автоматичними маніпуляторами. Підвищення стабільності зварювання безступінчасте регулювання індуктивності у зварювальному колі виконується дроселем L.
Дросель L має повітряний зазор і ма основну робочу обмотку І, ввімкнену у зварювальне коло, і дві допоміжні обмотки управління ІІ і ІІІ, підключені до позитивного зажиму випрямляча через тірістори VS1 i VS2. Загальна точка допоміжних обмоток підключена до від”єммного затискувача. Під час роботи на спадаючих зовнішніх харкетристиках обмотки ІІ і ІІІ, відімкнені, індуктивність дроселя 500 мкГн.
Випрямляч зібраний за подвійною трифазною схемою випрямляння з урівнюючим реактором.
Таблиця 27. Характеристика випрямляча ВДУ-506
| Параметри | ВДУ-506 |
| Номінальний зварювальний струм, А | 500 |
| Режим роботи, ПВ,% | 60 |
| Напруга холостого ходу, В, не більше | 80 |
|
Номінальна робоча напруга, В, при роботі на характеристиках: жорстких спадаючих |
50 46 |
|
Меж регулювання зварювального струму, А, при роботі на характеристиках: жорстких спадаючих |
60-500 50-500 |
|
Меж регулювання робочої напруги, В, при роботі на характеристиках: жорстких спадаючих |
18-50 22-46 |
| Первинна потужність, кВ*А, не більше | 10 |
| ККД,% не менше | 79 |
| Габаритн розміри, мм | 820х620х1100 |
| Маса, кг, не більше | 300 |
3.8 Пректування вибір технологічної оснастки процесу збирання і зварювання і її опис
Проектування оснастки виконується на основі креслення виробу і технологічного процесу збирання-зварювання.
Під час проектування необхідно розрахунковим шляхом визначити потрібні зусилля затискнення деталей з умови утримання виробу в зварювальному пристрої в заданому просторовому положенні з урахуванням коефіцієнта запасу.ї
Вихядячи з отриманих зусиль затиску кінематичних схем передавальних механізмів виконується силовий розрахунок затискних пристроїв, з урахуванням розрахунку і підбору виконуючих органів.
В процесі розробки можливих варіантів кінематичних схем рухомих упорів і прижимів до основи пристрою були покладені 4 пневмопритискувача і рама.
Схеми пневмопритискувачів відрізняються одна від одної габаритними розмірами речагів. Вони зображені на кресленні.
Механізм А призначений для закріплення основи, а при збиранні всього виробу призначений для спирання великих ребер плити верхньої. Цей механізм складається із двох важилів і двох пневмоциліндрів, які спрацьовують одночасно з пневмоциліндрами механізму типу Б.
Механізм притискувача складається з: пневмоциліндра, засобів кріплення виконуючого органу до штоку циліндра, самого важіля притискувача і магніта, приєднаного до нього.
Притискувач Б також виконує дв функції: закріплення плити і фіксування малих ребер. Фіксування великих ребер верхньої плити, окрім пневмопритискувача, здійснюється да допомогою спеціальних упорів з вмонтованими в них постійними магнітами, розмір яких 70х40, вони стандартними.
Колони пристрою виконані зі швелеру 16, а стіл з швелеру №14.
Для забезпечення утримання заготовки для пневмоприжимів призначаємо пневмоциліндри з діаметром 63 і довжиною штока L=100 мм.
Розрахуємо силу притягнення магнітами заготовки. Вона залежить від матеріалу, габаритних розмірів і жорсткост поверхні опорної заготовки і від характеристики магнітної плити. При закріпленні тонкостінних заготовок величина сили притягнення залежить від товщини заготовок. Це пов”язане з тим, що при малій товщині заготовки не увесь магнітний потік замикається крізь неї, частина його розсіюється у навколишній простір.
При збільшенні товщини заготовки сила тяжіння теж підвищується, а при товщинах більших за ширину полюсників стабілізується. Зі збільшенням височини мікронерувностей базової поверхн заготовки, збільшується повітряний зазор між заготовкою і полюсниками і сила притяжіння зменшується.
Сили, що розвивають магніти невеликі, тому їх використовують для фіксування легких деталей.
Ця сила знаходиться в межах 30-40 Н/см2. Отже сила притиску дорівнює
Q=7*5*40=1400H;
Вага ребра (7) 3,1 кг*9,8 м/с2=30,38 Н<1400 H;
Вага ребра (3) 6 кг*9,8 м/с2=58,8 Н<1400 H;
Таким чином використані магнітн притискувачі витримають ребра у заданому положенні.
3.9 Опис технологічного процесу виготовлення виробу
В даному курсовому проект розглядаються технологічний процес виготовлення обечайки хвостової, яка складовою частиною балки рукояті екскаватора ЕКГ-8І.
Очищення металу проводять для видалення окалини, іржі, жирових та інших плям і забруднень у дробеметних, дробеструменевих машинах, або хімічним шляхом.
Розкрій є важливою операцією, він забезпечує раціональне використання металу і скорочення витрат на відходи.
Правлення листового і фасонного прокату виконується на листоплавильних і сортоправильних машинах. Прокат отримує деформації внаслідок нерівномірного охолодження, також при багаторазових розвантаженнях і завантаженнях в процесі транспортування від прокатного цеху до заводу-споживача. Для запуску металу у виробництво усі ц види деформацій повинні бути усунуті чи доведені до мінімально допустимих розмірів. Ці всі операції проводяться при правленні.
Різання – процесс отримання заготівок з листового і фасонного прокату. Для вирізки деталей використовуємо газо-різальну машину “Омнімат-С”. Газове різання засноване на інтенсивному окисленні металу в струмені кисню. Процес різання починається з нагріву металу в початковій крапці різу після досягнення температури для початку інтенсивного протікання реакції. Ця температура близька до температури плавлення сталі. Кисень подається у центр каналу мунштука, його функціональне призначення спалення металу і видалення окислів. При використанні на машинах однорізакових блоків виконується вирізка фігурних деталей і прямолінійне різання, при використанн трирізакових блоків можуть бути отримані різноманітні профілі кромок.
Після різки заготовки потрапряють на місце обробки кромок чи зачистки, тут проводиться зачищення кромок пневмоточилом від окалини і грату.
Потім виконується строжка. Вона застосовується для виконання фасок і проводиться на кромко стругальному станку. Деталі вкладаються на стіл кромкостругального станку, притискуються пневмопритискувачами і каретка, з супортами і ріжучим інструментом, рухаючись, оброблює кромки заготовок.
Після всіх операцій виконується контроль заготовок за допомогою вимірювальних інструментів – штангенциркулей, лінійок, рулеток, шаблонів та ін.
Отримані деталі вкладаються за допомогою крана (або возиків) на проміжне складське місце, звідки їх беріть по мірі потреби для збиральних і зварювальних операцій.
Технологічний процес збирання зварювання плити верхньої починається з встановлення основи на кришку стола по постійним упорам.
Після встановлення плити її фіксують пневмопритискувачами, що приводиться до руху пневмоциліндрами подачаю стиснутого повітря через пневморозподілювач. При цьому плита притискається до кришки стола.
Далі на основу встановлюємо велику ребра. Вони фіксуються пневмопритискувачами і постійним упором з магнітним фіксатором. Коли ребра гарно зафіксовані накладаються прихватки.
Потім на основу встановлюється полка разом з малими ребрами. Їх закріплення в заданому положенні здійснюється за допомогою пневмопритискувачів і постійних упорів. Після закріплення накладаються прихватки.
Прихватки накладаються за допомогоюнапівавтомата ПДГ-515, з використанням джерела живлення ВДУ-506, дротом Св-08Г2С, Æ16 мм, на струмі 400 А і напрузі 34 В. Потім виконують зварювання.
Технологічний процес збирання зварювання плити нижньої такий же самий, як і для верхньої плити, але на неї не встановлюються верхні ребра.
Потім плити передаються на наступне робоче місце де на них приваоюються ще планка нижня і два нижні ребра на кожну.
Зварювання обечайки. Одною з трудомістких операцій при збиранні обесайок є вирівнювання кромок при стикуванні, тому обечайку, зняту за допомогою крану з листогибочних валець, встановлюють на спеціальний стенд. На цьому стенді виконують вирівнювання кромок, у поздовжньому напрямку для вирівнювання використовуються спеціальні упори з однієї сторони обечайки і пневмоприжимами – з іншої сторони. Неспівпадання кромок по височині усувається також спеціальними притискувачами, що притягують стикуємі кромки до опорної площини.
Для встановлення необхідного зазору між стикуємими кромками застосовуються, встановлені на пневмоциліндрах, фіксуючі ножі, що дозволяють прибирати фіксатори після встановлення прихопок.
Для усунення недовальцовки витримки зазору по фіксаторам застосовуються два бокових пневмопритискувача. Вирівняні кромки прихвачуються за допомогою напівавтомата ПДГ-515, з використанням джерела ВДУ-506, дротом Св-08Г2С.На струмі 500 А і напрузі 39 В (див.табл.24).
Потім обечайку за допомогою крану знімають зі збирального стенда і передають на зварювальний стенд. Обечайку встановлюють на ролико-опорах. Зварювання ведеться несамохідною зварювальною головкою АБС, закріпленою на велисипедному возику ВТ-1. Шов зварюється при переміщенні возика з робочою швидкістю по рельсовомі шляху. При цьому зварен шви розташовуються паралельно рельсовому шляху.
Збирання-зварювання окантовки.. На зварювальну плиту вкладається зігнуте півколом ребро і до нього з обох боків вкладається ще два ребра. Виставляються розміри і накладаються прихопки. Потім зварюються шви.
ПІСЛЯ того, як зварені ус складальні одиниці, вони потрапляють на місце збирання-зварювання обечайки хвостової. Для цього обечайку встановлюють у горизонтальне положення на плиті, закріплюють, потім всередину вкладають плиту верхню і нижню, забезпечують їх паралельність за допомогою розпорок, прихватити, встановити окантовку і теж прихватити. Зачистити місця під зварені шви. Варити напівавтоматичним зварюванням у СО2. Зварювання ведеться зварювальним напівавтоматом ПДГ-515, з використанням джерела живлення ВДУ-506, дротом св-08Г2С, Æ1,6 мм, на струмі який вказано в табл.24.
3.10 Заходи по зменшенню збирально-зварювальних напруг та деформацій
Для зменшення збирально-зварювальних напруг та деформацій при виготовленні обечайки хвостової застосовуються так заходи:
а) раціональне конструювання. Воно полягає у виборі розмірів та розташування зварних швів, таким чином, щоб зменшити короблення конструкції. Для цього розташовуються мінімальні катети зварних швів, виходячи з розрахунку на міцність, також шви розташовуються симетрично для взаэмної компенсації переміщень від окремих швів;
б) раціональна технологія збирання-зварювання.
Зменшення залишкових напруз досягається за рахунок збирання у жорсткому пристрої за допомогою прихопок, а накладання зварювальних швів ведеться наступним чином: довгі шви варяться зворотньо-сходчатим способом, а багатошарові каскадним способом, або гіркою. Також зменшення зварювальних напруг та деформацій можна досягти за рахунок використання режиму зварювання з мінімальною погонною енергією.
3.11 Обгрунтування та опис контроля якості та виправлення дефектів
На якість отримуємих під час зварювання з”єднань впливають багато чинників. Найбільш істотний вплив на якість зварних з”єднань чинять наступн чинники: якість вихідних матеріалів; відповідність операторів кваліфікації, що необхідна для виконання робіт; полагодженість обладнання, якість збирання зварювання.
В залежності від виду вихідного матеріалу, необхідно контролювати ті чи нші їх параметри.У наведеному виробничому процесі вихідними матеріалами наступні:
-горячекатана листова сталь;
-зварювальний дріт;
-захистний газ.
У випадку горячеканої листової сталі необхідно контролювати відповідність марки сталі, хімічного складу і механічних властивостей заданим. Також необхідно перевірити наявність розшарувань і нерівномірність розподілення домішок, особливо сірки по перетину проката. Ділянки металу, що містять вказані дефекти, необхідно видалити за допомогою механічного чи термічного різання.
Зварювальний дріт необхідно перевірити на чистоту поверхні, наявність покриттів, небажаних для данного технологічного процесу, розшарувань і закатів на її поверхні. В останньому випадку дефект є невиправним і тому необхідно усунути його шляхом видалення неякісної ділянки дроту. У випадку наявності на поверхні дроту яких-небудь порушинь необхідно дріт зачистити від них.
Захистний газ необхідно контролювати на наявніість шкідливих домішок та вологості.
Вологість усувається за допомогою востановлення в живильну мережу підсушувач газу. Для якісного виконання технологічного процесу необхідно контролювати на всіх його етапах кваліфікацію операторів. Для цього слід вести періодичну атестацію та паспортизацію збиральників і зварювальників. Для того, щоб отримати якісні заготовки, якісно виконати збирання і зварювання, необхідно, щоб обладнання було полагодженим.
У зварювальних машинах та апаратах необхідно перевіряти виправленість регулюючих механізмів, приборів, стан електричних приладів, стан електричних контактів та струмоведучих мундштуків. На установках для зварювання в середовищі захистних газів необхідно перевіряти полагодженість газових редукторів, шланг.
