Введение 6
1 Технологическая часть 8
1.1 Описание металлоконструкции, условия ее эксплуатации 8
1.2. Выбор основного конструкционного материала 9
1.3. Особенности свариваемости аустенитных сталей 11
1.4. Описание базового варианта 18
1.5 Общие сведения и сущность автоматической сварки под слоем флюса20
1.6 Материалы для автоматической сварки под флюсом 23
1.7 Расчеты параметров режимов сварки 26
1.8 Оборудование для автоматической сварки реторты 34
1.9 Контроль качества изготовления реторты 42
1.10 Технология сборки реторты 45
2 Методическая часть 54
2.1 Сравнительный анализ Профессиональных стандартов 55
2.2 Разработка учебного плана переподготовки по профессии «Оператор
автоматической сварки плавлением 60
2.3 Разработка учебной программы предмета «Спецтехнология» 61
2.4 Разработка плана урока по теме «Сварочные головки для
автоматической сварки под флюсом» 62
Заключение 69
Список использованных источников 70
Развитие современной техники выдвигает особые требования к конструкционным материалам, в этой связи в настоящее время становятся востребованными материалы, обладающие высокой прочностью в широком диапазоне температур, пластичные, устойчивые против воздействия агрессивных сред, а также обладающие специальными механическими, технологическими и эксплуатационными свойствами.
Среди новых конструкционных материалов, освоенных за последние годы промышленностью, особое место занимает титан и его сплавы. Титан - это твердый серебристо-серый металл, в природе находится в качестве составного элемента многих минералов, в особенности в ильмените и рутиле. Титан особо ценится за низкую плотность в сочетании с высокой прочностью и отличной стойкостью к коррозии. Авиационно-космическая промышленность является самым крупным потребителем этого металла. Титановые сплавы широко используются в производстве различных деталей, входящих в конструкцию летательных аппаратов - от мелких крепежных деталей, до тележек шасси и больших крыльевых балок. Также титан и его сплавы широко применяются в химическом машиностроении, медицине, автомобилестроении, военно-морском флоте и во многих других областях производства.
Основой производства технического титана и его сплавов служит титановая губка. Титановая губка - пористое серое вещество с насыпной массой 1,5-2,0 г/см3 и очень высокой вязкостью. В настоящее время мировой уровень потребления титановой губки составляет 50-60 тысяч тонн в год.
При производстве титановой губки используется аппарат, называемый реторта. Производство реторт осуществляется с помощью непроизводительного и худшего по условиям работы сварщиков способа сварки - ручная дуговая сварка. Актуальным становится внедрение и замена этого способа на автоматическую сварку, что повлечет улучшение санитарно-гигиенических условий труда рабочих, снижение трудоемкости процесса изготовления, повышение производительности труда.
Объектом разработки является технологический процесс изготовления металлоконструкций.
Предметом разработки является процесс сборки и сварки реторты.
Целью дипломного проекта является разработка технологического процесса изготовления реторты с использованием автоматической сварки.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
• проанализировать базовый вариант изготовления реторты;
• подобрать и обосновать проектируемый способ сварки металлоконструкции;
• провести необходимые расчеты режимов сварки;
• выбрать и обосновать сварочное и сборочное оборудование;
• разработать технологию сборки-сварки реторты;
• разработать программу подготовки электросварщиков для данного вида сварки.
Таким образом, в дипломном проекте в технологической части на основе анализа базового варианта будет разработан вариант технологического процесса изготовления реторты, включающий автоматическую сварку под флюсом; в методической части спроектирована программа подготовки рабочих-сварщиков, которые могут осуществлять спроектированную технологию производства реторты.
В процессе разработки дипломного проекта использованы следующие методы:
- теоретические методы, включающие анализ специальной научной и технической литературы, а также обобщение, сравнение, конкретизацию данных, расчеты;
- эмпирические методы, включающие изучение практического опыта и наблюдение.
В ходе выполнения выпускной квалификационной работы был проанализирован базовый вариант изготовления реторты для производства титановой губки, главными недостатками которого являются низкая производи-тельность и зависимость качества сварных швов от умений сварщика. Для решения данной проблемы были рассмотрены другие более производительные способы сварки, приемлемые для данного изделия, особое внимание было уделено способу автоматической сварки под флюсом. В связи с этим подобраны сварочные материалы (сварочная проволока, сварочный флюс), произведены расчеты режима сварки, подобрано современное технологическое оборудование для сборки и сварки и последовательность технологического процесса изготовления реторты.
В рамках методического раздела произведена разработка программы переподготовки рабочих по профессии «Оператор автоматической сварки плавлением» 4-го разряда, которую можно использовать в условиях промышленного производства.
