Аннотация 2
Введение 4
1 Анализ объекта производства 6
1.1 Служебное назначение и описание конструкции изделия 6
1.2 Технические требования 8
1.3 Литературно-патентный обзор 9
2 Проектирование и расчет элементов конструкции изделия 14
2.1 Выбор материала изделия 14
2.2 Оценка свариваемости основных материалов конструкции 16
2.3 Расчет внутреннего давления - расчетного и пробного 17
2.4 Расчет толщины стенки корпуса горизонтального резервуара 20
2.5 Расчет сварных соединений на прочность 24
3 Разработка технологии сборки и сварки изделВведение ия 32
3.1 Разработка схемы технологического процесса изготовления 32
3.2 Заготовительные операции 33
3.3 Выбор и обоснование способов сборки и сварки изделия 37
3.4 Выбор сварочных материалов 38
3.5 Расчет параметров режимов сварки 42
3.6 Выбор сварочного оборудования 52
4 Контроль качества сварных соединений 56
4.1 Визуально-измерительный контроль 56
4.2 Механические испытания 57
4.3 Ультразвуковой контроль 62
4.4 Капилярный метод контроля 65
4.5 Гидравлические испытания 66
5 Выбор средств технологического оснащения 68
Заключение 70
Список используемых источников 71
Приложение А
Приложение Б 85
Приложение В 94
Сварка имеет применение в промышленности, как при изготовлении новых изделий, так и при ремонтных работах.
Сварка наряду с литьем, обработкой металлов давлением, резанием является основным технологическим процессом изготовления различных металлических конструкций и изделий.
Сварные конструкции имеют особенности, которые могут отрицательно влиять на их прочность и надежность. Основными из них являются:
- повышенная чувствительность к концентраторам напряжений и к хрупким разрушениям;
- изменение исходных свойств основного материала в зоне сварного шва;
- остаточные деформации и напряжения.
Влияние этих факторов можно исключить выбором схемы конструкции, правильным выбором основного и сварочного материалов, назначением оптимальной технологии заготовительных, сборочных и сварочных операций.
Основные требования к сварным конструкциям.
Главное требование - это соответствие эксплуатационному назначению.
Конструкции должны быть прочными, жесткими и надежными, а также экономичными и минимально трудоемкими при изготовлении и монтаже.
Каждая конструкция проходит три этапа: проектирование, изготовление и сборка или монтаж.
Проектирование начинается с вариантов компоновки возможных схем конструкции и заканчивается методами изготовления, сборки или монтажа.
Конструкция должна обладать устойчивостью, долговечностью, надежностью по показателям наработки; ремонтопригодностью и технологичностью изготовления.
На этапе проектирования решают следующие вопросы: варианты изготовления, способы сварки, качество и точность заготовок и конструкции в целом, возможность применения механизации сварочных процессов, технологическая простота деталей, заготовок с возможностью применения более производительных процессов изготовления, например, резка на ножницах, пробивка, вырубка на прессах производительней газовой и плазменной резки.
На этом этапе выполняется проработка чертежей всех деталей и заготовок, определяются требования к ним и к конструкции в целом.
При проектировании также решается вопрос выбора материалов по марке и экономичности профилей, с учетом имеющихся типовых схем и конструктивных элементов. Конструктивно предусматривается минимальное воздействие от деформаций при сварке путем применения наименьшего количества сварных швов (в том числе в одном месте), максимальное использование сварки в нижнем положении при минимуме кантовок. Решаются вопросы сборки, монтажа готовой конструкции.
Мелкие или самостоятельные сварные конструкции называются сварными узлами. Сварной узел - это часть конструкции (необязательно сварной), представляющей собой соединение двух или нескольких деталей при помощи сварки. Резервуары - наземные строительные сооружения, предназначенные для приема, хранения, измерения объема и выдачи жидкости. Резервуары делятся на три основных типа: цилиндрические, сферические и каплевидные.
Цилиндрические резервуары в свою очередь разделяются на два типа: вертикальные и горизонтальные.
В данной выпускной квалификационной работе была разработана технология сборки и сварки корпуса топливной цистерны РГС-5 из стали 09Г2С на основании теоретических знаний, полученных при изучении различных дисциплин, в течение обучения, а также умения пользоваться интернетом, справочной, нормативно -технической и технической литературой, и государственными стандартами. Особое внимание было уделено расчету сварной конструкции на прочность, выбору способа сварки и сварочных материалов, выбору оборудования, расчету режимов сварки, технологии сборки и сварки изделия, контролю качества изделия, а также разработке чертежей и правильности их оформления.
Проведенная система расчетов основных технологических параметров сварки для изготовления аппарата и анализ технологичности его изготовления свидетельствует:
- расчет на прочность по допускаемым напряжениям позволяет сделать вывод о способности выдерживать рабочие нагрузки;
- предлагаемые средства технологического оснащения позволяют обеспечить качественное выполнение сварных швов в процессе их изготовления;
- предлагаемая технология сборки и сварки корпуса цистерны позволяет обеспечить повышение производительности, простоты, надежности и безопасности в работе, уменьшение энерго- и металлоемкости.
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
