АННОТАЦИЯ 2
ВВЕДЕНИЕ 8
1 КОНСТРУКТОРСКИЙ РАЗДЕЛ 7
1.1 Описание исследуемой конструкции 7
1.2 Описание исследуемых материалов и их свариваемость 8
1.2.1 Сталь S700 MC 8
1.1.2 Сталь 09Г2С 10
2 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ 13
2.1 Базовый вариант технологического процесса 13
2.2 Проектируемый вариант технологического процесса 13
2.3 Выбор сварочных материалов 13
2.3.1 Проволока сварочная Св-08Г2С 13
2.3.2 Проволока сварочнаяОК AristoRod 69 15
2.4 Режимы сварки 17
2.5 Выбор сборочного и сварочного оборудования 20
3 ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКО-ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЙ РАЗДЕЛ 25
3.1 Актуальность 25
3.2 Цели и задачи исследований 25
3.3 План эксперимента 25
3.3.1 Численный эксперимент 25
3.3.2 Натурный эксперимент 26
3.3.3 Заключение 26
3.4 Результаты исследований 26
3.4.1 Численный эксперимент в программе ANSYS 26
3.4.1 Натурный эксперимент 38
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 48
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 49
Производство сварных конструкций, полностью отвечающих своему служебному назначению, экономичных при изготовлении и надёжных в эксплуатации, представляет собой комплексную задачу, которая включает проектирование, расчёт конструктивных элементов, рациональное построение технологического процесса с обязательным применением средств механизации и автоматизации основных и вспомогательных операций, а также контроля качества изделия на всех стадиях его изготовления. Решение такой комплексной задачи позволяет сэкономить материалы, время при производстве конструкции, повысить производительность труда, высвободить рабочую силу и увеличить выпуск готовой продукции.
Сегодня города вырастают буквально на глазах, а это значит, что требуется больше строительной техники. Часто бывает, что одна компания строит сразу несколько объектов, которые могут находиться на значительном расстоянии между собой. И это создавало бы некоторые трудности для строительных компаний, если бы не существование автокрана. Автокран решает множество задач за достаточно короткий промежуток времени. Его мобильность позволяет перемещать грузы в одной точке, а через несколько часов монтировать конструкции и техническое оборудование в другом месте.
Для создания тяжёлого крана грузоподъёмность от 40 тонн требуется стали высокой прочность, таковой является сталь S700 MC. Применяя данную сталь мы не только можем усилить кран но и снизить его массу. Снижение массы даст преимущество при передвижении по федеральным трасам, а также снижается расход ГСМ.
Целью настоящей диссертации является оценка свариваемости стали S700 MC, основного материала тяжёлого автокрана, а также использование стали в неоднородных, по прочности, соединениях с широко используемой сталью 09Г2С.
Проанализировав существующую технологию металлоконструкции кранов с неоднородными сварными соединениями из сталей S700 МС и 09Г2С, было выявлено следующие:
Стыковые соединения из стали S700 МС проволокой AristoRod 69 получаем упрочнение сварного шва, но при этом дефекты допустимы только при нормах указанных в нормативной документации.
Стыковые соединения из стали S700 МС проволокой Св-08Г2С также получаем упрочнение сварного шва, но этого недостаточно если усилия на сварное соединение превышает 640 МПа. При использовании при большей нагрузки металл будет разорван в ЗТВ.
Сварка стали S700 МС со сталью 09Г2С проволокой Св-08Г2С допустима, т.к. прочности достаточно чтобы выдержать нагрузку.
Сварка тавровых соединений из стали S700 МС допускается проволокой Св-08Г2С при условии что будет полное проплавлении по соединению Т8
1 Сорокин, В.Г. Стали и сплавы. Марочник: справочное издание / В.Г. Сорокин. - М.: «Интермет Инжиниринг», 2001. - 608 с.
2 Производство сварных конструкций: методическое пособие по курсовому проектированию / М.В. Шахматов, Д.М. Шахматов. - Челябинск: ЮУрГУ, 2009. - 118 с.
3 Сварка в машиностроении: справочник в 4 т./ под ред. Г.А. Николаева. - М.: Машиностроение, 1979. - Т.2. - 462 с.
4 Акулов, А.И. Технология и оборудование сварки плавлением: учебник / А.И. Акулов, Г.А. Бельчук. - М.: Машиностроение, 1977. - 432 с.
5 Сварка в машиностроении: справочник / под. ред.
A. И. Акулова. - М.: Машиностроение, 1972 - 462 с.
6 Сварка в машиностроении: справочник: в 4 т. / под. ред.
B. А. Винокурова. - М.: Машиностроение, 1979. - Т.3. - 468 с.
7 Сварка и свариваемые материалы: справочник: в 3 т. / под. ред. В.Н. Волченко. - М.: Изд-во МГТУ, 1998. - Т.2. - 574 с.
8 Гитлевич, А.Д. Альбом механического оборудования сварочного производства / А.Д. Гитлевич, Л.А. Животинский, А.И. Клейнер. - М.: Высшая школа, 1974. - 159с.
9 ГОСТ 6996-66 Сварные соединения методы определения механических свойств издательство стандартов Москва - 68с
10 ГОСТ 14771-76 Дуговая сварка в защитном газе СОЕДИНЕНИЯ СВАРНЫЕ Основные типы, конструктивные элементы и размеры Москва Стандартинформ 2007