ВВЕДЕНИЕ 7
1. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ
1.1. Описание конструкции изделия 9
1.2. Материал изделия 9
1.3. Сварочные материалы 11
1.3.1. Сварочная проволока и ее характеристики 11
1.3.2. Смесь защитных газов и ее характеристика 12
1.4. Металл шва
1.4.1. Доля основного металла в металле шва 13
1.4.2. Оценка металла шва на образование горячих трещин 14
1.5. Технология изготовления 17
2. РАСЧЕТ РЕЖИМОВ СВАРКИ 20
3. ТЕРМООБРАБОТКА ПОСЛЕ СВАРКИ 31
4. ОПИСАНИЕ ОБОРУДОВАНИЯ И ПРИСПОСОБЛЕНИЙ
4.1. Кондуктор 34
4.2. Роботизированный комплекс для автоматической сварки в защитных
газах 34
5. ИССЛЕДОВАНИЕ НА ПРОЧНОСТЬ
5.1. Графическое моделирование тройника диаметром 554*530 39
5.2. Определение наиболее нагруженных участков тройника в программе
ANSYS для 2D модели 40
5.3. Определение наиболее нагруженных участков тройника в программе
ANSYS для 3D модели 45
5.4. Определение места наибольшей напряженности при наличии дефекта 51
5.5. Оценка трубы магистрали и отвода на прочность 55
6. ПЛАНИРОВКА УЧАСТКА И БЕЗОПАСНОСТЬ НА ПРЕДПРИЯТИИ 56
7. НЕРАЗРУШАЮЩИЙ КОНТРОЛЬ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ 59
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 61
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 62
Приложения должны быть в работе, но в данный момент отсутствуют
Сварка - способ получения неразъемных соединений, за счет образования межатомных связей по средствам физико-химического или механического воздействий.
Развитие сварки началось с древних времен. Как научное течение сварку признали после открытий Славянова Н. Г. и Бенардоса Н. Н. в 1881-1882гг.. В двадцатом веке сварка активно развивалась за счет военных потребностей. Появилось огромное разнообразие видов и средств сварки: сварка ультразвуком, лазерная сварка, точечная, контактная, дуговая, трением, газовая и пр. развитие источников электрического тока позволило экспериментировать с формой и качеством сварных соединений, увидеть зависимость от полярности и рода тока особенности сварных соединений. В данное время возможно сварить совершенно любые материалы - металлы, пластмассы, кости, стекло и др., что делает сварку незаменимым процессом во всех областях современного общества.
Развитие сварки стремится к минимизации расхода энергии и сварочных мате-риалов, достижения высокопрочных соединений, совпадающих по своим свойствам со свариваемыми материалами, исключить негативное влияние от сварочного воздействия, уменьшить чувствительность процесса к внешним факторам.
В данной работе разрабатывается сварочный участок сборки магистрального тройника диаметром 554х530 мм и его неразъемное соединение с использованием роботизированной сварки в среде защитных газов. Тройник класса К60 из стали 10Г2ФБЮ - низколегированная, конструкционная. Сложностью данного процесса является конфигурация формы соединения и в переменном сечении разделки.
Данный тройник предназначен для газопровода, что наиболее значимо для России, т.к. мы являемся нефте- газодобывающей страной, огромная сетка трубопроводов требует улучшение качества как материалов и неразъемных соединений, так и уменьшение затрат на их производство и эксплуатацию.
Конструкция тройника, рассмотренная в данном проекте позволит облегчить конструкцию и затраты на материал заготовок, снизить трудоемкость процесса изготовления, минимизировать влияние человеческого фактора на сварное соединение, обеспечить требуемый запас прочности
В данной работе был разработан процесс изготовления тройника для газопровода, основанный на существующей методике изготовления штампосварных тройников. Подобраны материалы для сборки, рассчитаны режимы сварки и подобрано оборудование для производства.
Был проведен анализ изделия на прочность и устойчивость по средствам программ для графического моделирования АСКОН КОМПАС 3D V16 и ANSYS. Благодаря моделированию, стало возможно проверить изделие без финансовых затрат, чтобы увидеть и оценить качество изделия и выявить наиболее слабые места изделия.
Благодаря 3D моделированию, был разработан цех для производства. Учитывающий требования по безопасности, цикл производства.
За счет того, что была убрана операция штамповки, заготовка стала более рентабельной, за счет уменьшения толщины листов, уменьшения количества про-дольных швов на магистрали, уменьшения термического влияния (ранее требуемого для штамповки).
Замена, механической сварки на роботизированную сварку, позволит увеличить скорость производства, улучшить условия труда, повысить качество соединений.
Чертежи, операционные эскизы и модели создавались в программе АСКОН КОМПАС 3D V16. Моделирование влияния нагрузок на изделие в программе ANSYS. Расчеты, графики, таблицы, основные определения были заимствованы согласно библиографическому списку и соответствуют ссылкам.
