Дипломная работа по теме сварка мангала

Сборка и сварка мангала

Назначение и описание конструкции. Подготовка деталей к сварке. Технологический процесс сварки мангала. Контроль качества сварных соединений. Техника безопасности при выполнении сварочных работ. Тушение керосина, бензина, горящих электрических проводов.

Рубрика	Производство и технологии
Вид	реферат
Язык	русский
Дата добавления	16.12.2013
Размер файла	595,7 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

НАЗНАЧЕНИЕ И ОПИСАНИЕ КОНСТРУКЦИИ

Металлический мангал предназначен для приготовления мясных блюд на природе. Конструкция мангала имеет форму сварного металлического ящика для разжигания внутри него огня.

Толщина металла 4 мм. Размер мангала 1000 х 200; высота ножек 600 мм

Стенки между собой и с днищем свариваются угловым швом углового соединения.

ПОДГОТОВКА ДЕТАЛЕЙ К СВАРКЕ

Очистить металл от загрязнений и ржавчины. Качество чистки определяется внешним осмотром. Правку проверяют линейкой поставленной на ребро Произвожу нанесение линий контура. Выполняю вручную, с помощью чертилки, линейки и угольника. Разметку проверяют повторным измерением. Вырезаю заготовки по нанесенной разметке. Резку листовых деталей с прямолинейными кромками из металла толщиной 40 мм, проводят на гильотинных ножницах. После резки проверяют наличие заусенцев и деформаций внешним осмотром Гибка — получение нужной формы изделия путем сгибания. Для данной конструкции нужно использовать кромкогибочный станок для гибки ножек. Разделка кромок для этой конструкции не нужна, так как толщина листа -40 мм

Для сварки мангала использовал выпрямитель ВД — 306C, который предназначен для ручной дуговой сварки на постоянном токе.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ВД-306С

Номинальный сварочный ток — 315А.

Номинальное рабочее напряжение — 33

Напряжение холостого хода -75В

Диапазон регулирования тока, А — 80…400

Первичная мощность -21Кв А.

Габаритные размеры — 785х780х795 мм.

Марка электрода для сварки контейнера под детали УОНИИ

Силу сварочного тока для сварки контейнера подбирал по формуле:

СБОРКА И СВАРКА МАНГАЛА

Сборку выполняют на столе. Первую стенку № 1 положить на стол, затем первую стенку № 2 установить вертикально и сделать прихватку по центру между 1 ми стенками. После этого поставить еще две прихватки по краям. Вторые стенки № 1 и № 2 собрать на прихватки таким же образом. Потом обе части собрать между собой. Каждый из оставшихся углов — на одну прихватку по центру и две по краям. После этого к собранным между собой стенкам прихватить днище. Каждую сторону днища — на одну прихватку по центру и две краям. В последнюю очередь прихватить четыре уголка ножки, каждую на две прихватки. Зазоры в 1 мм можно выдержать подкладывая в стенки листы ответствующей толщины.

Стенки между собой и с днищем свариваются угловым швом углового соединения. Места прихваток зачищают щеткой. Если прихватки имеют дефект, то их вырезаю и делаю новые. Сварку выполняю на постоянном токе обратной полярности короткой дугой, желательно варить уширенными швами. Швы заваривают в нижнем положении. Угол наклона электрода равен 15°-20°. колебательные движения электродом — зигзагообразные. Швы выполняют за один слой, так как толщина листа 4 мм. Швы заваривают в следующем порядке (см приложение 1 рис 2). После этого все части мангала свариваются между собой. Отступив от низа 5 — 10 см, в боковушках вырезаются отверстия 10 мм в диаметре, при помощи резака, кислорода и пропана. Для получения отверстий заданного диаметра держим резак без колебательных движений, тем самым прогибаем металл и делаем отверстие нужного диаметра. Расстояние между отверстиями должно составлять примерно 7 см. Такая операция проделывается с целью улучшить доступ кислорода к горящему топливу (дрова, древесный уголь). После этого все части мангала свариваются между собой. К основанию металлической конструкции следует приварить металлические ножки. Высота мангала должна быть такой, чтобы не создавать неудобств человеку, который будет готовить шашлык, а ширина изделия должна соответствовать используемым шампурам

деталь сварка мангал провод

КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ

Сварное изделие после завершения всех технологических: операций предъявляют для технического контроля. Контроль осуществляют поэтапно. Внешним осмотром проверяют отсутствие подрезов, наплывов, непроваров, крупных пор и в соответствии с техническими требованиями чертежа дефекты могут быть устранены путем вырубки и заварки. При отсутствии внешних дефектов сварки производят контроль размеров изделия в соответствии с требованиями чертежа, а затем контроль качества сварных швов. Наружные поверхности сварных швов покрывают меловой обмазкой, а внутренние смачивают керосином. Керосин проникает в имеющиеся поры и трещины и окрашивает меловую обмазку в желтый цвет. Такой пробой можно выявить сквозные трещины и поры.

Контроль сборки изделия выполняют повторными измерениями линейкой, точность углов проверяют угольником. Места прихваток зачищают щеткой. Если прихватки имеют дефект, то их вырезают и делают новые.

ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ СВАРОЧНЫХ РАБОТ

При работе с газовыми баллонами необходимо соблюдение следующих мер безопасности:

o не следует допускать падения баллонов, а также ударов их друг о друга;

o баллоны нужно переносить на носилках или перевозить на тележках;

o в летнее время баллоны необходимо защищать от нагрева солнечными лучами брезентом или другими средствами;

o открывать вентиль баллона следует плавно, без рывков, пользоваться специальным ключом;

o при замерзании баллонных вентилей и редукторов (что бывает при интенсивном отборе газа) отогревать их можно только горячей водой (применять открытый огонь нельзя);

o для понижения давления до рабочего следует пользоваться исправными газовыми редукторами, предназначенными для данного газа и окрашенными в соответствующий этому газу цвет.

При газовой сварке должны соблюдаться следующие основные правила безопасности:

o Запрещается во время работы держать рукава для газовой сварки подмышкой, на плечах или зажимать их ногами;

o Не допускается перемещение рабочего с зажженной горелкой за пределы рабочего места, а также подъём по трапам, лесам;

o При перерывах в работе пламя горелки должно быть потушено, а вентили на ней — плотно закрыты;

o При длительных перерывах в работе должны быть закрыты вентили на кислородных и ацетиленовых болонах или на газоразборных постах, а нажимные винты редукторов вывернуты до освобождения пружины;

o При перегреве горелки работу следует приостановить, а горелку потушить и охладить водой до температуры окружающего воздуха;

Во избежание возникновения хлопков и обратных ударов работать при загрязнённых выходных каналах мундштуков запрещается.

Причинами пожара при сварочных работах могут быть искры и капли расплавленного металла и шлака, неосторожное обращение с пламенем горелки при наличии горючих материалов вблизи рабочего места сварщика.

Опасность пожара особенно следует учитывать на строительно-монтажных площадках и при ремонтных работах в неприспособленных для сварки помещениях. Для предупреждения пожаров необходимо соблюдать следующие противопожарные меры:

o не допускается хранить вблизи от места сварки огнеопасные и легковоспламеняющиеся материалы, а также производить сварочные работы в помещениях, загрязненных промасленной ветошью, бумагой, отходами дерева и т.п.;

o запрещается пользоваться одеждой и рукавицами со следами масел, жиров, бензина, керосина и других горючих жидкостей;

o не допускается выполнять сварку и резку свежевыкрашенных масляными красками конструкций до полного их высыхания;

o запрещается выполнять сварку аппаратов, находящихся под электрическим напряжением, и сосудов, находящихся под давлением;

o не допускается проводить без специальной подготовки сварку и резку емкостей из-под жидкого топлива;

o при выполнении в помещениях временных сварочных работ деревянные полы, настилы и помосты должны быть защищены листами асбеста или железа;

o нужно постоянно следить за наличием и исправным состоянием противопожарных средств — огнетушителей, ящиков с песком, лопат, ведер, пожарных рукавов и т.п., а также содержать в исправности пожарную сигнализацию;

o после окончания сварочных работ необходимо выключить сварочный аппарат, а также убедиться в отсутствии горящих или тлеющих предметов. Средствами пожаротушения являются вода, пена, газы, пар, порошковые составы и др.

Для подачи воды в установки пожаротушения используют специальные водопроводы. Пена представляет собой концентрированную эмульсию диоксида углерода в водном растворе минеральных солей, содержащих пенообразующее вещество. При тушении пожара газами и паром используют диоксид углерода, азот, дымовые газы и др. При тушении керосина, бензина, нефти, горящих электрических проводов запрещается применять воду и пенные огнетушители. В этих случаях следует пользоваться песком, углекислотными или сухими огнетушителями.

Чтобы избежать поражения электрическим током при сварочных работах, необходимо соблюдать следующие правила техники безопасности. Корпуса сварочных машин, аппаратов и рубильников надо надежно заземлять. Сварочный кабель, электрододержатель и ручку рубильника изолировать. Нельзя работать в дождливую погоду в открытых местах, а также в сырой одежде и обуви.

1. Д.Л. Глизманенко (Газовая сварки и резка металла). Учебник для индивидуальной и бригадной подготовки рабочих на производстве. Изд. 5-е, переработ. и доп. М: «Высш. Школа» 1969г.

2. Чернышов Г.Г. Сварочное дело: Сварка и резка металлов. Учебник для нач. проф. образования. — М.; ИРПО; Проф. обр. издат. 2002г.

3. Юхин Н.А. Газосварщик: учеб. Пособие для нач. проф. образования / Н.А. Юхин; под ред. О.И. Стеклова. — 3-е изд., стер.-М.: Издательский центр «Академия», 2009г.

4. Маслов В.И. Сварочные работы: Учеб. для нач. проф. образования.- М.: ИРПО; Изд. Центр «Академия» 1998г.

5. Виноградов В.С. Электрическая дуговая сварка: учебникдля проф. образования / В.С. Виноградов — 3-е изд., стер.-М.: Издательский центр «Академия», 2009г.

6. Овчинников В.В. Газорезчик: учеб. пособие / В.В. Овчинников. — М.: Издательский центр «Академия», 207г.

7. Справочник электрогазосварщика и газорезчика / Учебное пособие для нач. проф. образования / Г.Г. Чернышов, Г.В. Полевой, А.П. Выборнов и др.; под ред. Г.Г. Чернышова. — 3-е изд., стер. М.: Издательский центр «Академия», 2007г.

8. Овчинников В.В. Охрана труда при производстве сварочных работ: учеб. пособие / В.В. Овчинникова — 2-е изд., стер. — М.: Издательский центр «Академия». 2009г.

9. Покровсий Б.С. Охрана труда в металлообработке. Учеб. пособие / Б.С. Покровский. — М.: Издательский центр «Академия», 2009г.

СВАРНОЕ СОЕДИНЕНИЕ И ПОРЯДОК НАЛОЖЕНИЯ ШВОВ

Размещено на Allbest.ru

Подобные документы

Подготовка металла (деталей) к сварке, выбор и обоснование режимов и техники. Последовательность и обоснование сварки швов, термическая обработка детали. Контроль качества методом геометрических измерений. Охрана труда при выполнении сварочных работ.

курсовая работа [3,3 M], добавлен 17.04.2010

Назначение и устройство сварной конструкции. Описание технологического процесса сварки. Характеристика свариваемого металла: химический состав, механические свойства. Описание заготовительных и сборочно-сварочных операций. Выбор и расчет режимов сварки.

контрольная работа [84,5 K], добавлен 19.01.2014

Проектирование мангала складного, предназначенного для приготовления шашлыка. Физические, химические свойства металла и технология его сварки. Использование стали низкоуглеродистой марки. Выбор сварочного оборудования и материалов. Контроль качества швов.

курсовая работа [2,3 M], добавлен 12.12.2014

Механизация и автоматизация самих сварочных процессов. Подготовка конструкции к сварке. Выбор сварочных материалов и сварочного оборудования. Определение режимов сварки и расхода сварочных материалов. Дефекты сварных швов и методы контроля качества.

курсовая работа [1,4 M], добавлен 07.08.2015

Организация рабочего места сварщика. Подготовка металла и сборка деталей под сварку. Выбор и обоснование ее режимов, технология и этапы проведения. Перспективные виды сварки, передовой производственный опыт. Контроль качества сварных соединений и швов.

реферат [263,1 K], добавлен 12.04.2014

Выбор материала конструкции, сварочных материалов, оборудования и инструментов. Организация рабочего места. Изучение технологической схемы изготовления конструкции. Деформации и напряжения при сварке. Контроль качества сварных соединений конструкции.

курсовая работа [2,2 M], добавлен 21.01.2015

Способы сварки, виды. Подготовка кромок, сборка деталей под сварку. Выбор и характеристика свариваемой стали. Возможные дефекты сварных швов, способы их устранения. Контроль качества сварных соединений и швов, способы контроля. Организация рабочего места.

курсовая работа [1,5 M], добавлен 11.12.2014

Источник статьи: http://knowledge.allbest.ru/manufacture/3c0a65635a3bd78a5c53a89521206d36_0.html

Сварка мангала

Проектирование мангала складного, предназначенного для приготовления шашлыка. Физические, химические свойства металла и технология его сварки. Использование стали низкоуглеродистой марки. Выбор сварочного оборудования и материалов. Контроль качества швов.

Рубрика	Производство и технологии
Вид	курсовая работа
Язык	русский
Дата добавления	12.12.2014
Размер файла	2,3 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Краткое описание

2. Технологическая часть

2.1 Физические и химические свойства металла

2.2 Выбор способа сварки

2.3 Выбор сварочного оборудования

2.5 Выбор сварочных материалов

2.6 Режим сварки

2.7 Контроль качества шва

2.8 Экономическая часть

3. Техника безопасности и пожарная безопасность

Список используемой литературы

Сваркой называется процесс получения неразъемного соединения материалов путем местного нагрева свариваемых кромок деталей пластического или расплавленного состояния.

Сварка может быть выполнена с применением или без применения механического сжатия свариваемых деталей.

Прочность сварного соединения обеспечивается атомными или молекулярными связями. Важное значение имеет при этом взаимная диффузия атомов свариваемых материалов.

Современная сварочная техника располагает большим разнообразием способов сварки. Наибольшее распространение получила электрическая дуговая сварка, при которой местный нагрев свариваемых кромок осуществляется теплом электрической дуги.

Явление электрического дугового разряда впервые было открыто в 1802 г. Русским ученым, профессором физики Петербургской медико-хирургической академии Василием Владимировичем Петровым. В своих трудах он не только описал явление электрической дуги, но и предсказал возможность использования тепла, выделяемого дугой, для плавления металлов. Таким образом, В.В. Петров первым указал на возможность электрической плавки металлов. Однако это открытие не нашло практического применения и развития в условиях низкого уровня техники.

Только спустя 80 лет, в 1882 г. Талантливый русский изобретатель Николай Николаевич Бенардос разработал и предложил практический способ использования электрической дуги для сварки металлов. По этому способу сварка производилась электрической дугой, возбуждаемой между угольным электродом и изделием.

Несколько позже, в 1888 г. Русский инженер-изобретатель Н.Г. Славянов разработал способ сварки при помощи металлического электрода. Этот способ в настоящее время широко применяется в сварочном производстве. Кроме того, Н.Н. Бенардос и Н.Г. Славянов разработали также основные положения и других методов сварки: с несколькими электродами, в среде защитных газов, контактной сварки.

Цель: спроектировать мангал.

Для выполнения данной цели я поставил задачи:

1. Произвести замеры

2. Подобрать материал

3. Сделать чертеж

4. Соблюдать технологию сварки

5. Выполнить экономическую часть

6. Отметить положительные и отрицательные стороны работы

1. Краткое описание изделия

Мангал складной, выполнен из углеродистой стали. Предназначен для приготовления шашлыка на природе, в походах. Мангал состоит из двух торцевых стенок, двух боковых стенок, дна, которые свариваются между собой, 4-х ножек выполненных из металлического уголка. Такой мангал, выполненный из вышеперечисленных материалов, весит всего 2—2,5 кг. Он удобнее и компактнее не разборных мангалов, существующих в продаже.

мангал металл сварка сталь

Рисунок 2. Чертеж мангала

2. Технологическая часть

2.1 Физические и химические свойства металла

Углеродистые стали — это сплавы в основном железа с углеродом, содержащие до 2% углерода. Кроме углерода, эти стали содержат до 0,8% марганца и до 0,4% кремния, остающихся после раскисления, а также вредные примеси — до 0,055% серы и до 0,045% фосфора.

Углеродистая сталь является основным материалом для изготовления деталей машин и аппаратов. Для котельных агрегатов, турбин, вспомогательного оборудования широко применяют низкруглеродистые стали, содержащие до 0,25% углерода. Они очень пластичны и поэтому хорошо поддаются обработке давлением, гибке и правке в горячем и холодном состоянии, хорошо свариваются. Эти стали можно использовать также в виде стального фасонного литья. Кроме того, они обладают вполне удовлетворительными механическими свойствами: достаточно прочны при температурах до 450 °С, хорошо воспринимают динамические нагрузки.

Низкоуглеродистые стали удовлетворительно сопротивляются коррозии в условиях работы ряда деталей тепломеханического оборудования электростанций. Эти стали самые дешевые и наименее дефицитные.

Особенности производства стали и стальных полуфабрикатов оказывают существенное влияние на механические свойства и качество готовых изделий.

Большинство деталей котлов и турбин изготавливают из углеродистой стали, выплавленной в основных мартеновских печах.

Продувкой в бессемеровском конвертере получают углеродистую сталь с содержанием углерода до 0,5%. Эту сталь применяют для производства сварных труб неответственного назначения, болтов, профилей, тонкой жести.

При одинаковом содержании углерода бессемеровская сталь имеет более высокую прочность и твердость, чем мартеновская. Эта разница в свойствах объясняется тем, что в бессемеровской стали содержится повышенное количество растворенных азота и фосфора — элементов, упрочняющих сталь, но делающих ее одновременно и более хрупкой. Применение кислородного дутья в конвертерах значительно ослабляет этот недостаток конвертерной стали.

Сталь, полученная в конвертерах с кислородным дутьем и основной футеровкой, приближается по свойствам к мартеновской.

Кроме способа выплавки, на свойства стали и готовых изделий большое влияние оказывает способ раскисления, по которому стали делятся на спокойные (сп), полуспокойные (пс) и кипящие (кп).

По назначению углеродистые стали делят на конструкционные и инструментальные. Конструкционные стали в свою очередь разделяют на строительные и машиностроительные.

В строительных сталях содержание углерода обычно не превышает 0,25%, т. е. эти стали относятся к категории малоуглеродистых. Они хорошо свариваются, хорошо деформируются в горячем и холодном состоянии, но прочность их относительно невысока.

Машиностроительные малоуглеродистые стали часто применяют в качестве цементуемых, т.е. для деталей, подвергаемых поверхностному науглероживанию и закалке для повышения износостойкости, а также для изготовления крепежных деталей. Среднеуглеродистые машиностроительные стали (0,3—0,7% углерода) прочнее строительных и могут подвергаться закалке с высоким отпуском. В результате такой термической обработки улучшаются их механические свойства. Однако эти стали хуже свариваются и плохо поддаются деформации в холодном состоянии, Инструментальные стали содержат от 0,7 до 1,4% углерода.

Углеродистые стали классифицируют также по качеству, которое определяется содержанием серы и фосфора, способом производства и постоянством механических свойств и химического состава. Чем меньше содержание вредных примесей, колебание механических свойств и химического состава, тем выше качество стали.

Углеродистые стали бывают обыкновенного качества, качественные и высококачественные.

Углерод — элемент, в основном определяющий свойства углеродистых сталей. Влияние углерода на прочность и пластичность углеродистой стали после прокатки показано на рис. 66. С увеличением содержания углерода возрастают предел прочности и твердость стали, снижаются показатели пластичности (относительное удлинение и относительное сужение), а также ударная вязкость. При 0,8% углерода прочность стали достигает максимального значения, после чего она начинает снижаться.

Изменение прочности стали в зависимости от содержания углерода легко объяснить характером изменения микроструктуры. Незакаленная углеродистая сталь при содержании углерода менее 0,8% состоит из кристаллитов свободного феррита и перлита, при 0,8% — только из перлита и при содержании углерода более 0,8% — из перлита и свободного цементита.

Феррит (твердый раствор углерода в а-железе) — очень пластичен и вязок, но непрочен. Перлит, механическая смесь тонкодисперсных пластинок феррита и цементита, придает прочность. Цементит очень тверд, хрупок и статически прочен. При повышении в стали содержания углерода (в пределах до 0,8%) увеличивается содержание перлита и повышается прочность стали. Однако вместе с этим снижаются ее пластичность и ударная вязкость. При содержании 0,8% С (100% перлита) прочность стали достигает максимума. При дальнейшем увеличении содержания углерода избыточный свободный цементит образует оторочку вокруг перлитных зерен, что приводит к хрупкому разрушению и некоторому снижению прочности стали.

Марганец вводят в любую сталь для раскисления (т.е. для устранения вредных включений закиси железа). Марганец растворяется в феррите и цементите, поэтому его обнаружение металлографическими методами невозможно. Он повышает прочность стали и сильно увеличивает прокаливаемость. Содержание марганца в углеродистой стали отдельных марок может достигать 0,8%.

Кремний, подобно марганцу, является раскислителем, но действует более эффективно. В кипящей стали содержание кремния не должно превышать 0,07%. Если кремния будет больше, то раскисление кремнием произойдет настолько полно, что не получится «кипения» жидкого металла за счет раскисления углеродом. В спокойной углеродистой стали содержится от 0,12 до 0,37% кремния. Весь кремний растворяется в феррите. Он сильно повышает прочность и твердость стали.

Сера — вредная примесь. В процессе выплавки стали содержание серы снижают, но полностью ее удалить не удается. В мартеновской стали обыкновенного качества содержание серы допускается до 0,055%.

Присутствие серы в большом количестве приводит к образованию трещин при ковке, штамповке и прокатке в горячем состоянии, это явление называется красноломкостью. В углеродистой стали сера взаимодействует с железом, в результате чего получается сернистое железо FeS. Сернистое железо образует с железом относительно легкоплавкую эвтектику, которая располагается по границам зерен. При температурах ковки, штамповки, прокатки в горячем состоянии эвтектика FeS—Fe находится в жидком состоянии. В процессе горячей пластической деформации по границам зерен, где располагается жидкая эвтектика, образуются горячие трещины.

Если в сталь ввести достаточное количество марганца, то вредное влияние серы будет устранено, так как она будет связана в тугоплавкий сульфид марганца MnS. Включения MnS располагаются в середине зерен, а не по их границам. При горячей обработке давлением включения MnS легко деформируются без образования трещин.

Фосфор, подобно сере, является вредной примесью. Растворяясь в феррите, фосфор резко снижает его пластичность, повышает температуру перехода в хрупкое состояние, или иначе — вызывает хладноломкость стали. Это явление наблюдается при содержании фосфора свыше 0,1%. Однако допустить содержание даже 0,05% Р для стали ответственного назначения уже рискованно, так как фосфор очень склонен к ликвации. Области слитка с повышенным содержанием фосфора становятся хладноломкими. В мартеновской стали обыкновенного качества допускается не более 0,045% Р.

Сера и фосфор, вызывая ломкость стали и одновременно понижая механические свойства, улучшают обрабатываемость резанием: повышается чистота обрабатываемой поверхности, увеличивается время между переточками резцов, фрез и т.д. Поэтому для ряда неответственных деталей, подвергаемых механической обработке, применяют так называемые автоматные стали с повышенным содержанием серы (до 0,30%) и фосфора (до 0,15%).

Кислород — вредная примесь. Закись железа, подобно сере, вызывает красноломкость стали. Очень твердые окислы алюминия, кремния и марганца резко ухудшают обрабатываемость стали резанием, быстро затупляя режущий инструмент.

В процессе выплавки углеродистой стали из металлического лома в нее могут попасть никель, хром, медь и другие элементы. Эти примеси ухудшают технологические свойства углеродистой стали (в частности, свариваемость), поэтому их содержание стараются свести к минимуму.

2.2 Выбор способа сварки

Для выполнения данного изделия я выбрал полуавтоматическую сварку в среде углекислого газа. Сварка в защитном газе является одним из способов дуговой сварки. При этом в зону дуги подается защитный газ, струя которого, обтекая электрическую дугу и сварочную ванну, предохраняет расплавленный металл от воздействия атмосферного воздуха, окисления и азотирования. Рисунок 3 поясняет принцип дуговой сварки в защитном газе.

Рис. 3. Принцип дуговой сварки в защитном газе

Преимуществами сварки в защитных газах являются:

· высокая производительность (примерно в 2,5 раза выше, чем при ручной дуговой сварке покрытыми электродами);

· высокоэффективная защита расплавленного металла, особенно при использовании инертных газов;

· возможность визуального наблюдения за сварочной ванной и дугой;

· широкий диапазон толщин свариваемых заготовок (от десятых долей миллиметра до десятков миллиметров);

· возможность сварки в различных пространственных положениях;

· отсутствие необходимости зачищать швы при многослойной сварке;

· узкая зона термического влияния.

Существуют следующие разновидности сварки в защитном газе: сварка в инертных одноатомных газах (аргон, гелий), в нейтральных двухатомных газах (азот, водород) и в углекислом газе. Наиболее широкое практическое применение получили: аргонодуговая сварка и сварка в углекислом газе. Инертный газ гелий применяется очень редко ввиду его большой стоимости. Сварка в двухатомных газах (водород и азот) имеет ограниченное применение, так как водород и азот в зоне дуги диссоциируют на атомы, а атомарные азот и водород активно взаимодействуют с большинством металлов.

Сварка в защитном газе может быть ручной, механизированной и автоматической. Ручная сварка применяется при соединении кромок изделий толщиной до 25-30 мм и при выполнении коротких и криволинейных швов. Механизированная и автоматическая сварка применяется при массовом производстве сварных конструкций с прямолинейными швами.

Дуговая сварка в защитном газе производится как неплавящимся, так и плавящимся электродами. Неплавящийся электрод служит только для возбуждения и поддержания горения дуги. Для заполнения разделки кромок в зону дуги вводят присадочный металл в виде прутков или проволоки. Неплавящийся электрод изготавливают из вольфрама. Плавящиеся электроды применяют в виде сварочной проволоки, изготовленной по ГОСТ 2246-70 или из металла, по химическому составу сходному со свариваемым металлом.

При дуговой сварке применяют два способа газовой защиты: струйную местную защиту и общую защиту в камерах. Струйная защита относится к наиболее распространенному способу местной защиты при сварке. Качество струйной защиты зависит от конструкции и размеров сопла, расхода защитного газа и расстояния от среза сопла до поверхности свариваемого металла. На практике применяют три вида сопл: конические, цилиндрические и профилированные. Лучшая защита обеспечивается при применении профилированных сопл.

При сварке со струйной защитой обеспечивается защита только зоны расплавления. Возможен подсос воздуха в реакционную зону. Поэтому с точки зрения защиты ванны ее нельзя признать совершенной. Для улучшения защиты в ряде случаев, особенно при сварке активных металлов, применяют местные камеры. Общая защита в герметичных камерах обеспечивает наиболее высокую степень защиты металла в процессе сварки. Это необходимо при сварке особо активных металлов и сплавов (например, титана, циркония, молибдена, тантала, ниобия и сплавов на их основе).

2.3 Выбор сварочного оборудования

В качестве сварочного оборудования использовал промышленный аппарат сварки MIG 305 STB со ступенчатой регулировкой сварочного напряжения.

MIG представляет собой серию мощных и удобных в эксплуатации универсальных аппаратов со ступенчатой регулировкой сварочного напряжения для сварки по технологиям MIG- и MAG-короткой дугой и струйным переносом металла. Эти аппараты предназначены для сваривания легких конструкций, а также тонколистового и толстолистового металла. Они рассчитаны, в первую очередь, на обработку низкоуглеродистой стали, но могут применяться и для работы с нержавеющей сталью и алюминием.

Аппарат для MIG-сварки с интенсивным рабочим циклом — ваш неизменный спутник при проведении повседневных интенсивных и качественных сварочных работ. Некоторые модели поставляются в форме компактных моноблоков серии С, помимо которых доступны также модели с отдельным подающим механизмом серии STB и варианты с опциональным воздушным или водяным охлаждением.

Промышленный аппарат сварки MIG 305 STB со ступенчатой регулировкой сварочного напряжения — технические характеристики

Сварочный ток, А: 40-300

Сварочный ток (ПВ 35%), А: 285

Сварочный ток (ПВ 60%), А: 215

Сварочный ток (ПВ 100%), А: 170

Напряжение х.х., В: холостого хода 14-16 min /41-47 max

Диаметр электрода, мм: 0,6-1,2

Сеть, В: 3Ч230/400

Габариты, мм: 1300Ч440Ч900

Рис. 4. Предохранитель 230/400В, А: 16/10

Рис. 5. Сварочный аппарат MIG 305

Стенки мангала сваривал наружными угловыми швами, которые не вызывают затруднений при сварке. Пистолет удерживал под углом 75 0 ; манипуляции выполнял полумесяцем.

Ножки мангала сваривал угловыми швами, удерживая изделие в положении «Лодочки». В этом случае лучше формируется сварочная ванна, отсутствуют дефекты шва. Сварочный пистолет также удерживал под углом 75-80 градусов.

2.5 Выбор сварочных материалов

Для изготовления мангала использовал сталь низкоуглеродистую марки Ст ЗПС.

· З — условный номер марки стали

· ПС — сталь полуспокойная. Предел прочности данной стали 370-470 Па, относительное удлинение 24%.

Диоксид углерода (двуокись углерода, углекислый газ) высокого давления и низкотемпературный получают из отбросных газов производств аммиака, спиртов, а также на базе специального сжигания топлива и других производств. Двуокись углерода выпускается жидкая низкотемпературная, жидкая высокого давления и газообразная.

Жидкая двуокись углерода применяется для создания защитной среды при сварке низкоуглеродистых и некоторых конструкционных и специальных сталей. Углекислый газ, подаваемый в зону дуги, не является нейтральным. Так, под действием высокой температуры диссоциирует на оксид углерода и свободный кислород (СО₂ СО + О). При этом происходит некоторое окисление расплавленного металла сварочной ванны, и, как следствие, металл шва получается пористым с низкими механическими свойствами.

Для уменьшения окислительного действия свободного кислорода (при сварке плавящимся электродом) применяют электродную проволоку с повышенным содержанием раскисляющих примесей (марганца, кремния). При этом получается беспористый шов с хорошими механическими свойствами.

Преимущество сварки в среде СО₂ — большая скорость сварки и глубокое проплавление. Основной недостаток — крупнокапельный перенос электродного металла и высокий уровень разбрызгивания. Поверхность сварного шва при сварке в среде СО₂ обычно сильно окислена.

Диоксид углерода является химически активным газом и не может использоваться для дуговой сварки вольфрамовым электродом. Высокий окислительный потенциал газа может привести к разрушению вольфрамового электрода.

Газообразная двуокись углерода — газ без цвета и запаха при температуре 20 °С и давлении 101,3 кПа (760 мм рт. ст.), имеет плотность 1,839 кг/м 3 . Жидкая двуокись углерода — бесцветная жидкость без запаха. Двуокись углерода нетоксична и невзрывоопасна, тяжелее воздуха и может накапливаться в слабо проветриваемых помещениях у пола. При концентрациях в воздухе более 5% (92 г/м 3 ) двуокись углерода может вызвать явление кислородной недостаточности и удушье.

Жидкую двуокись углерода высокого давления поставляют в баллонах (ГОСТ 949-73) вместимостью до 50 дм 3 , в спецтаре по нормативно-технической документации для автотранспорта. Баллоны с двуокисью углерода окрашиваются в черный цвет с желтой надписью . В табл. приведены технические требования, предъявляемые к диоксиду углерода.

Табл. 1 Технические требования к диоксиду углерода (углекислому газу).

Сварочную проволоку использовал марки СВ-08А.

· СВ — сварочная проволока

· 08- содержание углерода

· А — сталь чистая без примесей.

Основу электродов составляют металлические стержни, изготавливаемые из стальной проволоки. Проволоку выпускают по ГОСТ 2246-70 «Проволока стальная сварочная» или по техническим условиям. Обычно проволока является холоднотянутой, изготавливают ее из низкоуглеродистых, легированных, высоколегированных сталей. В электродном производстве применяют сотни марок проволок, которые отличаются химическим составом.

На территории России имеются следующие традиционные поставщики сварочной углеродистой проволоки для производства электродов сварочных: Нижнесергинский метизно-металлургический завод в Свердловской области. Расположен на трех площадках в г.Березовском, в г.Ревде, в г.Нижние Серги. Белорецкий металлургический комбинат расположен в Башкирии, недалеко от границы с Челябинской областью. Предприятия Северсталь-Метиз в г. Череповец, Орел и Волгоград. Магнитогорский метизно-металлургический завод в Челябинской области. Метизное подразделение Запсиба в г. Новокузнецке Кемеровской области.

Все предприятия производят продукцию на высоком качественном уровне. В том числе из сварочной проволоки производства этих предприятий выпускаются следующие популярные марки: МР-3С, ОЗС-12, УОНИ-13/55, ОК 46.00, ОК 48.00,ЛБ-52У, АНО-21, Т-590, ЦУ-5, ЦЛ-39.

В обозначение марки проволоки входит индекс Св — сварочная, за ним через дефис следуют цифры и буквы. Первые две показывают содержание углерода в сотых долях процента. Обозначение легирующих элементов в металле проволоки и их количества аналогично обозначениям в типах наплавленного металла высоколегированных электродов (Таблица 2).

Табл. 2. Марки электродной проволоки для стержней

Источник статьи: http://knowledge.allbest.ru/manufacture/3c0b65625b2ac79b4c53a88421206c37_0.html