Ответы ГОСы. ) lдлина шва, м (0,130)
 Скачать 3.52 Mb.
|
|
1. Газопламенные способы упрочнения деталей. Газопламенное нанесение порошковых материалов. Основа процесса газопламенного нанесения – пластификация порошка в высокотемпературном источнике тепла (ацетиленокислородном пламени) и нанесении его газовыми потоками на предварительно подготовленную поверхность. При соударении частиц с поверхностью металла окисная пленка разрывается. Частицы вдавливаются в неровности поверхности и закрепляются при охлаждении. Таким образом, соединение образуется в результате механического сцепления и за счет молекулярных сил связи. Преимущества состоят в высокой производительности процесса, локальной обработки, возможности нанесений покрытий на изделия больших размеров. Поверхность опыляемой детали нагревают до t 200-250. Для порошкового напыления применяют преимущественно твердые сплавы на основе кобальта или железа, никельхромбористые сплавы; медные сплавы, чистый никель. Аппараты для г/н и горелки для г/н выполнены не базе сварочных горелок, в них предусмотрены питатель (бункеры) с порошковыми наполнителями. 2. Разработка принципиальной схемы сборочно-сварочного приспособления. ПСССП представляет собой чертеж свариваемого изделия на которой в виде условных обозначений указаны места, способы фиксирования и закрепления деталей, а также упрощено указаны способы установки, поворота, съема, подъема и т.д. Детали и механизмы приспособления изображаются условно. На схеме указываются размеры приспособления, которые необходимо соблюдать особенно точно. Требования при разработке ПСССП: 1. Размещение упоров не должно вызывать защемления деталей в приспособлении. Упоры должны исключать сдвиги изделия в сторону установочных элементов и обеспечивать свободный его съем. 2. Прижимы располагать напротив упоров или возле них. В одном приспособлении не должно быть более 2 видов прижимных устройств.  Билет 7.  1.сплав АМг-6 – сплав алюминия с магнием с процентом Mg=5-6%. Обладает хорошей свариваемостью неплавящимся электродом в среде аргона. При сварке контактными способами возникает сложность с мощностями источника питания,т.к.требуется большие значение токов из-за малого электрического сопротивления Al и его сплавов. Сварное соединение и основной металл неравнопрочны. Склонность к образованию трещин отсутствует. Нежелательно проявление неоднородности сварного шва, т.к. снижает прочность. Хрупкое разрушение маловероятно, но имеет место слабое сопротивление сварки. 2.исходя из конструктивных особенностей изделия (L=2,4м) наиболее оптимальным способом сварки является контактная шовная, для обеспечения контактного сопротивления участка деталь-деталь допускается покрыв места контакта специальным грунтом. 3.условие прочности сварного соединения: N-срезающее усилие, Н (50∙103); S=L∙B, где L-длина шва, м (2,4),В-ширина шва  Условие прочности выполняется. Обозначение соединения: ГОСТ 15878 – 79 – Н4 – Кш – 3 4.рекомендованный режим сварочный ток = 26кА, напряжение = 12В, скорость сварки = 1,2м/мин. Оборудование МШ-3201-машина однофазная переменного тока. 5.так как изделие в процессе сварки имеет одно движение, то базирование проводится по 5-ти точкам. 2 дают ролики машины, 2 точки дает опорный стол и 1 точку: направляющая. Приспособление: направляющая движения сварки. 6.резка заготовок на гильотинных ножницах, гибка на прессе углового профиля, сборка на станине контактной машине, последовательная сварка. Контроль – визуальный на предмет наличия непроваров. 1. Дефекты сварных соединений. Дефекты – отклонения от норм, предусмотренных стандартами и техническими условиями на сварные соединения. В зависимости от причин возникновения 2 группы. К первой: относят дефекты, связанные с металлургическими и тепловыми явлениями, происходящими в процессе образования, формирования и кристаллизации сварочной ванны и остывания сварного соединения: горячие ( которые образуются при высоких температурах в процессе кристаллизации (процесс перехода металла из жидкого состояния в твердое) сварного шва или сразу после его окончания. Основной причиной образования горячих трещин является: пониженная деформационная способность металла шва при высоких температурах. Борьба: снижение содержания в шве S и P; измельчение структуры шва и ЗТВ; повышают содержание в металле шва марганца, который связывает серу и выводит ее в шлак; вводят в шов титан, алюминий, способствующие измельчению структуры; производят предварительный и сопутствующий подогрев изделия, который уменьшает растягивающие напряжения в сварном шве.) холодные трещины в металле шва и околошовной зоне( образуются в сварных соединениях при t ниже 300 в результате значительных внутренних напряжений. Причины: охрупчивание металла вследствие закалочных процессов при быстром его охлаждении; остаточные напряжения, возникающие в сварных соединениях. Борьба: используют сварочные материалы с минимальным содержанием Р, придающего стали хладноломкость; осуществляют прокаливание электродов и флюсов, а также осушку защитных газов с целью удаления влаги, являющейся источником попадающего в шов Н; производят горячую проковку швов после сварки для снятия или уменьшения внутренних напряжений; при необходимости используют предварительный или сопутствующий подогрев свариваемых изделий.) поры (внутренний дефект; это газовые пустоты в металле шва. Образуются в результате перенасыщения металла газами, которые не успевают выйти на поверхность во время его кристаллизации и остаются в нем в виде пузырьков.) шлаковые включения (это небольшие объемы, заполненные неметаллическими веществами (шлаками, оксидами). Причины: плохая очистка кромок, недостаточный сварочный ток, шлак на поверхности первых слоев многослойных швов при заварке последующих слоев, большая скорость сварки.) Вторую группу составляют дефекты формирования швов, т.е. дефекты, происхождение которых обусловлено в основном нарушением режима сварки, неправильной подготовкой и сборкой элементов конструкции под сварку, неисправностью оборудования, небрежностью и низкой квалификацией сварщика. Относят: несоответствие швов расчетным размерам, Подрезы образуются на поверхности швов и представляют собой углубления в основном металле, идущее вдоль границы шва. Причины: большой сварочный ток и длинная дуга, так как при этом возрастает ширина шва и сильнее оплавляются кромки. Прожоги – это сквозное проплавление основного или наплавленного металла с образованием в нем отверстия. Причины: большой ток при небольшой скорости сварки, тонкий металл. Наплывы образуются от натекания жидкого металла из сварочной ванны на кромки холодного основного металла. Причины: большой сварочный ток, неправильный наклон электрода, слишком длинная дуга. незаваренные кратеры – образуются при обрыве дуги и имеют вид углублений в застывшей сварочной ванне. Непровары – дефекты сварных швов, заключающиеся в отсутствии сплавления между металлом шва и основным металлом или между слоями. Причины: плохая подготовка кромок свариваемых деталей, неточное направление электродной проволоки относительно места сварки, недостаточный сварочный ток или чрезмерная большая скорость сварки, неустойчивый режим сварки. Несплавление – это дефект, когда наплавленный металл сварного шва не сплавляется с основным металлом. Образуется вследствие плохой зачистки кромок свариваемых деталей от окалины, ржавчины, краски, при чрезмерной длине дуги, недостаточном токе, большой скорости сварки. 2. Способы защиты сварочной ванны при дуговой сварке. Дуговая сварка – это высокотемпературный процесс, сопровождающийся изменением состава металла, сварного соединения, а следовательно и его свойств. Сварочная ванна – это объем жидкого металла, который образуется при соединении жидкого металла одной оплавленной кромки с жидким металлом другой оплавленной кромки в результате нагревания источником энергии. Для получения качественного сварного соединения сварочную ванну в процессе сварки необходимо защищать от атмосферного воздуха (кислород и азот при высоких t активно взаимодействуют с металлом, при этом выгорают углерод и легирующие элементы стали (кремний, марганец и др.), металл азотируется, засоряется оксидами, становится хрупким. Способы защиты сварочной ванны от окружающего воздуха: газовая, шлаковая, газошлаковая (порошковой проволокой), вакуумная, покрытыми электродами, порошкообразными материалами. Основные способы: шлаковая и газовая защита. Часто оба способа применяют совместно, сто позволяет получить высококачественный наплавленный металл сварной шов. 1) покрытыми электродами. Роль защиты выполняет покрытие электрода, которое наносится на электродный стержень, изготовленный из сварочной стальной проволоки. Порошкообразные материалы различного состава смешиваются в определенном соотношении; к сухой смеси добавляется водный раствор жидкого стекла до получения пасты, которая наносится на электродный стержень слоем 1-2 мм. Затем электрод просушивается и прокаливается для закрепления покрытия. В состав покрытия входят минералы, руды, ферросплавы, органические вещества. 2) Защита осуществляется с помощью специального порошка (флюса), который подается в зону сварки из бункера; в защитных газах. 3) Защита осуществляется с помощью газа (инертного или активного), который, как правило, подается через сопло сварочной горелки; 4)порошковой проволокой. Функцию защиты выполняет предварительно засыпанный в трубчатую сварочную проволоку порошок, который при нагреве разлагается с образованием газа и шлака; 5) в вакууме. Расплавленный металл изолирован от окружающей атмосферы вакуумом, который создается в камере, где осуществляется сварка; 6)шлаковая защита сварочной ванны реализуется при сварке под слоем флюса. Билет 8.  1.сталь 30ХГСА – среднеуглеродистая среднелегированная сталь. Обладает хорошей свариваемостью и повышенными механическими свойствами. Но есть вероятность появления горячих и холодных трещин. Предотвращается защитой дуги от вредных примесей .Холодные трещины предотвращаются применением мягких режимов сварки и предварительным подогревом. При сильных динамических нагрузках возможно хрупкое разрушение соединения, избежать этого можно термообработкой после сварки, что измельчит структуру шва и несколько снизит хрупкость. При контактной сварке необходимо применение мягкого режима сварки и предусмотреть после сварочного импульса тока применение 1 или 2 термообрабатывающих импульсов. 2. исходя из конструктивных особенностей изделия единственным способом его получения является контактная точечная сварка. 3.условие прочности сварного соединения: τ ≤ τ΄,  N-срезающее усилие, кН (53);  )-по рекомендации; n – количество точек, работающих на срез, шт (2) Обозначение соединения: ГОСТ 15878 – 79 – Н1 – Кт – 13 4.рекомендованный режим: ток = 12кА, напряжение = 8В, время сварки = 0,4с. Оборудование:МТ-2102 –машина точечная однофазная переменного тока. 5.опорной поверхностью служит станина контактной машины, фиксирующие элементы – это ограничители на станине; прижимное усилие создается сварочными электродами. Приспособление: ограничители на станине машины. 6.резка заготовок на комбинированных и гильотинных ножницах, фрезеровка контура, кузнечная обработка торца цилиндра, нарезка резьбы. Сборка изделия на станине машины, сварка двух точек. Сверление отверстий. Контроль визуальный и измерительный. 1. Классификация способов сварки плавлением. Область применения, достоинства и недостатки. К сварке плавлением относятся способы, обеспечивающие получение неразъемного соединения путем нагрева кромок соединяемых деталей выше температуры плавления металла. При этом кромки расплавляются, образуется общая сварочная ванна жидкого металла, которая после снижения температуры затвердевает, образуя сварной шов. Все способы сварки плавлением классифицируются по 3-м признакам: по источнику нагрева металла – различают дуговую сварку (свободно горящая между электродом и изделием электрическая дуга; недостаток – большие затраты на разделку кромок и последующее ее заполнение многослойными швами; недостаток – качество соединения зависит от квалификации сварщика, разбрызгивание. Достоинство - маневренность), плазменную сварку (инм – сжатая электрическая дуга, через которую со сверхзвуковой скоростью продувается газ, приобретающий свойства плазмы; достоинства – высокая мощность дуги, ограниченная площадь нагрева, во многих случаях позволяет уменьшить затраты, связанные с разделкой кромок, повысить производительность сварки, улучшить качество швов. Область применения – сварка низкоуглеродистых и легированных сталей, меди, алюминиевых сплавов, титана и других материалов. Недостатки – требует высокой культуры производства, соблюдения технологии заготовки и сборки, тщательного обеспечения условий охлаждения плазмотронов и правил их эксплуатации. Даже небольшие нарушения режима охлаждения плазмотрона вследствие высоких t и малого диаметра сопла приводят к его разрушению.), электрошлаковую сварку (инм – расплавленный шлак, по которому протекает электрический ток; достоинство – возможность сварки за 1 проход деталей любой толщины. Сварка производится без разделки кромок, поэтому ее экономичность повышается с постом толщины свариваемого металла. Чаще всего используется для толщин 100-500мм; толстостенный котлы и барабаны, валы мощных турбин; недостатки – повышенная ЗТВ вызванная медленным нагревом и охлаждением металла. Это приводит к образованию крупнозернистых структур и требует термообработки для получения необходимых свойств сварного соединения), электронно-лучевую сварку (инм – кинетическая энергия электронов, движущихся в вакууме под действием мощного электрического поля; достоинство – возможность за 1 проход получать швы с глубоким проплавление при малой ширине шва; небольшой объем расплавленного металла и малая ЗТВ уменьшают сварочные деформации и затраты на их исправление; возможность плавного регулирования мощности луча. Область применения – узлы самолетов, сварка тугоплавких металлов, химически активных и разнородных материалов, изготовление микродеталей. Недостатки – сложность и высокая стоимость оборудования), лазерную сварку (инм – лазер в световом или инфракрасном диапазоне; достоинства – возможность очень точной дозировки энергии, получение большой глубины проплавления при малой ширине шва. Это позволяет уменьшить ЗТВ, сократить сварочные деформации и напряжения, лазер может быть расположен на большом удалении от места сварки. Область применения – очень мелкие детали, ремонт трубопроводов, проложенных по дну водоема, одновременная сварка нескольких деталей от 1 лазера расщепленным с помощью призм лучом. Недостатки – высокая сложность и стоимость оборудования, низкий КПД лазеров.), газовую сварку (инм – высокотемпературное пламя, образующееся при сгорании газа в смеси с кислородом; достоинства – независимость от электрических источников питания. Область применения – в строительных и монтажных условиях, где не всегда имеется силовая электрическая сеть, сварка водопроводных труб малого диаметра. Недостаток – низкая производительность, большая ЗТВ, высокие требования к квалификации сварщика); 2) по способу зашиты расплавленного металла – сварка покрытыми электродами (роль защиты выполняет покрытие электрода, разлагающееся при нагреве), сварка под флюсом (защита осуществляется с помощью флюса, который подается в зону сварки из бункера), сварка в защитных газах (защита осуществляется с помощью газа, который подается через сопло сварочной горелки), сварка порошковой проволокой (функцию защиты выполняет предварительно засыпанный в трубчатую сварочную проволоку порошок, который при нагреве разлагается с образованием газа и шлака), сварка в вакууме (расплавленный металл изолирован от окружающей атмосферы вакуумом, который создается в камере, где осуществляется сварка). 3) по степени механизации – ручная, полуавтоматическая (механизированная), автоматическая. В процессе сварки основными операциями являются подача электрода или проволоки в зону сварки и перемещение дуги вдоль свариваемых кромок. Если обе операции выполняются сварщиком вручную, сварка называется ручной. Если механизирована подача проволоки, сварку называют механизированной. Если механизированы обе операции — подача проволоки и перемещение дуги, сварку называют автоматической. 2. Способы пайки    Билет 9  1.сталь Ст3пс – относится к низкоуглеродистым нелегированным сталям, индекс пс-полуспокойная, указывает на среднюю степень раскисления стали. Обладает очень хорошей свариваемостью на любом режиме, любым способом. Не имеет место образование горячих и холодных трещин. Не склонна к хрупкому разрушению. Используется как конструкционный материал для несущих конструкций. Принципиальных особенностей технологии сварки нет. 2.принимая в расчет несерийность изделия и относительно простую форму сварного шва – оптимально применить ручную дуговую сварку покрытым электродом марки: АНО-4. 3.требуемый катет сварного шва:  N-отрывное усилие, Н (30∙103); τ – предельно допустимое напряжение; L =πd+2 = 3,14∙22+2=71-длина кольцевого шва,м (71∙10-3)  6мм – получено минимальное значение катета шва, для обеспечения запаса прочности К=7мм. Обозначение сварного шва: ГОСТ 5264 – 80 –Т1-∆7. 4. сварочный ток: d – диаметр электрода, мм (4); I – допускаемая плотность тока,(14);  Напряжение на дуге: U = 20 + 0,04Icd =20+0,04∙175 = 27В Для сварки стали Ст3пс допускается переменный ток – это условие может обеспечивать конденсаторный трансформатор ТСК-301, с номиналом тока 300А. 5.базирование проводится на 6 точках. Для нижней дает палец одного отверстия, и 1 точку палец второго отверстия. Для втулки 3 точки дает пластина и 2 точки палец отверстия, прижимное усилие создает винтовой прижим. Приспособление: стол сборочный с двумя кольцами с межосевым расстоянием р-р 140мм. 6.резка заготовок на пиле и гильотинными ножницами, сверление деталей, сборка в приспособлении, сварка по контуру. Контроль визуальный. |