Ответы ГОСы. ) lдлина шва, м (0,130)

Скачать 3.52 Mb.

Название	) lдлина шва, м (0,130)
Анкор	Ответы ГОСы.doc
Дата	19.05.2017
Размер	3.52 Mb.
Формат файла
Имя файла	Ответы ГОСы.doc
Тип	Документы #9561
страница	6 из 9

1 2 3 4 5 6 7 8 9

Магнитографический метод

С

Рис. 11.11. Схема магнитографического контроля сварного шва:1 — намагничивающее устройство; 2 — сварной шов; 3 — дефект; 4 — магнитная лента
ущность этого метода заключается в намагничивании контролируемого участка сварного шва и околошовной зоны с одновременной записью магнитного поля на магнитную ленту (рис. 11.11, а) и последующем считывании полученной информации с нее специальными воспроизводящими устройствами магнитографических дефектоскопов. Этот сигнал после преобразования поступает на экран электронно-лучевой трубки (рис. 11.11, б). Магнитографический метод в основном применяют для контроля стыковых швов, выполненных сваркой плавлением, и в первую очередь при дефектоскопии швов магистральных трубопроводов. Этим методом можно контролировать сварные изделия и конструкции толщиной до 20—25 мм. Методика контроля. Технология магнитографического контроля включает следующие операции (ГОСТ 25225—82):

Осмотр и подготовку поверхности контролируемого изделия. При этом с поверхности контролируемых швов должны быть удалены остатки шлака, брызги расплавленного металла, грязь и т. д. Наложение на шов отрезка магнитной ленты. Перед началом работы магнитную ленту размагничивают. Ленту прижимают к шву плоских изделий специальной эластичной «подушкой». При контроле кольцевых швов труб, сосудов и других изделий магнитную ленту к поверхности шва прижимают по всему периметру эластичным резиновым поясом. Намагничивание контролируемого изделия при оптимальных режимах в зависимости от типа намагничивающего устройства, толщины сварного шва и его магнитных свойств. Расшифровку результатов контроля, для чего магнитную ленту устанавливают в считывающее устройство дефектоскопа и по сигналам на экранах дефектоскопа выявляют дефекты. Во время воспроизведения регистрируются все дефекты, амплитуда импульса от которых на экране осциллографа самая большая. Чувствительность магнитографического контроля зависит от размеров, формы, глубины и ориентации дефектов, геометрии поверхности, параметров считывающей головки дефектоскопа и типа магнитной ленты. Магнитографией наиболее уверенно выявляются трещины, непровары, несплавления, а также протяженные дефекты в виде цепочек шлака. Значительно хуже выявляются округлые дефекты (поры, шлаковые включения).

Ф

Рис. 11.13. Схема феррозонда-полемера (а) и феррозонда- градиентомера (б)
еррозондовый метод. Феррозондовый метод основан на обнаружении дефектов с помощью магниточувствительных элементов — феррозондов. Принцип работы феррозонда состоит в следующем. Если магнитопровод из пермаллоя поместить в соленоид с первичной и вторичной обмотками и намагничивать его синусоидальным полем , одновременно наложив на него постоянное поле , то во вторичной обмотке появится пропорциональная продольной составляющей этого поля э.д.с., которая имеет удвоенную частоту по сравнению с частотой возбуждения.

При наличии дефекта в индикаторной цепи возникает постоянная составляющая магнитного поля, складываемая с результирующей э. д. с. и приводящая к образованию гармоник. Амплитуда гармоник пропорциональна величине постоянного измеренного поля. Метод широко применяют при дефектоскопии цельнотянутых труб небольшого диаметра, прутков, заготовок и др. Чаще всего контроль этих изделий проводят в автоматизированном варианте. Весьма эффективен феррозондовый метод при контроле продольных швов труб, выполненных высокочастотной сваркой. Изделие намагничивают переменным магнитным полем, а обнаружение полей дефектов осуществляют с помощью феррозондов.

В зависимости от способа индикации магнитных полей различают методы с непосредственным преобразованием магнитного поля в электрический сигнал и методы без преобразования магнитного поля в электрический сигнал. Для регистрации и измерения магнитных полей и их неоднородности в промышленной дефектоскопии чаще всего применяют плоские катушки поля, феррозонды, индукционные головки, магнитные ленты и магнитные порошки.

Индукционный ( с помощью индукционной головки). Метод датчика Холла ( применяется пластина из полупроводникового материала). Пондеромоторный метод.

Билет 11.

1.сталь Ст3 – относится к низкоуглеродистым нелегированным сталям, индекс. 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.исходя из конструктивных особенностей изделия (L=1м) и прямолинейности соединения – наиболее оптимальным способом сварки является контактная шовная.

3.условие прочности сварного соединения: N-усилие отрыва, Н (25∙10³);

L-длина шва, м(1); В – ширина шва, м (3∙10^-3)

Обозначение соединения: ГОСТ 15878 – 79 – К_ш – Н2

4. рекомендованный режим сварочный ток = 11кА, напряжение = 12В, скорость сварки = 1,2м/мин.

Оборудование МШ-1202-с выпрямлением тока во вторичном контуре.

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 П-образного профиля, сборка на станине контактной машины, поэтапная сварка швов. Контроль визуальный-оптический на наличие непроваров.
1. Последовательность и особенности разработки технологического процесса заготовки деталей, сборки и сварки узлов.

Последовательность проектирования техпроцесса включает в себя 2 основные стадии: 1) предварительная разработка и2) окончательная разработка.

Предварительная включает в себя: а) анализ конструкторской документации, изучение чертежей изделия. На основе этого изучения разработчик обязан предусмотреть возможную разбивку изделия на простейшие узлы и подузлы с целью их изготовления на специальных рабочих местах; б) определение типа производства; в) заполнение всей технической документации недостающими документальными данными; г) выявление возможности замены одних способов сварки другими, более совершенными; д) внесение конструкторских изменений в конструкцию с целью повышения качества и долговечности; е) определение технологических методов изготовления изделия (включая заготовку, выбор оборудования, процесс изготовления). Для каждой операции указывается использующееся оборудование и применяемые материалы. Составляют операционную карту и карту эскизов.

Окончательная разработка : на этом этапе на основе предусмотренной разбивки изделия на простейшие узлы и подузлы выполняется технологические расчеты, включающие в себя режимы сварки, нормирование времени и материалов. Устанавливается требуемый уровень механизации и автоматизации, форма организации производственных процессов. На основе выполненных нормирования и трудоемкости определяется потребность в материалах, оборудовании, оснастки, рабочих, видах энергии (ведомость оснастки, ведомость оборудования, комплектовочные карты, ведомость технологической документации и т.д.)
2. Особенности расчета сварных швов, работающих при переменных нагрузках.

Билет 12.

1.сталь 14ГФ – низкоуглеродистая низколег. Обладает хорошей свариваемостью и повышенными механическими свойствами, сто позволяет использовать ее в широком спектре машиностроительной и строительной отраслей. Не имеет склонности к образованию горячих и холодных трещин. Не имеет склонность к хрупкому разрушении при нормальном температурном режиме. Имеет механическую прочность на 20-30% выше, чем у нелегированных сталей с аналогичным содержанием С. Особенностей технологии сварки нет.

2.принимая в расчет серийность производства, размеры изделия и форму шва следует применить полуавтоматическую сварку в среде защитного газа СО2 и сварочная проволока Св08Г2С – сходная по химсоставу и наиболее распространенная в производстве.

3.требуемый катет сварного шва:

N-срезающее усилие, Н (120∙10³); τ – предельно допустимое напряжение;

L – суммарная длина сварных швов,м (0,1)

5,7мм – получено минимальное значение катета шва, для обеспечения запаса прочности К=6мм.

Обозначение сварного шва: ГОСТ 14771 – 76 –Т1-∆7-ПУП,и нахлесточного шва:

ГОСТ 14771-76-Н1--∆5-ПУП

4. Сварочный ток: K_п – коэффициент пропорциональности, для сварки в СО2 для d_э =1,6 – (1,55)

Напряжение на дуге: U = 19 + 0,037I_cd =19+0,04∙190 = 26В

Для сварки в СО2 требуется постоянный ток и жесткая характеристика, что могут обеспечить выпрямитель ВДУ-305 и подающий полуавтомат ПДГ-306.

5.нижний уголок базируется по опорной поверхности, которая определяет 3 точки, 2 точки определяет пазовый упор, 1 точка упорный палец с торца уголка. Прижатие осуществляется винтовыми прижимами.

6.резка уголков на ножницах. Сборка и сварка послойно. Контроль – визуальный.

1. Собственные напряжения при сварке, механизм их образования.

В конструкциях, нагруженных внешними силами, возникают напряжения. Поскольку эти напряжения вызваны эксплуатационными нагрузками, их называют рабочими напряжениями. Кроме того, могут возникать напряжения, которые не связаны с действием внешних сил. Они называются собственными или остаточными. Различают собственные напряжения 1,2 и 3 родов. Напряжения 1 рода уравновешиваются в относительно больших объемах материала, охватывающих нескольно зерен. 2 и 3 рода действуют в очень малых пределах (отдельные зерна). Собственные напряжения возникают вследствие неравномерных остаточных деформаций, которые называют источниками напряжений. Напряжения также вызываются структурными превращениями, пластическим деформированием, изменением материальных связей, локальным расплавлением. Общую оценку степени влияния перечисленных причин дать нельзя. Это влияние зависит от материала процесса сварки, изменения t, в которых находится шов в данный момент сварки.

Борьба: мероприятия, которые реализуются до сварки; в процессе , после сварки. До сварки: реализуются на стадии разработки проекта сварной конструкции: сварка конструкции должна иметь минимальный объем наплавленного металла, стыковые швы по возможности должны выполняться без разделки кромок; не рекомендуется располагать швы близко друг от друга; подогрев детали перед сваркой, ведущее к более равномерному распределению t, а также способствует снижению собственных напряжений. Во время сварки: рациональная последовательность наложения сварных швов; сварку целесообразно вести в специальных приспособлениях, обеспечивающих жесткое закрепление свариваемых деталей; в некоторых случаях осуществляют охлаждение зоны сварки ( только для низкоуглеродистых незакаливающихся сталей). После сварки: правка сварной конструкции. Механическая (местная и общая, производится на правильных машинах, прессах или вручную, менее желательна, чем термич.) и термическая правка (общий или местный нагрев конструкции.

2. Электрошлаковая сварка

Билет 13.

1.сталь 10ХСНД – низкоуглеродистая среднелегированная сталь. Обладает хорошей свариваемостью и повышенными механическими свойствами. Есть малая вероятность возникновения трещин в процессе сварки из-за ликвации металла шва, что можно преодолеть повышением погонной энергии дуги, способствующий перемешиванию ванны. Холодные трещины маловероятны. Соединения из этой стали к хрупкому разрушению несклонны. Сталь применяется для ответственных несущих конструкций. Основная особенность технологии сварки – необходимость выбора сварочного материала, сходного по химсоставу к основному шву.

2.исходя из формы изделия, а так же малой протяженности сварного шва и несерийности производства можно сделать выводы, что оптимальным способом сварки является ручная дуговая сварка покрытым электродом марки ЦЛ-17 типа Э58Х7М2Н

3.требуемый катет сварного шва:

N-срезающее усилие, Н (42∙10³); τ – предельно допустимое напряжение,МПа (220)

L =L_л +L_фл = 40+20 =60∙10^-3– суммарная длина сварных швов,м

5мм – минимальное значение катета шва, в конструкции максимально возможное 4мм – условие прочности не выполняется

4. сварочный ток: d – диаметр электрода, мм (4); I – допускаемая плотность тока,(11);

Напряжение на дуге: U = 20 + 0,04I_cd =20+0,04∙140 = 26В

Для сварки стали 10ХСНД нужна падающая характеристика и прямая полярность постоянного тока, что обеспечивается выпрямителем ВД-301

5.базирование проводится на 6 точках. Для нижней пластины 3 точки дает опорная поверхность, 2 точки палец одного паза, 1 точка – палец второго паза. Для верхней пластины 2 точки – это нижняя пластина, 1 точка – это опорная поверхность, 2 точки боковой упор и 1 точка –торцовый упор. прижатие проводится эксцентрическим прижимом.

Приспособление: стол сборочный с двумя кольцами с межосевым расстоянием р-р 140мм.

6.резка лиса на гильотинных ножницах, фрезеровка пазов и гибка меньше 90°, сборка в приспособлении, сварка последовательная. Контроль визуальный.

1. Сущность и способы термической резки.

Способы ТР классиф в зависимости от способа нагрева металла и процесса удаления его из зоны реза. 1.Газовая резка:

Кислородная (процесс основан на сгорании разрезаемого металла в струе О2 и принудительном удалении этой струей образовавшихся оксидов.),

кислородно-флюсовая (была разработана для резки материалов, плохо поддающихся кислородной резке, - легированные стали, чугун, медь и др. В зону реза кроме подогревающего пламени и режущего кислорода подают флюс, который за счет термомеханического и химического действия обеспечивает процесс резки.

резка кислородным копьем (кислородное копье – это стальная трубка, по которой пропускается кислород. Будучи предварительно нагретым до t 1350-1400, рабочий конец копья после пуска кислорода начинает гореть, развивая t до 2000. Для увеличения тепловой мощности внутрь трубки обычно закладывают стальной пруток. Копье прижимают к поверхности прожигаемого металла и, заглубив его в металл делают отверстие

. 2. Газоэлектрическая резка:

воздушно-дуговая (сущность состоит в выплавлении металла по линии реза дугой и принудительном удалении сжатым воздухом образующегося под действием дуги расплава. Используется неплавящийся электрод.

кислородно-дуговая (дуга горит между плавящимся электродом и разрезаемым металлом. Сварочный электрод трубчатый и по каналу внутри электрода подается режущий кислород. Дуга обеспечивает нагрев металла, а кислород обеспечивает его сгорание и выдувание из зоны реза. Плазменная (проплавление разрезаемого металла сжатой плазменной дугой и интенсивное удаление расплава струей плазмы. Поток плазмы получают в плазмотронах.

Газолазерная (воздействие лазерного излучения на металл при резке характеризуется общими положениями, связанными с поглощением и отражением излучения, распространением поглощенной энергии по объему материала за счет теплопроводности. На участке воздействия лазерного излучения металл нагревается до первой t разрушения-плавления. При дальнейшем поглощении излучения металл расплавляется и фазовая граница плавления перемещается в глубь материала. Наряду с этим энергетическое воздействие лазерное излучение приводит к последующему повышению t, достигающей второй t разрушения-кипения, когда начинается активное испарение металла. Таким образом, при воздействии лазерного излучения на металл возможны 2 механизма резки – плавлением и испарением. Заметное снижение энергозатрат достигается при использовании вспомогательного газа – кислород.

Для всех общим является то, что источником нагрева металла является газовое пламя.
2. Схемы процессов контактной стыковой сварки. Область применения.

Стыковая сварка – это контактная сварка, когда детали соединяются по всей площади касания. Различают : сварку сопротивлением, непрерывным и прерывистым оплавлением, а также оплавлением с подогревом. Сварка сопротивлением ( детали зажимаются в губках, вводятся в соприкосновение под усилием и после этого включается сварочный ток. Металл в месте сварки прогревается до пластического состояния. Недостаток – окисление торцов во время нагрева. Для предупреждения окисления место нагрева защищают газовой средой или сваривают в вакууме. Эти способы существенно удорожают процесс сварки). Применяют для сварки сравнительно небольших сечений (до300мм²). Чаще всего для сварки стальной, медной и алюминиевой проволоки диаметром 2-10мм.

Сварка оплавлением применяется для деталей разных сечений. Этим способом успешно сваривают различные стали и цветные детали, при соединении трубопроводов, железнодорожных рельс.

При сварке непрерывным оплавлением не требуется, чтобы свариваемые торцы были равными, однако они должны быть параллельны друг другу . сечения в области свариваемых изделий в области стыка должны быть одинаковыми по форме и величине. В процессе сварки детали сближаются до соприкосновения в отдельных участках. через них протекают токи большой плотности, в результате чего они быстро нагреваются и расплавляются. Вследствие частичного испарения между торцовыми поверхностями возникает давление паров металла и расплавленный металл выбрасывается из зазора в виде искр. Одновременно пары металла образуют защитную атмосферу, препятствующую доступу воздуха в зону соединения. При дальнейшем сближении деталей образуются новые локальные контактные участки торцовых поверхностей, и процесс оплавления продолжается. После того как деталь оплавится по всему сечению, прикладывают усилие осадки, а ток выключают.

при сварке прерывистым оплавлением, оплавление осуществляется не непрерывно, а периодически при возвратно- поступательном движении подвижного стола машины.

Перед оплавлением иногда применяют предварительный подогрев, что дает возможность уменьшить припуск на сварку, расширить зону нагрева деталей, уменьшить мощность сварочной машины. Для нагрева ток подается импульсами длительностью 0,5-4с, чередующимися паузами такой же длительностью. Импульсы подогрева создаются кратковременным замыканием деталей при возвратно-поступательном движении подвижного стола машины.

Получение при сварке оплавлением бездефектных соединений с высокой прочностью и пластичностью основано на предупреждении окисления, а если это не удаётся, то на удаление окислов из стыка при осадке вместе с расплавленным металлом.

1 2 3 4 5 6 7 8 9