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	7 из 9

1 2 3 4 5 6 7 8 9

Билет 14

1.сталь 16ГС – низкоуглеродистая низколег. сталь. Обладает хорошей свариваемостью и повышенными механическими свойствами, сто позволяет использовать ее ответственных металлических конструкций и деталей, узлов машин. Не имеет склонности к образованию горячих и холодных трещин. Не имеет склонность к хрупкому разрушении при нормальном температурном режиме. Имеет механическую прочность на 30-40% выше, чем у обычных конструкционных сталей и повышенную термостойкость. Особенностей технологии сварки нет.

2.Пространственное расположение деталей и сварных швов вдоль одной прямой, а также серийность производства позволяет принимать приспособления укладки деталей в количестве нескольких десятков, вдоль одной линии ( ) автоматическую сварку в среде защитного газа СО2 и сварочная проволока Св12Г2С – сходная по химсоставу и наиболее распространенная в производстве.

3.условие прочности сварного соединения: N-усилие среза, Н (11∙10³); β – коэффициент формы шва (0,7), 2 – кол-во св. швов работающих на срез, K- катет шва, м (3·10-³), L-длина одного шва, м(60·10-³)

условия прочности исполняется с запасом

Обозначение соединения: ГОСТ 8713 –80 – Н3 - ∆3-АУП

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

глубина проплавления

Напряжение на дуге: U = 19 + 0,037I_cd =19+0,04∙215 = 27В

Для сварки в СО2 требуется постоянный ток и жесткая характеристика, что могут обеспечить выпрямитель ВДУ-506 и подающий автомат АДС-500.

5.нижняя пластина базируется на опорной поверхности, которая дает 3 точки, 2 точки определяет одно отверстие, 1 точка второе отверстие. Верхняя пластина – на нижней дает 2 точки, по опорной поверхности 1 точку, 2 точки определяем направляющая и 1 торцовый упор. Прижатие осуществляется цепью пневмоприжимов. Приспособление: универсальная сборочная плита с цепью закрепленных направляющих и пальцевых упоров.

6.резка листа на гильотинных ножницах, сверление отверстий, гибка <90º, сборка в групповом приспособлении. Автоматическая сварка партии деталей. Контроль выборочный влиянием осмотром и измерениями.

1. Электроды для сварки низкоуглеродистых и низколегированных сталей.

Эл должны обеспечивать: устойчивое горение дуги, равномерное плавление металла и стабильный перенос его в сварочную ванну; достаточную защиту расплавленного электродного металла и металла сварочной ванны от воздуха; получение металла шва требуемого химсостава и механических свойств; хорошее формирование шва, конструкционному исполнению: клиновые прижимы, винтовые, эксцентриковые, рычажные (Конструктивно рычажные делятся на 3 схемы: без учёта сил трения. Данная схема используется для увеличения прижимного усилия, однако она громоздка, неудобна в эксплуатации, так как требует большого хода силового источника и затрудняет установку детали под рычаг. Используются 3 разновидности шарнирно-рычажных механизмов: однорычажные, двурычажные односторонние, двурычажные двусторонние. Рассмотрим схему двурычажного одностороннего механизма), вакуумные (Закрепление детали производится по избыточным атмосферным давлением, возникающим за счёт разрежения атмосферы в вакуумной полости, создаваемого вакуумным насосом. Герметичность полости обеспечивается вакуумной прокладкой, а управление насосом осуществляется распределительным краном. Усилие зажатия определяется по формуле:

, где k=0,8…0,85, F – полезная площадь, ограниченная резиновым уплотнителем, k – коэффициент герметичности вакуумной камеры, Р0 – остаточное давление в вакуумной камере (0,01…0,05 МПа); гидравлические (они включают в себя маслостанцию, обратные предохранительные клапаны, золотники для остановки и реверсирования штока в любом положении. Большие удельные усилия, компактность, плавность и бесшумность работы; сложная и дорогая аппаратура.); гидромеханические (состоят из электродвигателя, редуктора, предохранительной бухты, винта и гайки. +: бесшумность работы, малое время на зажим и закрепление деталей, низкая стоимость, надёжность.); электромагнитные (широко используются для сборки и сварки тонколистовых полотнищ и материалов с большой магнитной проницаемостью. +: быстрота, универсальность, простота, компактность, хороший доступ к заготовке); магнитные прижимы (не требуют питания током, вместе с постоянным магнитом выдают усилие 15МПа)

По степени механизации: ручные, механизированные, автоматизированные.

Расчет прижимных устройств в сборочно-сварочных приспособления производится в 2 стадии: 1) определение необходимого усилия прижатия собираемых деталей; 2) расчитывание конструкции прижимных устройств и других элементов приспособлений на прочность и жесткость под действием этих сил. К усилиям прижатия относят: силы, необходимые для удержания изделия в процессе сварки и остывания; силы, обеспечивающие плотное прижатие деталей без зазора; силы, необходимые для предварительного деформирования деталей с целью компенсации остаточных напряжений.

Расчет основывается на условии равновесия закрепляемых деталей под действием всех сил зажима, сил, возникающих при сварке. Исходными данными для расчета являются: схема базирования деталей и приспособлений; величина направления и место приложения возникающих при сварке сил; схема закрепления изделия.

Билет 15.

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.Принимая в расчет сварных швов 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.условие прочности сварного соединения: :

N-отрывное усилие, Н (340∙10³); β – коэффициент формы шва (0,7), K- катет шва принятый по меньшей толщине металла, м (6·10-³),

L =L_л +L_фл =2·65+2·90 =310∙10^-3– суммарная длина сварных швов,м

условия прочности исполняется с запасом

Обозначение соединения: ГОСТ 5264 –80 – Т3 - ∆6

4. сварочный ток: d – диаметр электрода, мм (5); j – допускаемая плотность тока,(10,5);

Напряжение на дуге: U = 20 + 0,04I_cd =20+0,04∙200 = 28В

Для сварки стали 10ХСНД нужна падающая характеристика и обратная полярность, что может обеспечить выпрямитель ВД-301, с номинальным током 300А.

5.нижний короб базируется на опорной поверхности, которая дает 3 точки, 2 точки определяет упорная поверхность и 1 точку упорный палец. Верхняя сборка устанавливается на короб, который определяет 3 точки, 2 точки дает боковая поверхность, 1 точку упорный палец короба. Прижатие проводится эксцентрическим прижимом.

Приспособление: типа «кондуктор» с установочными размерами.

6.резка листовых форм на гильотинных ножницах, гибка профилей, сборка в приспособлении, сварка последовательная. Контроль визуальный.

1. Особенности роботизации сварочного производства и состав робототехнических комплексов

1. Применение сварочных роботов позволяет обеспечить стабильно высокое качество сварных соединений, увеличить производительность сварки, улучшить условия труда, обеспечить гибкий переход на выпуск другой продукции.

2. Среди сварных конструкций, изготавливаемых с применением дуговой сварки, преобладают каркасно-решетчатые, рамные и корпусные, а также различные детали машин. Это объясняется тем, что указанные сварные конструкции имеют большое количество коротких швов, а также швов сложной формы. различным образом расположенных в пространстве, что затрудняет механизацию и автоматизацию сварки традиционными методами. При изготовлении сварных конструкций с помощью контактной точечной сварки оптимальными объектами роботизации являются тонколистовые и каркасно-решетчатые конструкции: двери, кузова (в сборе) легковых и кабины грузовых автомобилей, панели кузовов пассажирских вагонов. кабины, щитки, панели транспортных и сельскохозяйственных машин, каркасы и корпуса холодильников. стиральных машин и другой бытовой техники и т. п. Большинство этих сварных конструкций имеют средние габаритные размеры и требуют применения роботов с соответствующей рабочей зоной.

3. Манипуляционные системы РТК для дуговой сварки должны ориентировать свариваемую конструкцию и сварочный инструмент периодически или непрерывно во время сварки таким образом, чтобы обеспечивалось выполнение швов в оптимальном положении (нижнем). В общем случае сварки швов сложной формы - при двух ориентирующих степенях подвижности манипулятора свариваемого изделия -манипулятор сварочного инструмента должен иметь не менее пяти степеней подвижности при осесимметричном сварочном инструменте и не менее шести - при неосесимметричном. Контактная точечная сварка швов сложной формы в общем случае требует применения манипуляторов клещей с 6 степенями подвижности, так как сварочные клещи - инструмент неосесимметричный. Точечная контактная сварка может выполняться в любом пространственном положении. Поэтому в РТК КТС манипуляторы изделия применяются реже и в основном для того, чтобы сделать все точки сварки доступными для сварочного инструмента.

4. Одной из наиболее специфических особенностей объектов сварочного производства являются невысокая точность изготовления свариваемых элементов и их сборки под сварку, а также сварочные деформации. Совместное воздействие этих факторов вызывает существенные случайные отклонения линии сопряжения свариваемых элементов и геометрических параметров соединения, подготовленного под сварку, от расчетных (программных). В тех случаях, когда указанными отклонениями нельзя пренебречь, необходимо применение методов и средств автоматической корректировки траектории движения сварочного инструмента относительно изделия ( т. е. геометрической адаптации) и параметров режима сварки (т е технологической адаптации) индивидуально для каждого изделия данного типоисполнения. В первом приближении принимают, что при дуговой сварке допустимое отклонение электрода от линии соединения свариваемых элементов не должно превышать O,5d3 при сварке без колебаний и 1,0 d3 - при сварке с колебаниями электрода. Современные роботы для дуговой сварки обеспечивают повторяемость траектории с погрешностью не более 0,1—0,25 мм. При контактной точечной сварке к совмещению электродов и линии соединения предъявляются менее жесткие требования. Современные роботы для ТКС обеспечивают повторяемость запрограммированных положений электродов сварочных клещей с погрешностью 0,5— 1,25 мм.

5. Условия, в которых работают средства роботизации сварки, характеризуются высокой температурой вблизи зоны сварки, мощным нестационарным электромагнитным и световым излучением, разбрызгиванием расплавленного металла и защитных материалов, интенсивным выделением аэрозолей, пыли, агрессивных газов (при дуговой сварке). Поверхности изделия, положение которых требуется измерять для корректировки траектории и режима сварки, могут быть покрыты окалиной, из них могут быть заусенцы, задиры и прилипшие брызги, а также протеки металла. Все это существенно усложняет функционирование манипуляционных систем, средств измерения и управления, ограничивает их выбор как по принципу действия, так и по конструктивному исполнению и вызывает необходимость принятия специальных схемных и конструктивных мер для обеспечения надежной работы оборудования.

6. Экономические особенности внедрения средств роботизации дуговой и точечной контактной сварки определяются следующим обстоятельством. Подавляющее большинство разновидностей дуговой сварки может выполняться вручную или с применением сварочных полуавтоматов, представляющих собой, по существу, механизированный сварочный инструмент. Точечная контактная сварка выполняется сварочными клещами, также представляющими собой механизированный сварочный инструмент, или с помощью одно- либо многоточечной стационарной машины. Стоимость такого сварочного оборудования, за исключением многоточечных машин для КТС, весьма низкая, в то время как для роботизации сварочной операции требуется комплекс оборудования, стоимость которого вместе со средствами его автоматизации во много раз больше, чем механизированного сварочного инструмента или одноточечной стационарной машины для точечной контактной сварки. Указанное обстоятельство обусловливает необходимость поиска и применения простых, недорогих и в то же время типовых технических решений по роботизации сварочных операций. Одним из таких решений является применение агрегатно-модульного принципа создания РТК и их составных частей.

7. Важным фактором повышения эффективности РТК для сварки является также скорость выполнения вспомогательных действий и приемов. Действительно, такие действия, как перемещение сварочного инструмента (горелки, сварочных клещей) от одного места или точки сварки к другому выполняются квалифицированным рабочим за очень малое время, прежде всего за счет интуитивного выбора оптимального закона движения рук и тела в целом. Поэтому в РТК должны предусматриваться высокие скорости перемещений сварочного инструмента и изделия, малое время разгона и торможения и оптимальные законы движения, обеспечивающие минимальные рывки и удары при движении. Это особенно важно для точечной контактной сварки, при которой время сварки одной точки составляет обычно менее одной секунды и основная часть времени операции состоит из времени перемещения клещей между точками. Максимальная скорость установившегося движения горелки в современных РТК составляет примерно 1,5 м/с, клещей - 3 м/с, изделия при его переориентации - 90 °/с.

8. Целесообразно применение универсально-сборочной оснастки, содержащей установочные элементы и прижимные устройства с пневматическим или электромеханическим приводом.

9. Для уменьшения простоев РТК при программировании и снижения риска травмирования персонала целесообразно применение внешнего программирования с применением САПР. Хорошо зарекомендовали себя программные продукты РОБОМАКС и RobCad, на выходе которых формируется готовая программа сварки изделия.

Состав РТК:

1. Промышленный робот (манипулятор+система управления). Фирмы: Motoman, Panasonic (Япония). Reis (США), Cloos, Kuka (Германия) и др. Выбор осуществляется исходя из: грузоподъёмности (для дуговой сварки до 6 кг.), размеров рабочей зоны, числа степеней подвижности, точности позиционирования, стоимости (дешевле Cloos, Kuka).

2. Технологическое оборудование (источник питания с проволокоподающим устройством, горелка. устройство очистки горелки, устройство защиты горелки от столкновений - для дуговой сварки, клеши с трансформатором - для контактной сварки). Источник питания для дуговой сварки должен быть импульсным (для обеспечения струйного переноса при сварке в смеси газов), программируемым (для задания режимов сварки с системы управления РТК). Продолжительность включения источника (ПВ) близка к 100° о. поэтому при выборе ток берётся при ПВ 100%. Хорошо зарекомендовали себя фирмы: Ketnppi. Merkle. Froaius, Esab, Cloos и др. Сварочные горелки отличаются удлинённой передней частью корпуса, вытянутым соплом, гибкими и гладкими спиралями для подвода проволоки. Пневматическая очистка горелки при токах до 200 А. Свыше применяется пневматическая и механическая очистка на специальной станции, находящейся в рабочей зоне робота. Клещи для контактной точечной сварки с прямолинейным и радиальным ходом электродов в основном выполняются с встроенным инверторным источником питания. Их вес определяет грузоподъёмность робота.

3. Сенсоры (для слежения за стыком шва и параметрами режима сварки). Контактные, индуктивные, оптические, лазерные, сенсоры изображения (видео), дуговые.

4. Периферийное оборудование. Поворотные столы (с двумя степенями подвижности), кантователи. вращатели. Когда время сварки и сборки приблизительно равны целесообразно использовать двухпозиционные и многопозиционные столы). При автоматической загрузке деталей используются направляющие устройства, робот манипулятор, конвейеры. Детали извлекаются из магазинов заготовок, для распознавания объектов применяются сенсоры.

5. Системы вентиляции. Преимущественно используются местные вытяжные устройства, располагаемые рядом с манипулятором.

6. Устройства для обеспечения безопасности работы: ограждения, кнопки аварийного останова, световые или ультразвуковые барьеры, непрозрачные перегородки, отключающие маты и т.д.

1 2 3 4 5 6 7 8 9