Сварка регистра отопления

Сварка  регистра  отопления

1.Введение..............................................................................................

2.  Характеристика  изделия………………………………………………….

3. Характеристика  материала………………………………………...

4. Организация рабочего  места………………………………………

5. Разработка технологического  процесса………………………….

5.1 Заготовительные операции………………………………………

5.1.1 Очистка………………………………………………………….

5.1.2 Правка……………………………………………………………

5.1.3 Разметка…………………………………………………………

5.1.4. Резка…………………………………………………………….

5.1.5 Обработка кромок……………………………………………..

5.1.6 Сборка ………………………………………………………….

5.2 выбор режима сварки…………………………………………….

5.2.1 Выбор напряжения……………………………………………..

5.2.2 Выбор рода тока………………………………………………..

5.2.3. Выбор диаметра электрода…………………………………..

5.2.4 Расчет силы сварочного тока………………………………….

Сварочные операции………………………………………………….

5.3.1  Выбор пространственного положения……………………

5.3.2 Ведение сварочной операции……………………………

5.3.3 Контроль за ведением операции…………………………

6.Техника безопасности............................................................

7. Экономическая часть  ………………………………………

Заключение ....................................................................................

Литература  …………………………………………………….

 

Введение

 

        Современное общество называют цивилизацией железа. Невозможно представить современную жизнь без металлов и их соединений. Существует несколько способов соединения металлических изделий. Одним из наиболее прочных и простых является сварка. В машиностроении, строительстве, сооружение различного вида коммуникаций сварка металллов - один из основных, а подчас - ведущий процесс. Почти все виды монтажных работ связаны с выполнением большого объема сварочных работ. С помощью сварки можно получить сложнейшие изделия из заготовок, выполненных прокаткой, литьем, ковкой или штамповкой. В настоящее время сваривают материалы различного химического состава и толщиной от некольких микрометром до нескольких метров. Проводить сварочные работы можно и в необычных условиях, например под водой, в космосе, при повышенных и пониженных температурах и др.

Многочисленные  способы сварки в зависимости  от метода, используемого для соединения заготовок, делят на две основные группы: сварка плавлением, с помощью которой выполняется около 70 % объема всех сварочных работ, и сварка давлением.

Наиболее распространен  сейчас метод ручной дуговой сварки и масштабы применения ручной дуговой сварки не только не сокращаются, а увеличиваются. Это связано с созданием новых материалов и нового оборудования для ручной дуговой сварки, новых марок электродов. Начальной и окончательной операцией создания конструкций в большинстве случаев является ручная дуговая сварка.

От электросварщика  требуется знание сварочного оборудования, особенностей процесса сварки, методов контроля сварных швов и соединений, а также умение практически выполнять сварочные работы.

Цель  работы – описать технологический процесс сварки регистра отопления

2. Характеристика  изделия

         Изделие, которое нам предстоит  изготовить – регистр  отопления – предназначен  для поддерживания теплового баланса (тепла), в холодное время года в рабочих или жилых  помещениях, а так же на фермах, колхозных постройках, теплицах, производственных и гражданских зданиях, и.т. 
       Регистр отопления - это прибор из нескольких соединенных вместе стальных труб, образующих каналы для транспортировки теплоносителя.

Отопительные  регистры сваривают из труб Ду 32-100 мм, расположенных друг от друга на расстоянии, на 50 мм превышающем диаметр труб, из которых изготовлен регистр, что уменьшает взаимное облучение и соответственно увеличивает теплоотдачу в помещение. Регистры обладают одним из самых высоких коэффициентов теплопередачи, их пылесобирающая поверхность невелика и они легко очищаются.Поверхность нагрева 1 м гладкой трубы регистра, 1 экм (эквивалентный квадратный метр)

 

 
 
 

 

 

 

Схема регистра отопления

  Сварка регистра отопления из труб Ф 63 мм: патрубок 32 мм, длина труб 1500 мм и стали Ст 3.

3. Характеристика  материалов

            Для обеспечения необходимых свойств сварных соединений и конструкций решающее значение имеет выбор материала. Одним из основных условий, определяющих выбор материала для сварных конструкций, является свариваемость материала.

       Для изготовления сварных конструкций  широко применяют стали углеродистые обыкновенного качества. Эти стали регламентированы ГОСТом.

 Углеродистые  стали относят к числу самых  распространенных конструкционных  материалов. Объем их производства  достигает 80 % от общей выплавки  стали.

 Достоинствами  конструкционных углеродистых сталей являются удовлетворительные механические свойства в сочетании с технологичностью обработки, недостатками – высокая критическая скорость закалки, небольшая прокаливаемость (до 15 мм).

  Так как  наша конструкция к большим  механическим нагрузкам не подвергается, поэтому мы выбрали сталь Ст3 , т. к.  она более дешёвая и хорошо сваривается.

       Сталь имеет хорошую свариваемость,  сваривается любыми способами  без применения особых приёмов  (подогрева, термической обработки).

В структуре стали Ст3 имеется :

Углерод-0, 14-0,22%

Кремний-0,12-0,30%

Марганца- 0,40-0,65 %

Хром - 0,3% Никель -0,3%

Сера - 0,05 % Фосфор - 0,04 %

Медь - 0,003 %

Механические свойства стали  Ст 3:

Временное сопротивление  разрыву -   38кгс/см

Предел текучести - 25 кгс(мм   )

Относительное удлинение -26% Ударная вязкость (KCU) - 8 кгс см / см    

      Из технологических  свойств наибольшее значение  имеют обрабатываемость, свариваемость,  ковкость, прокаливаемость

 Обрабатываемость-комплексное  свойство материала, в частности металла, характеризующее способность его подвергаться обработке резанием. Обычно обрабатываемость определяется по скорости резания и по чистоте обработки.

Свариваемость- свойство металла, давать доброкачественное соединение при  сварке, характеризующееся отсутствием трещин и других пороков металла в швах и к прилегающим к шву зонах.

Ковкость- способность металлов и  сплавов без разрушения изменять свою форму при обработке давлением.

Прокаливаемость- способность стали  воспринимать закалку на определенную глубину от поверхности.

Жидкотекучесть  -способность расплавленного металла хорошо заполнять полость  литейной формы.

 Выбранная нами  марка стали СТ-3 обладает всеми  названными свойствами

Сварочные электроды

Электроды для сварки представляют собой металлические стержни, на поверхность которых нанесено специальное покрытие. Состав металла стержня и электродного покрытия влияют на состав и свойства сварочного шва и на горение дуги. Общие требования к электродам: получение металла определённых свойств и химического состава, свободного от дефектов: спокойное и равномерное плавление электрода, минимальные потери электродного металла от удара и разбрызгиванием, высокая производительность сварки, лёгкая отдираемость шлаков от корки и поверхности шва.

    В соответствии  с ГОСТ 9466-75 электроды по назначению  подразделяют на классы, обозначаемые  буквами : у — для сварки  углеродистой стали, л — легированные  конструкции, т — легированные  теплоустойчивые, в — высоко  легируемые стали с особыми  свойствами, к — для плавки поверхностных слоёв стали с различными свойствами..

    Каждая упаковка  электрода условными обозначениями. , в которых содержится достаточная  информация о них 6 1 тип, 2 ширина, номер разработчика, 3 — длина  электрического стержня, 4 -класс  по назначению, 5 — толщина покрытия ( м — малая, с — средняя, д — толстое,, г — особо толстое), 6 — точность изготовления электродов, 7 — механические свойства плавления металла, 8 — обозначение вида покрытия ( А — кислое, Б — основное, у — углеродистое, Д - , П — другие виды покрытия)., д — допустимое пространственное положение ( 1 — для сварки во всех положениях, 2 — то же, кроме вертикального, 3 — для низкого, горизонтального на вертикальной плоскости и вертикально снизу вверх, 4 — для нижнего и в лодочку).

10- род применяемого  тока ( 0 — обратная, 1 — в любом  положении, 2 — прямая).11 и 12 —  ГОСТы на электроды.

А также мы выбрали  электроды  3 мм в соответствии с  таблицей отношения толщины металла  к диаметру электрода.

 Для изготовления  сварочной конструкции  « регистр отопления» понадобится  электрод ОЗС -4

Электроды ОЗС-4 сварочные (тип 46А)

ОЗС-4 (тип 46А) - электрод с рутиловым покрытием, для сварки ответственных конструкций из углеродистых сталей.

ОЗС-4 (тип 46А) - электрод с рутиловым покрытием, для сварки ответственных конструкций из углеродистых сталей с временным сопротивлением разрыву  до 451 МПа. Одобрены ГОСТ Р.

Электроды покрытые металлические для ручной дуговой сварки, наплавки и резки металла (-)

Электроды ОЗС-4 (технические характеристики)

Тип и марка электродов - Э-46, ОЗС-4

ТУ, ГОСТ - ТУ 14-4-1854-2001,  ГОСТ 9467-75,  ГОСТ 9466-75.

Вид покрытия -  Рутиловый P.

Назначение и область  применения - сварка ответственных  конструкций из углеродистой стали  с временным сопротивлением разрыву  до 490 Н/мм^2.

Механические свойства: временное сопротивление разрыву-  ≥450 Н/мм^2; относительное удлинение- ≥18%; ударная вязкость - ≥79 Дж/см^{2 .}

Диаметр, мм : 3; 4; 5; 6. Род  тока - переменный или постоянный прямой полярности.

Пространственные положения  сварки -любое, кроме вертикального сверху вниз.

Электроды сварочные ОЗС-4 (химсостав)

Марка электродов

Химический  состав наплавленного металла, %

С

Мn

Si

S

Р

Сr

В

V

Ni

Nb

Сu

W

Мо

Fe

Ферритная фаза

ОЗС-4

≤0,11

0,50-0,85

0,10-0,20

≤0,040

≤0,045

Ост

Упаковка: в картонные  коробки по 5 кг, которые устанавливаются  на палет массой до 1040 кг и стягиваются

 

 

 

 

 

4.Организация рабочего места

                             Рабочим местом при сварке  является сварочный пост - рабочее  место сварщика, оснащенное  комплектом  технологически связанного между собой  оборудования, необходимыми  приспособлениями и инструментом. Посты подразделяются на стационарные и передвижные. Стационарные - это посты, находящиеся в цехах, преимущественно в сварочных кабинах, в которых свариваются изделия небольших размеров.

      Стационарный сварочный пост представляет собой открытую сверху кабину размером 2000 х 2500 х 2000мм. Ее стенки изготовляют из тонкой стали, фанеры или брезента, причем фанера и брезент  должны быть пропитаны огнестойким составом, например, раствором алюмокалиевых квасцов.- и окрашивают светлосерой краской, хорошо поглощающей  ультрафиолетовое излучение. Пол выполняют из огнестойкого материала. Освещенность кабины должна составлять не менее 80лк.

       Кабину оборудуют местной вентиляцией обеспечивающей воздухообмен 40 куб.м. в час.  Вентиляционный отсос должен быть расположен так,  чтобы выделяющиеся при сварке газы отводились от сварщика.

 Сварку выполняют  на рабочем столе высотой 500…700мм  с чугунной крышкой 20-25мм.

 Для включения источника  сварочного тока в кабине устанавливают   рубильник или магнитный пкскатель.

             В кабине должен стоять источник  питания (трансформатор) присоединенный  проводом к нему электродержатель, предназначенный для зажима электрода. Электродержатель должен выдерживать 8000 зажимов.