Технологическая часть
Технологическая схема изготовления изделия
С учетом экономии затрат рабочей силы, времени и вспомогательных материалов предлагается следующая схема сборки емкости тепловой воды:
Рис. 2.1 Схема сборки элементов емкости тепловой воды
Узел I. Лист поз.1 сваривается из 2 листов швом С4, также с помощью шва С4 лист поз 1 сваривается с листом поз.2. (см. чертеж ЕТВ 14700.01.00.000.СБ позиции 1,2).
Узел II. С помощью швов У1-(Гост 11533-75),У9, Т6 к корпусу 1,2 приваривается уголок поз.4, крыша поз 5 и днище поз.3.
Узел III. К раннее полученной конструкции 1,2,3,4,5 привариваются штуцера поз. 6,7,8,9 швами Т6.
Узел IV. К раннее полученной конструкции 1,2,3,4,5 привариваются штуцера поз 10,11,12,13 швами Т6.
Узел V. С помощью сварных швов У1-(Гост 11533-75),Т6 к конструкции 1,2,3,4,5 приваривается штуцер поз. 15 и штуцер с приварным патрубком поз. 14.
Сборка, подготовка кромок, предварительный подогрев
Сборка является одной из основных тех. операций, при изготовлении сварных конструкций.
При сборке должно обеспечиваться определенное взаимное расположение деталей и узлов, соответствующее их проектному положению, готовой сварной конструкции.
В общем случае процесс сборки должен удовлетворять следующим требованиям:
1) Соблюдение требуемой тех.процессом последовательности сборочных операций.
2) Применение высокопроизводительных приспособлений и инструментов.
3) Согласованность сборочных и сварочных операций в тех. процессе.
4) Проведение пооперационного контроля качества сборки.
5) Соблюдение допусков на размеры конструкции.
6) Соблюдение требований ТБ.
При сборке стыков нормируются следующие показатели:
1) Смещение внутренних кромок (не более 1-2мм)
2) Смещение относительно друг друга продольных швов.
3) Прямолинейность элементов в месте стыка.
Обработку кромок под сварку производят механическим способом.
Припуск на механическую обработку или шлифовку после термической резки или резки на ножницах и другими подобными способами должен быть достаточным для полного удаления всех неровностей и отклонений геометрической формы и вносимых в металл недопустимых структурных изменений.
Кромки и прилегающие к ней поверхности должны быть зачищены с двух сторон на ширину не менее 20 мм. Зачистку следует производить до полного удаления ржавчины, грата и брызг после термической резки, краски, масел и других загрязнений.
Закрепление деталей при сборке следует осуществлять прихватками. При выполнении прихваток необходимо соблюдать следующие требования:
- прихватки собираемых деталей в конструкции необходимо располагать только в местах наложения сварных швов;
- катет шва прихваток назначают минимальным в зависимости от толщины соединяемых элементов согласно СНиП II-23-81*;
- длина сварного шва прихватки должна быть не менее 30 мм, расстояние между прихватками - не более 500 мм, количество прихваток на каждой детали - не менее двух;
- сварочные материалы для прихваток должны обеспечивать качество наплавленного металла, соответствующее качеству металла сварных швов по проектной документации;
- прихватки выполняют рабочие, имеющие право доступа к сварочным работам;
- при сборке конструкций большой массы размеры и расстановку прихваток определяет технологическая документация с учетом усилий, возникающих при кантовке и транспортировании.
Чтобы исключить вероятность образования трещин при сварке, очень важно осуществлять предварительный подогрев. Предварительный подогрев снижает:
1) Риск появления водородного растрескивания;
2) Появление сжимающих напряжений;
3) Твердость в зоне термического влияния.
При подготовке кромок для автоматической сварки под флюсом зачистка производится с каждой стороны стыка на расстояние не менее 100 мм (в зависимости от толщины металла и ширины полосы, покрываемой флюсом).
Расчет режимов сварки
Расчет режимов автоматической сварки под флюсом сварного соединения №1 ГОСТ 8713-79-С4-АФм:
Диаметр электродной проволоки выбирается в зависимости от толщины свариваемых деталей. Для сварки деталей толщиной 6 мм рекомендуется использовать электродную проволоку диаметром 3 мм.
Задаём требуемую глубину провара:
(2.1)
Сила сварочного тока определяется по формуле:
(2.2)
- коэффициент пропорциональности, зависящий от рода тока и его полярности, от диаметра электродной проволоки и марки флюса.
При сварке на постоянном токе обратной полярности, электродной проволокой диаметром 3мм, с использованием флюса марки АН-348-А 
.
Плотность тока определяется по формуле:
(2.3)
Скорость сварки определяется по формуле:
(2.4)
где 
- коэффициент, зависящий от диаметра электродной проволоки. При 
мм 
.
Напряжение на дуге:
(2.5)
Погонная энергия:
(2.6)
где 
- КПД. При АФ 
.
Коэффициент формы провара:
(2.7)
где 
- коэффициент:
При сварке на постоянном токе обратной полярности при плотности тока j < 120 А/мм 
коэффициент определяется по формуле:
(2.8)
Расчётная глубина провара:
(2.9)
Ширина шва:
(2.10)
Высота усиления шва:
(2.11)
где 
- площадь наплавки, 
. Определяется по формуле:
(2.12)
где 
- коэффициент расплавления. При сварке постоянном токе обратной полярности 
.
Расчет режимов механизированной сварки в углекислом газе сварного соединения №4 ГОСТ 14771-74-Т6-УП:
Диаметр применяемой сварочной проволоки равен 1,2 мм, для обеспечения возможности выполнения сварных соединений во всех пространственных положениях.
Задаём требуемую глубину провара:
(2.12)
Сила сварочного тока определяется по формуле (2.2):
При сварке в углекислом газе на постоянном токе обратной полярности, электродной проволокой диаметром 1,2 мм коэффициент пропорциональности 
.
Напряжение дуги и расход углекислого газа выбираются в зависимости от силы сварочного тока по таблице 2.1.
Таблица 2.1
Напряжение дуги и расход углекислого газа
| Сила сварочного тока, А | 140 - 160 |
| Напряжение дуги, В | 21 - 22 |
Расход СО  , л/мин
| 9 - 10 |
Плотность тока определяется по формуле (2.3):
Скорость сварки определяется по формуле (2.4):
При 
мм коэффициент 
.
Погонная энергия определяется по формуле (2.6):
При МП 
.
Коэффициент формы провара определяется по формуле (2.7):
Для j >= 120 А/мм2 коэффициент 
остается неизменным (для постоянного тока обратной полярности k' = 0,92).
Расчётная глубина провара определяется по формуле:
(2.13)
Ширина шва определяется по формуле (2.10):
Площадь наплавки определяется по формуле (2.12):
Высота усиления шва определяется по формуле (2.11):
Скорость подачи электродной проволоки рассчитывается по формуле:
(2.14)
Рассчитанные режимы сварки обеспечивают получение сварных соединений в соответствии с требованиями ОСТ 26.260.3-2001, ГОСТ 8713-79, ГОСТ 14771-76.
