Выбор и обоснование металла сварной конструкции

Введение

Сварка - технологический процесс получения неразъёмного соединения посредством установления межатомных связей между свариваемыми частями при их местном или пластическом деформировании или совместном действии того и другого.

В настоящее время сварка получила огромное распространение на различных предприятиях нашего города. Одним из таких предприятий является РУП МЗТМ «Могилёвтрансмаш». Один из крупнейших его цехов - цех металлоконструкций. В состав цеха входят заготовительный, сборочно-сварочный, газорезательный и кузнечный участки. Он позволяет перерабатывать до 20 000 тонн металлопроката в год, производить металлоконструкции и корпуса до 30 тонн с габаритами 4 000×3 000×1 000 мм.

Инструментальный цех завода оснащён новейшим оборудованием и специализируется на изготовлении пресс-форм, штампов, приспособлений режущего и мерительного инструмента.

Всего в цехах завода установлено свыше 500 единиц основного технологического оборудования, более 50 из которых являются уникальными.

Сварочное производство завода:-сварка механизированная в среде углекислого газа; контактная сварка;- ручная дуговая сварка;- автоматическая сварка под слоем флюса;- плазменная обрезка полки швеллера;- плазменная резка стальных листов металла толщиной от 3 до 10 мм, нержавеющих, толщиной от 3 до 16 мм.

В настоящее время готовится к серийному производству автокран повышенной проходимости и маневренности, грузоподъёмностью 32 тонны, с высотой подъёма груза 32 м, подходят к завершению работы по созданию уникальной автовышки с высотой обслуживания до 52 м.

Сварка является одним из ведущих технологических процессов обработки металлов. Без сварки немыслимо производство судов, турбин, котлов, самолетов, мостов и других сварных конструкций.

В современном машиностроительном производстве не обойтись без сварных операций. На всех машиностроительных заводах сварка является неотъемлемой частью производства.

Конструкторский раздел

Описание конструкции балки

В данном курсовом проекте рассчитывается и проектируется сварная балка двутаврового сечения.

Балка - это конструктивный элемент сплошного сечения, работающий на поперечный изгиб.

Балки применяются в различных перекрытиях, каркасах зданий, мостах, подкрановых балках. Балки широко применяются при небольших пролётах и больших нагрузках.

Сварные балки состоят из трёх основных элементов: вертикального - стенки, и двух горизонтальных - поясов.

Выбор и обоснование металла сварной конструкции

В данном курсовом проекте используется сталь Ст3Гпс. Сталь Ст3Гпс – конструкционная углеродистая обыкновенного качества сталь для сварных конструкций со средним содержанием углерода 0,18 %,хрома до 0,3 %, никеля до 0,3 %, кремния до 0,3 %. Данная сталь сваривается без ограничений, при сварке не требует подогрева и последующей термообработки. Используется при производстве несущих элементов сварных конструкций, работающих при переменных нагрузках при температуре от -20 до 425°.

Химические свойства стали приведены ниже в таблице 1, механические свойства - в таблице 2.

Таблица 1 – Химический состав стали

Марка стали	ГОСТ	Содержание элементов, %
C	Si	Mn	Cr	Ni	S	Cu	P	As
Сталь Ст3Гпс	380-2005	0,14-0,22	до 0,15	0,8-1,1	до 0,3	до 0,3	до 0,05	до 0,3	до 0,04	до 0,08

Таблица 2 – Механические свойства стали

Марка стали	ГОСТ	Временное сопротивление разрыву, МПа	Предел текучести, МПа	Относительное удлинение,%	Ударная вязкость, МДж/м²	Расчётное сопротивление, МПа
Ст3Гпс	380-2005	380-490	230-250	23-25	29-39