Разработка технологического процесса сборки и сварки узлов продольный шов котла, швы горловина-котел

Здравствуйте, Уважаемые председатели и члены комиссии!
Цель: разработка технологического процесса сборки и сварки узлов продольный шов котла, швы горловина-котел, патрубок-котел железнодорожной цистерны.
Задачи:
1) Рассмотреть типы и виды железнодорожных цистерн;
2) Рассмотреть и проанализировать конструкцию железнодорожной цистерны;
3) Произвести расчет железнодорожной цистерны на прочность;
4) Подобрать оптимальный основной материал железнодорожной цистерны;
5) Подобрать оптимальный способ сварки;
6) Выбрать источник питания, оборудование и сварочные материалы;
7) Рассчитать параметры и режимы сварки;
8) Разработать технологию сварки;
9) Подобрать оптимальное сборочно-сварочное приспособление.

Четырехосная железнодорожная цистерна
Рисунок - Четырехосная железнодорожная цистерна
1 – рама; 2 - котел

Рама четырехосной железнодорожной цистерны
Рисунок - Рама четырехосной железнодорожной цистерны

Котел

Обоснование выбора материала
Проведен сравнительный анализ сталей 09Г2С, 16ГС, 10Г2С1. Выбрана сталь 09Г2С

Выбор способа и режимов сварки
При изготовлении железнодорожной цистерны возможно применение четырех видов сварки, таких как ручная дуговая сварка покрытыми электродами, автоматическая сварка под слоем флюса, автоматическая и механизированная дуговая сварка в среде защитных газов.
После анализа каждого вида сварки сделан вывод, что при сварке продольного шва котла, целесообразно применять сварку под слоем флюса, при сварке люка лаза и штуцера к телу котла целесообразно применить полуавтоматическую сварку в среде защитных газов (СО2), так как этот процесс более экономичен и производителен, чем ручная дуговая, и ведется во всех пространственных положениях.

Выбор и обоснование сварочных материалов
для полуавтоматической сварки в защитных газах
Вывод: наиболее подходящей проволокой по химическому составу и механическим свойствам является проволока Св-08Г2С.

Выбор и обоснование сварочных материалов
для сварки под слоем флюса
Для сварки под слоем флюса используем ту же проволоку Св-08Г2С, рассмотренную и выбранную выше.
Выбор сварочного флюса
Сравнили следующие марки флюса:
- АН 348
- ОСЦ 45;
Esab ОК Flux 10.71
Выбираем сварочный флюс АН 348
Состав основных компонентов флюса АН 348 - в следующих интервалах:
оксид марганца – 32–34%;
окись кремния – 41–44%;
кальций фторид – 4,5–5%;
магниевый окисел – 5–7,5%;
окисел железа – до 4,5%;
кальций – до 6,5%;
неметаллические включения серы - до 0,12%, фосфора – до 0,15%.

Выбор сварочного оборудования для полуавтоматической сварки
Рассмотрено следующее сварочное оборудование Fubag inmig 400t DG , Lincoln Electric V350pro и BRIMA MIG-500
Выбран Fubag inmig 400t DG
Рисунок - Fubag inmig 400t DG

Выбор сварочного оборудования для сварки под слоем флюса
Сравнили следующие модели сварочных автоматов:
- FUBAG SW 1000 + FUBAG TW 1000;
- Кедр MZ-1250;
Rilon ПРОФИ SAW 1250.
Выбран Кедр MZ-1250
Рисунок – Кедр MZ-1250

Специальная часть
Вращатель роликовый
Сварочная установка состоит из:
1 – сварочный полуавтомат;
2- баллон газовый;
3 – редуктор;
4 – рукав;
5 – обратный провод;
6 – механизм подачи;
7 – подвод газа;
8 – кабель цепей управления;
9 – кассета;
10 – горелка;
11 – вращатель роликовый;
12 – котел;
13 – сварочный автомат.

Специальная часть
Кондуктор сборочно-сварочный
1 – ответная плита; 2 – ребро; 3 – ушко; 4 – связь; 5 – ребро; 6 – болт; 7 – гайка; 8 – шайба
Рисунок – сборочно-сварочный кондуктор