Технологический процесс ручной дуговой сварки листовых конструкций из стали (ст-3пс)

Цель работы:
Описание технологического процесса сборки под сварку и сварки листовых конструкций из стали
(ст-3пс).
Задачи:
• выбор и характеристика сварочных материалов;
• подготовка и сборка металла под сварку;
• выбор режима сварки;
• дефекты швов сварных соединений и контроль качества;
• организация рабочего места и безопасные приемы ведения работ

ВВЕДЕНИЕ
Сварка – процесс получения неразъемных соединений материалов посредством установления межатомных связей между свариваемыми частями при их местном нагреве.

ХАРАКТЕРИСТИКА СВАРИВАЕМОЙ СТАЛИ
Ст-3пс – углеродистая конструкционная сталь, полуспокойная обыкновенного качества поставляется по ГОСТ 380-71, который гарантирует химический состав и механические свойства.
Химический состав стали.
Механические свойства стали

ВЫБОР И ХАРАКТЕРИСТИКА СВАРОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ
Для ручной дуговой сварки сварочными материалом является электрод.
По пределу прочности стали Ст 3пс - Ϭв=370-480 МПа, я выбираю тип электрода Э46
Полное обозначение электрода:
Э46-ОЗС-18-4,0-УД ГОСТ 9466-75,
Е510- Б 20 ГОСТ 9467-75
Перед сваркой электроды прокалить при t=180° в течении 1 часа.

ПОДГОТОВКА МЕТАЛЛА ПОД СВАРКУ
Для изготовления изделия нужны следующие заготовки:
Лист 8х200х1000 мм. – 4 шт.
Для изготовления необходимо:
1. очистить металл пламенем горелки
2. разметить листы, используя металлическую гибкую линейку и мел.
3. отрезать четыре листа 8х200х1000мм, механическим способом с помощью роликовых ножниц с дисковыми ножами.
4. проверить перпендикулярность торца при помощи угольника.
5. провести визуальный осмотр листов.
6. со стороны соединения листов сделать скос кромок под углом 30 - 45°.

СБОРКА ДЕТАЛЕЙ ПОД СВАРКУ
При сборке листовой конструкции нужно выдержать зазор между соединяемыми кромками и допустимое смещение стыкуемых внутренних кромок, поэтому применяю приспособление: набор щупов.
Прихватка стыков.
Сборные стыки листов и других элементов необходимо прихватывать в нескольких местах, для листов 8х200х1000 мм. я накладываю 5 прихваткок.
Длина прихватки λ пр = 30мм. Высота прихватки 4 мм.

ВЫБОР РЕЖИМА СВАРКИ
При толщине листов 8 мм. (кромки подготавливаются V – образно), сварка выполняется в два слоя. Корень шва выполняем электродом Ø 3 мм., основной слой электродом Ø4 мм.
Силу сварочного тока выбираем в зависимости от диаметра электрода и пространственного положения сварки.
Для выбора силы тока можно пользоваться формулой:
Ι=(20+6d) d,
Где d-это диаметр электрода.
Для выполнения корня шва:
Ιсв =(20+6×3) ×3=114А
Для выполнения основного слоя:
Ιсв =(20+6×4) ×4=174А

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ ШВОВ
Так как швы средней длины я применяю обратноступенчатый способ.
Весь шов разбиваю на участки длиной 100—250 мм (ступени). Длину участка выбираю такой, чтобы провести сварку целым числом электродов. При этом переход от участка к участку совмещается со сменой электрода. Каждый участок завариваю в направлении, обратном общему направлению сварки, а последний всегда заваривается «на выход», чтобы снять напряжение.

ЧЕРТЕЖ СВАРНОГО СОЕДИНЕНИЯ

ЧЕРТЕЖ СВАРНОГО СОЕДИНЕНИЯ

ДЕФЕКТЫ ШВОВ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ
Внутренние (А) и наружные (Б) дефекты сварных швов.1- непровар; 2- трещины; 3 - несплавления; 4- шлак; 5- поры; 6- непровар; 7- подрезы; 8- трещины; 9- поры; 10- наплыв; 11-шов неравномерной формы; 12 — прожог; 13 — кратер

КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА СВАРНЫХ ШВОВ
Контроль качества сварных швов – необходимая процедура для определения качества металлоконструкции.
Если шов недостаточно плотный, с нарушенной герметичностью и другими деформациями – все это неминуемо скажется на сроке эксплуатации металлоконструкции.

ОРГАНИЗАЦИЯ РАБОЧЕГО МЕСТА
Для питания дуги постоянным током я применяю многопостовой выпрямитель ВД-301, Выпрямитель ВД-301 имеет жёсткую внешнюю вольтамперную характеристику, поэтому для получения круто падающей внешней характеристики, регулирования сварочного тока на посту применяю балластный реостат РБ-301У2

БЕЗОПАСНЫЕ ПРИЕМЫ ВЕДЕНИЯ РАБОТ

ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В ходе проделанной работы был описан и разработан процесс сборки под сварку листовых конструкций из стали (ст-3пс).
В ходе основной части была приведена технология производства работ, а именно описан технологический процесс изготовления, подготовки и сборки под сварку листов, приведена последовательность технологических операций, описан режим сварки, затронута тема дефектов и контроля сварных швов.
Так же в ходе работы описаны применяемые инструменты, оборудование, используемые материалы при производстве работ.
Описана техника безопасности.