Технология сварного соединения металлов
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
Введение
Сварка является одним из ведущих технологических процессов обработки металлов. Большие преимущества сварки обеспечили ее широкое применение в народном хозяйстве; без нее сейчас немыслимо производство судов, турбин, котлов, самолетов, мостов, реакторов и других конструкций. Сваркой называется технологический процесс получения неразъемных соединений посредством установления межатомных связей между свариваемыми частями при их местном или общем нагреве, или пластическом деформировании, или совместном действии того и другого. Сварное соединение металлов характеризуется непрерывностью структур. Для получения сварного соединения необходимо осуществить межмолекулярное сцепление между свариваемыми деталями, приводящее к установлению атомарной связи в пограничном слое. Наибольшее распространение получили различные способы электрической сварки плавлением, а ведущее место занимает дуговая сварка, источником теплоты служит электрическая дуга. В 1802г. русский ученый В.В. Петров (1761-1834гг.) открыл электрический дуговой разряд и указал на возможность его использования для плавления металлов. Своим открытием Петров положил начало развитию новых отраслей технических знаний, получивших впоследствии практическое применение сначала в электродуговом освещении, а затем при электрическом нагреве, плавке и сварке металлов. В 1882г. русский инженер Н.Н.Бенардос (1842-1904гг.) работая над созданием крупных аккумуляторных батарей, открыл способ электродуговой сварки металлов неплавящимся угольным электродом. Им были также разработаны способы дуговой сварки в защитном газе, дуговой резке и другие. Способ дуговой сварки получил дальнейшее развитие в работах русского инженера Н.Г.Славянова (1854-1897гг.), предложившего в 1888г. производить сварку плавящимся металлическим электродом. С именем Славянова связано развитие металлургических основ электрической дуговой сварки, создание первого автоматического регулятора длины дуги и первого сварочного генератора. Им предложены флюсы, позволяющие получить высококачественный металл сварных швов.
Изобретения Бенардоса и Славянова были запатентованы и использованы не только в России, но и во всех промышленно развитых странах. Отсталая промышленность дореволюционной России не могла в должном объеме использовать дуговую сварку. Широкое промышленное применение и развитие сварки в нашей стране началось после победы Великой Октябрьской социалистической революции. В конце 40-х годов получил промышленное применение способ дуговой сварки в защитных газах. Газ для защиты зоны сварки впервые использовал американский ученый А.Александер еще в 1928г, однако в те годы этот способ не нашел серьезного промышленного применения из-за сложности получения защитных газов. Положение изменилось после того, как для защиты были использованы пригодные для массового применения газы (гелий и аргон в США, углекислый газ в СССР) и различные смеси газов. Сварку неплавящимся (угольным) электродом в углекислом газе впервые осуществил Н.Г.Остапенко. Затем усилиями коллективов ЦНИИТМАШа, института электросварки им. Е.О.Патона и ряда промышленных предприятий был разработан способ дуговой сварки в углекислом газе плавящимся электродом. Использование дешевых защитных газов, улучшение качества сварки и повышение производительности процесса обеспечили широкое применение этого способа главным образом при полуавтоматической сварке различных конструкций. Объем применения полуавтоматической сварки в защитных газах из года в год возрастает. Ее широко используют вместо ручной сварки покрытыми электродами и автоматической сварки под флюсом.
1. Описательная часть
.1 Описание конструкции балки
В машиностроении балки являются основными элементами рамных конструкций, кроме того балки являются элементами кранов, разных перекрытий, мостов и других сооружений. Сварные двутавровые балки изготавливаются высотой от 0,6 до 2 м, с толщиной стенки 10-16мм и с толщиной полок от 16 до 50мм. Такие балки при высоте до 800мм, не имеют ребер жесткости, при большей высоте обязательно устанавливают вертикальные ребра жесткости. Для коротких балок длиной 4-5м, для жесткости возможна установка только косынок. Сварные двутавровые балки имеют преимущество по сравнению с прокатными, т. к. они имеют меньший вес. Кроме того сваркой можно получить тонкостенные двутавровые балки с облегченной стенкой или с не симметричными полками. Изготовление балок со сплошной стенкой позволяет широко применять механизированные способы сварки. Очень технологичны сварные балки из гнутых элементов, они могут свариваться контактной сваркой. В строительстве применяют двутавровые балки с вырезами. Такие балки имеют следующие преимущества:
экономия веса;
возможность изготовления балок различной высоты и прочности из одного и того же профиля (листа);
красивый вид в архитектурном отношении;
уменьшение окрашиваемой поверхности; Балки коробчатого сечения чаще всего используются при изготовлении конструкций крановых мостов и могут иметь большую длину. В этом случае полки и стенки составляются из нескольких листовых элементов, свариваемых встык. На общую сборку полки обычно поступают в виде полосы требуемой длины, а боковые стенки или подают в готовом виде или набирают из отдельных листов. Для повышения жесткости и предотвращения скручивания внутри балки устанавливаются ребра жесткости, которые называют диафрагмы, причем ?/p>