Міністерство  Освіти України 

Національний  технічний університет України "КПІ"

Кафедра електро зварювальних установок 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Зварювальна установка

ЗА 87.02.000.00.00 
 
 

Курсовий  проект

Здисципліни "Роботи складально-зварювальні верстати та лінії" 
 
 
 
 
 
 
 

Керівник: Чветко Є.П.

"Допущений  до захисту"

__________________________р. 

Захищено з  оцінкою

_______________________

_______________________

Підписи             Призвищ 
 

Виконавець:

Ст.Бабік С.В.

Гр. ЗА-87

Зал. Книжка №  ЗА-8702 

__________________________

Підписи 
 
 
 
 
 
 
 

Tiger_s@meta.ua 

  Київ, НТУУ "КПІ" – 2010

 

Зміст

 

Розробка  технології зварювання виробу

Характеристика  виробу що зварюється і технологічні вимоги до нього

Карданний вал  використовується для передачі обертального моменту. Виріб працює в умовах зовнішнього середовища при змінних температурах, статичних та динамічних навантажень. Вал виготовляється з низько-вуглецевої сталі – Сталь 35.

Химический  состав  Сталь 35

Ударная вязкость, KCU, Дж/см2

Предел  выносливости

 

Физические свойства

 

Параметри зварювального  режиму

Матеріал виробу  що зварюється – Сталь 35. Для цієї сталі немає обмежень у виборі способу зварювання отже застосовуємо найешевший спосіб зварювання – в активних газах.

Низьковуглецеві сталі не мають складнощів при зварюванні. Зварювання плавким  електродом   проводимо на змінному струмі, зворотньої полярності.

 
 

Дано:

Матеріал –  сталь 35

Спосіб зварювання – дугове зварювання в активних  газах плавким електродом

Кільцевий шов  С20 
 

Параметри зварювального  режиму

• Діаметр електрода – 1,2 мм
• Зварювальний струм – 130 А
• Напруга дуги – 22 В
• Швидкість зварювання  - 25 м/год
• Зарювальні матеріали – За ГОСТ 7871-75 у відповідності до хімічного складу металу , обираємо зварювальний дріт СВАМг5. У якості захисного газу застосовуємо CO²
• Рід і сила струму, вольт-амперна характеристика джерела живлення: Для живлення зварюваьної дуги застосовують джерело живлення постійнонго струму із жорсткою ВАХ. Зварювання проводиться струмом зворотньої пполярності

 

Аналіз можливих збурень та способів запобігання їхної дії на зварне з’єднання, визначення керованих величин та керуючих дій, постановка задач автоматичного керування

До можливих збурень можна віднести:

• Енергетичні – коливання напруги в мережі; зміни опору зварювального кола.
• Кінематичні та геометричні – відхилення електроду від осі стику; коливання довжини дуги; нестабильність швидкостей подавання електрода та зварювання; зміни вильоту електрода.
• Технологічні – зміна проміжку в стику; дефекти складання; зміна хімічного складу та фізичних властивостей флюсу та волога у флюсі.

 

Спосіб запобігання  дії збурень:

• Технічними - зменшення відхилення електродного дроту від осі стика, стабілізація або програмна зміна окремих параметрів процесу, застосування процесів стеження
• Технологічними – вибір способу стабілізації зварювальної дуги, і забезпечення

 

Керовані величини:

струм зварювання, швидкість зварювання 

Керуючі дії:

• швидкість подавання електродного дроту,
• вольт амперна характеристика джерела живлення
• швидкість зварювання

 

Вимоги до установки:

Відхилення від  співвісності різьби горловини й  верхнього днища 2 мм.  Оператор повинен  мати можливість доступу до усіх елементів  установки для огляду та обслуговування.

Основні задачі автоматичного керування:

• стабілізувати енергетичні параметри (АРДС)
• забезпечити задану послідовність вмикання та вимикання виконавчих пристроїв системи;

 

Обгрунтування складу обладнання і  компонування установки

Функціональна схема установки

На функціональній схемі приведені всі функціональні блоки установки і приведені всі взаємозв’язки між ними. Основним керуючим органом установки являється пульт. Контролер слугує для виконання циклограми зварювального процесу. Всі інші блоки функціональної схеми являються керувальними та виконавчими механізмами.

Опис  конструкції зварювальної головки

Зварювальна головка (ЗА87.02.0000.004 ВЗ) призначена для дугового зварювання під флюсом і повинен здійснювати у автоматичному режимі комплекс операцій щодо зварювання переривчастого шва.

Зварювальна головка складається з наступних основних вузлів:

• пальник
• супорт
• підьеднувалтні кабулі та шланги
• пристрій подачі проволки

 

      Технічні характерисики:

      

 

Опис конструкції  складально-зварювального  пристосування

Оснастка (ЗА87.0000.003.СК) слугує для забезпечення обертання деталі та утримаання її в заданому положенні.

Кінематична схема установки

На кінематичній схемі показані безпосередньо механізми  для конкретних операцій і звязки між ними. В нашому вмпадку показані всі двигуни зварювальної лінії  та їх взаємозвязок(ЗА87.02.0000.005).

Обгрунтування вибору та технічні характеристики керуючого пристрою

Керування установкою (відпрацювання циклу зварювання) здійснює  блок керування який був  зібранийна базі контролера Twido, шо є програмованим, високоефективним та швидкісним контролером.

Контролер Twido забезпечує виконання циклів зварювання, слідкує за всіма датчиками, і в разі будь - яких відхилень  параметрів від заданих намагається усунути за рахунок зміни керуючої дії.