Изготовление плоскостных секций кратко
Обновлено: 05.07.2024
Секцией называется технологически законченная часть корпусной конструкции, состоящая из узлов и деталей. Узлом называется конструкция, состоящая из нескольких деталей и получаемая в результате сборочных операций. Деталь – предмет определённой формы, получаемый из металла при помощи технологических операций. В данном курсовом проекте был разработан технологический процесс изготовления деталей и сборки, сварки бортовой секции сухогрузного судна. Сухогрузное судно – это грузовое судно для перевозки различных сухих грузов – штучных (кипы, ящики, контейнеры), насыпных (зерно, цемент), навалочных (уголь, руда), а также автомобилей, тракторов, жидких грузов в таре и в диптанках.
Содержание работы
1. Характеристики конструкции и применяемых материалов для изготовления бортовой секции
2. Общие технологические указания по сварке
3. Общие технологические указания по сборке
4. Технология изготовления секции
5. Контроль качества и допуски
6. Расчет трудоемкости изготовления секции
7. Расчет сварочных деформаций
8. Список руководящей технической документации
Файлы: 1 файл
TRazrabotka_tekhnologicheskogo_protsessa(1).docx
Министерство образования и науки Российской Федерации
федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
Судостроительного производства и сварки
Ипатов Дмитрий Николаевич
(фамилия, имя, отчество студента)
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
изготовления плоскостной секции
Проект допущен к защите
Решением комиссии от «
признать, что проект
выполнен и защищён с оценкой
- Характеристики конструкции и п рименяемых материалов для изготовления бортовой секции
- Общие технологические указания по сварке
- Общие технологические указания по сборке
- Технология изготовления секции
- Контроль качества и допуски
- Расчет трудоемкости изготовления секции
- Расчет сварочных деформаций
- Список руководящей технической документации
1. Характеристики конструкции и применяемых материалов для изготовления бортовой секции
Секцией называется технологически законченная часть корпусной конструкции, состоящая из узлов и деталей. Узлом называется конструкция, состоящая из нескольких деталей и получаемая в результате сборочных операций. Деталь – предмет определённой формы, получаемый из металла при помощи технологических операций.
В данном курсовом проекте был разработан технологический процесс изготовления деталей и сборки, сварки бортовой секции сухогрузного судна. Сухогрузное судно – это грузовое судно для перевозки различных сухих грузов – штучных (кипы, ящики, контейнеры), насыпных (зерно, цемент), навалочных (уголь, руда), а также автомобилей, тракторов, жидких грузов в таре и в диптанках.
Характеристика секции борта:
- Ширина полотнища: B = 9 000 мм;
- Длина полотнища: L = 12 500 мм;
- Толщина полотнища: S = 8 мм.
- Автоматическая сварка под флюсом;
- полуавтоматическая дуговая сварка в углекислом газе (СО2).
- свойства свариваемого материала,
- габариты конструкции,
- протяженность швов и их пространственное положение,
- доступность и удобство выполнения сварочных работ,
- экономическая эффективность.
Для сборки полотнища потребуется 10 листов размером 8000х2000 мм.
Для данной секции был выбран тавр стальной сварной для морских судов по ОСТ 5.9373-80:
Марка стали – 10г2с1д-35.
Применены следующие виды сварки:
Коэффициент использования металла (один из показателей технологичности):
где Р – абсолютный вес полотнища, тонн
Рм – суммарный вес израсходованного металла, тонн
F – площадь полотнища
Fм – площадь израсходованного металла.
2. Общие технологические указания по сварке
2.1.Сварку конструкций производят, руководствуясь требованием чертежей, технических условий, РД 5.9083-83 и сварочных процедур.
2.2. Сварку производят после сборки конструкции и приемки под сварку в соответствии с ОСТ 5.9324.
2.3. Выбор способа сварки в конкретном случае производился с учетом ряда факторов, главные из которых:
Способ сварки, должен обеспечивать высокое качество сварного состояния. Под этим подразумевается, что диапазон применяемых режимов сварки не приводит в шве и зоне термического влияния к структурным превращениям, могущим способствовать образованию холодных и горячих трещин. С другой стороны, сварное соединение при выбранном способе не должно иметь и других дефектов (поры, шлаковые включения, дефекты формирования и т.д.).
2.4. Режим сварки – это совокупность основных характеристик сварочного процесса, обеспечивающих получение сварных швов заданных размеров, формы и качества.
А) полуавтоматическую дуговую сварку в среде СО2 принять для сварки тавровых соединений без кромок на весу.
Сварку производить “напроход” по всей длине каждого прохода. Зона дуги должна быть полностью закрыта при сварке флюсом. Использовать флюс разрешается два раза. При повторном использовании наличие шлаковой корки в нём не допускается.
После окончания сварки выводные планки удалить с помощью газовой резки и место приварки зачистить.
Б) Автоматическую сварку под флюсом принять для стыковых соединений. Сварку следует выполнять с поперечными колебаниями сварочной горелки. Вылет проволоки должен быть в пределах от 10 до 15 мм, при этом сопло должно быть заподлицо или выступать вперед на 3 мм по отношению к концу токоподводящего наконечника.
При выполнении двустороннего шва с полным проплавлением перед сваркой с обратной стороны соединения корень шва должен быть расчистен до чистого металла. Расчистку корня шва допускается производить тепловой газовой строжкой, шлифованием или фрезерованием.
Плоскостные секции, как было отмечено выше, могут быть разделены на две группы: а) секции, не имеющие кривизны, такие, как поперечные и продольные переборки и выгородки, бортовые секции в районе цилиндрической вставки, палубы без погиби, платформы, стенки надстроек и некоторые др. Сборку и сварку секций этой группы производят на плоских сборочных стендах; б) секции, имеющие кривизну или погибь, например бортовые, палубные и др., сборку и сварку которых проводят в сборочных постелях, воспроизводящих плазовую форму обводов секций.
Секции первой группы разбиваются на две подгруппы: с набором одного направления и с набором двух направлений.
Технологические процессы сборки и сварки секций обеих подгрупп имеют много общего. На сборочную площадку укладывается предварительно сваренное и выправленное полотно, обжимается к площадке и прихватывается по контуру.
На многих заводах изготовление плоскостных секций начинается со сборки и сварки полотнищ на тех же рабочих местах. Технология сборки полотнищ при этом остается такой же, как было показано раньше. В этом случае полотнище не кантуется для подварки, так как она выполняется после окончания сварки набора и кантовки секции.
На полотнище по контуровочным эскизам размечается контур секции, линии установки набора, контрольные линии и различные вырезы. Разметку начинают с построения взаимно перпендикулярных контрольных линий, от которых затем ведут все построения. От контрольных линий выполняют построение контура секции, откладывая размеры и пробивая линии контура. Места приварки продольного и поперечного набора размечают двумя линиями, расстояние между которыми соответствует толщине набора. Кроме того, размечают места установки подкреплений, фундаментов, деталей насыщения и других элементов, устанавливаемых на секцию. При контуровке обычно учитывают ожидаемую усадку от приварки набора (соответствующие поправки учтены в размерах, данных на контуровочном эскизе). Одновременно на секции в зависимости от ее положения в корпусе пробиваются линии ДП или параллельная ей, линия мидель-шпангоута или параллельная ей, а также горизонтальная базовая линия, расположенная на определенной высоте от основной плоскости.
При необходимости зачищают места, установки набора.
Если секция имеет набор одного направления, то первой устанавливается средняя балка набора, а затем последующие по направлению к концам секции. Перпендикулярность балок к полотнищу проверяется угольником. Балки с полотнищем обжимают с помощью сборочного ломика и планки с отверстием, прихватываемой к полотнищу, или скобой с винтом (или клином), после чего балки прихватываются. Смещение набора с линий разметки не должно превышать 2 мм.
Для установки перекрестного набора может применяться один из следующих способов:
а) так называемый раздельный способ сборки и сварки набора, когда сначала устанавливается набор главного направления (балок которого больше по количеству) и приваривается к полотну с помощью автомата для угловой сварки, а затем устанавливаются и привариваются полуавтоматом балки перекрестного набора. Этот способ позволяет применять более производительную автоматическую сварку для приварки набора и является необходимым условием для эффективной механизации установки, сборки и сварки набора секций;
б) совмещенный способ сборки и сварки набора, когда сначала устанавливается рамный (или перекрестный) набор, обжимается к полотну и прихватывается, а затем через вырезы в нем протаскиваются балки главного направления. На секциях, имеющих кривизну, затрудняющую протаскивание балок набора, в рамный набор заранее вставляют короткие (длиной 500—600 мм) куски балок главного направления, а затем устанавливают и обжимают участки балок между ними и стыкуют их со вставками.
Практически на ряде заводов этот способ сборки набора выглядит следующим образом: на полотнище в соответствии с разметкой устанавливаются балки набора главного направления и прихватываются в одной-двух точках каждая. Затем устанавливаются перекрестные балки и прихватываются к полотну, после чего, начиная от одной из перекрестных балок (обычно средней), балки главного направления обжимают к полотнищу по направлению к концам секции. Этот способ позволяет избежать такой нежелательной операции, как протаскивание балок через вырезы в перекрестных связях.
Этот способ сборки и сварки набора позволяет сократить объем пригоночных работ, и применяют его в тех случаях, когда в перекрестном наборе имеются полуоткрытые вырезы для набора главного направления, т. е. последний приваривается непосредственно к стенкам перекрестных связей.
После установки набора сначала сваривают соединения балок обоих направлений, а затем приваривают к полотну ячейковым способом.
В полотнище делаются вырезы, и на секции производятся установка и приварка различного насыщения.
Секция зачищается от сборочных приспособлений и прихваток, а затем, в случае необходимости, подвергается правке, методы выполнения которой рассмотрены в гл. 6.
Секция, сборка и сварка которой полностью закончены, подвергается контуровке, т. е. проверяют ее размеры и удаляют технологические приспуски по кромкам, а также разделывают их под сварку. Кроме того, на секции наносят (или возобновляют) так называемые базовые и контрольные линии, представляющие собой линии, параллельные основной плоскости корпуса (базовые линии), диаметральной плоскости и плоскости мидель-шпангоута (контрольные линии). По этим линиям проверяют положение секций на стапеле.
Необходимо отметить, что контуровка секции и удаление припусков — весьма важные операции, так как от того, насколько тщательно они будут выполнены, зависит объем пригоночных работ при установке этой или смежных с ней секций на стапеле. Проверка размеров секции и диагоналей выполняется с помощью рулетки повышенной точности, имеющей проверочный аттестат.
Криволинейные кромки секции контуруются по шаблону с плаза.
Технология сборки и сварки плоскостных секций, имеющих кривизну, немногим отличается от изложенного выше порядка сборки секций без погиби. Если погибь секции невелика, например у палубных секций, то полотнище секции заранее сваривается на участке сборки полотен из прямых листов. Готовое плоское полотнище укладывается в сборочную постель таким образом, чтобы линии ДП, шпангоутов или ватерлиний, нанесенные на нем, совместились с соответствующими рисками постели.
Полотно секции обжимается к лекалам или стойкам постели с помощью грузов, укладываемых на него краном. В тех местах, где зазор между полотном и лекалами или стойками постели превышает 3 мм, устанавливаются талрепы, одним концом закрепляемые к постели, а другим к обушку, приваренному к полотну. С помощью талрепов полотно подтягивается к постели и закрепляется на прихватки.
Дальнейшая сборка и сварка секции выполняется в такой же последовательности, как и секций, не имеющих погиби.
Полотнища (или части их) со значительной кривизной собирают в постелях из отдельных листов, предварительно согнутых в корпусообрабатывающем цехе. Полотно собирают так же, как плоские полотна, причем каждый лист обжимается и прихватывается к постели.
При сборке полотнищ в постелях по стыковым соединениям листов часто образуются недопустимые для сварки зазоры (особенно при сборке под автоматическую сварку на весу). В этих случаях один из стыкуемых листов причерчивается на ту величину, на которую необходимо передвинуть лист, чтобы по стыку между ним и соседней деталью зазор был необходимой для сварки величины. Причерченная часть листа удаляется с помощью газовой резки, разделываются фаски, и кромка зачищается шлифовальной машинкой. Затем лист придвигается к соседней детали и проводится сборка.
На некоторых заводах в целях исключения трудоемких пригоночных работ увеличенные сварочные зазоры заплавляются одним проходом ручной или полуавтоматической сварки, а затем выполняется автоматическая сварка стыковых соединений.
Полотна в постели сваривают с одной стороны: там, где это возможно, автоматом, а в остальных местах — вручную или полуавтоматом в среде углекислого газа.
При изготовлении секций с криволинейными обводами имеет большое значение получение правильной формы секций, т. е. обеспечение соответствия фактических обводов плазовым. Существует ряд способов проверки формы криволинейных секций, целью которых является определение фактических отклонений обводов от теоретических и сопоставление их с допускаемыми отклонениями в соответствии с отраслевым стандартом на проверочные работы.
После окончания сварки набора секция освобождается от креплений к постели.
Выполняется контуровка секции, удаление припусков и сдача секции контрольному мастеру ОТК.
Основная причина искажения размеров и формы секций — общие сварочные деформации укорочения и изгиба, вызываемые усадками элементов конструкции от сварки. Для уменьшения общих сварочных деформаций принимают как конструктивные (при разработке чертежей конструкции), так и технологические меры. К их числу следует отнести соблюдение заданных чертежом сварочных зазоров и калибров швов; выполнение сварных швов с заданной технологическим процессом последовательностью; жесткое закрепление конструкции к оснастке во время сварки и др.
Наиболее действенным средством для получения заданных размеров и формы секций с криволинейными обводами является следующее. Размеры и характер ожидаемых общих сварочных деформаций секции определяют расчетным методом. Можно также воспользоваться среднеарифметическими значениями деформаций секций, полученных в результате замеров аналогичных секций этого проекта.
Плазовые обводы постели в продольном и поперечном направлениях исправляют на величину ожидаемых деформаций, т. е. постели дается необходимый развал, направленный в сторону, противоположную ожидаемым общим деформациям.
Такой метод называется компенсацией сварочных деформаций.
В этом случае после установки и прихватки набора к полотнищу секция может быть освобождена от закрепления к постели, а затем выполнена сварка балок набора между собой и приварка их к полотну.
производстве корпусов судов значительный объем работ составляет изготовление полотнищ и плоских секций, причем их число, размеры и масса возрастают по мере увеличения тоннажа выпускаемых судов. В соответствии с этим для изготовления полотнищ и плоских секций используют комплексно-механизированные линии с универсальным оборудованием, обеспечивающим выпуск широкого диапазона типоразмеров.
Сборку и сварку плоскостных секций осуществляют на плоских стендах. При этом широко применяют способ раздельной сборки и сварки продольного и поперечного наборов, позволяющий увеличить объем сварки, выполняемый автоматами. На стенд укладывают полотнище, зачищают места установки набора, устанавливают и приваривают автоматами набор главного управления (рис. 94, а). Затем набор другого направления (рис. 94, б) приваривают к полотнищу полуавтоматами, а соединения набора разных направлений между собой выполняют полуавтоматами в последнюю очередь.
Рис. 94. Схема раздельной сборки судового набора
Характерный пример такой линии показан на рис. 95. Наличие
большого числа неприводных роликов, во-первых, создает опорную
Рис. 95. Комплексно — механизированная линия для изготовления плоских секций
Готовая плоская секция выдается на позицию 3, где ее приподнимают над поверхностью опорных роликов гидравлическими подъемниками 11, расположенными по обеим сторонам линии, и опускают на многоосную тележку 15 для транспортирования к месту дальнейшей сборки.
Иную последовательность операций при сборке и сварке плоских
секций используют на японских верфях. Сборку решетки осуществляют на
линии 1 (рис. 96), сваривая автоматами 5 угловые соединения между ними.
Одновременно на линии 3 .собирают полотнище, выполняя стыковые
соединения односторонней сваркой на медной подкладке. Сборка секции завершается установкой и прихваткой решетки набора на полотнище (2) с последующей приваркой ее на позиции 4. Такая последовательность выполнения сборочно-сварочных операций способствует уменьшению угловых деформаций полотнища по сравнению со случаем раздельной установки набора.
Рис.96. Схема поточной линии изготовления плоских секций
При приварке набора к полотнищу успешно используют роботы для дуговой сварки типа АРРЯЕКТЕСЕ. Оператор вручную проводит руку робота со сварочной горелкой по траектории сварки; программное устройство запоминает этот путь и затем робот производит сварку по введенной программе. Так как скорость движения руки этого робота при обучении значительно превышает скорость сварки, то это сокращает время обучения и позволяет вводить программу на каждом экземпляре изделия.
Плоскостные секции с высоким набором и объемные секции обладают большой жесткостью и часто имеют опорную поверхность не плоскую, а с некоторой небольшой кривизной. При сборке днищевой секции ( рис. 282) последовательность операций такая: листы обшивки собирают с возможно малыми зазорами на прихватках, крепят к лекалам постели ( рис. 283) прихватками или винтовыми стяжками и сваривают автоматами на весу. Потом осуществляют сборку и приварку набора и элементов жесткости. [2]
Плоскостные секции , свариваемые из отдельных листов нормального размера, применяются в речном и морском судостроении, при изготовлении нефте-резервуаров и в других отраслях промышленности. [3]
Сборку и сварку плоскостных секций осуществляют на плоских стендах. При этом широко применяют способ раздельной сборки и сварки продольного и поперечного наборов, позволяющий увеличить объем сварки, выполняемый автоматами. [5]
Установки для сварки плоскостных секций из отдельных листов бывают трех разновидностей: 1) с подвесным аппаратом ( рис. 8 - 70), содержащие тележку 2, сварочный аппарат /, кату-чую балку 3, по которой движется тележка и путь 4 для перемещения балки от одного шва к другому. В первую очередь сваривают поперечные швы, после чего всю секцию поворачивают на 90 для выполнения продольных швов. При двусторонней сварке вся секция кантуется; 2) с самоходным аппаратом, в отличие от предыдущих установок отсутствует тележка для перемещения аппарата; 3) со сварочным трактором ( рис. 8 - 71), содержащие только стеллажи для укладки изделий; вместо применения тяжелой катучей балки переход от одного шва к другому осуществляется перекатыванием или переносом легкого сварочного трактора. [6]
Для вырав нивания кромок плоскостных секции и повышения их жесткости на время транспортировки часто используют постановку временных жесткостей. [8]
Из приведенных примеров видно, что для сварки плоскостных секций выгоднее всего применять сварочные тракторы, так как они обеспечивают предель ную простоту сварочной установки, а также удобство и экономичность ее обслуживания. [9]
В современной практике работы судостроительных заводов применяются два основных метода постройки сварных судов: постройка корпуса из объемных или плоскостных секций ( фиг. Из небольшого числа блок-секцнй и объемных секций на стапеле производятся сборка и сварка корпуса судна. [10]
Из сказанного следует, что сварочные тракторы являются наиболее под ходящими аппаратами для сварки большинства изделий в индивидуальном и иелччснрийном производстве Они особенно выгодны при сварке сравнительно тонИОСТ01ШЫХ сосудов большого диаметра, при сварке крупных плоскостных секций , длинных балок и других металлоконструкций Установки со сварочными тракторами наиболее просты, надежны и экономичны. [11]
Различают секции плоскостные, с погибью и объемные. Сборку и сварку плоскостных секций осуществляют на плоских стендах. Затем устанавливают набор другого направления ( рис. 20 - 102 6) и приваривают к полотнищу полуавтоматами, а соединения набора разных направлении между собой выполняют вручную. [12]
Примерами сборочно-сварочных стендов могут служить электромагнитные стенды при изготовлении плоскостных секций судовых корпусов , резервуаров, вагонов и других листовых конструкций. [14]
Очень интересно и подробно все описано, сейчас конечно все более автоматизированно.
Ремонт и смена деревянных покрытий При текущем ремонте производят частичный ремонт настила путем замены отдельных досок, исправления конопатки стыковых и […]
Неуправляемый спуск осуществляют по наклонным продольным или поперечным спусковым дорожкам под действием силы тяжести судна после освобождения его от задерживающих […]
Качество — совокупность свойств продукции, обусловливающих ее пригодность удовлетворять необходимые потребности в соответствии с назначением. Качество формируют при проектировании и […]
Читайте также: