Файл: Технология металлов и других конструкционных материалов учеб. пособие.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 09.04.2024

Просмотров: 259

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

размещение электропроводки в трубах на всех участках, где она может подвергаться повреждениям;

надежное ограждение пусковых устройств; установка огнестойких защитных кожухов на рубильниках.

Все электротехнические работы по монтажу и обслуживанию осветительных и силовых сетей должен выполнять электромонтер, прикрепленный к данному участку.

Нагревательные устройства. Для защиты от теплоизлучения должна быть выполнена теплоизоляция стен, печей, дверок или охлаждение проточной водой. У открытых окоп и отверстий необ­ ходимо устанавливать защитные устройства — передвижные щит­ ки (экраны) или применять сочетание щитков с водяной завесой. Рабочие места должны быть оборудованы приточнообдувнойг венти­ ляцией. Для удаления дыма, пыли и вредных газов в горячих цехах должна применяться механическая вентиляция и аэрация. Перед началом работы необходимо открыть все дверки и крышки печи и затем продуть ее сжатым воздухом. Перед пуском печи необхо­ димо убедиться в отсутствии на поду подтеков мазута и в исправ­ ности нефте- и воздухопроводов.

Подогрев мазута должен производиться только змеевиком. Применять для этого открытое пламя запрещается. При пуске фор­ сунок нельзя стоять у форсуночных отверстий и других отверстий печи во избежание ожогов. Если в качестве топлива применяется газ, то перед пуском печи необходимо продуть газопровод и печь газом. Заготовки, загружаемые в печь, должны быть сухими. Для защиты глаз пагрезальщик должен работать в синих очках.

Прокатные цехи. Главный пульт управления прокатным ста­ ном должен быть соединен с машинным помещением и с пультом управления вспомогательных агрегатов сигнализацией и перего­ ворной связью. Разрешение на пуск может быть дано только после проверки исправности стана и всех оградительных и вспомогатель­ ных устройств. На всех станах кантование прокатываемого метал­ ла должно быть механизировано. Работы по перевалке валков, должны быть обеспечены надлежащим техническим руководством. Для защиты от отлетающей окалины в пультах управления долж­ ны применяться небьющиеся стекла.

Кузнечные цехи. Система управления молотом должна быть исправной. В целях предупреждения поломки штоков необходимо подогревать их перед началом работы.

Зазоры между бабой и параллелями должны быть в пределах нормы. Молот должен быть снабжен приспособлением для удер­ жания бабы на весу.

У молота должны быть установлены защитные ограждения для предохранения людей и механизмов от окалины, отсечек и обруб­ ков. Бойки, применяемые при свободной ковке на молотах, не должны иметь трещин, раковин и выбоин. После закрепления верх­ него и нижнего бойков у них должно быть полное совпадение ра­ бочих кромок. Крепление бойков к шаботу и бабе должно быть прочным и надежным.

260


Штампы, применяемые на молотах, должны иметь габаритные размеры, соответствующие нормам. Крепление их должно быть на­ дежным. Перед началом работы штампы должны прогреваться Установка и снятие штампов должны производиться при поднятой и надежно закрепленной бабе.

Листоштамповочные цехи. Все механические прессы должны иметь устройства, автоматически разъединяющие включающую муфту в конце каждого хода во избежание неожиданного повтор­ ного хода ползуна.

Движущиеся части приводных и передаточных механизмов, расположенные на высоте до 2 л от пола, должны быть ограждены. Ограждение должно быть прочным, устойчивым, не иметь острых углов и выступов.

На каждом прессе желательно иметь две системы управле­ ния — ручную и педальную, которыми можно пользоваться одно­ временно или раздельно в зависимости от условий штамповки. Пресс с педальным управлением должен иметь приспособление, предотвращающее ранение рук при преждевременном нажатии на педаль (предохранительные решетки, рукоотстранители и пр.). Ножные педали должны иметь устройство, предотвращающее их включение при случайном нажатии или падении тяжелого пред­ мета.

При ручном управлении сцепление муфты должно происходить при одновременном нажатии обеими руками.

Через кнопки управления можно пропускать только ток пони­ женного напряжения (до 40 в).

Подачу заготовок (как полосовых, так и штучных) в штамп желательно механизировать. При невозможности механизации по­ дачу заготовок и исправление их положения в штампе производить только при помощи специального инструмента (пинцеты, крючки и т. -п,)!

По возможности применять безопасные конструкции штампов, исключающие введение рук в опасную зону.

Крепление штампа на столе пресса должно быть надежным. Необходимо пользоваться специальными прихватами и подстав­ ками.

Рабочее место штамповщика должно быть хорошо освещено. Минимальная освещенность рабочей площадки 30 лк, минимальная освещенность штампа 60 лк. Если в цехе работает свыше 50 чело­ век, устанавливается аварийное освещение, обеспечивающее ин­ тенсивность не менее 0,1 лк на уровне пола проходов.

Глава VII. СВАРКА И ОГНЕВАЯ РЕЗКА МЕТАЛЛОВ

§ 1. Общие сведения о сварке

Сущность процесса и его разновидности. Сварка представляет собой технологический процесс, при • помощи которого получают неразъемные соединения деталей в узлах и конструкциях. Свароч­ ный процесс используют также для производства наплавочных работ.

Для осуществления сварки необходимо сблизить металличе­ ские поверхности, подлежащие соединению, настолько, чтобы меж­ ду ними начали действовать силы межатомного сцепления.

Основными параметрами сварочных процессов являются тем­ пература и давление. Соответственно этому все способы сварки можно разбить на три группы.

Сварка плавлением основана на местном разогреве деталей до плавления и образования сварного соединения путем перемешивав ния жидких фаз. В этом процессе главную роль играет один пара­ метр — температура; поэтому сварка возможна при применении мощных тепловых источников.

Пластическая сварка основана на местном разогреве деталей до пластического состояния и приложении давления к сваривае­ мым местам. Здесь оперируют двумя параметрами — температурой и давлением.

Холодная сварка основана на приложении к свариваемым участкам холодных деталей значительного усилия. Здесь опери­ руют одним параметром — давлением.

Значительное распространение сварных конструкций в маши­ ностроении следует объяснить рядом преимуществ: экономией ме­ талла, малой трудоемкостью и сокращенными сроками изготовле­ ния, простотой оборудования, легкостью исправления дефектов и др. При помощи сварки можно изготовить сварные конструкции сложной формы, получая при этом прочность сварного соедине­ ния, равную прочности металла конструкции.

Сварка позволяет создавать принципиально новые конструк­ ции машин и сооружений, основанные на использовании катаных, литых, кованых и штампованных заготовок. Это оказывает влияние не только на отдельные детали объектов, но и на форму всей кон­ струкции в целом.

262


Классификация и характеристика способов сварки. В настоя­ щее время извёстно свыше шестидесяти способов сварки, из них в промышленности используется несколько десятков видов и раз­ новидностей, которые классифицируются, как правило, по способу нагрева металла. Значительное место в производстве занимают электрические способы сварки, при которых происходит превраще­

ние электромагнитной формы энергии в тепловую.

деталей

Дуговая сварка (рис. 151) состоит в

гом, что кромки

и конец электрода

разогреваются

мощным источником

тепла —

электрической дугой 3, возникающей меж­

 

 

ду электродом 1 и свариваемым

метал­

 

 

лом 4. Жидкий металл, перемешиваясь,

 

 

заполняет стык между деталями и после

 

 

остывания образует шов 2.

 

 

 

 

Для защиты жидкого металла шва от

 

 

вредного

воздействия кислорода и

азота

 

 

воздуха электроды

покрывают специаль­

 

 

ными обмазками или процесс проводят в

 

 

защитных

средах

(аргон,

гелий,

азот,

 

 

углекислый; газ

или

их

комбинации).

 

 

В последнем случае говорят о газоэлек­

Рис. 151. Дуговая элек­

трической сварке. Когда

защитная

среда

трическая сварка

образуется при нагреве сыпучей смеси

 

 

компонентов, процесс называют сваркой под слоем флюса.

 

Почти все способы дуговой сварки обладают определенной универсальностью. С их помощью можно сваривать детали толщи­ ной от 2 до 200 мм и больше.

Электрическая контактная сварка состоит в том, что при про­ хождении тока большой силы через заранее сжатые детали в кон­ такте между ними выделяется теплота. Под ее воздействием ме­ талл нагревается до пластического состояния или плавления, и по­ сле охлаждения образуется соединительный элемент.

Если детали собраны внахлестку, они после сварки соединены ядром. Такой процесс именуется точечной сваркой (рис. 152, а). При выполнении конструкций, работающих на герметичность, ис­ пользуется роликовая сварка, при которой точки перекрывают друг друга. Точечная и роликовая сварка легко поддаются авто­ матизации и применяются в массовом производстве однотипных де­ талей из тонкого листового материала.

При сборке деталей встык (стержни, трубы, полосы) детали свариваются по всему контактному сечению — сварка называется

стыковой (рис. 152, б).

При электрошлаковой сварке (рис. 153, а) нагревательным элементом является расплавленный токопроводный флюс 1, заклю­ ченный между свариваемыми пластинами 2, охладителями 4 и сварным швом 3 снизу. Процесс ведется вертикально.

Целесообразно сваривать детали большой толщины, применя­ емые при производстве станин прессов, прокатных станов и др.

263


Самостоятельными видами электрической сварки являются

сварка пучком электродов в вакууме, индукционная сварка и др. Сварочные процессы, в которых используется теплота, выделя­ ющаяся при сжигании различных горючих продуктов, относятся к химической сварке. Из процессов этой группы широко использу­ ется газовая сварка (рис. 153, б). Кромки металла 2 нагреваются

а

Рис. 152. Точечная (а) й стыковая (б) сварка:

I — свариваемые детали; 2 — сварочный трансформатор; 3 — ядро

выходящим из горелки 1 пламенем 4, получаемым при сгорании го­ рючего газа в смеси с кислородом. Для формирования шва добав­ ляют присадойную проволоку 3. Тепловая мощность пламени не-

Рис. 153. Электрошлаковая (а) и газовая (б) сварка

велика, поэтому этот вид сварки используют для производства де­ талей из тонкого листа и деталей из цветных металлов и сплавов.

За последние годы получили распространение способы сварки,' в которых местный разогрев деталей осуществляется теплотой при превращении механической энергии в тепловую (сварка трением, сварка ультразвуком).

Каждый способ сварки дает наилучшие качественные показа­ тели и экономическую целесообразность в рамках определенных толщин свариваемых материалов, их физических свойств и требо­

264

ваний, предъявляемых к сварной конструкции. Вместе с тем сле­ дует считаться с технологическими особенностями каждого способа сварки. Это особенно учитывается тогда, когда конструкция может быть сварена несколькими способами.

Виды сварных соединений. В производстве наиболее часто применяются следующие сварные соединения (рис. 154): встык (а)\ внахлестку (б); тавровые (в); угловые (г); с отбортовкой кромок (бортовые) (д)\ точечные (е).

Соединение встык предпочтительнее других в силу экономич­ ности и лучшей работоспособности. Оно может быть выполнено

S-I2 +40им

а=60

TV

а~2

*_f5;

 

 

а-60

І’ю"

 

 

Рис. 154. Виды сварных соединений

ручной дуговой сваркой, в среде защитных газов, полуавтоматиче­ ской и автоматической сваркой под флюсом, газовой, стыковой, электрошлаковой сваркой.

Соединение внахлестку часто встречается в плоскостных кон­ струкциях (фермы, мосты). Оно выполняется валиковыми швами с помощью ручной дуговой сварки, сварки в среде защитных газов, контактной роликовой и точечной сварки.

Тавровое соединение чаще встречается в машиностроительных конструкциях. Одной из разновидностей этих соединений являют­ ся угловые швы. Обычно швы такого рода выполняют связующую роль. Тавровые соединения выполняются ручной дуговой и автома­ тической под флюсом, а также электрошлаковой сваркой, угло­ вые — автоматической сваркой под флюсом.