Сварка стальной лестницы

Курсовая работа

. Значение сварки в промышленности, применяемой при изготовлении данной конструкции

сварка конструкция технология сталь

В технологии изготовления моей конструкции Металлической лестницы я применил вид сварки: ручную дуговую штучным электродом.

Сварка — такой же необходимый технологический процесс, как и обработка металлов, резанием, литье, ковка, штамповка. Большие технологические возможности сварки обеспечили ее широкое применение при изготовлении и мостов, ферм, и других конструкций. Перспективы сварки, как в научном, так и в техническом плане неограниченны. Ее применение способствует совершенствованию машиностроения и развитию ракетостроения, атомной энергетики, радиоэлектроники.

Ручная дуговая сварка покрытыми электродами — один из самых распространенных видов сварки, используемый при изготовлении сварных конструкций.

Достоинства способа: простота и универсальность; возможность выполнения соединений в различных пространственных положениях и трудоспособных местах. Быстрый, по времени переход от одного вида конструкций к другому. Большая разновидность свариваемых металлов.

Высококвалифицированные сварщики, выполняющие работу по сварке ответственных конструкций, ферм, работающих под различных трубопроводов. Сварка широко применяется при изготовлении металлургического каркаса.

2. Конструкторский раздел

2.1 Назначение конструкции ее описание

Моя конструкция «металлическая лестница» предназначена для различных применений.

Её описание: она состоит из профильного проката.

Лестница изготовлено из профильного проката размерами:

600 мм*350 мм — 1 штука

Несущие уголки, крепится к уголкам по меньше, размерами:

600 мм -2 штуки: 350 мм- 4 штуки.

2.2 Выбор стали, сварочного материала для конструкции

При изготовлении «металлической лестницы» из листового и профильного проката, я применил сталь группы В маркиСт3сп — низкоуглеродистая конструкционная сталь. Сваривается без особых ограничений т.е.при любой температуре окружающего воздуха, применяется в ответственных конструкциях. Оценивается равнопрочностью с основным металлом без снижения пластичности в около шовной зоне вовремя сварки.

Таблица 2.1. Химические свойства стали

Марка

С

Si

Mn

ВСт3сп

До

0,14-

0,22

%

0,12 —

0,30%

0,40 —

0,65%

Таблица 2.2. Механические свойства стали

Сталь

Предел прочности

Относительное удлинение

ВСт3сп

380-490 МПа

23-26%

Изучив химические и механические свойства, согласовано по таблице низкоуглеродистой стали, рассчитав

Сэкв меньше или равно 0,25% данной стали. Это показывает на хорошую свариваемость стали, сваривается любыми способами.

Для ручной дуговой сварки я применял электроды марки МР3 типа Э46 малочуствительные к изменениям свойств сварных швов при колебании длины дуги и сварке по окисленным поверхностям. Эти электроды обеспечивают хорошее формирование сварных швов и легкую отделимость шлака. Они пригодны для сварки во всех пространственных положениях, как на переменном, так на постоянном токе. По химическим и механическим свойствам подходя т для выбранной стали ВСт3сп.

Данные электроды менее опасны для дыхательных путей сварщика.

3. Технологический раздел

3.1 Обоснование выбора оборудования, инструментов и приспособлений

При решении вопроса о выборе источника питания дуги при изготовлении моей конструкции «Металлической лестницы», я в первую очередь определил вид вольтамперной характеристики дуги. При данных условиях дуговой сварки, рассмотрел параметры ее, в зависимости от режима сварки. Затем на основании эксплуатации сварных оборудований по технической характеристике трансформаторов, я выбрал источник питания переменного тока ТДМ-401 с крутопадающей внешней характеристикой. Данная характеристика применяется для дуговой сварки, как для низкоуглеродистых и легированных сталей, обеспечивающая устойчивое горение дуги, сварочный ток переменный, по марке источника питания номинальный ток — 400А, а при сварке моей конструкции, применил низкоуглеродистую сталь. Рассчитал режим силы тока от 90 — 176 Ампер, в зависимости от диаметра электрода и пространственного положения шва.

Таблица 3.1. Техническая характеристика сварочного трансформатора

N п/п

Параметры

ТД 500

1.

Вид внешней (ВАХ)

крутопадающая

2.

Номинальный сварочный ток, А

400

3.

Диапазон регулирования силы тока, (А)

65-480

4.

Напряжение в сети

220-380

5.

Номинальное

36

6.

Предметы регулирования, U, В.

63-75

7.

Номинальный режим работы ПН%

60

8.

Потребляемая мощность кВ * А

32

9.

Масса, в кг

170

3.2 Выбор режима сварки

Под режимом сварки понимают совокупность контролируемых параметров, определяющих сварные условия.

Выбор режима предусматривают определенные значения параметров, при которых обеспечивают устойчивое горение дуги и получение швов заданных размеров, формы и свойств.

Параметры режима подразделяются на основные и дополнительные.

К основным параметрам ручной дуговой сварки покрытыми электродами относят: диаметр электрода, силу сварочного тока, род и полярность, напряжение на дуге.

К дополнительным параметрам относят: тип и марку, покрытие электрода, угол наклона электрода толщина металла, положение шва в пространстве.

Расчет режима сварки для моей конструкции «Металлическая лестница»

1. Диаметр электрода для прихваток 3 мм; для сварки 3-4 мм. Диаметр выбрал по толщине стенки металла, толщина стенки 3-4 мм.

2. Jm=3* d эл=3*3=90А;

  • Jm.= (20+6 d эл.) d эл., если диаметр 4 мм

Jm =(20+6*4)*4=176A в нижнем положении шва

3. Ток переменный обратной полярности, установлен от марки свариваемого материала (низкоуглеродистая сталь)

4. Основные положения сварки в пространстве: в нижнем положении, угол наклона электрода 15-30 градусов при выполнении стыкового шва, углового 45 градусов.

5. Скорость сварки зависит от вида сварочного соединения, марки стали, электрода, положения шва в пространстве, квалификации сварщика.

6. Напряжение на дуге у источника питания от 65В, т. к. переменный ток.

3.3 Описание технологии сборки и сварки конструкции

Трудоемкость сборки конструкции под сварку составляет около 30% от общей трудоемкости изготовления.

Для выполнения сварки соединяемые детали требуют определенной подготовки.

Подготовка металла к сварке, заключается в операциях проводимых сварщиком в правке, очистке, разметке, резке и сборке к сварке.

1. Я в начале будущих операций читал чертеж на изготовление данной конструкции проекту заказчика

2. Выбирал соответствующий материал: листовой, профильный прокат (равнополочный уголок).

3. Правка мне не требовалась.

4. Зачистил от ржавчины загрязненные места для сварки металлической щеткой.

5. Перенёс размеры будущей конструкции в контрольную величину на листовой, профильный прокат. При этом пользовался рулеткой, линейкой, угольником(шаблоном), чертилкой.

При разметке укорачивание их в процессе сварки, поэтому предусмотрел переноски из расчета 1 мм на каждый стык и 0.1 — 0.2 мм продольного шва.

6. Разрезал листовой прокат на станке на гилиотиновых ножницах — марки

НГ 5223 по данным размерам и кислородной резкой резал уголки, защищал после резки.

7. Обработал кромки с помощью металлической щётки.

7. Произвёл сборку под сварку с помощью прихваток длиной 10 мм электродом 3 мм, через каждые 50 мм специальном кондукторе с зажимами, затем освободил из кондуктора и переместил с помощью крана на сварочную площадку. Зазоры не требовались при толщине металла 3 мм

Порядок сборки

а) Собрал из уголков, проверил совмещение кромок с помощью шаблона — угольника, обварил стыковыми швами в нижнем положении, угол наклона электрода 15-30 градусов, варил слева направо с двух сторон для прочности конструкции, отбил шлак, зачистил шов.

б) Собрал лестницу из уголков, проверил совмещение кромок с помощью шаблона — угольника, обварил стыковыми швами в нижнем положении, угол наклона электрода 15-30 градусов, варил слева направо с двух сторон для прочности конструкции, отбил шлак, зачистил шов.

в) Положил поверх рамы листовое полотно, прихватил в местах петель на двери, проверил совмещение и открывание двери. Всё выполнил в нижнем положении, обварил угловым швом угол наклона электрода 45 градусов

г) Проверяю швы визуально. Дефекты не обнаружил.

д) При сборке и сварке соблюдал технику безопасности.

3.4 Контроль качества

Система контроля качества сварных работ основана на проверке соответствия действующим стандартам, строительным нормам.

Контроль качества своей конструкции я осуществлял на всех этапах изготовления кроме того систематически проверял оборудование и приспособления.

При предварительном контроле проверял основание и вспомогательные материалы, устанавливаю их в соответствие по чертежу и техническим условиям.

После заготовительных работ свою конструкции «Металлическую лестницу» подвергал визуальному осмотру, т.е. проверяю внешний вид, качество поверхности, количество заусенцев трещин, и т.п., а так же измерял универсальными и специальными инструментами.

Особенно тщательно контролировал участки, подвергающиеся сварке.

Во время сборки с помощью прихваток проверял, что бы не было смещение уголков, размеры и достаточное расположение с помощью отмера.

3.5 Отделочные работы

После изготовления конструкции, проводил отделочные работы:

а) зачищал металлической щеткой и пневматической шлифовальной машинкой грязные места, сварные места, где есть шероховатость.

б) конструкцию перед окраской обезжиривал жидкостями

в) металлконструкцию «металлическую дверь» грунтую, а затем произвожу окраску на строительной площадке. Грунтовал в один слой грунтовкой ГФ — 020, а затем сушу при температуре +18 — +23 с помощью установки для пневматического распыления.

При антикоррозионных работах выполнял требование технической безопасности и производственной санитарии и в соответствии «Правилами и нормами техники безопасности» пожарной безопасности и промышленной санитарии для окрасочных цехов.

При работе применял респиратор и очки, перчатки, пасту для смывания рук после работы.

Запрещается грунтовать подвешенные и не установленные на стеллажи конструкции.

4. Требования к организации рабочего места сварщика

При организации труда на рабочем месте были обеспеченны необходимые условия для высоко производительной и качественной работы с минимальными затратами сил и времени.

Основную роль в научной организации труда на рабочем месте сварщика играло производственно — технологические и психофизиологические факторы.

Рабочее место было оснащено исправным оборудованием, инструментом соответствие техники безопасности, противопожарной техники и производственной санитарии. Сварку нужно производить качественно, высокопроизводительно, чтобы обеспечить наилучшую производительность труда, сварщику необходимо не только правильно организовывать рабочее место, но и создать соответствующие условия работ.

Сварщик должен высокопроизводительно и качественно выполнять работу, но для этого необходима хорошая сборка и подготовка конструкций под сварку, сварочные стенды и кантователи, которые обеспечивают устойчивое положение при работе и возможность личного перемещения изделия при сварке. Оборудование должно позволять точно устанавливать режим сварки в соответствии с заданным технологическим процессом.

Рабочее место было обеспечено электродами требуемых размеров и марок в необходимом количестве.

Обслуживание и ремонт сварочного оборудования было произведено специалистом — электрослесарем. Организация рабочего места были предусмотрены нормальные психофизиологические факторы, к которым относится чистота и температура воздушной среды, удобство рабочей позы, физические усилия, освещенность, уровень шума защита кожи, органов дыхания и зрения от излучения и вредных выделений при сварке.

Освещенность рабочего было в пределах 200 — 250 лк. Предельно допустимый уровень шума должен составлять не более 85 ДБ.

Окраска оборудования, было окрашено в салатные, синие тона, а узлы опасные травматизму в сигнально — опознавательные. Окраска стен в светлые тона. Для того чтобы сварщик точно знал какие швы и при каких режимах он должен их выполнять, был предоставлен чертёж выполнял по технологии сборки и сварки конструкции, которые влияют на качество выполняемой работы и производительность труда.

5. Охрана труда сварщика

5.1 Техника безопасности при выполнении сварочных работ

К сварочным работам допускаются сварщики, которые прошли медицинский осмотр, с 18 — те лет, прошедшие специальное обучение.

Рабочим следует работать с разрешением администрации, получив наряд допуск к огневым работам.

К высоте 5 метров и более допускаются рабочие прошедшие дополнительный медицинский осмотр.

Важно правильно организовать рабочее место и содержать его в чистоте и порядке, не допуская ничего лишнего, мешающего на рабочем месте, а так же в проходах в радиусе 5 м не должно быть легко воспламеняющихся, а в радиусе 10 м взрывоопасных веществ.

Перед началом работы следует:

  • привести в порядок одежду (брезентовая куртка надета на выпуск, брюки должны быть длинными);
  • проверить исправность средств индивидуальной защиты и приспособлений (щитков, темных стекол, рукавиц, и т.п.);
  • проверить исправность электросварочной аппаратуры заземление, кабеля, электрододержатели, вентиляции, свет;
  • прочно уложить и закрепить предмет (детали), подлежащие сварки.

Во время работы необходимо:

  • быть внимательным не отвлекаться самому и не отвлекать других;
  • для защиты глаз и лица пользоваться щитком или маской не смотреть на электрическую дугу. Применять очки с простыми стеклами для отбивания шлака;
  • следить за исправностью оборудования, клеймами;
  • применять щиты для окружающих.

После работы необходимо:

  • тщательно проверить рабочее место и вокруг чтобы не было возгорания;
  • выключить оборудование;
  • оставить в чистоте и порядке рабочее место сварщика;
  • о замеченных неисправностях на рабочем месте сообщить мастеру и без его указания к работе не приступать.

5.2 Электробезопасность

Это система организационных и технических мероприятий и средств, обеспечивающих защиту людей от вредного и опасного воздействия электрического тока, электрической дуги, электромагнитного поля, статистического электричества.

Общие требования электробезопасности регламентируются по ГОСТу.

Электросварщики ручной дуговой сварки должны иметь квалификационную группу по технике безопасности не ниже 2 и такую же группу по электробезопасности. Сварщик должен знать, что электротравмы возникают при прохождении тока через тело человека, его здоровья, переутомление, нервного возбуждения, электропроводности кожи.

Тяжесть поражения электрическим током зависит от величины тока и напряжения, от пути прохождения тока, длительности его воздействия и от частоты тока. Ток величиной 0,002 А — переноситься безболезненно, до 0,05А — вызывает болевое ощущение, более 0,05А опасен. В сырых помещениях напряжение безопасно до 12В, в сухих 42в.

Заземление запретное представляет собой соединение металлическими проводами частей электрического устройства (например: корпуса сварочного трансформатора) с землей.

Случаи поражения электрическим током занимают удельный вес в общем объеме травматизма, поэтому каждый рабочий сварщик должен хорошо знать не только меры предотвращения поражения электрическим током, но и правила освобождения человека от действующего на него тока и правила оказания первой доврачебной помощи.

5.3 Пожарная безопасность

Перед работой изучил инструкции по охране труда и технике безопасности, узнал, что:

причиной пожара при сварочных работах могут быть искры и капли расплавленного металла и шлака, при наличии горюче — смазочных материалов и легко воспламеняющихся вблизи проведения сварочных работ.

Для предупреждения пожара необходимо соблюдать следующие мероприятия:

  • запрещается работать в грязной, замасленной спецодежде, рукавицах;
  • запрещается выполнять сварку аппаратов, находящихся под электрическим напряжением и сосудов, находящихся под давлением;
  • нельзя проводить без специальной подготовки, сварку и резку емкостей из под жидкого топлива;
  • при выполнении в помещениях временных сварочных работ деревянные полы, настилы и подмости должны быть защищены от воспламенения листа асбеста или железа;
  • нужно постоянно иметь противопожарные средства огнетушители, ящики с песком, лопаты, ведра, пожарные рукава и т.п.

и следить за их исправным состоянием, а так же содержать в исправности пожарную сигнализацию.

После окончания сварочных работ необходимо выключить аппарат, убедиться в отсутствии горящих или тлеющих предметов.

6. Экологическая безопасность

6.1 Влияние вредных производственных факторов на здоровье сварщика и пути его сохранения

Вредные производственные факторы — это факторы, воздействие которого при определенных условиях приводит к профзаболеванию и потере трудоспособности. Например: излучение, шум, вибрация, вредные вещества и т.д.

На человека в процессе его трудовой деятельности могут воздействовать опасные и вредные производственные факторы. Опасные и вредные производственные факторы подразделяются на четыре группы: физические, химические, биологические и психофизические.

Вредными для здоровья физическими факторами являются: повышенная или пониженная температура воздуха рабочей зоны; высокая влажность и скорость движения воздуха; повышенные уровни шума, вибрации, ультразвука и различных излучений — тепловых, ионизирующих электромагнитных инфракрасных и др. К вредным физическим факторам относятся так же запыленность и загазованность воздуха рабочей зоны; недостаточная освещенность рабочих мест, проходов и проездов; повышенная яркость света и пульсация светового потока.

Интенсивное шумовое воздействие на организм человека неблагоприятно влияет на протекание нервных процессов, способствует развитию утомления, изменениям в сердечно — сосудистой системе и появлению шумовой патологии, среди многообразных проявлений которой ведущим клиническим признаком является медленно прогрессирующее снижение слуха по типу кохлеарного неврита.

В производственных условиях источниками шума являются работающие станки и механизмы, ручные механизированные инструменты, электрические машины, компрессоры, кузнечно — прессовое, вспомогательное оборудование (вентиляционные установки, кондиционеры) и т.д.

Основные мероприятия по борьбе с шумом — это технические мероприятия, которые проводятся по трем главным направлениям:

  • устранение причин возникновения шума или снижение его в источнике;
  • ослабление шума на путях передачи;
  • непосредственная защита работающих.

Длительное воздействие вибрации высоких уровней на организм человека приводит к развитию преждевременного утомления, снижению производительности труда, росту заболеваемости и не редко к возникновению профессиональной патологии вибрационной болезни.

Вибрация — это механическое колебательное движение системы с упругими связями. Вибрацию по способу передачи на человека (в зависимости от характера контакта с источниками вибрации) условно подразделяют на: местную(локальную), передающуюся на руки работающего, и общую, передающуюся на тело человека в положении сидя(ягодицы) или стоя (подошвы ног).

Производственными источниками локальной вибрации являются ручные механизированные машины ударного, ударно — вращательного и вращательного действия с пневматическим или электрическим приводом. Инструменты ударного действия основаны на принципе вибрации. К ним относятся клепальные, рубильные, отбойные молотки, пневмотрамбовки.

Локальная вибрация также имеет место при точильных, наждачных, шлифовальных, полировальных работах, выполняемых на стационарных станках с ручной подачей изделий; при работе ручными инструментами без двигателей, например рихтовочные работы.

Свет является естественным условием жизни человека, необходимым для сохранения здоровья и высокой производительности труда, и основным на работе зрительного анализатора, самого тонкого и универсального органа чувств.

В производственных помещениях используется 3 вида освещения:

  • Естественное (источник его солнце);
  • [Электронный ресурс]//URL: https://inzhpro.ru/kursovaya/svarka-lestnitsyi/

  • Искусственное (когда используется только искусственные источники света);
  • Совмещенное или смешанное (характеризуется одновременным сочетанием естественного и искусственного освещения).

Совмещенное освещение применяется в том случае, когда только естественное освещение не может обеспечить необходимые условия для выполнения производственных операций.

Опасное воздействие на работающих могут оказывать электромагнитные поля и электрические поля. Источником электрических полей промышленной частоты являются токоведущие части действующих электроустановок.

Длительное воздействие электрического поля на организм человека может вызвать нарушение функционального состояния нервной и сердечно — сосудистой систем. Это выражается в повышенной утомляемости.

На данном предприятии вредный фактор запыленность, загазованность.

7. Экономический раздел

7.1 Структура и характеристика предприятия предвыпускной производственной практики.

Создание и развитие крупных объединений вызвало к жизни новую форму производственной структуры, характеризующего выделение в их составе специализируемых производств оптимального размера, построенных по принципу технологической и предметной специализации, такая структура предусматривает также максимальную конструкцию заготовительных, вспомогательных и обслуживающих процессов ее названия много производственная.

7.2 Труд и заработная плата

Заработная плата — совокупность вознаграждений в денежной или натуральной форме, полученная работником за фактически выполненную работу, а также за периоды, включаемые в рабочее время в соответствии с законодательством. [27; 29]

Заработной плата в условии рыночной экономики определяется на основе взаимодействия 3-х составляющих:

  • рынка труда;
  • государственного регулирования;
  • коллективно-договорного регулирования. [24; 14]

Организация зарплаты на предприятиях осуществляется на основе следующих принципов:

  • Установление строгой зависимости от количества и качества труда. Обеспечение роста зарплаты в пределах зарабатываемых трудовыми коллективами средств. Опережение роста производительности роста труда по сравнению с ростом средней зарплаты. Усиление заинтересованности всех работников предприятия в мобилизации имеющихся резервов эффективности производства. Особая роль в структуре доходов работника принадлежит заработанной плате. Она и в настоящее время остается для большинства работников основным источником доходов. [5;
  • 32]

Составной частью рыночной экономики является рынок труда. Среди основных его комплексов особое место занимает стоимость рабочей силы. Стоимость рабочей силы определяется стоимостью жизненных средств, необходимых для нормального воспроизводства работника. Сумма жизненных средств, необходимых для воспроизводства рабочей силы, включает в себя товары и услуги, удовлетворяющие физиологические потребности работника, а так же затрата на содержание членов семьи работника, его образование, медицинское обслуживание, повышение профессионально уровня. Итак, стоимость рабочей силы сводится к стоимости определенной суммы жизненных благ, которые работник приобретает на вознаграждение, получаемые за результаты своего труда. Конкретной формой цены рабочей силы в денежном выражении и является заработная плата. Однако размер заработной платы может отклоняться от стоимости рабочей силы. Решающее влияние на это оказывает состояние рынка труда. В чем это проявляется?

— Прежде всего, это рост цен на товары и услуги, их дефицит, а также инфляция, которая в значительной степени сокращает покупательскую способность денег. При этом под реальной заработной платой подразумевают то количество товаров и услуг, которое может приобрести работник за полученную им номинальную заработную плату. Для того чтобы в условиях инфляции заработная плата соответствовала стоимости рабочей силы, в масштабах государства используется индексация доходов населения.

  • Также на заработную плату влияет занятость, соотношение спроса и предложения на рабочую силу. Здесь можно выделить три возможных варианта:

1. Первый вариант (идеальный вариант) — на рынке труда спрос на рабочую силу соответствует предложению. В этом случае цена рабочей силы, определяемая заработной платой, которую получает работник, будет равна ее стоимости;

2. Второй вариант — спрос на рабочую силу превышает предложение. При этом варианте работодатели могут предлагать заработную плату значительно выше ее стоимости;

3. Третий вариант, достаточно распространен в условиях рыночной экономики — предложение на рабочую силу превышает спрос на нее. В этом варианте возможная тенденции к снижению цены рабочей силы и размеров заработной платы.

Заработная плата как форма цены рабочей силы

заработная плата

Заработная плата не может быть ценой труда, так как она отражает не только одну фазу процесса воспроизводства рабочей силы — потребление (использование рабочей силы), но и ее производство (формирование рабочей силы), распределение и обмен в целом. [10:18]

Средняя зарплата на предприятии СМУ ВММ, выше аналогичной по Свердловской области. При хороших условиях труда на предприятии многие рабочие не уходили на пенсию, а продолжали трудиться. Стаж некоторых из них составляет более 40 лет.

Сложность коллектива и многолетний опыт дают главный результат эффективную командную работу, соблюдение всех сроков и условий, самым требовательным заказчикам. Основными формами оплат труда является сдельная, повременная.

На предприятии где я работаю повременная заработная плата. Это форма заработной платы, при которой заработная плата зависит от количества затраченного времени.

Список используемой литературы

[Электронный ресурс]//URL: https://inzhpro.ru/kursovaya/svarka-lestnitsyi/

1. М.Р. Банов «Сварка и резка материалов» Спец. редакция Московское издательство академии 2002 г.

2. В.С Виноградов издательство Москва 1997 г. «Оборудование и технология дуговой автоматической и механизированной сварки»

3. Э.С. Кирсанов Р.И. Мустафаев. Издание Москва 1998 г.

«Справочник молодого электросварщика»

4. Самоходский А.И. Издание Москва 1990 г. «Металловедение»

5. Г.Г. Чернышев. Издание Москва 2003 г. «Сварочное дело сварка и резка металлов

6. Таблица 2.1., 2.2 Химические и механически свойства стали Г.Г. Чернышев. Издание Москва 2003 г.

7. Таблица 2.3 «Техническая характеристика сварочного выпрямителя».

7. В.С Виноградов издательство Москва 1997 г.

«Оборудование и технология дуговой автоматической и механизированной сварки».