Проектирование кабины трактора (стр. 8 из 21)
3.3 Разработка принципиальной схемы приспособлений
Проектирование приспособления начинается с разработки принципиальной схемы приспособления. Принципиальная схема приспособления представляет собой чертеж сварного соединения, на котором в виде условных обозначений указаны места и способы фиксирования и закрепления деталей, а также упрощенно указаны способы поворота, установки, съема и др. Детали механизма приспособления изображаются условно. На схеме указываются только те размеры приспособления, которые необходимо соблюдать особенно точно.
По ГОСТ 3.1107-81 установлены условные графические обозначения опор и установочных устройств приспособлений, которые применяют в технологической документации, в технических заданиях на проектирование приспособлений и на различных схемах. Условные обозначения опор приведены в таблице 3.3.1 [9].
Таблица 3.3.1 - Обозначение опор
| Опора | Обозначение опор на видах | ||
| Спереди, сзади | сверху | снизу | |
| Неподвижная |  |  | |
| Подвижная |   |   | |
| Плавающая |  | | |
| Регулируемая |  | | |
Описание главного кондуктора сборки-сварки кабины трактора
Общая сборка-сварка кабины трактора осуществляется в специально спроектированном кондукторе (см. лист КТ 044/06.05.00.000 ВО). Его основными элементами являются: передвижной механизм, ворота (правые и левые) и т.д. (см. приложение, спецификация на главный кондуктор).
Кондуктор спроектирован таким образом, что позволяет надежно закрепить сборочные единицы и детали кабины в положение удобное для сварки с одной их установки при этом выдерживаются все размеры и формируется заданная геометрическая форма кабины.
Ворота, рычаги, стойки, кронштейны и др. элементы кондуктора расположены так, чтобы не препятствовать доступу рабочего инструмента сварочного робота к месту нанесения сварных швов.
Перемещение ворот кондуктора, зажим элементов кабины осуществляется при помощи пневмоцилиндров.
Порядок установки сборочных единиц и деталей кабины в главный кондуктор представлен на листе.
3.4 Расчет усилий прижатия и конструктивных параметров прижимных устройств
Традиционно расчет усилия прижатия проводится с целью создания компенсации действия усадочной силы, сварочных деформаций и предания неподвижности изделия при воздействии на него внешних сил. Как правило, усилие прижатия принимается на (20-30)% больше действия внешней нагрузки. В данном случае усадочная сила и сварочные деформации очень малы и поэтому при расчете усилия прижатия следует ориентироваться на внешнее силовое воздействие.
Внешним воздействием, в данном случае, является действие снимающего усилия клещей, которое при неправильной их ориентации в зоне сварки может вызвать смещение деталей.
Усилие создаваемое пневмоцилиндром [22]
, (3.4 1)гдеFП - усилие прижатия;
λП - плечо рычага прижима, λП = 0,45 м;
λЦ - плечо рычага у пневмоцилиндра, λЦ = 0,32 м.
Н.Зная усилие создаваемое пневмоцилиндром можно определить диаметр поршня и внутренний диаметр цилиндра. Площадь поршня пневмоцилиндра [22]
, (3.4 2)где FЦ - усилие пневмоцилиндра, Н;
P - давление пневмосети, P = 6×105 Па.
Диаметр поршня пневмоцилиндра
Ø100 мм - требуемый диаметр поршня пневмоцилиндра.
Аналогичным образом рассчитываем конструктивные размеры всех пневмоцилиндров. Принимая в расчет количество цилиндров необходимо разделить на них усилие прижатия и включить в цепь пневморедуктор, для экономии энергозатрат на сжатый воздух.
4. Обеспечение качества выпускаемой продукции
4.1 Обоснование уровня качества и норм дефектности
При сварке кабины трактора могут возникать следующие дефекты: поры, непровар, прожог, подрез, шлаковые включения.
Порами называют заполненные газом полости в швах, имеющие округлую, вытянутую или более сложную форму. Они возникают при первичной кристаллизации металла сварочной ванны в результате выделения газов. Поры располагаются по оси шва или по его сечению, а также вблизи от границы сплавления. При дуговой сварке поры выходят или не выходят на поверхность шва, располагаются цепочкой по оси шва или отдельными группами. Поры выходящие на поверхность шва иногда называют свищами [12].
Непроваром называют местное отсутствие сплавления между свариваемыми элементами, между металлом шва и основным металлом. Место непровара в большинстве случаев заполнено шлаком, который благодаря жидкотекучести и более низкой температуре плавления заполняет при образовании непровара несплошность.
Непровар уменьшает сечение шва и вызывает значительную концентрацию напряжения, что иногда может привести к образованию трещины. Непровар по толщине свариваемого металла может быть вызван неправильным выбором режима сварки, не предусматривающим достаточный запас глубины проплавления или нарушением режима сварки в процессе выполнения данного шва. Причиной непровара может также служить недостаточно точное направление сварочной горелки по месту сопряжения кромок.
Подрезом называют местное уменьшение толщины основного металла у границы шва. Подрез приводит к резкой концентрации напряжения в тех случаях, когда он расположен перпендикулярно к направлению главных напряжений, действующих на сварное соединение. Для конструкций работающих при вибрационных нагрузках, подрез существенно снижает прочность сварных соединений. Наиболее часто подрезы возникают при сварке угловых швов и первых слоев многослойных стыковых швов.
В большинстве случаев подрез является следствием излишне высокого напряжения дуги или недостаточно точного ведения сварочной горелки по оси соединения.
Наплывом называют натекание металла шва на поверхность основного металла без сплавления с ним. Наплывы возникают преимущественно при сварке однослойных стыковых швов без разделки кромок и при сварке угловых швов наклонным электродом или с оплавлением кромки. Наплывы возникают при неправильном выборе режима сварки или наличии на свариваемых кромках толстого слоя окалины. Для предупреждения образования наплыва следует увеличить ширину шва, повысив напряжение дуги, или уменьшить количество металла, образующего усиление. Это достигается путем размещения металла в зазоре между свариваемыми кромками или в разделке.
Прожогами называют полости в шве, образовавшиеся в результате вытекания сварочной ванны.
Прожоги возникают при избыточной силе тока, увеличения зазора между свариваемыми кромками, изменения положения (наклона) сварочной горелки или изделия. Прожоги обнаруживаются при внешнем осмотре. Это недопустимый дефект сварного соединения. Места прожогов должны быть зачищены и заварены заново.
Шлаковыми включениями называют видимые невооруженным глазом округлые или вытянутые включения шлака, расположенные в металле шва как у границы сплавления, так и между отдельными слоями или в вершине провара.