Проектирование РТК сборки и сварки сосуда

Оглавление

1.        Ведение        3

2.Описание сварной конструкции.        4

1.1 Технические требования к технологическому процессу изготовления сосуда        4

3.Описание материалов применяемых для изготовления сварной конструкции        6

3.1 Особенности сварки применяемых материалов.        6

3.2 Характеристика сварочных материалов.        9

4.Описание и характеристики промышленного сварочного робота        10

5. Описание компоновки робота с оборудованием.        14

6. Расчёт режимов сварки и геометрии шва        16

7.Вывод        21

8. Список литератур        22

1. Ведение

Роботы для сварки по различным технологиям применяются как в массовом и серийном типах производства, так и в индивидуальных проектах. Ошибочно считать, что робототехника удел автомобильных гигантов- сегодня промышленные роботы доступны на любом уровне вашей готовности к автоматизации и модернизации.

Благодаря своей кинематике промышленный робот для сварки считается универсальной технологической единицей, так кроме прямых применяемостей  роботов используют на выполнении подготовительных операций: разметка заготовок, зачистка поверхностей под сварку, позиционирование деталей конструкции при сварке, непосредственно для выполнения сварного шва, технологий плазменной резки для плоского листа или раскроя объемных конструкций по пространственной сложной траектории. Таким образом одна и та же технологическая единица может быть задействована на нескольких операциях.

Целью выполнения данной курсовой работы является освоение проектирования робото-технического комплекса сборки и сварки резервуара горизонтального стального, в том числе устройство и принцип работы промышленного сварочного робота и его совместную работу с механизмом линейного перемещения и роликовым стендом, а так же освоение методов расчета режимов механизированной и автоматической сварки в среде защитных газов с последующим расчётом геометрии шва.

2.Описание сварной конструкции.

Сосуд представляет собой баллон, который состоит из двух обечайки, двух днищ и патрубков, объем=2000л. Сосуд представляет собой баллон длиной 2922 мм,  которое состоит из двух завальцованных обечаек внутренним диаметром 1000 мм, сваренных между собой, из двух эллиптических днищ по ГОСТ 6533-78 и патрубков, материал корпуса изготовлен из коррозионностойкой аустенитной стали марки 08Х18Н9Т по ГОСТ 9941-81, толщина стенок корпуса – 6 мм. Рабочее давление действующее на стенки корпуса – 2,0 МПа.

[pic 1]Рис.1 Общий вид сварной конструкции

1,6-Патрубки; 2,5-Днище; 3,4-Обечайки.

1.1 Технические требования к технологическому процессу изготовления сосуда

1. Заводское изготовление элементов сосуда должно производится в соответствие с настоящими чертежами и, утвержденным в установленном порядке, технологическим процессом, обеспечивающим выполнение требований ПБ 10-115-96 «Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением».
2. Конструкция сосудов и аппаратов должна быть технологичной, надежной в течении установленного в технической документации срока службы, обеспечивать безопасность при изготовлении, монтаже и эксплуатации, предусматривать возможность осмотра (в том числе внутренней поверхности), очистки, промывки, продувки и ремонта, контроля технического состояния сосуда при диагностировании, а также контроля за отсутствием давления и отбора среды перед открытием сосуда
3. Коррозионностойкая толстолистовая сталь по ГОСТ 7350 должна быть заказана горячекатаной, термически обработанной, травленой, с обрезной кромкой, с качеством поверхности по группе М2б.
4. Методы разметки заготовки деталей из сталей аустенитного класса не должны допускать повреждения рабочей поверхности деталей.
5. Готовое днище, должно иметь маркировку:

• товарный знак или наименование предприятия-изготовителя;
• номер днища по системе        нумерации предприятия-изготовителя;
• марку материала;
• условное обозначение;
• клеймо технического контроля.

1. Проектом предусмотрено изготовление корпуса сосуда методом обечаек.
2. После сборки и сварки обечаек корпус (без днищ) должен удовлетворять следующим требованиям:

• Отклонение по длине не более ± 0,3% от номинальной длины, но не более ±75 мм.
• Отклонение от прямолинейности не более 2 мм на длине 1 м, но не более 20 мм при длине корпуса не более 10 м на длину корпуса.
• В зоне вварки штуцеров и люков в корпус; в зоне конусности обечайки, используемой для достижения допустимых смещений кромок в кольцевых швах сосудов, имеющих эллиптические днища.

1. Кромки подготовленных под сварку элементов сосудов должны быть зачищены на ширину не менее 20 мм и должны быть очищены от окалины, краски, масла и других загрязнений
2. При сборке элементов под сварку кромки должны быть тщательно подогнаны. Допускаемые отклонения формы и размеров кромок не должно превышать величин приведенных в ГОСТ 8713-79.
3. Сварка корпусов и приварка к ним деталей сосуда, а также сварка внутренних устройств, должна проводиться сварщиками, сдавшими экзамены и имеющими удостоверение установленной формы.
4. Все основные сварные соединения в аппаратах, должны быть стыковыми двухсторонними или подваркой, быть доступны для осмотра и контроля.
5. 100% длины всех сварных швов должны подвергаться постоянному визуальному контролю. Сварные швы должны удовлетворять следующим требованиям:

• по форме и размерам швы должны соответствовать проекту;
• швы должны иметь гладкую или равномерно - чешуйчатую поверхность;
• металл шва должен иметь плавное сопряжение с основным металлом;
• швы не должны иметь трещин любых видов и размеров, несплавлений, наплывов, наружных пор и цепочек пор, прожогов и свищей.

3.Описание материалов применяемых для изготовления сварной конструкции

3.1 Особенности сварки применяемых материалов.

Материалы для изготовления стальных сварных аппаратов являются полуфабрикаты, поставляемые металлургической промышленностью в виде листового, сортового и фасонного проката, труб, специальных поковок и отливок.

Материалы должны быть химически и коррозионностойкими в заданной среде ее рабочих параметрах, обладать хорошей свариваемостью и соответствующими прочностными и пластическими характеристиками в рабочих условиях, допускать холодную и горячую механическую обработку, а также возможно иметь низкую стоимость и быть недефицитными.