Keevitamise kodutöö (0)

TALLINNA TEHNIKAÜLIKOOL
Materjalitehnika instituut
Metallide tehnoloogia õppetool
Kodutööd metallide tehnoloogias
2009/2010 õ.-a.
Töö nimetus: Keevitamine
Töö nr.
2
Üliõpilane: Mihkel Tedremaa
Isiklik kood: 082804
Rühm:
MAHB-32
Juhendaja :
Andres Laansoo
Töö tehtud:
20.10.2009
Esitatud:
25.10.2009
Arvestatud:
Lähteülesanne
Kuna minu õppekoodi viimane number on 4, on ülesandeks 6 mm läbimõõduga konstruktsiooniterase plaadi põkkliites keevitamine elektroodikeevituse või MAG-keevitusega. Tootmisviisiks on üksiktootmine ja detailide kokku minevad otsad on faasitud.
Keevisliite eskiis :
Täpsustuseks tuleb mainida, et kuna kaks terasplaati on paksemad kui 4 mm, freesin plaatide otsad ära 45° nurga all ning lisaks tuleb detail läbikeevitada kaks korda.
Lõpptulemus peaks siis olema selline:
Ülesanne 1
Võrdlen antud keevisliite teostamiseks kahte erinevat keevitusprotsessi: elektroodkeevitus või MAG- keevitus .
Võrreldav
tingimus
Elektroodkeevitus
MAG-keevitus
1.Keevitatavate materjalide loetelu
Kasutatakse kõikide teraselii- kide , malmi, Ni ja Cu sulamite keevituseks ja piiratult Al-sulamite remontkeevituseks.
Mittelegeer-, madallegeer-, kõrglegeer-terased, alumiiniumi-, vase- ja niklisulamid.
2.Keevitatavate materjalide paksus
Võimalik keevitada materjale läbimõõduga alates 1,0 mm. Suurim paksus pole piiratud.
Keevitatavate materjalide paksus algab 0,8 millimeetrist , tänu keevituspara-meetrite suurele reguleerimisvõima-lusele ülempiir praktiliselt puudub (praktikas kuni 40mm).
3.Keevitamise tootlikkus ja keevituskiirus
Suhteliselt väike, protsessi kii-rus on vahemikus 0,5 kuni 7,0 kg/h. Tootlikkus kasvab elekt- roodi läbimõõdu suurenedes
Tegemist kõrgtehnoloogilise prot-sessiga, tootlikus 10-15 kg/h, kuna voolutihedus elektroodis suur ning kee-visliide kaitstud defektide eest gaasiga.
4. Vooluallikad
Vooluallikaks sobivad trafo, inverter ja generaator . Valik sõltub teistest parameetritest, nt. keevituse teostamise asu-koht. Tehasetingimustes on soovitatav kasutada trafosid, ehitusplatsil generaatoreid.
Vajalik alaldi, mis muundab voolu-võrgust tuleva vahelduvvoolu alalis -vooluks. Enamasti kasutatakse pool-juhtalaldit, harvem ka keevitus-invertereid.
5. Keevitus-materjalide ja kaitsegaaside vajadus
Põhiline keevitusmaterjal on sulav elektrood , mis on tehtud koostiselt keevitatava mater -jaliga ligilähedasest materjalist ning ka elektroodi kate. Katteid on erinevaid (aluseline, happeline, rutiil, tselluloos , hübriid). Kaitsegaase ei kasu-tata.
Keevitamiseks on vaja traati , mis on keevitatava materjaliga ligilähedase koostisega. Lisaks vajatakse kaitse- gaase , milleks on üldiselt süsihappe- gaas või argooni ja süsihappegaasi segu (argooni sisaldus on ülekaalus). Valik tehakse soovitava kvaliteedi järgi.
6. Keevitaja kvalifikatsioon
Kuna elektroodkeevitusel on halb mehhaniseeritavus, sõltub keevise kvaliteet suuresti kee-vitaja oskustest. Väljaõpe pikk.
Keevitaja võib olla ka lühikese välja-õppeajaga. Keevitusprotsess on osa-liselt mehhaniseeritav.
Kokkuvõtteks on elektroodkeevituse eelisteks protsessi enda lihtsus, keevitatavate materjalide valik ning võimalikud kasutusalad. Samas on kasutamisel vaja keevitajalt kõrgemat kvalifikatsiooni ning tootlikkus on madal. Keevitada on võimalik ka kõikvõimalikes asendites.
MIG-keevituse eelisteks on kasutusmugavus (seeläbi on vaja madalama kvalifikatsiooniga keevitajaid) ja suurem tootlikkus. Puudusteks on see, et ei sobi kasutamiseks välitingimustes ning see, et süsihappegaasiga keevitamisel tekivad pritsmed.
Ülesanne 2
Valin keevitusprotsessiks elektroodkeevituse. Keevitamine on välitingimustel toimuv üksiktootmine (ehitusel). MIG-keevitus ei sobi eelkõige selle tõttu, et välitingimustes segab ilmastik (eelkõige tuul) kaitsegaaside pihustamist keevitatavale piirkonnale ning sellega kannataks kvaliteet. Üksiku detaili keevitamisel ei ole väga tähtis ka tootmise mehhaniseeritavus ja keevituskiirus.
Elektroodkeevitus:

Keevituskaar

Detail

Keevituselektrood

Varras

Kate

Keevisõmblus

Keevisvann

Gaasikaitse

Vedel räbu

Tardunud räbu

Sula metalli tilk
Ülesanne 3
Elektrood:
Kasutatavateks elektroodi kateteks valin RB kattega elektroodi. Tegemist on aluselis-rutiilkattega, mille puhul tulevad esile mõlema poole head omadused. Aluseliseline kate sobiks antud detaili keevitamisel, aga kuna ma valisin töökeskkonnaks välitööd, on aluselisel kattel liiga suur niiskumisoht ja see omakorda põhjustab defekte keevises (külmpraod). Lisaks veel see, et aluselist katet kasutatakse vastutusrikastel keevistel, selleks on kindlasti ka ehitus. Rutiilkatet kasutades on keevitamine lihte, kaar püsiv ja pritsmeid vähe.
Elektroodi läbimõõduks valin 4 mm, läbimõõdust tulenev elektroodi pikkus on 350 kuni 450 mm.
Keevitusparameetrid :
Tähtsaim parameeter on keevitusvool , mis sõltub elektroodi läbimõõdust, põhimetalli paksusest, serva kujust , elektroodi tüübist, keevitusläbimitest, keevitusasendist, põhimetalli soojusjuhtivusest. Keevitusvoolu leidmiseks on kolm peamist valemit:
Ik = C · de
Ik = 60(de – l)
Ik = 6d2e + 20de
Kus Ik on keevitusvool (A), de on elektroodi läbimõõt (mm) ja C on tegur, süsinikterastele C = 40-60.
Seega Ik =60·(4-1)=180 A
Lisaks tuleb mainida, et püstõmbluste keevitamisel tuleb keevitusvoolu vähendada 15% ja laeõmbluste korral 10%.
Keevituspinge määramiseks on valem Uk = 20V + 0,04·Ik (V), seega Uk = 27,2 V
Keevitamisel kasutan alalisvoolugeneraatorit. Generaator on vajalik just seetõttu, et minu valiku puhul toimub keevitamine välitingimustel.
Generaatori soovitavaks ja teoreetiliseks tunnusjooneks oleks järsult langev tunnusjoon.
Kuid reaalsuses on üldjuhul tunnusjoon selline:
Ülesanne 4
Alternatiivsetete tehnoloogite puhul on jootmise puhul probleemiks madal temperatuur ja väiksem tugevus, kuid tootlikkus on suur.
Laserkeevitus vajab kõrget tööjõu kvalifikatsiooni ja on kallis. Tehnoloogia on samas kvaliteetne ning saab teha sügavat ja kitsast keevitust. Antud ülesande puhul pole see aga vajalik.
Plasmakeevitus on antud ülesande jaoks liiga kallis ja keeruline (nõuab tööjõult kõrget kvalifikatsiooni).