عنوان: پایان نامه بررسی فرآیندهای جوشکاری و بازرسی جوش، مهندسی مکانيک
رشته: پروژه تخصصی دوره کارشناسی،مهندسی مکانيک گرايش حرارت و سيالات
فرمت فایل: WORD (قابل ویرایش)
تعداد صفحه: 140
بهمرا فایل پاورپوینت ppt قابل ویرایش(45 اسلاید)
فهرست
عنوان
چکیده
تاریخچه
مقدمه 3
فصل اول : مروری بر تکنولوژی جوشکاری
1-1- انواع اتصالات
1-2- لحیم کاری
1-3- جوشکاری
1-4- منابع حرارتی مورد استفاده در جوشکاری
فصل دوم : منابع نیرو در جوشکاری
2-1- منابع نیرو در جوشکاری
2-2- موتور ژنراتورها
2-3- علامت شناسی دستگاه ها
2-4- سیکل کاری
2-5- منحنی ولتاژ و آمپر در قوس الکتریکی
2-6- منحنی ولت- آمپر در دستگاه های جوشکاری
2-7- نحوه ی برقراری قوس در فرآیندهای مختلف
فصل سوم : جوشکاری به روش اکسی استیلن
3-1- جوشکاری اکسی گاز
3-2- مزایا و معایب جوشکاری اکسی گاز
3-3- گازهای مورد استفاده درجوشکاری اکسی کاز
3-4- کپسول های ذخیره گاز
3-5- رابطه فشار با دمای گاز
3-6- مقدار مجاز گاز خروجي از كپسولهاي اكسيژن و استيلن
3-7- مشعل جوشکاری
3-8- نازل مشعل (سر پیک )
3-9- انواع شعله در جوشکاری گاز
فصل چهارم : جوشکاری قوس الکتریکی با گاز محافظ
4-1- ( GTAW) جوشكاري قوس الكتريك با گاز محافظ و الكترود مصرف نشدني (تنگستن)
4-2-( GMAW) جوشكاري گاز محافظ با الكترود مصرف شدني
4-3-گاز آرگون و مخلوط هاي گاز آرگون
4-4- گاز دي اكسيد كربن (co2)
4-5- فيزيك قوس الكتريكي
4-6- روشن كردن قوس
4-7- تجهيزات جوشكاري با گاز محافظ
4-8- گاز محافظ
4-9- انتخاب گاز محافظ
4-10- گازهاي پشتي (Backing gas)
4-11- تجهيزات گاز محافظ
4-12- سيم جوش
فصل پنجم : جوشکاری به روش تیگ
5-1- توضيح و تعريف فرآيندها
5-2- مزايا ، محدوديت ها و معايب فرآيند تيگ
5-3- متغيرهاي فرآيند تيگ
5-4- تغذيه سيم جوش
5-5- تجهيزات مورد نياز
5-6- شعله هاي جوشكاري
5-7- انواع مشعل ها از نظر خنك كاري
5-8- قطعات مشعل
5-9- الكترودها در فرآیند تیگ
5-10- سايز الكترودها و ظرفيت جريان
5-11- گروه بندي الكترودهاي مورد استفاده در فرآيند TIG (GTAW)
5-12- اندازه هاي اسمي الكترودهاي تنگستن
5-13- بررسي هاي شكل نوك الكترود
5-14- آلودگي الكترود
5-15- خطاهاي ناشي از آخالهاي تنگستني در جوش
فصل ششم : جوشکای به روش میگ مگ
6-1- مزايا و معايب فرآيند ميگ ، مگ
6-2- قابليت كار
6-3- فلزات مورد جوشكاري
6-4- ضخامت فلزات مورد جوشكاري
6-5- حالت جوشكاري
6-6- اصول كار
6-7- تجهيزات مورد نياز
6-8- گازهاي محافظ
6-9- گازهاي تركيبي
6-10- انواع انتقال مذاب در جوشكاري ميگ ، مگ
6-11- تأثير ويسكوزيته و كشش سطحي
6-12- تأثير گازهاي منبسط شده
6-13- اثر پديده (Pincheffect )
6-14- انواع انتقال مذاب
6-15- محدوده كاري در نمودار ولت – آمپر
6-16- تأثير تغييرات ولتاژ در فرآيند ميگ ، مگ
6-17- تأثير تغييرات آمپر در فرآيند ميگ ، مگ
6-18- روش محاسبه ميزان مصرف گاز محافظ و انتخاب نازل گاز
6-19- اثر تغييرات ولتاژ با نرخ تغذيه سيم ثابت.
6-20- اثر تغيير نرخ تغذيه سيم در حالت ولتاژ ثابت
6-21- طول آزاد الكترود و فاصله نازل تماس با قطعه كار در جوشكاري با فرآيند MAG
فصل هفتم : جوشکاری به روش الکترود دستی
7-1- اصول فرآيند جوشكاري با قوس الكتريكي دستي
7-2- قابليتها و محدوديتهاي فرآيند SMAW
7-3- انواع جريان مصرفي
7-4- منابع تغذيه
7-5- نمودار ولت – آمپر
7-6- متغيرهاي جوشكاري
فصل هشتم : جوشکاری به روش زیر پودری
8-1- فرآيند جوشكاري به روش زيرپودري
فصل نهم : طبقه بندی عیوب جوش
9-1- انتخاب صحیح الکترود برای کار
9-2- انتخاب صحیح الکترود( از نظر قطر)
9-3- اطلاعات پاکت الکترود
9-4- انواع الکترودها
9-5- مشخصات الکترودها
9-6- الکترودهای پر مصرف
9-7- الکترودها در جوش قوس الکتریکی
9-8- جنس الکترودها در جوشکاری با قوس الکتریک
9-9- ترکیب شیمیایی روپوش الکترودها
9-10- اثرات الکترود شامل موارد زیر است
9-11- نقش فلاكسها (پوشش الكترود)
9-12- پوشش داراي سه نقش اساس است
9-13- تقسیم بندی الکترودها از نظر پوشش شیمیائی
فصل دهم : آشنایی با بررسیهای غیر مخرب و روشهای متداول آن
10-1- تعاريف
10-2- گروه بندي عيوب جوشكاري
10-3- درصد آزمايش غير مخرب
10-4- رديف تراكم
10-5- طبقه بندي ساختمان
فصل یازدهم : انواع بازرسی جوش
11-1- روش های آزمایشی کیفیت جوش
11-2- انواع بازرسی غیر مخرب جوش
نتیجه گیری
منابع
چکیده :
با توجه به نقش قابل چشمگیر فرآیندهای جوشکاری در صنعت ، این پروژه سعی دارد نخست انواع فرآیندهای جوشکاری ذوبی پرکاربرد را ، از نظر تجهیزات ، شرایط کار، فلزات قابل جوش با فرآیند ، میزان کاربرد و در کل معایب و مزایا فرآیندها را ذکر کرده و سپس به توضیح انواع عیوب ناشی از فرآیندهای جوشکاری می پردازد.
در قسمت پایانی که مهمترین و اصلی ترین بخش پروژه است ، به معرفی انواع بازرسی های غیر مخرب جوش که در صنعت جوشکاری از اهمیت فوق العاده مهمی برخوردار است می پردازد.
هدف اساسی از بازرسی جوش بوجود آمده این است که از کیفیت جوش اطمینان حاصل شود . واین کیفیت طبق استانداردهای مربوطه تاید یا رد می شود .
تاريخچه :
جوشكاري كوره اي يا آهنگري و جوشكاري با شعله ، نخستين روشهاي شناخته شده جوشكاري به شمار مي روند .
مصريها ، يونانيها و روسها براي جوشكاري و لحيمكاري فلزات قيمتي يا زود ذوب از نوعي مشعل ابتدايي استفاده مي كردند كه در آنها الكل يا مايع مشابه به عنوان سوخت به كار مي رفته است .
از قرن نوزدهم كه كار اختراعات و اكتشافات رونق گرفت ، نوآوري و خلاقيت در ميدان تكنولوژي جوشكاري نيز ظهور كرد و روشهاي مختلف جوشكاري يكي پس از ديگري ابداع گرديد .
جوشكاري با قوس الكتريكي و استفاده از خاصيت حرارتي جريان برق در امر اتصالات فلزي ، با وجود اينكه چندين دهه قبل شناخته شده بود ، كاربردي نداشت .
سرانجام مردي روسي به نام ( برنادوس) اين پديده را كشف كرد و در سال 1887 توانست جوشكاري با قوس الكتريكي و الكترود زغالي را اختراع كرد . در سال 1891 يك امريكايي به نام (كوفين) توانست به جاي الكترود زغالي از الكترود فلزي استفاده كند و اين روش به نام خود به ثبت برساند .
در آن زمان ، جوشكاري با الكترود لخت فلزي بسيار دشوار بود زيرا قوس بين الكترود فلزي و قطعه كار بي ثبات بود و كنترل انتقال قطره مذاب از الكترود به قطعه بسختي انجام مي گرفت .
كشف الكترود روپوش دار به وسيله يك مخترع سوئدي به نام اسكار كيليرگ در سال 1905 باعث ثبات قوس و بهبود كيفيت جوش شد .
پژوهشهاي مختلف براي افزايش مرغوبيت و كيفيت اين روش ادامه يافت و همچنان ادمه دارد .
در عمليات اجرایي نيز كاردانان با تجربه همكاري دارند و با تلاش و پشتوانه غني علمي چرخهاي عظيم و پيچيده صنعت را به طور اصولي و اقتصادي به حركت در مي آورند .
مقدمه :
از ابتداي خلقت بشر مساله اتصال و به هم بستن و ضرورت دستيابي به شيوه هاي آسانتر براي ايجاد اتصالات مطرح بوده است . ايجاد اتصال در شكلهاي پيشين خود از به هم بستن شاخه هاي درختان و تكه هاي چوب و دوختن تكه هاي پوست حيوانات براي مصارف گوناگون آغاز شد و متناسب با تكامل نياز هاي انسان ،هنر اتصال و به هم پيوستن اجسام نيز رو به تكامل نهاد .
پيدايش فلزات و آلياژ هاي فلزي وتلاش مستمر در يافتن راههاي اتصال آنها به هم موجب ابداع روشهاي مختلف اتصال شد كه اتصال پيچ و مهره اي ، اتصالات پرچي و اتصالات جوشكاري شده از آن جمله اند .
در دنياي امروزه ، صنعت جوشكاري از نظر وسعت كار و تنوع بالاترين مرتبه را در علم اتصال و بريدن و جدا سازي قطعات فلزي و ساير مواد صنعتي دار است و طراحان و مهندسان خطوط توليد مصنوعات فلزي با بهرگيري از فرايند هاي مختلف و متنوع جوشكاري به بالاترين سرعت و كيفيت دست يافته اند . در عين حال ، وزن سبك مصنوعات و صرف هزينه هرچه كمتر ، از ديگر دستاوردهاي آنان بوده است .
1-1 – انواع اتصالات
در صنعت ، هر سازه فلزي از قطعات مختلف ريخته گري شده ، نورد كاري شده و ماشين كاري شده ساخته مي شود و اين قطعات به روشهاي مختلفي به يكديگر متصل مي گردند كه عبارتند از : پيچ ، پرچ ، خار ، پين ، لحيم و جوش .
روشهاي فوق را مي توان به صورت ذيل دسته بندي نمود :
الف ) اتصال موقت : پيچ ، پين ، خار .
ب ) اتصال نيمه موقت : پرچ ، لحيم .
ج ) اتصال دائم : جوشكاري .
اتصال موقت :
به اتصالي گفته مي شود كه در صورت جدا نمودن عامل اتصال ( پيچ ، پين ، خار ) ، به فلز پايه و عامل اتصال آسيبي وارد نمي گردد .
اتصال نيمه موقت :
به اتصالي گفته مي شود كه در صورت جدا نمودن عامل اتصال ( پيچ ، پين ، خار ) ، فلز پايه صدمه اي نمي بيند ولي عامل اتصال از بين مي رود .
اتصال دائم :
به اتصالي گفته مي شود كه در صورت جدا نمودن عامل اتصال ( پيچ ، پين ، خار ) ، هم فلز پايه و هم عامل اتصال آسيب مي بيند .
مزيت اتصال موقت نسبت به اتصال دائم آن است كه كمترين عيب احتمالي را دارد ، در صورتيكه در اتصال دائم نظير جوشكاري عيوب مختلفي ايجاد مي گردد .
مزيت اتصال دائم :
1) استحكام آن بالاتر است .
2) امكان آب بندي وجود دارد .
3) سريعتر انجام مي شود .
4) آماده سازي كمتري نياز دارد .
5) به مرور زمان عامل اتصال شل نمي شود .
1-2– لحيم كاري
لحيم كاري يك نوع اتصال موقت مي باشد و به دو دسته تقسيم مي گردد :
1) لحيم كاري نرم
2) لحيم كاري سخت
در لحيم كاري از يك فلز سيال با نقطه ذوب پايين تر از فلز پايه جهت اتصال استفاده مي شود . ابتدا لبه هاي قطعات فلزي را تا دماي بالاتر از نقطه ذوب فلز لحيم حرارت داده ، سپس فلز لحيم را اضافه مي نمايند. فلز لحيم ذوب شده و در شكاف بين دو قطعه جاري مي گردد و در پستي و بلنديهاي سطح فلز قرار گرفته و پس از انجماد باعث عمل اتصال مي گردد . اگر نقطه ذوب فلز لحيم كمتر از C 450 باشد لحيم كاري نرم و اگر بالاتر از C 450 باشد ، لحيم كاري سخت ناميده مي شود .
1-3- جوشكاري
تعريف :
عمل ايجاد پيوند بين اتمهاي دو جسم را جوشكاري گويند . اين پيوند مي تواند بين دو فلز هم جنس و يا غير هم جنس ، بين فلز يا غير فلز ويا بين دو ماده غير فلزي (پلاستيك) انجام شود .
عمل جوشكاري مي تواند با حرارت و يا بدون حرارت ، با فشار يا بدون فشار ، با ماده كمكي يا بدون آن انجام شود .
1-4- جوشكاري از نظر ذوب به دو دسته كلي تقسيم بندي مي گردد :
1) جوشكاري غير ذوبي
2) جوشكاري ذوبي
1- جوشكاري غير ذوبي :
در اين روشها بدون ذوب لبه هاي اتصال ، عمل جوشكاري انجام مي گيرد .
جوشكاري غير ذوبي به دو دسته زير تقسيم مي گردد :
الف) جوشكاري غير ذوبي بدون استفاده از حرارت :
در اين روش قطعات در دماي محيط توسط ضربه يا فشار به يكديگر جوشكاري مي شوند . مانند : جوشكاري انفجاري ، جوشكاري التراسونيك ، جوشكاري با ضربات چكش ، جوشكاري توسط غلت كاري .
ب) جوشكاري غير ذوبي به وسيله حرارت :
در اين روش قطعات تا دماي خميري شدن حرارت داده مي شوند سپس توسط فشار با ضربه عمل جوشكاري انجام مي گيرد . مانند : جوش آهنگري ، جوش غلتك كاري گرم .
2-جوشكاري ذوبي :
در اين روش با استفاده از حرارت لبه هاي اتصال ذوب شده وسپس با استفاده از ماده كمكي ويا بدون آن عمل جوشكاري انجام مي شود . مانند جوشكاري اكسي گاز كه از حرارت حاصل از سوختن يك گاز سوختني مانند استيلن با اكسيژن لبه هاي كار به دماي ذوب رسيده و در هم ادغام مي گردند و پس از منجمد شدن عامل جوشكاري انجام مي شود و يا مثل جوشكاري با قوس الكتريكي نظير جوشكاري برق ، تيگ ، ميگ مگ ، زير پودري ، پلاسما .
1-5 – منابع حرارتي مورد استفاده در جوشكاري عبارتند از :
شيميايي :
از فعل و انفعالات شيميايي مي توان براي توليد حرارت استفاده نمود مانند عمل سوختن گازهاي سوختني با اكسيژن يا جوشكاري ترميت كه از واكنش بين پودر آلومينيوم و اكسيد آهن حرارت زيادي ايجاد شده و باعث ذوب و احياء اكسيد آهن مي گردد و آهن مذاب حاصل براي جوشكاري به كار مي رود .
الكتريكي :
از انرژي الكتريكي مي توان براي جوشكاري مقاومتي ، جوشكاري با قوس الكتريكي و جوشكاري الكترون بيم استفاده نمود .
نوري :
انرژي نوري در جوشكاري با ليزر از يك شعاع نوري متمركز با انرژي زياد استفاده مي گردد .
مراجع:
1- زهرایی ، سید مهدی.بررسی علل ضعف اجرای ساختمانهای فولادی در کشور ،پژوهشنامه موسسه بین المللی .1382
2- زهرایی ،سید مهدی . رعایت آیین نامه زلزله کشور در اجرای ساختما نهای فولادی ، سومین همایش ملی نقد و بررسی استاندارد 2800 ، اسفند 1381 ،تهران ،ایران .
3- آیین نامه طراحی ساختمانها در برابر زلزله – استاندارد 2800 ، ویرایش دوم ،نشریه شماره ض- 253 ،مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن ،آذر 1378
4- راهنمای جوش و اتصالات جوشی در ساختمانهای فولادی ؛ دفتر تدوین و ترویج مقررات ملی ساختمان .وزارت مسکن و شهر سازی ،1379
5- آیین نامه جوشکاری ساختمانی ایران ،دفتر امور فنی وتدوین معیارها ،سازمان مدیریت و برنامه ریزی کشور .1380،نشریه شماره 228 .
6- مجموعه مقالات اولین کنفرانس بین المللی بازرسی فنی و آزمون غیر مخرب ، تهران ،1 و 2 آبان ماه 1386
7- مجموعه مقالات هفتمین کنفرانس ملی جوش و بازرسی ، تهران ،15 و 16 آذر ماه 1384
8- ASME Boiler and Pressure Vessel Code , Section IX,Welding and Brazing Qualifications , 2007
9- AWSd1.1, StruCTURAL Welding Code – Steel ,2004
10- Intermational Welding Engineer (IWE) Course Book , SLV Duisbug , 2004
11- Jeffersons Welding, Encyclopedia , AWS Publications ,1997
12- www.Quality control engineers at Mister, Inc_ protect the integr.htm
13- www.Aerial Inspection – Aerial Device Testing – Eddy Current Inspection.htm
14- www.KV Inspection Services – Nondestructive Testing (NDT) – Liquid Dye Penetrant Inspection.htm