сварное изделие2(2)

1.

Проектирование и изготовление
металлической подставки для книг
Индивидуальный проект.
Сварочное производство
Автор: Шамов Иван, группа 1052
Апрель 2026

2.

Содержание
1. Актуальность проекта
2. Анализ существующих конструкций
3. Цель и задачи
4. Техническое задание
5. Выбор материала и технологии сварки
6. Конструкторское решение
7. Технологическая карта изготовления
8. Расчёт себестоимости
9. Правила техники безопасности
10. Результат и выводы

3.

Актуальность проекта
• Длительное чтение без подставки вызывает усталость рук и
нарушение осанки.
• Бумажные книги сохраняют популярность в учебе и научной
работе.
• Дешёвые пластиковые подставки ненадёжны, качественные
металлические — дороги.
• Противоречие: нужна доступная, прочная и регулируемая
подставка, которую можно изготовить самостоятельно с
помощью сварки.

4.

Сравнительный анализ аналогов
Тип подставки
Преимущества
Недостатки
Проволочный держатель
Низкая цена, лёгкость
Прогибается, неустойчив
Пластиковый станок
Малый вес, дёшево
Ломкий, неэкологичен
Кованый пюпитр
Прочность, эстетика
Высокая цена (~5000
руб.)
Фабричный сварной
Жёсткость
Тяжёлый, нет регулировки
угла

5.

Цель и задачи проекта
Цель: изготовить эргономичную, прочную и экономичную металлическую подставку для книг с
применением ручной дуговой сварки (MMA).
Задачи:
1. Изучить аналоги и сформулировать требования.
2. Разработать эскиз и чертёж конструкции.
3. Подобрать металлопрокат и рассчитать режимы сварки.
4. Составить технологическую карту.
5. Изготовить изделие, соблюдая технику безопасности.
6. Выполнить экономический расчёт.

6.

Техническое задание
• Регулировка наклона: два фиксированных положения (45° и 60°).
• Максимальная нагрузка: до 5 кг (большой том).
• Ширина опоры не менее 280 мм (формат А4 в развороте).
• Материал: сталь Ст3 (круглый пруток Ø8 мм).
• Сварка: ручная дуговая (MMA), электрод УОНИ 13/55, Ø2 мм.
• Отделка: матовая чёрная эмаль «под молоток».
• Себестоимость материалов не более 400 руб.

7.

Материал и технология сварки
Основной материал:
• Горячекатаный круглый пруток Ø8 мм, сталь Ст3сп/пс.
• Хорошая свариваемость (C < 0,22%), предел текучести 245 МПа.
Способ соединения:
• Ручная дуговая сварка (MMA) электродами УОНИ 13/55 Ø2 мм.
• Постоянный ток, обратная полярность, I = 45–55 А.
• Преимущества: доступное оборудование, возможность сварки в любом положении,
минимальный риск прожога тонкого металла.

8.

Конструкция подставки
Изделие состоит из трёх сварных подсборок:
1. П-образная рамка книгодержателя с нижней перекладиной.
2. Задний U-образный упор, переставляемый в фиксирующие крючки.
3. Основание из полосы 20×3 мм с отбойным бортиком.
Особенность: шарнирное соединение на приваренных проушинах (без болтов
— дёшево, надёжно, не расшатывается).
Углы наклона задаются тремя парами фиксирующих крючков.

9.

Технологическая карта
1. Разметка и резка заготовок (УШМ).
2. Гибка П-образной рамки с нагревом.
3. Сварка каркаса: прихватки перекладины и косынок.
4. Изготовление упора и фиксирующих крючков (гибка, сварка).
5. Зачистка швов лепестковым кругом и шарошкой.
6. Окраска грунт-эмалью «Hammerite» в 2 слоя.
Общее время изготовления — около 5 часов.

10.

Экономический расчёт
Статья расхода
Сумма, руб.
Пруток Ø8 мм (3 м)
90
Полоса 20×3 мм (0,3 кг)
27
Электроды (0,1 кг)
38
Круги отрезные
95
Грунт-эмаль (0,1 л)
70
Электроэнергия (~5 кВт·ч)
28
ИТОГО
348

11.

Правила техники безопасности
При сварке (MMA):
• Маска со светофильтром DIN 10-11, брезентовые краги.
• Вытяжка или работа на открытом воздухе.
• Проверка изоляции кабелей, заземление.
При работе с УШМ:
• Защитный кожух обязателен. Очки.
• Направление искр «от себя», без резких нажимов.
При гибке и сборке:
• Надёжная фиксация в тисках.
• Осторожное обращение с нагретым металлом (клещи).

12.

Готовое изделие
• Габариты в рабочем положении: 280×220×180 мм.
• Вес: 1,2 кг. Углы наклона: 45° и 60°.
• Выдержала нагрузку 5 кг без деформаций.
• Отделка: матовая чёрная эмаль с молотковым эффектом.
Подставка успешно прошла испытания и используется ежедневно.

13.

Выводы
1. Создана доступная альтернатива дорогим рыночным подставкам.
2. Конструкция из прутка Ø8 мм обеспечивает жёсткость под нагрузкой до 5 кг.
3. Ручная дуговая сварка электродом Ø2 мм оптимальна для тонкостенных
деталей.
4. Фактическая себестоимость 348 руб. в 4–5 раз ниже магазинных цен.
5. Изделие экологично, ремонтопригодно и может тиражироваться в
мастерских.
6. Проект позволил углубить практические навыки сварки и конструирования.

14.

Литература
1. Алешин Н.П. Сварка. Резка. Контроль: Справочник. – М., 2020.
2. Катаев А.М. Технология металлов и сварочное производство. – М.,
2021.
3. Маслов В.И. Сварочные работы: Учебник. – М.: ИРПО, 2017.
4. ГОСТ 12.3.003-86 ССБТ. Безопасность труда при сварке.
5. Общемашиностроительные нормативы времени. – М., 2015.
6. Проектирование сварных конструкций / Под ред. К.П. Большакова. –
М., 2019.

15.

Спасибо за внимание!
Автор: Шамов Иван, группа 1052