Помощь студентам в учебе
Устранение дефектов корпуса коробки передач автомобиля «КАЛИНА» с помощью сварки
|
Введение
1 Современное состояние ремонтной сварки корпуса коробки передач
автомобиля КАЛИНА.
1.1 Сведения о детали и обнаруживаемых дефектах. . . .
1.2 Сведения о материале для изготовления корпуса коробки передач.
1.3 Базовая технология ремонтной заварки трещин в корпусе коробки передач.
1.4 Формулировка задач выпускной квалификационной работы . . . . . 16
2 Проектная технология ремонтной сварки корпуса коробки передач. . . . 17
2.1 Обоснование выбора способа ремонтной сварки. . .
2.2 Повышение эффективности механизированной сварки плавящимся электродом в защитных газах при ремонтной сварке деталей из алюминиевых сплавов. . . .
2.3 Описание операций технологического процесса ремонтной
сварки корпуса коробки передач
3 Безопасность и экологичность проектного технологического процесса . .
3.1 Технологическая характеристика объекта
3.2 Идентификация профессиональных рисков . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
3.3 Методы и средства снижения профессиональных рисков . . . . . . . . 34
3.4 Обеспечение пожарной безопасности
3.5 Обеспечение экологической безопасности
4 Оценка экономической эффективности проектной технологии. . . . . . . . 40
4.1 Исходная информация для выполнения экономической
оценки предлагаемых технических решений
4.2 Расчёт фонда времени работы оборудования
4.3 Расчет штучного времени
4.4 Заводская себестоимость базового и проектного вариантов технологии
4.5 Капитальные затраты по базовому и проектному вариантам технологии
4.6 Показатели экономической эффективности. . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
Заключение
Список используемой литературы и используемых источников . . . . . . . . . 56
1 Современное состояние ремонтной сварки корпуса коробки передач
автомобиля КАЛИНА.
1.1 Сведения о детали и обнаруживаемых дефектах. . . .
1.2 Сведения о материале для изготовления корпуса коробки передач.
1.3 Базовая технология ремонтной заварки трещин в корпусе коробки передач.
1.4 Формулировка задач выпускной квалификационной работы . . . . . 16
2 Проектная технология ремонтной сварки корпуса коробки передач. . . . 17
2.1 Обоснование выбора способа ремонтной сварки. . .
2.2 Повышение эффективности механизированной сварки плавящимся электродом в защитных газах при ремонтной сварке деталей из алюминиевых сплавов. . . .
2.3 Описание операций технологического процесса ремонтной
сварки корпуса коробки передач
3 Безопасность и экологичность проектного технологического процесса . .
3.1 Технологическая характеристика объекта
3.2 Идентификация профессиональных рисков . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
3.3 Методы и средства снижения профессиональных рисков . . . . . . . . 34
3.4 Обеспечение пожарной безопасности
3.5 Обеспечение экологической безопасности
4 Оценка экономической эффективности проектной технологии. . . . . . . . 40
4.1 Исходная информация для выполнения экономической
оценки предлагаемых технических решений
4.2 Расчёт фонда времени работы оборудования
4.3 Расчет штучного времени
4.4 Заводская себестоимость базового и проектного вариантов технологии
4.5 Капитальные затраты по базовому и проектному вариантам технологии
4.6 Показатели экономической эффективности. . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
Заключение
Список используемой литературы и используемых источников . . . . . . . . . 56
Повышение стоимости запасных частей и снижение покупательной способности населения делают актуальным восстановление изношенных деталей машин как основного способа поддержания работоспособности автомобильного парка. Как правило, восстановленная запасная часть имеет стоимость в 1,5…2,5 раза меньше, чем стоимость новой детали, при этом ресурс восстановленной запасной части не уступает ресурсу новой детали.
Необходимость обеспечения запасными деталями различного технологического оборудования предполагает привлечение значительных материальных и трудовых затрат. При этом количество ремонтопригодных деталей достигает 75 % от общего числа заменяемых деталей, что позволяет получить значительную экономию при переходе от покупки новых деталей к использованию ремонтных технологий [4], [7].
При изготовлении деталей машин всё большее распространение получают алюминиевые сплавы, которые благодаря соотношению прочностных свойств и лёгкости расширяют область применения и начинают вытеснять конструкционные стали и чугуны. Алюминиевые сплавы обладают уникальным сочетанием свойств: относительно высокая прочность, малая плотность, хорошая коррозионная стойкость, что делает их применение в изготовлении деталей машин весьма перспективным [3], [19], [22].
Перспективно использование алюминиевых сплавов в автомобилестроении, так как оно позволяет экономить горючее. Выгодно применять алюминий также в узлах грузовых, строительных машин. Хотя алюминиевые сплавы в 4...6 раз дороже стали, а изготовление деталей из них обходится на 20…30 % дороже стальных, применение 1 кг алюминия позволяет уменьшить массу машины на 2,25 кг [15].
В связи с этим большой актуальностью обладает проблема восстановления деталей машин, изготовленных из алюминиевых сплавов.
Возникновение трудностей при сварке алюминиевых сплавов связано с особенностями их физических и химических свойств. Из-за высокой теплопроводности алюминиевых сплавов возникают значительные остаточные напряжения и деформации, которые приводят к короблению конструкции и повышают вероятность образования трещин. Значительный коэффициент термического расширения, в несколько раз превышающий коэффициент термического расширения сталей, также оказывает негативное влияние на коробление конструкций и трещины в них. Наличие на поверхности детали тугоплавкой окисной плёнки, которая тяжелее расплавленного металла и тонет в нём, приводит к загрязнению сварного шва и существенно снижает его прочностные характеристики. Также следует принимать во внимание растворимость газов в расплавленном алюминии, что вызывает образование пор. Кроме того, алюминиевые сплавы характеризуются провалом прочность при нагреве, что приводит к нестабильности формы сварного шва и образованию горячих трещин.
Одной из деталей автомобиля, которая требует ремонта с использованием дуговых способов сварки, является корпус коробки передач автомобиля КАЛИНА. Для проведения эффективного ремонта этой детали требуется применение специального сварочного оборудования.
Однако ремонт этой детали требует существенно меньших затрат металла и энергии по сравнению с изготовлением новой детали. Кроме того, приобретение и доставка новой детали требует затрат времени, а реализация технологии ремонта позволяет этого избежать. На основании этого можно заключить, что ресурсосбережение должно двигаться в направлении повышения эффективности ремонтных технологий деталей из алюминиевых сплавов на примере корпуса коробки передач автомобиля КАЛИНА
Цель выпускной квалификационной работы – повышение производительности и качества сварочных технологий при ремонте корпуса коробки передач автомобиля КАЛИНА.
Необходимость обеспечения запасными деталями различного технологического оборудования предполагает привлечение значительных материальных и трудовых затрат. При этом количество ремонтопригодных деталей достигает 75 % от общего числа заменяемых деталей, что позволяет получить значительную экономию при переходе от покупки новых деталей к использованию ремонтных технологий [4], [7].
При изготовлении деталей машин всё большее распространение получают алюминиевые сплавы, которые благодаря соотношению прочностных свойств и лёгкости расширяют область применения и начинают вытеснять конструкционные стали и чугуны. Алюминиевые сплавы обладают уникальным сочетанием свойств: относительно высокая прочность, малая плотность, хорошая коррозионная стойкость, что делает их применение в изготовлении деталей машин весьма перспективным [3], [19], [22].
Перспективно использование алюминиевых сплавов в автомобилестроении, так как оно позволяет экономить горючее. Выгодно применять алюминий также в узлах грузовых, строительных машин. Хотя алюминиевые сплавы в 4...6 раз дороже стали, а изготовление деталей из них обходится на 20…30 % дороже стальных, применение 1 кг алюминия позволяет уменьшить массу машины на 2,25 кг [15].
В связи с этим большой актуальностью обладает проблема восстановления деталей машин, изготовленных из алюминиевых сплавов.
Возникновение трудностей при сварке алюминиевых сплавов связано с особенностями их физических и химических свойств. Из-за высокой теплопроводности алюминиевых сплавов возникают значительные остаточные напряжения и деформации, которые приводят к короблению конструкции и повышают вероятность образования трещин. Значительный коэффициент термического расширения, в несколько раз превышающий коэффициент термического расширения сталей, также оказывает негативное влияние на коробление конструкций и трещины в них. Наличие на поверхности детали тугоплавкой окисной плёнки, которая тяжелее расплавленного металла и тонет в нём, приводит к загрязнению сварного шва и существенно снижает его прочностные характеристики. Также следует принимать во внимание растворимость газов в расплавленном алюминии, что вызывает образование пор. Кроме того, алюминиевые сплавы характеризуются провалом прочность при нагреве, что приводит к нестабильности формы сварного шва и образованию горячих трещин.
Одной из деталей автомобиля, которая требует ремонта с использованием дуговых способов сварки, является корпус коробки передач автомобиля КАЛИНА. Для проведения эффективного ремонта этой детали требуется применение специального сварочного оборудования.
Однако ремонт этой детали требует существенно меньших затрат металла и энергии по сравнению с изготовлением новой детали. Кроме того, приобретение и доставка новой детали требует затрат времени, а реализация технологии ремонта позволяет этого избежать. На основании этого можно заключить, что ресурсосбережение должно двигаться в направлении повышения эффективности ремонтных технологий деталей из алюминиевых сплавов на примере корпуса коробки передач автомобиля КАЛИНА
Цель выпускной квалификационной работы – повышение производительности и качества сварочных технологий при ремонте корпуса коробки передач автомобиля КАЛИНА.
В настоящей выпускной квалификационной работе поставлена цель – повышение производительности и качества сварочных технологий при ремонте корпуса коробки передач автомобиля КАЛИНА.
Базовая технология ремонтной сварки предусматривает применение аргонодуговой сварки неплавящимся электродом. Недостатками базовой технологии является: малая производительность способа сварки; высокие требования к квалификации сварщика, от способностей которого существенно зависит качество сварки; требуется проведение качественной подготовки поверхности детали и сварочной проволоки.
На основании результатов проведённых литературных исследований сделан вывод о том, что перспективным направлением повышения производительности при ремонтной сварке деталей из алюминиевых сплавов может считаться применение модернизированной механизированной сварки проволокой сплошного сечения в защитных газах.
Для импульсного управления горением дуги и переносом электродного металла предложено использовать формирователь импульсов согласно разработке отечественных исследователей [13].
Для повышения производительности ремонтной сварки и эффективного удаления загрязнений с поверхности деталей предложено приметить разработку отечественных исследователей [14].
Изучение особенностей технологического процесса сборки и сварки позволило идентифицировать опасные и вредные производственные факторы. На основании этих выделенных факторов предложен ряд стандартных средств и методик, позволяющих устранить опасный фактор или уменьшить его влияние на персонал до приемлемого уровня.
Годовой экономический эффект при внедрении проектной технологии составляет 0,742 млн. рублей.
Базовая технология ремонтной сварки предусматривает применение аргонодуговой сварки неплавящимся электродом. Недостатками базовой технологии является: малая производительность способа сварки; высокие требования к квалификации сварщика, от способностей которого существенно зависит качество сварки; требуется проведение качественной подготовки поверхности детали и сварочной проволоки.
На основании результатов проведённых литературных исследований сделан вывод о том, что перспективным направлением повышения производительности при ремонтной сварке деталей из алюминиевых сплавов может считаться применение модернизированной механизированной сварки проволокой сплошного сечения в защитных газах.
Для импульсного управления горением дуги и переносом электродного металла предложено использовать формирователь импульсов согласно разработке отечественных исследователей [13].
Для повышения производительности ремонтной сварки и эффективного удаления загрязнений с поверхности деталей предложено приметить разработку отечественных исследователей [14].
Изучение особенностей технологического процесса сборки и сварки позволило идентифицировать опасные и вредные производственные факторы. На основании этих выделенных факторов предложен ряд стандартных средств и методик, позволяющих устранить опасный фактор или уменьшить его влияние на персонал до приемлемого уровня.
Годовой экономический эффект при внедрении проектной технологии составляет 0,742 млн. рублей.