Аннотация 2
ВВЕДЕНИЕ 5
1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА РЕМОНТА ПОРШНЕЙ ДВИГАТЕЛЕЙ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ
1.1 Описание изделия 7
1.2 Сведения о материале изделия 13
1.3 Операции базового процесса восстановления поршня 14
1.4 Анализ возможных способов ремонтной сварки 18
1.5 Постановка задач на выполнение выпускной квалификационной работы 24
2 ТЕХНОЛОГИЯ РЕМОНТНОЙ СВАРКИ ПОРШНЕЙ
2.1 Подготовка к ремонтной сварке 26
2.2 Выбор защитного газа 27
2.3 Предлагаемый способ сварки 29
2.4 Сварочное оборудование 31
2.5 Контроль качества ремонтной сварки 35
3 ОЦЕНКА БЕЗОПАСНОСТИ И ЭКОЛОГИЧНОСТИ РАЗРАБАТЫВАЕМОГО ТЕХНИЧЕСКОГО ОБЪЕКТА
3.1 Составление технологической характеристики объекта 39
3.2 Формулировка персональных рисков, сопровождающих внедрение проектной технологии в производство 41
3.3 Предлагаемые мероприятия по снижению профессиональных рисков в ходе внедрения в производство проектной технологии 42
3.4 Предлагаемые мероприятия по обеспечению пожарной безопасности разрабатываемого технологического объекта 43
3.5 Оценка экологической безопасности разрабатываемого технологического объекта 44
3.6 Составление заключения по экологическому разделу 45
4 ОЦЕНКА ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРЕДЛАГАЕМЫХ РЕШЕНИЙ
4.1 Исходные данные для экономического обоснования 46
4.2 Вычисление фонда времени работы оборудования 48
4.3 Расчёт времени, затрачиваемого для выполнения годовой 49
4.4 Расчет заводской себестоимости базового и проектного вариантов технологии 51
4.5 Калькуляция заводской себестоимости сварки по базовому и проектному варианту технологии 55
4.6 Определение капитальных затрат по базовому и проектному вариантам технологии сварки 56
4.7 Расчёт показателей экономической эффективности проектного варианта технологии 58
4.8 Заключение по экономическому разделу 59
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 61
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ 62
Купить

Поршни двигателя внутреннего сгорания изготавливают из различных алюминиевых сплавов. При их ремонте возможно применение различных способов наплавки. При эксплуатации дизельных и бензиновых двигателей тракторов и грузовых автомобилей детали двигателя часто подвергаются максимальным нагрузкам в течение длительного периода времени. Такая эксплуатация и возникающие при работе перегрузки негативно влияют на поверхности деталей двигателей. Поэтому есть постоянная необходимость обновления или восстановления изношенных поверхностей поршней ДВС. Также проблемой является постоянное отсутствие запасных частей для оборудования, изготовленного мелкой серией.
В простейшем варианте задачу ремонта решаются дуговой наплавкой, в основном используя дугу, горящую на плавящимся электроде. Однако при таком способе наплавки приходится устранять ряд недостатков: во-первых, становится необходимой проведение предварительной разделки кромок в теле поршня. Во-вторых, форсированные режимы наплавки приводят к интенсивному разбрызгиванию электродного металла и появлению повышенной пористости наплавленного металла. В-третьих, тепловой режим дуговой наплавки алюминиевых сплавов способствует формированию крупнозернистой структуры наплавленного металла, что существенно понижает износостойкость наплавленных поршней.
Самым предпочтительным для промышленного применения считаются способы наплавки и упрочнения поршней ДВС [3], однако на сегодняшний день есть другие способы, к примеру, плазменное термоупрочнение канавок поршней ДВС автомобилей [4], электронно-лучевое восстановление поршней ДВС [5].
Поршень - одна из деталей, влияющих на долговечность двигателя. Широкое применение алюминиевых поршней в тракторных двигателях вместо чугунных объясняется их преимуществом перед последними: имеют значительно меньшую массу (что способствует снижению сил инерции, нагружающих детали кривошипно-шатунного механизма, уменьшению сил трения, снижению износа), а также обладают более высокой теплопроводностью, благодаря чему в процессе работы они меньше нагреваются.
В процессе работы двигателя поршень с установленными кольцами совершает возвратно-поступательные движения внутри гильзы, в результате чего рабочая поверхность гильзы (зеркало цилиндра) подвергается постепенному износу. Также износу подвержены и сами компрессионные и маслосъемные кольца. От исправности и состояния цилиндро-поршнеовй группы также зависит расход топлива и моторного масла, а также продолжительность срока службы двигателя до его капитального ремонта. Ремонт цилиндро-поршневой группы двигателя подразумевает замену маслосъемных и компрессионных колец, расточку блока цилиндров, установку новых поршней и шатунов, гильзовку блока цилиндров. Потребность в поршнях как запасных частях весьма значительна, поэтому разработка технологии их качественного восстановления является важной задачей ремонтного производства.
Необходимость устранения недостатков сварки неплавящимся электродом в инертных газах делает необходимым постоянные усовершенствования этого способа. Развитие TIG-сварки наряду с использованием различных сварочных и вспомогательных материалов (флюсов и паст, присадочных проволок, смесей газов) опирается на способы и методы изменения энергетических характеристик процесса, что позволяет эффективно влиять на тепловложение при сварке.
Одним из направлений совершенствования сварки неплавящимся электродом является использование трёхфазной дуги.
Цель выпускной квалификационной работы - повышение производительности и качества восстановления поршней двигателя внутреннего сгорания.
Купить