ВВЕДЕНИЕ 5
1 Анализ исходных данных и известных решений 7
1.1 Описание топливных баков 7
1.2 Анализ свойств материала топливного бака 7
1.3 Базовый технологический процесс изготовления бака 9
1.4 Анализ недостатков базовой технологии и путей их преодоления 12
1.5 Задачи бакалаврской работы 12
2 Разработка технологического процесса сварки 14
2.1 Выбор варианта сварки 14
2.2 Разработка технологии автоматической сварки 20
3 Выбор оборудования для автоматической сварки бака 24
4 Безопасность и экологичность проекта 26
4.1 Характеристика участка сварки 26
4.2 Персональные риски, сопровождающие внедрение проектной 27
технологии в производство 27
4.3 Предлагаемые мероприятия по снижению профессиональных 28
рисков в ходе внедрения в производство проектной технологии 28
4.4 Предлагаемые мероприятия по обеспечению пожарной 29
безопасности разрабатываемого технологического объекта 29
4.5 Оценка экологической безопасности разрабатываемого 31
технологического объекта 31
4.6 Заключение по разделу 32
5 Экономическая эффективность проекта 33
5.1. Исходные данные для экономического обоснования 33
сравниваемых вариантов 33
5.2 Расчет нормы штучного времени на операции сварки 34
5.3 Капитальные вложения в оборудование 36
5.4 Расчет себестоимости сравниваемых вариантов 39
5.4 Определение показателей экономической эффективности разработанной технологии 45
Выводы по экономическому разделу 46
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 48
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ 49
Осенью 1941 года Государственный авиационный завод № 1 был эвакуирован из Москвы в Куйбышев, где в невероятно трудных условиях наладили выпуск штурмовиков Ил-2.
В послевоенные годы Авиационный завод №1 освоил производство реактивных истребителей МиГ-9, МиГ-15, МиГ-17 и реактивных бомбардировщиков Ил-28 и Ту-16.
В январе 1958 года было принято Постановление Совета Министров СССР об организации серийного производства межконтинентальных баллистических ракет Р-7 на базе Государственного авиационного завода № 1 в г. Куйбышеве. С этой целью главный конструктор ОКБ -1 С.П. Королев направил в Куйбышев своего заместителя Д.И. Козлова, который организовал сначала конструкторский отдел, а позднее филиал №3 ОКБ -1 и стал его руководителем. Авиационный завод №1 под руководством В.Я. Литвинова, не прекращая выпуска самолетов Ту-16, реконструировал производство и освоил выпуск МБР Р-7 в четвертом квартале 1958 года.
Триумфом ракетно-космической промышленности страны явился первый в мире пилотируемый космический полет Ю.А. Гагарина. Первая и вторая ступени «гагаринской» ракеты были изготовлены на куйбышевском заводе «Прогресс». С 1961 года по настоящее время все запуски отечественных пилотируемых космических кораблей осуществляются ракетами-носителями самарского производства.
На начало 2018 года АО «РКЦ «Прогресс» осуществлено более 1880 пусков ракет-носителей, выведено на орбиту около 1000 космических аппаратов собственного производства.
Важным качеством материала для топливного бака является способность обрабатываться давлением и свариваться. Кроме того, важной характеристикой применяемого для топливного бака ракеты является стойкость к взаимодействию с компонентами, входящими в состав ракетного топлива. С учетом перечисленного, широкое распространение получили алюминиево-магниевые сплавы, коррозионно-стойкие стали и титана.
Изготавливают топливные баки космических ракет соединяя сваркой вальцованный листовой материал - алюминий. Толщина свариваемого металла 4 мм. Применяемые технологии сварки не позволяют избежать усиления сварного шва. Производительность труда при сварке бака низкая.
Цель настоящей работы - повышение производительности и качества при изготовлении корпуса топливного бака из сплава АМг3.
Разработан технологический процесс сварки топливного бака ракеты Союз, в котором, в отличие от базового, где все сварные швы выполняются вручную технологией аргонодуговой сварки, применена технология автоматической сварки. Это позволяет уменьшить трудоемкость изготовления изделия.
Для реализации разработанной технологии потребовалась закупка нового оборудования.
При внедрении результатов бакалаврской работы предполагается получить годовой экономический эффект в размере 66378 руб при годовой программе 100 баков. Цель проекта достигнута
1. Колганов Л. А. Сварочное производство. Учебное пособие [Текст] / Л.А. Колганов. - Ростов-на-Дону: Феникс, 2002. - 512 с.
2. Марфин К. С. Источники питания сварочной дуги : учеб. Пособие [Текст] / К. С. Марфин. - ВУЗ/изд. - Красноярск : ИПЦ КГТУ, 2000. - 172 с.
3. Гитлевич А.Д., Этитоф А.А. Механизция и автоматизация сварочного
производства [Текст] / А.Д. Гитлевич, А.А. Этитоф. - М.:
Машиностроение, 1987 - 280 с.
4. Межотраслевые правила по охране труда при электро- и газосварочных работах : ПОТ РМ-020-2001 : ввод. в действие с 1 янв. 2002 г. - Москва : [б. и.], 2001. - 58 с..
5. Справочник конструктора и технолога / сост. В. М. Михин, Б. Е. Кобызев, В. В. Михайленко. - Королев : ЦНИИМАШ, 2000. - 582 с.
6. Михлюк С. П. Технология и оборудование для сварки плавлением : учеб. пособие для вузов. [Текст] / С. П. Михлюк - Ростов н/Д. : Феникс, 2002. - 215 с.
7. Цепенев Р. А. Автоматическое управление процессом сварки : учеб. пособие / Р. А. Цепенев ; ТолПИ ; Каф. "Оборуд. и технология сварочного пр-ва". - Тольятти : ТолПИ, 2001. - 76 с.
8. Селиванов В. А. Сварка трубопроводов и резервуаров из алюминия и его сплавов [Текст] / В. А. Селиванов. - М.: Стройиздат, 1976. - 233 с.
9. Сахно К. В. Технология сварки металлов: учебник для вузов [Текст] / К. В. Сахно. - Киев : Вища школа, 1977. - 180 с.
10. Изучение сварочного трансформатора : метод. указания к лаб. работе №4 по дисциплине "Электротехнологические установки" / сост. М. А. Бондаренко [и др.] ; науч. ред. В. М. Салтыков ; ТГУ ; Каф. "Электроснабжение промышленных предприятий". - Тольятти : ТГУ, 2003. - 13 с.
11. Пейсахов А. М. Материаловедение и технология конструкционных материалов : учеб. для студентов немашиностроит. специальностей вузов / А. М. Пейсахов, А. М. Кучер. - 2-е изд. - Санкт-Петербург : Изд-во Михайлова В. А., 2004. - 406 с.
12. Спиваков В.И., Орлов Э.А. Исследование влияния деформационно-
термических параметров асимметричного охлаждения на плоскостность, микроструктуру и механические свойства листов. // Фундаментальные и прикладные проблемы черной металлургии. Сб.научн.тр.ИЧМ. К.: —
Наукова думка, 2002. - Вып.4. - С. 321.
13. Выбойщик Л. М., Лучкин P. С., Платонов С. Ю. Структурный фактор
коррозионно-механической прочности сварных соединений
нефтепромысловых труб // Сварочное производство. - №6 - 2008, с 12-17.
14. Масленников А.В. Разработка технологического процесса сварки
неповоротных стыков трубопроводов на основе оптимизации параметров режима : диссертация ... кандидата технических наук : 05.03.06 /
Масленников Александр Васильевич; [Место защиты: Рос. гос. технол. ун¬т им. К.Э. Циолковского (МАТИ)] - Москва, 2008.
15. Федосеева Е.М. Повышение качества сварных соединений сталей трубного назначения для обеспечения эксплуатационной безопасности магистральных трубопроводов : диссертация ... кандидата технических наук : 05.02.10 / Федосеева Елена Михайловна; [Место защиты: Перм. гос. техн. ун-т]. - Пермь, 2011. - 140 с.
16. Уткин И.Ю. Роль микролегирующих элементов в формировании
механических свойств околошовной зоны при сварке прямошовных труб большого диаметра групп прочности Х70-Х80: диссертация ... кандидата Технических наук: 05.16.01 / Уткин Иван Юрьевич;[Место защиты:
Центральный научно-исследовательский институт черной металлургии им. И.П.Бардина].- Москва, 2016.
17. В.Н. Радзиевский, Г.Г. Ткаченко. Высокотемпературная вакуумная пайка в компрессоростроении. К.: Экотехнология, 2009. 400 с.
18. А. А. Кайдалов. Электронно-лучевая сварка и смежные технологии. К.: Экотехнология, 2004. 40 с.
19. Воропай, Н.М. Двухдуговая наплавка алюминиевых поршней комбинированным неплавящимся и плавящимся электродом / Н.М. Воропай, В.В. Лесных, В.А. Мишенков // Автоматическая сварка. - 1996. - № 6. - С. 21-25.
20. Чудинов, Б.А. Упрочнение верхней поршневой канавки поршней двигателей внутреннего сгорания ОАО «АВТОВАЗ», Тольятти, 2004 г. 13-16 апр. / Б.А. Чудинов, В.Ф. Жмиевский // Материалы 6-й Междунар. практ. конф.-выставки, С.-Пб., Альфаред, 2004. - С. 89-90.
21. Бондарев, А.А. Технология ремонта изношенных поршней / А.А. Бондарев // Сварщик. - 1999. - № 6. - С. 17.
22. Шонин, В.А. Остаточные напряжения в соединениях тонколистового сплава АМг6, вызванные дуговой и лазерно-дуговой сваркой / В. А. Шонин, В. С. Машин, В. Ю. Хаскин, Т. Н. Недей // Автомат. сварка. — 2006. — № 9. — С. 26-31.