ВВЕДЕНИЕ 8
1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА 10
1.1 Описание конструкции ультразвукового оборудования для сварки 10
1.2 Свойства магнитомягких материалов 13
1.3 Особенности термической обработки железокобальтовых сплавов 15
1.4 Общие сведения о магнитострикционных преобразователях 18
1.5 Задачи комплексной бакалаврской работы 19
2 ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗМОЖНОСТЕЙ СНИЖЕНИЯ
СЕБЕСТОИМОСТИ ОТЖИГА МАГНИТОСТРИКЦИОННЫХ ПЛАСТИН 21
2.1 Обзор способов термической обработки 21
2.2 Методика проведения экспериментального отжига 24
2.3 Исследование и анализ возможных вариантов достижения цели 29
3 РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РЕКОМЕНДАЦИЙ ПОТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКЕ МАГНИТОСТРИКЦИОННЫХ ПЛАСТИН 31
3.1 Разработка технологических рекомендаций для отжига 31
3.2 Предложенные рекомендации для отжига 33
4 БЕЗОПАСНОСТЬ И ЭКОЛОГИЧНОСТЬ 35
5 ЭФФЕКТИВНОСТЬ РАБОТЫ 42
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 51
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 53
Научный интерес в таком направление как, изготовление и ремонт конструкций из полимеров, в последнее время увеличивается. Осваивается множество новых полимеров для решения различного рода задач, также растет производство пластмасс.
Следовательно, параллельно с этим ведутся разработки новых технологий для реализации данной продукции. В связи с этим необходимость сварки пластмасс растёт, а сама сварка пластмасс начинает занимать значительное место в производстве.
Поэтому с расширением области применения сварки необходимо обеспечивать надёжное высококачественное и экономически выгодное оборудование для сварки пластмасс. В то же время следует понимать, что многие технологии и оборудование разрабатывались достаточно давно и морально устарели. Что в свою очередь даёт основание для исследования и разработки новых технологий сварки, а так же даёт повод для исследования технологии производства оборудования.
Однако для многих нововведений требуются комплекс исследований и испытаний, из этого следует потребность в проведении исследовательских работ в этом направлении.
В Тольяттинском государственном университете проводится множество исследований направленных на улучшение и разработку новых технологий производства в различных направлениях.
Одним из таких исследований является исследование и разработка технологии изготовления магнитострикционного преобразователя, а точнее способы термической обработки магнитострикционного пакета, которые требует больших трудозатрат при обработке магнитострикционных пластин в серийном производстве, что приводит к большим финансовым затратам. Вследствие этого были начаты исследования направленные на решения этой проблемы.
При обработке магнитострикционных пластин, возникают сложности, связанные с процессом термической обработки. Существует множество режимов термической обработки для достижения различных целей, но некоторые режимы требуют больших затрат времени и сложного дорогого оборудования. Таким образом, одним из недостатков при изготовлении является большое количество времени, затрачиваемое на термическую обработку магнитострикционных пластин, что в очередной раз является причинной повышения себестоимости производства, так как затрачивается большое количество времени и электроэнергии на производство.
Целью дипломного проекта является снижение себестоимости производства магнитострикционного преобразователя.
В процессе выполнения комплексной бакалаврской работы было проведено много различных действий в сторону снижения себестоимости производства магнитострикционных преобразователей. Был проведён экспериментальный отжиг в камерной печи с модифицированной средой, который показал возможность оксидирования магнитострикционных пластин. Исходя из полученных результатов, предоставляется возможным соединить две операции в один цикл, то есть отжигать пластины и проводить оксидирование при охлаждении, что позволило бы сократить время проведения отжига и оксидирования и тем самым снизить себестоимость производства. К сожалению, результаты отжига получились неудотворительными и для реализации данной идеи начались исследования режимов отжига, с целью установления параметров режима которые смогли бы обеспечить оптимальный результат.
После неудачи был произведён анализ параметров экспериментального отжига и исследования направленные на выяснение причин неудачи и разработку новых рекомендаций для термической обработки в камерной печи с модифицированной воздушной средой. Было выявлено влияние параметров режима на свойства отжигаемого материала и выдвинуты предположения о неудаче первого отжига. По-видимому, причина неудачи кроется в повышенном окислении, что приводит к большой хрупкости пластин сплава 49К2ФА.
На основании этого был произведён более глубокий анализ во время, которого удалось ознакомиться с материалами других исследователей в этой области, благодаря чему стало возможным разработать рекомендации к следующим экспериментам связанными с отжигом магнитострикционных пластин в модифицированной среде. К тому моменту как удалось разработать новые рекомендации по снижению себестоимости отжига, заказчик уже отказался от этой идеи и поэтому данные рекомендации являются не проверенными. Таким образом, для подтверждения рекомендаций необходимы дополнительные исследования в этой области.
В данной работе так же был выполнен анализ и предупреждение возможных профессиональных рисков с целью повышения безопасности, как для исследовательского персонала, так и для окружающей среды.
Был произведён расчёт затрат на проведение научно-исследовательской работы и рассчитана экономическая эффективность для данного исследования.
