ВВЕДЕНИЕ 7
1 АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА
1.1 Описание изделия 9
1..2 Сведения о материале изделия и особенностях его сварки 12
1.3 Базовая технология сварки и её недостатки 17
1.4 Формулировка задач проекта 22
2 АНАЛИЗ И ВЫБОР СПОСОБА СВАРКИ 23
3 ПРОЕКТНАЯ ТЕХНОЛОГИЯ СВАРКИ
3.1 Повышение эффективности сварки 30
3.2 Предлагаемый способ сварки 34
3.3 Описание операций технологического процесса 38
4 БЕЗОПАСНОСТЬ И ЭКОЛОГИЧНОСТЬ ПРОЕКТА
4.1 Технологическая характеристика объекта 43
4.2 Идентификация персональных рисков 44
4.3 Методы и средства снижения профессиональных рисков 45
4.4 Обеспечение пожарной безопасности 46
4.5 Обеспечение экологической безопасности
технологического объекта 48
4.6 Заключение по разделу 49
5 ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРОЕКТНОЙ ТЕХНОЛОГИИ 50
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ПО РАБОТЕ 60
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 61
Создание новых машин и механизмов, повышение их эффективности и снижение стоимости производства является одними из главных и важнейших задач. Одним из основных путей решения данной задачи является использование легких материалов при изготовлении конструкций и механизмов. Алюминиевые сплавы получили достаточно большое преимущество в авиастроении, энергетическом машиностроении, атомной технике и радиоэлектронной промышленности. Не смотря на более высокую стоимость алюминиевых сплавов по сравнении с конструкционными сталями, объем алюминиевых сплавов при производстве сварных конструкций непрерывно повышается. Это объясняется эксплуатационными свойствами алюминия и его сплавов, такими как высокая коррозионная стойкость в ряде агрессивных жидких и газовых сред, немагнитность, а также высокие электро- и теплопроводность.
В качестве конструкционных материалов в основном используют полуфабрикаты из алюминиевых сплавов. По показателям отношения прочности и текучести к плотности высокопрочные алюминиевые сплавы значительно превосходят чугун, низкоуглеродистые и низколегированные стали, чистый титан и уступают лишь высоколегированным сталям повышенной прочности и сплавам титана [1].
Для изготовления сварных конструкций с высокой степенью ответственности наиболее часто применяются термически неупрочняемые алюминиево-магниевые сплавы АМг5В и АМг5, а также термически упрочняемый сплав 1915.
В настоящее время алюминий и его сплавы широко используется при изготовления катеров и лодок. В основном используются сплавы АМг, которые обладают такими свойствами, как коррозийная стойкость и малый вес. Сплавы АМг3 могут эксплуатироваться в пресной воде, для повышения надежности и продления срока службы рекомендуется использовать либо листы АМг5.
Также следует принимать во внимание хорошую свариваемость и эластичность листов из сплава АМг, что позволяет их использовать для создания гидродинамических обводов современных катеров. При помощи сварки листов из сплава АМг можно создавать герметичные, прочные и жесткие коробчатые конструкции алюминиевых катеров и лодок.
Основным недостатком данного материала является высокая чувствительность структуры металла к температурному циклу сварки, а также различным типам дефектов и включений в металле сварных швов, значительно снижающих его механические свойства. В большей степени структурные изменения (неравномерное распределение легирующих элементов, возникновение различных фаз химических соединений) влияют на коррозионные свойства и износостойкость поверхности сварных швов, приводят к их значительному снижению.
Вопросами повышения эффективности сварки алюминиевых сплавов посвятили свои труды Г.И. Лесков, Д. М. Рабкин, Д. А. Дудк, Д. М Погребицкий, И. И. Заруба, В. К. Лебедев, А. Г. Покляцкий, Э. А. Гладков, В. И. Столбов, В. П. Сидоров, Ю. В. Казаков и другие отечественные и зарубежные учёные.
Проблема получения качественного соединения при высокопроизводительной сварке алюминиевых сплавов до сих пор не решена, в связи с чём актуальным является направление выполняемой выпускной квалификационной работы.
Цель выпускной квалификационной работы - повышение производительности и качества сварки корпуса катера из сплава АМг5.
Цель выпускной квалификационной работы - повышение производительности и качества сварки корпуса катера из сплава АМг5.
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:
1) произвести анализ и выбор способа сварки листовых конструкций из алюминиевых сплавов;
2) предложить методы повышения эффективности выбранного способа применительно к рассматриваемому изделию;
3) составить проектную технологию сварки;
4) произвести экологическую экспертизу проектной технологии;
5) оценить экономическую эффективность предлагаемых решений.
При решении первой задачи были рассмотрены сварка неплавящимся электродом в инертных газах; плазменная сварка; сварка трением с перемешиванием; механизированная сварка плавящимся электродом в инертных газах. Принято решение в проектной технологии применить механизированную сварку плавящимся электродом в инертных газах.
При решении второй задачи были рассмотрены научные работы в области повышения эффективности MIG варки алюминиевых сплавов. Принято решение использовать импульсное управление сварочной дугой, предложено оборудование для осуществления этого управления.
При решении третей задачи была составлена проектная технология сварки изделия.
При решении четвёртой задачи рассмотрены опасные и вредные факторы, сопровождающие внедрение проектной технологии и предусмотрены меры защиты от них.
При решении пятой задачи доказана экономическая эффективность предлагаемых решений, годовой экономический эффект составит порядка 1,1 млн. рублей.
На основании вышеизложенного цель выпускной квалификационной работы может считаться достигнутой.
