Тип работы:
Предмет:
Язык работы:


Технология восстановления изношенных деталей сварочной оснастки

Работа №117955

Тип работы

Магистерская диссертация

Предмет

машиностроение

Объем работы70
Год сдачи2020
Стоимость4875 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено
49
Не подходит работа?

Узнай цену на написание


Введение 3
1 Анализ состояния вопроса 6
1.1 Анализ технологии контактной точечной сварки кузовных деталей
автомобилей 6
1.2 Назначение и состав сборочных приспособлений 11
1.3 Задачи работы 20
2 Анализ возможных вариантов восстановления изношенных слоев на
сварочной оснастке 22
3 Методика исследований 41
3.1 Подготовка машины трения 41
3.2 Напыление покрытий на образцы 45
4 Технологические рекомендации по ремонту изношенных деталей 52
Заключение 62
Список используемых источников 64

Широкое применение контактной точечной сварки в различных областях промышленности обусловлено высокой степенью ее механизации, роботизации, автоматизации и, как следствие, высокой производительностью.
Одним из главных вопросов технологии контактной сварки остаётся обеспечение стабильности качества в условиях массового производства. Современные достижения в области управления сварочными процессами позволили частично или полностью компенсировать влияние возмущающих факторов, что существенно повысило стабильность качества получаемых сварных соединений [3, 13, 14, 15].
Также важным для производства сварных кузовов является обеспечение стабильности геометрии кузова.
Сваривается кузов из штампованных панелей, преимущественно технологией контактной точечной сварки. И от точности сварки элементов кузова зависит, насколько удачно будет собран автомобиль на конвейере. Одним из главных вопросов технологии контактной сварки остаётся обеспечение стабильности качества в условиях массового производства. Современные достижения в области управления сварочными процессами позволили частично или полностью компенсировать влияние возмущающих факторов, что существенно повысило стабильность качества получаемых сварных соединений [3, 13, 14, 15]. Принятые параметры режима контактной сварки обеспечивают получение гарантированного объёма расплавления при формировании ядра сварной точки без возможностей современной аппаратуры управления.
Однако при массовом производстве применяемые для фиксации компонентов кузова приспособления находятся, практически непрерывно в работе, что ведет к нарушению собираемости элементов кузова из-за износа элементов сборочных приспособлений. Нарушение взаимного положения кузовных панелей ведет к ухудшению собираемости автомобиля в целом, нарушению эстетичного вида кузова автомобиля. Отсюда сформулируем цель магистерской диссертации - повышение собираемости кузова легкового автомобиля за счет восстановления исходных геометрических параметров базирующих элементов сборочной оснастки.
Для достижения сформулированной цели, в работе были поставлены следующие основные задачи:
- выбрать способ восстановления;
- определить необходимые исследования выбранного способа для повышения его эффективности;
- разработать методику выполнения экспериментальных исследований;
- выполнить эксперименты согласно разработанной методике;
- определить необходимые исследования, требуемые для успешного внедрения выбранного способа в практику;
- разработать методику проведения экспериментальных исследований;
- выполнить эксперименты, обработать их результаты; и оценить их результаты;
- обработать и проанализировать результаты экспериментальных исследований;
- по результатам экспериментальных исследований выдать технологические рекомендации и внедрить их в практику.
Поставленные задачи определили структуру магистерской диссертации, которая состоит из введения, трех глав, заключения.
Предмет и объект исследования определяется тематикой работы, ее целью и задачами.
Предметом исследования являются методы восстановления исходных геометрических и механических характеристик изнашиваемых поерхностей сварочной оснастки.
Объектом исследования выступают оборудование и технология для восстановления изношенных поверхностей.
Теоретической, методологической и информационной базой исследования послужили:
- ГОСТы, нормативные документы,;
- труды российских и зарубежных специалистов в области сварки и контроля;
- научные статьи в современной периодической печати;
- данные официальных сайтов промышленных учреждений и информационно-аналитических агентств.
В ходе исследования использовались общенаучные и специальные методы познания, а именно системный анализ как методология постановки и подхода к решению проблемы в целом, приемы логического и сравнительного анализа и синтеза, методы сравнений, абстрактно-логических суждений.
Теоретическая значимость исследования заключается в том, что предпринята попытка определения влияния параметров газотермического напыления покрытий на их эксплуатационные характеристики.
Практическая значимость исследования заключается в том, что сделанные по их результатам выводы и рекомендации ориентированы на конкретное внедрение в практику ПАО «АвтоВАЗ.


Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь студентам в написании работ!


Цель магистерской диссертации - повышение собираемости кузова легкового автомобиля за счет восстановления исходных геометрических параметров базирующих элементов сборочной оснастки. В процессе выполнения работы была изучена литература касающаяся восстановления изношенных деталей сварочной оснастки и способов увеличения срока службы элементов сварочной оснастки. Изучены научные статьи отечественных и зарубежных авторов, касающиеся способов получения покрытий. Также произведен поиск патентов в России и за рубежом по теме нанесения покрытий.
По результатам анализа литературных и патентных источников выявлены варианты в плане технико-экономических показателей значительно более эффективные, чем способы дуговой наплавки изношенного слоя.
В результате выполненных исследований были получены данные, что отечественный порошок ПР-Х17Г8М5 и импортный порошок Кастолин RotoTecCoroResist 19300 обеспечивают нанесение покрытия примерно одинаково изнашивающееся в процессе эксплуатации.
Таким образом, результаты данной магистерской диссертации могут использоваться на сварочных производствах для повышения точности оснастки для изготовления сварных узлов кузова легкового автомобиля. Это безусловно окажет положительный экономический эффект, что немаловажно в нынешней непростой экономической ситуации. Также данное исследование позволит в некоторых случаях сократить количество сварных точек на изделие без потери итоговой прочности, что ускорит производительность труда, увеличит объем выпускаемой продукции, а также снизит энергозатраты. Для автомобильной промышленности это имеет особое значение, так как при сварке кузова производится несколько тысяч сварных точек.
Задачи, поставленные в начале обучения по программе магистратуры при планировании магистерской диссертации выполнены. Литература (книги, учебники, научные статьи, патенты) по нанесению покрытий изучены, спланирован и впоследствии проведен эксперимент, данные, полученные в ходе эксперимента систематизированы и проанализированы. Выводы представлены в магистерской диссертации. Цель достигнута.



1. Барабаш В.В. Разработка технологии восстановления валов газопламенным напылением с использованием водородно-кислородного пламени [Текст]. Автореферат дис. кандитата техн. Наук. Орел. 2008 г.
2. Коломейченко А.В. Технологии повышения долговечности деталей машин восстановлением и упрочнением комбинированным методом [Текст]. Автореферат дис. кандитата техн. наук. Орел. 2011 г.
3. Мулин Ю.И. Технологические и методологические основы формирования функциональных покрытий методом электроискрового легирования с применением электродных материалов из минеральных концентратов Дальнего Востока [Текст]. Автореферат диссертации доктора технических наук. Комсомольск-на-Амуре. 2007 г.
4. Ягафаров И. И. Технологическое обеспечение качества поверхностного слоя и точности прецизионных деталей машин при осаждении покрытия из плазмы вакуумно-дугового разряда [Текст]. Автореферат дис. кандитата техн. наук. Рыбинск. 2014 г.
5. Юрков М.А. Микроплазменное напыление объемно-пористых покрытий для катализаторов паровой конверсии углеводородного сырья в водородосодержащее топливо и водоактивируемых химических источников тока [Текст]. Автореферат дис. кандитата техн. Наук. Москва. 1994 г.
6. Никонов В.О. Совершенствование технологии восстановления шеек
коленчатых валов автомобильных двигателей плазменным напылением с одновременной электрохимической обработкой [Текст]. Автореферат
диссертации кандитата техн. наук. Владимир. 2013.
7. Мостовая Я.Г. Обеспечение качества алмазно-абразивной обработки деталей с газотермическими покрытиями путем выбора рациональных технологических параметров на основе имитационного моделирования.
8. Доронин О.Н. Разработка электроискровой технологии упорчнения прокатных валков из белого чугуна [Текст]. Автореферат диссертации кандитата технических наук. Москва. 2013.
9. Балашова С.А. Математическое моделирование взаимодействия лазерного излучения с плазменным потоком для повышения прочности покрытий [Текст]. Автореферат диссертации кандидата технических наук. Иваново. 2009 г.
10. Зайцев К.В. Совершенствование технологии процесса ультразвуковой обработки поверхностей стальных деталей перед нанесением газотермических покрытий [Текст]. Автореферат диссертации кандидата технических наук. Тюмень. 2011 г.
11. Тавтилов И. Ш. Практикум по основам теории трения, изнашивания и триботехническим испытаниям [Электронный ресурс] : учеб. пособие / И. Ш. Тавтилов, В. И. Юршев ; Оренбург. гос. ун-т. - Оренбург : ОГУ, 2017. - 231 с.
12. Костецкий Б. И. Трение, смазка и износ в машинах / Б. И. Костецкий. - [Киев] : Техшка, [1970]. - 395 с.
13. Беленький Д. М. Теория надежности машин и металлоконструкций : [учеб. пособие] / Д. М. Беленький, М. Г. Ханукаев. - Ростов-на-Дону : Феникс, 2004. - 607 с.
14. Комбалов В. С. Методы и средства испытаний на трение и износ конструкционных и смазочных материалов : справочник / В. С. Комбалов ; под ред. К. В. Фролова, Е. А. Марченко. - Москва : Машиностроение, 2008. - 383 с.
15. Боуден Ф. П. Трения и смазка твердых тел / Ф. П. Боуден, Д. Тейбор ; пер. с англ. Н. М. Михина, А. А. Силина ; под ред. И. В. Крагельского. - Москва : Машиностроение, 1968. - 543 с.
16. Крагельский И. В. Основы расчетов на трение и износ / И. В. Крагельский,
М. Н. Добычин, В. С. Комбалов. - Москва : Машиностроение, 1977. - 526 с.
17. Александров, А.Г. Влияние феррита на коррозионную стойкость аустенитно-ферритного наплавленного металла / А.Г. Александров, П.П. Лазебнов // Автоматическая сварка. - 1983. - № 10. - С. 70-71.
18. Александров, А.Г. Влияние иттрия на коррозионную стойкость сварных соединений стали 12Х18Н10Т / А.Г. Александров, П.П. Лазебнов, Ю.Н. Савонов и др. // Сварочное производство. - 1982. - № 2. - С. 12-14
19.
19. Ибатуллин И. Д. Новые методы и приборы для экспрессной оценки энергетических параметров усталостной повреждаемости и разрушения поверхностных слоев : дис. ... д-ра физ.-мат. наук : специальность 01.04.01 / И. Д. Ибатуллин ; [науч. консультант Д. Г. Громаковский]. - ТГУ. - Тольятти : ТГУ, 2010. - 452 с.
20. Алексеев Н. М. Металлические покрытия опор скольжения / Н. М. Алексеев. - Москва : Наука, 1973. - 75 с.
21. Балакин В. А. Трение и износ при высоких скоростях скольжения / В. А. Балакин. - Москва : Машиностроение, 1980. - 135 с.
22. Польцер Г. Основы трения и изнашивания / Г. Польцер, Ф. Майсснер ; пер. с нем. О. Н. Озерского [и др.] ; под ред. М. Н. Добычина. - Москва : Машиностроение, 1984. - 263 с.
23. Марукович Е. И. Износостойкие сплавы / Е. И. Марукович, М. И. Карпенко. - Москва : Машиностроение, 2005. - 428 с.
24. Браун Э. Д. Моделирование трения и изнашивания в машинах / Э. Д. Браун, Ю. А. Евдокимов, А. В. Чичинадзе. - Москва : Машиностроение, 1982. - 191 с.
25. Буше Н. А. Совместимость трущихся поверхностей / Н. А. Буше, В. В. Копытько. - Москва : Наука, 1981. - 127 с.
26. Liu, W., Ma, J., Atabaki, M.M. et al. Hybrid Laser-arc Welding of 17-4 PH Martensitic Stainless Steel. Lasers Manuf. Mater. Process. 2, 74-90 (2015).
27. Dudek, A., Wronska, A. & Adamczyk, L. Surface remelting of 316 L + 434 L sintered steel: microstructure and corrosion resistance. J Solid State Electrochem 18, 2973-2981 (2014).
28. Sadeghi, E., Markocsan, N. & Joshi, S. Advances in Corrosion-Resistant Thermal Spray Coatings for Renewable Energy Power Plants. Part I: Effect of Composition and Microstructure. J Therm Spray Tech 28, 1749-1788 (2019).
29. Westin, E.M., Schnitzer, R., Ciccomascolo, F. et al. Austenitic stainless steel bismuth-free flux-cored wires for high-temperature applications. Weld World 60, 1147-1158 (2016).
30. Виноградов Ю. М. Трение и износ модифицированных металлов / Ю. М. Виноградов. - Москва : Наука, 1972. - 151 с.
31. Власов В. М. Работоспособность упрочненных трущихся поверхностей / В. М. Власов. - Москва : Машиностроение, 1987.
32. Гаркунов Д. Н. Триботехника : [учеб. для вузов] / Д. Н. Гаркунов. - 2-е изд., перераб. и доп. - Москва : Машиностроение, 1989. - 327 с.
33. Демкин Н. Б. Физические основы трения и износа машин : учеб. пособие / Н. Б. Демкин. - Калинин : Калинин. гос. ун-т, 1981. - 115 с.
34. Радин Ю. А. Безызносность деталей машин при трении / Ю. А. Радин. - Ленинград : Машиностроение, 1989. - 229 с.
35. Силин А. А. Трение и его роль в развитии техники / А. А. Силин. - Москва : Наука, 1976. - 175 с.
36. Ясь Д. С. Испытания на трение и износ : методы и оборудование / Д. С. Ясь, В. Б. Подмоков, Н. С. Дяденко. - Киев : Техшка, 1971. - 140 с.
37. Силин А. А. Трение и мы / А. А. Силин. - Москва : Наука, 1987. - 191 с.
38. Ковтунов А.И., Плахотный Д.И., Стародубцев А.Д. Структура и свойства наплавленных сплавов системы никель-алюминий // Сварочное производство. 2015. №8. С. 35-37
39. Ковтунов А.И., Семистенова Т.В., Острянко А.М. Жаростойкие покрытия на основе сплавов системы Cr-Al // Упрочняющие технологии и покрытия. 2017. №3. С. 135-138.
40. Федоров А.Л., Ельцов В.В. Восстановление деталей машин нанесением пайкой антифрикционных покрытий // Прогрессивные технологии в современном машиностроении. Композиционные строительные материалы. Теория и практика. : сборник статей XIII Международной научно¬технической конференции, Пенза, 27-28 июня 2018 г. [под ред. Е. А. Чуфистова]. Пенза: Приволжский Дом знаний, 2018. С. 83-87.
41. Пенкин Н. С. Основы трибологии и триботехники [Электронный ресурс] : учеб. пособие / Н. С. Пенкин, А. Н. Пенкин, В. М. Сербин. - Изд. 2-е, стер. - Москва : Машиностроение, 2012. - 208 с.
42. Шаповалов В. В. Триботехника : учеб. для студентов вузов, обуч. пр направлению подготовки "Прикладная механика" / В. В. Шаповалов, В. А. Кохановский, А. Ч. Эркенов ; под ред. В. В. Шаповалова. - Ростов-на-Дону : Феникс, 2017. - 348 с.
43. Гаврилов, Д.А. Выбор варианта технологии восстановления компонентов сборочно-сварочных приспособлений / Д.А. Гаврилов, А.С. Климов. Техникаи технология современных производств. Сборник статей Всероссийской научно-практической конференции. 2019. С. 83-87.
44. Опыт применения технологии лазерной наплавки для реновации уплотнительных поверхностей запорной арматуры / Балдаев Л. Х., Степин В. С., Грачев О. Е., Киселев М. А. // Трубопроводная арматура и оборудование. - 2014. - № 2 (71). - С. 96-98.
45. Крампит, А.Г. Методика определения геометрических размеров и площади сварного шва / А.Г. Крампит, Н.Ю. Крампит // Сварочное производство. - 2012. - № 10 - С. 40-42.
46. Лившиц, Л. С. Металловедение для сварщиков: сварка сталей / Л. С. Лившиц. — М.: Машиностроение, 1979. -253 с.
47. Алексеенко М.Ф. Структура и свойства теплостойких конструкционных и
нержавеющих сталей. - М.: Оборонгиз,
1962. - 215 с.
48. Сорокин, В.Г. Марочник сталей и сплавов / В.Г. Сорокин, А.В.
Волосникова, С.А. Вяткин и др. - М.: Машиностроение, 1989. - 640 с.
49. Марочник сталей и сплавов. 2-е изд., доп и испр. / А.С. Зубченко, М.М.Колосков, Ю.В. Каширский и др. Под общей ред. А.С. Зубченко - М.: Машиностроение, 2003. 784 с.: илл.
50. Wang, L., Wei, Z., Yao, S. et al. Sealing Performance and Optimization of a Subsea Pipeline Mechanical Connector. Chin. J. Mech. Eng. 31, 18 (2018).
51. Stutzer, J., Zinke, M. & Juttner, S. Erratum to: Studies on the pore formation in super duplex stainless steel welds. Weld World 61, 635 (2017).
52. A Hosseini, V., Hurtig, K., Eyzop, D. et al. Ferrite content measurement in super duplex stainless steel welds. Weld World 63, 551-563 (2019)
53. Kadoi, K., Fujinaga, A., Yamamoto, M. et al. The effect of welding conditions on solidification cracking susceptibility of type 310S stainless steel during laser welding using an in-situ observation technique. Weld World 57, 383-390 (2013).
54. J. Cao, Y. Gong, K. Zhu, Z.G. Yang, X.M. Luo, F.M. Gu, Microstructure and mechanical properties of dissimilar materials joints between T92 martensitic and S304H austenitic steels, Mater. Des. 32 (5) (2011) 2763-2770.
55. Westin, E.M., Schnitzer, R., Ciccomascolo, F. et al. Austenitic stainless steel bismuth-free flux-cored wires for high-temperature applications. Weld World 60, 1147-1158 (2016).
56. Domstedt, P., Lundberg, M. & Szakalos, P. Corrosion Studies of Low-Alloyed FeCrAl Steels in Liquid Lead at 750 °C. Oxid Met 91, 511-524 (2019).
57. Ishigami, A., Roy, M.J., Walsh, J.N. et al. The effect of the weld fusion zone shape on residual stress in submerged arc welding. Int J Adv Manuf Technol 90, 3451-3464 (2017).
58. Putz, A., Althuber, M., Zelic, A. et al. Methods for the measurement of ferrite content in multipass duplex stainless steel welds. Weld World 63, 1075-1086 (2019).
59. Sorour, A.A., Chromik, R.R. & Brochu, M. Tribology of a Fe-Cr-B-Based Alloy Coating Fabricated by a Controlled Short-Circuit MIG Welding Process. Metallogr. Microstruct. Anal. 2, 223-233 (2013).
60. Панов А. А. Обработка металлов резанием: Справочник технолога / А. А. Панов, В. В. Аникин, Н. Г. Бойм и др. ; Под общ. Ред. А. А. Панова. - Москва: Машиностроение, 1988 - 736с. ISBN 5-217-00032-5
61. Малов А. Н. Общетехнический справочник / А. Н. Малов - Москва, Машиностроение, 1971 - 464с.
62. Барташев Л. В. Справочник конструктора и технолога по техникоэкономическим расчетам / Л. В. Барташев - Москва, Машиностроение, 1979-221с.


Работу высылаем на протяжении 30 минут после оплаты.



Подобные работы


©2024 Cервис помощи студентам в выполнении работ