Аннотация 2
ВВЕДЕНИЕ 10
1. АНАЛИЗ СПОСОБОВ УМЕНЬШЕНИЯ РАЗМЕРОВ КРАТЕРА ПРИ СВАРКЕ ПРОДОЛЬНЫХ ШВОВ ИЗ СПЛАВА АМг3 11
1.1. Описание изделий с продольными швами 11
1.2. Формирование кратера при сварке 14
1.3 Состав сплава АМг3 17
1.4 Анализ способов заварки кратера при сварке 18
1.4.1 Плавное уменьшение тока в конце сварки 18
1.4.2 Увеличение скорости сварки в конце шва 19
1.4.3 Уменьшение длительности импульса при импульсной сварке 20
1.4.4 Увеличение напряжения в конце сварки 21
1.4.5 Заварка кратера при сварке трехфазной дугой 22
2. ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА СПОСОБА СВАРКИ ПРОДОЛЬНЫХ ШВОВ И ОБОРУДОВАНИЯ 24
2.1 Анализ способов сварки, уменьшающих размеры сварочного кратера 24
2.1.1 Сварка неплавящимся вольфрамовым электродом в защитных газах 24
2.1.2 Автоматическая сварка сжатой дугой неплавящимся вольфрамовым электродом 25
2.1.3 Сварка вольфрамовым электродом в защитных газах в импульсном режиме 26
2.2 Выбор источников питания и автоматов для сварки продольных швов 28
2.3 Доработка схемы управления током сварки 33
2.4 Доработка схемы управления скоростью сварки 35
3. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ СВАРКИ ТРУБЫ ИЗ СПЛАВА АМг3 38
3.1 Разметка листа сплава АМг3 38
3.2 Разрезка листа 38
3.3 Вальцовка заготовок 39
3.4 Обезжиривание заготовок и присадочной проволоки 40
3.5 Химическое травление 40
3.6 Смывка химических реагентов 41
3.7 Осветление алюминия 41
3.8 Смывка химических веществ 42
3.9 Пассивирование заготовок 42
3.9.1 Смывка химических веществ 43
3.9.2 Сушка заготовок 43
3.10 Сборка с прихваткой 44
3.11 Сварка продольного шва 45
3.12 Визуальный контроль детали 45
4. БЕЗОПАСНОСТЬ И ЭКОЛОГИЧНОСТЬ ПРОЕКТА 47
4.1 Технологическая характеристика объекта 47
5. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРОЕКТА 56
5.1 Исходные данные для расчетов 56
5.2 Расчет нормы штучного времени на выполняемые технологические операции 58
5.3 Капитальные вложения в оборудование 59
5.3.1 Общие капитальные вложения в оборудование 59
5.3.2 Удельные капитальные вложения в оборудование 62
5.4 Расчет себестоимости свариваемых материалов 62
5.4.1 Затраты на материалы 62
5.4.2 Затраты на основной материал 62
5.4.3 Затраты на вспомогательные (сварочные) материалы 63
5.4.4 Затраты на покупные комплектующие изделия и полуфабрикаты, необходимые для изготовления изделия 65
5.4.5 Затраты на технологическую энергию 66
5.4.6 Затраты на содержание и эксплуатацию оборудования 66
5.4.7 Затраты на содержание и использование приспособлений и рабочего инструмента 68
5.4.8 Затраты на содержание и использование занимаемой под оборудование производственной площади 68
5.4.9 Затраты на заработную плату основных производственных рабочих с отчислениями на социальные нужды 69
5.4.10 Основная заработная плата основных производственных рабочих 69
5.4.11 Дополнительная заработная плата 70
5.4.12 Отчисления на социальное страхование 70
5.4.13 Технологическая себестоимость изготавливаемого изделия 70
5.4.14 Цеховая себестоимость изготавливаемого изделия 70
5.4.15 Заводская себестоимость изготавливаемого изделия 71
5.4.16 Полная себестоимость изготавливаемого изделия 71
5.5 Ожидаемая прибыль от снижения себестоимости изготовления изделия 73
5.6 Расчет повышения производительности труда 73
5.6.1 Снижение трудоёмкости изготовления изделия 73
5.6.2 Повышение производительности труда 74
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 75
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 76
В современном мире алюминиевые сплавы все больше и больше применяются в промышленности. Некоторые алюминиевые сплавы по своим физико-химическим свойствам стоят на одном уровне со сталью, а некоторые сплавы даже превосходят их.
Большинство деталей в летательных аппаратах состоят из алюминия. Автомобилестроение так же переходит на алюминиевые сплавы. Алюминий, в связке с другими химическими элементами дает сплав с прочностными характеристиками выше, чем у стали, при этом он легче её в несколько раз.
Алюминий, благодаря своей оксидной пленке, практически не подвержен коррозии, он выдерживает агрессивные химические среды, не теряя при этом механических свойств.
Новые методы добычи алюминия позволяют удешевить металл, тем самым давая возможность конкурировать со сталью на рынке конструктивных сплавов.
При сварке продольных и кольцевых швов возникают проблемы с заваркой кратера в конце шва. Выпускаемое сварочное оборудование не снабжается устройствами для заварки кратера. Для этих целей разрабатываются специальные устройства, и специальные технологические приемы.
Производственные инженеры выбирают для сварки неплавящимся вольфрамовым электродом алюминиевых сплавов источники питания, которые обеспечивают наибольшую кратность регулирования тока, или сварочные автоматы, которые позволяют в широком диапазоне регулировать скорость сварки.
Цель данной работы - уменьшить размеры кратера за счет увеличения кратности регулирования тока и расширения диапазона регулирования скоростей сварки.
В результате выполненной работы проведен анализ способов заварки кратера с использованием отечественного оборудования.
Установлено, что с помощью источников питания переменного тока, обладающих высокой кратностью регулирования тока (Крег > 10) удается уменьшить размеры кратера. Однако, номенклатура данных источников питания мала (УДГ - 301, ИПК - 120), поэтому предлагается провести доработку таких источников питания, как ИПК - 250, УДГ - 501, за счет специальной схемы заварки кратера, которая может быть встроена в схему серийных источников питания с переменным током.
Уменьшение размеров кратера возможно за счет расширения диапазона регулирования скорости привода. Доработка схемы электропривода возможно на двигателях постоянного тока, таких как В - 12ТФ и т.д.
Выбор способа уменьшения размеров кратера определяется исходя из конкретного изделия. Но проведенный анализ способов заварки кратера показал, что более технологичным и универсальным для сварки неплавящимся вольфрамовым электродом алюминиевых сплавов является плавное уменьшение сварочного тока, и увеличение скорости сварки в конце шва.
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
