Аннотация
Введение 5
1 Современное состояние применения сварки изготовлении корпуса
речного катера из алюминиевых сплавов 7
1.1 Особенности конструкции и эксплуатации изделия 7
1.2 Сведения о материале для изготовления корпуса катера 9
1.3 Описание базовой технологии сварки 12
1.4 Формулировка задач выпускной квалификационной работы 20
2 Построение проектной технологии сварки корпуса речного катера 21
2.1 Предварительный анализ источников научно-технической
информации и обоснование выбора способа сварки 21
2.2 Повышение эффективности механизированной сварки
алюминиевых сплавов проволокой сплошного сечения 28
2.3 Описание операций технологического процесса 33
3 Обеспечение безопасности и экологичности предлагаемых
технических решений 37
3.1 Конструктивно-технологическая характеристика
рассматриваемого объекта 37
3.2 Идентификация профессиональных и производственных рисков. . 38
3.3 Методики и технические средства для устранения
профессиональных рисков 40
3.4 Пожарная безопасность рассматриваемого технологического
объекта 41
3.5 Вопросы обеспечения экологической безопасности 43
4 Экономическое обоснование предлагаемых в выпускной
квалификационной работе решений 44
4.1 Анализ исходной информации по базовой и проектной
технологиям 44
4.2 Оценка фонда времени работы оборудования 46
4.3 Оценка штучного времени при выполнении операций проектного
и базового вариантов технологии 47
4.4 Расчёт заводской себестоимости при осуществлении операций
технологического процесса по рассматриваемым вариантам 49
4.5 Капитальные затраты при реализации проектного и базового
вариантов технологии 53
4.6 Показатели экономической эффективности 55
Заключение 57
Список используемой литературы и используемых источников 59
Купить

Как показывают результаты анализа статистики по применению материалов в судостроении [17], всё большее применение при изготовлении морских и речных судов получают алюминиевые сплавы. Применение алюминиевых сплавов вместо сталей позволяет существенно снизить общую массу судна и повысить ходовые характеристики. Также применительно к судам следует учесть положительное влияние применения алюминия на общую плавучесть и устойчивость судна, так как не только уменьшается масса его надводной части, но и существенно снижается положение центра тяжести. Также следует принять во внимание высокую коррозионную стойкость алюминиевых сплавов и их немагнитность.
При изготовлении судов из алюминиевых сплавов может применяться сварка и клепка. Изготовление клёпанных соединений, которое было распространено ранее, требует проведения трудоёмких работ, и, как показала практика использования таких судов, клёпанные соединения отличаются недолговечностью.
Наиболее широко в настоящее время алюминиевые сплавы применяются при изготовлении малотоннажного речного и моркого транспорта [16].
Судостроение становится основным потребителем инноваций в области сварки и конструкционных материалов. При этом, наряду с космической отраслью, именно в судостроении применяется лазерная сварка, сварка трением с перемешиванием, плазменная сварка. Также в судостроении начинает применяться сложный алюминиевых профиль и алюминиевые панели. Перспективными следует признать применение биметаллических конструкций типа «сталь-алюминий» [18].
При выборе сплава для изготовления речного и морского судна следует принимать во внимание, что требования к материалу будут отличаться по сравнению с материалами для авиационной промышленности.
Преимущества алюминиевых сплавов обуславливают эффективность их применения в транспортных конструкциях. Несмотря на то, что выполнение конструкции из алюминиевых сплавов сопряжено с усложнением технологии, повышением стоимости оборудования и себестоимости конструкции, достигается значительная экономия топлива, повышается экологичность использования транспорта и его технические характеристики. Это объясняется тем, что алюминиевых сплавы имеют высокую коррозионную стойкость, малый вес и хороший внешний вид. Отношение предела прочности и текучести к плотности алюминиевых сплавов существенно выше, чем у чугуна и сталей.
Кроме того, вторичное использование утилизируемых деталей из алюминия также проще, чем вторичное использование деталей из сталей, а тем более, из пластмасс. Таким образом, благодаря применению алюминиевых сплавов решаются актуальные задачи ресурсосбережения и энергосбережения [4].
При выполнении сварных конструкций из алюминиевых сплавов самое широкое применение нашла дуговая сварка, выполнение которой применительно к алюминиевым сплавам встречает значительные трудности, которые не решены до настоящего времени [9], [10], [20], [21], [24]. Эти трудности проистекают из особенностей свойств алюминиевых сплавов по сравнению с другими конструкционными материалами.
В качестве первой трудности следует указать, что алюминиевые сплавы имеют высокую теплопроводность, что вызывает получение значительного уровня остаточных напряжений и деформаций, которые становятся причиной коробления конструкции и образования в ней трещин. В качестве второй трудности следует указать повышенный по сравнению со сталями коэффициент термического напряжения, что также становится причиной коробления конструкции и появления в ней трещин. В качестве третьей трудности следует указать на то, что поверхность алюминиевых заготовок покрыта окисной плёнкой, которая имеет высокую температуру плавления, превышающую температуру плавления основного металла, в результате этого при сварке шов загрязняется окисными пленами. Кроме того, необходимо принимать во внимание, что окисные плёны имеют более высокую плотность, чем расплавленный алюминий, поэтому не остаются на поверхности сварочной ванны, а тонут в ней....
Купить