Аннотация
Введение 6
1 Современное состояние применения сварки при изготовлении корпуса
катера из алюминиевых сплавов 9
1.1 Особенности конструкции и эксплуатации изделия 9
1.2 Сведения о материале для изготовления корпуса катера 11
1.3 Описание базовой технологии сварки 15
1.4 Формулировка задач выпускной квалификационной работы 19
2 Построение проектной технологии сварки 21
2.1 Обоснование выбора способа сварки 21
2.2 Повышение эффективности механизированной сварки 26
2.3 Описание операций технологического процесса 29
3 Обеспечение безопасности и экологичности предлагаемых
технических решений 33
3.1 Конструктивно-технологическая характеристика
рассматриваемого объекта 33
3.2 Идентификация профессиональных и производственных рисков. . 34
3.3 Методики и технические средства для устранения
профессиональных рисков 36
3.4 Пожарная безопасность рассматриваемого технологического
объекта 37
3.5 Вопросы обеспечения экологической безопасности 39
4 Экономическое обоснование предлагаемых в выпускной
квалификационной работе решений 40
4.1 Анализ исходной информации по базовой и проектной
технологиям 40
4.2 Оценка фонда времени работы оборудования 42
4.3 Оценка штучного времени при выполнении операций проектного
и базового вариантов технологии 43
4.4 Расчёт заводской себестоимости при осуществлении операций
технологического процесса по рассматриваемым вариантам 45
4.5 Капитальные затраты при реализации проектного и базового
вариантов технологии 49
4.6 Показатели экономической эффективности 51
Заключение 53
Список используемой литературы и используемых источников 55
Купить

В настоящее время в мировой промышленности отмечается устойчивая тенденция к росту доли применения лёгких сплавов при изготовлении транспортных средств. При этом удаётся решит задачи энергосбережения и снижения потребления ресурсов. Применение алюминиевых сплавов при производстве транспортной конструкции позволяет существенно уменьшить затраты топлива за счёт снижения массы конструкции и повышения её ходовых качеств. Также следует отметить высокую способность конструкций из алюминиевых сплавов к переработке и вторичному использованию, что позволяет решить задачу снижения потребления ресурсов.
Несмотря на стоимость, которая превышает стоимость конструкционных сталей, алюминиевые сплавы являются перспективным конструкционным материалом, и их доля в мировой промышленности будет увеличиваться. Ежегодный прирост объёмов потребления алюминиевых сплавов в машиностроении составляет порядка 5.. .15 % [20], [23].
При изготовлении конструкций из алюминиевых сплавов в основном применяются полуфабрикаты. При этом отношение прочности и текучести к плотности материала у алюминиевых сплавов существенно выше, чем у чугунов и низколегированных сталей, незначительно уступая высокопрочным сталям.
Высокоответственные конструкции из алюминиевых сплавов выполняют с применением таких алюминиево-магниевых сплавов, как АМг5 и АМг5В. Также возможно применение термически упрочняемого сплава 1915.
Алюминиевые сплавы широко применяются при изготовлении лодок и катеров. При этом самым распространённым сплавом стал АМг3 и АМг5, который не только обладает необходимой прочностью и легкостью, но и существенно выше по коррозионной стойкости, чем многие другие сплавы алюминия. В пресной воде эксплуатируют плавательные средства, выполнение из сплава АМг3. Для эксплуатации в солёной воде следует использовать сплав АМг5.
Сплав АМг5 имеет хорошую свариваемость, что так же учитывается при принятии решения о его использовании для изготовления транспортных конструкций.
При изготовлении конструкций из алюминиевых сплавов самое широкое применение получила дуговая сварка, выполнение которой применительно к алюминиевым сплавам встречает значительные трудности, которые не решены до настоящего времени [7], [8], [18], [19], [22], [24]. Эти трудности проистекают из особенностей свойств алюминиевых сплавов по сравнению с другими конструкционными материалами.
Алюминиевые сплавы имеют высокую теплопроводность, в результате возрастает уровень остаточных напряжений и деформация, происходит коробление конструкции и появление в ней трещин. Поверхность алюминиевых деталей покрыта окисной плёнкой, которая имеет высокую температуру плавления, превышающую температуру плавления основного металла, в результате этого при сварке шов загрязняется окисными пленами. Загрязнению металла шва окисными плёнами также способствует то, что оксид алюминия имеет более высокую плотность, чем расплавленный алюминий, поэтому не остаётся на поверхности сварочной ванны, а тонет в ней. Расплавленный алюминий активно растворяет в себе газы, которые интенсивно выходят из него при кристаллизации, что приводит к образованию пористости, которая становится серьёзной проблемой при сварке алюминиевых сплавов. Также при сварке следует учитывать, что все алюминиевые сплавы имеют провал прочности при нагреве, в результате чего форма сварного шва теряет стабильность, а также повышается вероятность получения горячих трещин.
Описанные выше особенности алюминиевых сплавов заставляют применять при их сварке концентрированные источники энергии, обеспечивающие разрушение окисной плёнки на поверхности деталей. При этом наиболее широко распространена сварка неплавящимся электродом в среде аргона, которую ведут на переменном токе....
Купить