Помощь студентам в учебе
Разработка системы автоматической микроконтактной сварки
|
ВВЕДЕНИЕ 13
1 ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ ТОЧЕЧНОЙ КОНТАКТНОЙ СВАРКИ 17
1.1 Описание метода 17
1.2 Основные параметры точечной сварки 18
1.3 Основные компоненты 19
2 АНАЛИЗ ТРЕБОВАНИЙ ДЛЯ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОЙ
МИКРОКОНТАКТНОЙ СВАРКИ 20
3 ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩИХ СИСТЕМ АВТОМАТИЧЕСКОЙ
МИКРОКОНТАКТНОЙ СВАРКИ 22
4 ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОЙ
МИКРОКОНТАКТНОЙ СВАРКИ 25
4.1 Технологический процесс 25
4.2 Подбор оборудования 29
4.2.1 Механизмы сжатия 29
4.2.2 Оварочный контур 36
4.2.3 Сварочный источник питания 36
4.2.4 Система управления 38
4.2.5 Линейное перемещение 44
4.3 Проектирование 47
4.3.1 Сварочный контур 48
4.3.2 Подвижный сварочный контур 53
4.3.3 Фиксация заготовки 55
4.3.4 Корпус 58
5 ФИНАНСОВЫЙ МЕНЕДЖМЕНТ, РЕСУРСОЭФФЕКТИВНОСТЬ И РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ 66
Введение по разделу 66
5.1 Оценка коммерческого потенциала и перспективности
проведения научных исследований с позиции ресурсоэффективности и ресурсосбережения 66
5.1.1 Потенциальные потребители результатов исследования 67
5.1.2 Анализ конкурентных технических решений 68
5.1.3 SWOT-анализ 69
5.2 Планирование работ по научно-техническому исследованию ... 71
5.2.1 Структура работ в рамках научного исследования 71
5.2.2 Определение трудоемкости выполнения работ 71
5.2.3 Разработка графика проведения научного исследования 72
5.2.4 Бюджет научно-технического исследования (НТИ) 73
5.2.5 Расчет материальных затрат НТИ 73
5.2.6 Расчет затрат на специальное оборудование для научных
(экспериментальных) работ 74
5.2.7 Основная заработная плата исполнителей темы 75
5.2.8 Расчет дополнительной заработной платы 78
5.2.9 Отчисления на внебюджетные фонды 78
5.2.10 Накладные расходы 79
5.2.11 Оценка ресурсной, финансовой и экономической эффективности НТИ 80
Заключение по разделу 83
6 СОЦИАЛЬНАЯ ОТВЕТСТВЕННОСТЬ 88
Введение по разделу 88
6.1 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности 88
6.1.1 Специальные правовые нормы трудового законодательства .. 88
6.1.2 Организационные мероприятия при компоновке рабочей зоны 89
6.2 Производственная безопасность 91
6.3 Анализ опасных и вредных производственных факторов 91
6.3.1 Производственные факторы, связанные с чрезмерным
загрязнением воздушной среды в зоне дыхания, то есть с аномальным физическим состоянием воздуха (в том числе пониженной или повышенной ионизацией) и (или) аэрозольным составом воздуха 91
6.3.2 Производственные факторы, связанные с акустическими
колебаниями в производственной среде и характеризуемые повышенным уровнем и другими неблагоприятными характеристиками шума 92
6.3.3 Производственные факторы, связанные с электромагнитными полями, неионизирующими ткани тела человека, постоянного характера, связанного с повышенным образованием электростатических зарядов ... 93
6.3.4 Производственные факторы, связанные с электрическим током,
вызываемым разницей электрических потенциалов, под действие которого попадает работающий, включая действие высоковольтного разряда в виде дуги, согласно ГОСТ Р 58698-2019 (МЭК 61140:2016) [27] 93
6.3.5 Производственные факторы, связанные с чрезмерно высокой температурой материальных объектов производственной среды, могущих
вызвать ожоги тканей организма человека, согласно ГОСТ Р 51337-99 [28] 94
6.4 Экологическая безопасность 94
6.5 Безопасность в чрезвычайных ситуациях 95
Вывод по разделу 97
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 99
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 100
Приложение А 105
Приложение Б 107
Приложение В 114
1 ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ ТОЧЕЧНОЙ КОНТАКТНОЙ СВАРКИ 17
1.1 Описание метода 17
1.2 Основные параметры точечной сварки 18
1.3 Основные компоненты 19
2 АНАЛИЗ ТРЕБОВАНИЙ ДЛЯ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОЙ
МИКРОКОНТАКТНОЙ СВАРКИ 20
3 ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩИХ СИСТЕМ АВТОМАТИЧЕСКОЙ
МИКРОКОНТАКТНОЙ СВАРКИ 22
4 ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОЙ
МИКРОКОНТАКТНОЙ СВАРКИ 25
4.1 Технологический процесс 25
4.2 Подбор оборудования 29
4.2.1 Механизмы сжатия 29
4.2.2 Оварочный контур 36
4.2.3 Сварочный источник питания 36
4.2.4 Система управления 38
4.2.5 Линейное перемещение 44
4.3 Проектирование 47
4.3.1 Сварочный контур 48
4.3.2 Подвижный сварочный контур 53
4.3.3 Фиксация заготовки 55
4.3.4 Корпус 58
5 ФИНАНСОВЫЙ МЕНЕДЖМЕНТ, РЕСУРСОЭФФЕКТИВНОСТЬ И РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ 66
Введение по разделу 66
5.1 Оценка коммерческого потенциала и перспективности
проведения научных исследований с позиции ресурсоэффективности и ресурсосбережения 66
5.1.1 Потенциальные потребители результатов исследования 67
5.1.2 Анализ конкурентных технических решений 68
5.1.3 SWOT-анализ 69
5.2 Планирование работ по научно-техническому исследованию ... 71
5.2.1 Структура работ в рамках научного исследования 71
5.2.2 Определение трудоемкости выполнения работ 71
5.2.3 Разработка графика проведения научного исследования 72
5.2.4 Бюджет научно-технического исследования (НТИ) 73
5.2.5 Расчет материальных затрат НТИ 73
5.2.6 Расчет затрат на специальное оборудование для научных
(экспериментальных) работ 74
5.2.7 Основная заработная плата исполнителей темы 75
5.2.8 Расчет дополнительной заработной платы 78
5.2.9 Отчисления на внебюджетные фонды 78
5.2.10 Накладные расходы 79
5.2.11 Оценка ресурсной, финансовой и экономической эффективности НТИ 80
Заключение по разделу 83
6 СОЦИАЛЬНАЯ ОТВЕТСТВЕННОСТЬ 88
Введение по разделу 88
6.1 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности 88
6.1.1 Специальные правовые нормы трудового законодательства .. 88
6.1.2 Организационные мероприятия при компоновке рабочей зоны 89
6.2 Производственная безопасность 91
6.3 Анализ опасных и вредных производственных факторов 91
6.3.1 Производственные факторы, связанные с чрезмерным
загрязнением воздушной среды в зоне дыхания, то есть с аномальным физическим состоянием воздуха (в том числе пониженной или повышенной ионизацией) и (или) аэрозольным составом воздуха 91
6.3.2 Производственные факторы, связанные с акустическими
колебаниями в производственной среде и характеризуемые повышенным уровнем и другими неблагоприятными характеристиками шума 92
6.3.3 Производственные факторы, связанные с электромагнитными полями, неионизирующими ткани тела человека, постоянного характера, связанного с повышенным образованием электростатических зарядов ... 93
6.3.4 Производственные факторы, связанные с электрическим током,
вызываемым разницей электрических потенциалов, под действие которого попадает работающий, включая действие высоковольтного разряда в виде дуги, согласно ГОСТ Р 58698-2019 (МЭК 61140:2016) [27] 93
6.3.5 Производственные факторы, связанные с чрезмерно высокой температурой материальных объектов производственной среды, могущих
вызвать ожоги тканей организма человека, согласно ГОСТ Р 51337-99 [28] 94
6.4 Экологическая безопасность 94
6.5 Безопасность в чрезвычайных ситуациях 95
Вывод по разделу 97
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 99
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 100
Приложение А 105
Приложение Б 107
Приложение В 114
Актуальность работы заключается в том, что развитие современных технологий и требования к производству компонентов малого размера ставят перед промышленностью задачу создания систем для автоматической микроконтактной сварки, обладающих высокой эффективностью и точностью. Микроконтактная сварка является одним из важных методов соединения мелких деталей и микроэлектронных компонентов. Контроль качества сварных соединений в таких изделиях является критическим фактором для обеспечения надежности и долговечности. Эта технология имеет широкое применение в различных отраслях, таких как машиностроение, приборостроение, электроника, микроэлектроника, медицинская техника и другие. В настоящее время существующие методы микроконтактной сварки имеют некоторые ограничения, связанные с требованиями к точности, скорости, повторяемости и автоматизации процесса. Поэтому разработка автоматизированной системы микроконтактной сварки является актуальной проблемой.
Целью данной дипломной работы является разработка системы автоматической микроконтактной сварки, способной обеспечить высокую точность, надежность, скорость, повторяемость и автоматизацию сварочного процесса для соединения металлических элементов малых размеров.
Научная значимость заключается в том, что результаты данной работы позволят предложить современные решения и улучшить существующие технологии в автоматизации микроконтактной сварки. Полученные данные и новые научные знания будут важны для развития теории и практики автоматической микроконтактной сварки.
Разработка системы автоматической микроконтактной сварки имеет большую практическую значимость. Результаты могут быть применены в различных производственных отраслях, где требуется микроконтактная сварка металлических элементов малых размеров. Применение автоматической системы микроконтактной сварки позволит повысить точность, надежность, скорость, повторяемость и автоматизацию сварочного процесса, что приведет к сокращению времени на производство и улучшению качества сварных соединений. Разработанная система автоматической микроконтактной сварки предоставит реальную пользу заказчикам и пользователям.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
1. Изучение основных принципов точечной контактной сварки.
2. Анализ требований для системы автоматической микроконтактной сварки.
3. Изучение существующих систем автоматической микроконтактной сварки.
4. Проектирование системы автоматической микроконтактной сварки.
Объектом исследования являются система автоматической микроконтактной сварки металлических элементов малых размеров.
В рамках данной работы будут использованы следующие методы исследования:
1. Анализ и обзор научных публикаций, статей, патентов и других источников, связанных с автоматической микроконтактной сваркой.
2. Проектирование системы автоматической микроконтактной сварки.
Таким образом, данная дипломная работа имеет научную и практическую значимость, поскольку расширяет знания о системе автоматической микроконтактной сварки и имеет практическую ценность для применения в производственных отраслях. Работа также имеет важное значение для развития области исследования и может быть использована в дальнейших исследованиях и разработках в этой области.
Целью данной дипломной работы является разработка системы автоматической микроконтактной сварки, способной обеспечить высокую точность, надежность, скорость, повторяемость и автоматизацию сварочного процесса для соединения металлических элементов малых размеров.
Научная значимость заключается в том, что результаты данной работы позволят предложить современные решения и улучшить существующие технологии в автоматизации микроконтактной сварки. Полученные данные и новые научные знания будут важны для развития теории и практики автоматической микроконтактной сварки.
Разработка системы автоматической микроконтактной сварки имеет большую практическую значимость. Результаты могут быть применены в различных производственных отраслях, где требуется микроконтактная сварка металлических элементов малых размеров. Применение автоматической системы микроконтактной сварки позволит повысить точность, надежность, скорость, повторяемость и автоматизацию сварочного процесса, что приведет к сокращению времени на производство и улучшению качества сварных соединений. Разработанная система автоматической микроконтактной сварки предоставит реальную пользу заказчикам и пользователям.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
1. Изучение основных принципов точечной контактной сварки.
2. Анализ требований для системы автоматической микроконтактной сварки.
3. Изучение существующих систем автоматической микроконтактной сварки.
4. Проектирование системы автоматической микроконтактной сварки.
Объектом исследования являются система автоматической микроконтактной сварки металлических элементов малых размеров.
В рамках данной работы будут использованы следующие методы исследования:
1. Анализ и обзор научных публикаций, статей, патентов и других источников, связанных с автоматической микроконтактной сваркой.
2. Проектирование системы автоматической микроконтактной сварки.
Таким образом, данная дипломная работа имеет научную и практическую значимость, поскольку расширяет знания о системе автоматической микроконтактной сварки и имеет практическую ценность для применения в производственных отраслях. Работа также имеет важное значение для развития области исследования и может быть использована в дальнейших исследованиях и разработках в этой области.
В ходе работы произведен анализ требовании к разрабатываемой системе автоматической микроконтактной сварки и изучены существующие системы. На основе эти данных подобрано оборудование, отвечающее требованиям. Проведены исследования для определения запаса прочности спроектированных деталей. Проведена оценка экономической эффективности разработки.
В результате работы была разработана система автоматической микроконтактной свари обеспечивающая:
- высокую точность и повторяемость сварных соединений;
- контроль и регулирование основных параметров сварки, таких как ток, давление и время сварки;
- минимальные деформации и искажения в зоне сварки;
- высокую производительность сварки;
- работу в течение длительного времени;
- сварку деталей малого размера;
- доступ к основным компонентам системы, для обслуживания и регулирования;
- управление и мониторинг процесса сварки в режиме реального времени.
В результате работы была разработана система автоматической микроконтактной свари обеспечивающая:
- высокую точность и повторяемость сварных соединений;
- контроль и регулирование основных параметров сварки, таких как ток, давление и время сварки;
- минимальные деформации и искажения в зоне сварки;
- высокую производительность сварки;
- работу в течение длительного времени;
- сварку деталей малого размера;
- доступ к основным компонентам системы, для обслуживания и регулирования;
- управление и мониторинг процесса сварки в режиме реального времени.