Тема: Современные технологические процессы изготовления деталей в машиностроении

Комбинирование различных по химическому составу материалов в конструкциях неразъемного типа представляет собой один из успешных методов, применяемых в современном машиностроении. Преимуществом данного подхода является возможность улучшения совокупности механических, физических и химических характеристик изделий, а также снижение затрат на дефицитные материалы и повышение экономической эффективности производственных процессов.
Одной из основных задач при высокотемпературной пайке является обеспечение стабильного уровня качества соединений в партиях изделий одного типа. Ключевой технической проблемой в данном процессе становится управление возмущениями, влияющими на пайку в цепочке источник тепла - расплавленный припой - соединяемые материалы - окончательное соединение.
Проведенные в настоящей работе исследования и расчеты производились на базе ООО «Кимабел» в технической службе, которая под руководством главного инженера отвечает за выполнение производственного плана и обеспечение высокого качества продукции, а также за внедрение новых технологий и автоматизацию процессов, структура которой отображена в Приложении А. Она организует своевременную наладку и ремонт оборудования, контролирует качество сырья и готовой продукции, а также поддерживает взаимодействие с другими подразделениями и поставщиками.
Актуальным для предприятия направлением является развитие механо - сборочного и токарно-фрезерного цеха, позволяющего производственным линиям по изготовлению пиломатериалов частично закрывать нужды по запасным частям. Предприятие непрестанно расширяет номенклатуру изготавливаемых запасных частей к оборудованию за счет внедрения новых технологий и оборудования. В данном ключе особое внимание уделяется пониманию процессов высокотемпературной пайки, потому как при помощи данной технологии изготавливаются некоторые позиции дорогостоящего дереворежущего инструмента, без соответствующего качества которого немыслимо успешное функционирование любого деревообрабатывающего предприятия.
Таким образом предприятие обладает некоторой производственной базой и актуальность данной работы обусловлена необходимостью перевода предприятия на самостоятельное изготовление изделия «Сменное лезвие короснимателя к окорочному станку Valone Kone 5000» с применением пайки при высоких температурах, которое ранее производилось исключительно под заказ внешними подрядчиками. Цель работы заключается в разработке эффективного технологического процесса высокотемпературной пайки для локализации производства, что позволит предприятию сократить издержки, повысить контроль над качеством продукции и ускорить сроки выполнения заказов. Реализация этой задачи требует комплексного анализа существующего изделия, изучения применяемых материалов, а также адаптации методик пайки к условиям предприятия.
Основными задачами работы являются: детальное исследование
конструкции и функциональных особенностей изделия, определение ключевых параметров высокотемпературной пайки (температурные режимы, выбор припоя, флюсов, оборудования), а также разработка поэтапного технологического процесса, соответствующего стандартам предприятия. Особое внимание уделяется оценке совместимости материалов, минимизации деформаций соединений и обеспечению долговечности готового продукта. Кроме того, в рамках работы планируется провести экономический анализ целесообразности перехода на собственное производство, включая расчет затрат на оборудование, обучение персонала и оптимизацию ресурсов. Результатом станет не только готовая методика пайки, но и практические рекомендации по внедрению технологии, что позволит предприятию укрепить позиции на рынке за счет повышения технологической независимости. 

Купить

В ходе работы была проанализирована технология высокотемпературной пайки, а также ее взаимосвязь с качеством соединений в производственном процессе. Комбинирование материалов, таких как сталь 40ХН, сплав ВК-8 и припой ПСр-40, легло в основу технологического процесса и позволило оптимизировать производственные затраты. Использование технологий, связанных с высокотемпературной пайкой, становится особенно актуальным в контексте повышения конкурентоспособности предприятия и снижения зависимости от дефицитных материалов.
По итогам работы следует отметить, что управление изменениями в процессе пайки является ключевым фактором, напрямую влияющим на стабильность и качество соединений. Эффективное функционирование производственного процесса требует внедрения комплексных решений по обеспечению безопасных условий труда, что было подробно изучено в разделе, посвященном экологии. Сталь 40ХН, сплав ВК-8 и припой ПСр-40 имеют свои специфические риски, включая выделение токсичных паров и механические воздействия, что подчеркивает необходимость строгого соблюдения мероприятий по охране труда и экологии.
В ходе работы выяснилось, что использование кадмийсодержащих припоев (таких как ПСр40) не только создает значительные риски для здоровья персонала из-за токсичности паров кадмия, но и негативно влияет на технологический процесс вакуумной пайки. Легкоиспаряемые компоненты припоя — кадмий и цинк — при нагреве активно испаряются, что приводит к двум ключевым проблемам: во-первых, из-за потери легкоплавких элементов температура плавления оставшегося припоя повышается, и при сравнительно медленном печном нагреве он может не достичь требуемой жидкотекучести, нарушая качество паяного соединения; во-вторых, испарившиеся металлы конденсируются на внутренних поверхностях вакуумной печи, загрязняя нагревательные элементы и термопары, что со временем снижает эффективность оборудования и может привести к его поломке.
Учитывая эти факторы, целесообразен переход на бескадмиевые аналоги, например, припой ПСр62, ПСр71 на основе серебра и меди. Такие составы не только исключают токсичное воздействие на персонал и окружающую среду, но и обеспечивают стабильность технологических параметров пайки. Их использование позволяет сохранить температуру плавления в заданном диапазоне, предотвращает загрязнение печи и повышает надежность процесса, что в долгосрочной перспективе снижает эксплуатационные затраты.
Настоящая работа дала импульс для дальнейшего развития механо-сборочного и токарно-фрезерного цеха на базе ООО «Кимабел», предоставляя возможность улучшить качество и разнообразие производимой продукции. Внедрение новых технологий, особенно в области термической обработки металлов, будет способствовать расширению номенклатуры запасных частей для оборудования, что является важной стратегической целью предприятия.

Купить