Тема: Ремонт дефектов головки блока цилиндров двигателя КАМАЗ с применением сварочных технологий

По объёмам применения алюминиевые сплавы занимают второе место после сталей, при этом объёмы их потребления продолжают увеличиваться. Растущая роль алюминиевых сплавов в изготовлении деталей машин объясняется уникальным сочетанием свойств. В первую очередь, следует отметить малую плотность алюминиевых сплавов, обуславливающую снижение веса конструкции, так как при малой плотности прочностные показатели алюминиевых сплавов приближаются к прочностным показателям углеродистых сталей [3], [11]. Снижение массы деталей особенно актуально для изготовления деталей автомобиля, так снижение его массы позволяет, во-первых, увеличить полезную нагрузку (особенно важно для грузовых автомобилей), во-вторых, повышает динамические характеристики автомобиля, в-третьих, позволяет уменьшить расход топлива и обуславливают переход на использование двигателей с новыми принципами (например, применение электрического привода колёс).
Также при применении алюминиевых сплавов для изготовления машин необходимо учитывать их высокую обрабатываемость, которая позволяет получить детали с более развитой геометрией по сравнению с аналогичными деталями из конструкционных сталей или чугунов. Это позволяет обеспечить получение уникальных характеристик, которые при использовании других материалов не удаётся реализовать на рассматриваемой детали.
Замена сталей и чугунов на алюминиевые сплавы в ряде случаев сопровождается получением дополнительных положительных эффектов, связанных с высокой теплопроводностью алюминиевых сплавов, что может часто используется при изготовлении элементов тепловых машин, в частности, двигателей внутреннего сгорания. Применение для изготовления элементов двигателя деталей из алюминиевых сплавов позволяет увеличить эксплуатационные характеристики и продлить срок службы агрегата.
Также расширяющееся применение алюминиевых сплавов объясняется простотой их вторичного использования, что позволяет следовать мировой экологической повестке и существенно снижает размер утилизационного сбора. Применение алюминиевых сплавов позволяет после утилизации получать вторичную и третичную продукцию без потери качества.
Однако применение алюминиевых сплавов для изготовления деталей машин делает необходимым внедрение на предприятиях ремонтных технологий, отличных от применяемых для ремонта деталей из сталей. В частности, существенно усложняются сварочные процессы, широко используемые при восстановлении работоспособности деталей. При сварке деталей из алюминиевых сплавов возникает ряд трудностей, решение которых до сих пор заставляет существенно усложнять технологию и встречает определенные затруднения [7], [11], [27], [28].
Внедрение ремонтных технологий не только позволяет получить описанные выше положительные эффекты. Также следует принимать во внимание необходимость внедрения технологий реновации, связанную с затруднением доступа российского производителя высокотехнологичным деталям и технологиям [12], [13], [16], [20]. При выборе технологических решений следует отдавать предпочтение решениям, имеющимся на отечественном рынке, что позволит обеспечить независимость российской промышленности от поставок высокотехнологичного оборудования иностранного производства.
На основании вышеизложенного следует признать высокую актуальность выпускной квалификационной работы и поставленной цели - повышение производительности и качества ремонтной сварки деталей машин из алюминиевых сплавов на примере головки блока цилиндров.
Достижение поставленной цели должно быть основано на анализе источников научно-технической информации по вопросу повышения эффективности ремонтной сварки деталей машин из алюминиевых сплавов, с учётом мирового и российского опыта. 

Купить

Настоящая выпускная квалификационная работа посвящена повышению эффективности сварочных работ при исправлении дефектов головки цилиндра автомобиля КАМАЗ, которая выполняется из литейного алюминиевого сплава. В числе недостатков базовой технологии, которая предусматривает применение аргонодуговой сварки неплавящимся электродом, следует указать низкую производительность процесса, высокие требования, предъявляемые к сварщику, и необходимость повторной разделки и заварки по причине обнаружения дефектов в сварном шве.
Анализ источников научно-технической информации по вопросу ремонтной сварки деталей машин из алюминиевых сплавов позволяет для детального анализ рассмотреть такие способы восстановления: ручная дуговая сварка покрытым электродом, механизированная сварка в защитных газах проволокой сплошного сечения, аргонодуговая сварка неплавящимся электродом, плазменная сварка, сварка трехфазной дугой. В ходе выполнения исполнительского раздела обоснован выбор способа сварки для построения проектной технологии. На основании разработок отечественных исследователей-сварщиков предложены меры по повышению эффективности предлагаемого способа ремонтной сварки. Составлена проектная технология ремонтной сварки.
При выполнении оценочных разделов проведена идентификация опасных и вредных производственных факторов, негативно влияющих на персонал и окружающую среду, предложены мера защиты от них. Также на основании анализа результатов расчета изменяющихся экономический показателей сделан вывод о целесообразности внедрения предлагаемых решений в производство. Годовой экономический эффект составляет около одного миллиона рублей. Результаты работы предлагаются к внедрению на ремонтных предприятиях Российской Федерации.

Купить