📄Работа №217443
Тема: Технология исправления дефектов алюминиевого литья
Тип работы
Бакалаврская работа
Предмет
Машиностроение
Объем:
58 листов
Год:
2024
Просмотров:
2
4280
руб.
🛒 Купить работу
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
📋 Содержание
Введение 5
1 Современное состояние технологий исправления дефектов
алюминиевого литья 7
1.1 Постановка проблемы 7
1.2 Анализ свойств материала заготовок 10
1.3 Описание операция базового процесса исправления дефектов на
отливках из алюминиевых сплавов 12
1.4 Анализ источников научно-технической информации по вопросу 15
ремонтной сварки деталей из алюминиевых сплавов
1.5 Формулировка задача выпускной квалификационной работы . . . . 18
2 Проектная технология исправления дефектов алюминиевого литья. . . . 19
2.1 Обоснование выбора способа ремонтной сварки 19
2.2 Повышение эффективности сварки трехфазной дугой 24
2.3 Описание операций проектного технологического процесса 28
3 Безопасность и экологичность предлагаемых технических решений. . 30
3.1 Постановка задачи. Характеристика технологического объекта. . 30
3.2 Идентификация профессиональных рисков 31
3.3 Устранение возникающих профессиональных рисков 32
3.4 Обеспечение пожарной безопасности 34
3.5 Экологическая безопасность 36
4 Экономическое обоснование проектных решений 38
4.1 Анализ исходных данных для выполнения экономического
обоснования 38
4.2 Фонд времени оборудования 40
4.3 Штучное время и годовая программа 41
4.4 Заводская себестоимость рассматриваемых вариантов технологии.
4.5 Расчёт капитальных затрат 48
4.6 Расчёт экономических показателей 51
Заключение 53
Список используемой литературы и используемых источников 55
1 Современное состояние технологий исправления дефектов
алюминиевого литья 7
1.1 Постановка проблемы 7
1.2 Анализ свойств материала заготовок 10
1.3 Описание операция базового процесса исправления дефектов на
отливках из алюминиевых сплавов 12
1.4 Анализ источников научно-технической информации по вопросу 15
ремонтной сварки деталей из алюминиевых сплавов
1.5 Формулировка задача выпускной квалификационной работы . . . . 18
2 Проектная технология исправления дефектов алюминиевого литья. . . . 19
2.1 Обоснование выбора способа ремонтной сварки 19
2.2 Повышение эффективности сварки трехфазной дугой 24
2.3 Описание операций проектного технологического процесса 28
3 Безопасность и экологичность предлагаемых технических решений. . 30
3.1 Постановка задачи. Характеристика технологического объекта. . 30
3.2 Идентификация профессиональных рисков 31
3.3 Устранение возникающих профессиональных рисков 32
3.4 Обеспечение пожарной безопасности 34
3.5 Экологическая безопасность 36
4 Экономическое обоснование проектных решений 38
4.1 Анализ исходных данных для выполнения экономического
обоснования 38
4.2 Фонд времени оборудования 40
4.3 Штучное время и годовая программа 41
4.4 Заводская себестоимость рассматриваемых вариантов технологии.
4.5 Расчёт капитальных затрат 48
4.6 Расчёт экономических показателей 51
Заключение 53
Список используемой литературы и используемых источников 55
📖 Введение
Уникальное сочетание свойств обеспечивает неуклонный рост применения алюминиевых сплавов в изготовлении деталей машин. Прежде всего, необходимо отметить высокую коррозионную стойкость, которая позволяет увеличить ресурс работы агрегатов. Также значительную роль с применении алюминиевых сплавов играет их малая плотность, которая в сочетании с высокой прочностью, не уступающей прочности конструкционных сталей, позволяет получать конструкции со сниженной массой и повышенными характеристиками.
В настоящее время в мировую повестку включены вопросы экономии защиты окружающей среды, которой должны следовать все крупные промышленные предприятия, поэтому при построении технологических процессов следует обеспечить снижение затрат материалов и электрической энергии. Кроме того, существенная роль в ресурсосбережении отводится технологии вторичного использования материалов, которую в должной мере позволяет обеспечить применение алюминиевых сплавов. Детали из алюминия могут быть подвержены переработке, в содержащийся в них алюминий использован вторично и третично без ухудшения свойств [5], [35], [37].
Одним из высокоэффективных процессов получения заготовок из алюминия является литье, которое позволяет обеспечить высокую производительность и низкую себестоимость получения деталей в массовом производстве. Однако при литье заготовок из алюминиевых сплавов наблюдется образование значительного количества дефектов, которые необходимо исправлять. Приблизительно 10 % всех отливок имеют те или иные дефекты, которые требуют проведения дополнительных мероприятий по их исправлению. К таким дефектам следует отнести трещины, рыхлоты, газовые поры и раковины, недоливы, спаи и зашлаковывание. Обнаружение дефектов происходит как при выемке заготовки из формы, так и после обточки детали.
Исправление дефектов в заготовках из алюминиевых сплавов выполняется с применением дугой сварки, которая имеет ряд особенностей по сравнению со сваркой конструкционных сталей. Эти особенности появляются по причине трудностей, сопровождающих сварку алюминиевых сплавов [14], [15], [31].
При выполнении ремонтной сварки деталей из алюминиевых сплавов прочность наплавленного металла оказывается меньше прочности основного металла на 30...40 % [6], [32].
Выполнение ремонтной сварки на отливках из алюминиевых сплавов ещё более усложняется по причине того, что в теле отливки присутствуют остаточные напряжения, которые отрицательно влияют на кристаллизующийся металл и существенно повышают опасность трещинообразования [32].
Трудности сварки деталей и заготовок из алюминиевых сплавов до настоящего времени не решены, и данном направлении ведут свои исследования ряд научных школ. Мировым производителем сварочного оборудования выпускаются все новые образцы, которые выполняются с учётом предлагаемых решений в области повышения эффективности сварки алюминия. При выполнении выпускной квалификационной работы следует особое внимание уделить трудам отечественных исследователей-сварщиков, что позволит обеспечить независимость российской промышленности от поставок высокотехнологичного оборудования и комплектующих к нему [16], [19], [23], [24].
На основании вышеизложенного следует признать актуальность выбранного направления исследования и цели выпускной квалификационной работы - повышение производительности и качества сварочных работ при ремонте отливок из алюминиевых сплавов.
В настоящее время в мировую повестку включены вопросы экономии защиты окружающей среды, которой должны следовать все крупные промышленные предприятия, поэтому при построении технологических процессов следует обеспечить снижение затрат материалов и электрической энергии. Кроме того, существенная роль в ресурсосбережении отводится технологии вторичного использования материалов, которую в должной мере позволяет обеспечить применение алюминиевых сплавов. Детали из алюминия могут быть подвержены переработке, в содержащийся в них алюминий использован вторично и третично без ухудшения свойств [5], [35], [37].
Одним из высокоэффективных процессов получения заготовок из алюминия является литье, которое позволяет обеспечить высокую производительность и низкую себестоимость получения деталей в массовом производстве. Однако при литье заготовок из алюминиевых сплавов наблюдется образование значительного количества дефектов, которые необходимо исправлять. Приблизительно 10 % всех отливок имеют те или иные дефекты, которые требуют проведения дополнительных мероприятий по их исправлению. К таким дефектам следует отнести трещины, рыхлоты, газовые поры и раковины, недоливы, спаи и зашлаковывание. Обнаружение дефектов происходит как при выемке заготовки из формы, так и после обточки детали.
Исправление дефектов в заготовках из алюминиевых сплавов выполняется с применением дугой сварки, которая имеет ряд особенностей по сравнению со сваркой конструкционных сталей. Эти особенности появляются по причине трудностей, сопровождающих сварку алюминиевых сплавов [14], [15], [31].
При выполнении ремонтной сварки деталей из алюминиевых сплавов прочность наплавленного металла оказывается меньше прочности основного металла на 30...40 % [6], [32].
Выполнение ремонтной сварки на отливках из алюминиевых сплавов ещё более усложняется по причине того, что в теле отливки присутствуют остаточные напряжения, которые отрицательно влияют на кристаллизующийся металл и существенно повышают опасность трещинообразования [32].
Трудности сварки деталей и заготовок из алюминиевых сплавов до настоящего времени не решены, и данном направлении ведут свои исследования ряд научных школ. Мировым производителем сварочного оборудования выпускаются все новые образцы, которые выполняются с учётом предлагаемых решений в области повышения эффективности сварки алюминия. При выполнении выпускной квалификационной работы следует особое внимание уделить трудам отечественных исследователей-сварщиков, что позволит обеспечить независимость российской промышленности от поставок высокотехнологичного оборудования и комплектующих к нему [16], [19], [23], [24].
На основании вышеизложенного следует признать актуальность выбранного направления исследования и цели выпускной квалификационной работы - повышение производительности и качества сварочных работ при ремонте отливок из алюминиевых сплавов.
✅ Заключение
Настоящая выпускная квалификационная работа посвящена вопросу повышения эффективности сварочных операций при исправлении дефектов литья из алюминиевых сплавов. Цель выпускной квалификационной работы - повышение производительности и качества сварочных работ при ремонте отливок из алюминиевых сплавов.
Применение аргонодуговой сварки неплавящимся электродом, которое предусмотрено в базовой технологии, характеризуется низкой производительностью и высокой трудоемкостью работ. Кроме того, качество ремонтной сварки в значительной степени зависит от квалификации сварщика, после выполнения сварки в месте проведенного ремонта обнаруживаются дефекты, который заставляют выполнять вырубку дефектного места и повторную его заварку.
Для научного обоснования предлагаемых в выпускной квалификационной работе решений и построения проектного технологического процесса с учётом современных достижений отечественной сварочной науки выполнен поиск научно-технической информации по вопросу повышения эффективности ремонтной сварки деталей из алюминиевых сплавов. Поиск проводился в сети ИНТЕРНЕТ с применением баз знаний «Диссеркэт» (база кандидатских и докторских диссертаций по различным наукам), «Киберденинка» (база научных статей по различным наукам), «Патонпаблишхаус» (база статей украинских исследователей-сварщиков), архивы журнала «Сварка и диагностика», архивы журнала «Сварочное производство», архивы журнала «Технология машиностроения», база знаний «Е-Лайбрери».
Для выполнения ремонтной сварки алюминиевого литья рассмотрены технологии ручной дуговой сварки, механизированной сварки в защитных газах проволокой сплошного сечения, аргонодуговой сварки неплавящимся электродом, плазменной сварки и сварки трехфазной дугой.
На основании разработки аналитического раздела настоящей выпускной квалификационной работы сформулированы задачи для последующего решения.
В ходе решения первой задачи проведен анализ преимуществ и недостатков возможных способов ремонтной сварки, применение которых может оказаться эффективным при исправлении дефектов алюминиевого литья. На основании экспертной оценки рассмотренных способов обоснован выбор способа сварки для построения проектной технологии. Для построения проектной технологии ремонтной сварки предлагается применить сварку трехфазной дугой неплавящимся электродом. В ходе решения второй задачи повышена эффективность выбранного способа сварки с применением современных достижений отечественных исследователей- сварщиков, составляющих коллектив кафедры сварки Тольяттинского государственного университета. Для повышения эффективности ремонтной сварки предлагается присадочная проволока состава, который был разработан российскими исследователями-сварщиками. В ходе решения третьей задачи составлен перечь технологических операций по выполнению ремонтной сварки отливок из алюминиевых сплавов, назначены параметры режима и оборудование.
Выполнена идентификация опасных и вредных производственных факторов, негативно влияющих на персонал и окружающую среду, предложены мера защиты от них. 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. На основании вышеизложенного следует признать высокую эффективность предлагаемых в настоящей выпускной квалификационной работе технических и организационных решений. Поставленная цель может считаться достигнутой, а полученные решения рекомендованы к промышленному внедрению
Применение аргонодуговой сварки неплавящимся электродом, которое предусмотрено в базовой технологии, характеризуется низкой производительностью и высокой трудоемкостью работ. Кроме того, качество ремонтной сварки в значительной степени зависит от квалификации сварщика, после выполнения сварки в месте проведенного ремонта обнаруживаются дефекты, который заставляют выполнять вырубку дефектного места и повторную его заварку.
Для научного обоснования предлагаемых в выпускной квалификационной работе решений и построения проектного технологического процесса с учётом современных достижений отечественной сварочной науки выполнен поиск научно-технической информации по вопросу повышения эффективности ремонтной сварки деталей из алюминиевых сплавов. Поиск проводился в сети ИНТЕРНЕТ с применением баз знаний «Диссеркэт» (база кандидатских и докторских диссертаций по различным наукам), «Киберденинка» (база научных статей по различным наукам), «Патонпаблишхаус» (база статей украинских исследователей-сварщиков), архивы журнала «Сварка и диагностика», архивы журнала «Сварочное производство», архивы журнала «Технология машиностроения», база знаний «Е-Лайбрери».
Для выполнения ремонтной сварки алюминиевого литья рассмотрены технологии ручной дуговой сварки, механизированной сварки в защитных газах проволокой сплошного сечения, аргонодуговой сварки неплавящимся электродом, плазменной сварки и сварки трехфазной дугой.
На основании разработки аналитического раздела настоящей выпускной квалификационной работы сформулированы задачи для последующего решения.
В ходе решения первой задачи проведен анализ преимуществ и недостатков возможных способов ремонтной сварки, применение которых может оказаться эффективным при исправлении дефектов алюминиевого литья. На основании экспертной оценки рассмотренных способов обоснован выбор способа сварки для построения проектной технологии. Для построения проектной технологии ремонтной сварки предлагается применить сварку трехфазной дугой неплавящимся электродом. В ходе решения второй задачи повышена эффективность выбранного способа сварки с применением современных достижений отечественных исследователей- сварщиков, составляющих коллектив кафедры сварки Тольяттинского государственного университета. Для повышения эффективности ремонтной сварки предлагается присадочная проволока состава, который был разработан российскими исследователями-сварщиками. В ходе решения третьей задачи составлен перечь технологических операций по выполнению ремонтной сварки отливок из алюминиевых сплавов, назначены параметры режима и оборудование.
Выполнена идентификация опасных и вредных производственных факторов, негативно влияющих на персонал и окружающую среду, предложены мера защиты от них. 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. На основании вышеизложенного следует признать высокую эффективность предлагаемых в настоящей выпускной квалификационной работе технических и организационных решений. Поставленная цель может считаться достигнутой, а полученные решения рекомендованы к промышленному внедрению
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.