ВЫБОР И ОБОСНОВАНИЕ МАТЕРИАЛА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЯ «РАСШИРИТЕЛЬНЫЙ БАЧОК» ДЛЯ АВТОМОБИЛЯ КАМАЗ 6520- 1311010
|
Введение 3
1. Анализ предметной области 6
1.1 Применение пластмасс для изготовления изделия
«расширительный бачок» 6
1.2 Патентный поиск 8
1.3 Материалы и конструкция расширительного бачка автомобиля
камаз 6520 16
1.4 Технические требования и методы испытания готового изделия 27
1.5 Рекламации потребителей в отношении изделия в процессе
эксплуатации 34
2. Анализ методов контроля и испытаний, приборы и материалы
необходимые для проведения испытаний 39
3. Анализ полученных результатов испытаний материалов 58
4. Рекомендации по выбору материала и технологии переработки 66
Заключение 75
Список литературы 77
1. Анализ предметной области 6
1.1 Применение пластмасс для изготовления изделия
«расширительный бачок» 6
1.2 Патентный поиск 8
1.3 Материалы и конструкция расширительного бачка автомобиля
камаз 6520 16
1.4 Технические требования и методы испытания готового изделия 27
1.5 Рекламации потребителей в отношении изделия в процессе
эксплуатации 34
2. Анализ методов контроля и испытаний, приборы и материалы
необходимые для проведения испытаний 39
3. Анализ полученных результатов испытаний материалов 58
4. Рекомендации по выбору материала и технологии переработки 66
Заключение 75
Список литературы 77
Применение пластмасс в конструкции автомобилей приобретает все более широкие масштабы. Это объясняется в первую очередь тем, что по ряду показателей - плотности, коррозионной стойкости, антифрикционным и электротехническим, а также технологическим свойствам - пластики значительно превосходят традиционные материалы, используемые при изготовлении автомобиля. За последние 10 лет произошли принципиальные сдвиги в области применения пластмасс в автомобилестроении. Ранее из пластиков изготавливали детали только электротехнического и
декоративного назначения[1]. Сейчас из них изготавливают такие изделия
/
автомобилестроения, как расширительные бачки.
Основными факторами, обусловливающими значительное внедрение пластмасс в конструкцию автомобилей, являются[1]:
1) Повышение долговечности и эксплуатационных характеристик автомобиля.
2) Конструкция становится легче, а это означает, что снижается расход топлива.
3) Открывается возможность для новых конструкционных решений, поскольку термопластичные полимеры легко поддаются переработке и, следовательно, позволяют воплотить любые дизайнерские идеи. Благодаря этому можно получать детали самых хитроумных форм и цветов без дополнительных операций по механической обработке и окраске.
4) Применение пластиков помогает не только отказаться от дорогостоящих цветных металлов и нержавеющих сталей, но и сократить энерго- и трудозатраты в процессе производства, а значит, снизить стоимость автомобиля.
Наиболее распространены в машиностроении термопласты — полимерные материалы способные обратимо переходить при нагревании в высокоэластичное либо вязкотекучее состояние. К ним относят полипропилен, полиэтилен, поливинилхлорид, сополимеры и тд. В основном термопласты перерабатывающиеся литьем под давлением имеют дисперсные наполнители, красители (пигменты), стабилизаторы, пластификаторы и так далее, которые позволяют монолитную структуру. Но так как бачок расширительный для жидкости, как правило, он не пигментирует, чтобы был виден уровень охлаждающей жидкости. Так же белый цвет максимально отражает ультрафиолетовые лучи, в отличие от темных цветов. Расширительный бачок автомобиля КАМАЗ изготавливается из блоксополимера пропилена марки бален 02015С, так как он наиболее удовлетворяет требованиям заказчиков.
К полипропилену для изготовления расширительных бачков предъявляются требования по прочности, жесткости, термостойкости, морозостойкости, ударной вязкости. Он как и другие материалы подвергается испытанию: на изгиб, сжатие, растяжение, кручение и срез, прочность в динамических условиях, циклическое напряжение, ударная прочность.
Блоксополимер пропилена бален 02015С обладает хорошей стойкостью к термоокислительному и фотоокислительному старению, улучшенными антистатическими свойствами [2].
Расширительные бачки подвергаются испытаниям на: стойкость к ультрафиолетовому излучению, теплостойкость, воспламеняемость, ударную прочность, твердость и т.д. Предпосылками для разработки проекта явились жалобы, рекламации со стороны юридических и физических потребителей автомобилей КАМАЗ с расширительными бачками, материал которых бален 02015С.
Цель проекта: разработать мероприятие по выявлению и устранению причин сбоев изделия бачок расширительный из блоксополимера бален 02015С для автомобиля КАМАЗ 6520.
- провести патентный поиск для расширительного бачка,
конструкций, автомобильного транспорта;
- проанализировать предприятие, материалы, технологию
получения расширительных бачков для грузовых автомобилей;
- изучить рекламации потребителей в отношении изделия в
процессе реализации;
- проанализировать методы контроля и испытания материалов расширительного бачка;
- провести испытания сырья и готового изделия с использованием современного оборудования;
- провести анализ полученных результатов испытаний;
- разработать рекомендации по совершенствованию качества изделия и технологического процесса.
декоративного назначения[1]. Сейчас из них изготавливают такие изделия
/
автомобилестроения, как расширительные бачки.
Основными факторами, обусловливающими значительное внедрение пластмасс в конструкцию автомобилей, являются[1]:
1) Повышение долговечности и эксплуатационных характеристик автомобиля.
2) Конструкция становится легче, а это означает, что снижается расход топлива.
3) Открывается возможность для новых конструкционных решений, поскольку термопластичные полимеры легко поддаются переработке и, следовательно, позволяют воплотить любые дизайнерские идеи. Благодаря этому можно получать детали самых хитроумных форм и цветов без дополнительных операций по механической обработке и окраске.
4) Применение пластиков помогает не только отказаться от дорогостоящих цветных металлов и нержавеющих сталей, но и сократить энерго- и трудозатраты в процессе производства, а значит, снизить стоимость автомобиля.
Наиболее распространены в машиностроении термопласты — полимерные материалы способные обратимо переходить при нагревании в высокоэластичное либо вязкотекучее состояние. К ним относят полипропилен, полиэтилен, поливинилхлорид, сополимеры и тд. В основном термопласты перерабатывающиеся литьем под давлением имеют дисперсные наполнители, красители (пигменты), стабилизаторы, пластификаторы и так далее, которые позволяют монолитную структуру. Но так как бачок расширительный для жидкости, как правило, он не пигментирует, чтобы был виден уровень охлаждающей жидкости. Так же белый цвет максимально отражает ультрафиолетовые лучи, в отличие от темных цветов. Расширительный бачок автомобиля КАМАЗ изготавливается из блоксополимера пропилена марки бален 02015С, так как он наиболее удовлетворяет требованиям заказчиков.
К полипропилену для изготовления расширительных бачков предъявляются требования по прочности, жесткости, термостойкости, морозостойкости, ударной вязкости. Он как и другие материалы подвергается испытанию: на изгиб, сжатие, растяжение, кручение и срез, прочность в динамических условиях, циклическое напряжение, ударная прочность.
Блоксополимер пропилена бален 02015С обладает хорошей стойкостью к термоокислительному и фотоокислительному старению, улучшенными антистатическими свойствами [2].
Расширительные бачки подвергаются испытаниям на: стойкость к ультрафиолетовому излучению, теплостойкость, воспламеняемость, ударную прочность, твердость и т.д. Предпосылками для разработки проекта явились жалобы, рекламации со стороны юридических и физических потребителей автомобилей КАМАЗ с расширительными бачками, материал которых бален 02015С.
Цель проекта: разработать мероприятие по выявлению и устранению причин сбоев изделия бачок расширительный из блоксополимера бален 02015С для автомобиля КАМАЗ 6520.
- провести патентный поиск для расширительного бачка,
конструкций, автомобильного транспорта;
- проанализировать предприятие, материалы, технологию
получения расширительных бачков для грузовых автомобилей;
- изучить рекламации потребителей в отношении изделия в
процессе реализации;
- проанализировать методы контроля и испытания материалов расширительного бачка;
- провести испытания сырья и готового изделия с использованием современного оборудования;
- провести анализ полученных результатов испытаний;
- разработать рекомендации по совершенствованию качества изделия и технологического процесса.
С ростом прогресса, развитием материаловедческой индустрии к изделиям предъявляются наиболее высокие эксплуатационные требования. Существует более миллиона видов полимерных материалов. На сегодняшний день проблема выбора материала для того или иного изделия остается актуальной. Практическая значимость исследования состоит в правильном подборе материала расширительного бачка автомобиля КАМАЗ.
Решение задачи «провести патентный поиск» помогло определить тенденции будущего развития изобретения. Патентный поиск показал, что на сегодняшний день существует немного модификаций расширительного бачка, но достаточное количество материалов для его изготовления. Из этого следует, что материал должен пройти достаточное количество испытаний для того, чтобы установить правильность его выбора.
На основании проделанного анализа конструкции изделия можно сделать вывод, что на его углах высокая концентрация напряжений. Расширительный бачок состоит из следующих материалов: бален 02015С (корпус), латунь (втулки), полиэтилен низкого давления (крышка) и маслобензостойкая резина (уплотнительное кольцо).
Расширительный бачок материал которого бален 02015С эксплуатировался в разных странах и при разном климате. Рекламации потребителей показали, что изделие разрушается при различных условиях эксплуатации. В частности в тропическом климате и при достаточно высоком воздействии ультрафиолетового излучения. Это говорит о том, что возможно отсутствие заявленного светостабилизатора.
В этой связи проведены испытания образцов исходного материала на растяжение, изгиб, твердость, ударную вязкость и стойкость к ультрафиолетовому излучению. Испытания проводились по ГОСТ в
лаборатории неметаллов ПАО «КАМАЗ». Результаты испытаний показали: материал не соответствует заявленным требованиям. А именно, происходит термодеструкция под воздействием ультрафиолетовых лучей и основные физико-механические показатели не дотягивают до минимальных стандартных значений.
В этой связи было выдвинуто предложение по выбору нового материала. Предложены: полиамидимид (импортные марки),
полиэфирэфиркетон (импортные марки), полипропилен (отечественные марки), полиэтилен (отечественные марки) и римамид (отечественная марка). Первые два не входят в диапазон себестоимости готового изделия, хотя и имеют отличные физико-механические свойства. Полипропилен и полиэтилен возможно использовать добавляя в них светостабилизаторы. Поставки осуществляются с разных городов, что является нецелесообразным, поскольку римамид-200-СТУ (свето-термоустойчивый) производят в Набережных Челнах. Вследствие соотношения цены и качества, а так же доступности был выбран материал римамид-200-СТУ.
В заключении отметим что, также необходимо ужесточить требования к поставщику и контроль всех режимов переработки материала. А именно: скорость нагрева, охлаждения и наличие термообработки. Последняя операция не может быть исключена из процесса производства. Исключив ее, материал может разрушится от малейшего воздействия (механическая обработка, удар, нагрузка и тд.). Так же для снижения концентрации напряжений на углах было предложено спроектировать расширительный бачок более округлой формы.
Таким образом, задачи решены в полном объеме, цель достигнута - разработаны мероприятия по повышению качества изделия «бачок расширительный» из полипропилена для автомобиля КАМАЗ 6520.
Решение задачи «провести патентный поиск» помогло определить тенденции будущего развития изобретения. Патентный поиск показал, что на сегодняшний день существует немного модификаций расширительного бачка, но достаточное количество материалов для его изготовления. Из этого следует, что материал должен пройти достаточное количество испытаний для того, чтобы установить правильность его выбора.
На основании проделанного анализа конструкции изделия можно сделать вывод, что на его углах высокая концентрация напряжений. Расширительный бачок состоит из следующих материалов: бален 02015С (корпус), латунь (втулки), полиэтилен низкого давления (крышка) и маслобензостойкая резина (уплотнительное кольцо).
Расширительный бачок материал которого бален 02015С эксплуатировался в разных странах и при разном климате. Рекламации потребителей показали, что изделие разрушается при различных условиях эксплуатации. В частности в тропическом климате и при достаточно высоком воздействии ультрафиолетового излучения. Это говорит о том, что возможно отсутствие заявленного светостабилизатора.
В этой связи проведены испытания образцов исходного материала на растяжение, изгиб, твердость, ударную вязкость и стойкость к ультрафиолетовому излучению. Испытания проводились по ГОСТ в
лаборатории неметаллов ПАО «КАМАЗ». Результаты испытаний показали: материал не соответствует заявленным требованиям. А именно, происходит термодеструкция под воздействием ультрафиолетовых лучей и основные физико-механические показатели не дотягивают до минимальных стандартных значений.
В этой связи было выдвинуто предложение по выбору нового материала. Предложены: полиамидимид (импортные марки),
полиэфирэфиркетон (импортные марки), полипропилен (отечественные марки), полиэтилен (отечественные марки) и римамид (отечественная марка). Первые два не входят в диапазон себестоимости готового изделия, хотя и имеют отличные физико-механические свойства. Полипропилен и полиэтилен возможно использовать добавляя в них светостабилизаторы. Поставки осуществляются с разных городов, что является нецелесообразным, поскольку римамид-200-СТУ (свето-термоустойчивый) производят в Набережных Челнах. Вследствие соотношения цены и качества, а так же доступности был выбран материал римамид-200-СТУ.
В заключении отметим что, также необходимо ужесточить требования к поставщику и контроль всех режимов переработки материала. А именно: скорость нагрева, охлаждения и наличие термообработки. Последняя операция не может быть исключена из процесса производства. Исключив ее, материал может разрушится от малейшего воздействия (механическая обработка, удар, нагрузка и тд.). Так же для снижения концентрации напряжений на углах было предложено спроектировать расширительный бачок более округлой формы.
Таким образом, задачи решены в полном объеме, цель достигнута - разработаны мероприятия по повышению качества изделия «бачок расширительный» из полипропилена для автомобиля КАМАЗ 6520.
Подобные работы
- УСОВЕРШЕНCTBOBAНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦECCA ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЯ «РАСШИРИТЕЛЬНЫЙ БАЧОК» С ГОДОВЫМ ВЫПУСКОМ 30000 ЦПУ К В ГОД ДЛЯ АВТОМОБИЛЯ МАРКИ КАМАЗ 6520-1311010
Дипломные работы, ВКР, технология строительных процессов. Язык работы: Русский. Цена: 6300 р. Год сдачи: 2018