Разработка технологии лазерной сварки составных корпусных деталей

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР. ВИДЫ СВАРКИ. ЛАЗЕРНАЯ СВАРКА

1.1 Виды сварки

1.1.1 Дуговая сварка

1.1.2 Газовая сварка

1.1.3 Электронно-лучевая сварка

1.1.4 Орбитальная сварка

1.1.5 Термитная сварка

1.1.6 Плазменная сварка

1.1.7 Лазерная сварка

2. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА. ВОЗМОЖНОСТИ ЛАЗЕРНОЙ СВАРКИ. ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ЛАЗЕРНОЙ СВАРКИ

2.1 Возможности лазерной сварки

2.2 Свариваемость дюралюминиевых сплавов

2.3 Оборудование для лазерной сварки

3. КОНСТРУКТОРСКАЯ ЧАСТЬ. ВЫБОР ОБЪЕКТА И РАЗРАБОТКА КОНСТРУКЦИИ С ПРИМЕНЕНИЕМ ЛАЗЕРНОЙ СВАРКИ

3.1 Изготовление корпуса из кусковой заготовки

3.2 Изготовление корпуса с применение лазерной сварки

4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ. АНАЛИЗ СВАРНЫХ ШВОВ. ВЫБОР РЕЖИМА ЛАЗЕРНОЙ СВАРКИ

5. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ЛАЗЕРНОЙ СВАРКИ

5.1 Техническое задание

5.2 Описание, назначение и конструкция детали

5.3 Технологический контроль

5.4 Анализ технологичности конструкции детали

5.5 Определение типа производства

5.6 Технологическая инструкция лазерной сварки

5.6.1 Назначение

5.6.2 Технические требования

5.7 Технологический процесс лазерной сварки на роботизированном технологическом комплексе

6. ОРГАНИЗАЦИОННАЯ ЧАСТЬ. ПЛАНИРОВКА УЧАСТКА ЛАЗЕРНОЙ СВАРКИ

6.1 Планировка участка лазерной сварки

6.2 Требования к организации рабочих мест

7. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ



ВВЕДЕНИЕ

лазерная сварка корпусная деталь

К корпусным относят детали, которые обеспечивают взаимное расположение деталей узла и воспринимающие основные силы, действующие в механизме. Корпусные детали нередко имеют сложную форму, исходя из этого, их чаще получают методом литья (при крупносерийном или массовом производстве) или методом сварки (при единичном и мелкосерийном производстве). Для изготовления литейных заготовок корпусных деталей широко используют чугун, а при необходимости снижения массы машин используют легкие сплавы, например, алюминиевые [1].

В основном, критериями работоспособности и надежности таких деталей являются прочность, жесткость и долговечность. Прочность является основным критерием для корпусных деталей, работающих в тяжелых условиях при ударных и переменных нагрузках. Жесткость весьма существенна для большинства корпусных деталей, так как большие упругие деформации нарушают правильную работу механизмов, а также снижают кинематическую точность и способствуют возникновению колебаний, что нежелательно, в частности, в машиностроительном производстве. Ресурс корпусных деталей по этим показателям должен быть выше, чем ресурс механизмов, в них входящих.

Корпусные детали в значительной степени ответственны за работоспособность механизмов по критериям виброустойчивости, точности работы под нагрузкой, долговечности и др. В машинах они составляют 45-85% массы механизма. Отсюда вытекает, что экономию материала наиболее вероятно получить совершенствованием конструкции корпусных деталей [2]. Широкое распространение корпусных деталей, их необходимость и востребованность, перспектива снижения трудоемкости изготовления, снижение производственной себестоимости за счет снижения нормы расхода материала, решение об использовании лазерной сварки там, где ранее она не применялась, - критерии актуальности данной выпускной квалификационной работы.

Целью работы является исследование и разработка технологии лазерной сварки корпусных деталей.

За исходные данные приняты рабочие чертежи корпусной детали, годовая потребность изделия в рамках производственной программы.

Основные задачи работы:

1. Провести анализ видов сварки. Привести описание имеющегося оборудования.

2. Рассмотреть возможности лазерной сварки. Проанализировать свариваемость используемого материала.

3. В конструкторской части проекта рассмотреть имеющийся чертеж корпусной детали, выполненной из кусковой заготовки, разработать КД для изготовления детали с применением лазерной сварки.

4. В экспериментальной части проанализировать проведенные исследования сварных швов. Подобрать наиболее подходящий режим лазерной сварки.

5. В технологической части представить имеющуюся технологию изготовления корпусной детали. На основании требований и технологической инструкции разработать технологию изготовления данной детали методом лазерной сварки с доработкой механической обработкой.

6. Разработать возможную планировку участка лазерной сварки с организацией рабочего места.

7. В разделе «Технико-экономическое обоснование» проработать различные способы получения деталей и сравнить стоимости получаемых деталей.



1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР. ВИДЫ СВАРКИ. ЛАЗЕРНАЯ СВАРКА

Соединения деталей весьма разнообразны по своему назначению, конструкции, технологии изготовления.

Соединения подразделяют на разъемные и неразъемные. Разъемными называют соединения, разборка которых возможна без повреждения их составных частей. Например, шпоночные, шлицевые, резьбовые, а также соединения с использованием штифтов и другие.

Соединения, которые не предназначены для разборки и, следовательно, их нельзя разъединить без повреждения или разрушения соединяемого элемента, называются неразъемными. Например, соединения сваркой, склеиванием, заклепочное соединение и другие.

Сварка -- процесс получения неразъёмных соединений посредством установления межатомных связей между свариваемыми частями при их нагреве, пластическом деформировании или совместном действии того и другого. При сварке могут использоваться различные источники энергии, например, электрическая дуга, электрический ток, газовое пламя, лазерное излучение, электронный луч, трение, ультразвук [3].

В настоящее время различают более 150 видов и способов сварки. Поэтому существуют различные классификации этих процессов [4].

Так, ГОСТ 19521-74 [5] предусматривает классификацию сварки металлов по основным группам признаков: физическим, техническим и технологическим. Основным физическим признаком сварки является форма и вид энергии, используемой для получения сварного соединения. Форма энергии определяет класс сварки.



1.1 Виды сварки

Имеются три класса сварки:

1. Термический класс. К нему относятся виды сварки, осуществляемые плавлением с применением тепловой энергии. Например, газовая, дуговая, электронно-лучевая, лазерная и другие.

2. Термомеханический класс: виды сварки, осуществляемые с использованием тепловой энергии и давления -- контактная, диффузионная, газо- и дугопрессовая, кузнечная и др.

3. Механический класс. К нему относятся виды сварки, которые осуществляются с использованием механической энергии, например, холодная сварка, трением, ультразвуковая, взрывом и другие.

Ввиду того, что данная выпускная работа посвящена лазерной сварке, рассмотрим термический класс, в котором сварка осуществляется плавлением материала с использованием тепловой энергии в зоне сварки. Кроме того, сварка плавлением имеет качественные результаты работы [6].

Тепло для сварки можно получить при помощи электрической дуги (дуговая сварка), от сгорания газовой смеси (газовая сварка), электронным или фотонным лучом (электронно-лучевая или лазерная сварка), сжиганием термитной смеси (термитная сварка), при прохождении электрического тока через расплавленный металл (электрошлаковая сварка) и т.д.

1.1.1 Дуговая сварка

При этом способе тепло для плавления получают от электрической дуги, возникающей в узком разрыве электрической цепи между сварочным электродом и изделием. Электрическое сопротивление этого зазора поднимает температуру до 4500 - 6000°С, в результате чего расплавляется конец электрода и участок детали, подлежащий соединению посредством сварки. После остывания металла получается сварочный шов, по прочности не уступающий основному металлу изделия. Яркий голубой свет и эффектный фонтан искр являются отличительной чертой дуговой сварки. Особым видом дуговой сварки является плазменная сварка, при которой нагрев осуществляется сжатой дугой.

К электроду и свариваемому изделию для образования и поддержания электрической дуги от сварочного трансформатора (или сварочного агрегата, сварочного преобразователя, сварочного инвертора) подводится электроэнергия. При соприкосновении сварочного электрода и свариваемого изделия протекает сварочный ток. Под действием теплоты электрической дуги (до 7000°С) кромки свариваемых деталей и электродный металл расплавляются, образуя сварочную ванну, которая некоторое время находится в расплавленном состоянии. В сварочной ванне металл электрода смешивается с расплавленным металлом изделия (основным металлом), а расплавленный шлак всплывает на поверхность, образуя защитную плёнку. При затвердевании металла образуется сварное соединение. Энергия, необходимая для образования и поддержания электрической дуги, получается от специальных источников питания постоянного или переменного тока [7].

В процессе электросварки могут быть использованы плавящиеся и неплавящиеся электроды. В первом случае формирование сварного шва происходит при расплавлении самого электрода, во втором случае -- при расплавлении присадочной проволоки (прутков и т. п.), которую вводят непосредственно в сварочную ванну.

Для защиты от окисления металла сварного шва применяются защитные газы (аргон, гелий, углекислый газ и их смеси), подающиеся из сварочной головки в процессе электросварки.

Для повышения устойчивости электрической дуги в электроды могут вводиться легко ионизируемые элементы (калий, натрий, кальций).

Различают электросварку переменным током и электросварку постоянным током. При сварке постоянным током шов получается с меньшим количеством брызг металла, поскольку нет перехода через ноль и смены полярности тока.

Схемы электродуговой сварки с неплавящимся электродом - слева, и с плавящимся электродом - справа, представлены на рисунке 1.1.

Рисунок 1.1 - Схемы электродуговой сварки

1.1.2 Газовая сварка

Газовая, или газоплавильная сварка, также газосварка -- сварка плавлением с применением смеси кислорода и горючего газа, преимущественно ацетилена; реже -- водорода, пропана, бутана, блаугаза, бензина и т. д. Тепло, выделяющееся при горении смеси кислорода и горючего газа, оплавляет свариваемые поверхности и присадочный материал с образованием сварочной ванны -- металла свариваемого шва, находящегося в жидком состоянии. Пламя может быть нормальным, окислительным или восстановительным, это регулируется количеством кислорода. В зависимости от состава основного металла выбирают состав присадочных прутков; а в зависимости от толщины основного металла -- диаметр [8].

Газовая сварка характеризуется плавным и медленным нагревом металла, что обусловливает основные области его применения для сварки:

1. стали толщиной 0,2--5 мм (с увеличением толщины металла, в связи с медленным нагревом, снижается производительность);

2. цветные металлы;

3. инструментальные стали, требующие постепенного мягкого нагрева и замедленного охлаждения;

4. чугун и некоторые специальные стали, требующие подогрева при сварке.

Также применяется в ремонтных работах, твердой пайке и некоторых видах наплавочных работ.

Схема газовой сварки представлена на рисунке 1.2.

Рисунок 1.2 - Cхема газовой сварки

1.1.3 Электронно-лучевая сварка

Образование локализованного расплава на стыке двух материалов или деталей с последующим его затвердеванием и образованием неразъемного соединения является основой электронно-лучевой сварки. Этот вид сварки в вакууме отличается рядом преимуществ: чистотой процесса, безынерционностью управления сварочным лучом, точным дозированием энергии при использовании импульсного режима, совмещением рабочего процесса и контроля, возможностью программируемого движения луча, выполнением в одной рабочей камере и нагрева, и сварки, и размерной обработки. Это единственный вид сварки, позволяющей осуществить практически все виды сварных швов, при этом в изделиях меньше проявляются термические напряжения и коробление. Глубина швов может значительно превосходить их ширину, составляющую в ряде случаев единицы микрометров. Однако проведение высококачественной электронно-лучевой сварки требует точной подгонки кромок деталей свариваемого изделия.

Простота управления параметрами пучка во времени и пространстве позволяет реализовать как непрерывную, так и импульсную обработку; выполнять швы сложной конфигурации. Выбор режима сварки зависит от теплофизических свойств материалов, конструкции сварного соединения и требуемой геометрии зоны проплавления.

Для формирования шва сфокусированный электронный пучок должен перемещаться вдоль линии соединения с определенной скоростью v. Глубина проплавления при низких и средних ускоряющих напряжениях зависит от мощности пучка. Если пренебречь рассеянием электронов в парах материала, то сила тока луча и ускоряющее напряжение примерно одинаково влияют на глубину проплавления. При высоких ускоряющих напряжениях значительная часть мощности расходуется на ионизацию паров в области кратера проплавления.

Одной из проблем сварки является требование ограничения степени закалки и предотвращения появления закалочных трещин. Для этого необходимо снизить скорость нагрева, например, предварительно подогревая области, прилегающие к будущему шву, до температуры 150 - 400°С. Подогрев можно проводить расфокусированным электронным потоком, сканируя им вдоль и поперек шва и создавая тепловые поля с необходимыми характеристиками.

Для полного или частичного восстановления свойств исходного материала в зоне шва в качестве заключительной операции проводят термический отжиг, технологически осуществляемый, как и предварительный подогрев. Однако по сравнению с исходным материалом зона шва может быть обеднена летучими компонентами и первоначальные свойства материала целиком восстановить не удается [9].

Схема электронно-лучевой сварки представлена на рисунке 1.3.

Рисунок 1.3 - Схема электронно-лучевой сварки

1.1.4 Орбитальная сварка

Орбитальная сварка представляет собой специализированный способ сварки, при котором дуга механически поворачивается на 360 (180 градусов в двойной сварке) вокруг статической заготовки, представляющей собой такой предмет как труба или др. При орбитальной сварке с компьютерным управлением процесс выполняется с наименьшим вмешательством оператора.

Орбитальная сварка применяется при сварке труб. Процесс сварки программируется с учётом имеющегося задания.

Сварочные головки процесса содержат систему прецизионных планетарных редукторов, которые могут изнашиваться с течением времени. Им требуется постоянная чистка и обслуживание.

Успех орбитальной сварки зависит от наличия достаточно чистого аргона. Для стандартных промышленных сварок его чистота должна составлять 99.995%. Для некоторых применений необходимо использовать аргон ультравысокой чистоты - 99.9998%.

Орбитальная сварка почти всегда осуществляется Вольфрамовым электродом в среде инертного газа (TIG-сварка / аргонодуговая сварка) с помощью нерасходуемых электродов с дополнительной холодной подачей проволоки. Этим методом свариваются высокопрочные, жаропрочные и коррозионностойкие стали, нелегированные и низколегированные углеродистые стали, никелевые сплавы, титан, медь, алюминий и их сплавы [10].

Схема орбитальной сварки представлена на рисунке 1.4.

Рисунок 1.4 - Схема орбитальной сварки

1.1.5 Термитная сварка

Термитная сварка -- способ сварки, при котором для нагрева металла используется термит, состоящий из порошкообразной смеси металлического алюминия или магния и железной окалины.

При использовании термита на основе алюминия соединяемые детали заформовывают огнеупорным материалом, подогревают, место сварки заливают расплавленным термитом, который предварительно зажигают (электродугой или запалом). Жидкое железо, сплавляясь с основным металлом, даёт прочное соединение. Сварка термитом на основе алюминия применяется для соединения стальных и чугунных деталей -- стыковки рельсов, труб, заварки трещин, наплавки поверхностей при ремонте, для соединения разнообразных изделий (например, элементов заземляющего контура).

Термит на основе магния используется в основном для соединения телефонных и телеграфных проводов, жил кабелей и т.п. Из термитной смеси изготовляют цилиндрические шашки с осевым каналом для провода и выемкой с торца для запала. Подлежащие сварке концы проводов заводят в шашку, после чего шашку зажигают и провода осаживают. Термит на основе магния может быть использован также для сварки труб небольших диаметров.

Термит из алюминиевой пудры используется в тех случаях, когда необходимо сделать наплавку на запасные части или детали, а так же при сваривании рельсов и чугуна, а так же хрупких металлических сплавов.

Сварочный термит из производных магния используют, когда необходимо варить электрические коммуникации, телефонные провода и прочее [11].

Схема термитной сварки представлена на рисунке 1.5.

Рисунок 1.5 - Схема термитной сварки

1.1.6 Плазменная сварка

Плазменная сварка -- сварка, источником энергии при которой является плазменный поток.

Используется для сварки нержавеющих сталей, вольфрама, молибдена, сплавов никеля в авиационной промышленности, приборостроении. Плазменная сварка характеризуется глубоким проплавлением металла, что позволяет сваривать металлические листы толщиной до 9 мм. Выполняется в любом положении в пространстве.

В плазменной сварке для получения плазмы применяются плазменные горелки, состоящие из вольфрамового электрода, труб водяного охлаждения, подачи газа, сопла плазмы.

Температура в плазменной дуге достигает 30 000°С, в отличие от плазмы электрической дуги, температура которой -- 5000-7000°С.

В плазмотроне в зону плазменной дуги подводится газ, образующий плазму. Газ нагревается дугой и ионизируется. Благодаря тепловому расширению газа, увеличивающему объём газа в 50-100 раз, происходит скоростное истекание его из канала сопла плазмотрона. Кинетическая энергия ионизированных частиц газа и тепловая энергия является основными источником энергии для сварки.

В плазмотроне используется в основном горелки постоянного тока [12].

Схема плазменной сварки представлена на рисунке 1.6.

Рисунок 1.6 - Схема плазменной сварки

1.1.7 Лазерная сварка

Технология изготовления корпусной детали, рассмотренной в данной работе, предполагает использование лазерной сварки для прочного, неразъемного соединения отдельных частей корпуса. Именно поэтому рассмотрим данный вид сварки подробнее.

Герберт Уэллс в романе "Война миров" и А.К. Толстой в "Гиперболоиде инженера Гарина" нашли лишь два способа применения "тепловых лучей": в военных целях и при проведении геологических изысканий. Реальность оказалась существенно богаче и разносторонней самых смелых фантазий писателей ушедшего века. Сегодня, видимо, уже нет ни одной сферы человеческой деятельности, где бы ни применялись устройства на основе лазерных технологий. Особенно большое распространение и широкие перспективы лазеры находят в самых разных отраслях машиностроения. С помощью лазера можно сваривать детали между собой, разрезать заготовки, упрочнять поверхность и многое другое.

Лазерная сварка -- сварка с использованием лазера в качестве энергетического источника.

Сущность процесса лазерной сварки состоит в следующем: лазерное излучение направляется в фокусирующую систему, где фокусируется в пучок и падает на свариваемые детали, частично отражается, частично проникает внутрь, нагревает и расплавляет металл, формируя сварной шов.

Лазерную сварку производят сквозным и частичным проплавлением в любом пространственном положении. Сварка проводится непрерывным или импульсным излучением [13].

При импульсном лазерном излучении сварной шов образуется сварными точками, их перекрытием на 30 - 90%. Современные сварочные установки с твердотельными лазерами проводят шовную сварку со скоростью до 7 мм/с с частотой импульсов около 20 Гц. Сварку проводят с использованием присадочных материалов (проволока диаметром около 1,5 мм, лента или порошок). Присадка увеличивает сечение сварного шва [14].

В состав оборудования для лазерной сварки входят:

1) лазер;

2) система фокусировки излучения;

3) система газовой защиты изделия;

4) система перемещения луча и/или изделия.

В сварке используют твердотельные и газовые лазеры. В твердотельных лазерах в качестве активной среды используется вещество, находящееся в твердом состоянии. К таким относят волоконные лазеры и полупроводниковые, а также лазеры, которые в качестве активной среды используют различные кристаллы или стекла (активные элементы). Само устройство и принцип работы твердотельного лазера по основным компонентам не отличается от остальных видов. Рабочее тело освещается источником света (накачка). Два параллельных торца рабочего тела образуют систему зеркал или оптический резонатор. Резонатор собирает в пучок фотоны, движущиеся параллельно выходному отверстию.

В зависимости от способа выхода пучка различают:

1) лазеры непрерывного действия;

2) лазеры импульсного (периодического) действия.

Лазеры импульсного действия отличаются более высокой мощностью. Так как для каждого испускания пучка лазерного излучения фотоны «копятся». Чем меньше длится импульс, тем мощнее каждый лазерный «выстрел». Но ввиду неустойчивого состояния электронов, чем больше будут промежутки между «выстрелами», тем больше электронов успеет покинуть инверсный уровень, соответственно снизится энергия пучка.

Газовые лазеры в качестве рабочего компонента используют газообразную смесь СO2, N2 и Не. Газообразная среда более однородна и обладает наименьшей плотностью. Эти качества позволяют лазерному потоку не терять энергию, не рассеиваться, не искажаться.

Устройство такого аппарата предполагает наличие герметичной трубки с газообразной средой, а также оптического резонатора. Хотя модели на углекислом газе и работают в непрерывном режиме, обладая высокой мощностью, с точки зрения возможности поддержания стабильной функции таких приборов необходимы долговечные и надежные зеркала с повышенными оптическими свойствами. Применяются дорогостоящие металлические и сапфировые элементы с обработкой золотом.

Схема лазерной сварки представлена на рисунке 1.7.

Рисунок 1.7 - Схема лазерной сварки



2. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА. ВОЗМОЖНОСТИ ЛАЗЕРНОЙ СВАРКИ. ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ЛАЗЕРНОЙ СВАРКИ

2.1 Возможности лазерной сварки

Бесспорно, исследуя возможности производства корпусной детали, учитывались и сравнивались несколько методов получения заготовки, а в дальнейшем - готовой детали. Были рассмотрены: изготовление из кусковой заготовки методом полной механической обработки до получения геометрии готовой детали, изготовление корпуса методом лазерной сварки, изготовление корпуса методом аргонно-дуговой сварки, получение заготовки литьем в песчано-глинистые формы (ПГФ), литьем под давлением (ЛПД), литьем по выплавляемым моделям (ЛВМ). Получение детали механической обработкой из кусковой заготовки - очень емкий, дорогостоящий процесс. Метод аргонно-дуговой сварки в условиях производства только ручной, это существенно увеличит время обработки, что приведет к увеличению себестоимости. Литье в ПГФ сравнительно недорогой, но очень грубый способ, при котором образуются множество дефектов. Внутренние дефекты часто представляю собой полости, не заполненные материалом изделия (усадочные раковины, газовые пузыри, рыхлости). Наружные дефекты - чаще всего трещины. Ввиду требований по герметичности к данному корпусу настоящий метод не подходит. Метод ЛВМ не освоен на предприятии, но есть возможность заказать заготовку по кооперации. Метод ЛПД был проработан при изготовлении опытных образцов во время проработки, испытаний и запуска изделия несколько лет назад. От данной технологии было решено уйти ввиду экономической нецелесообразности и большого объема механической доработки из-за высоких требований, предъявленных к корпусной детали. Расчет стоимостей вышеуказанных способов приведены в разделе «Технико-экономическое обоснование» выпускной квалификационной работы. Наиболее рациональным по многим показателям оказался способ с использованием лазерной сварки.

Также отличительной особенностью сварки лазерным излучением является получение «кинжального» проплавления, отличающегося большим отношением глубины проплавления к ширине шва. Лазерное излучение нагревает поверхность материала со скоростью, превышающей скорость отвода теплоты. Начинается локальное испарение, на поверхности формируется лунка, развивающаяся вглубь материала.

Существует множество факторов, оказывающих влияние на качество сварки. Их можно разделить на две группы: технологические факторы и конструктивно-эксплуатационные. К технологическим относят: подготовку, оборудование, квалификацию сварщика. К конструктивно-эксплуатационным относят: свариваемый материал, конструкцию соединения, условия эксплуатации. Некоторые факторы невозможно изменить, но, оказывая влияние на другие, можно существенно повысить качество сварного соединения. При использовании комплекса лазерной сварки, рассматриваемого в данной квалификационной работе, нет необходимости в высококвалифицированном сварщике. Соединение ласточкин хвост обеспечивает точное расположение сборочных единиц друг относительно друга, а также их надежное соединение в процессе выполнения сварки. Приспособление фиксирует собранную деталь. Лазерная сварка позволяет добиться высокого качества сварного соединения.

Материал, используемый для производства корпусной детали - Д16. Д16 - деформируемый сплав с входящими в него компонентами: медь (Cu), магний - (Mg). «Д» означает дюраль (в честь первого завода-изготовителя), цифра «16» - номер сплава. Химический состав сплава Д16 представлен в таблице 2.1.



Таблица 2.1 - Химический состав сплава Д16

Марка	Fe	Si	Mn	Cr	Ti	Al	Cu	Mg	Zn	Примеси
Д16	до 0,5	до 0,5	0,3 -0,9	до 0,1	до 0,15	90,9 -94,7	3,8 -4,9	1,2 - 1,8	до 0,25	0,15

В целом, алюминиевые сплавы отличаются высокой удельной прочностью, высокой коррозионной стойкостью, повышенной пластичностью при низких температурах. Такие конструкции устойчивы к сейсмически нагрузкам, огнестойкие.

2.2 Свариваемость дюралюминиевых сплавов

Свариваемость - это сочетание свойств сплавов образовывать неразъемное соединение, которое отвечает требованиям, обусловленным конструкцией и эксплуатацией.

Свариваемость сплавов системы Al - Cu - Mg принято считать удовлетворительной. Сплав хорошо сваривается лазерной сваркой, специфическим способом является холодная сварка, также очень редко применяют сварку плавлением. При газовой и аргонно-дуговой сварках с присадкой данный сплав склонен к появлению трещин и разупрочнению, что отрицательно сказывается на качестве детали.

По основным показателям свариваемости дюралевый сплав:

1) подвержен окислению с образованием Al2O3, решение - перекрыть доступ кислорода, используя защитную среду;

2) чувствителен к тепловому воздействию, решение - лазерная сварка обладает таким преимуществом, как узкое воздействие луча, что не позволяет перегреваться большой площади изделия;

3) образование наплывов, решение - применение лазерной сварки позволяет добиться глубокого провара, не оставляя наплывов;

4) нежелательные деформации. При лазерной сварке луч воздействует на кромки детали, это позволяет получать очень узкие, высокие швы, не искажая геометрических параметров.

У лазерной сварки, в данном случае, еще есть ряд неоспоримых преимуществ, которые выделяют ее на фоне других способов соединения путем плавления:

1) работа ведется на повышенных скоростях и ускоряет весь производственный процесс;

2) сфокусированный пучок света способен расплавлять металл толщиной от 0,1 до 10 мм. Это позволяет сваривать как стандартные пластины, так и тоненькие элементы;

3) безопасность при ведении работ за счет отсутствия широкой зоны распространения тепла.

Ввиду всего вышеперечисленного, а также учитывая сравнительную новизну данной технологии, можно сделать вывод, что тема безусловно является актуальной. Также лазерная сварка - сравнительно новая технология. Освоение данной технологии позволит частично отказаться от кооперационных заказов.

2.3 Оборудование для лазерной сварки

Роботизированный технологический комплекс лазерной сварки (Комплекс) - современное оборудование, которое приобретено предприятием с целью освоения новых технологий, а также с целью расширения технологических возможностей и увеличением производственных мощностей.

В настоящий момент производство находится на стадии освоения и внедрения технологии лазерной сварки корпусных деталей, поэтому было принято решение разместить комплекс в лаборатории перспективных технологий.

Также стоит отметить, что лазерная сварка, в сравнении с иными видами, обладает неоспоримыми преимуществами, которые представлены в таблице 2.1.

Таблица 2.1 - Сравнение параметров при различных видах сварки

Параметры	Лазерная сварка	Пайка	Контактная сварка	Аргонодуговая сварка	Плазменная сварка	Электронно-лучевая сварка
1	2	3	4	5	6	7
Точность	Высокая	Грубая	Грубая	Средняя	Высокая	Высокая
Деформация	Малая	Средняя	Большая	Большая	Средняя	Малая
Тепловой эффект	Очень маленький	Средний	Большой	Большой	Средний	Малая
Качество шва	Хорошее	Среднее	Среднее	Среднее	Среднее	Хорошее
Присадочные материалы	Нет	Нужны	Нет	Нужны	Нужны	Нет
Дополни-тельные условия	Нет	Предвари-тельный подогрев	Электрод	Электрод	Вакуум	Вакуум
Эффективность	Высокая	Средняя	Высокая	Низкая	Высокая	Высокая
Скорость	Высокая	Низкая	Средняя	Низкая	Высокая	Высокая

Схема рассматриваемого оптоволоконного иттербиевого лазера представлена на рисунке 2.2.

Рисунок 2.2 - Схема оптоволоконного иттербиевого лазера

1 - сердцевина, легированная металлом - иттербий, 2 - кварцевое волокно. 3 - полимерная оболочка, 4 - внешнее защитное покрытие, 5 - лазерные диоды оптической накачки, 6 - оптическая система накачки, 7 - оптоволокно, 8 - коллиматор, 9 - модулятор света, 10 - фокусирующая оптическая система

Оборудование для лазерной сварки представляет собой роботизированный технологический комплекс лазерной сварки (Комплекс). Он предназначен для выполнения технологической операции лазерной сварки изделий из алюминиевых сплавов, а также нержавеющих сталей, толщина которых не превышает 9 мм.

Комплекс, включает в себя технологическую кабину, иттербиевый оптоволоконный лазер, головку лазерную сварочную, компрессор, консоль, контроллер, робот-манипулятор, чиллер и систему местной вентиляции. Он был приобретен в 2017 году в рамках расширения производственных мощностей, а также освоения новых для настоящего производства технологий. Было принято решение перевести некоторые детали, для которых, например, в качестве заготовки используется кусок, на лазерную сварку, с условием того, что принятое решение будет осуществимо, будет способствовать сокращению времени, затрачиваемого, на изготовление детали, уменьшению потребляемого материала, а, как следствие, приведет к снижению себестоимости детали, не сказываясь отрицательно на качестве заготовки и, в будущем, готовой детали.

Состав оборудования (основные части комплекса и их назначения) приведен в таблице 2.2.

Таблица 2.2 - Состав оборудования

№ п/п	Наименование	Назначение
1	Лазер волоконный иттербиевый	Источник нагрева в зоне сварки
2	Рабочий инструмент - Головка лазерная сварочная	Обеспечивает подвод и фокусировку лазерного излучения (для создания сварочной ванны) и защитного газа - аргон, для защиты расплава от воздействия атмосферных газов
3	Система перемещения инструмента - робот-манипулятор	Обеспечивает требуемую взаимную ориентацию лазерной сварочной головки относительно свариваемого изделия и перемещение по заданной траектории в процессе сварки
4	Система подготовки и подачи газа - компрессор	Обеспечивает подачу газа
5	Система охлаждения - Чиллер	Обеспечивает охлаждение сварочной лазерной головки
6	Кабина технологическая	Локализация рабочей зоны и безопасность оператора
7	Система местной вентиляции с комплектом фильтров	Удаление сварочных дымов и аэрозолей

Основные характеристики комплекса представлены в таблице 2.3.

Таблица 2.3 - Основные характеристики комплекса

№ п/п	Параметр, единица измерения	Значение
Оборудование	Лазер волоконный иттербиевый
1	Тип лазера	Волоконный
2	Режим работы	непрерывный / модулированный
3	Длина волны излучения, мкм	? 1
4	Максимальная мощность, кВт		5
5	Долговременная нестабильность, не более %	±3
6	Пилотный лазер	+
7	Качество пучка, не более ммЧрад	4
8	Длина выходного волокна, не менее м	15
Рабочий инструмент	Головка сварочная лазерная
1	Максимальная рабочая мощность лазерного излучения, кВт	6
2	Фокусное расстояние коллиматора, мм	100
3	Фокусное расстояние фокусирующей линзы, мм	250
4	Камера видеонаблюдения	+
Система перемещения рабочего инструмента	Робот-манипулятор
1	Размер рабочей зоны по осям, мм	Х	500
		Y	800
		Z	500
2	Диапазон регулировки скорости рабочего инструмента, м/мин	от 0,3 до 15
Система подготовки и подачи газов
1	Кол-во линий подачи, шт.	3
2	Диапазон регулировки расхода газа (аргон), л/мин	от 1 до 25
3	Расход сжатого воздуха, л/мин	от 500
Система охлаждения	Чиллер
1	Мощность охлаждения, не менее кВт	19,4
2	Кол-во контуров охлаждения, шт	2
Система автоматического управления
1	Управление	Ручное	+
		Автоматическое	+
Габариты рабочей кабины
1	Габариты по осям, мм	X	1600
		Y	1500
		Z	2500

Для монтажа комплекса не требуется специальная подготовка пола. Занимаемая площадь всей установки не превышает 16 м².

Общий вид комплекса, а также отдельные его части представлены на рисунках 2.3 - 2.11.

Рисунок 2.3 - Общий вид комплекса

Головка лазерная сварочная изображена на рисунке 2.4. Используется для подачи лазерного излучения, приходящего от лазера, в зону сварки. Для точного наведения в зону сварки используется коаксиальная камера. Она устанавливается на лазерной головке и проецирует на дисплей консоли изображение из её апертуры.

Рисунок 2.4 - Головка лазерная сварочная

Консоль управления - с её помощью осуществляется полный контроль работы комплекса, изменения технологических параметров лазера, исходя из требований для каждого конкретного технологического процесса, производится регулировка основных показателей системы, мощность лазерного излучения, расход аргона и т.д. Консоль управления изображена на рисунке 2.5.

Рисунок 2.5 - Консоль управления

Система подачи газов - Компрессор, изображен на рисунке 2.6. Источник повышенного атмосферного давления в системе. Он используется для подачи сжатого воздуха на Кроссджет. Кроссджет - система защиты оптики сварочной головки от вылетающих из зоны сварки частиц металла.

Для защиты жидкого металла от взаимодействия с воздухом в зону сварки подается аргон. Расплавленный металл становится высокоактивным, и при взаимодействии с кислородом или азотом образуется более твердая, но в то же время более хрупкая структура соединения, чем у исходного металла.

Рисунок 2.6 - Контроллер

Лазер волоконный иттербиевый - является источником нагрева в зоне сварки, изображен на рисунке 2.7. Модель ЛС является лазерным прибором IV класса опасности. Лазер работает в диапазоне невидимого лазерного излучения.

Рисунок 2.7 - Иттербиевый волоконный лазер

Шестиосевой робот-манипулятор, рисунок 2.8. Робот обеспечивает перемещение инструмента в зоне технологического процесса, его ориентацию относительно свариваемого изделия.

Выполнение технологического процесса возможно как в ручном, так и в автоматическом режиме и обеспечивается системой автоматического управления.

Рисунок 2.8 - Робот-манипулятор

Система охлаждения комплекса - Чиллер, изображен на рисунке 2.9. Имеет два контура охлаждения: первый необходим для отвода тепловой энергии от волоконного лазера, второй необходим для охлаждения элементов оптики лазерной головки.

Рисунок 2.9 - Чиллер

Система местной вентиляции, изображенная на рисунке 2.10, предназначена для очистки воздуха рабочей камеры от паров металла, и другого мелкодисперсных летучих загрязнений. Представляет собой мобильную вытяжную станцию, с установленной внутри системой фильтрации воздуха. После фильтрации очищенный воздух выпускается в помещение, где установлена вытяжка.

Рисунок 2.10 - Система местной вентиляции

Технологическая кабина, рисунок 2.11 - закрытое пространство, где производится технологический процесс сварки. Кабина обшита со всех сторон непрозрачными для лазерного излучения панелями, т.к. в комплексе используется иттербиевый волоконный лазер, которому присвоен 4-ый класс опасности, это означает, что даже диффузно отраженное излучение этого лазера может нанести вред здоровью глаз оператора.

Для наблюдения за технологическим процессом на дверях кабины установлены окна с оптическим фильтром, непрозрачным для излучения лазера.

Рисунок 2.11 - Кабина технологическая



3. КОНСТРУКТОРСКАЯ ЧАСТЬ. ВЫБОР ОБЪЕКТА И РАЗРАБОТКА КОНСТРУКЦИИ С ПРИМЕНЕНИЕМ ЛАЗЕРНОЙ СВАРКИ

Предполагается изготовление корпусной детали, которая будет использована в изделии особого назначения. Изделие должно выдерживать множественные циклические нагрузки, быть устойчиво к агрессивным средам, обладать небольшим весом. Данная выпускная работа предполагает не введение новой детали, а модернизацию уже имеющейся корпусной детали. Разработка новой конструкции корпуса осуществляется с целью экономии времени изготовления, экономии материала, а также, безусловно, с целью снижения производственной себестоимости. Ввиду того, что деталь корпусная, ее проектирование осуществляется в последнюю очередь, когда уже известно, какие к изделию существуют требования, его назначение, функции. Корпус должен объединить внутри себя механизмы, поэтому габаритные размеры детали зависят от состава самой машины или оборудования. Габаритные размеры проектируемого корпуса: 238мм * 246 мм * 295 мм.

На основании конструкторской документации для изготовления корпуса методом механообработки из кусковой заготовки (приложение 1) была разработана документация, предполагающая использование лазерной сварки для соединения отдельных частей корпуса (основание, плиты, пластины). Описанная выше КД представлена в приложении 3.

3.1 Изготовление корпуса из кусковой заготовки

Ввиду специального назначения изделия к нему предъявлены повышенные требования. Корпусная деталь - базовая деталь. Представляет собой внешнюю оболочку, которая предполагает размещение и защиту всех внутренних механизмов от внешних воздействий. Соответственно, корпусная деталь должна отвечать следующим требованиям:

1) система точно обработанных отверстий;

2) строгая координация этой системы;

3) виброустойчивость;

4) точность работы под нагрузкой;

5) долговечность.

Часто корпусные детали получают методом литья. Чертеж отливки представлен в приложении 2. Но ввиду причин, описанных в разделе «Технико-экономическое обоснование» настоящей выпускной работы, данный метод был проработан, но впоследствии отклонен.

3.2 Изготовление корпуса с применением лазерной сварки

Изначально конструкция сборочных единиц корпуса предполагала установку их в приспособление и крепление между собой винтами (рисунок 3.1), но после проработки, выяснилось, что понадобится дополнительная оснастка, чтобы обеспечить жесткость системы. Ввиду этого была разработана настоящая конструкция корпуса, предполагающая наличие направляющих ласточкин хвост.

Ласточкин хвост - тип разъемного соединения деталей, при котором на охватывающей детали выполняется один или несколько пазов трапециевидной формы, а на охватываемой - ответные шипы.

Таким образом избавились от необходимости использования винтов, а также добились требуемой точности установки заготовок друг относительно друга для выполнения операции лазерной сварки.

Рисунок 3.1 - Предполагаемый сборочный чертеж

Трехмерная модель корпуса, изготавливаемого ранее методом механической обработки кусковой заготовки, представлена на рисунках 3.2, 3.3.

Рисунок 3.2 - Трехмерная модель корпуса. Вид 1

Рисунок 3.3 - Трехмерная модель корпуса. Вид 2

Трехмерные модели сборочных единиц корпуса: ребро правое, ребро левое, представлены на рисунках 3.4, 3.5.

Рисунок 3.4 - Ребро правое

Рисунок 3.5 - Ребро левое

Задняя стенка корпуса представлена на рисунке 3.6.

Рисунок 3.6 - Стенка

Основание (вид 1, вид 2) представлено на рисунках 3.7, 3.8.

Рисунок 3.7 - Основание. Вид 1

Рисунок 3.8 - Основание. Вид 2

Трехмерная модель корпуса, изготовленного сборкой и последующей сваркой, представлена на рисунках 3.9, 3.10.

Рисунок 3.9 - Трехмерная модель сварного корпуса. Вид 1

Рисунок 3.10 - Трехмерная модель сварного корпуса. Вид 2

Чертеж данного корпуса, изготавливаемого методом лазерной сварки, вынесен в приложение 3.



4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ. АНАЛИЗ СВАРНЫХ ШВОВ. ВЫБОР РЕЖИМА ЛАЗЕРНОЙ СВАРКИ

В заводской лаборатории были проведены анализы сварных швов, полученных при разных режимах сварки. Все исследования, позволяющие проанализировать швы, полученные при различных режимах сварки, производятся на опытных образцах.

Для исследования сварных швов, полученных при разных режимах сварки, помимо внешнего визуального контроля, был применен разрушающий - металлографический контроль.

Поперек шва производится вырез образца с помощью абразивной пилы на некотором расстоянии от плоскости, которая будет изучаться, так как несколько десятков микрометров будет удаляться при механическом шлифовании. Для предотвращения нагрева образца и изменения структуры образца при резке применяют охлаждающую эмульсию. После получения приблизительно плоской поверхности образец шлифуют наждачной бумагой, которую для этого помещают на плоское основание (обычно на стекло) или закрепляют на вращающемся круге. Шлифование проводят последовательно наждачной бумагой с различным размером зерна - сначала крупнозернистой, а затем мелкозернистой. Оставшиеся после шлифования мелкие риски удаляют полированием. После полирования, независимо от способа его выполнения, микрошлиф промывают водой, затем протирают спиртом и высушивают фильтровальной бумагой. Далее следует травление. После травления исследуемой поверхности образца происходит процедура осмотра образца с использованием микроскопа и лупы.

Дюралюминий химически активный сплав. При температуре, превышающей температуру плавления, он интенсивно окисляется. Оксидная пленка (температура плавления 2050°С) является источником газов, растворяющихся в металле, и косвенной причиной возникновения в нем неоднородностей. Частицы оксидной пленки, попавшие в ванну, а также часть пленок с поверхности основного металла, не разрушенных в процессе сварки, могут образовывать оксидные включения в швах.

Шов, полученный в результате лазерной сварки, должен быть вакуумно-плотный.

Основными параметрами, влияющими на качество сварного шва, являются:

1) частота импульса, Гц;

2) мощность, Вт;

3) скорость сварки, мм/с;

4) диаметр сфокусированного излучения, мм.

Опытным путем, а также на основании предыдущих исследований были выбраны наиболее подходящие параметры лазерной сварки, исходя из руководства к пользованию оборудованием, где содержатся рекомендации по выбору режима сварки для некоторых материалов. Параметры, которые варьировались в ходе проведения эксперимента, перечислены в таблице 4.1, также каждому эксперименту присвоен порядковый номер, а результат эксперимента зафиксирован (увеличение изображения в 50 раз) и приведен на рисунках 4.1 - 4.6.

Таблица 4.1 - Испытания сварного соединения материала Д16

№ рисунка	Параметры	Наличие пор, раковин
	Частота импульса, Гц	Мощность, Вт	Скорость сварки, мм/с	Диаметр сфокусированного излучения, мм
4.1	10	4600	4	0,7	Присутствуют
4.2	10	4500	5	0,6	Присутствуют
4.3	12	4200	5	0,6	Присутствуют
4.4	12	4000	5	0,7	Отсутствуют
4.5	13	3800	5	0,7	Присутствуют
4.6	13	3700	6	0,7	Присутствуют

Рисунок 4.1 - Результат 4.1

На рисунке 4.1 видно, что в результате лазерной сварки в сварном шве образовались внутренние дефекты: пора диаметром 1052 мкм, усадочная раковина.

На рисунках 4.2, 4.3 изображены результаты эксперимента лазерной сварки при режимах 4.2, 4.3, соответственно, таблицы 4.1.

Рисунок 4.2 - Результат 4.2

Рисунок 4.3 - Результат 4.3

На рисунках 4.4, 4.5 изображены результаты эксперимента лазерной сварки при режимах 4.4, 4.5, соответственно, таблицы 4.1.

Рисунок 4.4 - Результат 4.4

Рисунок 4.5 - Результат 4.5

На рисунке 4.6 изображен результат эксперимента лазерной сварки при режиме 4.6, соответственно, таблицы 4.1.

Рисунок 4.6 - Результат 4.6

На рисунках 4.2, 4.3, 4.5, 4.6 выявлены внутренние дефекты сварных соединений. Такие дефекты возникают в результате некачественной подготовки к технологческому процессу сварки, например, плохая подготовка кромок, недостаточное травление (раствор NaOH 50г на 1л воды) поверхностей и нанесение защитного флюса.

Исходя из результатов проведенных испытаний, был выбран наиболее оптимальный режим, при котором не образуются поры, раковины, отсутствуют трещины и наплывы материала в зоне сварного шва. Данный режим - 4.4 (параметры в таблице 4.1 №4.4).

На всех образцах отчетливо видно несквозное проплавление, это предусматривается конструкцией изделия. Но микроструктура сварного соединения сплава Д16, полученного лазерной сваркой, считается благоприятной для обеспечения достаточного уровня механических свойств, а также предотвращения образования кристаллизационных трещин.

Образование светлых или темных полос при контроле сплавов дефектом не считают. При использовании режима 4.4 иные дефекты, отсутствуют. Перечень дефектов сварных соединений представлен в таблице 4.2.



Таблица 4.2 - Основные виды дефектов швов сварных соединений

Вид дефекта	Внешние признаки	Возможные причины возникновения	Меры предупреждения
Непровар	Несплавление в сварном соединении вследствии неполного расплавления кромок	Величина зазора между свариваемыми кромками превышает допустимые значения	Уменьшение величины зазора между кромками
		Смещение линии стыка кромок относительно оси лазерного луча	Правильное расположение линии стыка кромок
	Недостаточная глубина проплавления металла шва	Нарушение режима сварки	Соблюдение режима сварки
Подрез зоны сплавления	Углубление по линии сплавления сварного шва с основным металло	Нарушение режима сварки	Соблюдение режима сварки
Свищ	Воронкообразное углубление	Недостаточная очистка кромок	Качественная очистка кромок
Пора	Полость округлой формы, заполненная газом	Загрязнение кромок	Качественная очистка кромок
Трещина	Разрыв в сварном шве	Наличие напряженного состояния в собранных под сварку деталей	Соблюдение требований к сборке изделий
Брызги металла	Затвердевшие капли на поверхности сварного соединения	Высокая интенсивность светового потока	Соблюдение режима сварки
Усадочная раковина	Полость или впадина, образовавшаяся при усадке металла шва в условиях отсутствия питания жидким металлом	Высокая интенсивность светового потока, большая энергия излучения, большой зазор между деталями	Соблюдение режима сварки
Прожог	Сквозное отверстие в шве	Высокая интенсивность светового потока, большая энергия излучения	Соблюдение режима сварки
Шлем	Конусообразный выступ в центре шва	Плохая защита металла шва от воздействия кислорода	Соблюдение режима сварки
Поверхностное окисление	Окалина или пленка окислов	Неоптимальный расход защитного газа	Соблюдение режима сварки



5. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ЛАЗЕРНОЙ СВАРКИ

Технический прогресс в машиностроении характеризуется не только улучшением конструкций машин, но и непрерывным совершенствованием технологии их производства. Важно, чтобы изготовление изделия было недорогостоящим, чтобы оно отвечало современным стандартам качества, а также затрачивало минимальное количество времени и денег. Не стоит забывать о применении высокопроизводительного оборудования, технологической оснастки, средств автоматизации производства. От разработанной технологии производства изделия зависит эксплуатация изделия, а именно, его надежность и, безусловно, экономика.

Ввиду того, что корпус уже изготавливается, определенная технология изготовления существует уже несколько лет. Она представлена в приложении 4. Но выпускная работа заключается в создании нового способа изготовления корпуса.

В условиях производства имеется станок лазерной сварки, который способен выполнить операцию сварки с предполагаемым выполнением требований КД. С целью освоения

5.1 Техническое задание

Разработать технологический процесс изготовления детали «Корпус».

Сведения для проектирования:

1) Годовая программа выпуска деталей: 300 шт.

2) Отчетность: технологическая документация, операционные эскизы.

Конструкторский чертеж детали представлен на рисунке 5.1. А также в приложении 3.

Рисунок 5.1 - Чертеж детали корпус

5.2 Описание, назначение и конструкция детали

Страница:

•  1 
•  2 

дипломная работа "Разработка технологии лазерной сварки составных корпусных деталей" скачать

Подобные документы

• Установка для лазерной сварки и лазерной резки МЛК4-1

  История разработки технологии лазерной сварки и резки металлов. Назначение и принцип работы широкоуниверсальных компактных лазерных машин серии МЛК4. Состав установки МЛК4-1. Технические параметры координатных столов. Габаритные размеры и масса машины.
  
  реферат [503,1 K], добавлен 05.01.2014
  

• Математическая модель технологического робота лазерной сварки

  Применение лазерных технологий в трубопроводном строительстве. Технология лазерной сварки металлов. Синтез управления возмущенным движением автоматических манипуляторов. Расчет элементов матрицы кинематических характеристик через координаты механизма.
  
  презентация [616,6 K], добавлен 12.12.2016
  

• Лазерная сварка алюминия и его сплавов

  Анализ режимов лазерной сварки некоторых систем алюминиевых сплавов. Защита сварочного шва от окисления. Пороговый характер проплавления как отличительная особенность лазерной сварки алюминиевых сплавов. Макроструктура сварных соединений сплава.
  
  презентация [1,7 M], добавлен 12.04.2016
  

• Совершенствование технологии сварки корпуса механизма компенсации морской буровой установки

  Описание действующей технологии изготовления изделия, анализ вариантов сварки. Расчет режимов, выбор и обоснование используемого оборудования и приспособлений. Разработка технологического процесса сборки и сварки изделия, контроль качества материалов.
  
  дипломная работа [678,7 K], добавлен 15.02.2015
  

• Разработка технологии сборки и сварки пояса

  Определение параметров свариваемости стали, выбор способов сварки и разработка технологии сборки и сварки пояса в условиях массового или крупносерийного производства. Выбор сварочных материалов и описание технологического процесса сварки стыка пояса.
  
  реферат [830,4 K], добавлен 27.04.2012
  

• Разработка технологии сварки плавлением

  Описание основного материала. Трудности и особенности сварки сплава АМг-6. Выбор и обоснование способа и режимов сварки, разделки кромок, сварочных материалов и оборудования. Специальные технологические материалы, условия и особенности их применения.
  
  курсовая работа [279,5 K], добавлен 17.01.2014
  

• Влияние присадочного материала на формирование металла шва при лазерной и гибридной сварке

  Процесс лазерно-дуговой сварки с использованием дуги, горящей на плавящемся электроде. Экспериментальное исследование изменения металла при сварке и микроструктуры сварных швов. Сравнительная оценка экономической выгоды различных процессов сварки.
  
  дипломная работа [4,6 M], добавлен 16.06.2011
  

• Сварка и роботизация сварочных работ

  Сущность понятия "сварка". Механическая, термическая, электродуговая сварка. Сварка неплавящимся и плавящим электродом. Перечень основных достоинств лазерной сварки. Технология роботизированной сварки, характеристика основных преимуществ применения.
  
  реферат [10,2 K], добавлен 11.11.2011
  

• Технология и оборудование контактной сварки

  Основные виды контактной сварки. Конструктивные элементы машин для контактной сварки. Классификация и обозначение контактных машин, предназначенных для сварки деталей. Система охлаждения многоэлектродных машин. Расчет режима точечной сварки стали 09Г2С.
  
  контрольная работа [1,1 M], добавлен 05.09.2012
  

• Расчет режимов стыковой сварки

  Обоснование выбора типа соединений, схемы сварки. Описание материала деталей и его свариваемости. Расчет параметров режимов сварки. Описание материала деталей и его свариваемости. Выбор оборудования, индуктивное сопротивление вторичного контура.
  
  курсовая работа [398,3 K], добавлен 10.01.2014
  

• Технология автоматической сварки

  Принцип работы, конструкция оборудования для автоматической сварки. Технология сварки поворотных сварных швов под слоем флюса, неповоротных - в среде защитных газов. Самоходные автоматы, технология сварки протяженных сварных швов под слоем флюса.
  
  реферат [2,3 M], добавлен 23.06.2015
  

• Технологический процесс и особенности сварки

  Подготовка металла (деталей) к сварке, выбор и обоснование режимов и техники. Последовательность и обоснование сварки швов, термическая обработка детали. Контроль качества методом геометрических измерений. Охрана труда при выполнении сварочных работ.
  
  курсовая работа [3,3 M], добавлен 17.04.2010
  

• Разработка режимов и описание физических основ процессов сварки

  Описание физической сущности ручной дуговой сварки покрытым электродом. Физическая сущность процесса сварки. Основные и вспомогательные материалы, вредные факторы. Влияние химических элементов на свариваемость. Расчет параметров режима процесса сварки.
  
  курсовая работа [530,4 K], добавлен 05.12.2011
  

• Оборудование для сварки и наплавки под слоем флюса

  Применение сварки под слоем электропроводящего флюса для автоматической сварки. Преимущества метода сварки под флюсом, ограничения области применения. Типичные виды сварных швов. Автоматические установки для дуговой сварки и наплавки, режимы работы.
  
  книга [670,7 K], добавлен 06.03.2010
  

• Разработка технологии сварки балки двутавровой

  Назначение, особенности и условия эксплуатации сварной конструкции. Выбор и обоснование выбора способа сварки балки двутавровой. Определение расхода сварочных материалов. Определение параметров сварных швов и режимов сварки. Контроль качества продукции.
  
  дипломная работа [643,9 K], добавлен 03.02.2016
  

• Принципы и приборы аргонной сварки

  Технология производства сварки. История развития сварочного производства. Специфика аргонно-дуговой сварки и сфера её использования. Применение, преимущества и недостатки аргонно-дуговой сварки. Сравнительная характеристика оборудования этого вида сварки.
  
  реферат [635,2 K], добавлен 18.05.2012
  

• Общая схема плазменной сварки

  История плазменной сварки, ее сущность и физические основы. Общая схема и технологические особенности плазменной сварки, Область применения, необходимое оборудование для производства сварочных швов. Преимущества и недостатки этого метода сварки.
  
  реферат [307,5 K], добавлен 14.09.2015
  

• Разработка технологии и режимов сварки изделия "Грязевик вертикальный"

  Общий критерий выбора технологии и режима сварки. Химический состав сварочной проволоки Св-08Г2С. Параметры режимов механизированной сварки, оказывающие влияние на размеры и форму шва. Контроль сварочных материалов и мероприятия по технике безопасности.
  
  курсовая работа [197,4 K], добавлен 12.03.2014
  

• Технология сварки обечайки корпуса теплообменного аппарата

  Разработка технологии сварки обечайки корпуса теплообменного аппарата для атомных электростанций. Анализ и выбор способа изготовления с учетом особенностей свариваемости стали 09Х18Н10Т. Описание электронно-лучевой сварки. Выбор сварочного оборудования.
  
  курсовая работа [615,9 K], добавлен 14.03.2010
  

• Проект технологического процесса сборки и сварки конструкции типа "Конструкция кабельная"

  Выбор и обоснование выбора материала сварной конструкции. Определение типа производства. Последовательность выполнения сборочно-сварочных операций с выбором способа сборки, сварки, оборудования для сборки и сварки, режимов сварки, сварочных материалов.
  
  курсовая работа [1,9 M], добавлен 16.05.2017
  

Другие документы, подобные "Разработка технологии лазерной сварки составных корпусных деталей"

• главная
• рубрики
• по алфавиту
• вернуться в начало страницы
• вернуться к началу текста
• вернуться к подобным работам