Проектирование технологического процесса изготовления корпуса червячного редуктора

Содержание

Введение

Глава 1. Теоретические аспекты изготовления сварных корпусных конструкций в российском машиностроении

1.1. Роль сварочного производства в изготовлении элементов приводов и редукторов

1.2. Классификация и характеристика сталей для сварных корпусов согласно ГОСТ 380 и ГОСТ 19281

1.3. Нормативно-правовое регулирование сварочных работ на опасных производственных объектах РФ

Глава 2. Анализ технологичности конструкции и материаловедческое обоснование процесса

2.1. Техническая характеристика корпуса червячного редуктора и условия его нагружения

2.2. Оценка свариваемости выбранного материала и влияние термического цикла сварки на структуру зоны термического влияния

2.3. Выбор и обоснование способа сварки и оборудования на базе отечественных инверторных систем

Глава 3. Проектирование технологии сварки и контроля качества изделия

3.1. Расчет режимов и выбор параметров механизированной сварки в среде СО2 и аргоновых смесях

3.2. Определение последовательности сборочно-сварочных операций для снижения коробления конструкции

3.3. Разработка регламента контроля качества и методов устранения возможных дефектов по результатам УЗК

Глава 4. Глава 4. Охрана труда и техника безопастности

Заключение

Список использованной литературы

КУРСОВАЯ РАБОТА

Тема: Проектирование технологического процесса изготовления корпуса червячного редуктора

Направление: Технологии материалов

Предмет: Сварочное производство

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность разработки рациональных технологий изготовления сварных корпусных конструкций приводов и редукторов для российского машиностроения определяется стратегической необходимостью обеспечения технологического суверенитета и импортозамещения в области механических передач, применяемых в энергетике, нефтегазовом комплексе, металлургическом и транспортном оборудовании. Корпус червячного редуктора представляет собой пространственную сварную конструкцию, обеспечивающую базирование и фиксацию червячной передачи, восприятие эксплуатационных нагрузок и герметичность масляной ванны. Качество сварных соединений корпуса непосредственно влияет на точность монтажа трансмиссионных элементов, виброустойчивость, долговечность и безопасность работы редукторного узла.

Степень разработанности проблемы в отечественной научно-технической литературе характеризуется наличием фундаментальных трудов ИЭС им. Е.О. Патона, МГТУ им. Н.Э. Баумана, МГТУ им. Г.И. Носова по теории сварочных процессов, металлургии сварки низколегированных конструкционных сталей и проектированию технологий изготовления корпусных конструкций. Вместе с тем, современные условия эксплуатации редукторов требуют систематизации и адаптации подходов к выбору материалов, разработке технологических процессов сварки и контроля качества с учетом требований Ростехнадзора, действующих нормативов серии ГОСТ Р ИСО 15614 и стандартов на металлопродукцию.

Цель курсовой работы — разработка технологического процесса изготовления корпуса червячного редуктора с обоснованием выбора материала, способа сварки и параметров режимов, обеспечивающих требуемое качество и надежность конструкции.

Задачи исследования:

• изучить роль сварочного производства в изготовлении элементов приводов и редукторов для российского машиностроения;
• провести классификацию и характеристику сталей для сварных корпусов согласно ГОСТ 380 и ГОСТ 19281;
• выполнить анализ технологичности конструкции корпуса червячного редуктора и условий его нагружения;
• оценить свариваемость выбранного материала и влияние термического цикла сварки на структуру зоны термического влияния;
• спроектировать технологию сборки и сварки корпуса с расчетом режимов и разработкой регламента контроля качества.

Объект исследования — сварочный участок цеха металлоконструкций АО «Редуктор», специализирующегося на производстве червячных и цилиндрических редукторов для промышленного оборудования.

Предмет исследования — технологический процесс изготовления сварного корпуса червячного редуктора.

Методологическая база исследования основана на теории металлургии сварочных процессов, методах проектирования сварочных технологий по ГОСТ Р ИСО 15609, нормативных требованиях РД 03-615-03 «Порядок применения сварочных технологий при изготовлении, монтаже, ремонте и реконструкции технических устройств для опасных производственных объектов», стандартах серии ГОСТ 3900 и ГОСТ 14771 на дуговую сварку в защитных газах.

Научная новизна работы заключается в комплексном подходе к обоснованию выбора материала, способа сварки и параметров режимов применительно к конкретной конструкции корпуса червячного редуктора с учетом современных требований нормативной базы РФ и условий эксплуатации.

Теоретическая значимость определяется систематизацией данных о свариваемости конструкционных сталей и влиянии технологических параметров сварки на качество корпусных конструкций.

Практическая значимость работы состоит в разработке технологической документации и рекомендаций по внедрению процесса изготовления корпуса червячного редуктора на производственном участке.

Структура работы включает введение, четыре главы, заключение и список использованной литературы; в первой главе рассмотрены теоретические аспекты изготовления сварных корпусных конструкций, во второй — выполнен анализ технологичности конструкции и материаловедческое обоснование, в третьей — спроектирован технологический процесс сварки и контроля, в четвертой — представлены требования охраны труда и техники безопасности.

ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СВАРНЫХ КОРПУСНЫХ КОНСТРУКЦИЙ В РОССИЙСКОМ МАШИНОСТРОЕНИИ

1.1. Роль сварочного производства в изготовлении элементов приводов и редукторов

Сварочное производство представляет собой ключевую отрасль российского машиностроения, обеспечивающую изготовление металлоконструкций, трубопроводов, корпусов и элементов технологического оборудования для базовых отраслей промышленности — энергетики, нефтегазового комплекса, металлургии, транспортного и общего машиностроения. Согласно Стратегии развития машиностроительного комплекса Российской Федерации на период до 2030 года, сварочные технологии являются приоритетными для обеспечения технологической независимости и конкурентоспособности отечественной продукции на внутреннем и внешних рынках. Корпусные конструкции редукторов, коробок передач, приводных механизмов традиционно изготавливаются методами литья или сварки; современная тенденция развития машиностроения заключается в расширении применения сварных конструкций, обладающих преимуществами снижения материалоемкости, сокращения цикла производства и повышения технологичности изготовления по сравнению с литыми корпусами [1, c. 15].

Червячные редукторы применяются в приводах конвейеров, подъемно-транспортного оборудования, металлургических агрегатов, буровых установок и другого промышленного оборудования, где требуется передача больших крутящих моментов при высоком передаточном отношении и самоторможении передачи. Корпус червячного редуктора выполняет функции базовой детали, обеспечивающей точное взаимное расположение червяка и червячного колеса, восприятие радиальных и осевых нагрузок от зубчатого зацепления, герметизацию масляной ванны и отвод теплоты от трансмиссионных элементо

…