Технологический процесс сборки и сварки "Стакан" ОАО КАЛУГАПУТЬМАШ

Содержание

Введение

Глава 1. Конструкторская часть

1.1. Характеристика изделия

1.2. Обоснование выбора материала и свариваемости стали

1.3. Выбор способа сварки

1.4. Выбор сварочного материала и его характеристики

1.5. Сварочное оборудование и его характеристика

Глава 2. Технологическая чать

2.1. Выбор параметров режима сварки

2.2. Разработка пооперационной технологии

2.3. Безопасные приемы труда

2.4. Контроль качества

Глава 3. Приложение А. Сборочный чертеж

Глава 4. Приложение Б. Карта технологического процесса сборки и сварки

Заключение

Список использованной литературы

КУРСОВАЯ РАБОТА

Технологический процесс сборки и сварки «Стакан» ОАО «КАЛУГАПУТЬМАШ»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы курсовой работы обусловлена стратегической важностью машиностроительной отрасли для обеспечения технологического суверенитета Российской Федерации и реализации задач импортозамещения в условиях внешних вызовов. ОАО «КАЛУГАПУТЬМАШ» является одним из ведущих предприятий железнодорожного машиностроения России, специализирующимся на производстве грузовых вагонов, запасных частей и комплектующих для подвижного состава. Разработка и совершенствование технологических процессов сборки и сварки узлов подвижного состава, в частности изделия «Стакан», представляет собой приоритетное направление повышения качества продукции и конкурентоспособности отечественного машиностроения [3, c. 45].

Степень разработанности проблемы в отечественной научно-технической литературе характеризуется значительным вкладом российских научных школ МГТУ им. Н.Э. Баумана, МГТУ им. Г.И. Носова, Института электросварки им. Е.О. Патона в развитие теории и практики сварочного производства. Вопросы технологии сборки и сварки конструкций железнодорожного транспорта рассматривались в трудах ведущих специалистов отрасли, однако применительно к конкретным условиям производства ОАО «КАЛУГАПУТЬМАШ» требуется детализация технологических решений с учетом специфики выпускаемой продукции и имеющегося оборудования [7, c. 112].

Современное сварочное производство машиностроительных предприятий характеризуется повышенными требованиями к качеству сварных соединений, обеспечению стабильности механических свойств и соответствию продукции нормам промышленной безопасности и технических регламентов. Изделие «Стакан» относится к ответственным узлам ходовой части грузового вагона, эксплуатируемым в условиях динамических и знакопеременных нагрузок, что предъявляет особые требования к качеству сварных швов, отсутствию дефектов и обеспечению требуемого уровня механических свойств соединений [12, c. 89].

Цель курсовой работы — разработка технологического процесса сборки и сварки изделия «Стакан» для условий производства ОАО «КАЛУГАПУТЬМАШ» с обоснованием выбора материалов, способов сварки, режимов и методов контроля качества.

Задачи курсовой работы:

• провести анализ конструкции изделия «Стакан» и условий его эксплуатации;
• обосновать выбор материала и оценить свариваемость стали;
• выбрать оптимальный способ сварки и сварочные материалы;
• разработать пооперационную технологию сборки и сварки изделия;
• определить методы контроля качества сварных соединений.

Объект исследования — технологический процесс сборки и сварки изделия «Стакан» на производственном участке сварочного цеха ОАО «КАЛУГАПУТЬМАШ».

Предмет исследования — технологические параметры процесса сварки, качество сварных соединений и методы обеспечения требуемых эксплуатационных характеристик изделия.

Методологическая база исследования включает теоретические основы металлургии сварочной ванны, теорию тепловых процессов при сварке, методы расчета режимов сварки, а также нормативную базу: ГОСТ Р ИСО 15614, ГОСТ 3900, РД 03-615-03, ПБ 03-273-99, технические условия на производство сварочных работ.

Научная новизна работы заключается в адаптации типовых технологических процессов сборки и сварки к конкретным производственным условиям ОАО «КАЛУГАПУТЬМАШ» с учетом специфики изделия «Стакан».

Теоретическая и практическая значимость определяется возможностью использования разработанного технологического процесса в производственной деятельности предприятия для повышения качества продукции, снижения трудоемкости и брака.

Структура работы: курсовая работа состоит из введения, двух глав, заключения, списка использованной литературы и приложений, включающих сборочный чертеж и карту технологического процесса.

ГЛАВА 1. КОНСТРУКТОРСКАЯ ЧАСТЬ

1.1. Характеристика изделия

Изделие «Стакан» представляет собой сварную конструкцию, входящую в состав узла тележки грузового вагона и предназначенную для размещения элементов рессорного подвешивания и передачи нагрузок от кузова на колесную пару. Конструктивно изделие состоит из цилиндрической обечайки, днища и фланца, соединенных между собой сварными швами. Габаритные размеры изделия составляют: наружный диаметр 320 мм, высота 280 мм, толщина стенки обечайки 12 мм, толщина днища 16 мм. Общая масса изделия — 18,5 кг [1, c. 56].

Эксплуатационные условия работы изделия «Стакан» характеризуются воздействием статических и динамических нагрузок, знакопеременных циклических напряжений, вибрации и ударов при движении вагона по рельсовому пути. Температурный диапазон эксплуатации составляет от минус 60°C до плюс 40°C, что требует обеспечения хладостойкости материала и сварных соединений. Расчетный срок службы изделия — не менее 32 лет при годовом пробеге вагона 120 тысяч км [4, c. 78].

Технические требования к изделию регламентируются конструкторской документацией предприятия и нормативными документами на производство и ремонт грузовых вагонов. К основным требованиям относятся:

• прочность сварных соединений, обеспечивающая целостность конструкции при эксплуатационных нагрузках;
• отсутствие недопустимых дефектов сварных швов согласно ГОСТ 30242;
• обеспечение механических свойств металла шва и зоны термического влияния на уровне не ниже основного металла;
• стабильность геометрических размеров и отсутствие недопустимых деформаций после сварки.

Конструкция изделия предусматривает выполнение стыковых и угловых сварных швов, требующих различных методов подготовки кромок и технологических приемов сварки. Стыковой шов между обечайкой и днищем выполняется с двусторонним скосом кромок под углом 30° с притуплением 2 мм и зазором 2-3 мм. Угловой шов соединения фланца с обечайкой выполняется с катетом 8 мм [8, c. 134].

Качество изготовления изделия «Стакан» непосредственно влияет на безопасность эксплуатации грузового вагона и предотвращение аварийных ситуаций на железнодорожном транспорте. Дефекты сва

…