Разработка технологии сборки и сварки балки шкворневой грузового полувагона

В статье рассмотрен нестандартный подход к сборке и сварке шкворневой балке грузового полувагона. Освещены ключевые преимущества и особенности метода механизированной сварки в среде защитных газов.

Введение ……………………………………………………………………………………………………… 14

1 Характеристика конструкции сварного изделия ………………………………………… 15

1.1 Назначение шкворневой балки и описание ее конструкции …………………….. 15

1.2 Технические условия на изготовление изделия ……………………………………….. 16

1.3 Анализ технологичности конструкции балки шкворневой ………………………. 17

1.3.1Анализ технологических свойств стали марки 09Г2Д……………………17

1.3.2Анализ технологичности конструкции балки шкворневой………………18

1.4 Анализ заводской технологии и предложения по ее
совершенствованию………………………………………………………………..19

1.4.1 Предложения по совершенствованию базового технологического
процесса …………………………………………………………………………..20

2 Разработка технологического процесса сборки и сварки шкворневой балки . 22

2.1 Разработка схемы сборки шкворневой балки ………………………………………….. 22

2.2 Обоснование выбора способа сварки ………………………………………………………. 23

2.3 Выбор сварочных материалов…………………………………………………………………. 23

2.4 Расчет режимов сварки …………………………………………………………………………… 24

2.5 Выбор сварочного оборудования ……………………………………………………………. 28

2.6 Разработка технологического маршрута процесса сборки и сварки
шкворневой балки ……………………………………………………………………………………….. 30

2.7 Контроль качества сварного изделия ………………………………………………………. 31

3 Конструкторская часть ……………………………………………………………………………… 33

3.1 Расчёт местных деформаций, возникающих после сварки ……………………….. 33

3.2 Расчёт усилий прижатия поясных листов………………………………………………… 34

3.3 Разработка схемы базирования балки шкворневой полувагона ………………… 36
3.3.1 Термины и определения теории базирования…………………………..36

3.3.2 Разработка схемы базирования деталей балки шкворневой………..38

3.4 Выбор типа, количества установочных элементовприспособления………..40

3.4.2 Выбор типов зажимных устройств, предотвращающих коробления узла
при сборке…………………………………………………………………………..45

3.5 Сборочно-сварочная установка ………………………………………………………………. 47

4 Социальная ответственность……………………………….……………………49

4.1.1 Категория тяжести труда…………………………………………………51

5 Финансовыйменеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение
……………………………………………………………………………………73

Заключение …………………………………………………………………………………………………. 90

Список использованных источников………………………………………………91

Приложение А. Development of thevv technological process of assembly and
welding of cargo gondola’s kingpin beam ………………………………………..93

В магистерской работе был выполнен анализ базовой технологии
изготовления и рассмотрены возможности ее совершенствования. Отобрано
рациональное сварочное оборудование и материалы. Произведены расчеты
режимов сварки. Так же была совершена разработка модернизированного
маршрута технологического процесса сборки и сварки шкворневой балки
грузового полувагона за счет новых высокотехнологичных стендов для сборки
и сварки. Что позволяет обеспечить формирование сварных швов высокого
качества.

Предложение в усовершенствовании базовой технологии заключается в
использовании на предприятии современные сварочные полуавтоматы с
источником тока инверторного типа и синергетическим управлением.
Снижение трудоемкости процесса, а также расхода электродной проволоки,
расхода электроэнергии и получение высоких технологических и
экономических показателей возможно при использовании сварочного
полуавтомата «Сварог Tech MIG 5000», в комплекте с вновь проектируемой
технологической оснасткой, обеспечить рабочие места.

1.ГОСТ 17066-80. Прокат тонколистовой из конструкционной и
низколегированной стали. – М.: Издательство Стандартов, 1980.
2.ГОСТ14.205-83Технологичностьконструкциииизделия.
Термины и определения основных понятий.
3.ГОСТ 19281-2014 Прокат из стали повышенной прочности. Общие
технические условия.
4.ГОСТ 14771-76 Автоматическая и полуавтоматическая сварка в
среде защитных газов. Соединения сварные.
5.ГОСТ 5264-80 РДС. Соединения сварные. Основные типы,
конструктивные элементы и размеры.
6.ГОСТ 2.105 – 79 ЕСКД. Общие требования к текстовым
документам.
7. РД 32.174-2001 Неразрушающий контроль деталей вагонов. Общие
положения.
8.Алешин Н.П. Физические методы неразрушающего контроля
сварныхсоединений:[учеб.пособиедлявузовпоспециальности
«Оборудование и технология свароч. пр- ва» направления «Машиностроит.
технологии и оборудование»] / Н. П. Алешин. – М.: Машиностроение, 2006. –
367 с. : ил. (30 экз.)
9. Овчинников В.В. Дефекты сварных соединений: [учеб. пособие ] /
В.В. Овчинников.- М.: Академия, 2008. – 62, [2] с.: ил. (5 экз.)
10.ГОСТ Р 53192-2008 Конструкции стальные сварные грузовых
вагонов. Технические требования.
11.ГОСТ 33976-2016 Соединения сварные в стальных конструкциях
железнодорожного подвижного состава. Требования к проектированию,
выполнению и контролю качества. – Москва, Стандартинформ, 2017.
12. Финансовый менеджмент,ресурсоэффективностьи
ресурсосбережение: учебно-методическое пособие // Н.А. Гаврикова, Л.Р.
Тухватулина, И.Г. Видяев, Г.Н. Серикова, Н.В. Шаповалова; Томский
политехнический университет. – Томск: Изд-во Томского политехнического
университета, 2014. – 73 с.
13. Санитарныеправилаинормы2.2.4.Физическиефакторы
производственнойсреды.Гигиеническиетребованиякмикроклимату
производственной среды;
14. Санитарныеправилаинормы2.2.4.Физическиефакторы
производственнойсреды.Гигиеническиетребованиякмикроклимату
производственной среды;
15. ГОСТ 12.1.003-2014 Система стандартов безопасности труда (ССБТ).
Шум. Общие требования безопасности;
16. СН 2.2.4/2.1.8.566-96 Производственная вибрация, вибрация в
помещениях жилых и общественных зданий. Санитарные нормы;
17. СНиП 23-05-2010 Естественное и искусственное освещение;
18. ГОСТ 12.1.005-88 Система стандартов безопасности туда (ССБТ).
Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны;
19. ГОСТ 12.1.019-70 Система стандартов безопасности труда (ССБТ).
Электробезопасность. Общие требования и номенклатура видов защиты;
20. ГОСТ Р 22.0.01-94 Безопасность в ЧС. Основные положения;
21. Трудовой кодекс, № 197-ФЗ/ Ст. 184 ТК РФ. Гарантии и
компенсации при несчастном случае на производстве и профессиональные
заболевания;
22. ГОСТ 12.3.003-86 Система стандартов безопасности труда (ССБТ).
Работы электросварочные. Требования к безопасности;
23. ГОСТ 12.2.032-78 Система стандартов безопасности труда (ССБТ).
Рабочее место при выполнении работ сидя. Общие эргономические
требования