Машиностроительные технологии

метки: Технология, Машиностроительный, Производство, Технический, Машинный, Машиностроение, Соединение, Металл

За последнее десятилетие очень изменилась информационная и техногенная сферы. В современном мире каждый первый имеет мобильный телефон. Он уверенно вписался в уровень жизни современного общества и уже никогда не покинет его. Однако если заглянуть в недалекое прошлое, то можно удивиться, ведь ещё совсем недавно это средство связи было непозволительной роскошью для среднестатистического гражданина.

Машиностроительные технологии – это еще одна отрасль, которая постоянно модернизируется, совершенствуется, а также реализуется в современном обществе. Эта область имеет множество категорий: абразивная обработка, газопламенная обработка материалов, обработка металлов под давлением, пайка, литьё, подшипники, а также технологии автомобилестроения, в частности беспокрасочное удаление вмятин.

Помимо этого машиностроение — это комплекс отраслей тяжёлой промышленности, изготовляющих орудия труда для народного хозяйства, а также предметы потребления и продукцию оборонного назначения. Машиностроение является материальной основой технического перевооружения всего народного хозяйства. От уровня развития машиностроения в решающей степени зависят производительность общественного труда, технический прогресс, материальное благосостояние народа и обороноспособность страны. Главная задача машиностроения — обеспечить все отрасли народного хозяйства высокоэффективными машинами и оборудованием.

Данный реферат способствует детальному рассмотрению каждой из видов машиностроительных технологий, также подразумевает доскональное изучение выбранной темы. Конкретно: ознакомление с теорией; просмотр иллюстраций, схем и чертежей; владение и использование полученной мною информацией.

Машиностроительные технологии — разработка процессов конструирования и производства различных машин и приборов. К ним относятся технические расчёты, выбор материалов и технологии производства, а также проектирование машиностроительных заводов и организация производства на них.

Антикоррозионная защита

Антикоррозионная защита (АКЗ) — нанесение на поверхность защищаемых конструкций слоев защитных покрытий на основе органических и неорганических материалов, в частности, лакокрасочных материалов, металлов и сплавов. Незащищенная сталь, находясь в воздушной среде или почве, подвергается воздействию коррозии, что может привести к её разрушению.

Во избежание коррозионного разрушения стальные конструкции часто защищают таким образом, чтобы они могли выдерживать коррозионные напряжения на протяжении срока службы, оговоренного техническими условиями. Существуют различные методы защиты от коррозии, которые зависят от особенностей материала, который необходимо защищать и особенностей его эксплуатации, а также и от агрессивности окружающей среды.

Химические технологии современных производств

... хозяйства. Химизация - широкое применение химических технологий и материалов во всех хозяйственных отраслях. Значение химизации определяется рядом особенностей химической промышленности, ... народного хозяйства России, который обеспечивает многие отрасли промышленности и сельское хозяйство сырьем, социально-ориентированной продукцией, способствует формированию прогрессивной структуры производства ...

Наиболее часто антикоррозионная защита заключается в нанесении на поверхность защищаемых конструкций слоев защитных покрытий на основе органических и неорганических материалов (барьерный метод защиты), в частности, лакокрасочных материалов (ЛКМ) или металлов.

Толщина сухого слоя ЛКМ важный параметр в антикоррозионной защите металлов, влияющий на срок службы покрытия. Нанесение краски с толщиной больше необходимой не только приводит к перерасходу и значительному увеличению времени сушки, а также может стать причиной разрушения покрытия в процессе высыхания. Нанесение краски слишком тонким слоем приводит к неэффективной защите подложки, плохой укрывистости, что сказывается на адгезии (сцепление поверхностей разнородных твёрдых и/или жидких тел) лакокрасочного покрытия и ведет к его преждевременному разрушению.

Виды АКЗ:

• Антикоррозионная защита от атмосферного воздействия
• Антикоррозионная защита резервуаров и труб
• Судовые покрытия
• Индустриальные покрытия

Основные методы АКЗ:

• цинкование
• покрытие порошковой краской
• легирование металлов,
• термообработка,
• ингибирование окружающей металлической среды,
• деаэрация среды,
• водоподготовка,
• газотермические покрытия,
• создание микроклимата и защитной атмосферы,
• фаолитирование.

Пайка

Пайка — технологическая операция, применяемая для получения неразъёмного соединения детале й из различных материалов путём введения между этими деталями расплавленного материала (припоя), имеющего более низкую температуру плавления, чем материал соединяемых деталей.

Спаиваемые элементы деталей, а также припой и флюс вводятся в соприкосновение и подвергаются нагреву с температурой выше температуры плавления припоя, но ниже температуры плавления спаиваемых деталей. В результате припой переходит в жидкое состояние и смачивает поверхности деталей. После этого нагрев прекращается, и припой переходит в твёрдую фазу, образуя соединение.

Пайка бывает двух видов:

• низкотемпературная (нагрев припоя до 450 °C);
• высокотемпературная (нагрев припоя свыше 450 °C).

Припои бывают двух видов:

• легкоплавкие;
• тугоплавкие.

Пайка является высокопроизводительным процессом, обеспечивает надёжное электрическое соединение, позволяет соединять разнородные материалы (в различной комбинации металлы и неметаллы), отсутствие значительных температурных короблений. Паяные соединения допускают многократное разъединение и соединение соединяемых деталей (в отличие от сварки).

Технология сварки металлов

... деталей, повышении механических свойств, увеличение прочности, ударной вязкости при незначительном снижении пластичности. 2. Технология сварки металлов сталь электродуговой сварка пайка Сварка - технологический процесс получения неразъемных соединений ... каплями стекает в металлическую ванну. Вместе со стержнем плавится покрытие электрода, образуя газовую защитную атмосферу вокруг дуги и жидкую ...

К недостаткам можно отнести относительно невысокую механическую прочность.

Технология пайки оловянно-свинцовым припоем

Для соединения металлических деталей пайкой их необходимо облудить (Лужение — нанесение тонкого слоя расплавленного олова на поверхность металлических изделий), соединить и нагреть, возможно, вводя в место пайки ещё припоя. Следующие простые рекомендации помогут достичь высокого качества пайки.

1. Детали, подлежащие пайке, следует зачистить до металла (удалить защитные покрытия, грязь, окислы).

   Драгоценные металлы не покрываются окислами (кроме серебра, которое может со временем чернеть).

2. Залуженные детали фиксируются в необходимом положении и прогреваются паяльником. При необходимости в место нагрева вводится дополнительное количество припоя. Припой вводится в виде капли на жале паяльника или припойной проволокой, желательно, с каналом, заполненным флюсом.
3. Качественная пайка получается только в том случае, когда место пайки прогрето до температуры, превышающей температуру плавления припоя. Если спаиваемые поверхности холодные, припой в контакте с ними затвердевает, и смачивания им не происходит, или происходит в нескольких точках, обеспечивая прилипание капли припоя. Такая «ложная» или «холодная» пайка непрочна и ненадежна, нередко приводит к труднодиагностируемым «плавающим» отказам аппаратуры.
4. Спаиваемые поверхности должны быть неподвижны до полного отвердения припоя. Даже небольшое движение деталей друг относительно друга в момент кристаллизации припоя может очень существенно снизить прочность соединения.

Сварка

Сварка — определяется как процесс получения неразъемных соединений посредством установления межатомных связей между свариваемыми частями при их местном или общем нагреве, пластическом деформировании или совместном действии того и другого.

Неразъемное соединение, выполненное с помощью сварки, называют сварным соединением. Чаще всего с помощью сварки соединяют детали из металлов. Однако сварные соединения применяют и для сварки неметаллов — пластмасс, керамик или в их сочетании.

При сварке используются различные источники энергии: электрическая дуга, электрический ток, газовое пламя, лазерное излучение, электронный луч, трение, ультразвук. Развитие технологий позволяет в настоящее время проводить сварку не только в условиях промышленных предприятий, но в полевых и монтажных условиях (в степи, в поле, в открытом море и т. п.), под водой и даже в космосе. Процесс сварки сопряжен с опасностью возгораний; поражений электрическим током; отравлений вредными газами; поражением глаз и других частей тела тепловым, ультрафиолетовым, инфракрасным излучением и брызгами расплавленного металла.

В настоящее время различают более 150 видов и способов сварочных процессов. Существует классификация сварки металлов по основным физическим, техническим и технологическим признакам. (ГОСТ 19521-74[2])

Основным физическим признаком сварки является вид энергии, используемой для получения сварного соединения. По физическим признакам все виды сварки делятся на три класса:

1. Термический класс: виды сварки, осуществляемые плавлением с использованием тепловой энергии — газовая, дуговая, электронно-лучевая, лазерная и др.
2. Термомеханический класс: виды сварки, осуществляемые с использованием тепловой энергии и давления — контактная, диффузионную, газо- и дугопрессовую, кузнечную и др.
3. Механический класс: виды сварки, осуществляемые с использованием механической энергии — холодная, трением, ультразвуковой, взрывом и др.

Сварка трением

Сварка металлов плавлением

... препятствующий соединению твёрдых металлов; расплавление сводит высоту порога почти к нулю, делая возможным соединение без затрат энергии. Соединение атомов при сварке металлов ... работа посвящена сварке металлов посредством плавления, сварка давлением ниже подробно освещаться не будет. Сварка плавлением. Сварка плавлением осуществляется нагревом свариваемых кромок до температуры плавления без ...

Существует несколько схем сварки трением, первой появилась соосная. Суть процесса состоит в следующем: на специальном оборудовании (машине сварки трением) одна из свариваемых деталей устанавливается во вращающийся патрон, вторая крепится в неподвижный суппорт, который имеет возможность перемещения вдоль оси. Деталь, установленная в патрон, начинает вращаться, а деталь, установленная в суппорте, приближается к первой и достаточно большим давлением воздействует на неё. В результате трения одного торца о другой происходит износ поверхностей и слои металла разных деталей приближаются друг к другу на расстояния, соразмерные размеру атомов. Начинают действовать атомные связи (образуются и разрушаются общие атомные облака), в результате возникает тепловая энергия, которая нагревает в локальной зоне концы заготовок до температуры ковки. По достижении необходимых параметров патрон резко останавливается, а суппорт продолжает давить ещё какое-то время, в результате образуется неразъёмное соединение. Сварка происходит в твёрдой фазе, аналогично кузнечной сковке.

Способ достаточно экономичный. Автоматизированные установки для сварки трением потребляют электроэнергии в 9 раз меньше, чем установки для контактной сварки. Соединяются детали за считанные секунды, при этом практически нет газовых выделений. При прочих преимуществах получается высокое качество сварки, так как не возникает пористости, включений, раковин.

При постоянстве режимов, обеспечиваемых автоматикой оборудования, обеспечивается постоянство качества сварного соединения, что, в свою очередь, позволяет исключить дорогостоящий 100%-й контроль при обеспечении качества. К недостаткам следует отнести: