РАЗРАБОТКА УСТАНОВКИ ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ ПЛАЗМЕННОЙ РЕЗКИ

Введение 6
1 Литературный обзор 8
1.1 Понятие плазменная резка 8
1.2 Классификация плазменной резки 11
1.3 Принцип работы плазменной резки 12
1.4 Сравнение плазменной резки с другими видами резки металлов 13
1.5 Технические аспекты плазменной резки 15
1.6 Современные тенденции в плазменной резке 16
1.7 Безопасность и экологические аспекты плазменной резки металла 17
1.8 Преимущества и недостатки плазменной резки металла 18
1.9 Области применения плазменной резки 22
2.Проектно-конструкторская часть 23
2.1 Расчет конструкции стойки. 25
2.2 Ребра жесткости стенки. 30
2.3 Конструкции и расчет базы. 31
2.4 Конструкция и расчет оголовка 32
3.Технологическая часть 39
3.1 Сборка портального плазменного стола 39
3.2 Обоснование выбора материала конструкции 47
3.3 Косвенные методы оценки сопротивляемости сталей образованию горячих трещин 48
3.4 Расчетные методы оценки склонности сталей к образованию холодных трещин. 50
3.5 Выбор способа сварки с учетом свариваемости стали 52
3.6 Выбор присадочных материалов 53
3.7 Расчет и выбор параметров режимов сварки в среде ?CO?_2 и в смеси газов 54
3.8 Подбор сварочного оборудования 57
3.9 Экономические затраты 58
4.Обеспечение безопасности выполнения работ 61
4.1 Цели БЖД 62
4.2 Опасные и вредные факторы при работе с плазменной установкой 63
4.3 Методы и средства зашиты от вредных производственных факторов 71
4.4 Требования к безопасности проведения сварочных работ 74
Заключение 76
Список использованных источников 77
Приложение А 79

Весь текст будет доступен после покупки

Появление первых станков с числовым программным управлением (ЧПУ) во второй половине ХХ века знаменует собой начало технологической революции в машиностроении. Важность этого явления для дальнейшего развития производственного потенциала человечества и улучшения материального мира вокруг нас нельзя недооценивать. Станки с ЧПУ можно поставить в один ряд с величайшими изобретениями и открытиями в истории человечества – от появления первых каменных орудий труда, изобретения колеса и открытия электричества, создания межпланетных космических кораблей [28].
Необходимость создания более совершенных, точных и производительных машин, эффективно работающих при минимальном вмешательстве человека, назрела. Но эта задача может быть решена только тогда, когда появятся «умные» компьютерные системы. Они способны работать по заранее составленной программе и могут передавать команды управления на подключенные к ним передатчики машины. Ниже приведены основные проблемы и задачи, которые должны решить новые устройства, используя преимущества электронной и компьютерной техники.
Добавлены требования по обеспечению точности изготовления деталей.
- Недостаток специалистов высокой производительности труда – механизаторов.
- Нестабильность размеров органов, возникшая при участии человека.
- Неизбежность заключения брака из-за неизбежных человеческих ошибок и связанных с ними дополнительных затрат.
- Высокие затраты на производство из-за низкой производительности труда и брака.
- Необходимость приобретения и содержания большого машинного парка.
- Чрезмерные затраты труда на большое количество механизаторов.

Весь текст будет доступен после покупки

1 Литературный обзор

1.1 Понятие плазменная резка

Плазма - это газ, частично или полностью ионизированный, состоящий из нейтральных атомов (или молекул) и заряженных частиц (ионов и электронов). Одной из ключевых характеристик плазмы является ее квазинейтральность, что означает, что объемные плотности отрицательно и положительно заряженных частиц практически равны. Плазма часто называется четвертым агрегатным состоянием вещества, после твердого, жидкого и газообразного. Термин "ионизированный" указывает на то, что у значительной части атомов или молекул отделен хотя бы один электрон из их электронных оболочек.
Слово "квазинейтральный" означает, что, несмотря на наличие свободных зарядов (электронов и ионов), суммарный электрический заряд плазмы относительно равен нулю. Присутствие свободных электрических зарядов делает плазму проводящей средой, что обуславливает её заметно большее взаимодействие с магнитными и электрическими полями по сравнению с другими агрегатными состояниями вещества. Четвёртое состояние вещества было открыто У. Круксом в 1879 году и названо "плазмой" И. Ленгмюром в 1928 году, возможно из-за ассоциации с плазмой крови [2].
Плазменная резка это вид плазменной обработки материала, при котором в качестве режущего инструмента вместо резца используется струя плазмы. Между электродом и соплом установки, и между электродом и разрезаемым металлическим материалом зажигается электрическая дуга. В сопло подаётся газ под давлением в несколько атмосфер, создающий электрическую дугу в струю плазмы с температурой от 5000 до 30000 градусов и скоростью от 500 до 1500 м/с. Толщина разрезаемого материала может доходить до 200 мм. Первоначальное зажигание дуги осуществляется высоковольтным импульсом или коротким замыканием между форсункой и разрезаемым металлом. Форсунки охлаждаются потоком газа (воздушное охлаждение) или жидкостным охлаждением. Воздушные форсунки как правило надежнее, форсунки с жидкостным охлаждением используются в установках большой мощности и дают лучшее качество обработки.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Акулов А.И., Алехин В.П., Ермаков С.И. и др. Технология и оборудование сварки плавлением и термической резки [Текст] - М., Машиностроение, 2003
2. Research on cutting the plasma of aluminium alloys. Mindaugas Jasinskas, Irmantas Gedzevicius, Giedrius Garbincius, Justinas Gargasas Mokslas: Lietuvos Ateitis. 2010; 2(4) DOI 10.3846/mla.2010.077
3. Alexey Bykovskiy, 2024. Руководство по плазменной резке металла. Руководство по эксплуатации и первому запуску
4. ГОСТ 14771-76 Дуговая сварка в защитном газе 2006 г.
5. ГОСТ 19281— 2014 Прокат повышенной прочности 2014 г.
6. ГОСТ 2246-70. Проволока стальная сварочная. Технические условия. - Введ. 1973-01-01. – М.: Госстандарт РФ: Изд-во стандартов, 2002. – 35с.
7. ГОСТ 14771-76*. Дуговая сварка в защитном газе. Соединения сварные. - Введ. 1976-01-01. – М.: Госстандарт РФ: Изд-во стандартов, 1976. – 39с.
8. В. Г. Сорокин, А.В. Волосникова. С.А. Марочник сталей и сплавов / под общ.ред. В.Г.Сорокина. – М.: Машиностроение, 1989. – 640с.
9. ГОСТ 19521-74. Сварка металлов. Классификация. - Введ. 1975.01.01. – М.: Госстандарт СССР: Изд-во стандартов, 1980. -35с.
10. Гитлевич А.Д., Этитоф А.А. Механизация и автоматизация сварочного производства – М.: Машиностроение, 1987 – 280 с
11. Аверьянов О.И. Модульный принцип построения станков с ЧПУ, Машиностроение ,1987 г.
12. Жигало Н.И., Яцура Е.С. Обработка материалов, станки и инструменты. 1984

Весь текст будет доступен после покупки