Магістерські роботи (ЗВ)

Постійне посилання зібрання

https://ela.kpi.ua/handle/123456789/37199

Переглянути

Зараз показуємо 1 - 20 з 54

Відкритий доступ
Технологія відновлення поверхонь валків
(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2025) Шушура, Олексій Анатолійович; Чвертко, Євгенія Петрівна
Магістерська дисертація присвячена розробленню технології відновлення та зміцнення поверхонь валків шляхом механізованого дугового наплавлення. Актуальність теми зумовлена високими вимогами до довговічності, жорсткості та точності валків, які працюють у важких умовах навантажень, температурних коливань та інтенсивного зношування. Особливе значення має можливість багаторазового відновлення їх робочої поверхні без порушення геометрії, що забезпечує економічну ефективність виробництва та ремонтних операцій. У роботі проведено конструкційно-технологічний аналіз валка як деталі, визначено його функціональні характеристики, вимоги до точності, стійкості та експлуатаційних параметрів. Досліджено сучасні технології наплавлення: ручну дугову, механізовану під флюсом, порошковими дротами, плазмову, електрошлакову, вібродугову та індукційну. Порівняно їх продуктивність, якість покриття, ступінь проплавлення основного металу та можливість забезпечення необхідних властивостей наплавленого шару. Для відновлення прокатних валків вибрано механізоване дугове наплавлення під флюсом у поєднанні з порошковим дротом, оскільки цей метод забезпечує високу однорідність металу шва, зменшення частки основного металу в наплавленому шарі, стабільну якість поверхні та високу продуктивність (від13 до 25 кг/год). Окрему увагу приділено вибору присадкових матеріалів. Проведено аналіз порошкових дротів марок ПП-АН120, ПП-25Х5ФМГ, ПП-3Х2В8, ПП- АН103 та інших, які забезпечують зносостійкість, теплостійкість і міцність залежно від умов експлуатації валка. Розроблено технологічний процес наплавлення, що включає підготовку поверхні, фіксацію валка на обертачі, попередній підігрів до температури від 350 °С до 400 °С, реалізацію спіральної схеми наплавлення з урахуванням взаємних переміщень деталі та автомата, вибір параметрів режиму –сили струму, напруги, швидкості подачі, зсуву електрода із зеніту, кроку наплавлення та перекриття валиків. Наведено розрахункові параметри режимів для різних діаметрів валків, а також оцінено форму й розміри зони термічного впливу. Важливе місце в роботі займає післянаплавочна обробка: рекомендації щодо зняття внутрішніх напружень, термообробка при 650 °С, заходи для мінімізації короблення, механічна обробка та фінішний контроль. Сформовано комплекс засобів забезпечення точності наплавлення та описано методи контролю –летючий, проміжний, кінцевий, а також вимірювання геометрії, шорсткості та герметичності. У проєктній частині розроблено склад установки для наплавлення валків, що включає зварювальне джерело, автомат наплавлення, механізм обертання, блок нагрівання, систему подачі флюсу, виконавчі механізми та шафу керування на базі промислового контролера. Показано алгоритм роботи установки, циклограму процесу та взаємодію всіх її елементів. Також спроєктовано планування дільниці цеху наплавлення, наведено схему розміщення обладнання, виконано аналіз небезпечних факторів і розроблено комплекс заходів з охорони праці. У межах роботи створено стартап-проєкт щодо впровадження технології наплавлення валків у промислове виробництво. Отримані результати підтверджують ефективність розробленої технології та її придатність для відновлення прокатних валків із забезпеченням високої зносостійкості та ресурсу роботи.
Відкритий доступ
Властивості газотермічних ущільнюючих покриттів газотурбінних двигунів
(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2025) Усенко, Дмитро Анатолійович; Смирнов, Ігор Володимирович
Актуальність теми: сучасний розвиток авіаційної та енергетичної галузей зумовлює підвищені вимоги до ефективності та надійності газотурбінних двигунів, що обумовлює застосування газотермічних ущільнюючих покриттів для зменшення витоків робочого тіла, підвищення ККД та зниження зношування. Атмосферне плазмове напилення (APS) є поширеним і технологічно гнучким методом формування таких покриттів, властивості яких значною мірою визначаються режимами напилення, що зумовлює необхідність комплексного дослідження та оптимізації технологічних параметрів процесу. У цьому контексті дослідження властивостей газотермічних ущільнюючих покриттів на основі порошку Metco 320NS, нанесених методом APS, є актуальним науково-практичним завданням, спрямованим на підвищення ефективності та ресурсу газотурбінних двигунів. Мета і завдання дослідження: метою магістерської дисертації є дослідження та оптимізація властивостей газотермічного ущільнюючого покриття Metco 320NS, нанесеного методом атмосферного плазмового напилення, з метою підвищення його експлуатаційних характеристик для застосування в газотурбінних двигунах. Для досягнення поставленої мети в роботі виконано конструктивно-технологічний аналіз газотермічних ущільнюючих покриттів; обґрунтовано методики визначення адгезійної міцності, твердості та пористості; експериментально досліджено вплив параметрів APS-напилення з використанням методів планування експерименту; побудовано регресійні моделі та виконано багатокритеріальну оптимізацію властивостей покриття з урахуванням вимог охорони праці. Об’єкт і предмет дослідження: об’єктом дослідження є технологічний процес нанесення газотермічного ущільнюючого покриття Metco 320NS методом атмосферного плазмового напилення та сформовані в результаті цього процесу експлуатаційні властивості покриття. Предметом дослідження є закономірності впливу технологічних параметрів APS-напилення на міцність зчеплення, твердість та пористість ущільнюючого покриття. Методи дослідження: у роботі використано методи конструктивно-технологічного аналізу, експериментальні методи дослідження властивостей покриттів, статистичні методи планування експерименту та аналізу результатів, побудову регресійних моделей, багатокритеріальну оптимізацію, а також методи техніко-економічного та ринкового аналізу. Наукова новизна одержаних результатів: наукова новизна роботи полягає у встановленні кількісних залежностей між технологічними параметрами атмосферного плазмового напилення та основними експлуатаційними властивостями ущільнюючого покриття Metco 320NS, а також у застосуванні багатокритеріальної оптимізації для визначення раціональних режимів напилення. Практичне значення одержаних результатів: отримані результати можуть бути використані при розробленні та оптимізації технологічних процесів нанесення ущільнюючих покриттів для газотурбінних двигунів, а також при впровадженні мобільних APS-комплексів для локального ремонту та відновлення покриттів без демонтажу обладнання.
Відкритий доступ
Зменшення рівня залишкових напружень та деформацій зварних з'єднань алюмінієвих сплавів електродинамічною обробкою
(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2025) Трояк, Катерина Олегівна; Квасницький, Віктор Вячеславович
Мета роботи – визначити вплив умов та параметрів реалізації процесу електродинамічної обробки на рівень компонент напружено-деформованого стану та формозміну стикових зварних з’єднань, які отримані автоматичним аргоно-дуговим зварюванням неплавким електродом з листового прокату сплавів на основі алюмінію. Для досягнення мети необхідно виконати наступні завдання: – проаналізувати вплив способів електродугового зварювання на формування дефектів, рівень залишкових деформацій та спотворення форми стикових зварних з’єднань листів зі сплавів на основі алюмінію; – на основі аналізу наведених в літературі відомостей оцінити ефективність застосування різних способів регулювання залишкових зварювальних напружень та деформацій, які застосовні для обробки зварних з’єднань з листового прокату сплавів на основі алюмінію; – обрати методики проведення досліджень по визначенню впливу параметрів та умов процесу електродинамічної імпульсної обробки на величину компонент напружено-деформованого стану зварних з’єднань зі сплавів на основі алюмінію АМг6 та 1561; – здійснити наближену оцінку величини енергії необхідної для ефективної реалізації процесу електродинамічної обробки зварних з’єднань з листового прокату алюмінієвих сплавів марок АМг6 та 1561, визначити рекомендовані параметри режимів електродинамічної обробки; – дослідити вплив умов та параметрів процесу електродинамічної обробки на рівень напружень та деформацій зварних з’єднань з листового прокату алюмінієвих сплавів визначених марок. – дослідити вплив умов та параметрів процесу електродинамічної обробки на формозміну зразків стикових зварних з’єднань алюмінієвих сплавів. – сформулювати технологічні рекомендації щодо виконання процесу електродинамічної обробки зварних з’єднань з листового прокату алюмінієвих сплавів. Об’єкт досліджень – стикові зварні з’єднання алюмінієвих сплавів отримані автоматичним аргоно-дуговим зварюванням неплавким електродом. Предмет досліджень – напруження та деформації стикових зварних з’єднань алюмінієвих сплавів, які отримані автоматичним аргоно-дуговим зварюванням неплавким електродом та їх формозміна. Методи дослідження – експериментальні методи з визначення напружено-деформованого стану та формозміни зразків з використанням електронної спекл-інтерферометрії та інструментального методу вимірювання прогинів. Наукова новизна 1. Вперше встановлено, що для забезпечення ефективного впливу процесу електродинамічної обробки на регулювання величини напружень стикових зварних з’єднань пластин товщиною до 4 мм зі сплаву АМг6 необхідно здійснювати обробку за відстані між зонами енерговиділення не більше за 10 мм по довжині зварного з’єднання, а для зменшення величини значень залишкових післязварювальних напружень до нуля, за обраних умов та режимів обробки, достатньо трьох електродинамічних впливів на одній локальній ділянці поверхні пластини з енергією Е = 800 Дж. 2. Вперше встановлено, що у поперечному перерізі пластини товщиною до 4 мм зі сплавів алюмінію АМг6 та 1561 після одного імпульсу електричного струму максимальні значення поздовжньої компоненти напружень σx на лінії сплавлення зменшуються на 60–65 %, а поперечної компоненти σy – на 35–40 %. Практичне значення 1. Створені Технологічні рекомендації по застосуванню процесу електродинамічної обробки для виправлення стикових зварних з’єднань листового прокату зі сплавів на основі алюмінію марок АМг6 та 1561. 2. Підтверджена ефективність застосування методу спекл-інтерферометрі для оцінки величини діючих напружень в стикових зварних з’єднаннях пластин зі сплавів на основі алюмінію.
Відкритий доступ
Технологія складання та зварювання модульної ферми
(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2025) Пюра, Максим Сергійович; Лисак, Володимир Валерійович
Об’єкт дослідження: технологічний процес виготовлення модульної ферми з алюмінієвого сплаву EN AW–6082 T6. Предмет дослідження: методи та технологічні параметри зварювання, процеси складання та зварювання, термічної обробки та застосування оснащення при виготовленні модульної ферми, а також їх вплив на якість та геометричну точність конструкції. Мета роботи: розробити ефективний технологічний процес виготовлення модульної ферми з алюмінієвого сплаву EN AW–6082 T6, який забезпечує високу якість зварних з’єднань, мінімальні деформації, задану геометрію конструкції та часткове відновлення механічних властивостей після зварювання. Методи дослідження: – аналіз властивостей матеріалу EN AW–6082 T6 та його поведінки під час зварювання; – оцінка та порівняння зварювальних процесів, вибір оптимального методу зварювання, аналіз зварних швів конструкції; – аналіз формоутворення деталей та підготовки їх під зварювання; – оцінка ієрархічних побудов складання та зварювання модульної ферми; – визначення необхідного складально – зварювального оснащення; – аналіз можливостей виходу на ринок; – визначення небезпечних виробничих факторів.
Відкритий доступ
Технологія складання та зварювання лазерно - зварювальної установки WeldingBot100
(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2025) Кучик, Анатолій Миколайович; Степанов, Денис Володимирович
У вступі обґрунтовано актуальність застосування лазерних технологій у сучасному машинобудуванні та наведено причини інтенсифікації впровадження компактних високотехнологічних комплексів для зварювання і складання металевих конструкцій. У першому розділі проаналізовано сучасний стан розвитку лазерного зварювання, класифіковано типи лазерних джерел і наведено порівняльні характеристики їх застосування у промислових системах. Другий розділ присвячено дослідженню конструктивних особливостей і технологічних параметрів лазерно-зварювальної установки WeldingBot 100, а також її функціонально-компонентної структури та умов експлуатації. У третьому розділі визначено технологію складання установки WeldingBot 100, наведено послідовність монтажу. У четвертому розділі досліджено процеси зварювання елементів конструкції, встановлено оптимальні режими та обґрунтовано вибір матеріалів, захисних газів і обладнання. У п’ятому розділі проаналізовано небезпечні та шкідливі виробничі фактори, а також запропоновано заходи щодо забезпечення безпечних умов праці.
Відкритий доступ
Технологія складання та зварювання корпусу котла утилізатора
(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2025) Курильов, Дмитро Олександрович; Перепічай, Андрій Олександрович
Магістерська робота присвячена дослідженню, обґрунтуванню та розробленню технології складання й зварювання водогрійного котла-утилізатора – апарата, що забезпечує ефективне використання теплоти відхідних газів і підвищує енергоощадність промислових систем. У роботі представлено комплексний аналіз конструктивних особливостей котла, властивостей застосованих матеріалів, характеристик відповідальних зварних з’єднань, а також визначено оптимальні методи зварювання для корпусних та трубних вузлів. На основі систематизації нормативних документів, міжнародних стандартів, технічних каталогів виробників і результатів власного техніко-технологічного аналізу сформовано раціональний технологічний маршрут виготовлення котла-утилізатора. Особливу увагу приділено вибору способів зварювання (TIG, MAG, MMA), підбору зварювальних матеріалів, розрахунку режимів зварювання та оцінці впливу технологічних параметрів на напружено-деформований стан конструкції. Запропоновані рішення спрямовані на підвищення стабільності процесу, зменшення деформацій, забезпечення герметичності, надійності та довговічності котла, що підтверджує практичну значимість проведених досліджень і можливість їх впровадження у виробничу діяльність підприємств теплотехнічного профілю.
Відкритий доступ
Технологія складання та зварювання гідробаку
(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2025) Коваленко, Володимир Михайлович; Лисак, Володимир Валерійович
Актуальність теми зумовлена необхідністю забезпечення відтворюваного виготовлення відповідальних елементів авіаційних гідросистем, для яких критичними є герметичність, корозійна стійкість, геометрична точність та мінімальна маса виробу. Мета роботи – розробити технологічний процес складання та зварювання гідробаку зі сплаву EN AW–5083, придатний для цехового дрібносерійного виготовлення (100 од./рік) та експлуатації в діапазоні температур від -30°C до +50 °C, із забезпеченням вимог до якості зварних з’єднань і герметичності виробу. Для досягнення мети вирішено такі завдання: виконано конструктивно–технологічний аналіз виробу та зварних з’єднань; обґрунтовано спосіб зварювання; розроблено послідовність складально–зварювальних операцій; визначено технологічне оснащення та підхід до контролю якості; сплановано виробничу дільницю; опрацьовано стартап–проєкт упровадження та заходи з охорони праці. Об’єкт дослідження – технологічний процес складання та зварювання гідробаку. Предмет дослідження – технологічні та організаційно–технічні рішення, що забезпечують стабільність якості зварних з’єднань за прийнятної трудомісткості та ресурсоємності. Практичне значення результатів полягає у можливості використання розробленого процесу та підготовленого комплекту конструкторської документації і графічних матеріалів для організації дрібносерійного виробництва.
Відкритий доступ
Технологія складання та зварювання П – подібного рамного риштування
(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2025) Антонєнков, Артемій Олексійович; Перепічай, Андрій Олександрович
Об’єктом розроблення є технологічний процес виготовлення П-подібного рамного риштування в умовах серійного виробництва. Ціль роботи полягає у створенні автоматизованої технології та спеціалізованого оснащення для забезпечення стабільної якості з’єднань і високої продуктивності. Методи дослідження охоплюють конструктивно-технологічний аналіз, розрахунково-аналітичне визначення режимів зварювання. CAD-проектування складально-зварювального оснащення та техніко-економічне обґрунтування стартап-проєкту. Наукова новизна та практичні результати полягають у впровадженні інтегрованої лінії лазерного розкрою труб і роботизованого MAG-зварювання з використанням спеціально розробленого кантувача на базі швидких затискачів. Завдяки використанню РТК FANUC ARC Mate 100iD забезпечено точність розмірів рами до ±0,5 мм. 100% повторюваність якості швів та продуктивність до 240 виробів за зміну. Оптимізовані режими зварювання сталі S235JR дозволили мінімізувати термічні деформації конструкції. Сфера застосування результатів — підприємства з виготовлення будівельних металоконструкцій. Впровадження автоматизації знижує собівартість продукції та підвищує безпеку висотних робіт завдяки гарантованій міцності елементів. Розрахункова рентабельність стартап-проєкту «СІВА-1» становить від 25 % до 30 %. Технологія є технічно здійсненною та економічно доцільною, а подальший розвиток об'єкта рекомендовано у напрямку впровадження систем адаптивного керування.
Відкритий доступ
Розробка установки для нанесення покриття з альтернативним джерелом енергії
(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Дячук, Юрій Миколайович; Попіль, Юрій Станіславович
У магістерській дисертації була представлена технологія отримання функціонального покриття на колінчастий вал автомобіля, з застосуванням плазмового способу, де в якості плазмоутворюючого середовища, виступає воднево-киснева суміш, отримана безпосередньо на робочому місці з електролізно-водяного генератора. Були розроблені схема технологічного процесу, вибрані матеріал для напилення, основне і допоміжне обладнання, виконанні розрахунки робочих параметрів та геометричних розмірів проточної частини плазмотрону. Розглянуті необхідні технологічні процеси обробки виробу. Виконано аналіз та оцінка стартап проекту, та розглянуті питання по охороні праці за для безпеки праці.
Відкритий доступ
Технологія складання та зварювання крана кульового
(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Онуфрієнко, Олександр Олегович; Чвертко, Євгенія Петрівна
Зростання вимог до надійності та герметичності кранів у таких галузях, як-от газопостачання, водопостачання, нафтовидобування, хімічна промисловість. Мета дослідження: розробка оптимального технологічного процесу складання і зварювання вузлів крана кульового з використанням методів автоматизації та механізації. Для досягнення даної мети сформовано такі задачі: – аналіз матеріалу з точки зору його здатності до зварювання; – аналіз конструкції вузлів кульового крана для розроблення порядку зварювання швів; – вибір способу зварювання та визначення параметрів режимів; – вибір зварювального і допоміжного обладнання; розрахунок окремих його вузлів; – вибір методів і техніки контролю якості зварних з’єднань. Об'єкт дослідження: технологічний процес складання і зварювання крана кульового. Предмет дослідження: технологічні операції складання, зварювання та контролю якості. Методи дослідження. – комплексний аналіз харатеристик матеріалу виробу на основі його хімічного складу та умов поставки для визначення здатності до зварювання; – комплексний аналіз літературних джерел з метою вибору оптимального способу зварювання; – розрахунки на основі існуючих методик для визначення парамтерів режиму зварювання окремих з’єднань та для визначення основних характеристик обладнання з метою його модернізації. Новизна одержаних результатів полягає в наступному: – створено новий технологічний процес складання і зварювання кульового крана з урахуванням вимог вітчизняних та європейських стандартів виробництва; – спроектовано стенди для складання та зварювання окремих елементів і самого крана, що гарантують дотримання необхідних геометричних параметрів під час виготовлення. Практичне значення одержаних результатів. Застосування розробленої технології складання та зварювання кульового крана дозволить оптимізувати процеси складання та зварювання, що сприятиме підвищенню продуктивності шляхом скорочення витрат на виготовлення одиниці продукції.
Відкритий доступ
Технологія складання та зварювання стелажу для апаратури
(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Дерій, Максим Сергійович; Коваленко, Владислав Леонідович
У магістерській дисертації була розроблена технологія виготовлення стелажу для апаратури та спроектована дільниця цеху для його виготовлення. Представлена існуюча технологія виготовлення стелажу для апаратури. Пропонується заміна базової технології виготовлення на нову, із застосуванням апарату для автоматизованого зварювання роботом в суміші захисних газів. Виконані розрахунки параметрів режиму зварювання та складально- зварювальної оснастки. Представлений детальний аналіз обраного обладнання для реалізації технологічного процесу. Розглянуті питання щодо якості проведення зварних з’єднань та стелажу для апаратури в цілом. Виконано аналіз та оцінку стартап проекту, а також розглянуті питання з охорони праці, для забезпечення безпеки праці.
Відкритий доступ
Вплив способу та параметрів аргоно-дугового зварювання на формування з'єднань високоміцних сплавів алюмінію
(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Гульчак, Микита Денисович; Квасницький, Віктор Вячеславович
Розвиток сучасних технологій у транспортній, авіаційній та космічній галузях вимагає створення нових матеріалів із поліпшеними механічними характеристиками, високою корозійною стійкістю та малою густиною. Алюмінієві сплави, зокрема системи Al-Mg-Mn, завдяки унікальній комбінації властивостей є одними з найперспективніших матеріалів для цих застосувань. Проте їх ефективне використання вимагає досконалих методів зварювання, які забезпечують високу якість і міцність зварних з’єднань. Актуальність теми дослідження зумовлена необхідністю розробки й оптимізації технологій зварювання алюмінієвих сплавів АМг6 і 1570 для задоволення вимог до конструкцій, що експлуатуються в складних умовах. Особливий інтерес становить вплив легуючих елементів, таких як скандій і цирконій, на властивості металу в зоні зварювання та зниження схильності до утворення дефектів, що дозволяє розширити сфери їх застосування. Мета дослідження – встановлення оптимальних умов та технологічних параметрів режимів зварювання сплавів АМг6 і 1570 методами TIG, MIG і PAW з урахуванням хімічного складу, структури та механічних властивостей основного металу. Завдання дослідження: 1. Провести аналіз впливу хімічного складу металу на технологічну здатність до зварювання і властивості зварних з’єднань сплавів АМг6 і 1570; 2. Дослідити схильність до утворення дефектів (пор, гарячих тріщин) у зоні зварювання залежно від технологічних параметрів процесу; 3. Оцінити ефективність різних методів зварювання (TIG, MIG, PAW) для сплавів з урахуванням їхньої практичної придатності; 4. Розробити рекомендації щодо зменшення дефектності зварних з’єднань. Об’єкт дослідження – дугове зварювання алюмінієвих сплавів АМг6 і 1570 методами TIG, MIG та PAW. Предмет дослідження – процеси формування структури та властивостей зварних з’єднань сплавів на основі алюмінію з урахуванням хімічного складу, технологічних параметрів зварювання. Методи дослідження: для оцінки механічних властивостей та структурних змін у матеріалі зварних з'єднань використовували комплекс методів, що включали випробування на розтяг, макро- та мікроструктурні дослідження їх застосуванням оптичної та растрової електронної мікроскопії, а також дюраметричного аналізу для вимірювання твердості. Наукова новизна дослідження полягає в наступному: 1. На основі порівняльного аналізу результатів досліджень по визначенню фізико-механічних характеристик зварних з’єднань алюмінієвого сплаву 1570 китайського виробництва отриманих TIG, MIG та PAW методами вперше встановлено, що міцність зварних з'єднань сплаву 1570к, отриманих методом плазмово-дугового зварювання з розташуванням шва впоперек напрямку прокатування листових заготовок становить 359 МПа, що на 8 МПа та 14 МПа менше, ніж у з'єднань, які отримані імпульсно-дуговим зварюванням плавким електродом та аргоно-дуговим зварюванням неплавким електродом відповідно. 2. Пластичність зварних з’єднань сплаву 1570к, виконаних PAW методом зварювання в нижньому положенні на підкладці, визначена за величиною кута загину зразків, менша на 30 % та 40 % у порівнянні зі з’єднаннями отриманими за технологіями MIG і TIG зварювання відповідно. При цьому ударна в’язкість металу швів, отриманих методами PAW та TIG, знаходиться на однаковому рівні та становить 22 Дж/см², тоді як у швів, виконаних MIG зварюванням цей показник менший на 2,8 Дж/см². Практичне значення роботи полягає у можливості використання отриманих результатів для вдосконалення технологій зварювання у промислових умовах, що сприятиме підвищенню міцності та надійності конструкцій, виготовлених зі сплавів АМг6 і 1570.
Відкритий доступ
Технологія складання та зварювання резервуару для транспортування небезпечних рідин під тиском
(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Слаблюк, Дмитро Андрійович; Прохоренко, Одарка Володимирівна
Актуальність полягає в необхідності адаптувати розроблення нових та модернізації вже наявних технологічних процесів виробництва зварних конструкцій для забезпечення євроінтеграційних процесів і сприяння впровадженню сучасних технологій та стандартів. Мета роботи – впровадження автоматизованих комплексів для підвищення якості та продуктивності виробництва. Об'єкт дослідження − резервуар для транспортування небезпечних рідин під тиском. Предмет дослідження – технологія складання та зварювання резервуару для транспортування небезпечних рідин під тиском. Методи дослідження: - критичний аналіз існуючих технологій та технологічних процесів виготовлення аналогічних конструкцій; - математичні методи оптимізації устаткування для складання та зварювання; - теоретичне дослідження доступних інформаційних джерел; - обґрунтування та вибір технологічних рекомендацій для виконання зварювальних процесів. Новизна одержаних результатів полягає в наступному: - розроблено технологічний процес для складання та зварювання резервуару з ураховуючи вимоги національних та європейських стандартів для виробництва; - виконано компонування стендів і установок для складання та зварювання окремих складальних одиниць та резервуару в цілому, які забезпечать точність та продуктивність процесу виробництва. Практичне значення одержаних результатів: впровадження розробленого технологічного процесу складання та зварювання резервуару для транспортування небезпечних рідин під тиском дозволить мінімізувати залучення людини в процес складання та зварювання, підвищити рівень автоматизації процесу, збільшити продуктивність, підвищити якість та зменшити негативний вплив на працівників.
Відкритий доступ
Вплив електронно-променевого та аргонодугового способів зварювання на формування та властивості з'єднань сплавів на основі алюмінію
(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Ріхтер, Герман Ігорович; Квасницький, Віктор Вячеславович
У магістерській дисертації розглянуто особливості застосування алюмінієвих сплавів у промисловості, їх хімічний склад і властивості, а також методи зварювання (аргонодугове та електронно-променеве). Проведений аналіз основних дефектів, що виникають при зварюванні. Здійснене порівняння механічних властивостей та структурних особливостей зварних з’єднань сплавів АМг6, 1201, 1420 і 1460 отриманих різними способами зварювання. Визначений вплив термічного циклу, режимів зварювання та типів присадних матеріалів на формування структури шва та зони термічного впливу (ЗТВ). Встановлено, що використання електронно-променевого зварювання (EBW) забезпечує найвищі показники міцності, тріщиностійкості та пластичності з’єднань. Результати досліджень дозволяють розробити рекомендації щодо вибору способів і режимів зварювання високоміцних алюмінієвих сплавів для підвищення фізико-механічних властивостей зварних з’єднань.
Відкритий доступ
Технологія складання та зварювання фермових конструкцій на прикладі «Воріт»
(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Плаксюк, Дмитро Миколайович; Квасницький, Віктор Вячеславович
Розроблена технологія складання та зварювання фермових конструкцій на прикладі типу ворота із застосуванням сталі марки Ст3сп. Особливу увагу приділено підвищенню надійності та довговічності конструкцій, що досягається шляхом впровадження сучасних методів зварювання та контролю якості зварних швів. Проведено дослідження механічних властивостей зварних з'єднань і визначено оптимальні режими зварювання для сталі Ст3сп. Застосовано комбінований підхід, що включає ручне та напівавтоматичне зварювання в середовищі СО2, використання додаткових методів контролю. Проведений літературний аналіз сучасних технологій складання та зварювання фермових конструкцій, що дозволило виділити ключові аспекти впливу зварювання на властивості матеріалу та довговічність конструкції. Процес складання та зварювання таких конструкцій є ключовим етапом у забезпеченні необхідних механічних властивостей та геометричної точності. Вибір оптимальної технології зварювання відіграє вирішальну роль у досягненні цих характеристик. Зварні з’єднання повинні бути міцними, довговічними та відповідати вимогам стандартів. Розробка ефективної технології складання та зварювання дозволяє знизити виробничі витрати, підвищити якість продукції та продовжити термін її експлуатації.
Відкритий доступ
Технологія складання та зварювання захвату підйомника
(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Зінчук, Максим Володимирович; Лисак, Володимир Валерійович
В останні роки в Україні почалося інтенсивне відновлення техніки необхідних для допомоги фронту. Під час військових дій виготовлення та ремонт підйомників із захватами на лісогосподарській техніці забезпечують оптимізацію використання ресурсів і підвищують ефективність будівельних робіт у військовій інфраструктурі. Тому розробка технології складання та зварювання захвату підйомника – актуальне питання сьогодення. Мета і задачі проєкту. Метою даної дисертації є розробка базових технологічних процесів складання-зварювання захвату підйомника. Задачі роботи: - спроектувати технологію зварювання, враховуючи конструктивно-технологічний аналіз зварного виробу, властивості основного металу та виробничі умови; - обрати оптимальний спосіб зварювання, режими, зварювальні матеріали та необхідне обладнання; - створити технологічні процеси, які передують складанню та зварюванню, починаючи із замовлення металу й завершуючи підготовкою деталей до зварювання; - розробити технологічний процес складання та зварювання виробу; - розробити технологічне оснащення для складально-зварювальних процесів; - розробити схеми планування виробничих дільниць і маршрутів переміщення виробів; - розробити стартап-проєкт для впровадження технології виробництва захвату підйомника; - забезпечити охорону праці на виробництві та дотримання вимог безпеки у надзвичайних ситуаціях. Об'єкт дослідження – захват підйомника. Предмет дослідження – технологічний процес складання та зварювання захвату підйомника. Новизна проєкту. Спроектовано стенди для складання-зварювання корпусу та щелепи захвату підйомника, проведені розрахунки складального оснащення. Практичне значення одержаних результатів. Застосування розробленої технології складання та зварювання захвату підйомника дозволить підвищити надійність та довговічність конструкції, оптимізувати процеси складання та зварювання, вибору сучасних матеріалів і зварювальних режимів, зменшити дефекти зварювання.
Відкритий доступ
Технологія та спеціалізоване обладнання для нанесення плазмових градієнтних покриттів
(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Малашенко, Юрій Юрійович; Пащенко, Валерій Миколайович
У сучасній промисловості дедалі більша увага приділяється розробці матеріалів і технологій, які забезпечують покращення експлуатаційних характеристик деталей і конструкцій. Плазмові градієнтні покриття є інноваційним рішенням, яке дозволяє досягти високої стійкості до зношування, корозії, високих температур та інших екстремальних умов експлуатації. У промислових галузях, таких як авіація, енергетика, автомобільна і медична промисловість, зростає попит на матеріали з унікальними властивостями, які можуть забезпечувати довговічність і ефективність. Мета і задачі дослідження: Розробка технологічних рішень і спеціалізованого обладнання для нанесення плазмових градієнтних покриттів, які забезпечують підвищення зносостійкості, термостійкості, корозійної стійкості та інших експлуатаційних характеристик матеріалів у складних умовах. Для досягнення даної мети сформовано наступні задачі: – конструктивно – технологічний аналіз нанесення плазмових та градієнтних покриттів; – аналіз застосовного комплексу обладнання для плазмового напилення; – вивчення та впровадження методів напилення для підвищення продуктивності та якості виробництва. Об'єкт дослідження: Процеси формування плазмових градієнтних покриттів на поверхні матеріалів із використанням спеціалізованого обладнання для забезпечення високих експлуатаційних характеристик виробів. Предмет дослідження: Технологічні параметри, методи та засоби нанесення плазмових градієнтних покриттів, а також їх вплив на структуру, фізико-механічні та експлуатаційні властивості покриттів і основного матеріалу. Методи дослідження: Під час розробки нового технологічного процесу складання-зварювання виробу використовувались наступні методи: – критичного аналізу альтернативного технологічного процесу; – метод теоретичного аналізу інформаційних джерел; – методи вибору і обґрунтування технологічних рекомендацій для нанесення покриттів. Наукова новизна одержаних результатів полягає в наступному: Запропоновано оптимальні режими плазмової обробки, які забезпечують рівномірне розподілення градієнтних властивостей по товщині покриття. Практичне значення одержаних результатів. Застосування розробленої технології процесу нанесення плазмових та градієнтних покриттів на виробництві дозволить підвищити якість матеріалів і розширити сферу використання плазмових та градієнтних покриттів.
Відкритий доступ
Технологія складання та зварювання корпусу автоцистерни
(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Хуан, Ольга Олексіївна; Чорний, Андрій Вячеславович
В наш час автоцистерни широко використовуються для перевезення різноманітних рідких речовин, зокрема для перевезення світлих нафтопродуктів. Основною відмінністю даного типу автоцистерни від звичайної автоцистерни- корпус, який виготовлено із алюмінієвого сплаву. Автоцистерна із алюмінієвого сплаву призначена для перевезення вантажу без надлишкового тиску. Автоцистерна відноситься до кopпуcної тpaнcпopтної кoнcтpукцiї. Тaкi кoнcтpукцiї cклaдaють з лиcтoвиx зaгoтoвoк тa звapюються гepмeтричними швaми. Завдяки перспективній технології плазмового зварювання різнополярним асиметричним струмом, зменшенню вимог до точності виготовлення деталей під зварювання, широкому застосуванні роботів під час виготовлення теоретично можна збільшити продуктивність виготовлення, підвищити якість виробу та зменшити його собівартість. Мета і задачі дослідження. Метою даної дисертації є зміна процесу складання корпусу автоцистерни, впровадження більш продуктивної та економічної технології плазмового зварювання різнополярним асиметричним струмом, використання більшої частки роботизованого зварювання. На ряду з підвищенням кількісно-якісних показників, стояло важливою задачею забезпечення та дотримання, при проектуванні нового процесу складання-зварювання, покращених вимог охорони праці та розробки для неї стартап-проєкту. Для досягнення визначеної мети в роботі виконані наступні задачі: - проведення конструктивно-технологічного аналізу виробу; - розроблено новий більш раціональний технологічний процес складання зварювання; - впровадження більш ефективної технології зварювання. Об'єкт дослідження – автоцистерна для транспортування різних наливних вантажів. Предмет дослідження – технологічний процес складання та зварювання автоцистерни автомобіля. Новизна одержаних результатів полягає в наступному: Розроблена спеціальна лінія для складання-зварювання автоцистерни, яка дає змогу зменшити вимоги до точності підготовки деталей під збирання та зварювання. Використання роботів дозволяє виконувати зварювання в середині корпусу цистерни, що дає можливість зменшити частку ручної праці в найбільш шкідливих умовах праці. Запропоновано технологію плазмового зварювання різнополярним асиметричним струмом, що дозволяє підвищити якість швів та зменшити собівартість виготовлення автоцистерни. Практичне значення одержаних результатів. Застосування нового технологічного процесу на виробництві, дасть змогу значно збільшити продуктивність виготовлення, що в свою чергу сприятиме зменшенню собівартості продукції, зменшити екологічний вплив на довкілля за рахунок впровадження технології зварювання, яка продукує меншу кількість шкідливих викидів у атмосферу у порівнянні із технологіями зварювання конкурентів.
Відкритий доступ
Зменшення залишкових зварювальних деформацій при виготовленні конструкцій з алюмінієвих сплавів шляхом застосування електродинамічної обробки зварних з'єднань
(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Бірюк, Дмитро Вікторович; Степанов, Денис Володимирович
У вступі обгрунтовано актуальність теми зменшення залишкових зварювальних деформацій шляхом застосування електродинамічної обробки зварних з’єднань. У першому розділі розглядаємо ключові особливості алюмінієвих сплавів, характеристику алюмінієвих сплавів, вимоги до якості зварних з’єднань. У другому розділі детально розглянуто напруження та деформації при зварюванні алюмінію, показано основні механізми виникнення залишкових напружень, вплив теплових циклів та методи зменшення залишкових деформацій. У третьому розділі показано установку для зварювання та її ключові характеристики. У четвертому розділі описано алюмінієву конструкцію та спосіб зварювання. У п’ятому розділі виконано аналіз та оцінку стартап проєкту. У шостому розділі проведено аналіз шкідливих та небезпечних факторів на виробництві, та показані способи їх вирішення та запобігання.
Відкритий доступ
Технологічна здатність до зварювання сплавів алюмінію плазмово-дуговим способом
(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Ван Чжен; Квасницький, Віктор Вячеславович
Під час стану війни у військовій промисловості, безпека та надійність є критично важливими. Сплави алюмінію є незамінними матеріалами в авіабудівному та ракетобудівному виробництві. Ефективні технології зварювання гарантують високий рівень безпеки. Оптимізовані технології виготовлення дозволять виробникам ефективно реагувати на змінні сценарії та вимоги. Вдосконалення технологічних процесів може сприяти швидкому та ефективному виробництву. Мета дослідження: оцінити технологічну здатність до зварювання алюмінієвих сплавів АМг6 та 1570 плазмово-дуговим способом з метою визначення оптимальних параметрів та умов реалізації процесу зварювання. Для досягнення даної мети визначені наступні задачі: – виконати конструктивно – технологічний аналіз застосування сплавів алюмінію у промисловості; – обрати методи досліджень та обладнання для виконання зварних з’єднань зі сплавів алюмінію; – обрати присадні матеріали, режими зварювання та методику визначення схильності сплавів алюмінію до утворення гарячих тріщин; – дослідити структуру зварних з’єднань, вплив присадних матеріалів на її формування, визначити стійкість до утворення гарячих тріщин зварних з’єднань зі сплавів АМг6 та 1570. Об'єкт дослідження: процес плазмово-дугового зварювання різнополярним асиметричним струмом листового прокату алюмінієвих сплавів АМг6 та 1570. Предмет дослідження: процеси формування структури металу зварних з’єднань зі сплавів алюмінію та стійкість до утворення гарячих тріщін. Методи дослідження: При виконанні досліджень використовували методи металографічного аналізу зі застосуванням оптичної та електронної растрової мікроскопії, експериментальні методи визначення технологічної здатності матеріалів до зварювання на основі проби Хоулдкрофта. Наукова новизна одержаних результатів полягає в наступному: Вперше доведена можливість застосування потоншених до товщини 4 мм зразків, з метою оцінки тріщиностійкості більш товстого металу зі сплавів АМг6 та 1570 з використанням проби Хоулдкрофта. За результатами проведених експериментальних досліджень встановлено, що розбіжність між товщинами листів 4 та 6,35 мм становить близько 6 %, що є прийнятним результатом. За результатами порівняльних досліджень тріщіностійкості сплавів АМг6 та 1570 підтверджено, що застосування плазмово-дугового зварювання різнополярним асиметричним струмом у нижньому положенні разом з присадним дротом Св1571 легованого скандієм, сприяє подрібненню зеренної будови металу зварного шва, забезпечує формування якісних стикових з'єднань із рівноважною дендритною структурою в центральній частині шва. Практичне значення одержаних результатів. Застосування розробленої технології процесу зварювання сплавів алюмінію плазмово-дуговим способом із застосуванням різнополярного асиметричного струму та присадного дроту легованого скандієм дозволить підвищити якість зварних з’єднань та розширити сферу використання алюмінієвих сплавів у виробництві.

Переглянути

Нові надходження