Технологія складання та зварювання балки підіймача

dc.contributor.advisorЛагодзінський, Іван Миколайович
dc.contributor.authorРахматулін, Ілля Романович
dc.date.accessioned2026-08-21T12:11:55Z
dc.date.available2026-08-21T12:11:55Z
dc.date.issued2026
dc.description.abstractДипломний проєкт присвячено розробці технологічного процесу виготовлення великогабаритної зварної балки підйомного механізму. Актуальність теми зумовлена широким застосуванням зварних балкових конструкцій у будівництві, крановому обладнанні та важкому машинобудуванні, а також необхідністю підвищення ефективності їх виготовлення в умовах дрібносерійного виробництва. Мета проєкту - розробити раціональний технологічний процес виготовлення зварної балки зі сталі S355J2 (1.0577) з забезпеченням рівноміцності зварних з’єднань, відсутності недопустимих дефектів, високої продуктивності та економічної ефективності. Об’єктом дослідження є технологічний процес складання та зварювання балки, а предметом - режими зварювання, технологічне оснащення, методи контролю якості та організація виробництва. Вихідними даними слугували ескіз виробу (довжина 13012 мм, висота 2367 мм), матеріал - низьколегована конструкційна сталь S355J2 товщиною 8 мм, програма випуску - 50 шт. на рік (дрібносерійне виробництво) та цехові умови виготовлення. У процесі роботи виконано конструктивно-технологічний аналіз балки, характеристик матеріалу та умов виробництва. Встановлено, що сталь S355J2 має задовільну зварюваність (еквівалент вуглецю Ceкв ≈ 0,47 %). Обґрунтовано вибір механізованого дугового зварювання в середовищі активного захисного газу (MAG, процес 135) дротом G4Si1 діаметром 1,2 мм у суміші Ar + 18 % CO₂ як найбільш раціонального способу для даних умов. Розроблено маршрутний і операційний технологічні процеси, які включають 18 операцій - від вхідного контролю матеріалів до фінішного ґрунтування. Призначено оптимальні режими MAG-зварювання для стикових та кутових швів (катет 6 мм). Вибрано необхідне обладнання (зварювальні напівавтомати ESAB Origo Mig 4004i, каретку-трактор Bug-O, кантувач КСП-5 та ін.), а також розроблено спеціальне складально-зварювальне оснащення на базі плити УСПС-8 з регульованими упорами та притискачами. У результаті впровадження розробленого процесу трудомісткість зварювальних операцій знижується в 2,5 раза порівняно з ручним дуговим зварюванням. Собівартість одного виробу становить приблизно 123 033 грн, а річний економічний ефект - 51 281 грн. Термін окупності додаткових капіталовкладень - 2,93 року. Забезпечується рівень якості зварних з’єднань В (для стикових швів) та С (для кутових) відповідно до ДСТУ EN ISO 5817. Таким чином, розроблений технологічний процес є технічно обґрунтованим, економічно ефективним, відповідає вимогам чинних стандартів і може бути впроваджений у виробництво.
dc.description.abstractotherThe diploma project is dedicated to the development of a technological process for manufacturing a large-sized welded beam for a lifting mechanism. The relevance of the topic is determined by the widespread use of welded beam structures in construction, crane equipment, and heavy machine building, as well as the need to improve the efficiency of then production under small-batch manufacturing conditions. The aim of the project is to develop a rational technological process for manufacturing a welded beam made of S355J2 (1.0577) steel, ensuring equal strength of welded joints, the absence of unacceptable defects, high productivity, and economic efficiency. The object of the study is the technological process of assembly and welding of the beam, while the subject includes welding modes, technological equipment, quality control methods, and production organization. The initial data were the sketch of the product (length 13012 mm. height 2367 mm), material - low-alloy structural steel S355J2 with a thickness of S mm production program - 50 units per year (small-batch production), and workshop conditions. During the work, a design and technological analysis of the beam material characteristics, and production conditions was carried out. It was established that S355J2 steel has satisfactory weldability (carbon equivalent Co, s 0.47%). The choice of mechanized arc welding in an active shielding gas environment (MAG, process 135) using G4S11 wire with a diameter of 1.2 mm in a mixture of Ar + 18% CO₂ was substantiated as the most rational method for the given conditions. Route and operation technological processes were developed, including 18 operations - from incoming material inspection to final pruning. Optimal MAG welding modes were assigned for butt and fillet welds (leg size 6 mm). Necessary equipment was selected (ESAB Origo Mig 4004i semi-automatic welding machines, Bug-0 tractor carriage. KSP-5 positioner, etc.), and special assembly-welding equipment based on the УСПС-8 plate with adjustable stops and clamps was designed. As a result of implementing the developed process, the labor intensity of welding operations is reduced by 2.5 times compared to manual arc welding with coated electrodes. The prune cost of one product is approximately 123,033 UAH, and the annual economic effect is 51,281 UAH. The payback period for additional capital investments is 2.93 years. The required quality level of welded joints is achieved: Level B for butt welds and Level C for fillet welds in accordance with DSTU EN ISO 5817. Thus, the developed technological process is technically sound, economically effective. meets the requirements of current standards, and can be implemented in production.
dc.format.extent83 с.
dc.identifier.citationРахматулін, І. Р. Технологія складання та зварювання балки підіймача : дипломний проєкт ... бакалавра : 131 Прикладна механіка / Рахматулін Ілля Романович. – Київ, 2026. – 83 c.
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/82667
dc.language.isouk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорського
dc.publisher.placeКиїв
dc.subjectзварна балка
dc.subjectMAG-зварювання
dc.subjectтехнологічний процес
dc.subjectтехнологічне оснащення
dc.subjectсталь S355J2
dc.subjectконтроль якості
dc.subjectдрібносерійне виробництво
dc.titleТехнологія складання та зварювання балки підіймача
dc.typeBachelor Thesis

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Вантажиться...
Ескіз
Назва:
Rakhmatulin_bakalavr.pdf
Розмір:
2.43 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
8.98 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис: