Разработка технологии лазерной сварки судовых микропанелей

В данном дипломном проекте представлена технология двухлучевой лазерной сварки микропанелей судов. Данная тема рассмотрена на примере изготовления типовой микропанели из стали марки Ст3сп класса А с толщиной полотнища 16 мм и ребрами жесткости толщиной 8 мм. Рассмотрен вопрос особенности лазерной сварки низкоуглеродистых и низколегированных сталей, установлены режимы двухлучевой лазерной сварки стали типовой микропанели. Выявлены основные дефекты при лазерной сварке и установлены причины их возникновения. Проведен технико-экономический анализ изготовления микропанелей с использованием технологии двухлучевой лазерной сварки.

1. ВВЕДЕНИЕ 6
2. ОПИСАНИЕ МАТЕРИАЛА И ИЗДЕЛИЙ. 8
2.1. Конструкция изделий. 8
2.2. Классификация и свойства материала. 9
3. ВЫБОР И ОБОСНОВАНИЕ СПОСОБА СВАРКИ. 12
3.1 Краткий обзор традиционных способов сварки низкоуглеродистых конструкционных сталей. 12
3.1.1 Общие сведения о свариваемости 12
3.1.2 Ручная дуговая сварка низкоуглеродистых сталей. 13
3.1.3 Сварка в защитных газах. 15
3.1.4 Сварка под флюсом. 17
3.1.5 Оценка традиционных способов сварки. 20
3.2 Описание технологии двухлучевой лазерной сварки 20
3.2.1 Использование лазеров в промышленности 20
3.2.2 Комбинированные и гибридные технологии лазерной сварки 21
3.2.3 Оценка способов лазерной сварки. 34
3.3 Качественное и экономическое сравнение двухлучевой сварки и традиционных способов сварки. 35
3.3.1 Качественное сравнение 35
3.3.2 Экономическое сравнение 37
3.3.3 Итог сравнения 39
4. ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ЛАЗЕРНОЙ СВАРКИ МИКРОПАНЕЛЕЙ. 40
4.1 Манипулятор для установки и прихватки набора 43
4.2 Робот для сварки микропанелей с фотограммометрическим сенсором 45
4.3 Источники лазерного излучения. 48
4.4 Оптическая лазерная головка. 52
4.5. Чиллер. 54
5. ТЕХНОЛОГИЯ ДВУХЛУЧЕВОЙ ЛАЗЕРНОЙ СВАРКИ МИКРОПАНЕЛЕЙ НА ЛАЗЕРНОМ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОМ КОМПЛЕКСЕ С ВОЛОКОННЫМИ ЛАЗЕРАМИ ЛС-3 И ЛС-8. 56
5.1 Подготовка деталей. 56
5.2. Сборка микропанелей. 56
5.2.1 Общие указания. 56
5.2.2 Технология сборки типовой микропанели. 58
5.3 Сварка микропанелей. 58
5.3.1 Общие указания. 58
5.3.2 Технология сварки типовой микропанели. 58
5.4. Возможные дефекты сварных швов. 61
5.5. Контроль качества сварных соединений. 63
5.6. Предлагаемая технология. 65
5.7. Организация поточного производства. План выпуска. 65
6. ОХРАНА ТРУДА. 69
6.1. Требования безопасности. 69
6.2. Оказание первой помощи при поражение лазерным излучением. 72
6.3. Расчет месной вытяжной вентиляции. 74
7. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ. 79
7.1. Введение 79
7.2. Расчет затрат при изготовлении микропанелей традиционным способом 80
7.3. Расчет затрат при изготовлении микропанелей на линиях с применением лазерных технологий. 82
8. ЗАКЛЮЧЕНИЕ 86
9. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ. 87