Автор24

Информация о работе

Подробнее о работе

Страница работы

Разработка методов снижения технологической себестоимости путём использования лазерной резки при получении листовых заготовок

  • 87 страниц
  • 2019 год
  • 0 просмотров
  • 0 покупок
Автор работы

zera163

Бывший преподователь Омского Госудорственного Университета. В настоящее время - пенсионер.

990 ₽

Работа будет доступна в твоём личном кабинете после покупки

Гарантия сервиса Автор24

Уникальность не ниже 50%

Фрагменты работ

В настоящее время ни одно из стратегически важных технологических
направлений в мире не обходится без использования лазеров при обработке материалов. Лазерные технологии активно применяются в электронном машиностроении, автомобилестроении, атомной, космической, авиационной и судостроительной промышленности, медицине и практически во всех направлениях оборонного производства.
До последнего времени обработка листового металла производилась всевозможными механическими приспособлениями: различными станками, пилами, ножовочными полотнами, а также фрезами. Такой способ резки металла, кроме высокой стоимости, низкой износостойкости режущего инструмента и высоким уровнем погрешности постепенно отходит на задний план. Лазерная резка металла на фоне традиционных методов раскроя — существенный прорыв к качеству обработки, упрощению процесса резки и уменьшению дефектов.
Возникает насущная необходимость в разработке и освоении методов резки современных конструкционных материалов, сочетающих высокие показатели как по производительности процесса, так и по точности и качеству поверхностей реза. К числу таких перспективных процессов разделения материалов следует отнести лазерную резку металлов.








Сфокусированное лазерное излучение, обеспечивая высокую концентрацию энергии, позволяет разделять практически любые металлы и сплавы независимо от их теплофизических свойств. При этом можно получить узкие разрезы с минимальной зоной термического влияния (ЗТВ). При лазерной резке отсутствует механическое воздействие на обрабатываемый материал и возникают минимальные деформации как
временные в процессе резки, так и остаточные после полного остывания. Вследствие этого можно осуществлять лазерную резку с высокой степенью точности, в том числе и легкодеформируемых и нежестких деталей. Благодаря большой плотности мощности лазерного излучения обеспечивается высокая производительность процесса в сочетании с высоким качеством реза.
В зависимости от типа применяемого лазерного излучателя и его мощности зависит, с каким типом материала можно будет работать и какую толщину сможет прорезать лазерный станок.
Сами станки лазерной резки выпускаются различных типов и назначений. Сейчас наиболее распространены станки c CO2 лазерным излучателем небольшой мощности (до 120 ватт).
По сравнению с газовой или механической резкой, лазерная обработка имеет ряд неоспоримых преимуществ. Лазерное излучение фокусируется на поверхности металла таким образом, что можно резать любой металл, не взирая на его физические свойства. Не менее важным является отсутствие при лазерной резке механического воздействия на обрабатываемый материал, что исключает нежелательную деформацию. Достаточно веским преимуществом, по сравнению с другими способами обработки, является высокая точность диаметра луча, который равен 0,25 мм. Таким лучом можно создать отверстие 0,5 мм. Кроме того, производительность лазерной резки металла во много раз превышает производительность других видов обработки. При этом качество реза таково, что не требует каких-либо дополнительных работ по шлифовке (шероховатость торцов составляет в среднем около 0,25 мкм).
Таким образом, все перечисленные преимущества лазерной резки металлических листов гарантируют высокий уровень качества этого способа металлообработки. 

Введение 6
1. Общая часть 9
1.1. Существующие методы резки и раскроя. 9
1.2. Описание способа резки 17
1.3. Преимущества метода 22
1.4. Обрабатываемые материалы 23
2. Технологическая часть 24
2.1 Конструкционно-технологический анализ детали. 24
2.1.1 Характеристика материала детали. 26
2.1.2 Анализ технологичности конструкции детали. 27
2.1.3 Выбор типа производства. 27
2.2 Анализ существующего маршрутного технологического процесса. 29
2.3 Обоснование выбора лазерного оборудования, его технические характеристики, технологии резки детали. 30
2.4 Конструкция оптической головки лазера 34
2.4.1 Физические принципы лазерной резки 34
2.4.2 Оптические устройства обработки 37
2.5 Определение вида заготовки и схемы раскроя материала 39
3. Специальная часть 43
3.1. Основные правила оптимизации траекторий движения лазерного инструмента, при проектировании управляющих программ 43
3.2. Правила «жесткости заготовки» 45
3.3. Правила «жесткости материала» 47
3.4 Расчёт загрузки лазерного оборудования 52
4. Организационная часть 54
4.1. Расчёт производственной площади. 54
4.2. Выбор способа подачи заготовок, уборки отходов. 55
4.3. Выбор внутрицехового транспорта. 56
4.4. Проектирование и описание планировки участка лазерной резки 56
5. Экономическая часть 59
5.1. Экономические расчёты одного часа работы станка 59
5.1.1. Амортизация оборудования. 60
5.1.2. Затраты на энергию. 60
5.1.3. Стоимость обслуживания оборудования 60
5.1.4. Фиксированная стоимость машиночаса, брутто 61
5.2. Затраты на основные материалы. 61
5.2.3. Расходы на расходные материалы. 62
5.2. Определение себестоимости детали по предлагаемому процессу. 64
6. Безопасность жизнедеятельности 65
6.1 Лазерное излучение и защита от излучения. 65
6.2 Требования безопасности при эксплуатации и обслуживании лазерных изделий. 66
6.3. Физическая культура и оздоровление 67
Заключение 70
Список литературы 72

В настоящее время ни одно из стратегически важных технологических
направлений в мире не обходится без использования лазеров при обработке материалов. Лазерные технологии активно применяются в электронном машиностроении, автомобилестроении, атомной, космической, авиационной и судостроительной промышленности, медицине и практически во всех направлениях оборонного производства.
До последнего времени обработка листового металла производилась всевозможными механическими приспособлениями: различными станками, пилами, ножовочными полотнами, а также фрезами. Такой способ резки металла, кроме высокой стоимости, низкой износостойкости режущего инструмента и высоким уровнем погрешности постепенно отходит на задний план. Лазерная резка металла на фоне традиционных методов раскроя — существенный прорыв к качеству обработки, упрощению процесса резки и уменьшению дефектов.
Возникает насущная необходимость в разработке и освоении методов резки современных конструкционных материалов, сочетающих высокие показатели как по производительности процесса, так и по точности и качеству поверхностей реза. К числу таких перспективных процессов разделения материалов следует отнести лазерную резку металлов.








Сфокусированное лазерное излучение, обеспечивая высокую концентрацию энергии, позволяет разделять практически любые металлы и сплавы независимо от их теплофизических свойств. При этом можно получить узкие разрезы с минимальной зоной термического влияния (ЗТВ). При лазерной резке отсутствует механическое воздействие на обрабатываемый материал и возникают минимальные деформации как
временные в процессе резки, так и остаточные после полного остывания. Вследствие этого можно осуществлять лазерную резку с высокой степенью точности, в том числе и легкодеформируемых и нежестких деталей. Благодаря большой плотности мощности лазерного излучения обеспечивается высокая производительность процесса в сочетании с высоким качеством реза.
В зависимости от типа применяемого лазерного излучателя и его мощности зависит, с каким типом материала можно будет работать и какую толщину сможет прорезать лазерный станок.
Сами станки лазерной резки выпускаются различных типов и назначений. Сейчас наиболее распространены станки c CO2 лазерным излучателем небольшой мощности (до 120 ватт).
По сравнению с газовой или механической резкой, лазерная обработка имеет ряд неоспоримых преимуществ. Лазерное излучение фокусируется на поверхности металла таким образом, что можно резать любой металл, не взирая на его физические свойства. Не менее важным является отсутствие при лазерной резке механического воздействия на обрабатываемый материал, что исключает нежелательную деформацию. Достаточно веским преимуществом, по сравнению с другими способами обработки, является высокая точность диаметра луча, который равен 0,25 мм. Таким лучом можно создать отверстие 0,5 мм. Кроме того, производительность лазерной резки металла во много раз превышает производительность других видов обработки. При этом качество реза таково, что не требует каких-либо дополнительных работ по шлифовке (шероховатость торцов составляет в среднем около 0,25 мкм).
Таким образом, все перечисленные преимущества лазерной резки металлических листов гарантируют высокий уровень качества этого способа металлообработки. 

Методические указания к разделу дипломного проекта «Технологические расчеты участка (цеха)», по урсу «Основы проектирования механосборочных цехов» для студентов специальности 0501 / Составитель Н.В. Сиднев. Куйбышев: КПтИ, 1986. – 27 с.
Петунин А. А. О некоторых стратегиях формирования маршрута инст¬румента при разработке управляющих программ для машин термической резки материала // Системы автоматизированного проектирования. Вестник УГАТУ, – 2009, т.13, №2(35), с. 280-286.
Ганелина H. Д., Фроловский В. Д. Декомпозиционный метод оптимиза¬ции проектирования управляющих программ тепловой резки металла на оборудовании с ЧПУ // Научный Вестник НГТУ. Новосибирск: Изд-во НГТУ. 2006. № 2 (23). С. 9-19.
Петунин А.А., Таваева А.Ф. Об оптимизации маршрута инструмента для машин фигурной листовой резки с чпу при условии непостоянства скоро¬сти рабочего хода // Фундаментальные исследования. – 2015. – № 6-1. – С. 56-62;
William T. Silfvast. Laser Fundamentals. — New York: Cambridge University Press, 1996. — ISBN 0-521-55617-1.

Форма заказа новой работы

Не подошла эта работа?

Закажи новую работу, сделанную по твоим требованиям

Оставляя свои контактные данные и нажимая «Заказать Дипломную работу», я соглашаюсь пройти процедуру регистрации на Платформе, принимаю условия Пользовательского соглашения и Политики конфиденциальности в целях заключения соглашения.

Фрагменты работ

В настоящее время ни одно из стратегически важных технологических
направлений в мире не обходится без использования лазеров при обработке материалов. Лазерные технологии активно применяются в электронном машиностроении, автомобилестроении, атомной, космической, авиационной и судостроительной промышленности, медицине и практически во всех направлениях оборонного производства.
До последнего времени обработка листового металла производилась всевозможными механическими приспособлениями: различными станками, пилами, ножовочными полотнами, а также фрезами. Такой способ резки металла, кроме высокой стоимости, низкой износостойкости режущего инструмента и высоким уровнем погрешности постепенно отходит на задний план. Лазерная резка металла на фоне традиционных методов раскроя — существенный прорыв к качеству обработки, упрощению процесса резки и уменьшению дефектов.
Возникает насущная необходимость в разработке и освоении методов резки современных конструкционных материалов, сочетающих высокие показатели как по производительности процесса, так и по точности и качеству поверхностей реза. К числу таких перспективных процессов разделения материалов следует отнести лазерную резку металлов.








Сфокусированное лазерное излучение, обеспечивая высокую концентрацию энергии, позволяет разделять практически любые металлы и сплавы независимо от их теплофизических свойств. При этом можно получить узкие разрезы с минимальной зоной термического влияния (ЗТВ). При лазерной резке отсутствует механическое воздействие на обрабатываемый материал и возникают минимальные деформации как
временные в процессе резки, так и остаточные после полного остывания. Вследствие этого можно осуществлять лазерную резку с высокой степенью точности, в том числе и легкодеформируемых и нежестких деталей. Благодаря большой плотности мощности лазерного излучения обеспечивается высокая производительность процесса в сочетании с высоким качеством реза.
В зависимости от типа применяемого лазерного излучателя и его мощности зависит, с каким типом материала можно будет работать и какую толщину сможет прорезать лазерный станок.
Сами станки лазерной резки выпускаются различных типов и назначений. Сейчас наиболее распространены станки c CO2 лазерным излучателем небольшой мощности (до 120 ватт).
По сравнению с газовой или механической резкой, лазерная обработка имеет ряд неоспоримых преимуществ. Лазерное излучение фокусируется на поверхности металла таким образом, что можно резать любой металл, не взирая на его физические свойства. Не менее важным является отсутствие при лазерной резке механического воздействия на обрабатываемый материал, что исключает нежелательную деформацию. Достаточно веским преимуществом, по сравнению с другими способами обработки, является высокая точность диаметра луча, который равен 0,25 мм. Таким лучом можно создать отверстие 0,5 мм. Кроме того, производительность лазерной резки металла во много раз превышает производительность других видов обработки. При этом качество реза таково, что не требует каких-либо дополнительных работ по шлифовке (шероховатость торцов составляет в среднем около 0,25 мкм).
Таким образом, все перечисленные преимущества лазерной резки металлических листов гарантируют высокий уровень качества этого способа металлообработки. 

Введение 6
1. Общая часть 9
1.1. Существующие методы резки и раскроя. 9
1.2. Описание способа резки 17
1.3. Преимущества метода 22
1.4. Обрабатываемые материалы 23
2. Технологическая часть 24
2.1 Конструкционно-технологический анализ детали. 24
2.1.1 Характеристика материала детали. 26
2.1.2 Анализ технологичности конструкции детали. 27
2.1.3 Выбор типа производства. 27
2.2 Анализ существующего маршрутного технологического процесса. 29
2.3 Обоснование выбора лазерного оборудования, его технические характеристики, технологии резки детали. 30
2.4 Конструкция оптической головки лазера 34
2.4.1 Физические принципы лазерной резки 34
2.4.2 Оптические устройства обработки 37
2.5 Определение вида заготовки и схемы раскроя материала 39
3. Специальная часть 43
3.1. Основные правила оптимизации траекторий движения лазерного инструмента, при проектировании управляющих программ 43
3.2. Правила «жесткости заготовки» 45
3.3. Правила «жесткости материала» 47
3.4 Расчёт загрузки лазерного оборудования 52
4. Организационная часть 54
4.1. Расчёт производственной площади. 54
4.2. Выбор способа подачи заготовок, уборки отходов. 55
4.3. Выбор внутрицехового транспорта. 56
4.4. Проектирование и описание планировки участка лазерной резки 56
5. Экономическая часть 59
5.1. Экономические расчёты одного часа работы станка 59
5.1.1. Амортизация оборудования. 60
5.1.2. Затраты на энергию. 60
5.1.3. Стоимость обслуживания оборудования 60
5.1.4. Фиксированная стоимость машиночаса, брутто 61
5.2. Затраты на основные материалы. 61
5.2.3. Расходы на расходные материалы. 62
5.2. Определение себестоимости детали по предлагаемому процессу. 64
6. Безопасность жизнедеятельности 65
6.1 Лазерное излучение и защита от излучения. 65
6.2 Требования безопасности при эксплуатации и обслуживании лазерных изделий. 66
6.3. Физическая культура и оздоровление 67
Заключение 70
Список литературы 72

В настоящее время ни одно из стратегически важных технологических
направлений в мире не обходится без использования лазеров при обработке материалов. Лазерные технологии активно применяются в электронном машиностроении, автомобилестроении, атомной, космической, авиационной и судостроительной промышленности, медицине и практически во всех направлениях оборонного производства.
До последнего времени обработка листового металла производилась всевозможными механическими приспособлениями: различными станками, пилами, ножовочными полотнами, а также фрезами. Такой способ резки металла, кроме высокой стоимости, низкой износостойкости режущего инструмента и высоким уровнем погрешности постепенно отходит на задний план. Лазерная резка металла на фоне традиционных методов раскроя — существенный прорыв к качеству обработки, упрощению процесса резки и уменьшению дефектов.
Возникает насущная необходимость в разработке и освоении методов резки современных конструкционных материалов, сочетающих высокие показатели как по производительности процесса, так и по точности и качеству поверхностей реза. К числу таких перспективных процессов разделения материалов следует отнести лазерную резку металлов.








Сфокусированное лазерное излучение, обеспечивая высокую концентрацию энергии, позволяет разделять практически любые металлы и сплавы независимо от их теплофизических свойств. При этом можно получить узкие разрезы с минимальной зоной термического влияния (ЗТВ). При лазерной резке отсутствует механическое воздействие на обрабатываемый материал и возникают минимальные деформации как
временные в процессе резки, так и остаточные после полного остывания. Вследствие этого можно осуществлять лазерную резку с высокой степенью точности, в том числе и легкодеформируемых и нежестких деталей. Благодаря большой плотности мощности лазерного излучения обеспечивается высокая производительность процесса в сочетании с высоким качеством реза.
В зависимости от типа применяемого лазерного излучателя и его мощности зависит, с каким типом материала можно будет работать и какую толщину сможет прорезать лазерный станок.
Сами станки лазерной резки выпускаются различных типов и назначений. Сейчас наиболее распространены станки c CO2 лазерным излучателем небольшой мощности (до 120 ватт).
По сравнению с газовой или механической резкой, лазерная обработка имеет ряд неоспоримых преимуществ. Лазерное излучение фокусируется на поверхности металла таким образом, что можно резать любой металл, не взирая на его физические свойства. Не менее важным является отсутствие при лазерной резке механического воздействия на обрабатываемый материал, что исключает нежелательную деформацию. Достаточно веским преимуществом, по сравнению с другими способами обработки, является высокая точность диаметра луча, который равен 0,25 мм. Таким лучом можно создать отверстие 0,5 мм. Кроме того, производительность лазерной резки металла во много раз превышает производительность других видов обработки. При этом качество реза таково, что не требует каких-либо дополнительных работ по шлифовке (шероховатость торцов составляет в среднем около 0,25 мкм).
Таким образом, все перечисленные преимущества лазерной резки металлических листов гарантируют высокий уровень качества этого способа металлообработки. 

Методические указания к разделу дипломного проекта «Технологические расчеты участка (цеха)», по урсу «Основы проектирования механосборочных цехов» для студентов специальности 0501 / Составитель Н.В. Сиднев. Куйбышев: КПтИ, 1986. – 27 с.
Петунин А. А. О некоторых стратегиях формирования маршрута инст¬румента при разработке управляющих программ для машин термической резки материала // Системы автоматизированного проектирования. Вестник УГАТУ, – 2009, т.13, №2(35), с. 280-286.
Ганелина H. Д., Фроловский В. Д. Декомпозиционный метод оптимиза¬ции проектирования управляющих программ тепловой резки металла на оборудовании с ЧПУ // Научный Вестник НГТУ. Новосибирск: Изд-во НГТУ. 2006. № 2 (23). С. 9-19.
Петунин А.А., Таваева А.Ф. Об оптимизации маршрута инструмента для машин фигурной листовой резки с чпу при условии непостоянства скоро¬сти рабочего хода // Фундаментальные исследования. – 2015. – № 6-1. – С. 56-62;
William T. Silfvast. Laser Fundamentals. — New York: Cambridge University Press, 1996. — ISBN 0-521-55617-1.

Купить эту работу

Разработка методов снижения технологической себестоимости путём использования лазерной резки при получении листовых заготовок

990 ₽

или заказать новую

Лучшие эксперты сервиса ждут твоего задания

от 3000 ₽

Гарантии Автор24

Изображения работ

Страница работы
Страница работы
Страница работы

Понравилась эта работа?

или

27 декабря 2020 заказчик разместил работу

Выбранный эксперт:

Автор работы
zera163
4.3
Бывший преподователь Омского Госудорственного Университета. В настоящее время - пенсионер.
Купить эту работу vs Заказать новую
0 раз Куплено Выполняется индивидуально
Не менее 40%
Исполнитель, загружая работу в «Банк готовых работ» подтверждает, что уровень оригинальности работы составляет не менее 40%
Уникальность Выполняется индивидуально
Сразу в личном кабинете Доступность Срок 1—6 дней
990 ₽ Цена от 3000 ₽

5 Похожих работ

Дипломная работа

Выявление технологических резервов изготовления детали

Уникальность: от 40%
Доступность: сразу
2800 ₽
Дипломная работа

Технический процесс ремонта осевого редуктора с подробной разработкой технологии изготовления входного вала

Уникальность: от 40%
Доступность: сразу
2800 ₽
Дипломная работа

Разработка системы активной безопасности автомобиля с датчиком продольного ускорения

Уникальность: от 40%
Доступность: сразу
2250 ₽
Дипломная работа

Гребнеотделительная машина (ВДГ-20) в линии производства виноградного сусла

Уникальность: от 40%
Доступность: сразу
2800 ₽
Дипломная работа

разработка технологического процесса механической обработки детали "Полумуфта" на станке с ЧПУ

Уникальность: от 40%
Доступность: сразу
2800 ₽

Отзывы студентов

Отзыв Андрей333 об авторе zera163 2018-12-22
Дипломная работа

Автор молодец.Много было "капризов" у куратора Все корректировки,все сразу выполняет.Всегда на связи.Терпению ,автора,можно только позавидовать.Все сдано.

Общая оценка 5
Отзыв Nik0lka об авторе zera163 2017-07-03
Дипломная работа

Благодарим Ольгу за написанный диплом по машиностроению! Работа была сложной, содержащей кроме пояснительной записки еще и 10 чертежей. Несмотря на немного сдвинутые сроки сдачи и несколько корректировок, работа в итоге выполнена. Клиент защитился! Ольга, спасибо Вам за Ваш труд и отзывчивость!

Общая оценка 5
Отзыв Каспер об авторе zera163 2016-06-17
Дипломная работа

защитился на хорошо. Спасибо за помощь

Общая оценка 5
Отзыв Алексей Михайлов об авторе zera163 2018-07-30
Дипломная работа

Все хорошо!

Общая оценка 5

другие учебные работы по предмету

Готовая работа

Проектирование механического привода шнекового питателя с повышенной триботехнической надежностью

Уникальность: от 40%
Доступность: сразу
2800 ₽
Готовая работа

Расчёт и разработка технологического процесса сварки симметричной балки с двумя симметричными рёбрами жёсткости

Уникальность: от 40%
Доступность: сразу
2240 ₽
Готовая работа

ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СБОРКИ И СВАРКИ БОРТОВОЙ СЕКЦИИ СУДНА ПЕК-200

Уникальность: от 40%
Доступность: сразу
1000 ₽
Готовая работа

Проект модернизации круглопильного станка с нижним расположением пилы.

Уникальность: от 40%
Доступность: сразу
2240 ₽
Готовая работа

Технология ремонта сварных судовых конструкций из высокопрочных сталей

Уникальность: от 40%
Доступность: сразу
1000 ₽
Готовая работа

Технологический процесс механической обработки делали

Уникальность: от 40%
Доступность: сразу
2240 ₽
Готовая работа

Дипломная работа на тему: "Спроектировать участок механической обработки для детали типа «Корпус» с использованием станков с ЧПУ".

Уникальность: от 40%
Доступность: сразу
2000 ₽
Готовая работа

разработка системы мониторинга технического состояния путевых машин на примере Путевой машинной станции №15

Уникальность: от 40%
Доступность: сразу
1000 ₽
Готовая работа

Разработка конструкции и технологии изготовления инструмента для нарезания резьбы трап 32*6 на детали гайка

Уникальность: от 40%
Доступность: сразу
2240 ₽
Готовая работа

Разработка технологии изготовления вкладышей подшипников судовых дизелей газопламенным напылением

Уникальность: от 40%
Доступность: сразу
1000 ₽
Готовая работа

Механический участок обработки деталей типа "корпус редуктора"

Уникальность: от 40%
Доступность: сразу
2800 ₽
Готовая работа

РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ СБОРКИ И СВАРКИ КОЖУХОТРУБНОГО ТЕПЛООБМЕННИКА

Уникальность: от 40%
Доступность: сразу
1000 ₽