Введение к работе
і.
АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ. Проблема эффективности и экологичности технологии производства и ремонта транспортных средств является одной из важнейших проблем современного развития индустрии.
Важной сферой производства и ремонта транспортных средств является изготовление и ремонт автомобильных радиаторов, которые являются ответственными и сложными изделиями, обеспечивающими нормальное функционирование автомобиля.
Основным процессом при производстве и ремонте автомобильных радиаторов является пайка. Пайка, древнее ремесло, в настоящее время превратилась в один из важнейштх процессоз современного производства. Бурное развитие техники в различных отраслях промышленности обусловило широкое применение пайки в машиностроении, электронике, электротехнической промышленности. Перспективность пайки заключается, на наш взгляд, в первую очередь в тем, что она относится к интегральным технологиям, что обеспечивает воздействие на все изделия сразу и позволяет:
получать соединения в скрытых к малодоступны.4: местах изделий с большой точностью паяных соединений за один нагрев;
осуществлять групповую пайку.
Существующая практика производства и ремонта медно-латунных радиаторов сснована на использовании в процессах лужения и пайки жидких флюсов на основе хлористого цинка, что связано с загрязнением атмосферы и промышленных стоков цинком, свинцом, медью, железом, хлором е количествах, требующих дополнительных природоохранных мероприятий.
3 связи с изложенным, во есєм мире наметилась тенденция перехода к бесфлюсоЕым технологиям пайки, таким, как ультразвуко-
вая пайка, пайка в вакууме и нейтральной газовой среде. Однако, эти способы имеют существенные недостатки, что затрудняет их широкое применение в массовом производстве.
Акимовым Б.П. разработан способ бесфлюсовой пайки с использованием доступной, безопасной, дешевой и экологически чистой среды, состоящей из чистого перегретого водяного пара с микродобавками активных вещестЕ. Этот способ позволяет разработать экологически чистые технологи пайки-без недостатков, присущих флюсовым способам. Однако, как показали поисковые исследования, пайка е активной газовой среде чувствительна к Еыбору параметров процесса, к технологической дисциплине предшествующих операций. Она реализуется только при строгом соблюдении определенных условий, что относит ее к наукоемким технологиям. Поэтому проблема совершенствования процесса пайки, повышения ее экологкчности, экономичности и качества яеляєтся весьма актуальной.
На основании анализа была сформулирована цель работы - исследование процесса пайки и лужения изделий из меди и ее сплавов в активной гаэоЕой среде на основе водяного пара и разработка промышленной технологии на ее базе.
Для достижения поставленной цели были поставлены и решены следующие задачи:
исследован механизм термохимического возаимодействия активной газовой среды с паяемыми поверхностями;
исследованы условия реализуемости технологии изготовления паяны;-: медно-латунных теплообменников;
разработаны к оптимизированы технологические решения реализации операций пайки и лужения;
разработано промышленное оборудование для производства теплообменников и исследована его эффективность.
МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ. Б работе использовались методы экспериментального определения показателей паяных изделий е соответствии с общепринятыми методиками, а также математическое моделирование кинетики химических реакций, методы статистической обработки результатов исследований, металлографический аналиг, методы оптимизации.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА РАБОТЫ. Научная новизна работы заключается в следующем:
исследована модель кинетики химических реакций процессов пайки и лужения в активных газовых средах и область ее реализуемости;
разработан механизм процесса пайки в активных газовых средах;
определены условия реализуемости отдельных технологических операций;
определены оптимальные параметры режимов процесса пайки;
- разработаны технические решения для осуществления отдель-
ГРАКТКЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ РАБОТЫ. Практическая ценность работы заключается в создании к внедрении промышленного оборудования для реализации технологических процессов пайки и лужения.
ПОЛОЖЕНИЯ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ. На защиту выносятся следующие положения:
- результаты термодинамического анализа физико-химических
реакций взаимодействия металлвдных окислов с водяным паром и активными добавками и границы реализуемости этих реакций;
механизм взаимодействия паяемых изделий, припоев, их окислов с активной газовой средой;
результаты лабораторных и опытно-промышленных исследований реализуемости пайки в активной газовой среде;
оптимальные режимы пайки при различных условиях;
технические решения отдельны;', узлов и оборудования по автоматизированной пайке медно-латунных автомобильных радиатороЕ;
результаты испытаний медно-латунных радиаторов на соответствие их требованиям государственных и отраслевых стандартов;
анализ экологических и экономических характеристик процесса производства автомобильных радиатороЕ.
РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ. Результаты выполненной работы Енедрены на ПО "МоАЗ" город Могилев, АО "Ренессанс" город Рєедз, ИШ город Идшм; находятся на этапе опытно-промышленного освоения на АО "ЕМЗ" город Бузулук, заводе "Композит" город Екатеринбург.
АПРОБАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ. Результаты работы докладывались и обсуждались на конференциях.
-
Повышение эффективности производства паяных конструкций. Тезисы доклада научно-практического семинара. ВДНТП, Москва, 1983.
-
Концепция развития и высокие технологии индустрии ремонта транспортных средств. Тезисы доклада. Оренбург, 1993.
-
Концепция развития и высокие технологии производства и ремонта транспортных средств. Тезисы доклада II Российской научно-технической конференции. Оренбург, 1995.
4. Концепция развития и высокие технологии производства и ремонта транспортных средств в условиях постиндустриальной экономики. Тегисы доклада III Международной научно-технической конференции. Оренбург, 1997.
Кроме того, проводились обсуждения на технических советах заЕодсЕ ПО "Киргизавтсмаш", АО БелАЗ, АО МоАЗ, АО "Ренессанс" г. Ревда, АОЗТ "Ишимский механический завод", АО "Бузулукский механический завод", АООТ "Радиатор" г. Оренбург.
По материала).! диссертации опубликовано 14 печатных работ, в том числе 3 авторских свидетельства и 4 положительных решения по заявкам на изобретения.
СТРУКТУРА И ОБЪЕМ РАБОТЫ. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, еыеодов и приложений, содержыгих результаты испытаний паяных изделий и акты внедрения. Диссертация содержит страниц машинописного текста. Список использованной литературы включает литературных источников.
