Введение 13
1 Обзор литературы 15
1.1 Наплавка плунжеров насосов высокого давления 15
1.2 Индукционная наплавка в разделку кромок высоколегированным
белым чугуном деталей сельхозмашин 16
1.3 Повышение износостойкости литых деталей грузовых вагонов дуговой наплавкой слоя стали со структурой игольчатого феррита 17
1.4 Заключение 18
2 Объект и методы исследования 19
2.1 Формулировка проектной задачи 19
2.2 Теоретический анализ 19
3 Результаты проведенного исследования 21
3.1 Инженерный расчёт 21
3.1.1 Выбор способа наплавки и сварочных материалов 21
3.1.2 Металлургические и технологические особенности принятого
способа сварки 28
3.1.3 Расчёт режимов сварки 31
3.2 Технологический раздел 34
3.2.1 Технологический анализ выбранного производства 34
3.2.2 Общая структура процесса изготовления сварной конструкции 35
3.2.3 Сравнительная оценка вариантов технологического процесса
изготовления изделия и выбор оптимального 36
3.2.4 Нормирование операций 37
3.2.5 Выбор технологического оборудования 40
3.2.6 Контроль технологических операций 41
3.2.7 Разработка технической документации 46
3.3 Конструкторский раздел 48
3.3.1 Общая характеристика механического оборудования 48
3.3.2 Проектирование сборочно-сварочных приспособлений 48
3.4 Пространственное расположение производственного процесса 49
3.4.1 Состав сборочно-сварочного цеха 49
3.4.2 Выбор типовой схемы компоновки сборочно-сварочного цеха 50
3.4.3 Расчет основных элементов производства 51
3.4.4 Планировка заготовительных отделений 55
3.4.5 Планировка сборочно-сварочных отделений и участков 56
3.4.6 Степень и уровень механизации и автоматизации
производственного процесса 57
3.4.7 Расчет и планировка административно-конторских и бытовых
помещений 58
4 Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение61
4.1 Финансирование проекта и маркетинг 61
4.2 Сравнительный экономический анализ вариантов 61
4.2.1 Определение капитальных вложений в оборудование и
приспособления 63
4.2.2 Определение капитальных вложений в здание, занимаемое
оборудованием и приспособлениями 64
4.2.3 Определение затрат на основные материалы 65
4.2.4 Определение затрат на вспомогательные материалы 66
4.2.5 Определение затрат на заработную плату 67
4.2.6 Определение затрат на силовую электроэнергию 67
4.2.7 Определение затрат на сжатый воздух 68
4.2.8 Определение затрат на амортизацию оборудования 68
4.2.9 Определение затрат на амортизацию приспособлений 69
4.2.10 Определение затрат на ремонт оборудования 70
4.2.11 Определение затрат на содержание помещения 70
4.3 Расчет технико-экономической эффективности 71
4.4 Основные технико-экономические показатели участка 73
5.1 Описание рабочего места 74
5.2. Законодательные и нормативные документы 75
5.3 Анализ выявленных вредных факторов проектируемой
производственной среды 79
5.3.1 Обеспечение требуемого освещения на участке 81
5.4 Анализ выявленных опасных факторов проектируемой
произведённой среды 82
5.4.1 Разработка методов защиты от вредных и опасных факторов 84
5.5 Охрана окружающей среды 85
5.6 Защита в чрезвычайных ситуациях 86
5.8 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности 86
Заключение 88
Список публикаций
С начала середины XX века, сварка была одним из основных процессов обработки металлов. Известно более 40 различных видов сварки: ручная дуговая сварка; сварка в инертных активных газах; сварка под флюсом; электрошлаковая сварка; сварка давлением и т.д.
Сварка широко применяется в производстве, так как резко уменьшается расход металла, сроки выполнения работ и трудоёмкость производственных процессов.
Механизация и автоматизация сварочного производства основное средство повышения производительности труда, улучшения качества сварного изделия, улучшений условий труда.
Сварка в среде защитных газов один из основных способов электродуговой сварки. Защитный газ, обтекая электрическую дугу и сварочную ванну, защищает расплавленный металл от влияния атмосферы, окисления, азотирования.
Главные достоинства сварки в защитных газах:
- хорошая защита сварки от воздействия кислорода и азота воздуха;
- высокие механические свойства сварного шва;
- высокая производительность процесса сварки;
- отсутствие необходимости применения флюсов и последующей очистки шва от шлака;
- возможность наблюдения за процессом формирования шва;
- малая зона термического влияния;
- возможность полной механизации и автоматизации процесса
сварки.
В настоящее время все чаще внедряется в производство сварка в смеси двуокиси углерода с другими активными и инертными газами (Аг, He, N, H), что расширяет эксплуатационные возможности и улучшает качество сварных соединений.
В данной выпускной квалификационной работе производится проектирование участка ремонта и восстановления корпуса буксы. В результате проведения данной работы следует получить производство с наибольшей степенью механизации и автоматизации, повышающей производительность труда, качество сварного изделия, улучшение условий труда.
В современных условиях сварочного производства главное значение имеет увеличение производительности труда и снижение себестоимости ремонта изделия. Это обеспечивает качественно лучшее использование рабочей силы в процессе производства и повышение конкурентоспособности изделия на потребительском рынке, что является первостепенной задачей в современной экономической политике России.
В настоящей выпускной квалификационной работе в целях интенсификации производства, повышения качества изготавливаемой продукции, снижения себестоимости ее изготовления разработан механизированный участок ремонта и восстановления корпуса буксы.
Для ремонта и восстановления корпуса буксы в целом применен кантователь, который позволил облегчить кантовку восстанавливаемой детали, заменено сварочное оборудование.
В результате перечисленных нововведений время ремонт ремонта и восстановления корпуса буксы сократилось на 0,71 ч.
Кроме того, в данной работе приведено обоснование выбора способа сварки, сварочных материалов и оборудования.
Разработаны мероприятия по безопасности жизнедеятельности, охране труда и совершенствованию организации труда. Посчитан экономический эффект от перечисленных нововведений, что позволяет судить о выгодности предлагаемого технологического процесса.
Годовая производственная программа составляет 2900 изделий.
Площадь спроектированного участка - 39,4 м .
Средний коэффициент загрузки оборудования - 89,1 %.
Экономический эффект на единицу продукции составил - 136,37рублей.
1. В. А. Коротков, д-р техн. наук, И. Д. Михайлов, канд. техн. наук ООО "Композит" Наплавка плунжеров насосов высокого давления. Сварочное производство 2012 №4. стр. 34-38.
2. В. В. Иванайский, канд. техн. наук, Н. Т. Кривочуров, канд. техн. наук, Е. А. Иванайский, канд. техн. наук, М. Шанчуров, д-р техн. наук. Индукционная наплавка в разделку кромок высоколегированным белым чугуном деталей сельхозмашин. Сварочное производство 2012 №1. стр. 42-44.
3. Д. Н. Абраменко, Повышение износостойкости литых деталей грузовых вагонов дуговой наплавкой слоя стали со структурой игольчатого феррита: диссертация ... кандидата технических наук: 05.16.01, 05.03.06 / Абраменко Денис Николаевич; [Место защиты: НИИ железнодор. трансп.].- Москва, 2008.- 159 с.: ил. РГБ ОД, 61 09-5/391.
4. Кисаримов Р. А. Справочник сварщика. - М.: И П РадиоСофт, 2007 - 288 с.
5. Марочник сталей и сплавов / Ю. Г. Драгунов, Ю. В. Каширский и др.; под общей ред. А.С Зубченко - М.: Машиностроение, 2015. 1216с.: ИЛЛ.
6. Проволока ПП-АН-180МН [Электронный ресурс] - режим доступа к ст.:
http://www.severstalmetiz.com/catalogue/1815/1918/5649/document5665o.shtml
7. Костин А.М. Сварочные материалы - «НУК», 2004. - 225 с.
8. Васильев В.И., Ильященко Д.П. Разработка этапов технологии при дуговой сварки плавлением - Издательство ТПУ, 2008г. - 96 с.
9. Томас К. Н., Ильященко Д. П. Технология сварочного производства. Томск. «Томский политехнический университет» -2011. - 247с.
10. Оботуров В.И. Дуговая сварка в защитных газах. М: Стройиздат, 1989 232с.
11. Крампит Н.Ю. Проектирование сварочных цехов: Методические указания. Ю.: Изд-во ИПЛ ЮТИ ТПУ. - 2005. - 40с.
12. Крампит Н.Ю. Нормативы времени на сварочные операции: Методические указания / Крампит Н.Ю. Ю.: Изд-во ЮФ ТПУ. - 2002. - 26с.
13. Сварочный полуавтомат Форсаж-502 с механизмом подачи проволоки Форсаж-МПЦ02 [Электронный ресурс] - режим доступа к ст.: http://www.seveko.ru/catalog/02-mig-mag/invertornve-svarochnve- poluavtomatv-perenosnoi-mpp-/forsadi-mpts-02-s-forsadi-502.html
14. Маслов Б. Г. Неразрушающий контроль сварных соединений и изделий в машиностроении: Учеб. пос. для вузов. - М.: Академия, 2008. - 272 с.
15. Контроль качества сварки Электронный ресурс] - режим доступа к ст.: http: //www.svarkainfo .ru/rus/lib/quolitv/welddefect 1 /
16. Контроль качества наплавленного металла [Электронный
ресурс] - режим доступа к ст.:
http://www.autowelding.ru/publ/professionalno o paike/naplavochnve rabotv kotrol kachestva naplavki/kontrol kachestva naplavlennogo metalla/33-1-0- 474
17. Организация и планирование производства. Основы менеджмента: метод. указ. к выполн. курс. работы. для студентов спец. 120500«Оборудование и технология сварочного производства».-Томск: Изд. ЮФТПУ, 2000.-24с.
18. Азаров Н.А. Конструирование и расчет сварочных приспособлений Томск, ТПУ, 2009. - 48 с.
19. О. Н. Жданова. Организация производства и менеджмент: методические указания к выполнению курсовой работы для студентов специальности 120500 «Оборудование и технология сварочного производства» -Юрга; ИПЛ ЮТИ ТПУ, 2005. 32с.
20. Куликов О. Н. Охрана труда при производстве сварочных работ. : Академия, 2006 - 176 с.
21. Сварочный выпрямитель ВДУ-506С [Электронный ресурс] -
режим доступа к ст.: http://www.svarco.ru/elektrosvarochnoe-
oborudovanie/svarochnve-vyprvamiteli/vdu506c.html
22. ГОСТ 12.0.0030 - 74 «ССБТ. Опасные и вредные производственные факторы. Классификация (с изменениями по И-Л-Х1-91)»
23. П. П. Кукин, В. Л. Лапин. Е. А. Подгорных и др. Безопасность жизнедеятельности. Безопасность технологических процессов и производств (Охрана труда). Учеб. пособие для вузов / М.: Высшая школа, 2004. - 298с.
24. Брауде М. З. "Охрана труда при сварке в машиностроении"/ М.: Машиностроение, 1978. - 141с.