Технология и оборудование для восстановления эксцентрикового вала
|
ВВЕДЕНИЕ 5
1 СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ НАПЛАВКИ
ЭКСЦЕНТРИКОВЫХ ВАЛОВ
1.1 Описание объекта исследования 7
1.2 Описание и анализ свойств применяемой стали 12
1.3 Обзор способов восстановления деталей 15
1.4 Постановка задач на проектирование 21
2 ПРОЕКТНАЯ ТЕХНОЛОГИЯ РЕМОНТНОЙ НАПЛАВКИ
ЭКСЦЕНТРИКОВОГО ВАЛА
2.1 Приспособление для наплавки 22
2.2 Участок по выполнения восстановления поверхности валов 24
2.3 Материалы, используемые при плазменной наплавке 26
2.4 Технология использования плазменной наплавки 27
3 ОЦЕНКА БЕЗОПАСНОСТИ И ЭКОЛОГИЧНОСТИ
РАЗРАБАТЫВАЕМОГО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБЪЕКТА
3.1 Составление технологической характеристики объекта 30
3.2 Персональные риски, сопровождающие внедрение
проектной технологии в производство 32
3.3 Предлагаемые мероприятия по снижению профессиональных
рисков в ходе внедрения в производство проектной технологии 33
3.4 Предлагаемые мероприятия по обеспечению пожарной
безопасности разрабатываемого технологического объекта 34
3.5 Оценка экологической безопасности разрабатываемого
технологического объекта 35
3.6 Заключение по экологическому разделу 36
4 ОЦЕНКА ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ НРГДЛАГАГМЫХ РЕШЕНИЙ
4.1 Сбор исходных данных для проведения экономического
обоснования 37
4.2 Расчёт фонда времени работы оборудования 39
4.3 Расчёт времени, затрачиваемого для выполнения годовой программы, и коэффициента, учитывающего загрузку оборудования 40
4.4 Вычисление заводской себестоимости при сварке
в соответствии с базовым и проектным вариантами технологии 42
4.5 Калькуляция заводской себестоимости сварки
в соответствии с базовым и проектным вариантами технологии 46
4.6 Определение капитальных затрат в соответствии
с базовым и проектным вариантами технологии 47
4.7 Расчёт показателей экономической эффективности
в соответствии с проектным вариантом технологии 49
4.8 Заключение по экономическому разделу 51
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 52
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ 54
1 СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ НАПЛАВКИ
ЭКСЦЕНТРИКОВЫХ ВАЛОВ
1.1 Описание объекта исследования 7
1.2 Описание и анализ свойств применяемой стали 12
1.3 Обзор способов восстановления деталей 15
1.4 Постановка задач на проектирование 21
2 ПРОЕКТНАЯ ТЕХНОЛОГИЯ РЕМОНТНОЙ НАПЛАВКИ
ЭКСЦЕНТРИКОВОГО ВАЛА
2.1 Приспособление для наплавки 22
2.2 Участок по выполнения восстановления поверхности валов 24
2.3 Материалы, используемые при плазменной наплавке 26
2.4 Технология использования плазменной наплавки 27
3 ОЦЕНКА БЕЗОПАСНОСТИ И ЭКОЛОГИЧНОСТИ
РАЗРАБАТЫВАЕМОГО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБЪЕКТА
3.1 Составление технологической характеристики объекта 30
3.2 Персональные риски, сопровождающие внедрение
проектной технологии в производство 32
3.3 Предлагаемые мероприятия по снижению профессиональных
рисков в ходе внедрения в производство проектной технологии 33
3.4 Предлагаемые мероприятия по обеспечению пожарной
безопасности разрабатываемого технологического объекта 34
3.5 Оценка экологической безопасности разрабатываемого
технологического объекта 35
3.6 Заключение по экологическому разделу 36
4 ОЦЕНКА ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ НРГДЛАГАГМЫХ РЕШЕНИЙ
4.1 Сбор исходных данных для проведения экономического
обоснования 37
4.2 Расчёт фонда времени работы оборудования 39
4.3 Расчёт времени, затрачиваемого для выполнения годовой программы, и коэффициента, учитывающего загрузку оборудования 40
4.4 Вычисление заводской себестоимости при сварке
в соответствии с базовым и проектным вариантами технологии 42
4.5 Калькуляция заводской себестоимости сварки
в соответствии с базовым и проектным вариантами технологии 46
4.6 Определение капитальных затрат в соответствии
с базовым и проектным вариантами технологии 47
4.7 Расчёт показателей экономической эффективности
в соответствии с проектным вариантом технологии 49
4.8 Заключение по экономическому разделу 51
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 52
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ 54
Основной объем наплавочных работ осуществляется с помощью автоматической наплавки под слоем флюса, а также автоматической и полуавтоматической наплавки в среде защитных газов проволоками, как сплошного сечения, так и порошковыми проволоками.
В тоже время, ряд деталей восстановить данными способами весьма затруднительно, а в некоторых случаях и невозможно. Кроме того, восстановление ряда деталей включает в себя высокотемпературный (более 1100 °С) отжиг и закалку (при таких же температурах). Большая глубина проплавления основного металла не позволяет получить металл заданного химического состава в первом наплавленном слое, что ведет к значительным расходам дорогостоящих наплавочных материалов, увеличивает расход электроэнергии и повышает трудоемкость наплавочных процессов.
Механизированная электродуговая наплавка порошковыми проволоками по сравнению с ручной дуговой наплавкой штучными электродами обеспечивает получение более качественного наплавленного металла. Однако ее выполняют, по крайней мере, в три слоя, что ведет к перерасходу наплавочных материалов и увеличению продолжительности процесса наплавки [1]. Кроме того, при механизированной электродуговой наплавке деталей малых диаметров (< 200 мм) имеют место трудности, связанные с удалением шлаковой корки с предыдущего наплавленного слоя. В этом случае при наплавке седел необходимо также применять формирующие устройства.
Как показал опыт, плазменно-порошковая наплавка обеспечивает получение наплавленного металла заданного химического состава уже в первом слое и лишена многих недостатков дуговой наплавки [2, 3].
Опыт применения механизированной плазменной наплавки в современном производстве свидетельствует о значительных технических и экономических преимуществах этого способа по сравнению с ручной дуговой наплавкой. Наряду с более высокой производительностью, меньшим расходом дорогих и дефицитных наплавочных материалов, лучшими условиями труда, обеспечивается также более высокое качество наплавленных деталей. Для плазменной наплавки деталей широко используют сплавы на основе никеля и кобальта. Сплавы этих типов обладают высокими технологическими и эксплуатационными свойствами. Однако они имеют большой недостаток — высокую стоимость.
В настоящее время для наплавки деталей различного назначения разработаны более дешевые сплавы на основе железа. Однако, как указывалось выше, на многих предприятиях стран СНГ для этой цели до сих пор применяют ручную электродуговую наплавку штучными электродами или механизированную электродуговую наплавку порошковыми проволоками. Электродуговую наплавку деталей выполняют, как правило, в несколько слоёв, что ведет к перерасходу наплавочных материалов и увеличению продолжительности процесса наплавки [1, 2].
Цель выпускной квалификационной работы - повышение эффективности восстановления эксцентрикового вала кривошипно-шатунного пресса.
Поставленная цель будет достигаться путём применения современных наработок отечественной и мировой сварочной науки. В частности, в области плазменной наплавки.
В тоже время, ряд деталей восстановить данными способами весьма затруднительно, а в некоторых случаях и невозможно. Кроме того, восстановление ряда деталей включает в себя высокотемпературный (более 1100 °С) отжиг и закалку (при таких же температурах). Большая глубина проплавления основного металла не позволяет получить металл заданного химического состава в первом наплавленном слое, что ведет к значительным расходам дорогостоящих наплавочных материалов, увеличивает расход электроэнергии и повышает трудоемкость наплавочных процессов.
Механизированная электродуговая наплавка порошковыми проволоками по сравнению с ручной дуговой наплавкой штучными электродами обеспечивает получение более качественного наплавленного металла. Однако ее выполняют, по крайней мере, в три слоя, что ведет к перерасходу наплавочных материалов и увеличению продолжительности процесса наплавки [1]. Кроме того, при механизированной электродуговой наплавке деталей малых диаметров (< 200 мм) имеют место трудности, связанные с удалением шлаковой корки с предыдущего наплавленного слоя. В этом случае при наплавке седел необходимо также применять формирующие устройства.
Как показал опыт, плазменно-порошковая наплавка обеспечивает получение наплавленного металла заданного химического состава уже в первом слое и лишена многих недостатков дуговой наплавки [2, 3].
Опыт применения механизированной плазменной наплавки в современном производстве свидетельствует о значительных технических и экономических преимуществах этого способа по сравнению с ручной дуговой наплавкой. Наряду с более высокой производительностью, меньшим расходом дорогих и дефицитных наплавочных материалов, лучшими условиями труда, обеспечивается также более высокое качество наплавленных деталей. Для плазменной наплавки деталей широко используют сплавы на основе никеля и кобальта. Сплавы этих типов обладают высокими технологическими и эксплуатационными свойствами. Однако они имеют большой недостаток — высокую стоимость.
В настоящее время для наплавки деталей различного назначения разработаны более дешевые сплавы на основе железа. Однако, как указывалось выше, на многих предприятиях стран СНГ для этой цели до сих пор применяют ручную электродуговую наплавку штучными электродами или механизированную электродуговую наплавку порошковыми проволоками. Электродуговую наплавку деталей выполняют, как правило, в несколько слоёв, что ведет к перерасходу наплавочных материалов и увеличению продолжительности процесса наплавки [1, 2].
Цель выпускной квалификационной работы - повышение эффективности восстановления эксцентрикового вала кривошипно-шатунного пресса.
Поставленная цель будет достигаться путём применения современных наработок отечественной и мировой сварочной науки. В частности, в области плазменной наплавки.
Цель выпускной квалификационной работы - повышение эффективности восстановления эксцентрикового вала кривошипно-шатунного пресса.
На основании анализа состояния вопроса были сформулированы задачи, при решении которых можно достигнуть поставленной цели: 1) составить схему проектного технологического процесса плазменной наплавки изделия и описать его операции; 2) повысить эффективность плазменной наплавки применительно к рассматриваемому изделию; 3) разработать оборудование, осуществляющее предлагаемую проектную технологию плазменной наплавки изделия.
В выпускной квалификационной работе предложены технологические мероприятия по повышению производительности и качества выполнения восстановительной наплавки изделий. При выполнении базовой технологии предусматривается ручная дуговая наплавка штучными электродами, что приводит к получению значительного числа дефектов и дополнительным затратам времени на их устранение. В проектном варианте технологии предложено произвести замену ручной дуговой наплавки на плазменную наплавку. Применение предложенных технологических решений позволит получить снижение трудоемкости сварки и повышение стабильности качества проводимых наплавочных работ.
В работе предусмотрены мероприятия по обеспечению безопасности труда персонала.
Произведена оценка экономической эффективности проектной технологии. Установлено, что проектный вариант восстановления после своего внедрения в производство даст такие эффекты, как уменьшение трудоемкости на 34,5 %, увеличение производительности труда на 52,7 %, что уменьшило технологическую себестоимость на 27 %. Величина годового экономического эффекта, полученная с учетом затрат на капитальные вложения в оборудование, составила 0,72 млн рублей.
На основании вышеизложенного можно заключить о достижении поставленной цели.
На основании анализа состояния вопроса были сформулированы задачи, при решении которых можно достигнуть поставленной цели: 1) составить схему проектного технологического процесса плазменной наплавки изделия и описать его операции; 2) повысить эффективность плазменной наплавки применительно к рассматриваемому изделию; 3) разработать оборудование, осуществляющее предлагаемую проектную технологию плазменной наплавки изделия.
В выпускной квалификационной работе предложены технологические мероприятия по повышению производительности и качества выполнения восстановительной наплавки изделий. При выполнении базовой технологии предусматривается ручная дуговая наплавка штучными электродами, что приводит к получению значительного числа дефектов и дополнительным затратам времени на их устранение. В проектном варианте технологии предложено произвести замену ручной дуговой наплавки на плазменную наплавку. Применение предложенных технологических решений позволит получить снижение трудоемкости сварки и повышение стабильности качества проводимых наплавочных работ.
В работе предусмотрены мероприятия по обеспечению безопасности труда персонала.
Произведена оценка экономической эффективности проектной технологии. Установлено, что проектный вариант восстановления после своего внедрения в производство даст такие эффекты, как уменьшение трудоемкости на 34,5 %, увеличение производительности труда на 52,7 %, что уменьшило технологическую себестоимость на 27 %. Величина годового экономического эффекта, полученная с учетом затрат на капитальные вложения в оборудование, составила 0,72 млн рублей.
На основании вышеизложенного можно заключить о достижении поставленной цели.
Подобные работы
- Технология восстановления эксцентрикового вала щековой дробилки
Бакалаврская работа, машиностроение. Язык работы: Русский. Цена: 4330 р. Год сдачи: 2021 - ПОВЫШЕНИЕ ИЗНОСОСТОЙКОСТИ NiCrBSi ПОКРЫТИЙ, ФОРМИРУЕМЫХ ГАЗОПОРОШКОВОЙ ЛАЗЕРНОЙ НАПЛАВКОЙ
Авторефераты (РГБ), машиностроение. Язык работы: Русский. Цена: 250 р. Год сдачи: 2016