Введение
1Анализ состояния ремонтных технологий при восстановлении несущих
конструкций сельскохозяйственной техники
1.1Описание конструкции почвообрабатывающего агрегата
1.2Сведения о материале изделия
1.3Сведения о базовой технологии ремонтной сварки рамы
почвообрабатывающего агрегата
1.4Формулировка задач выпускной квалификационной работы
2Проектная технология ремонтной сварки рамы почвообрабатывающего
агрегата
2.1Обоснование выбора способа ремонтной сварки
2.2Повышение эффективности механизированной сварки
в защитных газах
2.3Проектная технология ремонтной сварки рамы
почвообрабатывающего агрегата
2.4Устройство для импульсной ремонтной сварки
3Безопасность и экологичность проектного технологического процесса
3.1Технологическая характеристика объекта
3.2Идентификация профессиональных рисков
3.3Методы и средства снижения профессиональных рисков
3.4Обеспечение пожарной безопасности
3.5Обеспечение экологической безопасности
4Оценка экономической эффективности проектной технологии
4.1Исходная информация для выполнения экономической оценки
предлагаемых технических решений
4.2Расчёт фонда времени работы оборудования
4.3Расчет штучного времени
4.4Заводская себестоимость базового и проектного вариантов
технологии
4.5Капитальные затраты по базовому и проектному вариантам
технологии
4.6Показатели экономической эффективности
Заключение
Список используемой литературы и используемых источников
Сельскохозяйственная техника работает в условиях интенсивного износа, являющегося результатом динамических ударных и коррозионных нагрузок на её металлические конструкции. Главной причиной разрушения несущих элементов сельскохозяйственного оборудования является усталость конструкционных материалов, которая вызывает разрушение в наиболее нагруженных частях, выводя из строя весь агрегат.
Чаще всего источниками зарождения трещин служат сварные швы и места изменения формы конструкции (изгибы, сочленения и т.д.), которые являются конструктивными концентраторами напряжений. В настоящее время, несмотря на достижение современной промышленности в области обеспечения усталостной прочности металлических конструкций, количество аварий по причине выхода из строя несущей конструкции значительно, устранение последствий таких аварий не только связано со значительными финансовыми затратами, но и может быть связано с отрицательным социальным эффектом, так как в результате аварии могут пострадать люди. Кроме того, простой сельскохозяйственной техники из-за её выхода из строя приводит к дополнительным финансовым потерям из-за срыва графика сельскохозяйственных работ.
Именно поэтому поддержание работоспособности несущих элементов сельскохозяйственной техники является насущной задачей, от успешного решения которой зависит благополучие и продуктовая безопасность Российской Федерации.
Значительное распространение при ремонте несущих металлических конструкций получила ручная дуговая сварка, применение которой не требует специальной подготовки производства. Ручная дуговая сварка может успешно выполняться в большинстве случаев при любом уровне культуры производства и не требует применения специального оборудования и навыков. Однако в настоящее время в мировой практике намечается переход 5
от ручной дуговой сварки к другим, более перспективным способам сварки. Это объясняется тем, что у ручной дуговой сварки выработан ресурс по повышению производительности и качества. Связи с этим всё большую роль начинают играть механизированные способы сварки: в защитных газах проволокой сплошного сечения, в защитных газах порошковой проволокой и сварка самозащитной порошковой проволокой.
В передовых зарубежных странах (Японии, США, Канаде, КНР) широкое распространение получила механизированная сварка в защитных газах [5], [10], [23], которая позволяет существенно повысить
производительность по сравнению с ручной дуговой сваркой. Дальнейшее повышение эффективности процессов сварки связано с внедрением импульсно-дуговой сварки, предусматривающей управление горением сварочной дуги и переносом электродного металла. Мировыми производителями импульсное управление сварочной дугой с успехом применяется в новых комбинированных процессах, двухдуговых технологиях, гибридных процессах [3], [6], [7], [8], [18].
Существующие технологии ремонтной сварки зачастую основаны на применении устаревших технологий, не учитывают специфики работы металлической конструкции и современных достижений в области управления сварочными процессами. При выполнении ремонтной сварки возникают значительные остаточные напряжения, которые могут оказать существенное отрицательное влияние на качество выполнения ремонта и работоспособность конструкции [2], [11].
Повышение эффективности ремонтных работ требует замены ручной дуговой сварки на более производительный способ сварки.
На основании вышеизложенного следует признать актуальность темы выпускной квалификационной работы и поставленной в ней цели - повышение эффективности ремонтной сварки несущих металлических конструкций сельскохозяйственной техники.
В настоящей выпускной квалификационной работе поставлена цель - повышение эффективности ремонтной сварки несущих металлических конструкций сельскохозяйственной техники.
Анализ базовой технологии сварки с применением ручной дуговой сварки штучными электродами позволил сформулировать его недостатки: малая производительность выполнения сварочных работ, работа сварщика в тяжёлых условиях, низкая стабильность качества сварки, повышенный расход электродного материала на угар и разбрызгивание.
При анализе возможных способов сварки, которые могут быть использованы при ремонте рамы почвообрабатывающего агрегата, были рассмотрены: ручная электродуговая сварка, механизированная сварка самозащитной порошковой проволокой, механизированная сварка в защитных газах. Анализ преимуществ и недостатков каждого способа сварки позволил обосновать замену ручной дуговой сварки штучными электродами (применяется в базовом варианте технологии) на механизированную сварку проволокой сплошного сечения в защитных газах.
Составлены требования к операциям технологического процесса ремонтной сварки конструкции, назначены параметры режима обработки, оборудование и сварочные материалы для осуществления проектной технологии.
Изучение особенностей технологического процесса сборки и сварки позволило идентифицировать опасные и вредные производственные факторы. На основании этих выделенных факторов предложен ряд стандартных средств и методик, позволяющих устранить опасный фактор или уменьшить его влияние на персонал до приемлемого уровня.
Годовой экономический эффект при внедрении проектной технологии составляет 5,09 млн. рублей. Вышеизложенное позволяет сделать вывод о достижении поставленной цели.
