Введение 5
1 Анализ состояния вопроса 7
1.1 Описание изделия и условий его работы 7
1.2 Сведения о материале изделия 9
1.3 Базовая технология восстановительной наплавки 10
1.4 Формулировка задач выпускной квалификационной работы 14
2 Проектная технология восстановительной наплавки изделия 15
2.1 Обзор альтернативных способов восстановительной наплавки 15
2.2 Обоснование выбора способа восстановительной наплавки 20
2.3 Приспособления для наплавки 22
2.4 Планировка участка 26
2.5 Повышение эффективности наплавки в защитных газах
проволокой сплошного сечения 27
3 Безопасность и экологичность предлагаемых технических решений . . . 29
3.1 Технологическая характеристика объекта 29
3.2 Профессиональные риски при реализации предложенных
технических решений 30
3.3 Методы и средства снижения профессиональных рисков 31
3.4 Обеспечение пожарной безопасности 32
3.5 Оценка безопасности для природной среды предлагаемых
технических решений 34
3.6 Заключение по разделу 35
4 Экономическая эффективность предлагаемых технологических
решений 36
4.1 Вводная информация для выполнения экономических расчётов . . 36
4.2 Расчёт фонда времени работы оборудования 38
4.3 Расчет штучного времени 39
4.4 Расчет заводской себестоимости вариантов технологии сварки . . . 43
4.5 Размер капитальных затрат реализации операций по базовому
и проектному вариантам 49
4.6 Расчётное определение показателей экономической
эффективности предлагаемых решений 54
Заключение по экономическому разделу 56
Заключение 58
Список используемой литературы 59
При изготовлении новых деталей, и восстановлении работоспособности изношенных деталей расходуются значительные материальные ресурсы. Современное промышленное предприятие, осуществляющее массовый выпуск продукции, каким является прокатный стан, расходы на приобретение запасных деталей составляют по стоимости - до 50 %, по трудоёмкости - до 40 %. Сокращение расходов, связанных с поддержанием работоспособности оборудования является важной задачей. Решение этой задачи лежит в области совершенствования способов восстановления изношенных деталей.
Типовой деталью, требующей восстановления, является шестигранный вал, у которого происходит интенсивный износ граней. В настоящее время восстановление производится с применением наплавки штучными электродами. Это процесс является малопроизводительным.
С точки зрения металлоёмкости ремонт деталей оборудования и транспорта требует меньших затрат материалов, чем выпуск новых деталей. Кроме того, проведение ремонта требует меньших временных затрат, чем изготовление новой детали. В связи с этим, организация ремонта будет экономически эффективнее, чем выпуск новых деталей. Таким образом, приоритетным направлением ресурсосбережения является восстановление работоспособности элементов оборудования и транспорта.
Современные технологии позволяют не только обеспечить свойства восстановленных деталей на уровне новых деталей, но и существенно улучшить эксплуатационные свойства по сравнению с новыми деталями. Таким образом, восстановление деталей машин приводит к стиранию грани между первичными и вторичными ресурсами. Вторичные ресурсы становятся новым, альтернативным источником материальных и технических благ.
Как показывает статистика, выпуск техники отечественными предприятиями снизился в 20...30 раз по отношению к 2000 году [3]. Эксплуатация оборудования и транспорта происходит в условиях резкого сокращения поставок. В связи с этим остро стоит вопрос обеспечения потребности в запасных частях. На фоне наблюдающегося дефицита запасных частей и повышения стоимости импортных деталей следует признать актуальной задачу выбора рационального способа восстановления валов прокатного стана и построения технологического процесса восстановления на основе современных достижений техники и науки. Это позволит не только уменьшить простои оборудования, но и получить экономию трудовых, материальных и энергетических ресурсов.
Таким образом, становится актуальной цель проекта - повышение производительности и эксплуатационных свойств при восстановлении шестигранных валов из стали 45Х.
В работе поставлена цель - повышение производительности и эксплуатационных свойств при восстановлении шестигранных валов из стали 45Х.
Базовый вариант технологии ремонтной наплавки валов с применением ручной дуговой сварки сопровождается получением большого числа дефектов и необходимостью исправления дефектов. Обзор возможных способов восстановительной наплавки выполнен с анализом таких способов, как ручная дуговая наплавка штучными электродами, наплавка под флюсом, наплавка в среде защитных газов, наплавка порошковой проволокой, плазменная наплавка.
На основании выполненного анализа обоснована эффективность применения ремонтной наплавки в защитных газах проволокой сплошного сечения.
В ходе выполнения анализа состояния вопроса выполнена постановка задач на выпускную квалификационную работу: 1) выполнить обзор альтернативных способов восстановительной наплавки и обосновать выбор оптимального способа восстановления изношенных валов прокатного стана;
2) повысить эффективность восстановительной наплавки применительно к рассматриваемому изделию; 3) составить технологи восстановительной наплавки и подобрать оборудование для её реализации.
Выполнен анализ проектной технологии ремонтной сварки на предмет наличия опасных и вредных производственных факторов.
Рассчитанный годовой экономический эффект с учетом капитальных вложений составляет 1,2 млн. рублей.
С учётом вышеизложенного можно сделать вывод о том, что поставленная цель выпускной квалификационной работы достигнута.
Полученные результаты рекомендуются к использованию в производстве при выполнении восстановительной наплавки валов.
