Аннотация 5
ВВЕДЕНИЕ 7
1 АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА
1.1 Описание изделия и условий его работы 9
1.2 Сведения о материале изделия 12
1.3 Дефекты чугунных отливок и причины их возникновения 14
1.4 Базовый технологический процесс ремонтной сварки 20
1.5 Анализ возможных способов заварки дефектов чугуна 26
1.6 Формулировка задач работы 32
2 ПРОЕКТНАЯ ТЕХНОЛОГИЯ РЕМОНТНОЙ СВАРКИ
2.1 Описание технологических операций 33
2.2 Источник питания для ремонтной сварки 35
2.3 Планировка участка для ремонтной сварки 38
2.4 Обеспечение качества при ремонтной сварке чугунных деталей 41
2.5 Контроль качества ремонтной сварки 48
3 БЕЗОПАСНОСТЬ И ЭКОЛОГИЧНОСТЬ ПРОЕКТА 50
4 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ 56
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 66
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 67
Развитие машиностроения должно опираться на разработку и внедрение новых, совершенствование существующих конструкционных материалов, для соединения которых необходимо применять прогрессивные технологические процессы.
В настоящее время более 45 % деталей современных машин изготовляются при помощи литья, из которых около 75 % выполняются из чугуна. По прогнозам развития техники, что в ближайшее будущее сохранится преобладание производства и потребления чугунного литья в машиностроении. Это связано с тем, что отливки из чугуна существенно превосходят отливки из других сплавов по экономичности, физико-механическим и эксплуатационным свойствам. В последние годы расширяется применение отливок из качественных чугунов (пластинчатый графит и перлитная структура матрицы), продолжает развиваться производство высокопрочных чугунов (шаровидный графит), идет разработка новых классов легированных чугунов, обладающих особыми физическими свойствами [1]. В различных отраслях промышленности, стала возможной замена деталей из углеродистых и легированных сталей, цветных сплавов деталями из чугунов повышенного качества.
С древности для производства металлических изделий использовалось литьё, которое сначала выполнялось из меди и бронзы, потом из чугуна, позже человек освоил литьё из стали и других сплавов. Литьё, как технологический процесс, выигрывает перед другими способами получения металлических заготовок (прокатка, ковка, сварка) по сложности конфигурации, минимальным припускам на обработку резанием, механическим свойствам получаемых заготовок [2].
Большая часть произведенных при помощи литья заготовок отливок бракуется по причине возникающих дефектов. В основном дефекты образуются по причине наличия ошибок в процессе проектирования технологии и несоблюдения технологических режимов производства, которые приводят к нарушению режима литья [3, 4].
Определению разновидностей дефектов литых заготовок, диагностике причин их возникновения, разработке методов устранения дефектов посвящены многочисленные труды учёных Аксенова П. Н., Василевского П. Ф., Вейника А. И., Гуляева Б. Б., Дорошенко С.П., Рабиновича Б. В., Кожинского Л. И., Куманина И. Б., Медведева Я. И., Мухоморова И. А., Орешкина В. Д., и других отечественных и зарубежных исследователей [5].
В последнее время достигнуты существенные успехи в области решения проблем качества литья из чугуна, однако, брак отливок продолжает оставаться существенным и доходит в ряде случаев до 45 процентов [5]. Поэтому остро стоит проблема повышения качества и устранения дефектов отливок.
Большое число дефектов литья исправляют с применением газовой сварки. Этот старинный способ обладает низкой производительностью и зачастую неудовлетворительным качеством выполняемых работ. Повышение производительности и качества ремонтных работ на отливках чугуна - это актуальная задача. Типовой деталью, выполненной с применением чугунного литья, является корпус шиберной задвижки. Надежность работы этого элемента в большой степени определяет показатели работы предприятий нефтехимии. Как показывает практика, финансовые затраты при устранении брака и проведении ремонта ремонтов лежат в диапазоне от 10...50 % от стоимости новой детали арматуры [6, 7]. Это позволяет судить об экономической эффективности применения ремонтных технологий к корпусу запорной арматуры.
Цель выпускной квалификационной работы - повышение производительности и качества ремонта корпусов задвижек путём разработки технологии заварки дефектов литья.
В работе была поставлена цель - повышение производительности и качества ремонтной сварки корпусов изготовления чугунных отливок за счёт совершенствования технологии заварки дефектов литья.
При анализе состояния вопроса была рассмотрена базовая технология с применением газовой сварки, недостатками которой являются:
• тяжёлые условия труда сварщика (горячая отливка);
• сложность заварки дефектов больших размеров;
• низкая производительность ремонтной сварки;
• длительное тепловое воздействие на деталь.
Были рассмотрены возможные способы ремонтной сварки и принято решение применить аргонодуговую сварку неплавящимся электродом.
При проектировании технологии сварки рассмотрены вопросы повышения качества сварки, составлена проектная технология.
Внедрение проектной технологии ремонта позволяет снизить трудоемкость на 66,9 %, повысить производительность труда на 202 %, снизить технологическую себестоимость на 67,1 %. Рассчитанный с учётом дополнительных капитальных вложений годовой экономический эффект приблизительно 11,5 млн. руб.
На основании этого можно сделать вывод о высокой эффективности предлагаемых технологических решений и перспективности их внедрения в производство. Поставленную цель можно считать достигнутой.
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
