Разработка технологии наплавки распределительного вала автомобиля Ивеко

Введение 5
1 Анализ состояния вопроса 8
1.1 Сведения об изделии 8
1.2 Сведения о материале изделия 10
1.3 Обоснование способа восстановления изделия 11
1.4 Формулировка задач выпускной
квалификационной работы 18
2 Проектная технология восстановительной наплавки 20
2.1 Повышение эффективности восстановительной
плазменной наплавки 20
2.2 Выбор наплавочного порошка, плазмообразующего
и транспортирующего газов 23
2.3 Описание установки и участка для проведения
восстановительной плазменной наплавки 25
2.4 Назначение параметров режима восстановительной
плазменной наплавки 29
3 Безопасность и экологичность предлагаемых
технических решений 31
3.1 Технологическая характеристика объекта 31
3.2 Профессиональные риски при реализации
предложенных технических решений 32
3.3 Методы и средства снижения
профессиональных рисков 33
3.4 Обеспечение пожарной безопасности 33
3.5 Оценка безопасности для природной среды
предлагаемых технических решений 36
3.6 Заключение по разделу 37
4 Экономическая эффективность предлагаемых технологических
решений 38
4.1 Вводная информация для выполнения экономических расчётов . . 38
4.2 Расчёт фонда времени работы оборудования 40
4.3 Расчет штучного времени 41
4.4 Расчет заводской себестоимости вариантов технологии сварки . . . 45
4.5 Размер капитальных затрат реализации операций по базовому
и проектному вариантам 51
4.6 Расчётное определение показателей экономической
эффективности предлагаемых решений 56
Заключение по экономическому разделу 58
Заключение 60
Список используемой литературы 61
Купить

В настоящее время наблюдается сокращение производства деталей машин, которое происходит на фоне физического старения оборудования и транспорта. В связи с этим актуальным является решение проблемы эффективного использования элементов оборудования и деталей машин, повышения эксплуатационной надёжности и качества ремонтных работ. Техническая готовность парка машин напрямую зависит от обеспеченности запасными частями [1, 2, 3].
Выпуск большого числа запасных частей для оборудования и транспорта требует привлечения существенных материальных и трудовых затрат. В тоже время доля ремонтопригодных деталей машин достигает 75 % от общего числа бракуемых деталей [1, 3]. В связи с этим целесообразным будет организация вторичного использования изношенных деталей оборудования и транспорта после капитального ремонта, которая должна опережать производство запасных частей.
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.
Чтобы обеспечить постоянную готовность машинного парка, следует постоянно расширять и совершенствовать ремонтные технологии. Применительно к транспортным компаниям, эксплуатирующим большое количество грузового транспорта, остро стоит проблема постоянного выхода из строя распределительных валов, что происходит по причине в интенсивного изнашивания.
Как показывает статистика, выпуск техники 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 распределительных валов и построения технологического процесса восстановления на основе современных достижений техники и науки. Это позволит не только уменьшить простои машин, но и получить экономию трудовых, материальных и энергетических ресурсов.
Применение газотермического напыления при восстановлении валов встречает затруднения, связанные с высокой стоимостью наплавочсных материалов. Себестоимость наплавленного вала в этом случае может достигать 50...60 % от стоимости нового вала [5]. Также следует отметить, что полученное методом газотермического напыления покрытие имеет низкую когезионную и адгезионную прочность. В связи с этим существенно снижается усталостная прочность таких покрытий [6].
Применение лазерных технологий восстановления [8] позволяет получить высокое качество поверхностного слоя. Однако лазерные технологии обладают низким КПД и существенной энергоемкостью процесса. В результате себестоимость лазерной наплавки оказывается достаточно высокой, и сама лазерная наплавка не находит широкого промышленного применения.
Эффективность ремонтных работ может быть повышена, а трудоёмкость - снижена, если применить новые, перспективные способы восстановления, к которым может быть отнесена плазменная наплавка. Этот способ восстановления деталей машин позволяет обеспечить увеличение сроков службы деталей за счёт использования порошковых износостойких наплавочных сплавов [4 ,7].
Плазменная наплавка получила широкое промышленное применение благодаря трудам А.И. Сидорова, Н.М. Ожегова, И.С. Левитского, В.М. Кряжнова, М.М. Севернева, Н.Н. Подлекарева и других исследователей.
Существенный вклад в теоретическое обоснование выбора оптимального способа восстановления деталей оборудования и транспорта был внесён А.Н. Батищевым, М.Ю. Конкиным, В.И. Черноивановым и другими отечественными исследователями [14, 15, 16].
В большинстве случаев технология плазменной наплавки применяются в случае ремонта деталей вращения. У распределительного вала кулачки имеют достаточно сложную геометрию поверхности. Работа детали происходит в условиях трения скольжения и трения качения. Работа происходит в условиях действия нагрузок, которые соизмеримы с предельно-допустимыми нагрузками для материала вала.
Таким образом, плазменная наплавка обладает универсальностью, является одним из самых перспективных способов восстановления. Сочетания различных наплавочных порошков позволяют придавать требуемые свойства восстанавливаемой поверхности. При этом происходит минимальное воздействие на саму деталь [7].
Целью выпускной квалификационной работы является повышение ресурса работы распределительных валов грузовых автомобилей путём составления технологии восстановления и организации участка восстановительной наплавки.

Купить