Введение
1 Анализ современного состояния восстановления валов щековых
дробилок
1.1 Описание изделия и условий его работы
1.2 Сведения о материале для изготовления вала щековой
дробилки
1.3 Анализ способов восстановления вала щековой дробилки
1.4 Формулировка задач выпускной квалификационной работы
2 Проектная технология плазменной наплавки изделия
2.1 Выбор наплавочного материала
2.2 Планировка участка для выполнения восстановительной
наплавки
2.3 Устройство для плазменной наплавки
2.4 Параметры режима плазменной наплавки
3 Безопасность и экологичность проектного технологического
процесса
3.1 Технологическая характеристика объекта
3.2 Идентификация профессиональных рисков
3.3 Методы и средства снижения профессиональных рисков
3.4 Обеспечение пожарной безопасности
3.5 Обеспечение экологической безопасности
4 Оценка экономической эффективности проектной технологии
4.1 Исходная информация для выполнения экономической оценки
предлагаемых технических решений
4.2 Расчёт фонда времени работы оборудования
4.3 Расчет штучного времени
4.4 Заводская себестоимость базового и проектного вариантов технологии
4.5 Капитальные затраты по базовому и проектному вариантам
технологии
4.6 Показатели экономической эффективности
Заключение
Список используемой литературы и используемых источников
Строительная отрасль Российской Федерации испытывает некоторые затруднения, связанные с отрицательным ростом экономики страны и доходов граждан. При этом обеспечение россиян жильём остаётся недостаточным, поэтому, несмотря на экономические сложности, перед строительной отраслью стоит задача нарастить объёмы вводимого в эксплуатацию жилья эконом-класса.
Одним из технологических процессов, используемых при производстве строительных материалов, является измельчение природного и искусственного сырья. При этом объёмы производства и качество строительного сырья напрямую зависят от такой операции, как дробление, выполняемой с применением щековых дробилок.
Проведение ремонта деталей машин вместо их полной замены экономически более целесообразно. Ремонт детали требует меньших затрат времени и материалов, чем изготовление новой детали и её поставка потребителю. В связи с этим, следует признать, в качестве приоритетного направления энергосбережения и ресурсосбережения именно восстановление деталей машин [6], [13].
Повышение эффективности использования имеющегося фонда оборудования становится главным резервом для развития промышленности Российской Федерации. Под этим, в первую очередь, следует понимать увеличение эксплуатационной надёжности оборудования, повышение качества ремонта и улучшение снабжения запасными частями [1], [6], [13].
Как показала многолетняя практика эксплуатации и ремонта деталей машин, порядка 75 % выбраковываемых деталей могут быть успешно восстановлены с получением исходных свойств. При этом современные технологии реновации позволяют не только восстановить свойства деталей до исходного состояния, но и существенно повысить их [1], [6].
Типовой деталью щековой дробилки, требующей восстановления, является приводной вал. Воспринимаемые распределительным валом нагрузки в процессе эксплуатации могут достигать предельно-допустимых нагрузок для материала вала, что приводит к интенсивному износу поверхностей, которые работают в условиях абразивного износа, а также трения скольжения.
Для восстановления деталей машин настоящее время применяются разнообразные способы и технологии: ручная дуговая наплавка, [18], наплавка в среде защитных газов [12], [19], плазменная наплавка и напыление [11], [15], наплавка под флюсом [9], [16], лазерная наплавка, наплавка порошковой самозащитной проволкой [21], [26].
Проектная технология восстановления детали строится на базе того или иного способа, выбор которого определяется величиной и характером износа, условиями работы детали и стоимости восстановления.
В связи с этим следует признать актуальной цель выпускной квалификационной работы – повышение эффективности восстановления вала щековой дробилки.
Достижение поставленной цели должно быть основано на изучении современных источников научно-технической информации о применении перспективных способов восстановления.
В настоящей выпускной квалификационной работе поставлена цель – повышение эффективности восстановления вала щековой дробилки.
Анализ возможных способов восстановления эксцентрикового вала выполнен с рассмотрением таких способов, как вибродуговая наплавка, наплавка в углекислом газе, газопламенное напыление, плазменное напыление, плазменная наплавка. В качестве способа для построения проектной технологии выбрана плазменная наплавка. Этот способов восстановления обладает большим коэффициентом долговечности и минимальной стоимостью нанесения покрытий.
Составлена проектная технология восстановительной плазменной наплавки, которая включает в себя следующие операции: мойка, дефектовка, подготовка поверхности, плазменная наплавка, контроль качества. Приведены описания операций технологического процесса, параметры режима обработки и оборудование для осуществления проектной технологии.
Для размещения технологического оборудования, задействованного в выполнении этих операций, выполнена планировка производственного участка. Для повышения эффективности плазменной наплавки предложена конструкция плазменной горелки на базе разработок российских учёных [Патент РФ № 2217278].
Изучение особенностей технологического процесса восстановительной наплавки 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.
Годовой экономический эффект при внедрении проектной технологии составляет 0,675 млн. рублей. Вышеизложенное позволяет сделать вывод достижении цели.
1. Батищев А. Н. Методика оптимизации способов восстановления деталей // Организация и технология ремонта машин. М. : РГАЗУ, 2000. С. 174 – 178.
2. Белов С. В. Охрана окружающей среды. М. : Машиностроение, 1990.
372 с.
3. Горина Л. Н. Обеспечение безопасных условий труда на
производстве: учебное пособие. Тольятти : ТолПИ, 2000. 68 с.
4. Данилов П. А. Повышение эффективности восстановления работоспособности изношенных деталей на основе обоснованного выбора технологических методов восстановления их эксплуатационных свойств : дис. … канд. техн. наук. Москва : Московский гос. техн. университет
«СТАНКИН». 2010.
5. Дробилка щековая ЩД 6: руководство по эксплуатации ВТ-301.00.000 РЭ. С.Пб.: Вибротехник, 2018. 18 с.
6. Ельцов В. В. Восстановление и упрочнение деталей машин: учебное пособие. Тольятти : Изд-во ТГУ, 2014.
7. Краснопевцева И. В. Экономическая часть дипломного проекта : метод. указания. Тольятти : ТГУ, 2008. 38 с.
8. Кудинова Г. Э. Организация производства и менеджмент: метод. указания к выполнению курсовой работы. Тольятти : ТГУ, 2005. 35 с.
9. Кудряшов Е. А., Стецурин А. В. Организация ремонта и восстановления работоспособности деталей машин // Вестник ЧитГУ. 2007.
№ 4. С. 17–23.
10. Лебедев В. А., Лендел И. В., Яровицын А. В. Особенности формирования структуры сварных соединений при дуговой наплавке с импульсной подачей электродной проволоки // Автоматическая сварка. 2006.
№ 3. С. 25–30.
11. Макаренко Н. А., Богуцкий А. А., Грановская Н. А., Синельник В. В. Разработка установки и плазмотрона для плазменно- порошковой наплавки на разнополярно-импульсном токе // Вісник східноукраїнського національного університету ім. В. Даля. Луганск : СНУ, 2010. № 2. С. 168–173.
12. Максимов С. Ю., Лендел И. В. Повышение эффективности наплавки путём применения импульсной подачи электродной проволоки // Вісник східноукраїнського національного університету ім. В. Даля. Луганск : СНУ, 2016. № 2. С. 171–175.
13. Машиностроение. Энциклопедия / Ред. совет.: К. В. Фролов (пред.) [и д.р.] М. : Машиностроение. Измерения, контроль, испытания и диагностика. Том III-7 / В. В. Клюев [и д.р.]; под общ. Ред. В.В. Клюева. 1996. 464 с.
14. Молодык Н. В., Зенкин А. С. Восстановление деталей машин. М. : Машиностроение, 1989. 480 с.
15. Новиков В. С., Очковский Н. А., Тельнов Н. Ф. Проектирование технологических процессов восстановления изношенных деталей : методические рекомендации к курсовому и дипломному проектированию. М. : МГАУ, 1998. 52 с.
16. Носовский Б. И., Лаврова Е. В. Анализ особенностей формообразования сварочной ванны при наплавке под флюсом ленточным электродом // Вісник Приазовського державного технічного університету. 2011. № 22. С. 166169.
17. Патент № 2217278 РФ, МКИ B23К10/00. Горелка для плазменной обработки материалов / Кощей А. Ф., Бондарь С. Ю., Чернобоков С. Ю. заяв. 09.04.2000; опубл. 27.11.2003. 5 с.
18. Пучин А. Е. Технология ремонта машин. М. : «Колос», 2007. 488 с.
19. Потапьевский А. Г., Сараев Ю. Н., Чинахов Д. А. Сварка сталей в защитных газах плавящимся электродом. Техника и технология будущего :
монография. Томск : Изд-во Томского политехнического университета, 2012. 208 с.
20. Потальевский А. Г. Сварка в защитных газах плавящимся электродом. Часть 1. Сварка в активных газах. К. : Экотехнолопя, 2007. 192 с.
21. Походня И. К., Шлепаков В. Н., Максимов С. Ю., Рябцев И. А. Исследования и разработки ИЭС им. Е. О. Патона в области электродуговой сварки и наплавки порошковой проволокой // Автоматическая сварка. 2010.
№ 12. С. 34–42.
22. Сварка. Резка. Контроль: Справочник в 2-х томах / Под общ. ред. Н. П. Алешина, Г. Г. Чернышева. М. : Машиностроение, 2004.
23. Сидоров А. И. Восстановление деталей машин напылением и наплавкой. М. : Машиностроение. 1987. 192 с.
24. Смирнов И. В Сварка специальных сталей и сплавов. Санкт- Петербург : Лань, 2021. 268 с.
25. Сорокин В. Г., Волосникова А. В., Вяткин С. А. Марочник сталей и сплавов. М. : Машиностроение, 1989. 640 с.
26. Юзвенко Ю. А., Кирилюк Г. А. Защита металла при наплавке порошковой проволокой открытой дугой // Автоматическая сварка. 1974.
№ 3. С. 58–60.