Аннотация 2
Введение 5
1 Современное состояние вопроса восстановления деталей машин типа валов 7
1.1 Описание детали и возникающих дефектов 7
1.2 Сведения о материале вала 10
1.3 Описание базового процесса восстановления вала 13
1.4 Формулировка задач выпускной квалификационной работы 16
2 Проектная технология восстановительной наплавки вала 17
2.1 Обоснование выбора способа восстановительной наплавки 17
2.2 Выбор электродной проволоки 25
2.3 Выбор защитного газа 28
2.4 Требования к наплавочным материалам 28
2.5 Расчёт параметров режима при выполнении восстановительной наплавки 29
2.6 Описание приспособлений для выполнения восстановительной наплавки 32
2.7 Повышение эффективности восстановительной наплавки 36
3 Безопасность и экологичность технического объекта 40
3.1 Технологическая характеристика объекта 40
3.2 Идентификация профессиональных рисков 41
3.3 Предлагаемые технологические и организационные мероприятия для снижения профессиональных рисков 43
3.4 Обеспечение пожарной безопасности 45
3.5 Обеспечение экологической безопасности производства 47
4 Экономическое обоснование предлагаемых решений 50
4.1 Исходные данные для проведения экономических расчётов 50
4.2 Оценка фонда времени работы технологического оборудования 52
4.3 Расчет штучного времени 53
4.4 Расчёт заводской себестоимости вариантов технологии 54
4.5 Оценка капитальных затрат по базовой и проектной технологиям 59
4.6 Расчёт показателей экономической эффективности 61
Заключение 64
Список используемой литературы и используемых источников 66
Повышение долговечности ремонтируемых деталей и снижение стоимости самого ремонта является актуальными задачами, которые необходимо решить в современном сварочном производстве. Как показал многолетний опыт различных предприятий, значительное сокращение затрат и снижение простоев оборудования достигается при внедрении перспективных методов восстановления изношенных деталей. При этом получаемый экономический эффект по сравнению с приобретением новой детали может достигать значительной части от её рыночной стоимости [8], [19].
Повышение эффективности ремонта позволяет не только уменьшить простои оборудования за счёт увеличения межремонтного срока службы, но и снизить затраты на проведение самого ремонта, уменьшив стоимость материалов и повысив производительность восстановления деталей машин [3], [9], [14].
Капитальный ремонт техники предусматривает проведение полной разборки механизма, ремонт подлежащих восстановлению деталей, сборку и проведение испытательного пуска. При этом необходимо обеспечить высокую надёжность работы оборудования после капитального ремонта, для чего следует поддерживать на предприятии высокий уровень ремонтных технологий, который соответствовать мировому уровню. Следует внедрять новые перспективные способы восстановления деталей машин, автоматизировать и механизировать операции технологического процесса.
В настоящий момент на ремонтных предприятиях освоено большое число ремонтных технологий, которые позволяют оперативно провести восстановление деталей машин и обеспечить их высокую долговечность. В частности, при хромировании хромирования существенно повышается износостойкость деталей по сравнению с новыми покупными деталями. Это позволяет многократно увеличить срок службы деталей машин и значительно сэкономить материалы при их производстве, что не только положительно сказывается на экономических показателях предприятия, но и помогает сохранению природных ресурсов.
Применительно к сложным и дорогостоящим деталям, к которым относят массивные валы лебёдок лифтов, технологии восстановления могут применяться неоднократно, что в несколько раз увеличивает срок их службы. Вал лебедки грузового лифта является высоконагруженной деталью, работа которой проходит в тяжёлых условиях. В значительной мере именно износ вала лимитирует продолжительность работы всего подъёмного агрегата. В процессе эксплуатации, под действием сил трения и продолжительных временных рабочих циклов, посадочные места валов изнашиваются особенно интенсивно. Циклические режимы нагружения, перепады давления и динамические нагрузки, вызванные остаточным дисбалансом, вызывают в соединениях с натягом большие контактные деформации, приводят к появлению осциллирующих возвратно-вращательных перемещений деталей и, как следствие, возникает фреттинг-коррозия.
На основании вышеизложенного следует признать актуальной цель выпускной квалификационной работы - повышение производительности и качества восстановления вала привода лебёдки грузового лифта.
Поставленная цель будет достигнута за счёт применения современных и перспективных технологий восстановления деталей машин.
Объектом исследования является технологический процесс восстановления деталей машин типа валов.
Предметом исследования является современные средства повышения производительности восстановления и эксплуатационных свойств восстановленных деталей машин.
Цель выпускной квалификационной работы - повышение производительности и качества восстановления вала привода лебёдки грузового лифта.
Анализ свойств материала детали показал трудности, сопровождающие его сварку и наплавку:
• образование холодных трещин в околошовной зоне,
• образование горячих трещин в наплавленном металле,
• разупрочнение наплавленного металла и околошовной зоны по сравнению с основным металлом восстанавливаемой детали.
Выявленные недостатки базовой технологии (малая производительность восстановительной наплавки, низкая стабильность качества наплавленного слоя, вредные условия труда сварки) заставляют выполнять поиск более эффективных способов восстановления изделия.
На основании вышеизложенного были сформулированы задачи на выполнение выпускной квалификационной работы:
• обосновать выбор способа восстановительной наплавки детали;
• составить технологический процесс восстановительной наплавки детали;
• назначить параметры режима восстановительной наплавки, выбрать оборудование и наплавочные материалы.
Решена задача обоснования выбора способа восстановительной наплавки. На основании анализа литературных данных предложено использовать механизированную наплавку в защитных газах проволокой сплошного сечения.
Были назначены параметры режима восстановительной наплавки и выбраны материалы для выполнения восстановительной наплавки.
Для повышения технологических свойств наплавки в защитном газе предложено использовать импульсное управление согласно разработкам отечественных исследователей. В результате применения этой разработки следует прогнозировать снижение разбрызгивания и повышение качества наплавки, производительность будет повышена в два раза.
Составлена проектная технология восстановительной наплавки.
Анализ проектной технологии позволил идентифицировать опасные и вредные факторы, выделить особенности их влияния на персонал и окружающую среду. По результатам проведённых работ предложены технологические и организационные мероприятия, позволяющие устранить негативное действие выявленных опасных и вредных производственных факторов.
Также в разделе предложены мероприятия по защите рабочего персонала и предприятия от возникающих пожаров, что выполнено путём идентификации опасных факторов пожара и назначения способов устранения этих факторов.
При оценке экологичности проектного технологического процесса рассмотрены отрицательные воздействия результатов проведения процесса на окружающую среду - атмосферу, гидросферу и литосферу.
В ходе проведения экономических расчётов установлено, что трудоёмкость выполнения операций технологического процесса уменьшилась на 50 %, а производительность труда увеличилась 100 %. За счёт снижения сопутствующих расходов и расходов на заработную плату технологическая себестоимость уменьшается на 40 %.
Годовой экономический эффект с учётом капитальных вложений составляет 1,2 млн. рублей. Затраты на внедрение проектной технологии окупятся за 0,2 года.
На основании вышеизложенного следует признать поставленную цель достигнутой.
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
