Аннотация 2
ВВЕДЕНИЕ 5
1 Анализ современного состояния восстановления корпуса электродвигателя насоса
1.1 Описание изделия и особенностей его эксплуатации 7
1.2 Описание дефектов в изделии 10
1.3 Сведения о материале изделия 12
1.4 Недостатки базовой технологии ремонта 15
1.5 Анализ содержания источников научно-технической информации по вопросу восстановления деталей машин 16
1.6 Формулировка задач выпускной квалификационной работы 18
2 Проектная технология восстановления корпуса
2.1 Обоснование выбора способа восстановления 19
2.2 Повышение эффективности плазменной наплавки 26
2.3 Планировка участка для наплавки деталей 31
3 Безопасность и экологичность технического объекта
3.1 Технологическая характеристика объекта 33
3.2 Персональные риски, возникающие при реализации технологического процесса 35
3.3 Разработанные технические и организационные предложения по уменьшению выявленных при анализе проектной технологии профессиональных рисков 37
3.4 Разработанные технические и организационные предложения по обеспечению пожарной безопасности на участке сварки 38
3.5 Оценка безопасности для природной среды предлагаемых технических решений 40
3.6 Заключение по разделу 41
4 Оценка экономической эффективности выпускной квалификационной работы
4.1 Исходные данные для выполнения расчетов 42
4.2 Расчёт фонда времени 44
4.3 Расчет нормы штучного времени на изменяющиеся операции технологического процесса 45
4.4 Расчет заводской себестоимости базового и проектного вариантов технологии 47
4.5 Калькуляция заводской себестоимости сварки по базовому и проектному варианту технологии 52
4.6 Капитальные затраты по базовому и проектной технологиям 52
4.7 Показатели экономической эффективности проектной технологии 55
4.8 Заключение по экономическому разделу 56
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 58
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ 59
В настоящий момент современное производство располагает десятками разных способов, которыми можно произвести ремонт и восстановление деталей машин [3].
Выбор способа восстановления конкретной детали должен доказывать целесообразность применения данного способа восстановления и основываться на анализе технических, экономических и организационных показателей альтернативных способов восстановления детали.
Существующая технология ремонта включает следующие операций: заварка трещин, восстановление посадочных поверхностей путем постановки дополнительной ремонтной детали. Данные способы восстановления деталей имеют ряд недостатков: при заварке трещин выше указанным методом в детали возникают значительные термические напряжения, такой процесс весьма трудоемок и требует большие энергозатраты, что в условиях высоких цен на энергоресурсы является большим недостатком; при постановке дополнительной ремонтной детали значительно уменьшается усталостная прочность детали. Таким образом существующие технологии восстановления имеют ряд серьезнейших недостатков, что и обуславливает необходимость проектирования более эффективной технологии восстановления.
Для восстановления деталей корпуса погружного электродвигателя из стали 20ХГСФЛ в настоящий момент используется стандартная технология ремонта с применением ручной дуговой сварки электродами марки УОНИ 13/55 или УОНИ 13/65. Также при сварке применяется дополнительный локальный нагрев дефектного участка. Как показала практика, эта технология обладает малой производительностью, осложняется наличием термической обработки, в процессе её реализации в сварном шве, и в околошовной зоне высокая вероятность образования трещины. По истечении непродолжительного времени после восстановления детали выходят из строя, при этом происходит образование трещины вдоль зоны сплавления с основным металлом.
Цель выпускной квалификационной работы - повышение производительности и качества восстановления элементов корпуса погружного электродвигателя гидравлического насоса из стали 20ХГСФЛ.
В настоящей выпускной квалификационной работе была поставлена цель - повышение производительности и качества восстановления элементов корпуса погружного электродвигателя гидравлического насоса из стали 20ХГСФЛ. Основным дефектом изделия является износ посадочных поверхностей. Предварительный литературный обзор позволил выделить пять наиболее применимых к рассматриваемому изделию способов восстановления:
1) ручная дуговая наплавка штучными электродами;
2) наплавка порошковой проволокой;
3) наплавка в среде углекислого газа;
4) лазерная наплавка;
5) плазменная наплавка.
Дальнейшая работа по достижению поставленной цели велась путём решения следующих задач:
1) обоснование выбора способа восстановительной наплавки изделия;
2) составление проектной технологии восстановительной наплавки изделия;
4) оценка безопасности и экологичности технических решений;
5) оценка экономической эффективности технических решений.
В ходе выполнения экологического раздела выполнен анализ экологической безопасности предлагаемых в выпускной квалификационной работе технических решений и предложены меры по защите персонала от вредных и опасных факторов, которые возникают при реализации проектной технологии. Анализ экономической эффективности предложенных решений позволил установить, что внедрение результатов выпускной квалификационной работы в производство позволит получить годовой экономический эффект в размере 2,11 млн. рублей.