Введение 4
1 Анализ исходных данных и известных технических решений 6
1.1 Описание изделия и условий его эксплуатации 6
1.2 Анализ свойств материала 9
1.3 Анализ возможных способов восстановления изношенного слоя 11
1.4 Задачи работы 18
2 Разработка технологического процесса восстановления 19
2.1 Подбор присадочного материала 19
2.2 Технология наплавки 20
3 Безопасность и экологичность технического объекта 22
3.1 Характеристика разработанного технического объекта 22
3.2 Профессиональные риски при реализации предложенных технических
решений 23
3.3 Разработка мероприятий по минимизации действия профессиональных
рисков 24
3.4 Мероприятия по обеспечению пожарной безопасности 25
3.5 Мероприятия по безопасности окружающей среды 28
3.6 Заключение по разделу 28
4 Экономическое обоснование разработанных технических решений 30
4.1 Вводная информация для выполнения экономических расчетов 31
4.2 Расчет нормы штучного времени на изменяющиеся операции
технологического процесса 32
4.3 Капитальные вложения в оборудование 34
4.4 Расчет технологической себестоимости сравниваемых вариантов 38
4.5 Цеховая себестоимость 43
4.6 Заводская себестоимость 43
4.7 Определение экономической эффективности 44
4.8 Выводы по разделу 45
Заключение 46
Список используемых источников 47
Для использования в технологическом цикле предприятий некоторые полезные ископаемые нуждаются в измельчении. Общий принцип измельчения - механическое воздействие на породу, но поскольку размер измельченных фракций требуется в разных случаях различный, и свойства измельчаемых веществ значительно различаются, на практике применяют множество конструктивно различных устройств. Это шаровые мельницы, молотковые дробилки, валковые дробилки, щековые дробилки, вибрационные дробилки и т.д.
Мельницы молотковые аксиальные позволяют измельчить уголь, гипс, до пылевидного состояния с одновременной подсушкой перерабатываемого продукта. Измельчение перерабатываемого продукта реализуется за счет ударов билами, ударами о корпус и трения частичек продукта друг о друга.
Таким образом, детали молотковой аксиальной мельницы, непосредственно участвующие в дроблении частиц продукта, подвергаются действию ударных нагрузок и абразивного износа. Кроме того, высокие скорости вращения ротора требуют от материала прочности, чтобы противостоять центробежным нагрузкам. Данным условиям эксплуатации соответствует сталь 110Г13Л. Хотя, в некоторых случаях, молотки и билы изготавливают из низкоуглеродистой стали, а износостойкий слой наплавляют.
Тем не менее, и в том и в другом случае в процессе эксплуатации детали молотковой мельницы энергично изнашиваются. Поэтому предусмотрены такие конструктивные ухищрения, как возможность переворачивать изношенные детали - у них две рабочих поверхности. Окончательно изношенные детали восстанавливают дуговой наплавкой штучными электродами слоя, толщиной равной износу. Поэтому работы, направленные на увеличение продолжительности эксплуатации быстроизнашиваемых деталей мельниц молотковых аксиальных обладают актуальностью.
В настоящее время для наплавки износостойкого слоя на предприятии применяют штучные электроды ОЗН-6, ОЗН-7, ВСН-6, ЭНУ-2, Т-590, Т- 620. Хотя все перечисленные электроды предназначены для получения износостойких слоев, у каждого есть свои отличительные особенности. Так при наплавке электродом ОЗН-6 наплавленный слой содержит свыше 4% титана. Благодаря столь высокому содержанию титана обеспечивается хорошее сопротивление износу и ударам наплавленного слоя. Наплавленный электродами ОЗН-7 и ОЗН-7М слой содержат около 4% хрома при содержании углерода 0,7%. В наплавленном электродами ВСН-6,ЭНУ-2, Т-590, Т-620 слое содержится свыше 1% углерода. В слое полученном наплавкой ВСН-6 и ЭНУ-2 содержится 14% хрома. Слой наплавленный электродами Т-590 и Т-620 содержит хром свыше 20%, и углерод 3,2%. Если перечисленные ранее электроды отличает стойкость наплавленного слоя к возникновению трещин, то слой наплавленный электродами Т-590 и Т-620 характеризуется склонностью к появлению трещин.
Таким образом, для наплавки быстроизнашиваемых деталей мельниц молотковых аксиальных имеется широкий спектр наплавочных материалов. Однако сам процесс наплавки штучными электродами характеризуется низкой производительностью.
Таким образом, мы можем определить цель настоящей работы - повышение производительности при наплавке быстроизнашиваемых деталей мельниц молотковых аксиальных.
Сформулированная в разделе Введение цель бакалаврской работы «повышение производительности при наплавке быстроизнашиваемых деталей мельниц молотковых аксиальных».
Анализ применяемого технологического процесса наплавки штучными электродами показал, что его недостатки обусловлены ограниченной длиной присадки - электродного стержня. При этом тратится время на замену израсходованного электрода, получается неравномерный химический состав наплавляемого валика по длине.
Выполненный анализ возможных вариантов нанесения слоя на изношенную поверхность бил позволил рекомендовать механизированную сварку с применением порошковой проволоки. Выбрана наплавочная проволока ПП-Нп-90Г13Н4. По своим характеристикам указанная проволока хорошо сопротивляется ударным нагрузкам и истирающему действию абразива, содержащегося в перерабатываемых на мельницах породах.
Применение механизированной сварки самозащитной порошковой проволокой проволоки по разработанной в выпускной квалификационной работе технологии позволяет повысить производительность труда на 84%. При этом, рассчитанный в разделе «Экономическое обоснование» бакалаврской работы размер годового экономического эффекта составит 36000 руб.
Также был выполнен анализ факторов, негативно действующих на работников при внедрении новой технологии наплавки. Показано что применение стандартных средств обеспечения безопасности и санитарии производства вполне обеспечит безопасность работника при реализации предложенных в бакалаврской работе технологических решений.
Таким образом поставленные в работе задачи выполнены и можно сделать вывод о достижении цели выпускной квалификационной работы.
