Введение
1 Современное состояние вопроса восстановительной наплавки ножей
для поперечной резки металла
1.1 Описание изделия и условий его работы
1.2 Сведения о материале изготовления ножей
1.3 Базовая технология наплавки ножей
1.4 Предварительный анализ источников научно-технической
информации по вопросу восстановления рассматриваемых деталей
1.5 Формулировка задач выпускной квалификационной работы . . . . . 13
2 Проектная технология восстановительной наплавки ножей
2.1 Обоснование направления научных исследований
2.2 Анализ эффективности ручной дуговой наплавки
2.3 Анализ эффективности наплавки самозащитными порошковыми
проволоками
2.4 Анализ эффективности механизированной наплавки в среде
защитных газов
2.5 Анализ эффективности наплавки под флюсом
2.6 Анализ эффективности плазменной наплавки
2.7 Выбор наплавочного материала
2.8 Устройство для плазменной наплавки
2.9 Описание операций технологического процесса
восстановительной плазменной наплавки ножей
3 Безопасность и экологичность проектного технологического
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
В числе первоочередных задач, решение которых насущно для российской промышленности, следует выделить повышение ресурса деталей машин и аппаратов. В значительной мере рентабельность эксплуатации сложного технологического оборудования определяется долговечностью его быстроизнашивающихся элементов. Вследствие повышения интенсивности обработки заготовок в различных отраслях промышленности ужесточаются режимы обработки: повышаются рабочие температуры, давления, скорости обрабатывания. Это в свою очередь вызывает увеличение скорости износа и делает более острой проблему реновации деталей машин и аппаратов.
В числе перспективных направлений обеспечения ресурсосбережения и импортозамещения современного производства следует указать повышение эффективности восстановительной наплавки за счёт разработки новых наплавочных материалов и внедрения наукоёмких технологий [16], [17].
Новые наплавочные материалы могут быть предложены на основе экономнолегированных сталей, которые при относительно малой стоимости наплавочного материала позволяют существенно повысить служебные свойства восстанавливаемых деталей машин. При этом в качестве основы для разработки таких материалов могут быть использованы могут быть использованы стали аустенитно-карбидного, мартенситного, мартенситно- аустенитного и других классов. Эти стали имеют систему легирования из недефицитных и относительно недорогих элементов: ванадий, марганец, кремний, хром. Различное сочетание и соотношение этих элементов в стали позволяет добиваться получения разнообразных полезных свойств [13].
Эффективность технологических процессов при обработке металлов давлением и резанием существенно ограничивается малой стойкостью рабочего инструмента, которая определяется свойствами металла инструмента и условиями работы инструмента [10]
На стойкость инструмента при холодном и горячем деформировании и резке металла существенно влияют температура работы инструмента и характер взаимодействия «металл - инструмент». Применение дисперсионно- упрочняемых составов позволяет получать необходимые эксплуатационные свойства восстанавливаемого инструмента. При наплавке сталей штамповых сталей в них не происходит перлитного преобразования, а сама структура после наплавки является мартенситной с незначительными вкраплениями аустенита.
При ремонте металлических конструкций широкое применение получила ручная дуговая наплавка штучными электродами, которая сопровождается получением большого числа дефектов. Исправление этих дефектов требует привлечения дополнительных трудозатрат
Практический опыт по реновации деталей машин позволяет установить, что дефекты наплавки возникают в случае нарушения заданных параметров режима наплавки, недостаточно качественно проведённой подготовки поверхности деталей под наплавку, неправильный выбор технологии наплавки и наплавочных материалов [5], [18], [26], [28].
Повышение эффективности ремонтных работ требует замены ручной дуговой наплавки на более производительный способ восстановления.
На основании вышеизложенного следует признать актуальность темы выпускной квалификационной работы и поставленной в ней цели – повышение эффективности восстановления и упрочнения ножей для поперечной резки металла.
В настоящей выпускной квалификационной работе поставлена цель - повышение эффективности восстановления и упрочнения ножей для поперечной резки металла.
Анализ альтернативных способов восстановления деталей машин выполнен с рассмотрением таких способов, как: ручная дуговая наплавка, наплавка самозащитными порошковыми проволоками, механизированная наплавка в среде защитного газа, наплавка под флюсом, плазменная наплавка.
На основании анализа источников научно-технической информации построение проектной технологии восстановительной наплавки предложено выполнять с использованием плазменной наплавки.
Составлена проектная технология плазменной наплавки ножей для поперечной резки металла, которая включает в себя следующие операции: отжиг, подготовка дефектного места, предварительный подогрев, плазменная наплавка, высокий отпуск, механическая обработка, контроль качества.
Приведены описания операций технологического процесса плазменной наплавки изделия, параметры режима обработки и оборудование для осуществления проектной технологии.
Изучение особенностей технологического процесса сборки и сварки 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 до приемлемого уровня.
Годовой экономический эффект при внедрении проектной технологии составляет 2,03 млн. рублей. Вышеизложенное позволяет сделать вывод достижении цели.
