Аннотация 2
Введение 5
1 Анализ современного состояния вопроса сварки ремонтной наплавки колёс вагонеток 7
1.1 Конструкция изделия и условия работы 7
1.2 Сведения о материале изделия 11
1.3 Характеристика износа колёс вагонеток 14
1.4 Выбор способа восстановительной наплавки 16
1.5 Формулировка задач выпускной квалификационной работы 21
2 Проектная технология восстановительной наплавки 23
2.1 Выбор и расчет режима наплавки 23
2.2 Выбор сварочных материалов 25
2.3 Описание оборудования для наплавки 27
2.4 Описание операций проектного технологического процесса восстановительной наплавки 29
3 Безопасность и экологичность предлагаемых технических решений 31
3.1 Технологическая характеристика объекта 31
3.2 Профессиональные риски при реализации предложенных технических решений 32
3.3 Методы и средства снижения профессиональных рисков 33
3.4 Обеспечение пожарной безопасности 34
3.5 Оценка безопасности для природной среды предлагаемых технических решений 36
3.6 Заключение по разделу 37
4 Экономическая эффективность предлагаемых технологических решений 38
4.1 Вводная информация для выполнения экономических расчётов 39
4.2 Расчёт фонда времени работы оборудования 40
4.3 Расчет штучного времени 41
4.4 Расчет заводской себестоимости вариантов технологии сварки 45
4.5 Размер капитальных затрат реализации операций по базовому и проектному вариантам 52
4.6 Расчётное определение показателей экономической эффективности предлагаемых решений 56
Заключение по экономическому разделу 58
Заключение 60
Список используемой литературы 61
В настоящее время сохраняют свою актуальность вопросы восстановления и упрочнения деталей машин. Главной задачей реновации является восстановление рабочего ресурса изделия и повышения качества поверхности для дальнейшего использования. В материально-техническом производстве, на данный момент, значительная роль отводится транспортному машиностроению, перед которым остро стоит задача широкого внедрения во всех областях автоматизации и механизации.
Несоблюдение заданных значений параметров режима технологического процесса и их выход за допустимые пределы вызывает получение брака деталей. Особенно остро эта проблема стоит при составлении технологии ремонта деталей машин, вследствие чего не всегда удается достичь требуемого уровня качества восстановленных деталей.
Многочисленные исследования процесса наплавки [ 1...7] позволили проанализировать причины возникновения дефектов и предложить рекомендации по предотвращению дефектов при восстановлении деталей машин.
Как показывает опыт построения современного производства, одна тонна готовой продукции требует 10.100 тонн сырья, которое перемещается транспортными средствами, в том числе, вагонетками.
Условия работы рудничного железнодорожного транспорта характеризуются как крайне неблагоприятные и приводящие к интенсивному износу его деталей и узлов. Это происходит из-за динамических нагрузок, наличия абразивной пыли и повышенной влажности Наибольшему износу подвергается ходовая часть транспорта, а именно - колесные пары и подвеска.
Из-за больших статических и динамических нагрузок, которые возникают в условиях эксплуатации колёсной пары, возникают различные дефекты. В процессе эксплуатации колёсная пара испытывает статические и динамические нагрузки.
Одним из расходных материалов при эксплуатации вагонетки является колёсная пара. При капитальном ремонте вагонеток заменяют изношенные колесные пары. При этом количество таких пар за год может составлять несколько сотен. Для продления их срока службы целесообразно производить их восстановление.
На предприятии «Оленегорский горнообогатительный комбинат» проводится разработка Зимандровского месторождения, расположенного на Кольском полуострове в районе посёлка Оленегорск. При этом происходит износ до 3000 колёсных пар в год, которые требуют восстановления. Попытки применить восстановление с использованием ручной дуговой сварки покрытыми электродами окончились неудачно - низкая производительность и качество выполняемых работ не могли быть приняты.
Качество и эффективность ремонта во многом зависит от исполнителей и организаторов производства в колёсных цехах, от их знаний передовой технологии и профессионализма.
На основании практического опыта можно заключить, что возникновение дефектов наплавки наблюдается при отклонениях от установленных значений параметров режимов наплавки. В соответствии с результатами проведённых исследований [1-6] можно выделить основные причины, которые вызывают дефекты при проведении наплавочных работ. Такими причинами являются: низкое качество подготовки материалов и поверхности восстанавливаемой детали; неправильный выбор наплавочных материалов; нарушение технологии наплавки; неправильное назначение параметров режима наплавки.
Таким образом, актуальной будет цель выпускной квалификационной работы - повышение производительности и качества при восстановлении колёс грузовых вагонеток.
В работе поставлена цель - повышение производительности и качества при восстановлении колёс грузовых вагонеток.
Базовый вариант технологии ремонтной наплавки детали с применением ручной дуговой сварки сопровождается получением большого числа дефектов и необходимостью исправления дефектов. Обзор возможных способов восстановительной наплавки выполнен с анализом таких способов, как ручная дуговая наплавка штучными электродами, наплавка в защитном газе плавящимся электродом, наплавка под флюсом, электрошлаковая наплавка.
На основании выполненного анализа обоснована эффективность применения автоматической наплавки под флюсом.
В ходе выполнения анализа состояния вопроса выполнена постановка задач на выпускную квалификационную работу: 1) назначить параметры режима наплавки; 2) выбрать сварочные материалы для наплавки; 3) предложить оборудование для наплавки; 4) составить технологический процесс восстановительной наплавки.
Выполнен анализ проектной технологии ремонтной наплавки на предмет наличия опасных и вредных производственных факторов.
Рассчитанный годовой экономический эффект с учетом капитальных вложений составляет 3,2 млн. рублей.
С учётом вышеизложенного можно сделать вывод о том, что поставленная цель выпускной квалификационной работы достигнута.
Полученные результаты выпускной квалификационной работы рекомендуются к использованию в производстве при выполнении восстановительной наплавки колёсных пар.
