Аннотация 2
Введение 5
1 Современное состояние проведения ремонта вальцов дробилок 7
1.1 Особенности конструкции и эксплуатации изделия 7
1.2 Сведения о материале детали и проблемы его свариваемости 12
1.3 Базовая технология исправления дефектов на валках 17
1.4 Анализ базовой технологии 16
1.5 Формулировка задач выпускной квалификационной работы 17
2 Построение проектной технологии ремонтной сварки деталей из чугуна 19
2.1 Обоснование выбора способа ремонтной сварки 19
2.2 Выбор сварочной проволоки для исправления дефектов деталей
машин из чугуна 27
2.3 Повышение производительности ремонтной сварки деталей из
чугуна порошковой проволокой 28
2.4 Операции проектного технологического процесса 32
3 Обеспечение безопасности и экологичности предлагаемых
технических решений 34
3.1 Конструктивно-технологическая характеристика рассматриваемого объекта 34
3.2 Идентификация профессиональных и производственных рисков 35
3.3 Методики и технические средства для устранения профессиональных рисков 37
3.4 Пожарная безопасность рассматриваемого технологического
объекта 38
3.5 Вопросы обеспечения экологической безопасности 40
4 Экономическое обоснование предлагаемых в выпускной
квалификационной работе решений 42
4.1 Анализ исходной информации по базовой и проектной технологиям 42
4.2 Оценка фонда времени работы оборудования 44
4.3 Оценка штучного времени при выполнении операций проектного
и базового вариантов технологии 45
4.4 Расчёт заводской себестоимости при осуществлении операций технологического процесса по рассматриваемым вариантам 47
4.5 Капитальные затраты при реализации проектного и базового вариантов технологии 51
4.6 Показатели экономической эффективности 53
Заключение 55
Список используемой литературы и используемых источников 57
Валковые агрегаты, выполняющие функцию измельчения сырья и отходов, получили широкое распространение в машиностроении, строительстве и других отраслях. Это оборудование применяется при производстве стекла, цемента, керамики, оно позволяет измельчать до мелкой фракции различное сырьё, удалять из глины каменистые включения, выполнять помол материалов с малой и средней прочностью.
Перед другими видами дробилок валковую дробилку выгодно отличает простота конструкции, минимальное количество изнашиваемых частей, безопасность эксплуатации и обслуживания, незначительный уровень вибраций. Замена изношенных агрегатов и деталей валковых дробилок осуществляется намного проще, чем у дробилок других конструкций. В качестве недостатка валковой дробилки, который существенно усложняет их внедрение в производство, следует указать интенсивный износ рабочего органа при переработке материала высокой прочности. Рабочим органом валковой дробилки является валок, который составляет существенную часть массы, габаритов и стоимости дробилки.
Обод валка дробилки выполняют из чугуна посредством литья. По статистике порядка 45 % по массе деталей машин в настоящее время изготавливается с применением технологии литья, при этом для 75 % из них применяется чугун. Как показывают экономические прогнозы, доля применения чугунов для изготовления деталей машин будет увеличиваться.
Также следует принимать во внимание, что следование предприятий Российской Федерации мировой экологической повестке заставляет существенно уменьшать энергопотребление и потребление ресурсов.
Соблюдение требования энергосбережения и ресурсосбережения делает необходимым повсеместное применение технологий реновации, которые позволяют применять восстановленные детали машин вместо вновь приобретаемых деталей машин. Восстановление детали требует меньших затрат энергии и металла, чем изготовление новой детали. Также при возможности восстановления изношенной детали и её повторного использования нет необходимости дожидаться поставок новых деталей или хранить запас деталей на складе [3], [7].
Таким образом, следует признать приоритетным направлением развитие технологий наплавки и напыления при восстановлении деталей машин.
Повышение эффективности современного производства связано не только с необходимостью решения вопроса повышения стабильности качества. Разрабатываемые методики контроля и прогрессивные технологические процессы позволяют существенно снизить трудоёмкость выполнения работ и многократно повысить производительность. Поскольку предприятия Российской Федерации находятся в условиях жесточайшей конкуренции с западными и азиатскими производствами, то задача повышения производительности также актуальна. Если проектный процесс не позволит достигнуть существенного прогресса в этом направлении, то его внедрение будет заведомо бесперспективным.
На основании вышеизложенного следует признать актуальной цель выпускной квалификационной работы - повышение производительности и качества ремонта вальцов дробилки.
Достижение поставленной цели должно выполняться на основании изучения современных технологических решений, предложенных сварочному производству отечественными и зарубежными исследователями. С учётом настоящей специфики, характеризующей политическую и экономическую обстановку в России и за рубежом, предпочтение следует отдавать отечественным разработкам, внедрение которых в современное производство не потребует применения импортного оборудования и элементной базы [12], [16].
Настоящая выпускная квалификационная работа посвящена решению вопроса повышения эффективности ремонтной сварки массивных деталей из чугуна.
В качестве конкретного примера в настоящей выпускной квалификационной работе рассмотрена технология исправления дефектов на вальцах дробилки.
В ходе анализа исходных данных выполнен анализ условий работы типового изделия - валка дробилки и проведён анализ свойств материала, из которого валок изготавливается - чугун ВЧ45. При анализе базовой технологии ремонтной сварки с применением электродов МНЧ-2 выявлены её недостатки: низкая производительность работ, недостаточная прочность наплавленного металла, образование пор и трещин в наплавленном металле.
Выполненный анализ состояния вопроса позволил обосновать выбор способа сварки, в качестве которого для построения проектной технологии предлагается применить механизированную сварку порошковой проволокой.
Укрупнённо процесс исправления дефектов на рассматриваемой детали можно представить в виде пяти этапов. На первом этапе выполняется подготовка под ремонтную сварку, для чего применяется пневматический молоток и зачистная машинка. На втором этапе выполняется предварительный подогрев, для чего применяется печь и кран-балка. На третьем этапе выполняется ремонтная сварка, для чего применяется сварочный полуавтомат, источник питания импульсной дуги и сварочная горелка. На четвёртом этапе выполняется зачистка, для чего применяется зачистная машина. На пятом этапе выполняется контроль качества, для чего применяется набор визуально-измерительного контроля и дефектоскоп.
Выполнение операций проектного технологического процесса, который был представлен в исполнительском разделе настоящей выпускной квалификационной работы, приводит к возникновению негативных производственных факторов и негативных экологических факторов. Выполненная идентификация этих негативных факторов позволила предложить стандартные методики и технические средства для защиты персонала и окружающей среды.
Проведенные экономические расчёты позволяют судить о высокой эффективности предлагаемых в настоящей выпускной квалификационной работе решениях.
Производительность труда повышается на 194 %. Уменьшение технологической себестоимости составило 55 %. При этом за счёт повышения производительности труда и снижения издержек удалось получить годовой экономический эффект в размере 0,7 млн. рублей. Средства, затраченные на внедрение предлагаемых в настоящей выпускной квалификационной работе решений, будут окуплены за 0,3 года.
Таким образом, внедрение предлагаемых в настоящей выпускной квалификационной работе решений в производство позволяет получить доказанный расчётным путём экономический эффект. Доказана экономическая и технологическая эффективность предлагаемых в настоящей выпускной квалификационной работе решений.
Предлагаемые в настоящей выпускной квалификационной работе технические решения и организационные мероприятия позволяют судить о высокой эффективности замены ручных способов ремонтной сварки чугунных деталей на механизированные способы с применением порошковой проволоки . Поэтому предлагаемые в настоящей выпускной квалификационной работе технические решения и организационные мероприятия могут быть перенесены на аналогичные случаи ремонтной сварки в других производствах.
На основании вышеизложенного следует считать поставленную цель выпускной квалификационной работы достигнутой.
1. А. с. 1074688 СССР, МКИ B23K35/36. Состав порошковой проволоки для сварки чугуна / Сытник Н. М., Шабаль В. П., Гарцунов Ю. Ф. Заявл. 24.09.82. Опубл. 23.02.84. Бюл. № 7. 5 с.
2. А. с. 1131617 СССР, МКИ В23К9/14. Способ дуговой сварки порошковой проволокой / Куплевацкий Л. М., Карпенко В. М., Шоно С. А. Заявл. 27.10.83. Опубл. 30.12.84. Бюл. № 48, 4 с.
3. Батищев А. Н. Методика обоснования рационального способа восстановления изношенных деталей // Современное оборудование и техно-логические процессы для восстановления и упрочнения деталей машин: тез. докл. науч.-техн. конф. стран - членов СЭВ «Ремдеталь-88», 17-21 октября 1988 г., г. Пятигорск. М., 1988. Ч. 1. С. 23-24.
4. Белов С. В. Охрана окружающей среды. М. : Машиностроение, 1990. 372с.
5. Богачев, И. Н. Металлография чугуна. Свердловск : Металлургиздат, 1962. 392 с.
6. Бунин К. П., Малиночка Я. Н., Таран Ю. Н. Основы металлографии чугуна. М. : Металлургия, 1969. 416 с.
7. Васильев Н. Г., Галиев И. И., Васильева Т. Н. Выбор способа восстановления изношенных деталей // Сварочное производство. 1996. № 7. С. 13-15.
8. Горина Л. Н. Обеспечение безопасных условий труда на
производстве: учебное пособие. Тольятти : ТолПИ, 2000. 68 с.
9. Грабин В. Ф., Грецкий Ю. А., Крошщина Г. М. Металлография
сварных соединений чугуна. Киев: Наук. думка, 1987. 192 с.
10. Грецкий Ю.Я. Основные аспекты свариваемости конструкционных чугунов // Автоматическая сварка. 2006. № 9. С. 12-21.
11. Климов А. С. Выпускная квалификационная работа бакалавра: учебно-метод. пособие по выполнению выпускной квалификационной работы бакалавра. Тольятти : ТГУ, 2021. 62 с.
12. Крампит А. Г., Крампит Н. Ю., Габитов Э. К. Модернизация сварочного оборудования - как решение приоритетной задачи по импортозамещению // Технологии и материалы: технический научно-производственный журнал. 2016. № 6. С. 18-23.
13. Краснопевцева И. В. Экономическая часть дипломного проекта : метод. указания. Тольятти : ТГУ, 2008. 38 с.
14. Кудинова Г. Э. Организация производства и менеджмент : метод. указания к выполнению курсовой работы. Тольятти : ТГУ, 2005. 35 с.
15. Леонтьев Л. Б., Дощенников Е.Д. Погодаев А.В. Технологические возможности перспективных методов сварки деталей из серого чугуна // Вестник инженерной школы ДВФУ. 2017. № 1. С. 3-14.
...
Всего источников 20