Аннотация 2
Введение 5
1 Современное состояние ремонтной наплавки крановых колёс 8
1.1 Особенности конструкции и эксплуатации крановых колёс 8
1.2 Сведения о материале крановых колёс 10
1.3 Особенности выполнения операций при осуществлении базовой технологии ремонтной наплавки 12
1.4 Анализ источников научно-технической информации 16
1.5 Формулировка задач выпускной квалификационной работы 19
2 Построение проектной технологии восстановительно наплавки крановых колёс 20
2.1 Обоснование выбора способа восстановительной наплавки 20
2.2 Назначение оптимальных параметров режима наплавки 25
2.3 Материалы для наплавки 27
2.4 Оборудование для восстановительной наплавки кранового колеса 28
2.5 Описание операций проектного технологического процесса восстановительной наплавки 29
3 Обеспечение безопасности и экологичности предлагаемых технических решений 33
3.1 Конструктивно-технологическая характеристика рассматриваемого объекта 33
3.2 Идентификация профессиональных и производственных рисков 34
3.3 Методики и технические средства для устранения профессиональных рисков 36
3.4 Пожарная безопасность рассматриваемого технологического объекта 37
3.5 Вопросы обеспечения экологической безопасности 39
4 Экономическое обоснование предлагаемых в выпускной квалификационной работе решений 41
4.1 Анализ исходной информации по базовой и проектной технологиям 41
4.2 Оценка фонда времени работы оборудования 43
4.3 Оценка штучного времени при выполнении операций проектного и базового вариантов технологии 44
4.4 Расчёт заводской себестоимости при осуществлении операций технологического процесса по рассматриваемым вариантам 46
4.5 Капитальные затраты при реализации проектного и базового вариантов технологии 50
4.6 Показатели экономической эффективности 52
Заключение 54
Список используемой литературы и используемых источников 55
В настоящее время отечественному производителю приходится решать ряд противоречивых задач. Первой задачей является снижение издержек производства в условиях повышения закупочной цены оборудования и комплектующих к нему. Второй задачей является соответствие общемировой экологической повестке, предусматривающей снижение энергопотребления и ресурсопотребления. Третьей задачей является уменьшение зависимости отечественных предприятий от импортного оборудования и технологий [15], [23]. В этих условиях решение поставленных задач может быть обеспечено за счет применения технологий реновации деталей машин.
Для того, чтобы восстановить работоспособность детали, зачастую требуется значительно меньшее количество энергии и материалов, чем для изготовления новой детали. Кроме того, возможность оперативного восстановления позволяет уменьшить заделы из новых деталей на случай выхода из строя. При этом проблемы с логистикой могут значительно усугубить ситуацию, так как затягивание поставок новых деталей может привести к остановке производства. Следует принимать во внимание, что восстановительная технология может применяться к детали многократно, поэтому срок службы элементов техники продляется в несколько раз.
В настоящее время растёт значение технологических процессов, позволяющих восстановить деталь машины, увеличить её эксплуатационный ресурс и повысить характеристики. Самая высокая актуальность технологий реновации наблюдается в автомобильной, сельскохозяйственной, металлообрабатывающей и строительной отраслях, от которых зависит развитие российской промышленности в условиях конкуренции и санкционного давления со стороны недружественных стран.
При обслуживании различных технологических процессов производства широко применяется грузоподъёмная техника, использование которой позволяет успешно решать задачи повышения производительности и механизации во всех отраслях хозяйства. Любое производство связано с перемещением значительного количества грузов. Так, изготовление 1 тонны продукции требует перемещение от 10 до 100 тонн сырья и вспомогательных материалов, которые необходимо загружать, разгружать и складировать. При этом применяется подъёмно-транспортная техника, в частности мостовые краны. Они применяются для перемещения сортового проката, жидкого металла, сыпучих тел, листового проката, рельсов, слитков и пр.
В прошлом веке в Советском Союзе ежегодно вводилось в эксплуатацию порядка 6...7 тысяч подъёмных кранов. К 2000-му году количество вводимых в эксплуатацию кранов уменьшилось до 1 тысячи в год. При этом сохранилось разнообразие применяемых для их изготовления и ремонта запасных частей. В частности, крановые колёса могут иметь до сотни наименований в зависимости от особенностей применяемых технических и конструктивных решений. Каждый завод придерживается собственным нормативным документам при изготовлении крановых колёс, в настоящий момент унификация этого узла отсутствует. Поэтому при длительной эксплуатации крана на предприятии приходится решать вопрос замены и восстановления его частей. Восстановление кранового колеса выполняется, главным образом, с применением наплавки его рабочей поверхности, которая выполняется ремонтной службой предприятия или специализированной организацией.
Соблюдение требования энергосбережения и ресурсосбережения делает необходимым повсеместное применение технологий реновации, которые позволяют применять восстановленные детали машин вместо вновь приобретаемых деталей машин. Для того, чтобы восстановить работоспособность детали, зачастую требуется значительно меньшее количество энергии и материалов, чем для изготовления новой детали. Кроме того, возможность оперативного восстановления позволяет уменьшить заделы из новых деталей на случай выхода из строя. При этом проблемы с логистикой могут значительно усугубить ситуацию, так как затягивание поставок новых деталей может привести к остановке производства. Следует принимать во внимание, что восстановительная технология может применяться к детали многократно, поэтому срок службы элементов техники продляется в несколько раз....
Настоящая выпускная квалификационная работа посвящена решению вопроса повышения эффективности восстановительной наплавки крановых колёс.
На основании анализа исходных данных и известных решений для построения проектной технологии восстановительной наплавки предложено применить автоматическую наплавку под флюсом.
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.
Производительность труда повышается на 230 %. Уменьшение технологической себестоимости составило 58 %. При этом за счёт повышения производительности труда и снижения издержек удалось получить годовой экономический эффект в размере 3,24 млн. рублей. Средства, затраченные на внедрение предлагаемых в настоящей выпускной квалификационной работе решений, будут окуплены за 0,2 года.
Значительное повышение производительности труда достигается не только за счёт применения прогрессивного оборудования, но и за счёт повышения стабильности качества выпускаемой продукции. Это позволяет уменьшить трудовые и финансовые затраты на обнаружение и исправление брака. На основании этого можно заключить, что в работе удалось достигнуть одновременного повышения производительности и качества наплавочных работ.
На основании вышеизложенного следует считать поставленную цель выпускной квалификационной работы достигнутой.
1. Бабинец А. А., Рябцев И. А., Панфилов А. И. Влияние способов дуговой наплавки порошковой проволокой на проплавление основного металла и формирование наплавленного металла // Автоматическая сварка.
2016. №11. С. 20-25.
2. Бабинец А. А. Свойства высоколегированного металла, наплавленного электрошлаковым способом двумя лентами // Автоматическая сварка. 2016. № 4. С. 42-46.
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. Васильев Н. Г., Галиев И. И., Васильева Т. Н. Выбор способа восстановления изношенных деталей // Сварочное производство. 1996. № 7. С. 13-15.
6. Голякевич А. А., Орлов Л. Н., Малинов Л. С. Опыт применения электродуговой наплавки порошковой проволокой на предприятиях Украины // Автоматическая сварка. 2016. № 9. С. 37-41.
7. Горина Л. Н. Обеспечение безопасных условий труда на производстве: учебное пособие. Тольятти : ТолПИ, 2000. 68 с.
8. Данилов П. А. Повышение эффективности восстановления работоспособности изношенных деталей на основе обоснованного выбора технологических методов восстановления их эксплуатационных свойств : дис.канд. техн. наук. М. : Московский гос. техн. университет «СТАНКИН». 2010.
9. Иванов В. П. Выбор способа восстановления деталей // Наука и техника. 2016. №1. С. 9-17.
10. Иванов В. П., Сергиенко Ю. В., Сорочан Е. Н. Повышение работоспособности наплавленных крановых колес // Наука та виробництво. 2017. № 17. С. 49-53.
11. Кабацкий В. И., Кабацкий А. В. Исследование особенностей образования холодных трещин в сварных соединениях закаливающихся сталей // В1СНИК Донбасько державно машинобудхвно академй. 2011. № 1. С. 91-95.
12. Климов А. С. Выпускная квалификационная работа бакалавра: учебно-метод. пособие по выполнению выпускной квалификационной работы бакалавра. Тольятти : ТГУ, 2021. 62 с.
13. Козубенко И. Д., Хаскин В. Ю., Черниенко В. Д. Технология лазерной наплавки и термообработки деталей колёсных пар подвижного состава // Автоматическая сварка. 2001. № 3. С. 35-27.
14. Колосков М. М., Долбенко Е. Г., Каширский Ю. В. Марочник сталей и сплавов. М.: Машиностроение, 2001. 672 с.
15. 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...(28)