Тип работы:
Предмет:
Язык работы:


Плазменная закалка деталей технологических машин в условиях ОАО «КрАЗ»

Работа №19414

Тип работы

Бакалаврская работа

Предмет

горное дело

Объем работы71
Год сдачи2016
Стоимость5600 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено
691
Не подходит работа?

Узнай цену на написание


ВВЕДЕНИЕ 5
1 Технология алюминиевого производства 10
1.1 Современная алюминиевая промышленность 10
1.2 Электролитическое получение алюминия 13
2 Эксплуатация и ремонт металлургического оборудования 25
2.1 Характеристика работы цеха 25
2.2 Определение количества и видов ремонтов 26
2.3 Расчёт численности ремонтного персонала 36
2.4 Расчёт станочного оборудования 38
2. 5 Проектирование ремонтной базы 39
2. 6 Выбор схемы ремонтной базы 41
2. 7 Определение параметров пролета здания ремонтной базы 43
2.8 Управление механической службой 45
3. Упрочнение деталей плазменной закалкой 47
3.1 Плазменная закалка как способ упрочнения 47
3.2 Технология упрочнения деталей плазменной закалкой 50
3.3 Плазменная закалка деталей шлицевых соединений и зубчатых передач 55
4 Безопасность жизнедеятельности в производственной сфере и охрана окружающей среды 62
4.1 Техника безопасности и охрана труда в условиях ОАО «КрАЗ» ... 62
4.2 Безопасность жизнедеятельности и техника безопасности при выполнении плазменной закалки 64
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 68
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 70


Существенным толчком в развитии алюминиевой промышленности послужило принятое решение об ускорении освоения богатых природных ресурсов в восточных районах страны с созданием комплекса предприятий тяжелой промышленности, особенно электроемких и топливоемких, а также о строительстве в районах Сибири трех алюминиевых заводов.
В решении было записано: "Предусматривается создание мощной алюминиевой промышленности в Красноярском крае на базе крупнейших запасов нефелинов с попутным получением дешевого цемента и содопродуктов. Наличие в крае дешевого угля и возможности использования Красноярской гидроэлектростанции обеспечат получение наиболее дешевого алюминия".
На основании этого 5 июля 1955 года вышло постановление "Об увеличении мощностей по производству алюминия и алюминиевого проката в 1956-1960 г.г.". Указанным постановлением было решено в Красноярском крае построить комплекс предприятий алюминиевой промышленности в составе Кия-Шалтырского нефелинового рудника, Ачинского глиноземного комбината с цементным производством, Красноярского алюминиевого завода и на его базе Красноярского завода алюминиевого проката".
8 декабря 1955г. Красноярский СНХ принял решение "Об утверждении задания на разработку проекта завода" и уже 29 апреля 1956г. министром цветной металлургии было утверждено проектное задание строительства завода.
Развитие Красноярского алюминиевого завода начинается со строительства промышленной базы в 4 квартале 1956 г. В 1959г. строители приступают к работам по сооружению складских помещений для хранения сырья и огнеупорных материалов, а также зданий заводоуправления, фабрики- кухни и поликлиники.
1963 год отмечен годом ввода в эксплуатацию ряда объектов завода. В конце 1963 г. производится набор рабочих, которые направляются на родственные заводы для практического их обучения.
Первый корпус электролиза, оснащенный мощными электролизерами с верхним токоподводом с самообжигающимися анодами, строился менее двух лет и был введен в эксплуатацию 22 апреля 1964 года, а 30 апреля того же года на Красноярском алюминиевом заводе был получен первый алюминий.
27 апреля и 24 декабря 1965 г. вводятся в эксплуатацию очередные корпуса электролиза цеха №1.
В феврале 1966г. от строителей принимается в эксплуатацию цех газоочистки и регенерации фторсолей, а в августе этого же года очередной корпус электролиза. В дальнейшем каждый год строители сдавали в эксплуатацию заводу по одному, два корпуса.
В январе 1968 г. строители приступили к строительству самого мощного в стране цеха анодной массы, а 3 апреля 1970г. от строителей был принят в эксплуатацию цех анодной массы первой очереди и получена первая готовая продукция.
В директивах по пятилетнему плану развития народного хозяйства СССР на 1971-1975 годы записано: "... завершить строительство Красноярского алюминиевого завода". В связи с этим ежегодно увеличивается количество вводимых в эксплуатацию пусковых объектов завода. Так в 1971 г. введены в эксплуатацию 2 корпуса электролиза и корпус алюминия высокой чистоты.
Одновременно с пуском в эксплуатацию основных объектов завода были приняты в эксплуатацию объекты вспомогательных цехов. Это такие цеха, как ремонтно-механический, электро-ремонтный, очистные сооружения, автотранспортный, ремонтно-строителъный, складское хозяйство и т.д. Кроме перечисленных объектов в эксплуатацию были приняты объекты общепита и бытовых помещений.
Наряду с развернутым строительством промышленных зданий и сооружений в эти годы руководством завода большое внимание уделяется развитию соцкультбыта. Так, в 1966 г. был построен и открыт пионерский лагерь на 500 мест, 27 октября 1967г., накануне празднования 50-летия Октябрьской революции, был открыт Дворец спорта, а летом 1968 года плавательный бассейн открытого типа.
Начиная с сентября 1970 г. работники завода имеют возможность ежегодно отдыхать в пансионате, находящимся на берегу Черного моря, а с марта 1971 г. в доме отдыха "Бузим", находящимся в 60 километрах от г.Красноярска.
В 1972 году, ко дню празднования 55 годовщины Октябрьской революции, был открыт Дворец металлургов.
Красноярский алюминиевый завод является одним из крупнейших предприятий не только Красноярского края, но и всей страны. КрА3 выпускает следующую продукцию: алюминий в жидком виде, мелкую чушку, Т-образную чушку, крупногабаритные слитки, проката, слитки цилиндрические, силумин, алюминий высокой чистоты, лигатуру А1-Мп, А1-ТІ, товары народного потребления. Продукция с маркой "КрАЗ" идет во многие города нашей страны и многие страны мира.
Завод оснащен мощными электролизерами с верхним токо-подводом с самообжигающимися анодами типа С7, С8Б и С8БМ, с обожженными анодами и электролизерами для получения алюминия высокой чистоты. Их обслуживание осуществляется механизированным способом напольно¬рельсовыми машинами типа МНР-2, пневматическими машинами на дизельном ходу типа МПК-5, машинами по загрузке глинозема типа МРГ-4, самоходными бункерами глинозема.
На предприятии необходимо внедрять мероприятия по улучшению работы завода за счет усовершенствования электролизеров, механизмов и машин, разработки и освоения новых машин и оборудования.
Проблема износа деталей машин на современных промышленных предприятиях является весьма актуальной. В связи с этим совершенствование технологий поверхностного упрочнения является важнейшей задачей инженерии поверхности - нового направления в материаловедении, изучающего закономерности управления структурой и свойствами поверхностных слоев за счет воздействия на них физико-химическими методами.
Одним из перспективных направлений решения этой задачи является применение метода плазменной закалки, повышающего механические характеристики поверхностей, что значительно снижает износ и вероятность отказа деталей машин. Упрочнение является результатом высокоскоростного локального нагрева плазменной дугой поверхностного слоя изделия до высоких (выше Ас ) температур и быстрого его охлаждения в результате теплоотвода в глубинные (внутренние) слои материала детали. Образующиеся при этом структуры закалочного типа обладают высокими твердостью, износостойкостью и сопротивлением разрушению. Структурные превращения в целом соответствуют происходящим при объемной закалке, однако, высокие скорости нагрева и охлаждения вызывают изменение соотношений между структурными составляющими, изменение их морфологии вследствие диспергирования, образования новых фаз, повышенной дефектности кристаллического строения (увеличение плотности дислокаций, измельчение блоков и рост напряжений в кристаллической решетке).
Плазменная закалка среднеуглеродистых литейных и конструкционных сталей обеспечивает в зоне упрочнения мартенситно-аустенитную структуру и твердость на 2...4 единицы HRC выше по сравнению с объемной закалкой и закалкой ТВЧ. После плазменной закалки в поверхностном слое фиксируется до 50 % остаточного аустенита, что позволяет реализовать энергопоглощающий процесс деформационного мартенситного превращения в ходе эксплуатации. Износостойкость деталей, особенно при контактно-ударном взаимодействии и абразивном изнашивании, в этом случае многократно возрастает.
С высокой эффективностью упрочняются углеродистые инструментальные стали типа У8, У10, стали для инструмента холодного деформирования типа 5ХВ2С, 9ХС, Х12, стали для инструмента горячего деформирования типа 5ХНМ, 60ХН и др. Образующаяся в поверхностном рабочем слое мелкозернистая мартенситно-аустенитная структура с твердостью до 65 HRC обладает повышенными прочностью и износостойкостью. Регулирование соотношения структурных составляющих в зоне упрочнения инструментальных сталей осуществляется путем тепловой стабилизации аустенита в области мартенситного превращения, подбором режимов предварительной термообработки и плазменной закалки.
Упрочняемые детали условно можно разделить на группы по назначению:
1. Детали рельсового транспорта (бандажи колес локомотивов, колесные пары, колеса шахтных вагонеток, крановые колеса и т. п.).
2. Сменный технологический инструмент и оборудование (прокатные валки и привалковая арматура, бандажи, ролики, пуансоны, матрицы, штампы, буровой инструмент и др.).
3. Детали общего машиностроения (шестерни, звездочки, кольца, валы, оси, втулки, шкивы, чугунные станины и пр.).
В выпускной квалификационной работе предлагается провести исследование технологии упрочнения деталей плазменной закалкой, в том числе, плазменной закалки деталей шлицевых соединений и зубчатых передач

Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь студентам в написании работ!


Металлургические машины и оборудование, используемые в производстве предприятия ОАО «КрАЗ», состоят из различных деталей и узлов, имеющих зубчатые и шлицевые соединения. В данной выпускной квалификационной работе рассмотрена технология упрочнения деталей плазменной закалкой. Метод плазменной закалки повышает механические характеристики поверхностей, снижая их износ и вероятность отказа работы машины.
Для упрочнения этих соединений, используем установку УДГЗ-200. В результате проведенной работы было выявлено, что применение технологии упрочнения деталей методом плазменной закалки позволяет увеличить срок службы зубчатых колес и зубчатых венцов на одиннадцать месяцев, что в 2,8 раза больше по сравнению с первоначальным сроком их эксплуатации. Кроме того, плазменная закалка увеличивает срок службы приводных шестерен в 4 раза, увеличивая при этом твердость деталей более чем в 2 раза. Эджерные валы до применения технологии упрочнения уступали по сроку службы валам зарубежной поставки, а после ее применения срок эксплуатации увеличился в 2,7 раза. Наряду с этим упрочненный вал превзошел стойкость импортных валов на 30 %. Таким образом, плазменная закалка показала себя как импортозамещающая технология.
Внедрение метода плазменной закалки как способа упрочнения поверхности деталей металлургических машин и оборудования имеет ряд преимуществ:
1. Эксплуатационный ресурс закаленных деталей возрастает в 2-4 раза;
2. Наработка упрочненного технологического инструмента увеличивается;
3. Удельный расход упрочненного технологического инструмента снижается на 20-50 %.
Как следствие выше перечисленного, простои на ремонт и обслуживание машин и оборудования сокращаются, уменьшаются затраты на запасные части и техническое обслуживание. Эксплуатационные расходы не превышают аналогичных затрат при использовании сварочного оборудования. Экономическая эффективность от внедрения разработанных научно¬технических и технологических решений составляет от 5 до 10 рублей на рубль затрат.



1. Надежность, ремонт и монтаж технологического оборудования заводов цветной металлургии. Колев К.С., Ягупов А.В., Выскребнец А.С. М: Металлургия, 1984. 224 с.
2. Плахтин В.Д. Надежность, ремонт и монтаж металлургических машин.- М: Металлургия - 1983. - 415 с.
3. Ремонт машин и оборудования; Методические указания по курсовому и дипломному проектированию для студентов специальностей 1701 и 1703/ Сост.
A. В. Гилев, Х.М. Мишхожев; КИЦМ - Красноярск, 1993. - 37 с.
4. Жиркин, Ю.В. Надежность, эксплуатация и ремонт металлургических машин/ Ю.В. Жиркин. - МГТУ им. Г.И. Носова, 2005. - 504 с.
5. Русихин В.И. Эксплуатация и ремонт механического оборудования /
B. И. Русихин. - М: Недра. - 1982. - 216 с.
6. Бирюков В.М., Техническое обслуживание и технический ремонт стационарного оборудования. - М: - Недра, 1988. - 31 с
7. Вологдин,В. П. Поверхностная индукционная закалка/ В. П. Вологдин.- М. :Оборонгиз, 1947. - 291 c.
8. Ясногородский, И. З. Автоматический нагрев в электролите / И. З. Ясногородский. - М. :Оборонгиз, 1947. - 24 с.
9. Леонтьев,П. А. Лазерная поверхностная обработка металлов и сплавов / П. А. Леонтьев, Н. Т. Исканова, М. Г. Хан. - М. : Металлургия, 1986. - 142 с.
10. Хренов,К. К. Дуговая поверхностная закалка / К. К. Хренов, Г. В. Васильев // Автогенное дело. - 1950. - № 10. - С. 1-5.
11. Кулагин,И. Д. Дуговая плазменная струя как источник теплоты при обработке металлов /И. Д.Кулагин, А. В.Николаев // Сварочное производство. - 1959. - № 9. - С. 1-4.
12. Дудко, Д. А.О новых возможностях сварки высокотемпературной дугой, сжатой газовым потоком / Д. А. Дудко, С. П. Лапиза // Автоматическая сварка. - 1960. - № 11. - С. 39-48.
13. Костиков,В. В. Плазменные покрытия / В. В. Костиков, Ю. А. Шестерин. - М. : Металлургия, 1978. - 159 с.
14. Селиванов,М. В. Применение плазмы для упрочнения за рубежом / М. В. Селиванов, Н. С. Шепелев. - М. : ЦНИИ информ. и техн.- эконом. исслед. черной металлургии, 1985. - Вып. 2. - 23 с.
15. Линник, В. А. Поверхностное упрочнение сталей плазменной закалкой / В. А. Линник[и др.] // Металловедение и термическая обработка металлов. - 1983. - № 4. - С. 2-4.
16. Кобяков, О. С.Использование микроплазменного нагрева в процессах упрочняющей технологии / О. С. Кобяков, Е. Г. Гринзбург// Автоматическая сварка. - 1985. - № 5. - С. 65-67.
17. Лещинский, Л. К.Структура и свойства наплавленного металла углеродистых сталей, упрочненных плазменной струей / Л. К. Лещинский[и др.] // Сварочное производство. - 1985. - № 11. - С. 20-22.
18. Бердников, А. А.Плазменная закалка деталей технологического оборудования / А. А. Бердников, М. А. Филиппов, Р. И. Силин, И. Н. Веселов // Прогрессивные технологии упрочнения с применением источников с высокой концентрацией энергии :тез.докл. науч.-техн. конф. - Пенза : ПДН-ТП, 1986. -
С.69-70.
19. Коротков, В. А. Восстановление и упрочнение деталей и инструмента плазменными технологиями / В. А. Коротков, А. А. Бердников, И. А. Толстов. - Челябинск : Металла, 1993. - 144 с.
20. Вейнбойм, Д. И. Энергетические характеристики дуги, горящей в аргоне, с различной степенью обжатия/ Д. И.Вейнбойм, Ж. В.Ратманова // Сварочное производство. - 1974. - № 5. - С.1-3.
21. Пат. 2313581 Российская Федерация. Способ ручной плазменной закалки / В. А. Коротков, И. Д. Михайлов, Э. Ж. Агофонов [и др.]. - Бюл. № 36 от 27.12.2007. 62
22. Коротков, В. А. 10 лет применению ручной плазменной закалки / В. А. Коротков // Тяжелое машиностроение. - 2012. - № 1. - С. 2-5.
23. Плазменная закалка стали 20Х13 / Е. Н. Сафонов, И. С. Дружинин, В. С. Демин, Л. В. Чадин // Упрочняющие технологии и покрытия. - 2012. - № 2. - С. 17-20.
24. Коротков,В. А. Плазменная закалка зубчатых и шлицевых соединений / В. А. Коротков // Вестник машиностроения. - 2009. - №8. - С. 87-89.


Работу высылаем на протяжении 30 минут после оплаты.




©2024 Cервис помощи студентам в выполнении работ