РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СВАРНЫХ ЦЕПЕЙ ДЛЯ ВРАЩАЮЩИХСЯ ЦЕМЕНТНЫХ ПЕЧЕЙ
|
ВВЕДЕНИЕ 8
1 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ 10
1.1 Патентные исследования 11
1.2 Техническая характеристика изделия 14
1.3 Обоснование выбора материала 16
1.4 Анализ технологичности конструкции 17
1.5 Технологические операции производства заготовок 20
1.5.1 Очистка поверхности 20
1.5.2 Резка 21
1.5.3 Гибка 25
1.5.4 Подготовка поверхности 27
1.6 Обоснование выбора способа сварки 27
1.7 Условия получения сварного соединения 31
1.8 Тепловые процессы в стыковой сварке оплавлением 33
1.9 Пластическая деформация металла при стыковой сварке оплавлением... 34
1.10 Определение дефектов соединений и причины их образования 35
1.11 Выбор метода сварки 36
1.12 Технические требования на сварку 37
1.13 Расчет режимов сварки 37
1.13.1 Расчет припусков на операции 38
1.13.2 Определение тока: оплавления, осадки и подогрева 40
1.13.3 Определение времени: осадки, оплавления и подогрева 40
1.13.4 Определение усилия осадки 41
1.13.5 Определение скорости: оплавления и осадки 42
1.14 Выбор сварочного оборудования 42
1.15 Выбор электродов 44
1.16 Обработка цепей после сварки 45
1.17 Контроль качества 45
1.18 Техническое обслуживание оборудования 47
1.19 Выбор средств межоперационного транспорта 48
1.20 Планировка участка 49
1.20.1 Расчёт ширины пролёта 49
Лист
1.20.2 Расчет высоты пролета 50
1.20.3 Расчет высоты цеха 50
2 РАСЧЕТНО-КОНСТРУКТОРСКИЙ РАЗДЕЛ 52
2.1 Поверочный расчет трансформатора 53
2.1.1 Определение минимального числа витков 53
2.1.2 Определение напряжения на восьми ступенях трансформатора 55
2.1.3 Расчет номинального первичного тока 56
2.1.4 Определение расчетного тока для каждой ступени 58
2.1.5 Расчет сечения медного провода по секциям 59
2.1.6 Определение расчетного тока вторичной обмотки на номинальной
ступени 60
2.1.7 Определение суммарного сечения обмоток 61
2.1.8 Определение сечения стержня, окна 62
2.1.9 Проверочный расчет трансформатора для определения его потерь,
КПД и условий охлаждения 64
2.2 Расчёт токоведущих шин 67
2.3 Расчет пневмоцилиндра 70
2.3.1 Определение усилия зажатия 70
2.3.2 Расчет параметров пневмоцилиндра 70
2.4 Конструкция электродов и зажимов 71
2.5 Модернизация оборудования для гибки 72
2.5.1 Определение размеров заготовки при гибке 73
2.5.2 Расчет усилия гибки 74
2.5.3 Упругое пружинение при гибке 76
3 ОРГАНИЗАЦИОННО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ 80
Введение 81
3.1 Определение норм времени на выполнение сборочно-сварочных процессов
по сравниваемым вариантам 82
3.2 Расчет фондов времени работы оборудования, рабочих. Определение потребного количества рабочих, оборудования и коэффициентов его загрузки83
3.3 Выбор экономически эффективного способа сварки 87
3.4 Расчет экономической эффективности 97
3.5 Выводы 99
4 БЕЗОПАСНОСТЬ И ЭКОЛОГИЧНОСТЬ ПРОЕКТА 99
Введение 100
4.1 Объемно-планировочные решения 100
4.2 Производственная санитария 101
4.2.1 Микроклимат производственных помещений 101
4.2.2 Освещение 103
4.3 Анализ и устранение потенциальных опасностей и вредностей 105
4.3.1 Опасность поражения электрическим током 105
4.3.2 Опасность термического ожога 109
4.3.3 Опасность отравления парами растворителя 109
4.4 Взрыво - пожаробезопасность 110
4.5 Организационные меры безопасности 110
4.6 Экологичность проекта 111
4.6.1. Характеристика выбросов загрязняющих веществ 111
4.6.2 Расчет выбросов вредных веществ в атмосферу 112
4.7 Выводы 113
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 114
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ 115
1 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ 10
1.1 Патентные исследования 11
1.2 Техническая характеристика изделия 14
1.3 Обоснование выбора материала 16
1.4 Анализ технологичности конструкции 17
1.5 Технологические операции производства заготовок 20
1.5.1 Очистка поверхности 20
1.5.2 Резка 21
1.5.3 Гибка 25
1.5.4 Подготовка поверхности 27
1.6 Обоснование выбора способа сварки 27
1.7 Условия получения сварного соединения 31
1.8 Тепловые процессы в стыковой сварке оплавлением 33
1.9 Пластическая деформация металла при стыковой сварке оплавлением... 34
1.10 Определение дефектов соединений и причины их образования 35
1.11 Выбор метода сварки 36
1.12 Технические требования на сварку 37
1.13 Расчет режимов сварки 37
1.13.1 Расчет припусков на операции 38
1.13.2 Определение тока: оплавления, осадки и подогрева 40
1.13.3 Определение времени: осадки, оплавления и подогрева 40
1.13.4 Определение усилия осадки 41
1.13.5 Определение скорости: оплавления и осадки 42
1.14 Выбор сварочного оборудования 42
1.15 Выбор электродов 44
1.16 Обработка цепей после сварки 45
1.17 Контроль качества 45
1.18 Техническое обслуживание оборудования 47
1.19 Выбор средств межоперационного транспорта 48
1.20 Планировка участка 49
1.20.1 Расчёт ширины пролёта 49
Лист
1.20.2 Расчет высоты пролета 50
1.20.3 Расчет высоты цеха 50
2 РАСЧЕТНО-КОНСТРУКТОРСКИЙ РАЗДЕЛ 52
2.1 Поверочный расчет трансформатора 53
2.1.1 Определение минимального числа витков 53
2.1.2 Определение напряжения на восьми ступенях трансформатора 55
2.1.3 Расчет номинального первичного тока 56
2.1.4 Определение расчетного тока для каждой ступени 58
2.1.5 Расчет сечения медного провода по секциям 59
2.1.6 Определение расчетного тока вторичной обмотки на номинальной
ступени 60
2.1.7 Определение суммарного сечения обмоток 61
2.1.8 Определение сечения стержня, окна 62
2.1.9 Проверочный расчет трансформатора для определения его потерь,
КПД и условий охлаждения 64
2.2 Расчёт токоведущих шин 67
2.3 Расчет пневмоцилиндра 70
2.3.1 Определение усилия зажатия 70
2.3.2 Расчет параметров пневмоцилиндра 70
2.4 Конструкция электродов и зажимов 71
2.5 Модернизация оборудования для гибки 72
2.5.1 Определение размеров заготовки при гибке 73
2.5.2 Расчет усилия гибки 74
2.5.3 Упругое пружинение при гибке 76
3 ОРГАНИЗАЦИОННО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ 80
Введение 81
3.1 Определение норм времени на выполнение сборочно-сварочных процессов
по сравниваемым вариантам 82
3.2 Расчет фондов времени работы оборудования, рабочих. Определение потребного количества рабочих, оборудования и коэффициентов его загрузки83
3.3 Выбор экономически эффективного способа сварки 87
3.4 Расчет экономической эффективности 97
3.5 Выводы 99
4 БЕЗОПАСНОСТЬ И ЭКОЛОГИЧНОСТЬ ПРОЕКТА 99
Введение 100
4.1 Объемно-планировочные решения 100
4.2 Производственная санитария 101
4.2.1 Микроклимат производственных помещений 101
4.2.2 Освещение 103
4.3 Анализ и устранение потенциальных опасностей и вредностей 105
4.3.1 Опасность поражения электрическим током 105
4.3.2 Опасность термического ожога 109
4.3.3 Опасность отравления парами растворителя 109
4.4 Взрыво - пожаробезопасность 110
4.5 Организационные меры безопасности 110
4.6 Экологичность проекта 111
4.6.1. Характеристика выбросов загрязняющих веществ 111
4.6.2 Расчет выбросов вредных веществ в атмосферу 112
4.7 Выводы 113
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 114
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ 115
Все основные технические достижения нашего века - развитие атомной и авиационной промышленности, успехи строительства, машиностроения и радиоэлектроники - определяются, в первую очередь, развитием техники. В связи с этим следует дать общую формулировку этого понятия. Технология - это процесс взаимодействия вещества и энергии, организованный в определенной сфере с целью создания новых материалов, новых конструкций, новых машин и даже новых сооружений.
Новое машиностроительное оборудование будет работать наиболее эффективно и производительно в том случае, если в основе его действия будут лежать новые прогрессивные технологические процессы.
Если в качестве вещества, подвергаемого обработке, рассматривать металлы и сплавы, а конечным технологическим результатом считать сварные соединения и конструкции, то сварная технология поистине не имеет границ применения ни в современности, ни в будущем. Это определяется такими энергетическими богатствами и разнообразием сварочного производства, каким не обладает ни одна другая отрасль обработки материала.
Современные процессы сварки давлением - это и есть одна из разновидностей импульсных технологий.
Около пятидесяти лет тому назад появились и стали привлекать к себе внимание некоторые новые для того времени процессы сварки. Среди них оказались: холодная, сварка трением, ультразвуковая, взрывом и другие, для которых механическое давление было главной, обязательной технологической операцией.
Контактная сварка как один из способов получения неразъёмных соединений известна с конца прошлого века. В 1887г. русский изобретатель Н. Н. Бенардос запатентовал точечную сварку. Несколько позже Томсон (США) изобрёл стыковую сварку сопротивлением. Стыковая сварка оплавлением была предложена в 1903г. В настоящее время контактная сварка - один из ведущих способов неразъёмного соединения деталей в различных отраслях техники. Она отличается очень высокой степенью механизации, роботизации, автоматизации и, как следствие, высокой производительностью. Благодаря совершенствованию технологического процесса и модернизации оборудования области её использования непрерывно расширяются.
Контактная сварка - это процесс образования неразъёмных соединений конструкционных металлов в результате их кратковременного нагрева электрическим током и пластического деформирования усилием сжатия.
Стыковая сварка - способ контактной сварки, когда детали соединяются по всей площади касания (по всему сечению). [2]
Данный способ наиболее подходящий при сварке звена цепи из круглого прутка диаметром 25мм. Сварка по всей площади касания (сечения) обеспечит качественное сварное соединение.
Нет необходимости применять газы (безопасность), присадочные материалы. Снимает риск появления непроваров, трещин и других дефектов (при правильно подобранных режимах сварки).
Новое машиностроительное оборудование будет работать наиболее эффективно и производительно в том случае, если в основе его действия будут лежать новые прогрессивные технологические процессы.
Если в качестве вещества, подвергаемого обработке, рассматривать металлы и сплавы, а конечным технологическим результатом считать сварные соединения и конструкции, то сварная технология поистине не имеет границ применения ни в современности, ни в будущем. Это определяется такими энергетическими богатствами и разнообразием сварочного производства, каким не обладает ни одна другая отрасль обработки материала.
Современные процессы сварки давлением - это и есть одна из разновидностей импульсных технологий.
Около пятидесяти лет тому назад появились и стали привлекать к себе внимание некоторые новые для того времени процессы сварки. Среди них оказались: холодная, сварка трением, ультразвуковая, взрывом и другие, для которых механическое давление было главной, обязательной технологической операцией.
Контактная сварка как один из способов получения неразъёмных соединений известна с конца прошлого века. В 1887г. русский изобретатель Н. Н. Бенардос запатентовал точечную сварку. Несколько позже Томсон (США) изобрёл стыковую сварку сопротивлением. Стыковая сварка оплавлением была предложена в 1903г. В настоящее время контактная сварка - один из ведущих способов неразъёмного соединения деталей в различных отраслях техники. Она отличается очень высокой степенью механизации, роботизации, автоматизации и, как следствие, высокой производительностью. Благодаря совершенствованию технологического процесса и модернизации оборудования области её использования непрерывно расширяются.
Контактная сварка - это процесс образования неразъёмных соединений конструкционных металлов в результате их кратковременного нагрева электрическим током и пластического деформирования усилием сжатия.
Стыковая сварка - способ контактной сварки, когда детали соединяются по всей площади касания (по всему сечению). [2]
Данный способ наиболее подходящий при сварке звена цепи из круглого прутка диаметром 25мм. Сварка по всей площади касания (сечения) обеспечит качественное сварное соединение.
Нет необходимости применять газы (безопасность), присадочные материалы. Снимает риск появления непроваров, трещин и других дефектов (при правильно подобранных режимах сварки).
Разработав технологию и оборудования производства двухстыковых сварных цепей для цепных завес вращающихся цементных печей, пришли к выводу, что разницу составляет только трудоёмкость при заготовительной операции правка - рубка, в остальном технологические процессы однотипны, одинаковые припуски и режимы сварки. Себестоимость овальных цепей получается в результате меньшего расхода материала, чем на круглые, дешевле на 16,2 %. Но если учесть, что износ овальных цепей происходит в жёсткозафиксированых пределах, а у круглых, практически по всей длине окружности, можно сделать вывод, что срок службы их по отношению к овальным цепям будет в 2, 3 раза больше.
Это позволяет сделать вывод:
Несмотря на себестоимость партий круглых и овальных цепей, круглые цепи наиболее долговечны и тем самым на их эксплуатацию и дальнейшую замену необходимо будет гораздо меньше финансовых затрат, чем используя цепи с овальными звеньями.
Кроме того, при заданной программе выпуска экономичнее применить не специализированное дорогое оборудование, а универсальные дешевые установки. Экономический эффект равен 883720 руб/год.
Это позволяет сделать вывод:
Несмотря на себестоимость партий круглых и овальных цепей, круглые цепи наиболее долговечны и тем самым на их эксплуатацию и дальнейшую замену необходимо будет гораздо меньше финансовых затрат, чем используя цепи с овальными звеньями.
Кроме того, при заданной программе выпуска экономичнее применить не специализированное дорогое оборудование, а универсальные дешевые установки. Экономический эффект равен 883720 руб/год.