Пояснительная записка (1208322), страница 7

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 7)

Рисунок 4.5 – Изменение прочности соединения железоуглеродистых сплавов в зависимости от температуры нагрева подложки из стали У12: 1 – покрытие из армко-железа; 2 – покрытие из стали У12; 3 – покрытие из серого чугуна СЧ18-36

Минимальная температура нагрева подложки зависит от содержа­ния углерода, и с его повышением в подложке или (по сумме) в подложке и покрытии снижается до 700 С, исключение составляют биметаллы, покрытие и подложка которых представляет собой однородный материал. Для них температура нагрева подложки должна бить выше на 100 С. Для получения значимых величин предела прочности биметаллов необходимо нагревать подложку до температур, превышающих таб­личные до 500 С, Повышение температур нагрева подложки приво­дит к повышению прочности сцепления; данные по оптимальной прочности (первое число – оптимальная прочность сцепления, кгс/мм г, второе – температура нагрева подложки [1].

5 РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ВЫПЛАВКИ МЕТАЛЛА

Технология выплавки металла включает в себя ряд основных операций. Для заливки металла решается вопрос об изготовлении формы для восстановления изношенных поверхностей и изготовлении песчаных стержней. Подготовка стержневого ящика к работе заключается в проверке его комплектности, исправности, а также покрытии его рабочих поверхностей керосином или другим разделительным составом. Стержень изготавливается из жидкостекольной смеси, состоящей из 97% песка и 3% жидкого стела. Набивку стержня начинают с засыпания в стержневой ящик, состоящий из двух частей, слоя смеси. Затем производят уплотнение смеси трамбовкой так, чтобы не повредить стенки стержневого ящика. Набивку смеси производят слоями (80—100 мм) до 3/4 высоты полости стержневого ящика. После трамбовки стержень подвергается сушке углекислым газом. Далее стержневой ящик разбивается молотком, стержень изымается. Пример стержневого ящика для одного из стержней изображен на рисунке 5.1 [14].

Рисунок 5.1 – Стержневой ящик: 1 – правая половина ящика; 2 – винт крепления половин ящика; 3 – центрирующий штырь; 4 – левая половина ящика; 5 – стержень

Место контакта присадочного металла с основой окрашивают быстросохнущей циркониевой краской на спирту. После изготовления всех стержней, необходимо приступать к формированию литейной формы.

Сборка стержней формы происходит в следующем порядке: а) устанавливается основание – ст. № 1; б) ставятся средние стержни по периметру – ст.ст. № 2, 3, 4; в) устанавливается верхний стержень № 5; г) ставится литниковая воронка; д) на собранную стержневую форму надевается жакет; е) ставятся два груза массой 5 кг [11].

Литейная форма в сборе изображена на рисунке 5.2.

Рисунок 5.2 – Литейная форма в стержнях

Как сказано выше, жакет устанавливается на собранную форму, это делается для удержания стержней в процессе заливки. Он устанавливается на собранные стержни, плавно, с лёгким нажимом в конце.

Жакет для удержания литейной формы изображен на рисунке 5.3.

Рисунок 5.3 – Жакет

Перед тем, как деталь для восстановления методом заливки жидким металлом установить в форму, она должна пройти обмывку, дефектоскопирование, пескоструйную обработку и нагрев в индукционной установке.

Обмывку изношенной детали провести в моечной машине тупикового типа. Произвести магнитопорошковое и ультразвуковое дефектоскопирование. Следы износа детали убираются с помощью камеры струйно-абразивной обработки.

Деталь после абразивной обработки отправляется в водоохлаждаемый индуктор. После оплавления поверхности, детали извлекается клещами из индуктора и помещается в литейную форму.

Одним из важных вопросов является правильный выбор шихты. Для прочного сцепления металла с основой по своим свойствам она должна состоять из стального лома, чушкового чугуна и базальта собственного производства.

Загрузка шихты после подбора осуществляется в индукционную тигельную плавильную электропечь ИТПЭ – 0,03, предназначенную для выплавки сплава, модифицирования и выдержки при постоянной температуре заливки [9].

Индукционная тигельная плавильная электропечь ИТПЭ – 0,03 изображена на рисунке 5.4.

Рисунок 5.4 – Индукционная тигельная плавильная электропечь

ИТПЭ – 0,03

Шихта в тигель загружается вручную осторожно без ударов и возможно плотнее. Размеры кусков шихты должны обеспечить хорошую плотность загрузки без зазоров между ними и стенками тигля. Этим достигается быстрое расплавление металла и минимальный расход электроэнергии. Зона наивысшей температуры во время плавки находится в нижней части тигля. Крупные тугоплавкие куски шихты загружаются вертикально, параллельно и ближе к стенкам тигля, легкоплавкие составляющие шихты – в середину тигля [16].

Температура перегрева стали 20Л определяется следующим образом:

(5.1)

где – температура ликвидус, °С.

° С.

Скрап и ферросплавы загружают одновременно, т. к. плавка протекает быстро и анализы химического состава по ходу плавки не делают. После рас- плавления металла на его поверхность засыпается флюс, состоищий из извести и плавикового шпата для повышения жидкотекучести шлака. Для плавки берется только чистая по примесям шихта.

Раскисление металла производят в два этапа: а) за счет подачи в печь ферромарганца и ферросилиция; б) окончательно в ковше емкостью 20 кг при разливке стали, предварительно засыпав в ковш порцию алюминия и ферросилиция. Последовательность ввода в ковш широко применяемых сплавов-раскислителей следующая: вначале вводят ферромарганец, затем ферросилиций. Кипящую сталь раскисляют одним ферромарганцем. Подачу раскислителей начинают после наполнения ковша жидким металлом примерно на 1/4—1/3, а заканчивают, когда заполнен металлом на 2/3, что позволяет избежать попадания раскислителей в шлак и их повышенного угара. Время выдержки 1 минута [16].

После выдержки металл с одного ковша, емкостью 20 кг разливается на 8 форм, так как на одну форму требуется 2 кг металла. Технология процесса заливки жидкого металла в форму изображена на рисунке 5.5.

Рисунок 5.5 – Технология процесса заливки жидкого металла в форму

Жидкий металл должен течь плавно, без завихрений - ламинарным потоком и полностью заполнить полость воронки.

После выдержки металла в течении двух минут в форме, её разбивают. Литниковую систему отрезают огневой резкой.

С целью снятия напряжения деталь подвергается термической обработке при температуре 500 – 530 °С. Далее происходит зачистка и контроль на наличие внешних дефектов. При внешнем осмотре детали необходимо проанализировать наличие спаев.

Для достижения детали номинальных размеров она отправляется на механическую обработку. Отверстия деталей предохранителя получают на сверлильном станке Promotech МС-2. Обрезка литников осуществляется на рабочем столе. Шлифовка детали производится на шлифовальной машинке Bosch Ggs 16 [24].

Предварительно прошедшие контроль детали после восстановления, отправляются на накопительный стол.

6 РАЗРАБОТКА УЧАСТКА ПО ВОССТАНОВЛЕНИЮ

ВАГОНОВ МЕТОДОМ ЗАЛИВКИ ЖИДКИМ МЕТАЛЛОМ

Участок по восстановлению деталей вагонов методом заливки жидким металлом целесообразно разрабатывать компактным, отвечающим санитарно-гигиеническим требованиям. Отделения участка должны располагаться по последовательности технологического процесса для кратчайших транспортных операций.

На рисунке 6.1 изображен план участка по восстановлению деталей вагонов методом заливки жидким металлом.

Рисунок 6.1 – Участок по восстановлению деталей вагонов методом заливки

жидким металлом

Разработка участка начинается с расположения кран-балки 10 – для транспортировки деталей и узлов подвижного состава. Детали, требующие ремонта, поступают на накопительный стол изношенных деталей 12. Обмывка детали осуществляется в моечной машине тупикового типа 1. Обдувочный пистолет 2 предназначен для сушки детали после обмывки в моечной машине. Контроль детали осуществляется на участке дефектоскопии I, на котором расположены рабочие столы, ящик с инструментами, умывальник, стол дефектоскописта, на котором ведется учет всех износов детали. Для тщательной очистки применяется камера струйно-абразивной обработки 3. Изготовление стержней и формирование литейной формы осуществляется в стержневом отделении IV, в котором также присутствуют рабочие столы, умывальник, ящик с инструментами, а для сушки стержней используется устройство для продувки углекислым газом 6. В отделе III находится склад шихтового материала. Плавление шихты осуществляется на литейном участке II в индукционной тигельной плавильной электропечи 5 (ИТПЭ – 0,03), имеющую объем тигля 30 кг, номинальную мощность 100 кВт, рабочую чистоту на индукторе 4000 Гц, достигаемую температуру – 1700 град. Нагрев изношенной детали проходит в установке индукционного нагрева 4 имеющую номинальную мощность 100 кВт, рабочую чистоту на индукторе 8000 Гц. Охлаждение тиристорного преобразователя и индуктора осуществляются холодильниками, расположенными сзади установки. Номинальный размер детали достигается на участке механической обработки V. Обрезка литников осуществляется на столе 9. Отверстия деталей производят на сверлильном станке 7, номинальной мощностью 1,08 кВт. Шлифовка детали производится на шлифовальной машинке 8, номинальной мощностью 0,9 кВт. Все отремонтированные детали отправляются на накопительный стол 11 [26].

7 ОХРАНА ТРУДА ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ НА ЛИТЕЙНОМ

УЧАСТКЕ

Охрана труда на литейном производстве – это создание на рабочих местах персонала безопасного трудового процесса, который основывается на трех основных позициях: приоритет здоровья и жизни сотрудника над результатами его труда; выполнение требований, соответствующих нормативов и документов при производстве; поощрение приверженности персонала к культуре безопасности производства [23].

Охрана труда на производстве предусматривает подготовку, утверждение и осуществление правовых, организационных, социальных, экономических, научных, технических, лечебных, санитарных и профилактических мероприятий, которые направлены на сохранение жизни работника, его здоровья и трудоспособности [5].

7.1 Анализ технологии производства работ на литейном участке

7.1.1 Пескоструйная очистка

Струйная очистка с использованием абразивов представляет огромный риск для здоровья работников. Несмотря на то, что многие из используемых материалов при струйной очистке безопасны сами по себе, но пыль, образующаяся во время работ представляет огромную опасность для здоровья как оператора, так и персонала находящегося в рабочей зоне и может привести к серьёзным профессиональным заболеваниям (силикоз). Оператору нужно защищать органы дыхания, слуха, глаза, кожу. Абразивные частицы разгоняются до скорости более 650 км/час, и при не должном обращении, могут нанести травму рабочему персоналу. Если при такой скорости абразивный поток случайно заденет человека, то это может привести к серьёзным телесным повреждениям или даже смерти. Работы по струйной очистке достаточно шумный процесс. Рабочий шум являлся постоянной опасностью для работников, занятых в сфере антикоррозионной защиты и ассоциировался только с ухудшением слуха. Шум является угрозой безопасности и здоровья работников по различным причинам. Он может привести не только к нарушениям слуха, но может быть фактором стресса и повысить систолическое кровяное давление.

Струйная очистка является работой в атмосфере, в которой концентрация вредных газов и пыли опасна для жизни и здоровья. В качестве средств индивидуальной защиты необходимо применять соответствующую обувь, специальный костюм абразивоструйщика, кожаные рукавицы, пескоструйный шлем с принудительной подачей чистого воздуха. Чтобы предотвратить попадание загрязнённого воздуха в органы дыхания, СИЗОД (средства индивидуальной защиты органов дыхания) должно отделить рабочего от окружающей загрязнённой атмосферы и обеспечить сотрудника чистым или очищенным воздухом, пригодным для дыхания, для этого используют внешний источник чистого воздуха с подачей по шлангу. При этом срок службы пескоструйного шлема может быть продлен за счет ремонта и соответствующего ухода [23].

Характеристики

Список файлов ВКР