diplom_pz (1211074)
Текст из файла
Аннотация
Целью данного дипломного проекта является разработка сварочного электрода с покрытием из местного сырья для сварки углеродистых и низколегированных сталей.
Был произведен сбор информации о сварочных и наплавочных электродах, о составах электродных покрытий и их влиянии на металл сварочного шва.
Так же была проанализирована сырьевая база в Дальневосточном регионе и выбрано сырье, наиболее подходящее для изготовления электродного покрытия (обмазки).
Изготовлен и опробован сварочный электрод с покрытием на базе материалов, добытых на Дальнем востоке.
Рассчитан экономический эффект от производства разработанного электрода.
Дипломный проект состоит из 108 страниц текста и 10 чертежей.
Аnnotation
The purpose of this diploma project is the development of a welding electrode coated with local raw materials for welding carbon and low-alloy steels.
Information was collected about welding and surfacing electrodes, the composition of electrode coatings and their effect on the weld metal.
The raw materials base in the Far Eastern region was also analyzed and the raw materials most suitable for making the electrode coating (coating) were selected.
A welding electrode with a coating based on materials obtained in the Far East was fabricated and tested.
The economic effect of production of the developed electrode is calculated.
The diploma project consists of 108 pages of text and 10 drawings.
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ 8
1 СВАРОЧНЫЕ РАБОТЫ В РЕМОНТЕ ВАГОНОВ 10
1.1 Роль сварочно-наплавочных работ при ремонте подвижного
состава 10
1.2 Дефекты конструкции подвижного состава, устраняемые
сваркой или наплавкой 15
1.3 Особенности микрометаллургических процессов при
электрической сварке и наплавке 17
1.4 Классификация покрытых электродов 20
1.4.1 Электроды для сварки конструкционных углеродистых и
низколегированных сталей 23
1.4.2 Электроды для сварки легированных теплоустойчивых
сталей 24
1.4.3 Электроды для сварки высоколегированных сталей с особыми
свойствами 24
1.5 Производство электродов для ручной дуговой сварки 24
1.6 Влияние электродных покрытий на свойства наплавленного
металла 29
2 МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ, ОБОРУДОВАНИЕ И
МАТЕРИАЛЫ 40
2.1 Оборудование для подготовки шихтовых материалов 41
2.2 Оборудование для контроля параметров связующих 41
2.3 Оборудование для металлографического анализа 42
2.4 Оборудование для спектрального анализа 43
2.5 Оборудование для анализа физико-механических и
эксплуатационных свойств сплавов 43
2.6 Материалы, используемые для создания электродов 45
2.6.1 Металлические материалы 45
2.6.2 Неметаллические материалы 45
3 РАЗРАБОТКА ЭЛЕКТРОДОВ ДЛЯ РУЧНОЙ ДУГОВОЙ СВАРКИ
НА БАЗЕ МЕСТНОГО МИНЕРАЛЬНОГО СЫРЬЯ 48
3.1 Возможности создания новых сварочно-наплавочных
электродов из местного минерального сырья 48
3.2 Формирование составов покрытий опытных электродов 49
3.2.1 Шлакообразующие 49
3.2.2 Газообразующие 49
3.2.3 Раскислители и легирующие 50
3.2.4 Стабилизирующие 50
3.2.5 Связующие 50
3.3 Состав, структура и свойства металла, наплавленного
опытными электродами 53
3.3.1 Описание микроструктур 56
3.4 Сравнительная оценка сварочно-технологических свойств
опытных электродов и УОНИИ13/55 58
4 РАСЧЕТ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ВЫПУСКА
ЭЛЕКТРОДОВ ДЛЯ РУЧНОЙ СВАРКИ 70
4.1 Формирование себестоимости электродов 70
4.1.1 Расходы на сырьё и материалы 72
4.1.2 Расчёт контингента работников и фонда заработной платы 74
4.1.3 Расчёт отчислений на социальные нужды 76
4.1.4 Расчёт расходов на отопление и электроэнергию 76
4.1.5 Амортизационные отчисления 78
4.1.6 Расходы на охрану труда и технику безопасности рабочих
цеха 79
4.1.7 Расчёт накладных расходов 80
4.1.8 Расчёт сметы на производство и реализацию продукции 80
4.2 Оценка экономической эффективности и финансовых
результатов проекта 82
5 БЕЗОПАСНОСТЬ ТРУДА ПРИ ВОССТАНОВЛЕНИИ ДЕТАЛЕЙ
РУЧНОЙ ДУГОВОЙ СВАРКОЙ 85
5.1 Введение 85
5.2 Безопасность труда при подготовке деталей к сварочным и
газосварочным работам 86
5.3 Безопасность труда при электросварочных работах 87
5.4 Безопасность труда при газосварочных работах 89
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 99
Список использованных источников 100
ВВЕДЕНИЕ
Технологии сварки и наплавки являются одними из ведущих, призванных решать современные задачи производства и способствовать улучшению и развитию в промышленности, транспорте и строительстве. В настоящее время наиболее популярной и используемой является электрическая сварка плавлением. Такая сварка позволяет осуществлять монтажные операции, а так же формировать на изношенных поверхностях изделий покрытия с нужными эксплуатационными свойствами. На железных дорогах России 50% всех операций приходится на долю сварочных работ как при изготовлении, так и при ремонте конструкций. К ним относятся вагоны, локомотивы, а так же верхние строения пути и др. Она, в свою очередь, несмотря на ряд недостатков, является мобильной и универсальной; позволяет наплавлять малые площади износов, а так же восстанавливать изделия с трещинами, находящимися в труднодоступных местах.
Электроды для ручной дуговой сварки в Дальневосточном регионе производятся ограниченно или завозятся из центральных областей страны, так же, как и сырье для их изготовления, что в сложившейся экономической ситуации делает электроды весьма дорогими.
В настоящее время существует несколько решений данной задачи:
-
Продолжать завозить электроды из центральных областей страны
-
Продолжать производить электроды из привозного сырья
-
Наладить производство электродов на базе местного сырья
В данной работе производится попытка разработки электродов общего назначения с покрытием из местных материалов.
1 СВАРОЧНЫЕ РАБОТЫ В РЕМОНТЕ ВАГОНОВ
1.1 Роль сварочно-наплавочных работ при ремонте подвижного состава
Технический прогресс в промышленности неразрывно связан с постоянным совершенствованием сварочного производства. Сварка, наплавка, напыление, упрочнение и резка металлов являются одним из основных технологических процессов при ремонте и восстановлении деталей машин и механизмов.
Доля сварочно-наплавочных работ при ремонте деталей подвижного состава достигает 40 %. В настоящее время разработан ряд эффективных технологий, позволяющих восстанавливать и упрочнять изношенные поверхности, заваривать трещины деталей из различных металлов и сплавов.
Сварка является одной из ведущих технологий, широко используемых предприятиями, занимающимися производством, эксплуатацией и ремонтом технических устройств. Значительное место занимает она и в строительном производстве.
До 80 % деталей, выбраковываемых при ремонте техники после ремонта пригодны к дальнейшей эксплуатации. При этом себестоимость восстановления не превышает 65-70 % стоимости новых, а расход материалов в 15-20 раз меньше чем на их изготовление. К примеру, в вагоноремонтном хозяйстве железных дорог России 76 % деталей восстанавливается сваркой и наплавкой.
Значительное внимание вопросам восстановления уделяется и в зарубежных высокоразвитых странах мира. Так, в автомобильной промышленности США, к началу нынешнего столетия в данном направлении было занято около 800 фирм и компаний, которые на четверть удовлетворяли потребность автотранспортных предприятий в запасных частях [1,2].
Переход к новым производственным отношениям в России резко обозначил наиболее актуальные проблемы повышения прочности, надежности и долговечности деталей машин. Отсутствие запасных частей, их высокая стоимость крайне отрицательно сказываются на их технической готовности. Увеличение же производства новых запасных частей значительно увеличивает материальные и трудовые затраты, указывает на целесообразность вторичного использования изношенных агрегатов после восстановления.
Из практики известно, что при ремонте большинство выбракованных по износу деталей теряют не более 2 % исходной массы, при этом прочность практически остается на прежнем уровне. По целому ряду наименований важнейших, наиболее металлоёмких и дорогостоящих изделий вторичное их потребление значительно больше, чем потребление новых запасных частей.
Отмеченное даёт основание утверждать, что вопросам разработки и внедрения, новых, эффективных, недорогих сварочно-наплавочных материалов, позволяющих формировать свойства наплавленных поверхностей, равнозначных или превосходящих свойства восстановленного изделия, требуется уделять самое пристальное внимание. В настоящее время повсеместное предпочтение отдаётся электрической сварке с использованием плавящихся электродов, так как она даёт возможность наравне с монтажными операциями осуществлять восстановление изношенных изделий, упрочнять поверхности деталей путём нанесения покрытий с высоким уровнем эксплуатационных свойств.
На любых предприятиях, использующих в своей деятельности различные машины и механизмы всегда остро стоит проблема поддержания своего парка в рабочем состоянии. Работоспособность каждой единицы техники зависит от условий эксплуатации, качества обслуживания и ремонта. Последние два фактора влияют на все затраты, связанные с содержанием техники, а это: своевременное снабжение расходными материалами и запасными частями.
В результате снабжение техники запасными частями, а также комплектование её каким-либо дополнительным оборудованием стало весьма затруднительно и дорого, особенно в случаях, когда техника требует заводского ремонта. Поэтому на одну из ключевых позиций выдвигается проблема восстановления вышедших из строя деталей и узлов. Необходимость в восстановлении деталей и элементов конструкций механизмов возникает вследствие изменения их размеров, формы или разрушения. На рисунке 1.1 приведены некоторые способы восстановления деталей.
Рисунок 1.1 - Способы восстановления деталей
На производстве реализованы десятки методов восстановления, но до 70 % всех деталей при ремонте может быть восстановлено с помощью сварки и наплавки. На рисунке 1.2 представлены основные способы сварки и наплавки.
Рисунок 1.2 - Основные способы сварки и наплавки
Например, при ремонте подвижного состава в вагонопассажирском депо Хабаровск сварочные работы составляют около 60 %, в локомотивном депо – 50 %. Из приведённых выше способов сварки и наплавки в ремонтном производстве (в депо) используются: ручная дуговая, автоматическая под слоем флюса, автоматическая и полуавтоматическая в среде защитных газов, автоматическая и полуавтоматическая порошковой проволокой, газовая, электроконтактная, индукционная. Процентное соотношение применяемой наплавки представлено на рисунке 1.3.
вагонное депо локомотивное депо
Рисунок 1.3 - Соотношение видов сварки в ремонте
Как видно из приведённых данных, ручная дуговая сварка, несмотря на свои недостатки, занимает значительную часть в общем объёме сварочных работ при ремонте.
Это вызвано рядом причин:
Характеристики
Тип файла документ
Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.
Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.
Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
