Обоснование технологии восстановления рабочего оборудования экскаватора (стрела -рукоять )

Контролируемые сварные соединения должны быть неокрашенными. При осуществлении технологического процесса ремонтной сварки контролю подвергают: - основной металл; - сварочные материалы;- подготовки кромок. Сварочная проволока должна проверяться на соответствие стандартам. Также необходимо контролировать состояние подлежащих сварке и наплавке поверхностей (на них должны отсутствовать продукты коррозии, грязь, масло, краска и т. д.). Необходимо контролировать наличие сертификатов на все сварочные материалы и соответствие их качества требованиям этих сертификатов. Средства технологического оснащения контроля (различные приспособления, шаблоны, измерительный инструмент и пр.) должны подвергаться периодическому метрологическому контролю и калибровке. Сварочное оборудование, приспособления и инструменты необходимо проверять на технологическую точность и соответствие паспортным данным. Перед контролем качества необходимо произвести очистку сварного шва и прилегающих к нему поверхностей от шлака и других загрязнений, которые могут привести к затруднению осмотра, с обоих сторон шва на ширину не менее 20 мм. Осмотром выявляют внешние дефекты, ему подвергают 100 % всех швов независимо от того, какие другие методов контроля ещё применяются. Осмотр швов производят по всей их протяженности с двух сторон. Исключение составляют места, недоступные для осмотра. Невооруженным глазом или лупой с 4-х кратным увеличением проверяют шов на дефекты: трещины, подрезы, свищи, прожоги, натеки, непровары корня и кромок. Дефекты, выявление которых произведено при внешнем осмотре, необходимо устранить перед контролем с использованием других методов. Недопустимы следующие дефекты, выявляемые при визуальном и измерительном контроле: - трещины всех размеров и направлений; - наплывы, суммарная длина которых составляет более 100 мм на 1 метр участка сварного шва;- подрезы, которые имеют глубину более 0,5 мм - незаваренные кратеры; - свищи и прожоги; - отклонения в размерах швов в сторону их уменьшения. Технологическая карта восстановления неисправности (трещины)стрелы и рукояти экскаватора ЭО-4225А приведена в таблице 2.2.Технологическая карта восстановления неисправности (посадочное отверстие между стрелой и рукоятью) экскаватора ЭО-4225А приведена в таблице 2.3.Таблица 2.2 – Технологическая карта восстановления неисправности (трещины) стрелы и рукояти экскаватора ЭО-4225АНомер операцииНаименование операцииОборудованиеИнструментПримечаниерабочийизмерительный005Моечная, очистка поверхности под восстановлениеРучная кромкофрезерная машина ЕКФ 300Стальные щетки, абразивный кругГОСТ 2424-83Визуальный осмотрУдаление окалин, ржавчины, краски, грязи и масла010Слесарная, разделка кромокШлифовальная машина ИЭ-2106, плазменно-воздушный резак РПВ-101Шлифовальный кругГОСТ 2424-83Линейкаразделка должна быть по всей длине трещины плюс 15...20 мм015ПодготовительнаяСверлильный станок на магнитном основании МС-36Стальные щетки, сверло 8…12 ммШтангенциркуль ШЦ-1 (1-125) ГОСТ 166-80Зачистка металла до металлического блеска на расстоянии не менее 20 мм в обе стороны от границы кромок, засверливать диаметром сверла 8...12 мм и раззенковать на 1/3…1/2 толщины металла020СварочнаяПДГ-525Углекислый газ ГОСТ 8050-85, сварочная проволока 1,4 мм, молоток ГОСТ-2310-77Визуальный осмотрВылет электрода 13...20 мм, ток сварки 200...250 А. Сварку производить «углом назад»025НаплавочнаяПДГ-25Порошковая проволока для проведения наплавки самоупрочняющегося износостойкого слоя, углекислый газ ГОСТ 8050-85Визуальный осмотрНаплавка износостойкого слоя производится порошковой проволокой в углекислом газе030КонтрольнаяТаблица 2.3 – Технологическая карта восстановления неисправности (посадочное отверстие между стрелой и рукоятью) экскаватора ЭО-4225АНомер операцииНаименование операцииОборудованиеИнструментПримечаниерабочийизмерительный005Моечная, очистка поверхности под восстановлениеРучная кромкофрезерная машина ЕКФ 300Стальные щетки, абразивный кругГОСТ 2424-83Визуальный осмотрУдаление окалин, ржавчины, краски, грязи и масла010СверлильнаяРасточной комплекс SirMeccanicaS.p.AСверло, диаметром 205 ммШтангенциркуль ШЦ-1 (1-125) ГОСТ 166-80Засверливать диаметром сверла 205 мм015НаплавочнаяРасточной комплекс SirMeccanicaS.p.AНаплавочная проволокадиаметром 2 ммВизуальный осмотрВылет проволокии 10-15 мм020РасточнаяРасточной комплекс SirMeccanicaS.p.AСверло, диаметром 200 ммШтангенциркуль ШЦ-1 (1-125) ГОСТ 166-80Расточить отверстие диаметром 200 мм025ШлифовальнаяШлифовальная машина ИЭ-2106Шлифовальный кругГОСТ 2424-83Штангенциркуль ШЦ-1 (1-125) ГОСТ 166-80Обработка должна быть по всему диаметру посадочного отверстия030КонтрольнаяВ результате, после выполнения восстановления неисправности (посадочное отверстие между стрелой и рукоятью) экскаватора ЭО-4225А с помощью расточного комплексаSirMeccanicaS.p.A получается следующая картина (рис. 2.4).Рисунок 2.4 – Результат выполнения восстановления неисправности (посадочное отверстие между стрелой и рукоятью) экскаватора ЭО-4225А2.3Разработка схемы поста с расстановкой технологического оборудованияПередвижной пост предназначен для выполнения восстановления неисправностей стрелы и рукояти экскаватора с применением расточного комплексаSirMeccanicaS.p.A. Такой пост обычно располагается на открытой площадке, поэтому оборудуется специальным навесом для защиты от осадков и светового излучения. В качестве навеса обычно используют складные щиты.Для того чтобы удобно разместить сверла, инструменты, наплавочныепроволоки и другие приспособления, которые входят в расточной комплекс SirMeccanicaS.p.A, рабочее место должно быть оборудовано специальными тумбами или столами.Во время выполнения наплавочных работ выделяется аэрозоль (вредные вещества и газы), который вредный для здоровья наплавщика-слесаря.Так как передвижной наплавочный пост находится на свежем воздухе, то наплавочный аэрозоль, выделяющийся при контакте дуги и металла, быстро рассеивается. Поэтому вентиляция на передвижном сварочном посту не устанавливается.Каждый сварочный пост оснащен личной локальной системой освещения, которая располагается над столешницей рабочего стола или в непосредственной близости к ней. Хорошее освещение уменьшает нагрузку на зрение наплавщика и обеспечивает прекрасные условия для качественной работы.Для безопасной работы наплавщика – предотвращения поражения его электрическим током – все сварочные посты (как стационарные, так и передвижные) заземляются.Для обеспечения постоянного поступления воздуха на рабочее место наплавщика, все стенки поста имеют зазор около 0,5 метра.При выполнении наплавочных работ сварщик должен быть обеспечен щитком и маской.Схема поста для выполнения восстановления неисправностей стрелы и рукояти экскаватораЭО-4225А с применением расточного комплексаSirMeccanicaS.p.A. с расстановкой технологического оборудования приведена на рисунке 2.5.Рисунок 2.5 – Схема поста для выполнения восстановления неисправностей стрелы и рукояти экскаватора ЭО-4225А с применением расточного комплексаSirMeccanicaS.p.A: 1 – стол для наплавочных работ; 2 – стол для инструментов; 3 – генераторная установка; 4 – расточной комплекс SirMeccanicaS.p.A2.4 Выводы по 2 разделуВ разделе выполнено обоснование рационального способа восстановления стрелы и рукояти экскаватора ЭО-4225А. Выбор рационального способа восстановления стрелы и рукояти экскаватора ЭО-4225А проводился поэтапно, при выполнении каждого этапа производился учёт того или иного технологического фактора. Предложено использовать расточной комплекс SirMeccanicaS.p.A.Также предложена и разработана технологическая карта восстановления неисправности (трещины)стрелы и рукоятии технологическая карта восстановления неисправности (посадочное отверстие между стрелой и рукоятью) экскаватора ЭО-4225АКроме того, разработана схема поста для выполнения восстановления неисправностей стрелы и рукояти экскаватора ЭО-4225А с применением расточного комплексаSirMeccanicaS.p.A.Раздел 33.1Техника безопасности и требования экологии при выполнении ремонта стрелы и рукояти экскаватора ЭО-4225АТехнологическая характеристика объекта (стрела и рукоять экскаватора ЭО-4225А)приведена в табл. 3.1.Таблица 3.1 – Технологический паспорт объекта (стрела и рукоять экскаватора ЭО-4225А)Технологическая операция, вид выполняемых работДолжность работника, который выполняет операцию технологического процессаПрименяемые устройства, оборудование, приспособленияПрименяемые вещества и материалы1. Подготовка трещиныСлесарь-сборщикМашина угловая шлифовальная ИЭ-2106, сверлильный станок МС-36Круг абразивный, щётка металлическая, рукавицы2. Разделка кромокГазоэлектросварщикВыпрямитель сварочный ВД-252, плазменный резак РПВ-101Щётка металлическая, вода техническая3. СваркаГазоэлектросварщикВыпрямитель сварочный ВД-252, полуавтомат ПДГ-525Сварочная проволока, лигосульфат, углекислый газ, рукавицы4. Контроль качестваДефектоскопистЛупа, машина угловая шлифовальная ИЭ-2106Керосин, мел, рукавицыПерсональные риски при осуществлении проектной технологии приведены в табл. 3.2.Таблица 3.2 –Профессиональные рискиОперация технологического процесса, выполняемые работыОпасные и вредные производственные факторыИсточники опасных и вредных производственных факторов1. Подготовка трещины- наличие острых кромок, заусенцев и шероховатостей на поверхности заготовок, инструмента и оборудования- движущиеся части машин и механизмов, производственного оборудования- повышенное запыление и загазованность воздуха в рабочей зоне- повышенное напряжение в электрической цепи, для которой существует опасность замыкания через человекаМашина угловая шлифовальная ИЭ-2106, сверлильный станок МС-362. Разделка кромок- наличие острых кромок, заусенцев и шероховатостей на поверхности заготовок, инструмента и оборудования- движущиеся части машин и механизмов, производственного оборудования- повышенное запыление и загазованность воздуха в рабочей зоне- повышенное напряжение в электрической цепи, для которой существует опасность замыкания через человека- высокое значение температуры поверхностей у оборудования и материаловВыпрямитель сварочный ВД-252, плазменный резак РПВ-1013. Сварка- высокое значение температуры поверхностей у оборудования и материалов- повышенное напряжение в электрической цепи, для которой существует опасность замыкания через человека- повышенное запыление и загазованность воздуха в рабочей зонеВыпрямитель сварочный ВД-252, полуавтомат ПДГ-5254. Контроль качества- наличие острых кромок, заусенцев и шероховатостей на поверхности заготовок, инструмента и оборудования- движущиеся части машин и механизмов, производственного оборудования- повышенное запыление и загазованность воздуха в рабочей зоне- повышенное напряжение в электрической цепи, для которой существует опасность замыкания через человекаЛупа, машина угловая шлифовальная ИЭ-2106Методы и средства снижения профессиональных рисков приведены в табл. 3.3.Таблица 3.3 – Методы и средства снижения профессиональных рисковОпасные и вредные производственные факторыОрганизационные мероприятия и технические средства для защиты, снижения и устранения опасных и вредных производственных факторовСредства индивидуальной защиты работника1. Наличие острых кромок, заусенцев и шероховатостей на поверхности заготовокПериодический инструктаж по технике безопасностиПерчатки, спецодежда.2. Движущиеся части машин и механизмов, производственного оборудованияНанесение предостерегающих надписей, соответствующей окраски, установка ограждений-3. Высокое значение температуры поверхностей у оборудования и материаловПериодический инструктаж по технике безопасностиСпецодежда, перчатки4. Повышенное напряжение в электрической цепи, для которой существует опасность замыкания через человекаОрганизация заземления электрических машин и периодического контроля изоляции.-5. Высокий уровень ультразвуковых волн в рабочей зонеЭкранирование зоны сварки при помощи щитовСпецодежда, маска сварщика6. Высокий уровень инфракрасной радиацииЭкранирование зоны сварки при помощи щитовСпецодежда, маска сварщикаПожарная безопасность технологического объекта приведена ниже. При этом идентификация классов и опасных факторов пожара приведена в табл. 3.4.Таблица 3.4 – Идентификация классов и опасных факторов пожараУчасток, подразделениеОборудованиеКласс пожараОпасные факторы пожараСопутствующие проявления факторов пожараУчасток ремонтной сваркиВыпрямитель сварочный ВД-252, полуавтомат ПДГ-525, машинка шлифовальнаяпожары, которые протекают при воспламенении и горении веществ и материалов на электроустановках, имеющих электрическое напряжение (E)Наличие пламени и искр; теплового потока; повышенной температуры окружающей среды; повышенной концентрации токсичных продуктов горения и термического разложения;пониженная концентрация кислорода; снижение видимости в дымузамыкание на проводящие ток части технологических установок напряжения с высоким значением на оборудовании, агрегатах, изделиях и иного имущества; термохимическое воздействие огнетушащих веществ, которые используются при пожаре, на предметы и людейТехнические средства обеспечения пожарной безопасности при выполнении ремонта экскаватора приведены в табл. 3.5.Таблица 3.5 – Технические средства обеспечения пожарной безопасностиПервичные средства для тушенияМобильные средства для тушенияСтационарные системы и установки для тушенияПожарная автоматикаПожарное оборудованиеСредства индивидуальной защиты и спасения людей при пожареПожарный инструментПожарные сигнализация, связь и оповещение.Ящики с песком, кошма, огнетушитель ОВП-80----План эвакуации,Лопата, багор, топоркнопка извещения о пожареОрганизационные (организационно-технические) мероприятия по обеспечению пожарной безопасности при ремонте экскаватора приведены в табл. 3.6.Таблица 3.6 – Организационные (организационно-технические) мероприятия по обеспечению пожарной безопасностиТехнологический процесс Вид реализуемого организационного или технического мероприятия Требования для обеспечения пожарной безопасности, достигаемый эффект Ремонтная сварка Ознакомление рабочего персонала и служащих с правилами пожарной безопасности, использование средств наглядной агитации по пожарной безопасности, проведение с производственным персоналом учений по обеспечению пожарной безопасности Необходимо в достаточном количестве наличие на участке первичных средств пожаротушения, применять защитные экраны для ограничения разлёта искр. Экологическую безопасность технологического объекта рассмотрим ниже. При этом идентификацию экологических факторов технического объекта приведем в табл. 3.7.Таблица 3.7 – Идентификация экологических факторов технического объектаРеализуемый технологический процессСоставляющие операции технологического процессаОтрицательное влияние технического объекта на атмосферуОтрицательное влияние технического объекта на гидросферуОтрицательное влияние технического объекта на литосферуРемонтная сваркаПодготовка, сборка, сваркаВредные выделения при сваркеОстатки маслаУпаковка от проволоки бумажная и полиэтиленовая; металлолом, преимущественно стальной; бытовой мусор.Организационно-технические мероприятия по снижению негативного антропогенного воздействия технического объекта на окружающую среду приведены в табл. 3.8.Таблица 3.8 – Разработанные организационно-технические мероприятия по снижению негативного антропогенного воздействия технического объекта на окружающую средуНаименование технического объектаРемонтная сваркаМероприятия по снижению негативного антропогенного воздействияНеобходимо произвести установку контейнеров, для селективного сбора бытового мусора и производственных отходов. Предусмотреть отдельный контейнер для металлолома. Нанести на контейнеры соответствующие надписи. Проводить инструктаж среди производственного персонала по правильному складыванию в контейнеры мусора и отходов.3.2 Выводы по 3 разделуПри выполнении данного раздела выявлены опасные и вредные производственные факторы, сопровождающие проектную технологию. Произведён анализ возможности устранения и уменьшения этих факторов, показавший, что при использовании стандартных средств обеспечения безопасности и санитарии производства можно добиться безопасности работников при промышленном внедрении результатов проекта. В разработке специальных и дополнительных средств защиты нет необходимости. Наблюдается угроза экологической безопасности. При осуществлении проектной технологии требуется соблюдать технологический регламент и производственную санитарию.ЗаключениеВ работе проведено обоснование технологии и восстановление рабочего оборудования экскаватора (стрела и рукоять). При этом выполнен анализ руководящих документов по организации ремонта в МО РФ и ЖДВ. Перечень документации, оформляемой при поступлении техники в ремонт; выполнен анализ сил и средств ождбм для выполнения ремонта в полевых условиях. Также выполнен анализ конструкции рабочего оборудования экскаватора ЭО-4225А «обратная лопата» и даны его основные ТТХ. Проанализированы неисправности рабочего органа (стрела и рукоять) экскаватора ЭО-4225А и способы восстановления неисправностей стрелы и рукояти экскаватора ЭО-4225А.Во втором разделе предложен способ восстановления неисправностей стрелы и рукояти экскаватора ЭО-4225А на основе высокопроизводительных и эффективных способов сварки. Выбор рационального способа восстановления стрелы и рукояти экскаватора ЭО-4225А проводился поэтапно, при выполнении каждого этапа производился учёт того или иного технологического фактора. Также предложена и разработана технологическая карта восстановления неисправности (трещины)стрелы и рукоятии технологическая карта восстановления неисправности (посадочное отверстие между стрелой и рукоятью) экскаватора ЭО-4225АКроме того, разработана схема поста для выполнения восстановления неисправностей стрелы и рукояти экскаватора ЭО-4225А с применением расточного комплексаSirMeccanicaS.p.A.В конце выполнен раздел по технике безопасности и рассмотрены требования экологии при выполнении ремонта стрелы и рукояти экскаватора ЭО-4225А.Список использованнойлитературыУчебный штат ождбм.Экскаватор полноповоротный одноковшовый универсальный гидравлический гусеничный ЭО-4225А. Техническое описание и инструкция по эксплуатации. – Ковров: «Ковровец». – 145 с.Приказ МО РФ № 969 от 28.12.2013 г. Об утверждении Руководства по содержанию вооружения и военной техники общевойскового назначения, военно-технического имущества в Вооруженных Силах Российской Федерации.Бурыкин Ю.Г., Макаров В.Н., Ершов А.И. Эксплуатация и ремонт техники железнодорожных войск: Учебно-методическое пособие. – СПб.. ВТУ ЖДВ РФ, 2004. – 68 с.Ясев А.А. и др. Разработка и оформление учебной конструкторской документации / Учебно-методическое пособие. – СПб.: ВТУ ЖДВ РФ, 2004Методические рекомендации по разработке выпускной квалификационной работы. – СПб.: ВТУ ЖДВ РФ, 2003.Грузин, В. В. Обеспечение эффективности восстановления средств механизации в системе планово-предупредительного ремонта / В. В. Грузин , А. С. Нуракова // Наука, техника, инновации. – 2005. – № 4. – С. 82 – 86. Нуракова, А. С. Анализ экономической эффективности технологических вариантов восстановления изношенных деталей при ремонте машин / А. С. Нуракова // Вестник Евразийского Гуманитарного института. – 2005. – №3. – С. 56 – 61. Ельцов, В. В. Ремонтная сварка и наплавка деталей машин и механизмов.: учебное пособие / В. В. Ельцов. – Тольятти: ТГУ, 2012 – 176 с. Виноградов, B. C. Оборудование и технология дуговой автоматической и механизированной сварки / В. С. Виноградов – М. : Высшая школа, 1999. – 318 с. Крагельский, И. В. Трение и износ / И. В. Крагельский. – М.: Машиностроение, 1968. – 370с. Крагельский, И. В. Основы расчетов на трение и износ / И. В. Крагельский, М. Н. Добычин, В. С. Комбалов. – М. : Машиностроение, 1977. – 258 с. Воловик, Е. Л. Справочник по восстановлению деталей / Е. Л. Воловик. – М. : Колос, 1981. – 351 с. Сварка и резка материалов: Учеб.пособие / М. Д. Банов, Ю. В. Казаков, М. Г. Козулин [и др.]; под ред. Ю.В. Казакова. – М.: Издательский центр «Академия», 2000. – 400 с. Технология и оборудование сварки плавлением и термической резки: Учебник для вузов. – 2-е изд. испр. и доп. / А. И. Акулов, В. П. Алехин, С. И. Ермаков [и др.]; под ред. А. И. Акулова. – М.: Машиностроение, 2003. – 560 с. 60 Сварка. Резка. Контроль: Справочник. В 2-х томах / Под общ. Ред. Н.П. Алёшина, Г.Г. Чернышова – М.: Машиностроение, 2004. Т.2 / Н. П. Алёшин [и др.] – 480 с. Машиностроение. Энциклопедия / Ред. совет.: К.В. Фролов (пред.) [и д.р.] – М.: Машиностроение. – Измерения, контроль, испытания и диагностика. Т. III-7 / В.В. Клюев [и д.р.]; под общ. Ред. В.В. Клюева – 1996, 464 с. Сварка в машиностроении: Справ, в 4 т. / Под ред. Н.А. Ольшанского. – М.: Машиностроение, 1978. – T.1 – 504 с. Сидоров, А. И. Восстановление деталей машин напылением и наплавкой / А. И. Сидоров. – М. : Машиностроение, 1987. – 192 с. Смирнов, И. В. Сварка специальных сталей и сплавов / И. В. Смирнов. – С.-Пб: Изд-во «Лань», 2012. – 272 с. Потапьевский, А. Г. Сварка в защитных газах плавящимся электродом / А. Г. Потапьевский. – М.: Машиностроение, 1974. – 240 с. Потапьевский, А. Г. Сварка сталей в защитных газах плавящимся электродом. Техника и технология будущего: монография / А. Г. Потапьевский, Ю. Н. Сараев, Д. А. Чинахов. – Томск: Издательство Томского политехнического унивеситета, 2012. – 208 с. Лебедев, В. А. Зависимость между скоростями импульсной подачи проволоки и ее плавления при сварке с короткими замыканиями / В. А. Лебедев // Автоматическая сварка. – 2007. – № 4. – С. 19–22. Лебедев, В. А. Опpеделениепаpаметpов импульсной подачи электpоднойпpоволокипpимеханизиpованной дуговой сваpке и наплавке / В. А. Лебедев // Сварочное производство. – № 8. – 2008. – С. 11–14. Гецкин, О. Б. Разработка алгоритма управления переносом электродного металла при сварке в защитных газах и его реализация в многофункциональном сварочном источнике: диссертация на соискание учёной степени кандидата технических наук. – Чебоксары: НПП «Технотрон». – 2010. 61 Брауде, М. З. Охрана труда при сварке в машиностроении / М. З. Брауде, Е. И. Воронцова, С. Я. Ландо. – М.: Машиностроение, 1978. – 144 с. Манойлов, В. Е. Основы электробезопасности / В. Е. Манойлов. – Л.: Энергоатомиздат, Ленинградское отделение, 1991. – 480 с. Белов, С. В. Охрана окружающей среды / С. В. Белов. – М.: Машиностроение, 1990. – 372с. Горина, Л. Н. Обеспечение безопасных условий труда на производстве: учебное пособие / Л. Н. Горина. – Тольятти: ТолПИ, 2000. – 68 с.