4361

Выявление изнашивания валков плющильного стана и выбор способа их восстановления для повторной эксплуатации

Дипломная

Производство и промышленные технологии

Цель работы: выявление изнашивания валков плющильного стана и выбор способа их восстановления для повторной эксплуатации, совершенствование процесса упрочнения и восстановления валков, с целью повышения долговечности и снижения себестоимости. Для эт...

Русский

2012-11-17

2.71 MB

35 чел.

Цель работы: выявление изнашивания валков плющильного стана и выбор способа их восстановления для повторной эксплуатации, совершенствование процесса упрочнения и восстановления валков, с целью повышения долговечности и снижения себестоимости. Для этого предлагается провести анализ работы плющильного стана, который позволяет выявить номенклатуру изнашивания валков, их необходимое количество, срок службы, возможность дальнейшего применения,  способы упрочнения и восстановления.

Полученные результаты: выбрана оптимальная методика увеличения долговечности валков. Экономическая эффективность: предложенные дипломным проектом мероприятия позволяют увеличить срок службы восстановленных валков в два раза, что снижает годовую потребность в валках в несколько раз. В результате этого снижается потребность в материале для изготовления валков, количество занятых для этого станков и обслуживающего персонала. Экономическая целесообразность мероприятий подтверждается проведенными в дипломном проекте соответствующими расчетами.      

Введение

Метизами сокращенно и условно принято называть группу наиболее широко применяемых в народном хозяйстве металлических изделий промышленного назначения, для изготовления которых используют катанку, мелкосортный прокат, калиброванный металл, проволоку и катанные полосы.

К этой группе изделий, относящихся к продукции четвертого передела черной металлургии (считая первым производство чугуна, вторым - стали, третьим проката) относятся: проволока, канатные изделия, металлокорд, витая арматура для железобетона, металлические сетки, сварочные электроды, лента, порошковая проволока, мелкие пружины крепежные изделия (болты, гвозди, винты, шурупы, заклепки и т.д.), противоугоны для рельсов, хозяйственные цепи и т.д. Производство всех перечисленных изделий называется метизным.

Одним из главных видов метизов является проволока. Наиболее распространенной формой изделий поперечного сечения проволоки является круг. Проволоку и прутки изготавливают в основном волочением, которое заключается в протягивании металла через сужающее отверстие волочильного инструмента волоки (фильера). Волочение проволоки и прутков значительно экономичнее других способов; при волочении отсутствуют потери металла в стружку, характерные для обработки резанием. По сравнению с горячей прокаткой волочение имеет также преимущества: можно получать однородные тонкие профили с большой точностью формы и размеров поперечного сечения, при этом обеспечивается высокое качество поверхности проволоки, достигаются более высокие механические свойства.

Проволока и калиброванные прутки могут быть различными по форме и размерам поперечного сечения. Круглую стальную проволоку изготавливают диаметром от 0,005 до 8 мм и более. Некоторые сечения фасонной проволоки и прутков, получаемые волочением классифицируют на особо толстую(более 8 мм), толстую (от 8 до 6 мм), средней толщины (менее 6,0 до 1,6 мм), тонкую (менее 1,6 до 0,4мм), тончайшую (менее 0,4 до 0,1 мм), наитончайшую (менее 0,1 мм). Размеры прутков находятся в пределах от 0,3 до 100 мм.

Поддержание существующих темпов производства метизов (гвозди, скобы) на ООО "Дельта+" невозможно без обеспечения устойчивой работы как механического оборудования в целом, так и отдельных его узлов и деталей.

Целью данной работы является модернизация рабочей клети плющильного стана с целью повышения долговечности в условиях  ООО "Дельта+”.

1. ОПИСАНИЕ РАБОТЫ ОБОРУДОВАНИЯ ПРОКАТНОГО ОТДЕЛЕНИЯ

Прокатный стан - машина для обработки давлением металла и других материалов между вращающимися валками, т.е. для осуществления процесса прокатки, в более широком значении — автоматическая система или линия машин (агрегат), выполняющая не только прокатку, но и вспомогательные операции: транспортирование исходной заготовки со склада к нагревательным печам и к валкам стана, передачу прокатываемого материала от одного калибра к другому, кантовку, транспортирование металла после прокатки, резку на части, маркировку или клеймение, правку, упаковку, передачу на склад готовой продукции и др.

Все прокатные станы, работающие на металлургических предприятиях, несмотря на многообразие конструкций классифицируются по назначению, количеству и расположению рабочих клетей и валков в рабочих клетях. Прокатные станы в зависимости от назначения, т.е. от вида выпускаемой продукции можно разделить на следующие три группы.

Станы горячей прокатки, к которым относятся обжимные, заготовочные, рельсобалочные, сортовые, проволочные, штрипсовые, листовые, широкополосные.

Станы холодной прокатки, к которым относятся листовые, жестепрокатные и станы для прокатки тонкой и тончайшей ленты.

Станы специального назначения - колесопрокатные, бандажепрокатные, для прокатки полос и профилей переменного сечения, шаров, шестерен, винтов, гнутых профилей и т.п.

Основным параметром обжимных, заготовочных и сортовых станов является диаметр валков или шестерен шестеренной клети в мм. При наличии в стане нескольких рабочих клетей параметром стана является диаметр валков чистовой клети.

Основным параметром листовых станов является длина бочки валка, мм, которая определяет наибольшую ширину прокатываемых на стане листов или полос.

В этом случае название "толстолистовой стан 3000" означает, что длина бочки валков равна 3000 мм, при этом на стане прокатывают толстый лист шириной до2700-2800 мм.

По количеству и расположению рабочих клетей прокатные станы разделяют на следующие пять групп:

- одноклетевые;

- линейные многоклетевые;

-  последовательные;

- полунепрерывные;

- непрерывные.

Конструкция основных деталей и механизмов прокатного стана, несмотря на их различное назначение и многообразие, во многих случаях одинакова. Главные элементы рабочей клети — валки прокатные, подшипниковые узлы, механизмы для установки валков, станина, шпиндели, муфты и проводки.

Подшипники прокатных валков работают при очень больших нагрузках, доходящих на некоторых станах до 30—60 Мн (30006000 тс) на валок. Возможные габариты их ограничиваются диаметром валков. Подшипники (качения или жидкостного трения) устанавливаются в массивных корпусах, называются подушками, которые располагаются в проёмах станины.

Станина рабочей клети воспринимает все усилия, возникающие при прокатке металла, и поэтому выполняется массивной — до 60—120 т и более. Материал станины стальное литьё с 0,25—0,35% С. Станина устанавливается на фундаментных стальных плитах (плитовинах), которые прикрепляются болтами к бетонному или железобетонному фундаменту. Для сортовых станов получают распространение    предварительно    напряжённые    рабочие    клети,    в    которых

повышение   жёсткости   достигается   не   увеличением   массивности   станины,   а  с помощью специальных стяжных механизмов.

Вспомогательное оборудование прокатных станов предназначено для подачи металла от нагревательных устройств к приёмному рольгангу стана (слитковозы), поворота слитка на рольганге (поворотные устройства), транспортирования металла в соответствии с технологическим процессом (рольганги или транспортёры), перемещения металла вдоль валка для подачи его в соответствующий калибр (манипуляторы), поворота металла относительно его продольной оси (кантователи), охлаждения металла (холодильники), травления металла (травильные установки), разматывания рулонов (разматыватели), сматывания полосы в рулон или проволоки в бунт (моталки), резки металла (ножницы и пилы), а также для отделки металла: правки (правильные машины и прессы), дрессировки, клеймения, укладки, промаеливания, упаковки и т.д.

Электрооборудование характеризуется большими мощностями и размерами главных приводов (мощность одного электродвигателя доходит до 6—7 Мвт и более, а общая мощность — до 200—300 МВт), сложностью систем управления электроприводами, вызываемой главным образом необходимостью автоматического регулирования в широких пределах скорости большинства машин прокатных станов.

Смазочное оборудование обеспечивает бесперебойную автоматическую подачу смазки ко всем трущимся деталям механизмов, а в станах для прокатки цветных металлов и холодной прокатки стали — также подачу технологической смазки к рабочей поверхности прокатных валков. Смазочные системы обычно располагаются в специальных подвалах.

Прокатка металла осуществляется при прохождении его между валками, вращающимися в разных направлениях. При прокатке металл обжимается, в результате чего толщина полосы уменьшается, а ее длина и ширина увеличиваются. Разность между исходной h0. и конечной h1, толщинами полосы называют абсолютным обжатием:

h= h0 - h1

Разность между конечной b1 и исходной b0 ширинами полосы называют абсолютным уширением

b = btb0.

Величину деформации полосы при прокатке характеризуют следующие показатели (коэффициенты):

относительное обжатие — отношение абсолютного обжатия к исходной толщине полосы;

ε = ∆h/h0, или ε = (∆h/h0)100 %;

коэффициент обжатия — отношение исходной толщины к конечной

ε = h0 / h1

коэффициент вытяжки — отношение длины полосы после прокатки l1 к исходной длине l0:

μ = l1 / l0

Поскольку объем металла в процессе прокатки не изменяется, то

h0b0l0 = h1b1l1, отсюда

μ = l1 / l0 = h0b0/ h1 bt = F0 / F1

Таким образом, длина полосы при прокатке увеличивается пропорционально уменьшению ее поперечного сечения. Коэффициенты обжатия, вытяжки и уширения характеризуют высотную, продольную и поперечную деформацию металла.

Металл соприкасается с каждым из валков по дуге АВ (рис. 1.1.), которую называют дугой захвата. Угол а, соответствующий этой дуге, называют углом захвата.

Рисунок 1.1. Схема плющения металла

Объем металла, ограниченный дугами захвата АВ, боковыми гранями полосы и плоскостями входа АА металла в валки и выхода ВВ металла из них, называют очагом деформации металла. Длина этого очага

l= √Rh

Угол захвата определяют по формуле

h0 -- h1h

Рисунок 1.2. Очаг деформации и угол захвата при прокатке

Процесс прокатки металла обеспечивается трением, возникающим по контактным поверхностям валков с прокатываемой полосой. В момент захвата со стороны каждого валка на металл действуют две силы (рис. 21.3): нормальная (радиальная) сила N и касательная (тангенциальная) сила Т. Из механики известно, что при относительном движении двух тел сила трения равна нормальной силе, умноженной на коэффициент трения

T = Nf.

Отношение силы трения к нормальной силе равно тангенсу угла трения β

T/N=tg β =f

Для осуществления захвата металла валками необходимо, чтобы соблюдалось условие: f>tga, tg β >tga, β >a.

Максимально допустимый угол захвата при прокатке зависит от материала валков и прокатываемой полосы, состояния их поверхности, температуры и скорости прокатки. Обычно при прокатке блюмов и крупных заготовок максимальный угол захвата составляет 24.. .32°, при горячей прокатке листов и полос— 15. ..20°, при холодной прокатке листов и лент со смазкой—2. ..10°.

При расчете на прочность валков и других деталей рабочей клети прокатного стана и при определении мощности двигателя стана необходимо знать усилие прокатки, которое определяют по формуле

P=pcPF,

Где pcP — среднее давление прокатки; F — горизонтальная проекция контактной площади металла с валком.

При прокатке простых профилей (листов, полос и заготовок прямоугольного и квадратного сечений) контактная площадь определяется произведением средней ширины полосы в очаге деформации на длину очага деформации. При прокатке сложных профилей (уголков, швеллеров, балок, рельсов и т. п.) контактную площадь определяют графически или по приближенным формулам. Среднее давление прокатки рассчитывают по формулам или находят опытным путем.

1.1 Технологический процесс изготовления продукции на плющильном стане 2x2/144

Потребность в прокатном оборудовании продолжает расти и объясняется тем, что прокатка из всех способов обработки металлов пользуется наибольшим распространением         вследствие         непрерывности         процесса,         высокой

производительности и возможности получения изделий самой разнообразной формы и улучшенного качества. Прокатные изделия как из стали, так и из цветных металлов являются наиболее экономичным продуктом конечным для металлургических предприятий и исходным в машиностроении, строительстве и других отраслях.

В данном случае производится лента для производства мебельной скобы.

Холодная прокатка ленты производится на одно клетьевом двух валковом прокатном стане 2x2/144. Перед плющением заготовка (катанка - сталь 20, d = 2,0 мм) проходит ряд технологических операций. Для подготовки к волочению катанка подвергается травлению с целью удаления окалины и борированию - для нанесения подсмазочного слоя. После волочения проволока попадает в клеящую кассету и ряд сушилок. На рисунке 1.1 показан маршрут плющения.

Рисунок 1.1- схема существующего маршрута плющения

Проволока    -    заготовка    для    изготовления    лент    должна    удовлетворять требованиям действующих технологических инструкций на эти ленты.

Плющение ленты должно производиться:

-  на стальных валках из стали марок 9Х2МФ с химическим составом по ТУ 3137-001-0021057-99;

Плющение производиться на гладких горизонтальных валках.

На рисунке 1.2 показана схема плющения ленты.

Рисунок 1.2- принципиальная схема прокатки ленты

Плющение производиться при условии если биение валковой системы, установленной на стане, обеспечивает допустимые нормы колебания толщины и ширины.

Время перевалок валков определяется соответствием размеров и качества ленты требованиям действующей нормативно-технической документации (НТД) на готовую продукцию.

После перевалки валки необходимо прогреть путем прокатки первой катушки ленты на пониженной скорости. В качестве технологической смазки при плющении применяется масло индустриальное по ГОСТ 20799-75.

Заправка ленты на станах производится на минимальной скорости.

Биение  валковой  системы  должно  обеспечивать требования   по  колебанию толщины и ширины ленты на длине бочки валка.

2. АНАЛИЗ РАБОТЫ МЕХАНИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ ПЛЮЩИЛЬНОГО СТАНА  2X2/144

2.1 Назначение и устройство основного оборудования стана 2x2/144

Стан   плющильный   2x2/144   предназначен   для   производства   прецизионной плющеной ленты, идущей на изготовление мебельных скоб Prebera особого диапазона из выровненной проволоки (рис.2.1). Скоба предназначена для пневмоинструментов, должна соответствовать ТУ 5692-004-94266655-2010. Основные характеристики скобы и кассеты указаны в таблице 2.1и 2.2.

Рисунок 2.1 Скоба и касета

Исходная заготовка - проволока из стали 20 диаметром до 2,0мм Конечная продукция - плющеная лента толщиной 0,8 мм.

Таблица 2.1 Характеристика скобы и кассеты.

Обозначение размера

Размер в мм

Допуск + мм

Допуск - мм

Внутренний размер А

32,80

0,05

0,00

Толщина скобы В

0,86

0,01

0,01

Ширина скобы С

2,25

0,01

0,01

Внешний размер Е

34,55

0,10

0,05

Радиус загиба R

2,00

Длинна кассеты S

115,0

1,25

1,25

Внутренний угол а

90

1

1

Кол-во скоб в кассете

50

Таблица 2.2 Длина ножки скобы

Обозначение скобы

Длина ножки L, мм

Допуск , + мм

Допуск,  - мм

В-12

11,90

0,1

0,1

В-16

14,70

0,1

0,1

В-19

17,60

0,1

0,1

В-22

21,50

0,1

0,1

В-25

24,70

0,1

0,1

Состав оборудования стана включает в себя :

1 Рабочую клеть

2 Прокатную линию Prebera WBT750 (Wire-Band-transfer-line)  которая состоит:

а) разматыватель;

б) установка клеть с приводом;

в) клеящая кассета;

г) сушилки

д) ножницы;

е) моталка;

 Максимальная скорость линии составляет 65.6 футов/мин, но рекомендуемая скорость 52.48 м/мин. Рабочее напряжение сети: 230/400 V, 3 фазы, 50/60 Гц. Габаритные размеры 104.96Х6.56Х11.81 футов.  Общий вид прокатной линии изображен на рисунке 2.2.

Разматыватель предназначен для разматывания бунта с катушки (шпули). Разматыватель представляет собой металлическую конструкцию с одноступенчатый цилиндрический редуктор с приводом от электродвигателя.

Снабжен гидроцилиндром, питающимся от автономной гидросистемы, позволяющей редуктору вместе с двигателем (они объединены на общем корпусе) перемещаются по направляющим на плите-станине. Это движение используется для съема и одевания шпули на консольную часть ведомого вала. Шпуля с исходной проволокой укрепляется на валу редуктора разматывателя с помощью винта и конусов.

Рисунок 2.2 основной вид линии Prebena WBT 750

Подъем и опускание шпули осуществляется с помощью гидроподъемника.

Все основные рабочие механизмы крепятся на раме с помощью клиньев, что позволяет эти узлы быстро снимать и монтировать. Они также снабжены механизмами перемещения, позволяющими устанавливать их на раме в любом нужном положении перпендикулярно линии прокатки.

На входе и выходе стана, а также между рабочими клетями стана устанавливается регулятор скорости.

Регулятор скорости предназначен для поддержания сравнительно небольшого натяжения проволоки (ленты) и регулирования соотношения скоростей прокатки. Блок гидроцилиндров регулятора скорости позволяет ограничивать скорое перемещения рычага при обрывах ленты и при выходе заднего конца ее, а так смягчить удар в конце хода за счет демпфирования. Регулятор скорости имеет два опорных и один качающийся на рычаге ролик, который связан с сельсином, подающим сигнал в схему управления станом.

Клеть предназначена для правки проволоки (ленты) в горизонтальной плоскости.

Клеть рабочая снабжена механизмом осевой регулировки валков, обеспечивающем осевое регулирование верхнего валка в пределах - 5...0...+ 5 мм, а нижнего - 30...0...+ 30 мм.

Рабочие валки с подушками прижимаются к регулируемым упорам усилием гидроцилиндров - верхнего и нижнего.

Чугунная станина рабочей клети устанавливается на основании стана с помощью клиньев.

Винтовым механизмом обеспечивается ее регулировка в горизонтальной плоскости перпендикулярно линии прокатки на величину - 60.. .0...+ 60 мм.

Привод ввлков осуществляется за счет трех редукторов и цепной передачи. Регулировка межвалкового зазора осуществляется в ручную, чтовызывает затрудненность в точности настройки клети.

Корпус клети - сборный: состоит из двух боковых и двух торцевых плит, облаченных между собой и фиксированных штифтами (рис 2.3).

Охлаждение  рабочих валков  к смазка  подшипников жидким  маслом  -  от централизованной системы.

Для удаления с проволоки случайных загрязнений существует протир. Протир, установленный на выходе клети, необходим для удаления с ленты остатков масла

Протиры   набраны   из   откидных   рычагов   -   крышек,   причем   в   качестве

протирающего элемента для входного протира применен войлок, а для протира на

выходе из клети - войлок (в Ш-й и IV-й секциях) и маслобензостойкая резина (в 1-й и 2 секциях).

Кроме указанных протиров за каждой рабочей клетью установлены откидные, быстросъемные протиры - заслонки, основным назначением которых является предотвращение от уноса в систему вентиляции масла, подаваемого в зону рабочих валков.

Кожухи определяют внешний вид стана, однако их главным назначением является - служить уплотняющими устройствами от масляных паров, так как стан работает при подаче большою количества масла на валки кожухи уравновешены грузами. При настройке стана кожухи откидываются вручную.

Рисунок 2.3 рабочая клеть

Клеящая кассета предназначена для нанесения клеевого слоя на полосы и обжатия (фиксации) проволоки в ленту. Клеящая кассета фиксирует 50 нитей  диаметром 0,8мм. Полимерная смола на эпоксидной основе со стальным наполнителем предназначена для быстрого и надёжного склеивания стали, алюминия, латуни, меди, железа, олова, свинца и различных сплавов. Клей наносится ровным слоем .что обеспечивает надежное склеивание, процесс нанесения автоматизирован. Кассета установлена на станине стана.

В состав клея входит: клей КР-045, клей КДС, краска ORASOL

Клей КДС изготавливается ООО ВитаХим , предназначен для склеивания металлических и неметаллических материалов в различных сочетаниях. Работоспособен в интервале температур от -60 С до 150С. Клей КДС – аналог клея ПУ. Клей отвердевает при температуре цеха при контактном давлении в течение 72 часов, для более быстрого затвердевания используется сушки. Устойчив к воздействию щелочей, кислот, воды, спиртовой смеси, эфиру, всем видам топлив и другим органическим и неорганическим растворителям.

ORASOL органо-растворимый краситель, хорошо растворим в спиртах, кетонах и эфирах, широко применяется в производстве лакокраски, печатных красок, морилок по дереву и окрашивании волокон.

Сушилки представляют собой  4 последовательно-установленных корпуса, предназначенных для просушки клеевого слоя. В корпусе расположены  по 3 лампы.

Моталка служит для сматывания готовой ленты или подката на шпули 250, 500, 1000 кг. Скорость сматывания достигает 10 м/сек. Конструкция механизма наматывания моталки полностью аналогична такому же механизму разматывателя. Перемещение моталки по направляющим рамы происходит при помощи гвдроцилиндра, в который масло поступает либо от УРСа, либо от насоса, аналогично установленному на разматывателе.

УРС (универсальный регулятор скорости) используется для получения раскладки плющеной ленты с регулируемым шагом. Он представляет собой насос переменной     производительности.     Маховичок    для    регулирования    УРСа    иследовательно, шага раскладки выведен на переднюю сторону моталки, к пульту управления. При съеме и одевании шпули, поднимаемой на моталку и снимаемой с нее посредством гидросъемника, УРС отключается, а масло в гидроцилиндр перемещения моталки поступает от отдельного насоса постоянной производительности.

Реверсирование движения моталки происходит посредством переключения золотника с помощью механизма переключения моментного действия - упорами, положение которых может меняться в зависимости от ширины используемой шпули. Ручки управления упорами вынесены на пульт моталки.

Моталка снабжена системой автоматического управления, позволяющей плавно регулировать число оборотов шпули по мере диаметра намотки.

2.2 Недостатки в работе рабочей клети плющильного стана 2Х2/144

Безотказность работы оборудования – свойство оборудования непрерывно сохранять работоспособность в течение некоторого времени 

При анализе работы оборудования плющильного стана СКМЗ 2Х2/144 выяснилось, что слабым местом на плющильном стане  СКМЗ 2Х2/144 является трехредукторный привод и валки. Работу данного стана обеспечивает трехредукторный привод  с цепной передачей изображенный на рисунке 2.4.

  1.  Электродвигатель 2- редуктор 3- цепная передача 4- редуктор

5- распределительный редуктор 6- прокатные валки

 R3- распределительный редуктор

Рисунок 2.4 Кинематическая схема привода плющильного стана 2Х2/144

За счет большого количества редукторов и цепной передачи идут большие потери ,  что приводит к перерасходу электроэнергии. Из за большого количества узлов снижена надежность привода , что в свою очередь ведет  к уменьшению межремонтного периода.  Данный привод  менее надежен чем шпиндельный привод, который используется на современных прокатных станах.  В приводе прокатных клетей используется три вида шпинделей: трефовые, зубчатые и универсальные. Универсальные шпиндели подразделяются: на подшипниках скольжения, на подшипниках качения и шаровые.

Так же недостатком является конструкция подушек валков (рис 2.5).  Подушка прокатных клетей стана – узел прокатного стана, служащий опорой для подшипников прокатных валков.

На данном стане подушки зафиксированы шпильками с  плитовиной, расположенной на нажимных винтах, что загромождает пространство и снижает надежность оборудования.

Рисунок 2.5 Подушка верхнего валка

Не мало важным фактором является то, что на стане 2Х2/144происходит быстрое изнашивание валков, что в свою очередь влияет на качество готовой продукции и их долговечность. В связи с этим для восстановления и упрочнения валков с целью повышения их  долговечности используют различные методы.  

2.3 Аналитический обзор видов износа(классификация основных видов изнашивания)

Износ деталей представляет собой сложный процесс. Фактически этим названием объединен ряд разнородных процессов, механизм которых различен. В основе износа лежат процессы упругого и пластического деформирования и упрочнения поверхностных слоев металла, возникновение металлических связей и их разрушение, адсорбции, диффузии, образование химических соединений, изменение свойств металлов в результате тепловых воздействий, процессы резания и усталостные процессы.

Существует несколько видов износа. [2] Б.И. Костецкий, рассматривая процессы, протекающие в поверхностных слоях металлов под воздействием сил трения, различил следующие виды:

а) износ схватыванием  первого рода;

б) окислительный износ, связанный с поглощением кислорода воздуха поверхностным слоем металла;

в) тепловой износ (схватывание второго рода);

г) абразивный;

д) осповидный (усталостный).   

Любая работающая деталь или сопряжение деталей имеют четко выраженный ведущий вид износа или повреждаемости, имитирующий долговечность и надежность при эксплуатации и может иметь сопутствующие виды разрушения поверхности. Принципиально важным является разделение всех видов разрушения рабочих поверхностей деталей на нормальные, теоретически неизбежные и практически допустимые процессы изнашивания, и патологические явления повреждаемости, не  допустимые при работе машин. Основным признаком при классификации по причинам и механизмам разрушения поверхностей трения являются тот или иной процесс – механический, физический или химический, протекающий в зоне контакта. Ведущие виды износа и повреждаемости, в большой мере зависят от кинематики трения, т.е. от рода трения (скольжения или качения).

Изучение трения и износа следует рассматривать с точки зрения разрушения поверхностных слоев твердых тел. Процессы необходимо рассматривать, учитывая взаимодействие твердых тел с окружающей средой, которая может в корне изменять свойства поверхностей.

Два основных процесса внешнего трения – образование точек соприкосновения за счет взаимного внедрения неровностей и формирование на них “мостиков сварки” – протекают при больших локальных давлениях на реальных пятнах контакта.

Эти давления всегда достаточно велики даже при малой нагрузке на трущуюся пару, так как общая площадь этих пятен контакта очень мала. Вследствие расположения выступов на различных уровнях при увеличении нагрузки они последовательно вступают в контакт. Поэтому рост фактической площади контакта происходит в основном за счет увеличения числа пятен контакта, а не их размера. Размер пятен контакта колеблется в пределах 1-10 мкм, что обуславливает большие фактические давления. Они снижаются в результате процесса приработки, за счет увеличения радиуса кривизны неровностей, стремясь к давлениям, соответствующим упругому контакту.

С точки зрения надежности работы все виды трансформации поверхностей контакта следует разделить на две большие группы – допустимые и патологические. К допустимым относятся явления, связанные с процессами минимизированной пластической деформации, активизации тончайших поверхностных слоев металла, немедленного их взаимодействия с агрессивными компонентами окружающей среды (газовой и жидкой) и образования равномерно распределенных на поверхности вторичных структур, облегчающих процесс внешнего трения и препятствующих развитию явлений схватывания. Вторичные защитные структуры периодически отслаиваются и возникают вновь. Процесс установившегося трения и износа в таких условиях стационарен и обладает свойством саморегулирования. Взаимодействие активизированных пластической деформацией поверхностных слоев металла с различными агрессивными компонентами жидких и газовых сред может приводить к образованию вторичных защитных структур другого состава – серофосфорсодержащих, азотистых, углеродистых и др. Этот общий комплекс явлений связанный с деформацией, текстурированием поверхностных объемов металла, их дальнейшим взаимодействием с химически активными компонентами рабочей среды и разрушением образовавшихся структур, можно назвать механохимическим износом.

Патологические явления, прямо связанные с трением, не являются износом в его классическом проявлении. Эти ярко выраженные виды разрушения поверхности возникают при нарушении нормальных условий внешнего трения. Переход от этих условий к патологическим процессам происходит внезапно, скачкообразно, при достижении некоторых критических условий. Главной задачей изучения патологических процессов является установление критических условий соответствующих переходу от нормы к патологии в зависимости от внешних механических воздействий, температуры и среды. При этом очень важным является раскрытие физической стороны явлений и установлении причин возникновения того или иного вида повреждаемости, что необходимо для целесообразной борьбы с его проявлениями. Абразивный износ является промежуточным видом разрушения поверхностей трения между нормальными формами износа и патологическими явлениями повреждаемости. Главной задачей в этом случае является подавление механических и стимулирование механохимических процессов.

Рассмотрение повреждений типа смятие, электроэрозии, коррозии, кавитации, косвенно связанных с процессами трения, необходимо для оценки роли этих явлений с точки зрения надежности и долговечности.

Различные виды изнашивания можно объединить по признаку основных явлений, обусловливающих эффект изнашивания, в следующие группы: 1) механические; 2) молекулярно-механические; 3) коррозионно-механические. Такое подразделение видов изнашивания впервые предложено проф. А.К. Зайцевым.

Изнашивание механических видов определяется явлениями чисто механического порядка — резанием, выламыванием частиц, пластическим деформированием — или более сложными явлениями того же порядка. При молекулярно-механических видах изнашивания основным будет явление молекулярного сцепления материалов на отдельных участках сопряженных поверхностей с последующим механическим разрушением образовавшихся связей. В случае коррозионно-механических видов изнашивания основным будет явление химического взаимодействия среды с материалами трущиеся тел с механическим удалением продуктов взаимодействия.

Возникновение металлических связей происходит при интенсивной деформации поверхностных объемов металла обусловленной атермической пластичностью.

Пластическая деформация в этих условиях вызывает изменение состояния поверхности, разрушение пленок окислов и адсорбированных пленок смазки, выход на поверхность ювенильных участков. В результате деформации происходит активизация металла поверхностных слоев. Данный вид износа возникает при трении скольжения с малыми скоростями.

Осповидный износ (усталостное повреждение) — процесс интенсивного разрушения поверхностей деталей машин при трении качения, обусловленный пластической деформацией, внутренними напряжениями, особыми явлениями усталости металла и выражающийся в образовании на поверхности трения микротрещин, трещин, единичных и групповых впадин. При этом виде износа скорости процессов, обусловливающие явление усталости металла, превышают скорости других процессов, протекающих на поверхностях трения, поэтому процессы усталостного разрушения становятся преобладающими.

Основные характеристики и развитие усталостных повреждений определяются процессами повторной пластической деформации, упрочнением и разупрочнением металла поверхностных слоев, возникновения остаточных напряжений и особыми явлениями усталости. Разрушение поверхности при усталостных повреждениях характеризуется возникновением микротрещин, единичных и групповых впадин. Существуют предельные величины давления, при которых многократное приложение нагрузки вызывает характерные изменения структуры, в конечном итоге, приводящем к усталостному разрушению. Повреждения возникают в широком диапазоне изменения скоростей качения. Этот вил износа наблюдается в подшипниках качения и во многих других парах качения.

Смятие – объемная макроскопическая пластическая деформация металла деталей машин. Оно сопряжено с изменениями формы при нагрузках выше предела текучести. Деформация и смятие могут распространяться на весь объем деталей или на его значительную часть. При этом размеры деталей изменяются, но их вес остается неизменным. Смятие деталей может возникать при трении и быть вызвано передачей усилий, непосредственно не связанных со скольжением или качением поверхностей.

2.4 Анализ условия работы, надежности и долговечности некоторых элементов оборудования плющильного стана 22/144

Детали оборудования прокатных цехов работают в исключительно тяжелых условиях. В процессе эксплуатации они испытывают самые разнообразные нагрузки, в результате которых детали и узлы теряют способность выполнять служебные функции. Здесь можно отметить знакопеременные динамические нагрузки, явления термической усталости, интенсивный абразивный износ, воздействие коррозионно-активной среды и т.д.

Механические нагрузки вызывают нарушение требуемой прочности материала деталей, вследствие явлений усталости.

Химические процессы влияют на материал деталей, вызывая различные виды коррозии, снижающей качество рабочих поверхностей и требуемую прочность материала деталей.

Термические процессы, особенно чередование нагрева и охлаждения, облегчают образование разрушающих напряжений в материале деталей и вызывают тепловой износ, заключающийся в появлении трещин разгара, поверхностной окалины и короблении, а также в изменении структуры и физико-механических свойств материала деталей.

Среди видов износа, которым подвергается оборудование стана 2*2/144 можно выделить следующие: механический износ, молекулярный износ, усталостный износ, тепловой износ, химический износ.

В чистом виде ни один из этих видов износа не встречается. Каждому виду износа в той или иной мере сопутствуют другие процессы.

На плющильном стане 22/144 наиболее интенсивному износу подвержены те детали, поверхности которых непосредственно соприкасаются с раскатом и работают в условиях переменных нагрузок и температур. К этим деталям относятся прокатные валки и шайбы. Прокатные валки работают в условиях переменных нагрузок, когда в момент подачи раската в клеть происходит удар металла по валкам, что приводит к микроразрушениям.

Наличие переменных нагрузок приводит к возникновению в материале валков усталостных трещин и перенаклепа. В результате теплового износа на поверхности валков образуются сетки разгара. Появление на поверхности валков этих видов разрушений делает невозможным дальнейшее их применение. Установка же новых валков нецелесообразна, так как связана с большими затратами, поэтому в связи  с этим применяется технология восстановления валков газопламенном способом.


2.5 Технологический процесс напыления газопламенным способом.

Проведенный в первом разделе анализ существующих способов повышения эксплуатационной надежности деталей механического оборудования показал, что для повышения износостойкости поверхности прокатных валков, необходимо применять газопламенное напыление. При этом напылению подвергать не всю поверхность детали, а только ту ее часть, которая находится в непосредственном контакте с прокатываемым металлом. В качестве наносимого материала дипломным проектом предлагается порошок самофлюсующегося твердого сплава (Ni-Cr-B-Si) марки ПГ-СР 3 [30].

Общую схему технологии напыления порошкового покрытия можно представить следующим образом (рисунок 23).

Подготовка порошка

Подготовка поверхности

Нанесение покрытия

Газопламенное напыление

Термическая обработка

Механическая обработка

Контроль качества покрытий

Рисунок  23 - Схема технологии нанесения порошкового покрытия

2.5.1Подготовка порошка

Порошки перед напылением в состоянии поставки и хранившиеся в открытой таре подвергают просушке (металлические — при 120-150°С, 2-3 ч; керамические — при 700-800°С, 4-5 ч), так как при этом улучшается текучесть порошкового материала (рисунок 24), что в свою очередь увеличивает производительность и коэффициент полезного действия процесса газотермического напыления, а в конечном итоге улучшает качество формируемого поверхностного слоя [31].

1-ПГ-10Н-01; 2-ПС-12НВК-01; 3-ПР-Н73Х16С5Р4; 4-ПГ-СР-З

Рисунок 2.2 - Зависимость текучести некоторых порошковых материалов от их влажности

Металлические порошки после просушки должны быть просеяны с целью удаления тонкой (менее 40 мкм) и крупной (более 100 мкм) фракций (если они поставлены вне указанного фракционного состава), очищены от всех посторонних примесей и, в случае наличия жировых загрязнений, обезжирены.

При использовании нестандартных порошков или их смесей целесообразно использовать для определения гранулометрического состава ситовый метод по ГОСТ 18318—73. Сущность метода заключается в просеивании пробы порошка через набор сит, взвешивании отдельной фракции и расчете их процентного содержания. Этот метод не распространяется на металлические порошки с чешуйчатой, иглообразной и дендритной формой частиц, а также на порошки с максимальным размером частиц менее 0,040 мкм. Для подготовки материалов применяют набор сит № 016, 01, 0,063 и 005 с размером ячеек 160, 100, 63 и 50 мкм (по ГОСТ 2138-84 и ГОСТ 3584-73).

Для каждого порошка ситовый анализ проводят не менее двух раз. Различие между результатами параллельных опытов по определению соответствующих фракций не должно превышать 3%. За характеристику принимают среднее арифметическое результатов параллельных определений.

2.5.2 Подготовка поверхности

Перед нанесением покрытий изделия проходят ряд операций по очистке поверхности от жирных и других загрязнений, приданию ей шероховатости и, если это нужно, изменению геометрических размеров. При подготовке к напылению можно ограничиваться одной из этих операций либо применять разные их сочетания.

Предварительная обработка поверхности основы является важным фактором для обеспечения прочного сцепления напыляемого покрытия с деталью, так как в большинстве случаев соединение напыляемого покрытия сосновой происходит в результате механического сцепления. Увеличение прочности механического зацепления связано с увеличением прочности поверхности основы и созданием большей активности основы.

Существуют различные способы подготовки поверхности перед напылением: дробеструйный; механический; напыление тонкого подслоя молибдена, прочно сцепляющегося с основой; электроискровой, при котором на поверхности остаются наваренные частицы присадочного материала; химический.

2.5.3 Нанесение покрытий

Во всех случаях покрытия наносят по возможности сразу после завершения подготовки поверхности, так как на воздухе она быстро окисляется и загрязняется, а следовательно, снижается ее адгезионная активность.

Газопламенное напыление - это процесс нанесения покрытий на поверхность изделия или детали напылением, осуществляемым за счет теплоты, образуемой в результате сгорания различных горючих газов (ацетилена, пропан-бутана, природного газа и др.) в среде кислорода.

Из горючих газов наибольшее применение получил ацетилен, сгорание которого в смеси с кислородом позволяет получать температуру пламени порядка 3100—3200°С, что на 500—800°С выше температуры его заменителей.

Скорость газопламенных струй составляет 150-300 м/с и определяется расходом горючего газа, отношением кислорода к горючему газу и профилированием сопла.

Наиболее качественные покрытия получаются при первоначальном напылении подслоя термореагирующим порошком толщиной 0,05—0,15 мм, а затем основного слоя износостойким порошковым сплавом толщиной 2 мм. Подслой и основной слой наносят при одних и тех же режимах напыления: давление кислорода 0,35—0,45 МПа; давление ацетилена 0,03— 0,05 МПа; расход кислорода 960—1100 л/ч; расход ацетилена 900—1000 л/ч; расстояние от среза сопла мундштука до наплавляемой поверхности 160—200 мм; продольная подача 3—5 мм/об; расход порошка 2,5—3 кг/ч .

Дисперсность порошковых частиц, подаваемых в газовое пламя, не должна превышать 100 мкм. Более крупные порошки нагреваются недостаточно.

Для газопламенного напыления коэффициент загрузки порошка составляет 0,5-10.

Толщина наносимого слоя зависит от скорости перемещения горелки вдоль оси детали и ее диаметра. Увеличение скорости перемещения горелки ведет к снижению толщины поверхостного слоя [26]. Так, при диаметре напыляемой заготовки 120 мм толщина слоя равна 4 мм при скорости подачи горелки 5 мм/мин и 2 мм-при скорости 10 мм/мин.

Мощность пламени выбирают в зависимости от размеров детали. При напылении применяют восстановительное (нормальное) или науглероживающее (с небольшим избытком ацетилена) пламя. Перед началом напыления деталь подогревают до температуры 50—100°С. В процессе напыления необходимо следить, чтобы поверхность напыляемой детали не нагревалась выше 250°С. Температуру можно контролировать с помощью термочувствительных карандашей.

Напыляемые самофлюсующиеся сплавы обладают высокими коэффициентами линейного расширения (14÷16 х 10-6 1/°С). Поэтому после напыления (до проплавления) может произойти такая усадка материала покрытия, при которой оно отойдет от основы и на границе покрытия с основой возникнут пустоты. В процессе проплавления такие участки покрытия окислятся, и полного сплавления покрытия с основой не произойдет. Это необходимо учитывать при напылении. Напыление нужно проводить на предварительно подогретую до температуры выше 93°С поверхность основы. Для предотвращения окисления поверхности основы при напылении необходимо поддерживать температуру 260—310° С.

Напыленное покрытие из самофлюсующегося сплава является довольно пористым. Его усадка составляет до 20%. Это необходимо иметь в виду и напылять более толстое покрытие, чем требуется.

В процессе как газопламенного напыления визуально можно контролировать качество наносимого слоя: наличие отслоений, вздутий, трещин и других дефектов покрытия. При возникновении таковых, бракованные изделия необходимо транспортировать в отделение подготовки поверхности с целью механического удаления некачественного покрытия.

2.5.4 Термическая обработка

Термической обработкой для самофлюсующихся сплавов является оплавление. При оплавлении уменьшается пористость покрытия, на порядок увеличивается прочность сцепления покрытия с основой за счет протекания диффузионных процессов между покрытием и подложкой.

Самофлюсующиеся сплавы на никелевой основе имеют низкую температуру плавления (980—1080°С), а наличие в их составе бора и кремния способствует самофлюсованию и хорошей смачиваемости поверхности оплавляемого изделия. Самофлюсование происходит за счет раскислителей (кремния и бора), которые при оплавлении связывают кислород, образуя боросиликатные шлаки (В2Оз, SiCb), легко всплывающие на поверхность покрытия .

С целью оплавления напыляемое покрытие рекомендуется нагревать до температуры, при которой происходит характерное «запотевание» слоя, выражающееся в появлении на оплавляемых участках блестящей поверхности.

Перегревать покрытие до полного расплавления не следует, так как в этом случае первичные кристаллы карбидов и боридов хрома переходят в жидкий раствор и при последующей кристаллизации образуют более грубую структуру, ухудшая качество покрытия.

Наличие жидкой фазы — одно из главных условий протекания процесса оплавления. При этом для образования жидкой фазы нет необходимости нагревать напыленные самофлюсующимися сплавами покрытия до полного расплавления. При нагреве таких покрытий за счет расплавления легкоплавкой составляющей структуры—эвтектики—жидкая фаза появляется за 100— 150°С до их полного расплавления. В то же время исходные составляющие структуры сплавов (твердый раствор и карбиды) остаются в твердом состоянии и сохраняют общую целостность покрытий. Возникшая жидкая фаза заполняет образовавшиеся при напылении поры, обеспечивая диффузию элементов, в результате чего происходит окончательное формирование структуры покрытия. При этом самофлюсующиеся элементы - бор и кремний - диффундируют в основной металл, а железо из основного металла диффундирует в покрытие.

Твердость оплавленных порошковых смесей составляет HRC 49—53 Износостойкость в 5 раз превышает износостойкость стали 45, закаленной до твердости HRC 54—56. Сопротивление усталости после оплавления повышается на 20—25%. Прочность сцепления после оплавления достигает 400 МПа. Зона перемешивания оплавленного и основного металлов составляет 0,01- 0,05 мм.

Основное требование, которое должно выдерживаться при оплавлении — это равномерный нагрев поверхности детали и слоя покрытия. При этом для успешного протекания диффузионных процессов, в первую очередь, необходимо подвести к детали достаточное количество теплоты.

Оплавление нанесенного покрытия осуществляют посредством индукционного, печного или пламенного нагрева. На практике (благодаря простоте и доступности) преимущественно применяют оплавление вручную с помощью газопламенных горелок.

При механизированном процессе для оплавления успешно используют также плазменные горелки. Перед оплавлением принимают меры по защите детали от потерь теплоты от конвекции и лучеиспускания, для чего рабочее место оборудуют ограждениями из огнеупорных материалов, кожухами и т. п.

Оплавление можно производить ацетилено-кислородной горелкой типа ГЗУ-2-68 с использованием наконечника № 6 с многопламенным мундштуком нейтральным пламенем непосредственно после напыления [26].

При оплавлении необходимо соблюдать следующий  режим:

     давление кислорода, Мпа  -0,357-0,459;

      давление ацетилена, Мпа   -0,027-0,065;

      расход ацетилена, м3/ч       -11,5-13,0;

      расход кислорода, м3/ч         -10,5-12,5.

Для оплавления покрытия его необходимо нагреть до температуры интервала кристаллизации сплава. Так, для сплава ПС-12ННВК-01 он равен 1030-1045°С. С увеличением температуры количество металла в жидкой фазе увеличивается и на поверхности напыляемого изделия появляется маслянистый блеск, что характеризует окончание процесса оплавления. Перегрев и полное расплавление сплава недопустимы.

Поверхность оплавленного металла тускнеет при удалении факела горелки.

Во избежание появления трещин в оплавленном слое изделия с покрытием после операции «оплавления» должны помещаться в песчаную ванну и оставаться в ней до полного охлаждения.

В нанесенных покрытиях практически всегда присутствуют остаточные напряжения сжатия или растяжения, которые при значительной их величине могут привести к отслаиванию покрытия. Поэтому для повышения надежности таких покрытий целесообразно проводить операцию снятия остаточных напряжений. Обработку проводят при общем нагреве напыленного изделия в печи до температуры 600-700°С, поскольку при меньших температурах процесс релаксации напряжений протекает недостаточно активно.

2.5.5 Механическая обработка

Большинство изделий с напыленными покрытиями подвергают окончательной механической обработке [33]. При этом преследуется две цели: придание изделию окончательных размеров и доведение поверхности покрытия до требуемого класса чистоты. Механическая обработка напыленных покрытий исключительно ответственная и трудная в осуществлении операции. Неправильно проведенная механическая обработка приводит в негодность покрытие даже самого высокого качества. При выборе метода напыления, материала покрытия и технологии необходимо учитывать характер последующей механической обработки. Прежде всего, правильно назначить допуски на обработку с учетом их минимальных значений. Основными видами механической обработки напыленных покрытий являются резание, шлифование и полировка. Обработку следует проводить с минимальным снятием слоя за один проход.

Покрытия из самофлюсующихся сплавов успешно обрабатываются резцами из Гексанита-Р и Эльбора-Р.[24]. При этом используются следующие режимы резания (таблице 10).

    Таблица 10 - Режимы обработки покрытий, нанесенных газопламенным напылением

Вид

точения

Параметры резца

Режимы резания

γ = γ1

α

α1

φ

φ1

λ

r, мм

Скорость

резания, м/мин

Подача, мм/об

Глубина

резания, мм

град.

Черновое

-10

12

155

45

15

0

0,75

30

0,1-0,2

0,5-1

Чистове

-4

15

15

45

15

0

0,50

40

0,045

0,2

До начала обточки с целью предупреждения откалывания напыленного слоя по краям восстанавливаемого участка следует произвести подрезку напыленного слоя, выступающего за границы поверхности. После подрезки и удаления металла с неподготовленной поверхности производят обточку обычным путем. Следует избегать образования на покрытиях острых граней и углов по возможности снимать фаски под углом 45.

При токарной обработке рекомендуется устанавливать резец немного выше центра, что позволяет избежать вырывания отдельных частиц металла из покрытия.

Минимальная толщина напыленного слоя после окончательной обработки должна быть не менее 0,3 мм. Более тонкие покрытия при обработке резцом отстают от основы или вырываются отдельными кусками.

Для получения гладкой поверхности после токарной обработки следует производить обточку не менее чем за два прохода резца, причем при втором проходе глубина резания не должна превышать 0,1-0,15 мм. Напыленные детали после обточки обычно подвергаются шлифованию, для которого оставляется припуск 0,3-0,4 мм на диаметр.

При шлифовании покрытий предпочтительно охлаждение, если это не приведет к ухудшению его свойств вследствие проникновения жидкости в несплошности напыленного материала. Для того чтобы исключить образование трещин и выкрашивания, необходимо правильно выбрать круг и режим шлифования. Обычно выбирают круги со сравнительно грубой структурой и непрочной связкой. Для шлифования покрытий с повышенной твердостью, например, напыленных из самофлюсующихся материалов, используют круги со связкой средней прочности и абразивными частицами из зеленого карборунда или карбида кремния.

Окружная скорость шлифовального круга составляет 25-35 м/с. Поперечную и продольную подачи поддерживают в определенных пределах: поперечная подача - не более 12,5 мкм за проход; продольная подача - не более 2 мм за 1 оборот; окружная скорость вращения или скорость продольного перемещения детали - 12-36 м/мин.

Напыленные покрытия с высокой твердостью часто обрабатывают алмазным шлифованием и полированием. Режим обработки должен исключать окрашивание твердых компонентов покрытия.

2.5.6 Контроль качества напыленных покрытий  

Качество нанесенного покрытия гарантируется соблюдением технологии и соответствием свойств порошковых материалов действующим техническим условиям. 

Восстановленные ролики стана 150 можно подвергнуть контролю по внешнему виду, толщине и геометрическим размерам [17].

По внешнему виду покрытия контролируют с целью выявления внешних дефектов: сколов, трещин, вздутий, наплывов, отслоений и др. Для осмотра покрытий следует применять лупы 10-кратного увеличения типов ЛИ-3, ЛИ-4. (ГОСТ 8309-75, ГОСТ 25706-83) при достаточном освещении. Если рабочее место освещается лампами, то его освещенность должна быть не менее 150 лк. При использовании люминесцентных ламп освещенность должна быть выше не менее 300 лк. При естественном освещении коэффициент естественной освещенности покрытия не менее 1,5.

Толщину покрытий измеряют штангенциркулями, микрометрами, а также специальными толщиномерами различного типа. Толщину покрытия на деталях простой формы и небольших размеров измеряют штангенциркулями. После механической обработки покрытий их толщину можно измерять также микрометрами. Толщину покрытий из твердого самофлюсующегося сплава системы Ni-Cr-B-Si можно измерить при помощи индукционного толщиномера типа ТПО, конструктивно приспособленного для автоматизированного контроля [33].

Геометрические размеры изделий с покрытием измеряются с помощью линейки ГОСТ-427-75 или штангенциркулем ГОСТ 166-80 и должны соответствовать требованиям чертежа.

Контроль служебных характеристик покрытия проводится при необходимости.

Измерение твердости является одним из основных методов ускоренного контроля качества покрытий. Для покрытий наиболее распространен способ измерения твердости по Роквеллу (ГОСТ 9013-59) с использованием твердосплавного шарика при нагрузке 980 Н (100 кгс)-HRB или алмазного конуса при нагрузке 588 Н (150 кгс) -HRA. Для оплавленных покрытий из порошков самофлюсующихся сплавов типов ПГ-СРЗ, ПГ-СР4, СНГН-55, СНГН-60, ВСНГН, имеющих достаточно большую толщину (свыше 1мм) используют алмазный конус при нагрузке 1470 Н (150 кгс) - HRC.B некоторых случаях измеряют твердость покрытий по Бринелю (ГОСТ 9012-59), по Виккерсу (ГОСТ 2999-75), а также определяют их микротвердость (ГОСТ 9450-76) с помощью прибора ПМТ-3.

Прочность сцепления покрытия с основой (адгезия) - одна из наиболее важных характеристик покрытий. Оценить адгезионную прочность непосредственно на напыленном изделии представляет большие трудности. Обычно ее определяют на образцах-свидетелях или выборочно на напыленных изделиях. В последнем случае применяют как косвенные, так и прямые определения. К косвенным относят различные способы: царапания, изгиба и т.д. К прямым определениям относят отрыв или сдвиг части покрытия на напыленном изделии. 

Прочность сцепления покрытия с основой роликов стана 150 можно определить методом разрыва клеевого соединения с ложным образцом. Он заключается в том, что измеряется усилие отрыва цилиндрической шайбы, приклеенной к образцу с покрытием. Имеется две разновидности метода. Отношение разрушающей нагрузки к площади торцевой поверхности определяет прочность сцепления.

Показания испытаний при клеевой методике зависят от диаметра образца. Согласно ГОСТ 14760-69, предусматривающим испытание прочности сцепления покрытий таким методом, диаметр шайбы, на которую наносится покрытие, составляет 25 мм.

Износостойкость покрытий определяют с использованием специальных установок (стендов) и напыленных образцов, рассмотренных ранее во второй главе. Существуют стандартные общепринятые способы испытаний на износостойкость (ГОСТ 23.224-86).

Испытание на износ напыленных роликов стана 150 можно произвести на установке (см. выше рисунок 21). Режимы испытаний на данной установке следующие: нагрузка 300 Н, давление покрытия на колесо 0,15-0,2 МПа, скорость скольжения колеса по покрытию 1,5 м/с. Образцы размером 60x20x3 мм вырезают из покрытия, полученного на оправке диаметром 100 мм. Износостойкость покрытия определяют в сравнении с износостойкостью различных сталей и чугунов.

2.6 Выбор оборудования

2.6.1 Оборудование для подготовки материалов, используемых для напыления

Металлические порошки должны быть просеяны с целью удаления тонкой (менее 40 мкм) и крупной (более 100 мкм) фракций (если они поставлены вне указанного фракционного состава, очищены от всех посторонних примесей и, в случае наличия жировых загрязнений, обезжирены).

Порошки в состоянии поставки после хранения в открытой таре, подвергаются просушке в течение 3-5 часов, металлические порошки при Т=120-150°С, керамические при Т=600-800°С.

Для подготовки материалов применяют набор сит № 016, 01, 0,063 и 005 с размером ячеек 160, 100, 63 и 50 мкм (по ГОСТ 2138-84 и ГОСТ 3584-73). Сушку порошка ведут в сушильных шкафах (например, типа СНОЛ—3,5 3,5 3,5/3 00), прокаливание проводят в печах электросопротивления камерных (СНОЛ-4,8 2,5/10).

Проведение испытаний технологических свойств порошка производят по стандартным методикам: гранулометрического состава (ГОСТ 18318-73), текучести (ГОСТ 20899-75; СТ СЭВ 2285-80), насыпной плотности (ГОСТ 19440-74), для чего участок оснащают комплектом сит с крышкой, поддоном и механическим встряхивателем, либо прибором ситового анализа формовочных смесей модели 029 (з-д литейного оборудования г. Усмань, Липецкой области); воронкой со штативом и мерным стаканчиком; волюмометром, используют уровень брусковый по ГОСТ 9392-89. секундомер, весы лабораторные. Подготовку порошков нестандартных составов, а также смешивание стандартных порошков проводят в смесителях типа «пьяная бочка» и др.

2.6.2 Оборудование для нанесения покрытий на деталь

Самофлюсующиеся сплавы системы Ni-Cr-B-Si наносят газопламенным методом, поэтому рассмотрим установку для их напыления и принцип работы этой установки.

Принцип работы установок газопламенного напыления состоит в том, что смесь кислорода (или воздуха) с горючим газом поступает в горелку, где поджигается и образует факел. В этот высокотемпературный поток газа подается порошок или проволока, которые расплавляясь, уносятся на основу, где образуют покрытие.

Установки газопламенного напыления включают следующие основные элементы (рисунок 27): газопламенную горелку для распыления порошка 1 или проволоки, (прутка) 2 и нанесения покрытия; устройство подачи напыляемого материала в газовое пламя (для напыления порошков — это порошковый дозатор 3, а для проволоки — бухта 4); механизм подачи проволоки или прутка (воздушная турбина или электродвигатель), расположенный непосредственно на горелке, устройство дли контроля и управления расходами и давлениями газов (манометры и редукторы 6, расходомеры 5); систему подачи газов (газовые баллоны 11, шланги 12, компрессоры для подачи сжатого воздуха 10, ресивер 8, осушитель 7, теплообменник 9). Осушитель и теплообменник могут быть установлены на магистрали сжатого воздуха с целью удаления влаги и масла из воздуха. В качестве горючего газа, как правило, используют ацетилен или природный газ (пропан) [17].

Рисунок 3.2.2 - Схема установки для газопламенного напыления покрытия из порошков или проволоки (прутков)

Для производства работ по газопламенному напылению используют установки типа УПТР (например, УПТР-1-78М, разработка, ИНДмаш АН БССР, г. Минск), УПН-6, УПН-7, УГПЛ - для напыления материалов с температурой плавления до 800°С и УПН-8-68 — для напыления покрытий из материалов с температурой плавления до 2050°С (ВНИИавтогенмаш), Л-5405 (ИЭС им. Патона) и др.

Ведущие фирмы за рубежом, выпускающие аппаратуру для газопламенного напыления: «Metco Ing», «Wall Colmonoy» (США), «Castolin+Eutectic» (Швейцария), «Interweld» (Австрия).

Основные характеристики некоторых установок газопламенного напыления порошковых материалов приведены в таблице 11 [36].

Рассмотрим установку газопламенную для порошкового напыления УПН 8-68. Она предназначена для напыления материалов с температурой плавления до 2273—2473 К, таких, как оксид алюминия, нихром, никелеалюминиевые сплавы, никелеборохромокремниевые сплавы, карбидсодержащие композиции и др. Помимо операции газопламенного напыления предусмотрена возможность последующего оплавления покрытий, наплавленных из твердосплавных порошков типа NiCrBSi, NiCrBSi+карбид (например, WC) пламенем сварочной горелки.

Для получения высококачественных покрытий желательно использовать порошки с размером частиц не более 60-80 мкм и малым разбросом по размеру.

Приведенный здесь и в ряде других источников КИМ является ориентировочным, так как он определяется в модельных условиях. В реальных производственных условиях КИМ, как правило, ниже, так как на него оказывают влияние форма детали, технология нанесения покрытий.

В комплект установки помимо дозатора порошка и горелки для напыления входят тройники — кислородный и ацетиленовый; шланги; редукторы — кислородный ДКД-8-65, ацетиленовый ДАП-1-65; сварочная газопламенная горелка ГС-ЗА со специальными наконечниками для последующего оплавления покрытий; зажигалка.


Таблица 11 - Основные характеристики установок газопламенного напыления порошковых материалов

Показатель

Оборудование (организация или изготовитель)

УПН-8-68

(Алтайский

моторный завод)

021-4

(ВНПО

«Ремдеталь»)

УГПТ

(ВНИИ-

автогенмаш)

УПТР-1-78М

(ИНДМАШ

АН БССР)

УУТР

(ИНДМАШ

АН БССР)

Метко-5П

(«Метко-

Инк» США)

Ротолой

(«Кастолин»

Швейцария)

Рототек-80

(«Кастолин»

Швейцария)

Максимальная производительность при напылении порошков самофлюсующихся сплавов, кг/ч

8,5

2,6

12,2

9,6

10,0

9,0

8,0

8,0

Максимальный коэффициент использования напыляемого материала при напылении:

трубок диаметром 18-20 мм

стержней диаметром 40 мм

пластин 400x400 мм

0,60

*

0,85

*

*

*

0,79

»

0,95

0,90

0,94

0,97

0,90

0,94

0,98

0,60

0,70

0,95

0,64

0,90

0,95

0,65

0,90

0,95

Расход газа, м3/ч:

кислорода

ацетилена

пропан-бутана

обдуваемого газа (воздуха)

2,20

1,70

-

-

0,90

0,70

»

-

2,95

1,33

»

-

1,70

0,95

-

0,65

1,58

0,83

0,63

0,65

1,70

0,95

-

0,70

1,60

1,60

-

-

1,15

1,00

-

-

Размер частиц напыляемого порошка, мкм

30-150

30-160

30-160

30-160

80-120

40-120

40-120

Удельный расход, м3/кг:

ацетилена

кислорода

0,2

0,259

0,3

0,347

0,11

0,246

0,098

0,174

0,083

0,16

0,11

0,19

0,2

0,2

0,12

0,141

* Нет данных.


На рисунке 28 представлена схема соединений в установке УПН-8-68.

1-ротаметр; 2-дозатор (питатель) порошка; 3-расходная шайба; 4, 12-вентили; 5, 10-шланги; 6-горелка газопламенная для напыления покрытий; 7, 11-резиновые трубки;8, 9-инжекторные устройства; 13-пневмоклапан; 14-фильтр; 15-газопламенная горелка для оплавления покрытий; 16, 18-тройники; 17, 19-редукторы;20-вентили на тройниках

Установка УПН-8-68 позволяет использовать кислородно-ацетиленовое пламя с более высокой температурой горения, а также объединить в одном технологическом звене две операции — напыление и оплавление. Для этого к редукторам 17 к 19 баллонов ацетилена / и кислорода // присоединены распределительные тройники 16 и 18. Тройники снабжены двумя штуцерами с запорными вентилями 20 для одновременного подсоединения горелки (аппарата) для газопламенного напыления и горелки для последующего оплавления покрытий. Горелка 75 для оплавления покрытий представляет собой ствол сварочной горелки, снабженной двумя соответствующими по мощности сварочными наконечниками № 6 и № 7.

Устройство горелки для напыления показано на рисунке 29. Принцип действия горелки заключается в том, что в пламя, образованное при сгорании ацетилена в смеси с кислородом, непрерывно вдувается по оси аппарата струя, состоящая из транспортирующего газа (кислорода) и напыляемого порошка. В результате образуется напылительный поток. Эту горелку можно использовать как для ручного, так и для механизированного напыления. Для закрепления на станке в рукоятке горелки имеется специальное отверстие. В нижней части рукоятки расположены два вентиля 4 со штуцерами /и //для ацетилена и кислорода. В корпусе размещено инжекторное устройство 5 для получения горючей смеси газов заданного состава. Система сопл 1012 выполнена таким образом, что позволяет подавать горючую смесь в мундштук с избытком ацетилена. Поворотом обжимного сопла 12 можно регулировать подачу кислорода, идущего на обжим факела. В газовом сопле 10 имеются отверстия, через которые поступает кислород из обжимного канала в пространство, образованное наружной поверхностью порошковой струи и внутренней поверхностью факела пламени. К ниппелю 2 подсоединена гибкая трубка, по которой поступает струя кислорода, транспортирующего порошок напыляемого материала.

1-гайка; 2-ниппель; 3-прокладка; 4-вентиль; 5-инжектор; 6-прокладка; 7-контргайка;

8-корпус головки; 9-рассекатель; 10-сопло газовое; 11 -сопло порошковое; 12-сопло обжимное. Рисунок 29 - Газопламенная горелка (аппарат) для напыления

Устройство дозатора порошка показано на рисунке 30.

1-ротаметр; 2-крыша; 3-маховичок; 4, 9-вентили; 5-расходная шайба; 6-бункер;7,8-инжекторное устройство.

Рисунок 30 - Дозатор (питатель) порошковый

Дозатор представляет собой бункер 6 с крышкой 2 для засыпания порошка напыляемого материала. Количество подаваемого порошка определяется и регулируется расходом кислорода через расходную шайбу 5, который в свою очередь зависит от общего расхода кислорода (определяемого по ротаметру 7), пропущенного вентилем 4 в инжекторное устройство 8, находящееся снаружи бачка. Пневмоклапан 13 (рисунок 28) осуществляет сброс кислорода из дозатора в атмосферу после прекращения его подачи в ротаметр. Фильтр 14 (рисунок 28) предохраняет клапан от попадания в него порошка.

Покрытие, полученное после напыления, по своей структуре является в значительной степени пористым. Пористость его можно в некоторых случаях эффективно использовать. Однако наиболее широкое применение находят плотные покрытия. Оплавление покрытий можно производить газовой горелкой, в печи с контролируемой атмосферой, в соляных ваннах или путем высокочастотного нагрева.

2.6.3 Оборудование для обработки покрытия

Твердость покрытия, нанесенного композиционными порошками, составляет HRC 45—65. При обработке покрытия шлифованные круги изнашиваются не только из-за выкрашивания зерен, но и в результате засаливания. Наиболее приемлемыми способами обработки следует считать обработку резанием металлокерамическим твердосплавным инструментом (эльбор, киборит, разработанные Киевским институтом сверхтвердых сплавов) и шлифование алмазными или абразивными кругами из зеленого карбида кремния. Шлифование поверхностей роликов диаметром 100-360 мм можно произвести на круглошлифовальном станке модели 3140.Для организации производства деталей с напылёными покрытиями необходим комплекс основного и вспомогательного оборудования. К основному оборудованию относятся непосредственно установки для нанесения покрытий. Это - распылители (газопламенные горелки), блоки управления, источники электропитания. Часто в состав установки включают водяные насосы для обеспечения необходимого давления в ее магистралях, а также установки охлаждения воды, работающие по замкнутому или полузамкнутому циклу [17].

К вспомогательному оборудованию относятся технологическая оснастка (манипуляторы или приспособления для перемещения напыляемых деталей и горелки); рабочий шкаф, в котором ведется напыление; баллоны (рабочим газом или сеть газоснабжения; сеть сжатого воздуха или компрессор; токарно-винторезный станок; круглошлифовальный станок; оборудование для подготовки порошков (прибор для рассева порошковых материалов по фракциям; печь для их сушки устройства для очистки и промывки проволоки); вентиляционное и отопительное оборудование; масловлагоотделители для магистралей сжатого воздуха; оборудование по очистке воздуха от паров и пыли.

Организация производства деталей с покрытиями требует размещения перечисленного оборудования в специальных производственных помещениях.

Установки для газопламенного напыления можно использовать на открытых монтажных площадках. При этом для получения  качественных покрытий необходимо  соответствующим  образом обеспечить подготовку поверхности под напыление и условия для последующих операций; учесть влияние климатических и погодных условий.

Расположение технологического оборудования, его количество определяются назначением и типом наносимых покрытий, размерами деталей и характером производства (массовое, серийное, единичное) и степенью специализации.

3 РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ

3.1 Определение усилия прокатки

Исходные данные:

Радиус рабочих валков, мм………………………………….       

R = 144

Модуль упругости материала валков, МПа  ………………             

 Е =2,15·1 05

Коэффициент Пуассона материала валков  ……….………                

µ = 0,3

Частота вращения валков, об/мин …………...……………..                              

n = 60

Исходная толщина полосы, мм……………………………..                           

h0= 2

Конечная толщина полосы, мм……………………………..                                     

h1= 1,8

Ширина полосы, мм ………………………………………...                                                       

b = 200

Материал полосы ……………………………………………                                                           

сталь 45

Предел текучести, МПа…...………………..……………….                          

Предел прочности, МПа…...………………..……………….

= 290

= 570

Коэффициент трения при прокатке………………………..                               

f = 0,15

Определяются основные геометрические параметры прокатки.

Средняя по очагу деформация толщины полосы:

,                                                  (3.1)

где  h0 - исходная толщина полосы, мм;

       h1 - конечная толщина полосы, мм.

мм

Абсолютное обжатие полосы:

                                                    (3.2)

 Относительное обжатие полосы вычисляется по формуле (3.3):

(3.3)                                     

      

Длина дуги контакта:

 

,                                                       (3.4)

где R – радиус рабочих валков, мм;

    Δh – абсолютное обжатие полосы, мм.

 мм

Среднее удельное давление металла на валки:

,                                                       (3.5)

где  пσ  – коэффициент напряженного состояния;               

     σдфактическое сопротивление металла деформации при линейном напряженном состоянии, МПа.    

                                                    (3.6)

,                                                    (3.7)

где  nb коэффициент ширины полосы;

      – коэффициент, учитывающий влияние внешнего трения на контакте металла с валками;

      коэффициент, учитывающий влияние внешних зон (ширина полосы).

Коэффициент nb зависит от соотношения ширины полосы и длины очага деформации - b/l. При b/l<1, когда имеются благоприятные условия для уширения металла, nb =1. При широком очаге деформации, когда b/l>5, nb =1,15 (уширения нет).

принимается

Если условия деформации таковы, что , то в очаге деформации возникают только зоны скольжения (отставания и опережения) металла по поверхности валка и величина

,                                         (3.8)

где – относительное обжатие полосы.

,                                                        (3.9)

где  f  - коэффициент трения при прокатке;

       l - длина дуги контакта, мм.

По формуле (3.8) определяется коэффициент, учитывающий влияние внешнего трения на контакте металла с валками

Рассчитывается коэффициент учитывающий влияние внешних зон:

                                               (3.10)

Среднее удельное давление металла на валки определяется по формуле (3.5)

МПа

Усилие прокатки:

,                                                    (3.11)

где b – конечная ширина полосы, мм;

      l – длина дуги контакта, мм.

3.2  Проверка долговечности подшипников

Рассмотрим  ведомый вал.

l1=40 мм, l2=40 мм

Рисунок 3 – Расчетная схема ведомого вала

Определяются крутящие моменты на валах. Крутящий момент на быстроходном вале равен [5]

,                                                      (3.39)

где Nдв – мощность двигателя, кВт;

     ωдв – угловая скорость двигателя, об/мин.

Крутящий момент на промежуточном вале равен

,                                                   (3.40)

где Мб.в - крутящий момент на быстроходном вале, кН·м;

i1 – передаточное отношение первой ступени.

Крутящий момент на тихоходном вале равен

,                                              (3.41)

где Мб.в - крутящий момент на быстроходном вале, кН·м;

iобщ – общее передаточное число редуктора.

Определяем усилие  действующие в зацеплении тихоходной ступени:

Окружное усилие равно

,                                                    (3.42)

где Мб.в - крутящий момент на тихоходном вале, кН·м;

dк – диаметр колеса, м.

Радиальное усилие равно

,                                                 (3.43)

где  Р – окружное усилие, кН.

Определяются реакции опор.

В плоскости XZ:

 

Проверка:

- верно

В плоскости YZ:

     

      

Проверка:

- верно

Определяется суммарная реакция опор от сил в зацеплении:

Определяется долговечность подшипника 7106 ГОСТ8328 радиального с короткими роликами [6]. На эту опору действует радиальная реакция  

Эквивалентная нагрузка равна:

,                                                 (3.44)

где - коэффициент вращения , ;

      - коэффициент безопасности, ;

      - температурный коэффициент; .

Определяется расчетная долговечность (в часах) установленного подшипника из условия [4]

,                                                 (3.45)

где С - Коэффициент работоспособности подшипника, гарантируемый заводом-изготовителем, С=106;

 п - частота вращения тихоходного вала.

Определяется долговечность роликоподшипника 7106 ГОСТ6364-78 радиально-упорного конического. На эту опору действует радиальная реакция  

Осевые составляющие радиальных реакций конических подшипников:

,                                                   (3.46)

где -суммарная реакция , ;

      -параметр осевого нагружения, [6]

Отношение следовательно, коэффициенты ,

Эквивалентная нагрузка:

,                                    (3.47)                               

где - коэффициент вращения , ;

      - коэффициент радиальной нагрузки, ;

      - коэффициент безопасности, ;

      - коэффициент осевой нагрузки,

      - температурный коэффициент;

Согласно формуле (3.45) определяется расчетная долговечность (в часах) установленного подшипника

Рассмотрим промежуточный вал.

l1=200 мм, l2=240 мм, l3=45 мм

Рисунок 4 – Расчетная схема промежуточного вала

Определяем усилие  действующие в зацеплении тихоходной ступени [5].

Окружное усилие колеса равно

,                                                 (3.48)

где Мп.в - крутящий момент на промежуточном вале, кН·м;

dк – диаметр колеса, м.

Окружное усилие червяка равно

 

,                                                 (3.49)

где Мп.в - крутящий момент на промежуточном вале, кН·м;

dк – диаметр червяка, м.

Радиальное усилие колеса равно

,                                                (3.50)

где  Ркокружное усилие колеса, кН.

Радиальное усилие червяка равно

,                                                 (3.51)

где  Ркокружное усилие червяка равно, кН.

Определяются реакции опор.

В плоскости XZ:

 

Проверка:

- верно

В плоскости YZ:

     

      

Проверка:

- верно

Определяется суммарная реакция опор от сил в зацеплении:

Определяется долговечность роликоподшипника 7106 ГОСТ6364-78 радиально-упорного конического [6]. На эту опору действует радиальная реакция  

Определяется осевая составляющая радиальных реакций конических подшипников по формуле (3.46)

Отношение следовательно, коэффициенты ,

Определяется эквивалентная нагрузка по формуле (3.47)

Определяется расчетная долговечность (в часах) установленного подшипника по формуле (3.45)

Определяется долговечность роликоподшипника 7706 ГОСТ 8328 радиально-упорного конического. На эту опору действует радиальная реакция  

Определяется осевая составляющая радиальных реакций конических подшипников по формуле (3.46)

Отношение следовательно, коэффициенты ,

Определяется эквивалентная нагрузка по формуле (3.47)

Определяется расчетная долговечность (в часах) установленного подшипника по формуле (3.45)

Проверенные подшипники удовлетворяют требованиям долговечности.

3.3 Оценка прочности валов редуктора нажимного механизма

Определяется максимальный момент на наиболее нагруженном участке тихоходного вала.  Материал вала сталь40ХН [5].

                                 (3.52)

Определяется максимальное напряжение изгиба стального вала

,                                             (3.53)

где Wи – момент сопротивления сечения при изгибе вала, мм3;

     М – наибольший изгибающий момент, кН·м;

     D – диаметр вала, мм.

Определяется максимальное напряжение на кручение стального вала

,                                              (3.54)

где Wк – полярный момент сопротивления сечения при кручении вала, мм3.

Определяем результирующее напряжение по четвертой теории прочности

             (3.55)

Условие прочности для тихоходного вала выполняется.

Определяется максимальный момент на наиболее нагруженном участке промежуточного вала. Материал вала сталь40ХН.

                                 (3.52)

Определяется максимальное напряжение изгиба стального вала

,                                             (3.53)

где Wи – момент сопротивления сечения при изгибе вала, мм3;

     М – наибольший изгибающий момент, кН·м;

     D – диаметр вала, мм.

Определяется максимальное напряжение на кручение стального вала

,                                              (3.54)

где Wк – полярный момент сопротивления сечения при кручении вала, мм3.

Определяем результирующее напряжение по четвертой теории прочности

             (3.55)

Условие прочности для промежуточного вала выполняется.

4 ОБЕСПЕЧЕНИЕ БЕЗОПАСНЫХ УСЛОВИЙ ТРУДА.

4.1. Анализ опасных и вредных производственных факторов в проектируемом цехе

В процессе работы должны соблюдаться требования техники безопасности и производственной санитарии в соответствии с действующими нормативными документами.

Ниже рассмотрены опасные и вредные производственные факторы в отделениях цеха, согласно ПБ-11-101-95.

К опасным и вредным производственным факторам относят:

  1.  повышенная запыленность воздуха рабочей зоны;
  2.  передвигающиеся заготовки и изделия;
  3.  подвижные части производственного оборудования;
  4.  повышенная температура поверхностей оборудования и воздуха рабочей зоны.

Таблица 4.1- Предельно-допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны

Наименование вредного

вещества

ПДК,

мг/м3

Преимущественное агрегатное

состояние в условиях

производства

Класс

опас-ности

Пыль с одержанием SiO2 до 2 %

Оксид углерода

Триоксид железа

6,0

20,0

6,0

а

п

а

4

4

4

  1.  Обозначения:
  2.  п - пары и/или газы;
  3.  а - аэрозоль;

4.2 Обеспечение безопасности труда

4.2.1 Вентиляция и отопление производственных помещений

Устранение воздействия таких вредных производственных факторов, как газ, пар, пыль, избыточная теплота, является несомненной и очень важной задачей. Требуемое состояние воздуха рабочей зоны может быть достигнуто с помощью устройств вентиляции и отопления.

Задачей вентиляции является обеспечение чистоты воздуха и необходимых микроклиматических условий в производственных помещениях. Вентиляция осуществляется удалением загрязненного или нагретого воздуха из помещения  и подачей в него свежего воздуха.

Вентиляция производственных и вспомогательных помещений проектируется в соответствии со СНиП 41-01-2003 [4].

В проектируемом цехе будет использоваться комбинированная вентиляция, состоящая из естественной и механической.

Естественная вентиляция (двери, окна) осуществляется в результате разницы температур воздуха в помещении и вне его (тепловой напор) и воздействия ветра (ветровой напор). При механической вентиляции движение воздуха осуществляется вентиляторами, аэраторами.

В волочильном, гвоздильном  отделениях цеха, кроме естественной вентиляции, предусматривается также приточная. Предусмотрено кондиционирование воздуха с целью создания искусственного микроклимата, то есть заданной температуры, влажности и чистоты воздуха.

Выброс загрязненного воздуха осуществляется на высоте не менее 5 метров, после предварительной очистки.

В бытовые (санузел, душевые, складские) помещения будут использоваться вытяжные вентиляторы.

Отопление здания имеет значение не только для создания оптимального микроклимата, но и для сохранности здания, так как плохо отапливаемое здание подвержено сырости, вызывающей разрушение.

Отопление участков цеха – водяное. Такая система отопления наиболее эффективна в санитарно-гигиеническом отношении. Температура поверхности нагревательных приборов выбирают такой, чтобы не происходило воспламенение или пригорание оседающей пыли и не создавалась опасность возгонки ядовитых веществ или выделения воспламеняющихся газов.

Температура воздуха в помещениях в зимнее время должна поддерживаться в интервале 16 – 20°С. Во избежание утечки тепла в цехе устанавливаются:

  1.  пластиковые окна;
  2.  автоматические ворота;
  3.  бронестеклопакеты;
  4.  утеплители дверей;
  5.  двойной клапан наружнего воздуха при вентиляции;
  6.  воздушные завесы.

Ворота, входные двери и другие проемы в капитальных стенах должны иметь тепловые завесы и быть утеплены. Благодаря воздушным или воздушно-тепловым завесам в помещениях можно поддерживать требуемые нормами и технологией хранения микроклиматические условия.

У ворот и проемов производственных помещений устанавливаются завесы шиберующего типа. Через воздуховод равномерной раздачи, который снабжен щелевой насадкой с направляющими пластинами, воздушная струя направляется под некоторым углом к плоскости ворот.

Вытяжная система, для удаления обсечки и отсоса пыли представленная на рисунке 4.1;

Рисунок 4.1- Вытяжная система гвоздильного стана

4.2.2 Освещение

В проектируемом цехе по производству гвоздей используется естественное и искусственное освещение в соответствии с СНиП 23-05-95.

Рациональное искусственное освещение имеет большое гигиеническое и экономическое значение, так как оно обеспечивает нормальные условия для зрения, хорошее самочувствие работающих, повышение производительности труда и снижает опасность производственных травм.

В связи с особенностями специфики работы необходимо выбрать и рассчитать правильную систему искусственного освещения.

В качестве источника света выбираем лампу ДРЛ 700. Достоинства лампы ДРЛ являются высокая световая отдача (до 55 ЛМ/Вт), большой срок службы (до 10000 ч), компактность, некритичность к условиям внешней среды (кроме очень низких температур).

Недостатком лампы являются:

  1.  преобладание в спектре лучей зеленой части, ведущей к неудовлетворительной цветопередаче, что исключает возможность применения лампы в случаях, когда объектом различения являются лица людей или окрашенные поверхности;
  2.  возможность работы только на переменном токе;
  3.  длительность разгорания при включении (примерно 7 мин.) и начало повторного зажигания после, даже очень кратковременного перерыва питания лампы, лишь после остывания (примерно 10 мин.), что не позволяет применять их для аварийного освещения. Технические данные приведены в таблице 4.2.

Таблица 4.2 – Технические данные лампы ртутной, дуговой, высокого давления исправленной цветности

Тип лампы

Мощность, Bт

Напряжение, В

Световой поток, лм

Размер

Тип цоколя

D

L

ДРЛ

700

140

41000

152

368

Е 40

Таблица 4.3 – Светильник с лампой ДРЛ для производственных помещений

Обозначение   светильника

Масса, кг

Габариты (DxH), мм

Материал

Корпуса

Отражателя

РСП05-700-032

6,5

595×605

Алюминий

Алюминий

Таблица 4.4 - Нормы освещенности в проектируемом  цехе по отделениям

Наименование отделений

Разряд зрительных работ

Норма освещенности, лк

Волочильное отделение

IV

200

Гвоздильное отделение

IV-б

200

Накатное отделение

IV-б

200

Отделение сварки гвоздей

IV-б

200

Конторские помещения

V-б

200

Бытовые помещения

VIII-б

75

Складские помещения

VIII-б

75

Находим полный поток ламп по формуле 5.2:

Число светильников находим с учетом индекса помещения () и коэффициентов отражения стен (), потолка (), пола ().

Индекс помещения рассчитывается по формуле 5.3:

(4.1)

где

- длина помещения, м;

- ширина помещения, м;

- высота помещения, м.

Индекс помещения равен:

Коэффициенты отражения принимаем равными:

 

Общее искусственное освещение в цехе осуществляется светильниками типа РСП05 «глубокоизлучатель», с защитным углом в пределах 10 - 30°. Количество светильников в цехе рассчитывается по формуле 4.2

(4.2)

где

- полный поток ламп, лм;

- световой поток одной лампы, лм.

Таким образом, 26 светильников типа РСП05 для ламп ДРЛ – 700 с общим световым потоком 1035000 ЛМ и расположенных прямоугольно вдоль цеха создают необходимые осветительные условия для безопасной работы.

На случай отключения электроэнергии в цехе предусмотрено аварийное освещение, которое питается от отдельного источника питания и принимается из расчета 5% от принятых норм для общего освещения.

4.2.3 Обеспечение санитарно – бытовыми помещениями

СНиП 2.09.04-87 предусматривается следующий комплекс санитарно – бытовых помещений:

  1.  гардеробные на общее число работающих;
  2.  душевые и умывальники;
  3.  уборные и курительные;
  4.  места для устройства питьевого водоснабжения;
  5.  помещения для обогрева или охлаждения, хранения и выдачи специальной одежды;
  6.  столовая;
  7.  помещение здравоохранения.

В гардеробной каждый рабочий имеет один закрытый двойной шкаф для хранения рабочей и домашней одежды. Размер шкафа 1,65х0,4х0,5 м. Расстояние между рядами шкафов для прохода не менее 1,5 метров.

Душевые расположены в помещениях, смежных с гардеробными. Уборные в проектируемом цехе размещены на расстоянии не более 75 метров от наиболее удаленного рабочего места.

Помещения для личной гигиены женщин размещаются в совмещенных с бытовыми местами из расчета 75 человек на одну установку.

Площадь гардеробной, количество душевых кабин, умывальников, рассчитывается согласно СНиП 2.09.04-87 на количество работающих. Для проектируемого цеха группа производственных процессов «I-б». Расчетное число человек на 1 душевую сетку – не более 15 человек, на 1 кран – не более 10 человек.

4.2.4 Питьевой режим

Для снабжения работающих питьевой водой в цехе во всех отделениях установлены фонтанчики, соединенные с водопроводной сетью. Расстояние от рабочих мест до питьевых установок не более 75 м. Питьевая вода должна быть сырой, если она безопасна для употребления, или остуженной кипяченой. Температура воды не превышает 20°С и не ниже 8°С. Все фонтанчики оснащены системами фильтрации воды. По данным «АкваЭксперт.Ру» [5] именно обеззараживание воды хлором зачастую является причиной возникновения многих заболеваний внутренних органов, в том числе и рака. Вопрос качественной доочистки питьевой воды, стоит еще более остро в производственных и прочих учреждениях. Установка в учреждениях фильтров для воды или оборудования для обеспечения питьевой водой, это необходимость в современном городе.

4.2.5 Мероприятия по борьбе с шумом

В проектируемом цехе по производству гвоздей одним из наиболее вредных производственных факторов является повышенный уровень шума.

Для эффективной борьбы с шумом можно применить следующие методы: уменьшение шума в источнике, изменение направленности излучения, рациональная планировка цеха, акустическая обработка помещений, уменьшение шума на пути его распространения.

Огромное значение имеет рациональная планировка цеха.

При проектировании цеха нужно знать ожидаемые уровни звукового давления, которые будут в расчетных точках на рабочих местах, территории жилой застройки, с тем, чтобы еще на стадии проектирования принять меры к тому, чтобы этот шум не превышал допустимого значения.

Уменьшение механического шума может быть достигнуто путем использования более совершенных  технологических процессов и оборудования, позволяющих заменить ударные процессы и механизмы безударными, обрубку – резкой, возвратно – поступательное движение деталей равномерным вращательным.

Также по возможности были заменены зубчатые и цепные передачи клиноременными и зубчато – ременными, подшипники качения на подшипники скольжения, металлические детали корпуса машин на пластмассовые.

Эффективной необходимостью по борьбе с механическим шумом является принудительное смазывание трущихся поверхностей в сочленениях, а также использование прокладочных материалов в соединениях.

Снижение электромагнитного шума можно осуществить путем конструктивных изменений в электрических машинах, например путем изготовления скошенных пазов якоря ротора. В трансформаторах необходимо применять более плотную прессовку пакетов, использовать демпфирующие материалы.

Для уменьшения шума на пути его распространения в проектируемом цехе применяются звукоизолирующие ограждения в виде стен с воздушным промежутком; защитных кожухов, состоящих из многослойных элементов (лист/изоляция/перфорированный лист).

Звукоизоляция ограждений тем выше, чем они тяжелее, она меняется по так называемому закону массы; так увеличение массы в 2 раза приводит к повышению звукоизоляции на 6 дБ.

Звукоизоляция многослойных ограждений, как правило, бывает более высокой. Широкое распространение в проектируемом цехе находят двойные ограждения с воздушным промежутком, заполненным звукопоглощающим материалом.

Наиболее шумные машины и механизмы можно закрыть звукоизолирующими кожухами, локализуя таким образом источник шума. Кожухи изготовляют из металла. Внутренняя поверхность стенок кожуха обязательно должна быть облицована звукопоглощающим материалом (минеральная вата, стеклянная вата, синтетические волокна и т.п.)

Если нет возможности уменьшить прямой звук, то для снижения шума нужно уменьшить энергию отраженных волн. Это можно достичь, увеличив эквивалентную площадь звукопоглощения помещения путем размещения на его внутренних поверхностях звукопоглощающих облицовок. Это мероприятие называется акустической обработкой помещения.

В качестве звукопоглощающей облицовки допускается применять конструкции в виде слоя однородного пористого материала определенной толщины, укрепленного непосредственно на поверхности ограждения либо с отнесением от него на некоторое расстояние.

В настоящее время применяют такие звукопоглощающие материалы, как ультратонкое стекловолокно, капроновое волокно, минеральная вата, древесноволокнистые и минераловатные плиты на различных связках с окрашенной и профилированной поверхностью и т.д.

Не экономично, а иногда практически не возможно уменьшить шум до допустимых величин общетехническими мероприятиями. В таких случаях средства индивидуальной защиты являются основными мерами, предотвращающими профессиональные заболевания работающих.

В качестве средств индивидуальной защиты от шума (не более 85дБ) в гвоздильном отделении применяются наушники Peltor ОПТИМ I (или аналогичные) представленные на рисунке 4.2.

Рисунок 4.2 - Наушники Peltor ОПТИМ I

4.3 Обеспечение противопожарной безопасности

При возникновении пожара, в цехе обеспечивается эвакуация людей из всех помещений. Ширина проходов на путях эвакуации принята 1,5 метра, ширина дверей 0,8 метра.

Для тушения местных пожаров приняты пожарные рукава диаметром 50 мм, снабжённые брандспойтами, ящики с песком, стенды с пожарными инструментами. Имеется также в наличии пожарная сигнализация, установка пожаротушения высоко кратной пеной.  

Для защиты зданий от прямых ударов молнии предусмотрены молниеотводы – стержни, длиною 2 метра, в сечении , имеется заземление. Двери, ворота и окна в противопожарных стенах выполняют из несгораемых материалов с пределом огнестойкости не менее 1,2 часа, общая площадь проёмов не менее 25% противопожарной стены.

Планы ликвидации аварий на металлургических предприятиях должны быть разработаны в соответствии с «Инструкцией по составлению планов ликвидации (локализации) аварий в металлургических и коксохимических производствах» РД-11-561-03. [52].

Планы ликвидации аварий, разрабатывается начальником цеха, и утверждаются главным инженером (техническим директором) главным энергетиком, помощником генерального директора по ГО и ЧС предприятия

С целью предупреждения возможных аварий в прокатном цехе как на газо-, взрыво- и пожароопасном производстве регулярно комиссией производится проверка и пересмотр разработанного в согласовании с «Инструкцией по составлению планов ликвидации аварий» и соответствующего фактическому положению технологии и организации производства плана ликвидации возможных аварий, составляются акты о проверке наличия и состояния запасных выходов, вентиляционных устройств цеха, аварийного освещения, средств сигнализации и связи, газопроводов и системы блокировок на них, водоотводчиков, противопожарного оборудования и средств пожаротушения, средств для ликвидации аварии, средств для спасения людей и оказания медицинской помощи.

На данный момент в прокатном цехе для предупреждения чрезвычайных ситуаций и ликвидации их последствий обеспечено наличие и содержание в исправном состоянии следующих устройств, средств и оборудования, необходимых для обеспечения соответствия состояния цеха требованиям безопасности.  Вентиляционные устройства находятся в исправном состоянии. На стане достаточное количество запасных выходов. Выходы не завалены, в исправном состоянии и расположены в направлениях всех частей света. В прокатном цехе имеется достаточное количество средств и инструмента для ликвидации аварии, отображенных в перечне аварийного инструмента и средств индивидуальной защиты. В цехе имеется в наличии оборудование и средства пожаротушения. Имеются в наличии содержащиеся в исправном состоянии огнетушители типа ОП-5 в количестве двух штук, ОУ-2 в количестве двух штук. Также около ПУ-21 имеется противопожарный щит. Около ПУ-12 и ПУ-11 имеются шкафы с пожарными кранами, шлангами, а также ящики с песком. Состояние аварийного освещения соответствует нормам. Аварийное освещение потребляет ток от отдельного источника электроэнергии напряжением 220 В. Оно автоматически включается при отключении основного освещения, а также может быть включено вручную нажатием кнопочного включателя, расположенного в машинном зале ЭМП-2. В аварийном шкафу имеются аккумуляторные фонари в количестве двух штук. Аварийная сигнализация (звуковая и световая) находится в исправном состоянии. Имеется телефонная, селекторная и «громкая» связь . Водоотводчики в цехе исправны. Газопроводы цеха эксплуатируются в соответствии с ПБ-11-401-01 и находятся в исправном состоянии.

Перечисление возможных в прокатном цехе аварий с указанием места их возникновения и возможного развития, последовательность организационных и технических мероприятий по защите, спасению людей, ликвидации аварий и локализации их воздействий при помощи специализированных технических средств противопожарной защиты в соответствии с принципиальной технологической схемой, список исполнителей, обеспечивающих выполнение мероприятий по ликвидации аварий, оповещению и спасению людей, в том числе действия газоспасательной службы, пожарной части и других спецподразделений, места нахождения средств противоаварийной защиты и средств спасения людей, а также список ответственных руководителей работ подробно изложены в «Плане ликвидации возможных аварий в прокатном цехе».

4.4 Охрана окружающей среды

Защита окружающей среды – это очень важная проблема, требующая усилий ученых многих специальностей. Наиболее активной формой защиты окружающей среды от вредного воздействия выбросов промышленных предприятий является:

  1.  полный переход к безотходным и малоотходным технологиям производства;
  2.  совершенствование технологических процессов и разработку нового оборудования с меньшим уровнем выбросов примесей и отходов;
  3.  замену неутилизирующихся отходов на легко утилизирующиеся;
  4.  максимальное улавливание неорганических выбросов в атмосферу.

Для защиты водоемов от загрязнения сточными водами схема оборотного водоснабжения имеет наибольшее преимущество перед всеми остальными.

В проектируемом цехе используется такой способ отделения взвешенных частиц, как осаждение в осветлителях с взвешенным слоем.

Из осветлителей чистая вода сливается в резервуар осветленной воды, откуда насосами подается в цех для повторного использования.

4.5 Предупреждение и ликвидация чрезвычайных ситуаций

На основании «Инструкции по составлению планов ликвидации (локализации) аварий в металлургических и коксохимических производствах» РД-11-561-03 [8], в проектируемом цехе разрабатывается план ликвидации чрезвычайных ситуаций. План ликвидации аварий должен содержать: принципиальную схему объекта; план помещения с расположением основного технологического оборудования; оперативную часть.

План ликвидации аварий (ПЛА) разрабатывается начальником цеха по согласованию с главными специалистами.

Для предупреждения чрезвычайных ситуаций выполняются следующие операции:

  1.  плановые обходы и осмотры оборудования, состояние сооружений, зданий;
  2.  периодическая проверка пожарной безопасности помещений цеха (средства пожарной безопасности, средства индивидуальной защиты);
  3.  проведение обучения и тренировочных занятий на практике по выполнению своих обязанностей в случае чрезвычайных ситуаций.

Возможными чрезвычайными ситуациями в цехе являются:   

  1.  внезапное отключение электроэнергии на производстве;
  2.  пожар на каком - либо участке цеха.

План ликвидации возможных аварий в проектируемом цехе представлен в таблице 4.5.

Таблица4.5. – План ликвидации возможных аварий в проектируемом цехе

Наименование аварий, места возникновения возможное их развитие

Последовательность организационных и технических мероприятий по защите, спасению людей, ликвидации аварий и локализации их воздействий (с указанием применяемых технических средств противопожарной защиты в соответствии с принципиальной технологической схемой). Порядок ввода ПЛА в действие.

Исполнители, обеспечивают выполнение мероприятий по ликвидации аварий, оповещению, спасению людей, в том числе действия ГСС, пожарной части и других спец подразделений.

Места нахождения средств противоаварийной защиты

Ответственный руководитель работ

Пожар на каком - либо участке цеха

а) Вызвать пожарную команду и сообщить о пожаре начальнику смены.

б) Произвести оцепление.

в) Огнетушителями, песком приступить к локализации загорания.

г) Встретить пожарную команду у ворот, сопроводить к месту загорания.

в) По окончаний ликвидации загорания приступить к восстановительным работам

Транспортировщики, оперативно-ремонтный персонал.

См. мастер встречает пожарную команду. Пожарные осматривают участок и выводят людей из опасной зоны. Пожарная команда находится в цехе в готовности, на случай возникновения пожара.

Аптечки находятся на у мастеров смен.

Начальник смены, мастер смены.

5 АНАЛИЗ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ И ОБОСНОВАНИЕ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЦЕЛЕСООБРАЗНОСТИ ПРОЕКТНЫХ РЕШЕНИЙ

5.1  Технико-экономическое обоснование предлагаемых в проекте мероприятий

Предлагаемая в дипломном проекте реконструкция рабочей клети плющильного стана 2Х2/144 позволяет повысить надежность работы оборудования , что приведет к снижению простоев в работе оборудования, увеличению объема производства и снижению себестоимости за счет экономии на условно-постоянных расходах.

5.2 Расчет изменения годовой производственной программы

Расчет изменения годовой производственной программы в результате предлагаемых в проекте мероприятий определяется по формуле:

,                                                  (5.1)

где Тнепрi – фактическое время работы оборудования при непрерывном графике работы до и после реконструкции;

     Рср – среднечасовая производительность оборудования, кг.

Фактическое время работы оборудования при непрерывном графике работы определяется по формуле:

,                               (5.2)

где % Tек.пр. - процент текущих простоев (8-18% от календарного времени). Процент текущих простоев до мероприятия принимаем 12 %, после мероприятия – 10 %.

,

Годовой объем производства (м/год):

Часовая производительность стана по материалам производственной практики составляет 240м/ч

Годовой объем производства (шт):

Длина скобы по материалам производственной практики составляет 0,084м

5.3  Расчет изменения текущих затрат (себестоимости) продукции в результате мероприятий

Изменение затрат по переделу в себестоимости единицы продукции в результате проведённых мероприятий рассчитывается по формуле:

,                                     (5.3)

где- величина данного вида затрат в себестоимости продукции до и после мероприятий;

    - доля условно-постоянных расходов (в данном виде затрат), доли единицы;

     - годовой выпуск продукции до и после мероприятия, шт.

Таблица 5.1 Нормативы условно-постоянных расходов

Элементы затрат

d

  1.  Сырье и основные материалы

-

  1.  Вспомогательные материалы

21.0

  1.  Топливо

99.0

  1.  Энергия

19.0

  1.  Заработная плата

40.0

  1.  Отчисления на социальное страхование

40.0

  1.  Амортизационные отчисления

100

  1.  Прочие расходы

30.0

Расчёт статей калькуляции после мероприятий производится по статьям:

Сырьё и материалы:

Вспомогательные материалы:

Топливо и энергия :

Заработная плата:

Отчисления на социальное страхование:

Расходы на содержание и эксплуатацию оборудования:

Цеховые расходы:

Общезаводские расходы:

 

Таблица 5.2- Калькуляция себестоимости единицы продукции

Группа затрат

Затраты на единицу

Ед. изм.

Полуфабрикаты покупные

Проволока 2,0мм ГОСТ3282-74

руб.

43605,8

43605,8

Отходы

руб.

-167,2

-167,2

Вспомогательные материалы

руб.

4300,9

4273,86

Топливо и энергия

руб.

160

155,24

Цеховые затраты по переделу

Основная З/П производств. рабочих

руб.

1612

1592,65

Отчисления на соц.страхования

руб.

569,04

562,2

Расходы на содержание и эксплуатацию оборудования

руб.

886,6

878,62

Цеховые расходы

руб.

1935,6

1918,17

Общезаводские расходы

руб.

1209

1198,11

ИТОГО:

руб.

54111,74

54017,45

Затраты в действующее производство :

Оптовая цена нового оборудования: ;

Заготовительно-складские затраты:

Затраты на комплектацию:

Затраты на доводку: .

Дополнительные затраты:

Затраты на монтаж:

Получили затраты на приобретение нового оборудования составят:

В итоге получили объём инвестиций в производство составляет:

Затраты на приобретение валков:

до мероприятия:

после мероприятия:

∆=1920000-960000=960000руб

Условно годовая экономия составит:

Срок окупаемости : 

Получили, что лет меньше, а значит рассматриваемое мероприятие экономически эффективно.


Основные технико-экономические показатели проекта

Показатели

Единица

измерения

До

После

1.

Годовой объем

млн.шт

213994

218749

2.

Себестоимость 1млн.шт.

руб.

54111

54017

3.

Оптовая цена 1млн.шт.

руб.

64933

64820

4.

Себестоимость годового выпуска

млн.руб.

1157944

1181351

5.

Годовой выпуск в оптовых ценах

млн.руб.

1388916

1417613

6.

Прибыль

млн.руб.

230972

236262

7.

Условно-годовая экономия

руб.

-

30159

8.

Объем инвестиции

тыс.руб

-

188460

9.

Срок окупаемости

лет

-

6

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Проведенный дипломным проектом анализ работы плющильного стана позволил определить номенклатуру быстроизнашивающихся деталей, среди которых прокатные валки, которые не подлежат повторному применению. Прокатные валки обладают низкой износостойкостью. Срок службы не превышает  720часов.

Поэтому в дипломном проекте проанализированы существующие способы повышения износостойкости и восстановления валков. Для восстановления изношенных валков предлагается использовать напыление порошковым материалом марки ПТ-НА-01 и ПР-Н65Х25С3Р3.

Предложенные дипломным проектом мероприятия позволили сократить годовую потребность в валках, снизить затраты на их изготовление, уменьшить занятые для изготовления валков оборудование и обслуживающий персонал.

Ввиду актуальности проблемы восстановления  валков рассмотрены возможные варианты повышения их стойкости

Предложена методика нанесения покрытия сложной формы для более равномерного распределения свойств. В связи с чем предлагается замена существующего оборудования, которое не удовлетворяет  требованиям разработанной методики нанесения материала на новое.

Произведен анализ существующих наплавочных материалов, выбран альтернативный материал - порошковая проволока ПП-Нп-25Х5ФМС.

Произведен расчет технико-экономических показателей. По результатам этого расчета можно сделать вывод о целесообразности применения предложенных материалов и методики их нанесения. Ожидаемый экономический эффект от внедрения нового материала и методики нанесения в производство составит около 30000 руб в год.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Производство катанки и мелкосортного проката на стане 150. ТИ 173-ПС-352.2-2003 (взамен ТИ 173-ПС-352-88 и ТИ 173-ПС-464-97);

2. Крагельский И.В. Трение и износ. Изд. 2-е перераб. и доп. М.: Машиностроение, 1968, 480с;

3. Хрущов М.М., Бабичев М.А. Абразивное изнашивание - М   «Наука» 1970 -251с.;

4. Полухин П.И., Хензель А. (ГДР), Полухин В.П. и др. Технология процессов обработки металлов давлением. / Под ред. Полухина ПИ – М.: Металлургия, 1988 - 408 с;

5. Чижиков Ю.М. Прокатное производство. 2-е изд. перераб. и доп. М.: Государственное научно-техническое издательство литературы по чёрной и цветной металлургии, 1958 - 612 с;

6. Целиков А.И., Полухин П.И., Гребеник В.М. Машины и агрегаты металлургических заводов. В 3-х томах. Т.3. Машины и агрегаты для производства и отделки проката. Учебник для вузов - М.: Металлургия 1988.680с;

7. Соколов Л.Д., Гребенник В.М., Тылкин М.А. Исследование прокатного оборудования. – М.: Металлургия, 1964.256с;

8. Чекмарёв А.П., Чернобривенко Ю.С. Роликовая арматура прокатных станов. – М.: Металлургия, 1964.256с;

9. Повышение качества поверхности и плакирование металлов: Справочное издание. Пер. с нем./ под ред. Кнаушнера А. – М.: Металлургия, 1984.368с;

10. Хасуй А., Моригаки О. Наплавка и напыление. /Пер. с яп. В. Н. Попова; Под ред. В. С. Степина, Н.Н. Шестеркина, - М.: Машиностроение, 1985.-240с;

11. Хасуй. А. Техника напыления. Пер. с японского. M.: «Машиностроение», 1975.-288 с;

12. Кудинов В.В., Бобров Г.В. Нанесение покрытий напылением. Теория, технология и оборудование. – М.: Металлургия, 1992.432с;

13. Надежность, ремонт и монтаж металлургических машин. Учебник для вузов. Плахтин В.Д., М.; Металлургия, 1983. 418 с.

14. Кружков В.А., Чиченёв Н.А. Ремонт и монтаж металлургического оборудования – М.: Металлургия, 1985. 320с;

15. Дорожкин Н.Н. Упрочнение и  восстановление деталей машин металлическими порошками. - Минск: Наука и техника, 1975.-152 с.

16. Сидоров А.И. Восстановление деталей машин напылением

17. Пинник В.А., Пекшев П.Ю. Современная техника газотермического нанесения покрытий: Учеб. пособие для СПТУ. - М.: Машиностроение. 1985.-128 с: ил.;

18. Е.И. Кузнецов, М.В. Чукин, М.П. Барышников, О.В. Семенова Слоистые композиционные покрытия в метизной промышленности. Т.1 - Магнитогорск: ПМП «Мини Тип», 1997.-96 с;

19. Е.И. Кузнецов, М.В. Чукин, М.П. Барышников, О.В. Семенова Слоистые композиционные покрытия в метизной промышленности. Т.2 - Магнитогорск: ПМП «Мини Тип», 1997.-108 с;

20.Сидоров А.И. Восстановление деталей машин напылением и наплавкой. - М.Машиностроение; 1987.-192 с;

21. Пахоменко А.Г. Особенности легирования металла карбидами титана в процессе наплавки. Сварочное производство №8 1995.

22. Бармин Л.Н. Влияние молибдена  на сопротивляемость металла термической усталости. Сварочное производство №3 1995.

23. Процессы и сварочные материалы для ремонта и восстановления. Каталог. Castolin. www/mec-castolin/ru;

24.Борисов Ю.С., Борисова А.Л. Плазменные порошковые покрытия. – Киев: Техника, 1986.-223 с;

25. Кречмар Э. Напыление металлов, керамики и пластмасс. Машиностроение. 1966.-43 с;

26. Цун А.М., Гун. Г.С., Кривощапов В.В., Чукин М.В. и др. Упрочняющие и восстанавливающие покрытия. - Челябинск: Металлургия, Челябинское отделение, 1991.-160 с;

27. Костиков  В.И., Шестерин Ю.А. Плазменные покрытия. - М: Металлургия, 1978.-60 с;

28. А.Я. Кулик, Ю.С., Борисов, А.С. Мнухин, М.Д. Никитин Газометрическое напыление композиционных порошков - Л.: Машиностроение Ленингр. отд-ние, 1982.-199 с.;

29. Бабад-Захрянин А.А. Дефекты покрытий. - М.: Энергоатомиздат, 1987-152

30. Борисов Ю.С., Борисова А.Л. Плазменные порошковые покрытия   - Киев-Техника, 1986.-223 с.

31. Хрущов М.М. Классификация условий и видов изнашивания деталей машин. М., Изд-во АН СССР, 1953. с. 5-17.

32. Гун Г.С., Кривощапов В.В., Чукин М.В. и др. Упрочняющие и восстанавливающие покрытия. -Челябинск:. Металлургия. Челябинское отделение, /1991.-160 с.

33. А.М.-3. Ваалитов, Г.И. Шилов. Приборы и методы контроля толщины покрытий.-Л., изд-во «Машиностроение», 1970.

34. Анциферов, Г.В. Бобров, Л.К. Дружинин и др. Порошковая металлургия и напылённые покрытия: Учебник для вузов.: Под ред. Б.С – М.: Металлургия, 1987.-792 с;

35. Металлорежущие станки: Учебник для  машиностроительных вузов /Под ред. В.Э.Пуша.-Машиностроение, 1985.-256 с;

36. Какуевицкий В. А. Применение газотермических покрытий при  изготовлении и ремонте машин.- К.: Техника, 1989.- 176 с;

и наплавкой. - М.: Машиностроение; 1987.-192 с.

37. Наплавка стальных валков станов горячей прокатки. Типовая технологическая инструкция ТТИ 5.28-16-103-86, г.Харьков.

38. Белов С. В. Безопасность жизнедеятельности. – М.: Высшая школа, 2004

39. Кукин П. П., Лапин В. Л. Безопасность жизнедеятельности, безопасность технологических процессов и производств (охрана труда). – М.: Высшая школа, 1999

40. Арусамов Э. А. Безопасность жизнедеятельности. – М.: Издательскоторговая корпорация  «Дашков и К», 2003

41. Бринза В.Н. Охрана труда в прокатном производстве.-М.: Металлургия, 1986

42. ГОСТ Р 51400-99 (ИСО 3743-1-94, ИСО 3743-2-94) «Шум машин. Определение уровней звуковой мощности источников шума по звуковому давлению. Технические методы для малых переносных источников шума в реверберационных полях в помещениях с жёсткими стенами и в специальных реверберационных камерах» (взамен ГОСТ 12.1.027-80)

43.ГОСТ Р 51401-99 (ИСО 3744-94) «Шум машин. Определение уровней звуковой мощности источников шума по звуковому давлению. Технический метод в существенно свободном звуковом поле над звукоотражающей плоскостью» (взамен ГОСТ 12.1.026-80)

44.ГОСТ 12.1.023-80 (1996) «ССБТ. Шум. Методы установления значений шумовых характеристик стационарных машин»

45. СНиП 2.04.05-91 Отопление. Вентиляция и кондиционирование.

46. БМК. Проволочный стан 150. Краткие технические данные проекта. Справочник. – Челябинск,1979.

47. Бухбиндер М.М., Елин М.М., Эльянов М.И. – Системы отопления и вентиляции объектов чёрной металлургии. – М.: Металлургия, 1987.

48. Стандарт организации. Обеспечение работников санитарно-бытовыми помещениями. – Журнал. Библиотека инженера по охране труда, 6/2006.

49. СНиП 2.09.04-87 Административные и бытовые здания

50. СНиП 23-05-95 Естественное и искусственное освещение – М., Минстрой России, 1995.

51. Устюжанин В.С., Костогорова Е.А. Исследование освещения рабочих мест: Методические указания к лабораторной работе по дисциплине «Безопасность жизнедеятельности» для студентоввсех специальностей. Магнитогорск: МГТУ, 1999.

52. РД-11-561-03 Инструкция по составлению планов ликвидации (локализации) аварий в металлургических и коксохимических производствах.

53. ПБ 11-493-02 «Общие правила безопасности для металлургических и коксохимических предприятий и производств»

54. ПБ 11-519-02 «Правила безопасности в прокатном производстве»


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

35768. Творчий проект «Кухонна дошка» 492 KB
  2 Визначення собівартості виробу Матеріал Ціна одиниці вимірювання грн Витрата матеріалів Вартість витрат грн. Вмат Брусок липовий 1000 грн м3 00063 м3 63 Усього 63 3. г при тарифі на електроенергію 025 вартість спожитої електроенергії складає Ве=025 035=009 грн Матеріальні витрати Мв=ВматВс = 665 грн 009 грн = 674 грн.= 3132 грн.
35769. Творчий проект на тему:«Лічильна гладь» 69 KB
  Вишивка – один з найбільш поширених видів декоративного мистецтва в якому орнаментальне та сюжетне зображення на тканині шкірі повсті виконується різними ручними або машинними швами. Вишивка виникла з появою шитва на примітивному одязі людини кам‘яного віку. Уже в першому тисячолітті до нашої ери вишивка досягла високого художнього рівня в народів Стародавнього Вавілону Греції Риму Китаю Індії Ірану. Особливою пишністю відзначалася вишивка Візантії.
35770. Торт Наполеон. Творчий проект 1.56 MB
  Самореалізуватися при виконанні роботи своїми руками. Після закінчення роботи їх потрібно насухо витерти. Організація робочого місця ТБ при роботі ВИМОГИ БЕЗПЕКИ ПЕРЕД ПОЧАТКОМ РОБОТИ. ВИМОГИ БЕЗПЕКИ ПІД ЧАС РОБОТИ Увалено і чітко виконуйте вказівки вчителя.
35772. Творческий проект. Тема: Табуретка 171 KB
  Табуреты это стулья без спинок или короткие скамьи для только исключительно одного человека. Римляне делали крепления подвижными – так появляются складываемые табуреты. Сейчас табуреты – практически любые сиденья без спинок и подлокотников. Актуальность: табуреты очень пригодятся в жизни потому – что они компактны в отличии от стульев и их удобнее переносить.
35773. КУКЛА-КОРМИЛКА (или ХОЗЯЮШКА). Творческий проект 140 KB
  Историческая справка Наиболее распространенной игрушкой в России еще в первые десятилетия ХХ века была тряпичная кукла. Кукла была предметом полным внутреннего значения и смысла. Кукла была неотъемлемой частью праздников русской деревни: сева жатвы уборки урожая многочисленных ритуалов и обрядов.
35774. Рисунок «Капитан Джек Воробей». Творческий проект 6.12 MB
  После долгих размышлений я решила что Джонни Депп подходящая кандидатура так как он очень известный актер с красивой внешностью.Мне очень нравится его роль капитана Джека Воробья в фильме Пираты Карибского моря поэтому я решила нарисовать его именно в этом образе. Обоснование выбора цветовой гаммы и использования материалов Так как на стенах школы уже висят две работы нарисованные простыми карандашами я решила на этот раз сделать рисунок цветным.
35775. Маркетинговый анализ компании 39 KB
  Ваша задача – проанализировать маркетинговую деятельность компании и найти новое направление развития компании. Маркетинговый анализ компании. Описание компании Название принадлежность к бизнесу малый средний крупный Давайте примем принадлежность к бизнесу по вашим представлением т. Сфера деятельности компании принадлежность к отрасли определение по категориям географические ценовые границы классификация товаров и или услуг Домашнее задание 1.