Транспортное РУП "Локомотивное депо" Волковыск

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования Республики Беларусь

Учреждение образования

Белорусский государственный университет транспорта

Механический факультет

Кафедра «Материаловедение и технология материалов»

Отчет

по технологической практике в Транспортном РУП «Локомотивное депо» Волковыск

Выполнила

студентка группы МО-41

Сковыш А.Д.

2013г.

ВВЕДЕНИЕ

Производственная практика - важная составная часть подготовки высококвалифицированных специалистов. Она направлена на закрепление теоретических знаний, полученных студентами в процессе обучения вуза, формирование у них умений и навыков практической инженерной деятельности в условиях производственных коллективов.

Основными задачами технологической практики являются:

· приобретение навыков практической работы по специальности «электросварщик ручной дуговой сварки»;

· ознакомление с организационной структурой цехов предприятия;

· детальное ознакомление с функциями и организацией работы электросварщик ручной дуговой сварки;

· сбор информации для выполнения отчёта по производственной практике;

· закрепление теоретических знаний полученных в ходе обучения.

Важный фактор повышения эффективности ремонтного производства - рост производительности труда. Экономия и рациональное использование всех видов ресурсов - также важный фактор повышения экономической эффективности при минимуме затрат.

История предприятия. Продукция выпускаемого предприятия

Больше, чем история…

Участок Гродно-Поречье, впервые проложенный на белорусской земле, стал частью стальной магистрали Петербург-Варшава, сданной в эксплуатацию (15) 27 декабря 1862 года. Небольшой отрезок пути послужил точкой отсчета железной дороги в Беларуси. Он находится на территории транспортного Республиканского унитарного предприятия «Барановичское отделение Белорусской железной дороги».

Локомотивное депо Волковыск в числе старейших на Белорусской магистрали. В первую очередь, это одно из базовых предприятий железной дороги. История депо, являющегося по профилю ремонтно-эксплуатационным, неразрывно связана с ее становлением...

От прошлого к будущему.

Предприятие было основано 23 ноября 1886 года. В это время начали возводиться ремонтные мастерские: эксплуатировались безтендерные паровозы, машинисты водили небольшие поезда со скоростью до 20 км/час. В 1905 году в Волковыске началось строительство паровозного депо, а в 20-е годы прошлого века приписной парк тягового подвижного состава был обновлен паровозами немецкого и американского производства. Значительные разрушения и огромный ущерб принесла депо Великая Отечественная война, однако уже к концу 1944 года железнодорожники наладили движение поездов и организовали подъемочный ремонт паровозов.

Поэтапно, вместе с другими отраслями народного хозяйства, на Белорусской магистрали шло восстановление предприятий. В 50-60-ые годы парк паровозов депо был заменен на паровозы отечественного производства серии Эу и Эр, а в 1955 году на железнодорожном участке Волковыск-Барановичи произошло важнейшее событие в грузовом движении поездов: первый тяжеловес весом 2000 тонн провел машинист Жуковский.

Началом коренной перестройки хозяйства депо во времена СССР охарактеризованы 70-е годы минувшего столетия, когда началась замена паровозной тяги на тепловозную. Это был настоящий технический прорыв в железнодорожной транспортной отрасли. В депо начали прибывать первые тепловозы серии М62, специалисты стали внедрять все виды ремонта тепловозов.

Каждая пятилетка вносила свою лепту в развитие предприятия. В 1980-е железнодорожники полностью завершили перевод паровой тяги на тепловозную, в депо было сдано здание цеха эксплуатации и сборное помещение из легких металлоконструкций типа «ПЛАУЭН» для осуществления технического обслуживания тепловозов (ТО-2). После реконструкции ввели в строй общежитие, сдали склад жидкого топлива, а также запустили цех ТР-2 и ТР-3 тепловозов, освоили подъемочный ремонт тепловозов 2М62У. В 1998-м на предприятии была построена новая котельная, оснащенная современным оборудованием.

На пути к совершенству.

Не менее значимые этапы экономического становления, материально-технической базы предприятия произошли на протяжении 2000-2005 годов. Прошла реконструкция цеха ТР-3 тепловозов, переданного от вагонного депо, благоустроена территория, выполнен капитальный ремонт ограждения. Работники предприятия завершили ремонт помещений под гальванический цех, провели реконструкцию зданий столовой и дома отдыха локомотивных бригад.

В данное время локомотивщики также освоили капитальный ремонт тепловозов серии М62, 2М62, 2М62У, текущие ремонты ТР-2, ТР-3, капитальные ремонты КР-1, КР-2 головных секций дизель-поездов ДРБ-1, ДДБ-1, текущие ремонты ТР-2, ТР-3, капитальный ремонт КР-1 тепловозов серии ТЭМ-2. Проведена масштабная работа по модернизации тягового подвижного состава: головных секций дизель-поездов ДДБ-1 по замене дизелей типа 14Д40 на 5 Д49.

В новейшей истории предприятия (с 2006 по 2010 год) на предприятии произвели реконструкцию здания общежития, очистных сооружений.

Сегодня на участке гальваники восстанавливаются различные изношенные детали методом холодного железнения, производится хромирование, шлифование, цинкование и осталивание деталей электрогруппы, метизов и других, что дает депо не только значительный экономический эффект, но и позволяет сокращать сроки ремонта локомотивов. Развивая и совершенствуя систему управления предприятием, в депо поэтапно внедряются: система менеджмента качества технического обслуживания ТО-2, ТО-3 тепловозов и ремонта масляных насосов на соответствие требованиям СТБ 180 9001-2009; система управления охраной труда технического обслуживания ТО-2, тепловозов на соответствие требованиям СТБ 18001-2005; система управления окружающей средой на соответствие требованиям СТБ ИСО 14001-2005.

Как известно, успешная экономика строится на прочном производственном фундаменте, а он в Локомотивном депо Волковыск есть. Так специалистами предприятия произведена модернизация 8 секций тепловозов 2М62 и М62 новыми дизелями 5Д49 с установкой комплексной системы УСТА на сумму около 20 млрд. рублей, проведено оснащение тепловозов ЧМЭЗ и М62 гребнесмазывателями на 425 млн. рублей.

В 2011-м была выполнена реконструкция теплоснабжения оборотного депо Гродно с заменой котельной на современную модульную, обновлены дома отдыха локомотивных бригад, помещения гардеробной и прачечной с установкой нового оборудования. Локомотивное депо Волковыск является базовым депо белорусской железной дороги выполняющий текущий и капитальный ремонт локомотивов серии М62, 2М62 в рамках подсобно-вспомогательной деятельности и также текущий и капитальный ремонт локомотивов М2. Транспортное республиканское унитарное предприятие «Барановичское отделение Белорусской железной дороги» ЛОКОМОТИВНОЕ ДЕПО ВОЛКОВЫСК

Описание отдела

Об отделе главного технолога

1. Общие положения

1.1 Отдел главного технолога является самостоятельным производственно-техническим структурным подразделением организации.

1.2 Отдел создается, реорганизуется и ликвидируется приказам руководителя организации. Реорганизация и ликвидация отдела осуществляются с соблюдением трудового законодательства, коллективного договора и уведомлением профсоюзного комитета.

1.3 Отдел непосредственно подчиняется главному инженеру организации.

1.4 Отдел возглавляется главным технологом, который назначается на должность и освобождается от занимаемой должности приказом руководителя организации. Все распоряжения главного технолога являются обязательными для выполнения всеми работниками отдела. Все распоряжения и указания руководства организации, касающиеся подчиненных главному технологу лиц, доводятся до их сведения только главным технологом.

1.5 На должность главного технолога назначается лицо, имеющее высшее техническое образование и стаж работы на инженерно-технических и руководящих должностях в соответствующей организации отрасли промышленности не менее 5 лет.

1.6 Главный технолог имеет заместителя (заместителей), обязанности которого (которых) определяются (распределяются) главным технологом на основе соответствующих должностных инструкций и настоящего Положения.

1.7 Заместитель (заместители) и руководители подчиненных структурных подразделений отдела главного технолога назначаются на должность и освобождаются от занимаемой должности приказом руководителя организации по представлению главного технолога.

1.8 Отдел в своей деятельности руководствуется:

1.8.1 Уставом организации (Положением об организации).

1.8.2 Законодательными и нормативными правовыми актами.

1.8.3 Постановлениями, указами, приказами (указаниями) и распоряжениями вышестоящих органов по технологической подготовке производства.

1.8.4 Приказами и распоряжениями руководителя организации и главного инженера.

1.8.5 Действующими стандартами, правилами и нормами по охране труда и пожарной безопасности.

1.8.6 Правилами внутреннего трудового распорядка.

1.8.7 Коллективным договором.

1.8.8 Настоящим Положением.

1.9 Главный технолог учитывает мнение и предложения коллектива при принятии решений, касающихся деятельности отдела, информирует коллектив о своей работе и принятых решениях.

1.10 Основными показателями оценки деятельности отдела главного технолога является решение поставленных перед ним основных задач и выполнение возложенных на него функций.

2. Основные задачи

Основными задачами отдела главного технолога являются:

2.1 Осуществление единой политики организации в области технологии производства.

2.2 Обеспечение технологической подготовки производства новой продукции в организации и технологическое сопровождение продукции (работ, услуг), производимой (осуществляемых) организацией.

2.3 Внедрение новой техники и конкурентоспособных технологий в производство.

2.4 Экономия средств организации за счет внедрения прогрессивных базовых технологий, высокопроизводительных ресурсосберегающих и безотходных технологий.

2.5 Обеспечение здоровых и безопасных условий труда для подчиненных работников.

3. Организационная структура

3.1 Структура, штатный сослав и численность отдела главного технолога утверждаются и изменяются приказом руководителя организации в соответствии с типовыми структурами, нормативами численности, особенностями и условиями деятельности организации по представлению главного технолога и по согласованию с ООТиЗ, ОК, ЮрО по направлениям деятельности указанных структурных подразделений.

3.2 В состав отдела главного технолога входят структурные подразделения (бюро, секторы, группы), отвечающие за технологическую подготовку и технологическое сопровождение выполнения основных производственных видов работ, обеспечивающих изготовление и выпуск высококачественной продукции: штамповка и литье, механическая обработка, сварочные работы, сборка и монтаж, а также бюро (сектор, группа) планирования подготовки производства; конструкторско-технологическое бюро (сектор, группа) проектирования отдельных узлов деталей; лаборатория механизации и автоматизации; бюро (сектор, группа) автоматизированного проектирования (САПР).

3.3 Обязанности между структурными подразделениями отдела главного технолога распределяются главным технологом на основании настоящего Положения, а обязанности между работниками каждого подразделения - руководителями этих подразделений либо заместителем (заместителями) главного технолога на основании соответствующих должностных инструкций. Положения о структурных подразделениях, входящих в состав отдела главного технолога, утверждаются руководителем организации либо главным инженером.

4. Функции

В соответствии с основными задачами на отдел главного технолога возлагаются следующие функций:

4.1 Организация разработки и внедрения прогрессивных, экономически обоснованных ресурсосберегающих технологических процессов и режимов производства выпускаемой организацией продукции, выполнения работ (услуг), обеспечивающих повышение технического уровня технологической подготовки и технического перевооружения производства, сокращение расходов сырья, материалов, затрат труда, улучшение качества продукции, работ (услуг) и ускорение темпов роста производительности труда.

4.2 Принятие мер по ускорению освоения в производстве прогрессивных технологических процессов, новейших материалов, широкому внедрению научно-технических достижений.

4.3 Составление планов внедрения новой техники и технологий, повышения эффективности производства.

4.4 Разработка технологической документации и организация контроля за обеспечением ею цехов, участков и других производственных подразделений организации.

4.5 Контроль за выполнением перспективных и годовых планов технологической подготовки производства, строгим соблюдением установленных технологических процессов.

4.6 Выявление нарушений технологической дисциплины и принятие мер по их устранению.

4.7 Работа по организации и планировке новых цехов и участков, их специализации, освоению новой техники, новых высокопроизводительных технологических процессов.

4.8 Выполнение расчетов производственных мощностей и загрузки оборудования.

4.9 Проведение мероприятий по повышению технического уровня производства и коэффициента сменности работы оборудования.

4.10 Участие в разработке и внедрение прогрессивных норм трудовых затрат расхода технологического топлива и электроэнергии, сырья и материалов.

4.11 Разработка мероприятий по предупреждению и устранению брака, снижению материалоемкости продукции и трудоемкости ее

производства.

4.12 Постоянное совершенствование технологии изготовления изделий, выполнения работ (услуг).

4.13 Внедрение достижений науки и техники, прогрессивных базовых технологий, высокопроизводительных ресурсосберегающих и безотходных технологий.

4.14 Проектирование и внедрение технологических систем, средств охраны окружающей среды, комплексной механизации и автоматизации производственных процессов, нестандартного оборудования, технологической оснастки, приспособлений и инструмента.

4.15 Осуществление мер по аттестации и рационализации рабочих мест.

5. Права и обязанности

Отдел главного технолога имеет право:

5.1 Давать распоряжения и указания, обязательные для исполнения руководителями структурных подразделений, и отдельным специалистам по вопросам последовательной реализации в организации единой политики в области технологии производства.

5.2 Представительствовать от имени организации во взаимоотношениях с различными организациями по специальным вопросам.

5.3 По согласованию с главным инженером принимать решения о внесении изменений и дополнений в технологические процессы и режимы производства; в техническую документацию в связи с корректировкой техпроцессов и режимов производства; в перспективные и текущие планы технологической подготовки производства.

5.4 Требовать от руководителей производственных подразделений: соблюдения подчиненными работниками предписанных технологических процессов; соблюдения правил эксплуатации оборудования, техоснастки и инструмента; представления документов, материалов, необходимых для деятельности отдела; своевременного представления сведений и объяснений о всех нарушениях технологии производства.

5.5 Контролировать деятельность структурных подразделений по вопросам технологической подготовки производства.

5.6 Участвовать в разработке соответствующих технических документов.

5.7 Запрещать производить работы, ведущиеся с отклонениями от предписанных технологических процессов.

5.8 Проводить необходимые опытные и экспериментальные работы в структурных подразделениях по отработке и;улучшениютехпроцессов.

5.9 Участвовать в подготовке проектов приказов, указаний, инструкций, схем, договоров и других документов, связанных с деятельностью отдела.

коленчатый вал газопламенный деталь

Процесс восстановления шеек коленчатого вала активированной дуговой металлизацией

1. Общие сведения

1.1. Активированная электродуговая металлизация, как метод восстановления деталей, заключается в нанесении на изношенные поверхности детали металлического слоя путем распыления металлической проволоки с помощью металлизатора.

1.2. Для восстановления поверхности изношенных шеек коленчатых валов используется установка струйно-абразивной обработки поверхностей деталей, оборудованная системой вытяжной вентиляции; станок токарный с центросместителем для установки коленчатого вала и системой вытяжной вентиляции; комплект оборудования для активированной электродуговой металлизации мод. АДМ-10; выпрямитель сварочный типа ВДУ-506 или подобный с жесткой внешней вольтамперной характеристикой, предназначенный для работы в режиме автоматической или полуавтоматической сварки; кругло-шлифовальный станок мод. 3А423 или любой аналогичный.

Установка для стрйно-абразивной обработки предназначена для удаления загрязнений с шеек коленчатого вала, а также подготовки восстанавливаемой поверхности под напыление путем придания последней определенной степени шероховатости.

Установка АДМ-10 предназначена для нанесения стального износостойкого покрытия на шейки коленчатого вала методом активированной электродуговой металлизации.

Установка АДМ-10 состоит из металлизатора, газового блока, пульта управления и комплекта соединительных шлангов и жгутов.

Для работы установки требуется сварочный выпрямитель мод. ВДУ-506. Возможно применение любого аналогичного устройства с жесткой внешней вольтамперной характеристикой, предназначенного для работы в режиме автоматической или полуавтоматической сварки.

Станок кругло-шлифовальный предназначен для предварительной подготовки поверхности шеек под напыление и для последующей механической обработки готовых деталей.

2. Технологические требования на подготовку поверхности под напыление

2.1. Подготовка поверхностей коленчатого вала под нанесение газотермического покрытия заключается в устранении окисных пленок, масла, а также обеспечение необходимой механической связи с напыленным слоем. Для подготовки к восстановлению изношенных шеек коленчатого вала лучшим способом является струйно-абразивная обработка.

2.2. Перед струйно-абразивной обработкой необходимо провести моечно-очистные и обезжиривающие работы. Сущность процесса мойки и обезжиривания состоит в удалении загрязнений с поверхностей и из полостей детали, а также их переводе в моющий раствор в виде растворов или дисперсий. Для этих целей применяют специальные моющие средства и оборудование.

2.3. Перед струйно-абразивной обработкой необходимо провести предварительное шлифование шеек, снимая 1,5 мм с диаметра последнего ремонтного размера и провести обезжиривание коленчатого вала любым доступным методом, например, выдержать в электрической термопечи в течение 2-х часов при температуре 200°С. С целью получения качественного покрытия, подготовленные к напылению коленчатые валы должны быть напылены не позднее 2-х часов после струйно-абразивной обработки поверхности шеек.

2.4. Категорически запрещается касаться руками и различными предметами подготовленной к напылению поверхности.

2.5. Для защиты каналов системы смазки и отверстий крепления балансиров (если они сняты) использовать пробки из термостойкой резины.

2.6. Для защиты поверхностей коленчатого вала, не подлежащих металлизации, от напыления на них расплавленного металла, их следует покрыть кремнийорганическим лаком типа КО-815.

2.7. Для защиты шеек коленвала, не подлежащих напылению на данной операции, необходимо применять защитные накидки из меди, фторопласта крупнозернистой наждачной шкурки на тканевой основе или др. материалом, обладающих малой адгезией к расплавленному металлу.

3. Порядок выполнения процесса восстановления

3.1. Извлечь пробки и заглушки масляных полостей из коленчатого вала.

3.2. Прочистить масляные каналы и снять фаску с масляных каналов.

3.3. Поместить коленчатый вал в моечную машину, промыть его и просушить.

3.4. Установить коленчатый вал на станок, совместив ось шлифуемой шейки с осью станка.

3.5. Шлифовать шейки коленчатого вала, занизив размер на 1,5 мм на диаметр шейки ниже последнего ремонтного размера.

3.6. Контролировать микрометром размер путем измерения наружного диаметра шейки вала.

3.7. Снять коленчатый вал со станка.

3.8. Поместить коленчатый вал в электрическую печь нагрева.

3.9. Изолировать места, не подлежащие струйно-абразивной обработке.

3.10. Положить деталь в дробеструйную камеру.

3.11. Вставить руки в защитные рукава, взять шланг с дробеструйным пистолетом, включить подачу сжатого воздуха.

3.12. Дробеструить поверхность детали до полного исчезновения металлического блеска и появления пятен с характерным матовым цветом. По мере очистки передвигать дробеструйный пистолет.

3.13. Прекратить подачу сжатого воздуха.

3.14. Защитить поверхности, не подлежащие восстановлению металлизацией.

3.15. Достать деталь из камеры и передать для нанесения покрытия. К обработанным поверхностям не прикасаться.

3.16. Проверить сохранность упаковки проволоки. Извлечь ее, снять с бухты крепеж.

3.17. Устранить изгибы и загрязнения.

3.18. Установить бухту на подающую вертушку и закрепить.

3.19. Заострить конец проволоки при помощи напильника.

3.20. Проверить качество подготовки напыляемой поверхности. Не допускаются механические повреждения и загрязнения обрабатываемых поверхностей.

3.21. Подготовить установку активированной электродуговой металлизации АДМ-10 к работе согласно паспорту.

3.22. Установить деталь на манипулятор-вращатель, совместив ось напыляемой шейки с осью вращения.

3.23. Смочить салфетку спиртом и протереть напыляемые поверхности.

3.24. Вставить заостренные концы проволоки в металлизатор.

3.25. Включить вытяжную вентиляцию.

3.26. Включить питание источника тока ВДУ-506 и пульта управления установки электрометаллизационной.

3.27. Установить необходимые параметры.

3.28. Включить привод вращения детали, вытяжную вентиляцию и подачу сжатого воздуха.

3.29. Включить подачу пропан-бутана и произвести зажигание смеси в камере сгорания.

3.30. Включить подачу проволоки и нанести слой покрытия.

3.31. Выключить подачу проволоки, погасить смесь в камере сгорания, выключить питание источника тока ВДУ-506 и блока управления установки, пропан-бутана и сжатого воздуха.

3.32. Контролировать штангенциркулем толщину наносимого покрытия путем измерения наружного диаметра шейки.

3.33. Очистить поверхности масляных каналов от налипшего металла.

3.34. Охладить деталь до температуры 40°С.

3.35. Повторить операционные переходы 6 - 18 до момента, когда наружный диаметр шейки превысит на 1,5 мм номинальный чистовой размет.

3.36. Снять деталь с манипулятора.

3.37. Обработать края масляных каналов.

3.38. Удалить налипший металл и кремнийорганический лак с ранее защищенных поверхностей детали.

3.39. Продуть масляные каналы и поверхности детали сжатым воздухом.

3.40. Провести сплошной визуальный контроль покрытия.

3.41. Контролировать толщину покрытия путем измерения наружного диаметра детали.

3.42. Установить коленчатый вал на станок, совместив ось обрабатываемой шейки с осью станка.

3.43. Править галтели, обрабатываемой шейки.

3.44. Снять деталь со станка.

3.45. Установить коленчатый вал на станок, совместив ось шлифуемой шейки с осью станка.

3.46. Шлифовать шейки коленчатого вала в номинальный размер.

3.47. Контролировать микрометром размер путем измерения наружного диаметра шейки вала.

3.48. Снять коленчатый вал со станка.

3.49. Провести сплошной визуальный контроль покрытия.

3.50. Контролировать номинальный размер шейки путем измерения наружного диаметра.

Метод восстановления деталей машин используемых на предприятии

Способы создания ремонтных заготовок

с вложением материалов и (или) энергии в исходные заготовки (для обработки под номинальные размеры)		без вложения материалов и энергии в исходные заготовки (для обработки под ремонтные размеры)

Нанесение покрытий

Наплавка: электродуговая, газопламенная

Напыление: электродуговое, газопламенное

Электролиз: железнение, хромирование, цинкование, оловянирование

Пайка: твердыми припоями, мягкими припоями

Установка и закрепление ДРД: напрессовыванием

Рис. 1. Классификация способов создания ремонтных заготовок на предприятии

Наплавка.

Наплавка покрытий - это процесс нанесения покрытия из расплавленного материала на разогретую до температуры плавления поверхность восстанавливаемой детали.

Покрытия, полученные наплавкой, характеризуются отсутствием пор, высокими значениями модуля упругости и прочности на разрыв. Прочность соединения этих покрытий с основой соизмерима с прочностью материала детали.

· Электродуговая наплавка

Ручная электродуговая наплавка выполняется в основном электродами с толстым покрытием и в тех случаях, когда применение механизированных способов невозможно или нецелесообразно.

Для получения минимальной глубины проплавления основного металла электрод наклоняют в сторону, обратную направлению наплавки. Наплавку выполняют электродами диаметром 2…6 мм на постоянном токе 80…300 А обратной полярности с производительностью 0,8…3,0 кг/ч.

Электродуговая наплавка имеет много видов. При их классификации учитываю следующие классификационные признаки:

- уровень механизации (ручная, полуавтоматическая, автоматическая);

- вид применяемого тока (постоянный, переменный, импульсный, специальной характеристики);

- вид электрода (плавящийся, неплавящийся);

- полярность электрода при постоянном токе (прямая, обратная);

- вид дуги (прямая, косвенная);

- режим (стационарный, нестационарный);

- способ защиты зоны наплавки от воздушной атмосферы (в среде защитных газов, водяных паров, жидкости, под слоем флюса, комбинированный);

- способ легирования наплавляемого металла (покрытием электрода, флюсом, электродным материалом, комбинированный).

· Газопламенная наплавка

Этот вид наплавки получил распространение при нанесении покрытий из цветных металлов в виде проволоки и твердых сплавов в виде порошка. Несмотря на невысокую мощность газового пламени, оно дает мягкий и локальный нагрев, позволяет наносить покрытия на малогабаритные детали с небольшим износом в труднодоступных местах.

Ручная газопорошковая наплавка имеет небольшую производительность. Она включает фазы нагрева восстанавливаемой поверхности, нанесения покрытия и его оплавления.

При нагреве горелками применяют ацетилен или пропан с кислородом. Газокислородное пламя должно быть нейтральным или восстановительным. Температуру предварительного нагрева выбирают с учетом состава и свойств основного металла и наплавочного материала.

Технология газопорошковой наплавки включает такие операции:

- равномерный нагрев восстанавливаемой поверхности нейтральным пламенем горелки до температуры 300…400 °С с расстояния 10…30 мм путем перемещения пламени по всей поверхности;

- однократное нанесение покрытия при полной подаче порошка, при этом наносимый порошок образует тонкий слой на поверхности;

- нагрев покрытия до расплавления;

- нанесение покрытия без расплавления основного материала при пульсирующей подачи порошка, чтобы обеспечить полное расплавление его частиц. Наплавку начинают с центра зоны наплавки и постепенно подходят к краям до полного выравнивания наружной поверхности. Ось сопла горелки перпендикулярна к восстанавливаемой поверхности;

- нагрев поверхности покрытия и прилегающего участка детали с расстояния 50…60 мм.

Напыление.

Сущность напыления материала как процесса нанесения покрытий заключается в нагреве материала, его диспергировании (дроблении), переносе движущейся средой, ударе о восстанавливаемую поверхность или покрытие, деформировании и закреплении.

Напыляемый материал нагреваются за счет теплообмена с высокотемпературной средой (продуктами горения, электрической дугой, плазмой или областью прохождения вихревых токов). В ряде случаев он дробится путем плавления, частицы его разгоняются и переносятся струей движущегося газа, достигают поверхности детали в пластическом состоянии, имея большой запас кинетической и тепловой энергии, ударяются о поверхность, деформируются и закрепляются на ней, расходуя накопленную энергию.

Особенность напыления состоит в отсутствии расплавления поверхности основного металла, что обеспечивает незначительную деформацию детали.

В качестве материалов для напыления покрытий используют проволоку или порошки из различных материалов.

Большое влияние на строение и свойства покрытии оказывают скорость полета, температура частиц, время пребывания их в химически активной среде и ее состав.

Производительность электродугового напыления в 3…5 раз выше газопламенного.

· Электродуговое напыление

Сущность электродугового напыления состоит в расплавлении материала металлических проволок электрической дугой, зажженной между ними; продувании через электрическую дугу струи сжатого газа; сдувании расплавленного металла и переносе его в виде частиц на восстанавливаемую поверхность.

Преимущества электродугового напыления: наибольшая производительность (до 50 кг/ч) из всех способов напыления; высокий термический КПД; возможность получения покрытий с высокой адгезионной и когезионной прочностью и низкой пористостью; в 2 раза меньше затраты на нанесение 1 кг покрытия, чем при электродуговой наплавке.

Недостатки электродугового напыления: имеет место интенсивное взаимодействие частиц с газовой средой, из-за чего напыленный металл насыщен кислородом и азотом, а также содержит значительное количество оксидов. Большое выгорание легирующих элементов, содержащихся в стальных проволоках, при электродуговом напылении сужает область его применения. Потери карбидных и других упрочняющих фаз доходят до 20%.

В качестве напыляемых материалов применяют компактную или порошковую проволоку (цинк, алюминий, медь, бронза, латунь, углеродистая и нержавеющая стали и др.).

Аппарат для электродугового напыления работает следующим образом. Пары приводных роликов подают в зону распыления две или более проволок.

Имеются направляющие наконечники и газовое сопло. Между направляющими наконечниками и электродными проволоками должен быть хороший электрический контакт, обеспечивающий падение напряжения ?0,02…0,03 В при силе тока 100 А.

При запуске аппарата включается подача проволок, электрического напряжения на них и сжатого газа. Между проволоками возникает электрическая дуга, которая расплавляет металл. Расплавленные капли металла подхватываются струей газа, распыляются на частицы размером 10…100 мкм, разгоняются до скорости 50…150 м/с и в нагретом состоянии ударяются о восстанавливаемую поверхность или о закрепившиеся частицы. Частицы, имея достаточный запас тепловой и кинетической энергии, деформируются сами и деформируют покрытие, внедряются в поры и неровности и формируют покрытие. Максимальная толщина покрытия 1,0…1,5 мм для тугоплавких и 2,5…3,0 мм для легкоплавких металлов.

В качестве распыляющего газа используют воздух, аргон или азот под давлением ? 0,5…0,7 МПа.

· Газопламенное напыление

Сущность газопламенного напыления заключается в нагреве напыляемых материалов газовым пламенем и нанесении их на восстанавливаемую поверхность струей сжатого газа.

В качестве основного материала применяют порошки, проволоки и шнуры.

Распыленные металлические частицы, летящие со скоростью 120 м/с, попадают на подготовленную поверхность детали и формируют покрытие. Скорость газового потока 150…160 м/с.

Для восстановления деталей применяют три вида газопламенного напыления: без оплавления, с последующим оплавлением, с одновременным оплавлением.

Первый вид напыления - без оплавления - служит для восстановления деталей, не испытывающих деформации, температуру > 350 °С и знакопеременные нагрузки.

Последующее оплавление выполняют газокислородным пламенем, в индукторе или другим источником тепла для покрытий толщиной 0,5…1,3 мм.

Газопламенное напыление с одновременным оплавлением покрытия используют для восстановления деталей из стали и чугуна при износе на сторону 1,3…1,8 мм.

Электролиз.

Процессы взаимного превращения химической и электрической форм энергии являются электрохимическими процессами. В свою очередь, они подразделяются на две группы: превращения химической энергии в электрическую (в гальванических элементах) и электрической энергии в химическую (электролиз).

Разряд ионов растворенных веществ с осаждением на электродах атомов представляет собой явление электролиза.

Гальванические покрытия имеют следующие области применения при восстановлении деталей:

- наращивание и повышение износостойкости поверхностей (хром, железо, никель, медь);

- придание защитно-декоративных (хром, никель, медь, цинк, кадмий, олово, свинец) и антифрикционных свойств (железо, медь, цинк, олово);

- защиту от цементации (медь);

- повышение теплостойкости (хром);

- придание поверхностному слою специальных свойств - электро- и теплопроводности и др. (медь и др.);

- улучшение прирабатываемости трущихся поверхностей (железо, хром, медь, цинк, свинец, олово).

Основная область применения гальванических покрытий в ремонтном производстве - восстановление многочисленных деталей с небольшим износом, но с высокими требованиями к износостойкости, твердости и сплошности покрытия и прочности его соединения с основой.

Процесс нанесения гальванических покрытий обеспечивает:

- сохранение структуры материала детали за счет отсутствия вложения тепла в него;

- высокую износостойкость и твердость покрытий;

- равномерную их толщину;

- возможность получения покрытий с заданными, изменяющимися определенным образом по их толщине физико-механическими свойствами;

- большое количество одновременно восстанавливаемых деталей и возможность автоматизации;

- использование недефицитных материалов.

Скорость нанесения покрытий низкая. Процесс многооперационный и сопровождается расходом воды и загрязнением сточных вод ионами тяжелых металлов.

· Железнение

Процесс применяют при восстановлении наружных и внутренних поверхностей деталей, изношенных на 0,2…0,3 мм и требующих высокой поверхностной твердости. Восстанавливают трущиеся шейки и шейки под неподвижные посадки, поверхности отверстий под втулки и обоймы подшипников в стаканах и корпусных деталях и другие элементы.

В качестве электролита при железнении наиболее распространен раствор хлористого железа (300…500 г/л) и соляной кислоты (2…3 г/л) в воде. Присутствие свободной HCl предупреждает образование гидрооксидов, которые загрязняют электролит и снижают качество покрытия. Раствор хлористого железа готовят травлением стальной стружки в соляной кислоте в результате реакции

2HCl + Fe + 4H2O = FeCl2 · 4H2O + H2

Во время электролиза на электродах протекают следующие процессы: восстановление на катоде - разряд ионов железа, выделение водорода, восстановление трехвалентного железа; окисление на аноде - растворение железа, окисление двухвалентного железа, выделение кислорода.

Катодная плотность тока при железнении 5…15 А/дм?. Выход по току 85…95 %.

· Хромирование

Процесс применяют для восстановления наружных и внутренних поверхностей деталей с износами до 0,2 мм и с высокими требованиями к износостойкости.

При хромировании применяют универсальный электролит состава: хромовый ангидрид CrO3 (200…250 г/л), серная кислота (2…2,5 г/л) с выходом по току 12…14 %. Удовлетворительные хромовые покрытия получаются лишь в присутствии ионов SO4 или SiF6 в строго определенном соотношении и с применением нерастворимых свинцово-сурьмянистых анодов, в которых содержание сурьмы достигает 6 %.

Катодная плотность тока при хромировании 35…100 А/дм2, а выход по току 35…40 %. При использовании хлоридных электролитов выход по току достигает 55…60 %.

Во время хромирования на катоде одновременно протекают три процесса: восстановление шестивалентного хрома до трехвалентного, выделение водорода, осаждение металлического хрома. На аноде выделяется газообразный кислород и окисляется трехвалентный хром до шестивалентного.

Электролитический хром по внешнему виду бывает блестящий, молочный или серый. Блестящий хром имеет высокие твердость и износостойкость, хрупкость и внутренние напряжения. На его поверхности видны под микроскопом мелкие пересекающиеся трещины. Молочный хром отличается повышенной износостойкостью, большой вязкостью и пониженной твердостью. Серый хром - очень твердый и хрупкий металл, имеющий из-за хрупкости пониженную износостойкость. При восстановлении деталей используют блестящие и молочные осадки.

· Цинкование

Цинковые покрытия характеризуются пластичностью и невысокой твердостью (500…600 МПа). Их применяют для защиты деталей из черных металлов от коррозии и для восстановления поверхностей отверстий малонагруженных деталей.

В восстановительном производстве применяют кислые и щелочные электролиты. Для увеличения плотности тока электролит перемешивают. Кислые электролиты обладают плохой рассеивающей способностью, а покрытия, полученные из них, меньшей коррозионной стойкостью, чем полученные в щелочных электролитах. В то же время кислые электролиты более долговечны и допускают применение токов большей плотности с выходом по току, близким к единице.

При создании ремонтных заготовок распространено электроконтактное цинкование в электролите, содержащем 280…300 г/л сернокислого цинка и 20…40 г/л борной кислоты. Процесс начинают при плотности тока 30…50 А/дм2, которую постепенно доводят до 200 А/дм2. Скорость перемещения анодного тампона относительно восстанавливаемой поверхности 10 м/мин.

· Оловянирование

Олово относится к весьма стойким металлам по отношению к влажному воздуху; разбавленные растворы серной, соляной и азотной кислот взаимодействуют с оловом очень медленно. Крепкие растворы щелочей растворяют олово только при нагревании.

Электролиты для оловянирования применят двух видов: кислые, содержащие олово в виде катода Sn2+, или щелочей, в которых олово находится в четырехвалентной форме вида аниона SnO32-.

Кислые электролиты обладают достаточно хорошей рассеивающей способностью и стабильны в эксплуатации.

Во всех кислых электролитах обязательным компонентом является какое-либо поверхностно-активное вещество, без которого олово выделяется на катоде в виде дендритных кристаллов. Для подавления гидролиза солей олова в состав электролитов вводятся в значительных количествах кислоты.

В щелочных электролитах олово находится в четырехвалентной форме в виде аниона SnO32-.

Щелочные электролиты обладают очень хорошей рассеивающей способностью и позволяют получать весьма равномерные покрытия на сложнорельефных деталях, даже в том случае, когда они покрываются в корзиночных приспособлениях.

Химическое оловянирование применяется для покрытия мелких деталей из меди и ее сплавов тонким слоем олова для облегчения пайки защиты их от окисления в условиях межоперационного хранения.

Химическое оловянирование стальных деталей проводят в насыщенном растворе сегнетовой соли, в который введено 2 - 5 г/л двухлористого олова, при температуре 370 - 375 К.

Пайка.

К числу основных требований, определяющих качество паяного соединения, относятся:

- подготовка поверхностей к пайке, включая удаление масел, оксидной пленки и загрязнений;

- предотвращение попадания кислорода в рабочее пространство печи в процессе пайки конструкций;

- химическое сродство выбранного для пайки припоя к паяемым материалам;

- покрытие, предотвращающее окисление металла и обеспечивающее смачивание и растекаемость припоя по паяемым поверхностям в процессе пайки конструкций;

- равномерный зазор между паяемыми поверхностями при сборке и в процессе пайки конструкций;

- регламентированная дозировка припоя;

- обеспечение должного взаимного расположения паяемых деталей и их фиксация при сборке и в процессе пайки;

- равномерный нагрев паяемых поверхностей конструкций;

- оптимальный вид и режим контроля, подтверждающий хорошее качество паяного соединения и работоспособность паяной конструкции в условиях эксплуатации и т.д.

Говоря о принципиальных требованиях к достижению высокого качества пайки и управления этим процессом, целесообразно отметить также быстродействующий характер взаимодействия на границе раздела расплав припоя -подложка и, соответственно, предъявить требования к совместимости паяемых материалов и припоев и к системам прогнозирования и обнаружения трещин в паяемых материалах в случае их несовместимости с припоем.

Речь, однако, идет о том, что, каким бы прочным ни был металл, наступает момент, когда в нем появляются трещины под воздействием припоя в случае их несовместимости, конструкция может даже мгновенно распасться на отдельные фрагменты. Отсюда ясно, что при проектировании паяной конструкции требование такого рода нужно тоже учитывать, как и изложенные выше.

Установка и закрепление дополнительных ремонтных деталей

Характеристика и классификация видов способа

Дополнительные ремонтные детали (ДРД) применяют:

1) для компенсации износа поверхностей деталей;

2) для замены их поврежденных частей.

В первом случае ДРД устанавливают и закрепляют непосредственно на изношенной поверхности. Таким образом восстанавливают шейки валов, отверстия под подшипники качения в картерах, отверстия с изношенной резьбой и другие элементы. В зависимости от вида восстанавливаемой поверхности ДРД имеют вид гильзы, кольца, резьбовой втулки, спирали и др.

Во втором случае может быть заменена сложная часть детали с несколькими поврежденными элементами.

В настоящее время ДРД все больше применяют для восстановления под номинальные размеры деталей с большими износами. Способ позволяет устранять повреждения, трудно устранимые другими способами. Способом ДРД детали восстанавливают в различных ремонтных производствах при разных объемах выпуска. Стоимость материалов при этом в несколько раз ниже, чем при использовании газотермических и наплавочных покрытий. Применяемое оборудование универсальное, а технология простая.

ДРД устанавливают и закрепляют на многих восстанавливаемых деталях, в том числе на базовых и основных. Например, в блоке цилиндров двигателя устанавливают ДРД на зеркале цилиндров, на коренных опорах, на фланце картера сцепления, вместо кронштейна под отверстие стартера, в виде участков стенок и др.

ДРД обычно изготавливают из того материала, из которого выполнена сама восстанавливаемая деталь. ДРД, выполняющие функции трущихся элементов, могут быть перед установкой термообработаны.

Процессы создания припусков с применением ДРД классифицируют в зависимости от способа их закрепления. ДРД крепят на восстанавливаемых поверхностях: натягом, деформированием материала, сваркой, приклеиванием, пайкой, заклепками, силами упругости и упорами (на шейках валов), винтами, штифтами и навинчиванием по резьбе, выполненной на теле детали.

Изучение патентного фонда на тему восстановления изношенных деталей показало, что большое число изобретений за последние годы относится к применению ДРД.

Механическая обработка ремонтной заготовки заключается в снятии фаски на радиально-сверлильном станке, предварительном и окончательном хонинговании. Однако силы натяга в сопряжении могут вызвать заметное изменение наружных размеров элементов восстанавливаемой детали.

Заключение

В ходе технологической практики на транспортном РУП «Локомотивное депо» Волковыск я ознакомилась с технологией нанесения различных покрытий, восстановления и изготовления деталей. Подробно изучила технологические процессы и современные способы нанесений покрытий и восстановления деталей. Мною был собран материал для выполнения отчета.

Во время прохождения практики я находилась под руководством подопечного главного механика из его рабочего отдела.

Список литературы

1. Восстановление и повышение износостойкости деталей машин: Учеб. пособие.- Гомель: УО «БелГут», 2005.- 343 с.

2. Гальванические покрытия в машиностроении,.Шлугер_т1,.1985.

3. Гальванические покрытия в машиностроении,.Шлугер_т2,.1985.

Размещено на Allbest.ur