
- •Курсова робота
- •Содержание
- •Задание и анализ исходных данных Разработать процесс восстановления коленчатого вала автомобиля ваз-2108-09 методом дозвукового плазменного напыления.
- •Назначение, описание и оценка технологичности детали.
- •Введение
- •Задачи работы:
- •Технологическая часть. Выбор технологии ремонта.
- •Преимущества метода нанесения покрытий напылением:
- •Недостатки:
- •Плазменное напыление
- •Преимущества и недостатки
- •Технология холодного газодинамического напыления (хгн)
- •Области применения
- •Преимущества и недостатки
- •Электродуговое напыление
- •Преимущества и недостатки
- •Однако производительность при этом виде напыления невысокая. Вакуумное конденсационное напыление
- •Преимущества и недостатки
- •Газопламенное напыление
- •Преимущества и недостатки
- •Принцип процесса дозвукового плазменного напыления
- •Техническая характеристика установки «топас-60»:
- •Выбор метода восстановления
- •Выбор Газа
- •Выбор порошкового материала
- •Технологические расчеты
- •Обработка покрытия
- •Безопасность жизнедеятельности труда и экология.
- •Техника безопасности
- •Контроль качества покрытий
- •Выводы и рекомендации
- •Список литературы
Обработка покрытия
После того, как было нанесено покрытие, необходимо оплавить деталь газовой горелкой. Это необходимо для того, чтобы избавиться от пор в первую очередь. Этот метод очень распространён. При этом используют в качестве окислителя кислород, а в качестве горючего - ацетилен или пропан. Нагрев осуществляют спокойным нейтральным пламенем. Но необходимо обращать внимание на то, чтобы температура была не слишком высокой. При чрезмерном нагревании может произойти стекание покрытия и его толщина станет неравномерной.
Так же необходимо обработать покрытие резанием и затем отшлифовать.
Для обработки можно использовать быстрорежущий и твердосплавный инструмент.
Можно проводить как мокрое, так и сухое шлифование. Мокрое предпочтительнее в случаях, когда не возникает проблем, связанных с проникновением охлаждающей жидкости в поры.
После окончательного шлифования поверхность должна иметь матовый блеск.
Безопасность жизнедеятельности труда и экология.
Промышленная санитария.
Параметры микроклимата.
На рабочем месте организм человека подвергается воздействию факторов воздушной среды (состав воздуха, температура, влажность, скорость движения воздуха и другое). Особое внимание следует уделить параметрам микроклимата производственных зданий. Микроклимат, оказывая непосредственное воздействие на один из важнейших физиологических процессов – терморегуляцию.
Теплопродуция организма в состоянии покоя составляет для “стандартного человека” (масса 70 кг, рост 170 см, поверхность тела 1,8 м2) до 283 кДж в час. При легкой физической работе – более 283 кДж в час, при работе средней тяжести до 1256 кДж в час и при тяжелой – более 1256 кДж в час.
Отдача тепла организмом зависит от условий микроклимата, котрый определяется комплексом факторов, влияющих на теплообмен: температурой, влажностью, скоростью движения воздуха и радиационной температурой окружающих человека предметов.
Если между организмом человека и окружающей средой не будет нормального теплообмена, то этот повлечет заболевание человека.
Потеря тепла телом человека путем излучения может ориентировочно оцениваться по закону Стефана – Больцмана и рассчитывается по формуле:
Е = К · (Т14 – Т24) ,
где, Е – энергия электромагнитного излучения с еденицы поверхности тела в еденицу времени;
К – коэффициент;
Т1 – абсолютная температура кожи человека;
Т2 – абсолютная температура окружающих поверхностей.
Из
уравнения следует, что при Т1
>
Т2
радиационный баланс отрицательный,
человек теряет тепла больше, чем получает;
при Т1
<
Т2
радиационный
баланс
положительный,
человек получает тепла больше, чем
отдает, при этом возможно перегревание
организма.
Потеря тепла осуществляется в результате соприкосновения тела человека с окружающим воздухом (конвекция) или с окружающими предметами (кондукция). Основное количество тепла теряется посредством конвекции. Если температура воздуха возрастает, потеря тепла конвекцией уменьшается и при температуре 35 – 36 0С прекращается. Потеря тепла конвекцией увеличивается при увеличении скорости движения воздуха, которая не должна превышать 2-3 м/с, так как это может привести к переохлаждению организма. Ускоряет теплоотдачу повышение влажности воздуха, влажный воздух более теплоемкий. Но и здесь есть свои ограничении. Большая влажность воздуха (свыше 70%) неблагоприятно влияет на теплообмен как при высоких, так и при низких температурах. Если температура воздуха выше 30 0С (высокая), то большая влажность затрудняет испарение пота, ведет к перегреванию.
При низкой температуре высокая влажность способствует сильному охлаждению, так как во влажном воздухе усиливается отдача тепла конвекцией. Оптимальная влажность, таким образом, составляет 40 – 60%. Согласно ГОСТ 12.1.005 – 88 оптимальные условия должны соответствовать нормам приведенным в таблице 3.1
Таблица 3.1
Сезон года |
Категория работ |
Оптимальная температура, С0 |
Оптимальная относительная влажность, % |
Оптимальная скорость движения воздуха, м/сек, не > |
Холодный и переходный |
легкая |
21 -24 |
40 - 60 |
0,1 |
средней тяжести |
17 – 20 |
40 – 60 |
0,2 |
|
тяжелая |
16 – 18 |
40 – 60 |
0,3 |
|
Теплый |
легкая |
22 – 24 |
40 – 60 |
0,2 |
средней тяжести |
20 – 23 |
40 – 60 |
0,3 |
|
тяжелая |
18 - 20 |
40 - 60 |
0,4 |
Допустимые
нормы параметров микроклимата в
производственных помещениях для
постоянных рабочих мест представлены
в таблице 3.2.
Таблица 3.2
Сезон года |
Категория работ |
Оптимальная температура, С0 |
Оптимальная относительная влажность, % |
Оптимальная скорость движения воздуха, м/сек, не > |
Холодный и переходный |
легкая |
20 – 25 |
75 |
0,2 |
средней тяжести |
15 – 24 |
75 |
0,4 |
|
тяжелая |
13 – 19 |
75 |
0,5 |
|
Теплый |
легкая |
21 – 28 |
55 – 60 |
0,2 |
средней тяжести |
16 – 27 |
65 – 70 |
0,3 |
|
тяжелая |
15 - 26 |
75 |
0,4 |
Вентиляция.
Производственный
процесс сопровождается выделением в
воздух рабочих помещений вредных для
здоровья человека газов и паров. Кроме
того, в воздух производственных помещений
могут поступать большие количества
тепла, влаги и пыли, повышающие его
температуру и влажность, а также
увеличивающие его запыленность. Люди,
находящиеся в помещении, также выделяют
в воздух помещений тепло, влагу, углекислый
газ.
Вследствие поступления в воздух вредных газов, паров, тепла, влаги и пыли происходит изменение его химического состава и физического состояния, неблагоприятно отражающиеся на самочувствие и здоровье человека, и ухудшающие условия труда. Эффективным средством обеспечения надлежащей чистоты и допустимых параметров микроклимата воздуха рабочей зоны является вентиляция. Задачей вентиляции является обеспечение чистоты воздуха и заданных метеорологических условий в производственных помещениях. Вентиляция достигается путем удаления загрязненного или нагретого воздуха из помещения и подачей в него свежего воздуха.
По способу перемещения воздуха различают системы естественной и механической вентиляции. Система вентиляции, перемещение воздушных масс в которой осуществляется благодаря возникающей разности давлений снаружи и внутри здания, называется естественной вентиляцией. Вентиляция, с помощью которой воздух подается в производственные помещения или удаляется из них по системам вентиляционных каналов с использованием для этого специальных механических побудителей, называется механической вентиляцией. Механическая вентиляция по сравнению с естественной имеет определенные преимущества. По способу подачи и удаления воздуха различают четыре схемы вентиляции:
- приточная;
- вытяжная;
- приточно – вытяжная;
- система с рециркуляцией.
Воздухообмен при естественной вентиляции происходит вследствие разности температур воздуха в помещении и наружного воздуха, а также в результате действия ветра.
Естественная вентиляция производственных помещений может быть неорганизованной и организованной.
При неорганизованной вентиляции поступление и удаление воздуха происходит через не плотности и поры наружных ограждений (инфильтрация), через окна, форточки, специальные проемы (проветривание).
Организованная (поддается регулировке) естественная вентиляция производственных помещений осуществляется аэрацией и дефлекторами.
Дефлекторы
представляют собой специальные насадки,
устанавливаемые на вытяжных воздуховодах
и использующие энергию ветра. Дефлекторы
применяют
для
удаления загрязненного или перегретого
воздуха из помещения в сравнительно
не больших объемах.
Отопление.
Цель отопления помещений – поддержание в них в холодное время года заданной температуры воздуха.
Система
отопления должна компенсировать потери
теплоты
через строительные ограждения
,
а также нагрев поступающего в помещение
холодного воздуха
,
поступающих материалов и транспорта
.
Эти по-тери в Вт (ккал/ч) можно определить
по формуле:
.
Из этих составляющих основными являются потери теплоты через стро-ительные ограждения и конструкции (стены, потолки, окна и т.д.), определяе-мые по формуле:
,
-
поверхность ограждения в
;
-
температура воздуха в помещении;
-
расчетная температура наружного воздуха,
принимаемая в зависимости от места
нахождения предприятия;
-
сопротивление теплоотдачи конструкции,
с/Вт
.
Потери теплоты через ограждения рассчитывают отдельно для каждой ограждающей конструкции, а затем полученные результаты суммируют.
Количество теплоты, идущего на нагрев холодного воздуха, обычно сос-тавляет 20 – 30% от теплоты ; нагрев поступающих из вне материалов и транспорта 5 – 10%.
На основании данных расчета тепловых потерь и выделении теплоты на производстве составляют балансы теплоты производственного помещения и определяют мощности отопительных установок. Отопление устраивают только в тех случаях, когда потери теплоты превышают выделение теплоты Q в помещении, т.е. < Q.
Для
поддержания на участке по восстановлению
коленчатого вала в рабочее время
температуры +200С,
а в нерабочее время +5 – 10 0С
в нем уст-раивается система водяного
отопления с нагревом воды до +1000С
и подачей ее в систему от котельной
предприятия насосом.
Так как в результате работ по восстановлению коленчатого вала не выделяется пыль, то в качестве нагревательных приборов допускается применение радиаторов.
Защита от производственных шумов и вибраций.
В результате гигиенических исследований установлено, что шум и вибрация ухудшают условия труда, оказывая вредное действие на организм человека. При длительном воздействии шума на организм происходят нежелательные явления: снижается острота зрения и слуха, повышается кровяное давление. Сильный продолжительный шум может быть причиной функциональных изменений сердечнососудистой и нервной системы.
Шум – это беспорядочное сочетание звуков различной частоты и интенсивности. Источники производственного шума и вибраций – различные машины и механизмы, вентиляционные установки и другое.
Нормируемые параметры шума на рабочих местах определены ГОСТ 12.1.003 – 83 и санитарными нормами СН 2.2.412.1.8.562 – 96 “Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки”[7]. Документы дают классификацию шумов по спектрам на широкополосные и тональные, а по временным характеристикам на постоянные и непостоянные. Для нормирования постоянных шумов применяют допустимые уровни звукового давления в девяти октавных полосах частот в зависимости от вида производственной деятельности.
Непостоянные шумы делятся на колеблющиеся во времени, прерывистые и импульсные. Нормируемой характеристикой непостоянного шума является эквивалентный по энергии уровню звука:
где, τi – относительное время воздействия шума класса L i , % от времени измерения;
L i – уровень звука класса i , Дб.
На участке восстановления коленчатых валов будет присутствовать постоянный шум от работающих станков, так и непостоянный шум, связанный непосредственно с технологическими операциями, выполняемыми на станках.
Для борьбы с шумом на участке применяется акустическая обработка помещений путем увеличения эквивалентной площади звукопоглощения помещения. Для этого на их внутренних поверхностях размещаются звукопоглощающие облицовки, а также устанавливаются внутри помещения звукопоглотители.
На участке восстановления коленчатого вала применяют звукоизоляцию шумных узлов машин или в целом агрегатов обеспечиваю с помощью звукоизолирующих кожухов (Рис. 3.3).
Рис.
3.3. Схема шумоизоляции.
Кроме этого могут применяться средства индивидуальной защиты: наушники, вкладыши, шлемы.
Малые механические колебания, возникающие в упругих телах или телах, находящихся под воздействием переменного физического поля, называют вибрацией.
Воздействие
вибрации на человека классифицируют:
по способу передачи колебаний человеку;
по направлению действия вибрации, по
временной характеристике вибрации.
В зависимости от способа передачи колебаний человеку, вибрацию подразделяют: на общую, передающуюся через опорные поверхности на тело сидящего или стоящего человека, и локальную, передающуюся через руки человека.
По направлению действия вибрацию подразделяют на : вертикальную, распространяющуюся перпендикулярно к опорной поверхности, распространяющуюся по оси, от спины к груди, от правого плеча к левому плечу.
По временной характеристике за время наблюдения изменяется различают: постоянную вибрацию, для которой контролируемый параметр за время наблюдения изменяется не более чем в два раза (6 Дб); непостоянную вибрацию, изменяющуюся по контролируемым параметрам более чем в два раза.
Гигиеническое нормирование вибраций регламентирует параметры производственной вибрации и правила работы с вибрационными механизмами и оборудованием, ГОСТ 12.1.012 – 90 “ССБТ. Вибрационная безопасность. Общие требования”. Санитарные нормы СН 2.2.4 / 2.1.8.556 – 96 “Производственная вибрация , вибрация в помещениях жилых и общественных зданий”. Документы устанавливают: классификацию вибраций, методы гигиенической оценки, нормируемые параметры и их допустимые значения, режимы труда или виброопасных процессов, подвергающиеся воздействию локальной вибрации, требования к обеспечению вибробезопасности и к вибрационным характеристикам машин.
При гигиенической оценке вибраций нормируемыми параметрами являются определенные квадратичные значения виброскорости V (и их логарифмические уровни LV) или виброускорение для локальных вибраций в октавных полосах частот, а для общей вибрации – в октавных или треть октавных полосах. Допускается интегральная оценка вибрации во всем частотном диапазоне нормируемого параметра, а также по дозе вибрации с учетом времени воздействия.
Для общей и локальной вибрации зависимость допустимого значения виброскорости Vt (м/с) от времени фактического воздействия вибрации, не превышающего 480 мин, определяется по формуле :
где V480 – допустимые значении виброскорости для длительности воздействия 480 мин, м/с.
Максимальное значение Vt для локальной вибрации не должно превышать значений, определенных для Т = 30 мин, а для общей вибрации при Т = 10 мин.
На участке по восстановлению коленчатых валов применяются металлообрабатывающие станки, являющиеся источниками общей вибрации. Они должны соответствовать гигиеническим нормам вибрации по ГОСТ 12.1.012 – 90, если данные нормы превышены, ТОО должна применяться дополнительная защита от общей вибрации: установка станков на фундаменте и грунте, на перекрытии, либо применение виброгасителей.
Динамические виброгасители представляют собой дополнительную колебательную систему с массой m и жесткостью q, собственная частота которой f 0 настроена на основную частоту f, колебаний данного агрегата, имеющего массу М и жесткость Q.
Пожарная
безопасность.
Требуемая степень огнестойкости здания или сооружения зависит от степени взрывной и пожарной опасности производств, размещаемых на проектируемом предприятии.
В
соответствии со СНиП
-
М.2 – 72 все производства по взрывной,
взрывопожарной и пожарной опасности
подразделяются на пять категорий в
зависимости от характеристики обращающихся
в производстве веществ.
Под огнестойкостью понимают способность строительной конструкции сопротивляться воздействию высокой температуры в условиях пожара и выполнять при этом свои обычные эксплуатационные функции.
На основании вышеуказанной документации участок по восстановлению коленчатого вала – относится к категории “Г” – это производство связанное с: несгораемыми материалами в горячем, раскаленном или расплавленном состоянии, процесс обработки которых сопровождается выделением лучистого тепла, искр и пламени; твердыми, жидкими, газообразными веществами [1].
На участке по восстановлению коленчатого вала будем использовать электрическую пожарную сигнализацию, как самую надежную.
Основными причинами возгорания могут являться:
- неосторожность при курении или курение в не отведенных для этого места;
- неосторожное обращение с огнем;
- неисправности электрооборудования;
- самовозгорание промасленной ветоши или других материалов;
- ремонт оборудования на ходу.
При возникновении пожара он может распространяться по пролитому маслу. По горючим отложениям на рабочих конструкциях, по вытяжной вентиляции.
Цех имеет огнестойкие перекрытия и колонны, стены здания цеха сложены из силикатного кирпича, который имеет критическую температуру 700 – 900 0С и относится к группе несгораемых материалов. По степени огнестойкости ремонтный цех относится к зданиям первой степени. В целях повышения огнестойкости стальных перекрытий и колонн рекомендуется произвести их обшивку кирпичом, часть металлических перекрытий рекомендуется покрыть краской типа ВПМ, которая в условиях обычной эксплуатации будет предохранят металл от коррозии, а при пожаре повысит предел огнестойкости конструкции.
На
участке имеются два пожарных крана Ø66
мм, которые оборудованы рукавами длиной
20м. Тушение осуществляется водой. Из
первичных средств пожаротушения на
участке имеются: огнетушители ОП – 5 в
количестве 18шт, передвижная установка
ОВП – 100 (1шт), песок (1 ящик).
Охрана окружающей среды.
Охрана окружающей среды – это комплекс мер, направленных на сохранение природных богатств и ресурсов (водных ресурсов, атмосферы и т.д.).
Любое авторемонтное предприятие связано с большим количеством вредных веществ, которые выделяются в процессе работы оборудования, деятельности людей.
Вредные
вещества попадающие в атмосферу в виде
пыли, газов, аэрозолей перемешиваются,
оседают на поверхности почвы близ
лежащих к предприятию районов и
загрязняют, разъедают и отравляют
плодородный слой, оказывая крайне
негативное, а порой и необратимое
действие на растительный и животный
мир.
Резко снизить концентрацию вредных веществ, позволит установка ката-лизаторов, а так же применение специальных средств местной вентиляции в комплексе с аппаратами очистки (Рис. 3.6) .
Рисунок. 3.6. Схемы использования средств защиты атмосферы:
1—источник токсичных веществ, 2—устройство для локализации токсичных веществ (местный отсос); 3—аппарат очистки; 4—устройство для забора воздуха из атмосферы; 5—труба для рассеивания выбросов; 6—устройство (воздуходувка) для подачи воздуха на разбавление выбросов.
Также в целях охраны окружающей среды и защиты воздушного бассейна от выбросов вредных веществ предусматриваются следующие мероприятия:
- устройство местных отсосов от технологического оборудования с после-дующей очисткой отсасываемого воздуха;
-
очистка выбрасываемых промстоков и
нейтрализация вредных веществ в
промышленных стоках на станции
нейтрализации;
- замена вредных веществ безвредными, сухих способов переработки пылящих материалов мокрыми;
- отвод сточных вод и их очистка предусмотрены в соответствии с действующими нормативными документами, определяющими условия слива и степень очистки сточных вод (СНиП 11-32-75).
Металлические отходы производства собирают в короба и периодически отвозят на общезаводской склад металлоотходов.
Неметаллические отходы производства, а также масла, краски, химические материалы, мусор – собирают в короба и другую тару по видам и направляют на общезаводской склад отходов.
Для заточки твердосплавного инструмента и сбора пылевидных отходов предусмотрены заточные станки, оборудованные индивидуальными пылеуловителями.
Предусмотрены мероприятия, обеспечивающие – сбор, хранение и сдачу отходов твердых сплавов раздельно по видам и маркам.