Организация производства, экономика и техника безопасности
Для высококачественного исправления дефектов в отливках и деталях предприятие должно иметь специализированный сварочный участок, располагающий необходимой площадью, сварочным оборудованием, нагревательными устройствами, сварочными материалами и специализированными кадрами сварщиков.
Основные показатели при организации и проектировании участков сварки (заварки): общее число отливок и деталей, поступающих на исправление и способы исправления дефектов; годовая норма выработки одним сварщиком; необходимое число сварщиков; производственные площади участков сварки; нагревательные устройства; число постов газовой сварки; число постов электросварки; установочные мощности электропитания; расход газов (кислорода, ацетилена, природного газа).
Размеры площадей, специфика нагревательных средств оборудования и оснастки сварочных участков определяются номенклатурой, категориями и массовостью поступления отливок и деталей на исправление.
Участок исправления дефектов мелких отливок (до 100 кг). Основной способ исправления дефектов мелких отливок: горячая газовая заварка чугунными присадочными материалами. На ряде предприятий применяют также конкурирующий способ — горячую механизированную дуговую сварку порошковой проволокой с присадкой керамического стержня. Так как отливки массой до 10 кг подвергаются круговой механической обработке, их исправляют только горячими методами сварки.
Поверхности отливок массой свыше 10 кг, не подвергающихся механической обработке, допускаются к исправлению декоратив
ной холодной дуговой сваркой стальными электродами. В отдельную группу мелкого литья выделяют отливки, предназначенные для работы в гидравлическом оборудовании. Отливки этой группы исправляют только горячими способами сварки.
Исправление дефектов холодной сваркой электродами на медноникелевой, железоникелевой и медной основе можно применять только в отдельных случаях, с ведома ОТ К - Массовое применение способа категорически запрещено.
Отливки массой до 10 кг с дефектами, обнаруженными в процессе механической обработки, обычно окончательно бракуют, а дефекты, обнаруженные на отливках массой свыше 10 кг, подвергают исправлению непосредственно на заводе, обрабатывающем отливки. Методами исправления служат низкотемпературная пайко-сварка чугунной присадкой, медносплавными присадочными материалами, дуговая сварка электродами на медно-никелевой основе или горячие методы сварки.
На рис. 34 дана планировка типового участка заварки мелких чугунных отливок, оборудованного двухрядной конвейерной печью
с независимыми зонами нагрева отливок перед заваркой до температуры 650° С 1 и замедленного охлаждения после заварки до температуры 200° С 2, банками для транспортировки отливок 3, монорельсами 4, 5 и рабочим столом сварщика 6. При небольших количествах поступающих на заварку отливок участок может быть оборудован нагревательными горнами.
Участок исправления дефектов средних отливок (до 1000 кг). Дефекты на необрабатываемых поверхностях исправляют главным образом холодной сваркой с применением электродов, предназначенных для заварки дефектов различного характера (сквозные, несквозные и др.).
Учитывая особенности эксплуатации корпусных отливок в станках, машинах и другом оборудовании, сквозные дефекты в виде трещин, отлитых частей, отверстий в необходимых случаях исправляют горячими способами, что обеспечивает исправленным отливкам необходимый показатель надежности.
Дефекты на обрабатываемых поверхностях исправляют горячей сваркой (газовой или дуговой) чугунными сварочными материалами.
Сварка может быть выполнена с подогревом и без подогрева отливок электродами на медно-никелевой, железоникелевой основе и др., обеспечивающими обрабатываемость наплавленного металла.
Дефекты, обнаруженные в процессе механической обработки на финишных операциях, исправляют методами низкотемпературной пайко-сварки, газопорошковой наплавки. В отдельных случаях дефекты могут быть исправлены холодной сваркой электродами на медно-никелевой, никелевой или железной основах. Для выполнения работ по исправлению дефектов средних отливок на предприятиях должен быть организован специализированный участок.
Участок исправления дефектов крупных и тяжелых чугунных отливок (крупные отливки 1000—5000 кг тяжелые отливки св. 5000 кг). Основной вид дефектов: ужимины, раковины, неровности, перекосы и т. п., нарушающие товарный вид поверхности отливки. Имеют место дефекты в виде трещин различной протяженности, а также дефекты на обрабатываемых поверхностях. Дефекты декоративного значения, расположенные на необрабатываемых поверхностях, исправляют главным образом холодной сваркой стальными электродами или замазками. Дефекты сквозные (трещины, спаи, сквозные отверстия, отбитые части и т. п.) заваривают медно-стальными электродами, в отдельных случаях — горячей сваркой чугунными сварочными материалами.
Дефекты на обрабатываемых и ответственных необрабатываемых поверхностях исправляют горячей сваркой (газовой или дуговой) чугунными сварочными материалами. Технологическим процессом предусматривается предварительный нагрев отливок (частично или полностью). В отдельных случаях заварку можно
выполнять без подогрева отливок электродами на медно-никелевой, железоникелевой основе и др., обеспечивающими обрабатываемость наплавленного металла.
Дефекты, обнаруженные в процессе механической обработки на различных ее стадиях, исправляют на стадии черновой обработки (обдирки) горячими или холодными методами по аналогии с заваркой обрабатываемых поверхностей отливок до механической обработки; на финишных операциях обработки — методами низкотемпературной пайко-сварки, газопорошковой наплавки, а также в отдельных случаях холодной дуговой сваркой электродами на
медно-никелевой, никелевой или стальной основе (табл. 40 и 41, 42).
Для выполнения работ по исправлению дефектов крупных и тяжелых отливок на предприятиях должен быть организован специализированный участок. На участке, показанном на рис. 35, размещены две термические печи с размером пода 2,1 х 4,3 = = 9,0 м2 (1) и с размером пода 1,5 X 3,48 = 5,2 м2 (2). Поды — выкатные для нагрева отливок перед заваркой и при необходимости для последующей термообработки после заварки.
Для местного подогрева отливок установлены два газовых нагревательных горна 3 с размерами пода 3,0 X 2,7 =8,1 м2. Для подогрева крупногабаритных тяжелых отливок предусмотрена ямная двухкамерная печь 4 с площадкой для промежуточного складирования съемных секций свода 5. Для горячей дуговой сварки предусмотрена площадка II, для холодной дуговой сварки — площадка I и для горячей газовой сварки —
Таблица 40. Количественные характеристики участков исправления крупных и тяжелых чугунных отливок
|
Показатель |
Годовой выпуск, тыс. т |
||
5 |
15 |
30 |
|
Производственные площади, м2: всего................................................ |
300 |
580 |
800 |
из них занято заваркой: горячей..................................... |
250 |
500 |
700 |
холодной.................................. |
50 |
80 |
100 |
Нагревательные устройства, шт: ямные печи с секционными крышками.......................................................... |
1 |
1 |
1 |
термические печи с выкатным подом |
_ |
I |
2 |
горны............................................... |
1 |
2 |
3 |
переносные горелки........................ |
2 |
4 |
6 |
Число постов для газовой заварки |
I |
2 |
3 |
Электросварочное оборудование, шт: выпрямитель ВСС-500 ..................... |
2 |
4 |
7 |
выпрямитель ВДМ-1601 .... |
1 |
2 |
4 |
трансформатор ТС, Ц-2000 (для воздушно-дуговой разделки дефектов) |
_ |
1 |
2 |
полуавтомат Л-765 без источника питания.......................................................... |
I |
2 |
3 |
тре х п р овол оч н ы и полу а втомат А-1072С............................................ |
1 |
1 |
2 |
Установочная мощность источников сварочного тока, кВА............................... |
377,5 |
576,0 |
1112,5 |
Расход газов ( макс' . мм3/ч: V средн. / |
280 |
560 |
840 |
для нагревательных устройств |
168 2,8 |
336 5,6 |
504 8,4 |
(природный газ) для заварки: |
|||
ацетилен................................... |
1,7 |
3,4 |
5,1 |
3,9 |
7,8 |
11,7 |
|
природный газ.......................... |
2,4 |
4,8 |
7,2 |
Расход кислорода при использовании в качестве горючего газа, мм3/ч: |
3,1 |
6,2 |
9,3 |
ацетилена......................................... |
1,9 |
3,8 |
5,7 |
5,8 |
11,6 |
17,4 |
|
природного газа.............................. |
3,6 |
7,2 |
10,8 |
Примечания: 1. Площади взяты с расчетом размещения на них нагревательных устройств с зоной обслуживания, сварочного оборудования и оснастки, площадок для заварки, разделки дефектов под заварку, промежуточного складирования отливок до и после заварки, средств механизации, вентиляционных устройств и др. « 2. В численном составе людей учтены только рабочие, занятые непосредственно на сварочных операциях, без учета ИТР и вспомогательной рабочей силы. |
Таблица 41. Производительность нагреваїельного й сварочного оборудования при заварке чугунных отливок при сменной работе (ориентировочно)
|
Фактическим |
||
Материал |
Марка электрода |
расход на 1 т годных отливок, кг |
Электроды стальные (на проволоке |
||
Св-08) ...................................................... |
АН-1 |
0,15 |
Электроды специальные (на проволоке |
||
Св-08) ............................................... • . . |
ЦЧ-4 |
0,0075 |
ЦЧ-5 |
0,002 |
|
Электроды медно-никелевые (на про |
||
волоке МНЖМц28-2,5-1,5)..................... |
МНЧ-2 |
0,037 |
Электроды железоникелевые (на про |
ОЗЖН-1 |
|
волоке Св-08Н50).................................... |
0,020 |
|
Электроды медно-стальные (на про |
||
волоке МТ)............................................... |
ОЗЧ-2 |
0,045 |
Чугунные литые прутки........................... |
Типа ПЧ |
0,062 |
Электроды чугунные 0 12—16 мм на |
Типа ЭЧ |
|
чугунных прутках................................... |
0,15 |
|
Порошковая проволока.......................... |
ППЧ-ЗМ; |
0,275 |
ППАНЧ-2; ППАНЧ-5 |
||
Керамические стержни............................ |
СКЧ-3; |
0,006 |
СКВЧ-1 |
||
Прутки медносплавные........................... |
ЛОМНА |
0,0006 |
Порошковый самофлюсующий сплав |
Типа НПЧ |
0,005 |
Флюс для газовой заварки чугуна |
ФСЧ-1 и др. |
0,011 |
Таблица 43. Мероприятия по технике безопасности
|
Меры безопасности |
Источники опасности
Токоведущие части
Транспортировка и кантовка деталей
Излучение сварочной дуги
Сварочный процесс
Все токоведущие оголенные части должны быть надежно накрыты кожухом, наружные части сварочных аппаратов (кожух, корпус) заземлены, ручка электрододержателя изолирована Сварщики, связанные с перемещением грузов подъемно-транспортными устройствами, должны быть аттестованы на право производства стропальных работ; должны уметь сигнализировать крановщице голосом и жестами, зацеплять и перемещать детали внутри отделения и в цехе, определять грузоподъемность чалочных приспособлений и правильно ими пользоваться
Для защиты себя от излучений сварочной дуги и брызг металла сварщик должен пользоваться спецодеждой (брезентовая куртка, брюки, рукавицы, ботинки, галоши), щитком сварщика со стеклами - светофильтрами, должен также пользоваться защитными очками для защиты глаз от окалины при удалении шлака и зачистке наплавленного металла наждаком. Для защиты окружающих от излучений дуги сварщик должен производить сварку в кабине или пользоваться переносными щитами К выполнению сварочных работ допускаются сварщики, прошедшие специальную подготовку в области сварки чугуна и техники безопасности при выполнении сварочных работ
площадка III. Пол участка горячей сварки выстлан чугунной плитой, поэтому площадка, засыпанная гравием 6, предназначена для кантовки отливок.
Предусмотрены также кессон 7 для вертикального установа отливок при заварке, газовый коллектор 8 для газопитания печей, пирометрический шкаф 9 для контроля режима работы печей, вентиляционные панели 10, места расположения электросварочного оборудования 11 полуавтоматы 12 для горячей механизированной заварки, газопитание газосварочных постов природным газом 13 и кислородом 14.
Нормирование работ по исправлению дефектов осуществляется по нескольким методикам; когда отливки или детали поступают на исправление постоянно, оправдывают себя две системы.
В одном случае оценочными факторами служат характер дефекта, его размеры и способ исправления, составляющие несколько групп сложности, на каждую из которых разработаны нормативные таблицы. В состав норм времени, приведенных во всех нормативных таблицах, для облегчения нормирования включено время на отдых, и время на обслуживание рабочего места, в связи с индивидуальным характером каждой операции включено также
подготовительно-заключительное время. Приведенные нормы времени и сложности работы для различных предприятий могут быть приняты как типовые, приспособлены и изменены в соответствии с условиями работы.
В другом случае применяют сдельно-премиальную и повременно-премиальную систему оплаты труда заварщиков. Детали, поступающие на исправление, сопровождаются заказом-нарядом, в который вписаны масса каждой отливки и подсчитан общий тоннаж заваренного литья каждым сварщиком за день.
На каждый вид (холодной, горячей, газовой и дуговой) исправления литья существуют расценки, составленные в зависимости от массы детали.
В целях профилактики неблагоприятного воздействия сварочного аэрозоля, сварочной дуги, контакта с токонесущими частями, опасностей перемещения грузов и др. необходимо осуществление мероприятий, приведенных в табл. 43.
При исправлении дефектов чугунных отливок и деталей необходимо соблюдать правила техники безопасности, изложенные в соответствующих руководствах.