Характеристика цеха и сварочного участка

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

1 Характеристика предприятия ОАО «КУМЗ» (общие сведения о предприятии, краткая характеристика выпускаемой продукции, технологических процессов).

2 Общая характеристика цеха и сварочного участка (характеристика сварки, основных и вспомогательных технологических материалов, используемых в процессе сварки).

3 Исследование условий и безопасности труда в процессе сварки (опасные и вредные производственные факторы, факторы травмобезопасности рабочего места, оценка обеспечения работника СИЗ, анализ методов и средств улучшения условий труда на сварочном участке).

4. Разработка рекомендаций по улучшению условий и безопасности труда на сварочном участке (модернизация системы вентиляции и защиты окружающей среды, методы и средства борьбы с шумом, улучшение СИЗ).

5. Экономическое обоснование проекта.

Заключение

Список использованных источников

Введение

Современный технический прогресс в промышленности неразрывно связан с совершенствованием сварочного производства. Сварка как высокопроизводительный процесс изготовления неразъемных соединений находит широкое применение при изготовлении металлургического, химического и энергического оборудования, различных трубопроводов, в машиностроении, в производстве строительных и других конструкции.

Объектом исследования дипломного проекта является участок инстументального цеха ОАО «КУМЗ».

Сварка – такой же необходимый технологический процесс, как и обработка металлов, резанием, литье, ковка. Большие технологические возможности сварки обеспечили ее широкое применение при изготовлении и ремонте судов, автомобилей, самолетов, турбин, котлов, реакторов, мостов и других конструкций. Перспективы сварки, как в научном, так и в техническом плане безграничны. Её применение способствует совершенствованию машиностроения и развития ракетостроения, атомной энергетики, радио электроники.

О возможности применения «электрических искр» для плавления метолов ещё в 1753г. говорил академик Российской академии наук Г.Р. Рихман при исследованиях атмосферного электричества. В 1802г. профессор. Санкт- Петербургской военно-хирургической академии В.В. Петров открыл явление электрической дуги и указал возможные области ее практического использования. Однако потребовалось многие годы совместных усилий ученых и инженеров, направленных создания источников энергии, необходимых для реализации процесса электрической сварки металлов. Возможную роль в создании этих источников сыграли открытия и изображения в области магнетизма и электричества.

В 1882г. российский ученый инженер Н.Н. Бенардос, работая над созданием аккумуляторных батарей, открыл способ электродуговой сварки металлов неплавящимся угольным электродом. Им был разработан способ дуговой сварки в защитном газе и дуговая резка металлов.

В 1888г. российский инженер Н.Г. Славянов предложил проводить сварку плавящимся металлургическим электродам. С его именем связано развитие металлургических основ электрической дуговой сварки, разработка флюсов для воздействия на состав металла шва, создания первого электрического генератора.

В середине 1920-х гг. интенсивные исследования процессов сварки были начаты во Владивостоке (В.П. Вологдин, Н.Н. Рыкалин), в Москве (Г.А. Николаев, К. К. Окерблом). Особую роль в развитии и становлении сварки в нашей стране сыграл академик Е.О. Патон, организовавший в 1992г. лабораторию, а затем институт электросварки (ИЭС).

В 1924г- 1934гг. В основном применяли ручную сварку электродами с тонкими ионизирующими (меловыми) покрытиями. В эти годы под руководствам академика В.П. Вологдина были изготовлены первые отечественные котлы и корпуса нескольких судов. С 1935- 1939гг. начали применять толсто покрытые электроды, в которых стержни изготавливали из легированной стали, что обеспечило широкое использование сварки в промышленности и строительстве. В 1940-е гг. была разработана сварка под флюсом, которая позволила повысить производительность процесса и качество сварных изделий, механизировать производство сварных конструкций. В начале 1950-х гг. в институте электросварки им. Е.О. Патона создают электрошлаковую сварку для изготовления крупногабаритных деталей из литых и кованых заготовок, что снизило затраты при изготовлении оборудования тяжелого машиностроения.

С 1948г. получили промышленное применение способы дуговой сварки в защитных газах: ручная сварка неплавящимися электродом, механизированная и автоматическая сварка неплавящимися и плавящимися электродами. В 1950-1952г в ЦНИИТМаше при участии МГТУ им. Н.Э. Баумана и ИЭС имени Е.О Патона был разработан высокопроизводительный процесс сварки низкоуглеродистых и низколегированных сталей в среде углекислого газа обеспечивающий высокое качество сварных соединений.

В последние десятилетие создания учеными новых источников энергий – концентрированных электронного и лазерного лучей – обусловило появление принципиально новых способов сварки плавлением, получивших название электронно-лучевой и лазерной сварки. Эти способы сварки успешно применяют в нашей промышленности.

Сварка потребовалась и в космосе. В 1969г. нашли космонавты В. Кубасов и Г. Шонин и в 1984г С. Савицкая и В. Джанибеков привели в космосе сварку, резку, и пайку различных металлов.

Газовая сварка, при которой для плавления металла используют теплоту горящей смеси газов, также относятся к способам сварки плавлением. Способ газовой сварки был разработан в конце ХIХ.., когда началось промышленное производства кислорода, водорода и ацетилена, и является основным способом сварки металлов.

Наибольшее распространения получила газовая сварка с применением ацетилена. В настоящее время объем газосварочных работ в промышленности значительно сокращен, но ее успешно применяют при ремонте изделий из тонколистовой стали, алюминия и его сплавов, при пайке и сварки меди, латуни и других цветных металлов используют в современных производительных процессах газо-термическую резку, например при цеховых условиях и на монтаже.

К сварке с применением давления относятся контактная сварка, при которой используется теплота, выделяющаяся в контакте свариваемых частей при прохождении электрического тока. Различают точечную, стыковую, шовную и рельефную контактную сварку.

Основные способы контактной сварки разработаны в конце ХlХ. В 1887г. Н.Н. Бенардос получил момент на способы точечной и шовной контактной сварки между угольными электродами.

Позднее, когда появилась электроды из меди и ее сплавов, эти способы контактной сварки стали основными.

Контактная сварка занимает ведущее место среди механизированных способов сварки в автомобиле строении при соединении тонколистовых штампованных конструкций кузова автомобиля. Стыковой сваркой соединяют стыки железнодорожных рельсов, стыки магистральных трубопроводов. Шовную сварку применяют при изготовлении тонкостенных емкостей. Рельефная сварка – наиболее высокопроизводительный способ арматуры для строительных железобетонных конструкций. Конденсаторную контактную сварку широко используют в радиотехнической промышленности при изготовлении элементной базы и микросхем. Одно из наиболее развивающихся направлений в сварочном производстве – широкое использование механизированной и автоматической сварки. Речь идет как о механизации и автоматизации самих сварочных процессов ( т.е. переходе от ручного труда сварщика к механизированному ), так и о комплексной механизации и автоматизации, охватывающей все виды робот, связанные с изготовлением сварных конструкций ( заготовительные, сборочные и др. ) и созданием поточных и автоматических производственных линий. С развитием техники возникает необходимость сварки деталей различных толщин из разных материалов, в связи с этим постоянно расширяется набор применяемых видов и способов сварки. В настоящее время сваривают детали толщиной от нескольких микрометров ( микроэлектронике ) до десятков сантиметров и даже метров ( в тяжелом машиностроении ). Наряду с конструкционными углеродистыми и низкоуглеродистыми сталями все чаще приходится сваривать специальные стали, легкие сплавы и сплавы на основе титана, молибдена, хрома, циркония и других металлов, а также разнородные материалы.

В условиях непрерывного усложнения конструкций и роста объема сварочных работ большую роль играет правильная подготовка – теоретическая и практическая – квалифицированных рабочих – сварщиков.

1.Характеристика предприятия ОАО «КУМЗ» (общие сведения о предприятии, краткая характеристика выпускаемой продукции, технологических процессов).

Каменск-Уральский металлургический завод (ОАО КУМЗ) — одно из градообразующих предприятий города . КУМЗ создавался как завод специальной металлургии в составе Министерства авиационной промышленности для обеспечения самолётостроения  алюминиевых и магниевых сплавов, полученных обработкой давлением.

Принятое название на английском языке: Kamensk Uralsky Metallurgical Works J.S.Co. Сокращенное название — KUMZ — совпадает по звучанию с аббревиатурой на русском языке.

Сегодня завод выпускает из алюминия и алюминиевых сплавов слитки, плоский прокат, профили, трубы сварные, прессованные и бурильные, прутки, проволоку, штамповки любой конфигурации, диски для легковых и грузовых автомобилей, теплообменники для холодильников, окрашенные профили и конструкции, гофролисты. Ввести металлургической технологии, научные разработки и технические решения проходили своё промышленное опробование на КУМЗе:

   разработка и освоение алюминиево-литиевых сплавов;

   создание высокоэффективных жаропрочных материалов, полученных методом порошковой металлургии;

   освоение технологии производства труб из уникальных сплавов и бурильных труб из сплава 2024;

   освоение производства окраски профилей полимерными порошковыми красками и сборки строительных конструкций из них;

   проведение реконструкции двух скоростных линий прессования длинномерных профилей.

Основные цеха КУМЗа:

1.   Литейный цех

2.   Трубопрессовый цех

3.   Прессовый цех

4.   Инструментальный цех

5.   Кузнечно-прессовый цех

6.   Цех испарителей

7.   Плитный проект

8.   Прокатный цех

9.   Научно-технический центр

Основной задачей литейного производства является обеспечение обрабатывающих цехов исходными заготовками. Цех оснащен плавильно-литейными агрегатами в составе: электрические печи емкостью 7 т, газовые печи емкостью 15 — 40 т, тигельно-индукционная печь емкостью 20 т, электровакуумные миксеры емкостью до 20 т, газовые миксеры емкостью до 40 т, 2 современных плавильно-литейных агрегата

Имеющееся оборудование позволяет выпускать методом полунепрерывного литья слитки диаметром от 55 до 1240 мм, полые слитки наружным диаметром от 196 до 1140 мм и внутренним диаметром от 82 до 790 мм, плоские слитки сечением от 225х950 мм до 400х1600 мм, длиной до 6 метров.

Изготовление полуфабрикатов производится из алюминия и алюминиевых сплавов, химический состав которых соответствует EN 573, ASTM B209, в соответствии с европейским стандартом EN 485, американским ASTM B209, германским DIN 1745 и английским BS 1470. ОАО «КУМЗ» является единственным в России и СНГ производителем тонких (0,3-0,4 мм) закаленных листов из сплавов АВ, Д16 и АК4-1, основным производителем термоупроченных плит для изделий авиационной техники. Прокатный цех является мировым лидером в производстве листов из алюминиево-литиевых сплавов, в том числе с ограниченным содержанием водорода в сплаве (до 0,4-0,6 см³/100 г металла).

КУМЗ имеет в своем распоряжении 39 горизонтальных гидравлических прессов усилием от 500 тс до 12000 тс, которые располагаются в четырёх корпусах. Выпускает более 20000 типоразмеров профилей, более 550 типоразмеров прутков, более 850 типоразмеров труб.

Для прессования длинномерных тонкостенных профилей сложной конфигурации (с толщиной стенки 1,2 — 1,5 мм и описанной окружностью до 200мм) введены в эксплуатацию две линии с натяжением на базе прессов 1250 и 2500 тс.

Для производства легкосплавных бурильных труб, применяемых в нефтегазодобывающей промышленности, а также фасонных труб-корпусов для электродвигателей используются 6 прессов усилием 6000 тс с независимой прошивной системой передвижения иглы усилием 1200 тс. Производство обеспечено термическими установками для закалки и старения прессованных полуфабрикатов, а также растяжными машинами разной мощности.

На площадях прессового производства создан цех по окраске алюминиевых строительных профилей порошковыми красками. В 1997 г. введен в эксплуатацию цех строительных конструкций — изготовление окон, дверей, навесных потолков.

Прессовое производство обеспечивает изготовление прутков, проволоки, труб, профилей (как сплошных, так и полых) из алюминиевых сплавов.

Заготовкой для прессового производства является гомогенизированный обточенный и порезанный согласно типу и размеру оборудования и технологическим требованиям слиток. На предприятии используются гидравлические прессы усилием от 500 до 30000 тс. Непосредственно перед прессованием заготовки нагреваются в индукционных печах до температуры 350—500 °С в зависимости от используемого сплава.

Кузнечно-штамповочное производство имеет в своем арсенале по два вертикальных гидравлических пресса усилием 1250 тс и 5000 тс, по одному 10000 тс, 15000 тс и 30000 тс, ковочный пресс усилием 6000 тс и кольцераскатной стан. На КУМЗе выпускают детали фюзеляжа и крыльев самолётов, шпангоуты летательных аппаратов, барабаны и реборды самолётных колёс, лопасти самолётных винтов, турбинные лопатки, штампованные обечайки, поршни двигателей внутреннего сгорания, рычаги автомобильных подвесок, буксы железнодорожных колёсных пар, автомобильные колёса.