При зварюванні в середовищі вуглекислого газу середні розміри ділянок перегріву, нормалізації, неповної перекристалізації складають відповідно від 0.7 до 1.0, від 0.6 до 1.5, до 0.5 до 0.7 мм.

2.6 Проектування дільниці для зміцнення поверхонь

ковзання бурголовки

Кількість робочих місць визначаємо відповідно до кількості операцій і їх трудомісткості по технологічному процесу. Організація робочого місця включає розміщення, планування, тривалість виконання операцій, оснащеність технологічним обладнанням, пристроями, інструментом і технічною документацією, організацію робіт.

Робочі місця розміщуємо за схемою технологічного процесу так, щоб забезпечити його прямоточність. Робочі місця для виконання однотипних операцій слід концентрувати в одному місці.

Місце робітника плануємо так, щоб забезпечити найбільшу продуктивність, виключити зайві рухи, звести до мінімуму втомлюваність робітників. Обладнання, інструмент, важелі керування, технічну документацію, заготовки розміщують в оптимальній робочій зоні. Інструмент і пристрої, які використовують частіше, розміщують ближче. При цьому кожен предмет повинен лежати на постійному місці. Оптимальні розміри робочої зони наведені в таблиці 2. .

Для пересування деталей по цеху і встановлення на верстати буде використовуватись кран, так як вага бурголовки є значною. Врахувавши, що в цеху буде кран, приймаємо висоту приміщення 9 м.

Таблиця 2. – Розміри робочої зони робітника, мм

Поза робітника | Зріст робітника | Оптимальні розміри робочої зони

Глибина | Висота | Фронт (для обох рук)

Сидячи | Високий

Середній

Низький | 500

450

400 | 1250

1200

1150 | 1600

1400

1200

Стоячи | Високий

Середній

Низький | 600

550

500 | 1100

1000

900 | 1200

1100

1000

Для правильного розміщення обладнання і переміщення по цеху людей приймаємо розміри цеха 24х12, зі стандартною відстанню між колонами –6 м. З врахуванням розташування обладнання посередині цеху залишаємо прохід, шириною 3 м, якого цілком достатньо для вільного переміщення по цеху робітників та вантажів за допомогою крана.

На дільниці будуть проводитись наплавочні роботи відкритою дугою - тому для захисту оточуючих людей від шкідливого впливу світлового випромінювання наплавочні пост огороджуємо світлонепроникною стіною.

Після вибору розмірів дільниці та основного обладнання на ватмані викреслено план дільниці в масштабі 1:50 (ДП.ТВ-16.00.000.ПД). На плані контурами позначено верстати, столи, визначено робочі місця робітників.

2.7 Розрахунок корпуса на зносостійкість після зміцнення

2.7.1 Розрахунок інтенсивності зношування

Зношування матеріалів – процес руйнування поверхневих шарів тіл, що труться, який призводить до зменшення їх розмірів (зносу) в напрямі, перпендикулярному до поверхні тертя. Робота, витрачена при зношуванні матеріалів, витрачається, головним чином, на пружні і пластичні деформації, диспергування і теплові ефекти. Деяка кількість із загальної роботи залишається у виді схованої енергії наклепу. Зміцнення металів при деформації й нагромадження схованої енергії взаємозалежні і закінчуються на одній і тій же стадії деформування [6]. Інтенсивність зношування залежить від властивостей матеріалів деталей, технологічної підготовки поверхонь та їх якості, а також умов експлуатації – навантаження, температури, мастила й інш. Враховуючи наявність гідроабразивного середовища, і означивши його як основний фактор зношування, слід провести ретельний аналіз інтенсивності зношування .

Розрахунок на зносостійкість проводиться по поверхні теря 35 мм

Інтенсивність зношування буде визначатися за формулою

Ih= m / ( * L тр * Aтр) (2.14)

Де Aтр - площа поверхні тертя,

L тр – шлях тертя,

- густина матеріалу ,=7.7 г/мм2

m – зміна маси досліджуваної деталі ( абсолютне спрацювання )

m =0.2 г

Площа поверхні тертя визначається як:

Aтр= пd2тр/ 4 (2.15)

Отже

Aтр= 3.14*352/ 4 = 961.625 мм2

Шлях тертя L тр визначається як:

L тр = пdтр (2.16)

Отже підставивши значення в формулу

L тр=3.14 * 35 = 109.9 мм

Отже знаючи необхідні значення для визначення інтенсивності зношування підставляємо в формулу:

Ih=0.2 / 7.7 *961.625*109.9 =2.7 *10-7

Інтенсивність зношування сталі по сталі становить 1*10-6 ,а при розрахунку корпуса 2.7 *10-7 що є значно мена .

2.7.2 Розрахунок проходки зміцненої бурголовки

К212.7/80СЗ

В процесі буріння руйнується порода і зношується долото.Роботоздатність долота визначається проходкою і механічною швидкістю буріння.

Розрахунок проходки визначають згідно формули [27]

H = h VMEX Ih (2.9)

Де, VMEX – механічна швидкість проходки, м ;

Ih – зносостійкість, з попередніх розрахунків Ih =2.710-7 ;

h - показник зносостійкості ;

Мехвнічну швидкість проходки вибираємо з графіку [27] ст121

Тоді :

H = 910-7 10.6 / 2.710-7 = 35 м

Проходку буровії головки без зміцнення поверхонь ковзання беремо з виробничих даних H = 22.5 м

2.8 Обгрунтування методу контролю стану поверхні після зміцнення

При контролі якості зварних зєднань і наплавлених поверхонь, і виробів використовоються різні методи. Зазвичай по дії на матеріал або виріб ці методи групуються на два класи : методи контролю руйнуванням і методи неруйнуючого контролю.

При неруйнуючому контролі, здійснюється зазвичай на самих виробах, і оцінюють ті чи інші фізичні властивісті, лише приблизно, що зарактеризують міцність і надійність зєднання.Такі властивості повязані зазвичай з наявністю дефектів і їх впливом на передачу енергії або руху речовини в матеріалі виробів.

Одним із неруйнуючих методів контролю який використовується для оцінки наплавленої поверцні ковзання є ультразвуковий метод. Він здійснюється за допомогою ультразвукового дефектоскопу УЗД-7Н. Функціональна схема ультразвукового дефектоскопу (ДП.ТВ-16.05.000ВП)

Ультразвуковий дефектоскоп представляє собою пристрій призначений для випромінювання ультразвукових коливань, прийняття і регістрування відображених сигналів, а також для визначення ,координат виявлених дефектів.Єхо – сигнали регіструють, як правило ,на екрані електронно –променевої трубки, на якому в певному масштабі відображається хід ультразвукового променя в контролюємому обєкті.

Основні вузли дефектоскопу для контролю наплавленої поверхні : шукач, збуджувач пєзоперетворень, підсилювач високої частоти, з детектором, відеопідсилювач-каскад співпадань, генератор напруги розвертки, глубинометр, осцилографічний індикатор, додаткові індикатори, джерело живлення.

Збуджувач пєзоперетварювач призначений для генерування високочастотних енергетичних імпульсів, імпульсів синхронізації і напруги експоненціальної форми, використовується для корекції коефіцієнта підсилення