Организация машинно-технического парка для фермерского хозяйства

Организация машинно-технического парка для фермерского хозяйства

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

. Характеристика хозяйства и планирование севооборота

. Составление технологических карт на возделывание с/х культур

. Определение количества необходимой техники

. Расчёт количества текущих ремонтов и технических обслуживаний трудоёмкости загрузки мастерской и количества работников по специальностям

. Организация производственного процесса ремонтной мастерской

. Организация места хранения техники

. Экономическое обслуживание организации МТП в соответствие с выбранной технологией возделывания сельскохозяйственных культур

8. Разработка технологии текущего ремонта культиватора

Используемая литература

ВВЕДЕНИЕ

Крестьянское (фермерское) хозяйство является одной из относительно новых организационно-правовых форм аграрного предпринимательства, возникновение которой связано с осуществлением аграрной реформы. Возрождение фермерского уклада на селе стало одним из основных направлений аграрной реформы.

Эта деятельность основывалась исключительно на личном труде гражданина и членов его семьи. В дальнейшем в законодательстве были определены и права на земельный участок, предоставляемый для ведения крестьянского хозяйства: это право аренды.

Основу крестьянского хозяйства составляет наличие трех элементов: определенного имущественного комплекса, земельного участка, предоставленного для данной цели, и лиц, совместно ведущих крестьянское хозяйство. В большинстве случаев ведение крестьянского хозяйства осуществляется семьей, однако в соответствии с действующим законодательством оно может быть организовано одним лицом, а также лицами, не связанными между собой родством.

Внутренние отношения в крестьянском (фермерском) хозяйстве строятся на основе института членства. Членами могут быть супруги, их дети, родители, родственники и другие лица. Наличие лишь семейно-родственных связей не является достаточным основанием для членства в крестьянском хозяйстве. В качестве обязательного условия выступает совместная деятельность по ведению крестьянского хозяйства. И лишь в случае производственной необходимости законом допускается привлечение к выполнению работ других граждан с соблюдением норм трудового законодательства. В отличие от членов крестьянского хозяйства они не становятся субъектами имущественных прав и не обладают правом участия в управлении.

Основной вид деятельности крестьянских (фермерских) хозяйств - ведение товарного сельскохозяйственного производства. Они обладают специальной правоспособностью, могут заниматься различными видами деятельности, не запрещенными действующим законодательством, но при сохранении, производства, переработки и реализации сельскохозяйственной продукции в качестве ведущих видов деятельности.

Являясь юридическим лицом, крестьянские (фермерские) хозяйства относятся к коммерческим организациям, и первоначально с принятием Гражданского кодекса на них было распространено законодательство о полном товариществе. Однако реализовать нормы о полном товариществе применительно к крестьянским хозяйствам оказалось достаточно проблематично (в отличие от полного товарищества крестьянское хозяйство может быть организовано одним лицом, для членства не требуется наличия статуса индивидуального предпринимателя: отсутствует обособленное имущество). В связи с этим в результате внесения изменений в Гражданский кодекс крестьянское (фермерское) хозяйство было признано самостоятельной организационно-правовой формой коммерческой организации наряду с производственными кооперативами, унитарными предприятиями, хозяйственными обществами и товариществами. Особая правовая природа крестьянского хозяйства в первую очередь связана с порядком его создания и спецификой правового режима имущества. В соответствии с действующим законодательством субъектом права собственности на имущество выступает не крестьянское хозяйство как юридическое лицо, а его члены. Земельный участок также оформляется не на юридическое лицо, а на одного из членов - главу крестьянского (фермерского) хозяйства. В Законе не предусматривалось наличие учредительных документов при создании крестьянского хозяйства и формирование уставного фонда.

Таким образом, крестьянское (фермерское) хозяйство можно охарактеризовать как коммерческую организацию, деятельность которой основана на использовании семьей, отдельным лицом или группой лиц находящегося в их собственности имущества, а также имеющегося на праве пожизненного наследуемого владения или аренды земельного участка с целью ведения сельскохозяйственного товарного производства.

Данный курсовой проект предусматривает организацию МТП для начинающих фермеров.

1. Характеристика хозяйства и планирование севооборота

Природные условия КФХ «Пять соток» образовалось в связи реорганизацией 30.01.2008 в КФХ «Пять соток». Оно находится в 5км от районного центра г. Лукоянов, 500 метров до международной трассы республиканского назначения Н. Новгород - Саранск, в 7км от ж-д станции Лукоянов. Организационная структура предприятия и природные условия, в которых она находится, положительно влияет на его производительную деятельность. Земли КФХ «Пять соток» значительно пересечены оврагами и балками. Почвы серые лесные, плодородные, имеют самую высокую оценку по бонитировки почв в Лукояновском районе.

Небольшие производственные показатели также не способствуют росту благосостояния предприятия, таким образом, КФХ «Пять соток» относится к таким категориям сельскохозяйственных предприятий, которое в настоящие время не имеет возможности на собственные денежные средства коренным образом изменить ситуацию в лучшую сторону, хотя тенденций сохранения использования всех земельных угодий, увеличение некоторых показателей как денежной выручки, производства зерна, все таки оставляет надежду, что предприятие изыщет внутренние ресурсы Климата нашего края умерено континентальный, с хорошо выраженными сезонами года, не очень многоснежной зимой и умеренно теплым летом.

Севооборот. При достаточном увлажнении или в условиях орошения в черноземной зоне в фермерских севооборотах сочетают производство сочных, силосных и зеленых кормов с организацией переменных искусственных пастбищ. Для этого вводят фермерские севообороты травяного пропашного вида. Характерным признаком такого вида служат два явно выступающих, примерно равных периода ротаций: травяного и пропашного. Это наглядно представлено на приводимых ниже схеме травяных и пропашных кормовых севооборотах:

2. Составление технологических карт на возделывание сельскохозяйственных культур

Технологических карта составлена на основе типовой зональной технологической карты с учетом местных условий, применение новой с/х техники, передовых агротехнических приемов. В технологическую карту в календарной последовательности вносят перечень всех операций, планируемых к выполнению при возделывании и уборке урожая в гектарах, тоннах, тонно-километрах, определяется в соответствии с площадью, занимаемой данной культурой, нормой внесения удобрений, высева, урожайностью. Объем работ в условных эталонных гектарах (усл.эт.га) определяется

Vус.эт.га = Kн.см. * Wэт.см.

где Кн.см. - количество норма смен в объеме работ;

Wэт.см. - наработка в эталонных условиях за смену.

Таблица 2.1

Сменная эталонная наработка трактора

Состав машинотракторного агрегата (МТА) выбирается наличием МТА на предприятии и существующими системами машин по возделыванию данной культуры. Количество машин в агрегате применяется на основании рекомендации с учетом конкретных условий так, чтобы обеспечить оптимальную загрузку трактора, максимальную производительность и экономичность при высоком качестве выполненной работы. Норма выработки за смену устанавливается по типовым нормам выработки и расходом топлива с учетом местных условий. Норма выработки за час:

Биологическая (Убиол.) или потенциальная урожайность (ПУ) наивысший уровень биологической продуктивности культуры (сорта), вычисляемый по коэффициенту использования растениями приходящей солнечной энергии (ФАР). Потенциальная продуктивность характеризует продуктивность посева, которая теоретически может быть достигнута в идеальных для выращиваемой культуры почвенных и погодных условиях. Лимитирующими факторами при этом оказываются биолого-генетические особенности растений и приход ФАР.

3. Определение количества необходимой техники

Марочный состав машинотракторного парка определяется по технологической карте. Графики загрузки строят в прямоугольной системе координат. После построения графики загрузки будут иметь периоды с максимальной загрузкой и минимальной

Графики загрузки тракторов. Количество с/х машин необходимых для выполнения запланированного объема работ определяется по технологической карте и графикам загрузки. Для этого по технологической карте и графикам загрузки устанавливают периоды наибольшей потребности по каждой марке с/х машины и потребное количество машин в этот период.

Марка техники и её стоимость:

4. Расчёт количества текущих ремонтов и технических обслуживаний, трудоёмкости, загрузки мастерской и количества работников по специальностям

1. Из тех. карт берём среднюю наработку тракторов, автомобилей и комбайнов в таблицу.

Средняя наработка тракторов, автомобилей, комбайнов и с-х механизмов.

2. Рассчитать количество ремонтов и технических обслуживаний

Мы будем вести расчет по аналитический способу для группы машин.

Для данного расчета используются следующие формулы:

Количество капитальных ремонтов

 ,

где Bn- средняя наработка машины;

m - количество машин данной марки; Mk- межремонтная наработка по капитальным ремонтам для данной марки машин.

Количество текущих ремонтов

,

где Mт - межремонтная наработка по текущим ремонтам для данной марки машин. Количество текущих обслуживаний №3

,

где Мто3 - наработка по текущим обслуживаниям №3.

Количество текущих обслуживаний №2

,

где Мто2 - наработка по текущим обслуживаниям №2.

Количество текущих обслуживаний №1

,

где Мто1-наработка по текущим обслуживаниям №1.

Для решения данной задачи используется таблица временных межремонтных сроков и периодичность технического обслуживания.

) Трактор МТЗ-80

. Количество капитальных ремонтов:

Nk=  Дробное число округляем до целого.

. Количество текущих ремонтов:

Nт =

. Количество текущих обслуживаний №3

Nто3=

. Количество текущих обслуживаний №2

Nто2 =

. Количество текущих обслуживаний №1

Nто1=

) Трактор Т-150К

. Количество капитальных ремонтов:

Nk=  Дробное число округляем до целого.

. Количество текущих ремонтов: Nт =

. Количество текущих обслуживаний №3

Nто3=

. Количество текущих обслуживаний №2

Nто2 =

. Количество текущих обслуживаний №1

Nто1=

) Автомобиль ГАЗ-3307

. Количество капитальных ремонтов:

Nk=  Дробное число округляем до целого.

. Количество текущих ремонтов:

Nт =

. Количество текущих обслуживаний №2

Nто2=

. Количество текущих обслуживаний №1

Nто1=

) Комбайн ДОН-1500

. Количество капитальных ремонтов:

Nk=  Дробное число округляем до целого.

. Количество текущих ремонтов:

Nт =

. Количество текущих обслуживаний №1

Nто1=

) Комбайн ДОН-680

. Количество капитальных ремонтов:

Nk=  Дробное число округляем до целого.

. Количество текущих ремонтов:

Nт =

. Количество текущих обслуживаний №1

Nто1=

Принимаем количество Тсо обслуживаний для остальных СХМ по 1 сезонному обслуживания Сто.

После определения количества ремонтов и технических обслуживаний производится расчёт трудоёмкости по ремонтам и техническим обслуживаниям.

Расчет производится по следующей формуле:

Тс= Тк + Тт + Тто3 + Тто2 + Тто1 , где

Тс - общая (суммарная) трудоёмкость;

Тк- трудоёмкость капитальных ремонтов;

Тт - трудоёмкость текущих ремонтов;

Тто3, Тто2, Тто1- трудоёмкость текущих обслуживаний. Трудоёмкость ремонта или обслуживания в свою очередь определяется по формуле:

Т = Тп×N,

где Тп- примерная трудоёмкость одного ремонта или обслуживания, а N - число ремонтов или обслуживаний

Для выполнения этой задачи воспользуемся таблицей примерных трудоёмкостей и рассчитанным ранее количеством ремонтов и технических обслуживаний.

) Трактор МТЗ-80

Тс =166*0+119*0+28*0+12*1+3*6=0+0+0+12+18=30

Тк =0чел.-ч; Тт =0чел.-ч; Тто =Тто3+Тто2 +Тто1 = 0+12+18=30чел.-ч.

) Трактор Т-150К

Тс =205*0+156*0+36*0+16*2+3*8=0+0+0+32+24=56

Тк =0чел.-ч; Тт0=чел.-ч; Тто =Тто3+Тто2 +Тто1= 0+32+24=56чел.-ч.

) Автомобиль ГАЗ-3307

Тс =226*0+26*0+13*0+3,5*3=0+0+0+11=11

Тк =0чел.-ч; Тт =0чел.-ч; Тто=Тто2 +Тто1 = 0+11=11чел.-ч.

) Комбайн ДОН-1500

Тс =330×0+202×0+15×1=0+0+15=15

Тк =0чел.-ч; Тт =0чел.-ч; Тто=Тто1=15чел.-ч.

) Комбайн ДОН-680

Тс =330×0+202×0+15×1=0+0+15=15

Тк =0чел.-ч; Тт =0чел.-ч; Тто=Тто1=15чел.-ч.

) КСУ-300

Тсо=7*1=7

) ПС-10

Тсо=1,8*1=1,8

) ЗПС-100

Тсо=2,7*1=2,7

) УЗСА-40

Тсо=2,7*1=2,7

) СЗП-600

Тсо=4,5*1=4,5

) ОВС-2,5

Тсо=6,2*1=6,2

) Оптима

Тсо=3,5*1=3,5

) КЗК-6-01

Тсо=20*1=20

) ПОУ

Тсо=3,5*1=3,5

) АПК-2,8

Тсо=6,0*1=6,0

) КСМ-2,8

Тсо=9,5*1=9,5

) КОН-2,8

Тсо=5,5*1=5,5

) КСТ-1,4

Тсо=7,0*1=7,0

) КСП-15Б

Тсо=6,0*1=6,0

На основании данных, полученных в результате расчётов, заполняется таблица сводного годового плана ремонтов и технических обслуживаний. Совместно с таблицей чертится график, который наглядно показывает равномерность загрузки ремонтной мастерской.

Кроме работ по ремонту машин, в мастерской планируются дополнительные работы, связанные с хозяйственной деятельностью сельскохозяйственного предприятия, а также по оказанию услуг работникам хозяйства.

После распределения количества текущих и капитальных ремонтов и их трудоёмкостей, определяем трудоёмкость дополнительных работ по мастерской.

1. Принимаем трудоёмкость по ремонту нефтетары и заправочного инвентаря складов ГСМ в количестве 20 ч-час;

2.      Принимаем трудоёмкость по изготовлению и ремонту хозяйственного инвентаря и другие работы в объёме 44,39ч-час;

.        Принимаем трудоёмкость по обслуживанию и мелкому ремонту оборудования самих мастерских в объёме 6% трудоёмкости ремонта всех машин, а именно:

213×6%=12,78 ч-час.

4. Принимаем трудоёмкость по изготовлению и ремонту приспособлений и инструмента в объёме 0,62% трудоёмкости ремонта всех машин, а именно:

213×0,62%=1,32 ч-час.

5. Принимаем трудоёмкость по изготовлению и восстановлению изношенных деталей в фонд запасных частей в объёме 4% трудоёмкости ремонта всех машин, а именно:

213×4%=8,52 ч-час.

Принятые объёмы трудоёмкостей по дополнительным работам распределяем по месяцам года, стараясь равномерно загружать мастерскую, то есть дополнительными работами выровнять загрузку мастерской. Всю трудоёмкость дополнительных работ заносим в график загрузки мастерской.

Для расчёта общих трудоёмкостей по специальностям составляем таблицу распределения трудоёмкостей ремонта различных машин, агрегатов, инструмента и прочих работ. Эта таблица составляется на основе таблицы процентного распределения трудоёмкостей по специальностям на различные виды работ по техническому обслуживанию и ремонту машин.

Расчёт количества работников по специальностям

Для расчёта количества работников по специальностям определяем фонд времени рабочего на календарный год по формуле: Фвр=1972 ч

Количество работников по специальностям определяется по формуле:

К=×Кспец,

где Кспец - коэффициент сокращения времени смены на вспомогательные работы и другие нужды. То-общая трудоёмкость ремонтных работ по специальностям.

Для расчёта общих трудоёмкостей по специальностям составляется таблица распределения трудоёмкостей ремонта различных машин, агрегатов, инструмента и прочих работ.

Эта таблица составляется на основе таблицы процентного распределения трудоёмкостей по специальностям на различные виды работ по техническому обслуживанию и ремонту машин. Составив таблицу распределения трудоёмкостей по специальностям, по формуле засчитаем количество станочников, слесарей, кузнецов, сварщиков, маляров, жестянщиков, необходимых для выполнения всех работ в ремонтной мастерской. Если при расчёте количество работников окажется меньше единицы, то необходимо сделать объединение ряда родственных специальностей для уменьшения количества работников с целью более полной загрузки рабочих. Например можно объединить кузнецов с жестянщиками, а слесарям вменить в обязанность выполнять работу маляра. Возможны и другие варианты.

Распределение трудоёмкостей по видам работ на то и ремонте

Затем по формуле рассчитываем количество работников по специальностям:

Кст=×1,08=0,02;

Ксл=×1,12=0,12;

Ккуз=×1,35=0,01;

Ксв=×1,13=0,01;

Кмал=×1,1=0,005;

Кж=×1,08=0,003

Так как дробное количество работников быть не может, то объединяем некоторые виды работ для исполнения их одним работникам.

Он будет выполнять работы станочника, жестянщика, столярные и малярные работы, слесаря монтажника, станочные и слесарное монтажные, кузнечные и сварщика.

сельскохозяйственный техника ремонт работник

5. Организация производственного процесса ремонтной мастерской

На основании расчёта загрузки ремонтного предприятия и количества рабочих по специальностям проектируем ремонтное предприятие. Вначале определяем, какие цеха и участки необходимо разместить на ремонтном предприятии. В первую очередь необходим разбора - сборочный цех с ямой и кран балкой. А СТО и участок мойки находится отдельно. Разбора - сборочный цех самый большой и основной. Его площадь рассчитывается по максимальной площади, занимаемой всей техникой.

В нашем примере наибольшую площадь будут занимать трактора К-150к, МТЗ-80 и Газ-3307. Площадь, занимаемая этой техникой, составит 108 квадратных метра.

После этого расчета находим площадь технического обслуживания, берём площадь одного наибольшего трактора и умножаем на коэффициент проходности, который равен 2 . Ширина цеха должна быть 6 или 12м, что соответствует размерам строительных конструкций. Принимаем 6м, так как ширина в 6м для разбора - сборочного цеха всей техники. Делим площадь цеха на ширину и получим его длину. Длина также должна быть кратной 6. 108/6=18. Эта длина кратна 6.

Кроме этого будут находиться с боку мойка и СТО 70 квадратных метра.

После этого расчета находим площадь технического обслуживания, берём площадь одного наибольшего трактора и умножаем на коэффициент проходности, который равен 2 . Ширина цеха должна быть 6 или 12м, что соответствует размерам строительных конструкций. Принимаем 6м, так как ширина в 6м для разбора - сборочного цеха всей техники. Делим площадь цеха на ширину и получим его длину. Длина также должна быть кратной 6. 70/6=11,67. Эта длина кратна не 6, принимаем 12, значит выходит 12*6=72

Определив необходимые ремонтные участки, чертим ремонтную мастерскую. В центре чертим разбора - сборочный цех и сбоку будет находиться мойка и СТО, по бокам другие ремонтные службы, рассчитав их площади по площадям, занимаемым их оборудованиям с учётом коэффициента прохода. При расчёте размеров участков необходимо помнить, что их общая ширина не должна превышать длину боковых стен основного цеха, а длина должна быть 6м.

Пункт технического обслуживания тракторов:

А. Разбор0-сборочный цех 108 кв.м.

. Смотровая яма. 12 кв.м.

. Кран балка 1 шт.

Мойка. 35кв.м.

. Площадка со сливом воды 35кв.м.

. Кёрхер,2 шт. 1 кв.м.

Участок диагностирования и технического обслуживания 35кв.м.

. Стационарный комплект диагностических средств КИ-28065.

. Комплект оснастки мастера.

. Нагнетатель пластичных масел с пневмоприводном С-322.

. Установка для отсоса масла из картера двигателя, очистки масла и заправки АТУ-26074-1.

. Маслораздаточная колонка 3155М1.

. Передвижная тележка с набором инструментов.

Б. Участок технического сервиса дизельной топливной аппаратуры 18кв.м.

. Ванна моечная передвижная ОМ-1316. 1,3кв.м.

. Прибор для испытания и регулировки форсунок КИ-15706. 1,2кв.м.

. Стенд для испытания и регулировки дизельной топливной аппаратуры КИ-15711. 1,3кв.м.

. Слесарный верстак с комплектом приспособлений и оснастки ОР-15727. 1кв.м.

. Установка для раскоксовывания форсунок ОР-1573. 1,06кв.м.

. Ящик с песком. 0,7кв.м.

. Полки. 1кв.м.

В. Газо-электро сварочный участок 18 кв.м.

.Шкаф для хранения баллонов с кислородом и ацетиленом ОРГ-5127. 2 кв.м.

. Стол для электросварочных работОКС-7523. 0,8кв.м.

. Стол для газосварочных работ ОКС-7547. 1,8кв.м.

. Щит для сварочных работ ОКС 5157. 0.65кв.м.

. Трансформатор сварочный типа ТД-306. 0,36кв.м.

Г. Бытовка. 24в.м.

. Шкаф (7 отделов в шкафу) 5 кв.м.

. Умывальник (3 Штуки). 1,5 кв.м.

. Стол (2 стола). 3 кв.м.

. Лавки (4 лавки).1,5 кв.м.

. Котёл. 1,30 кв.м.

. Насос. 0,25 кв.м.

Д. Механический 30 кв.м.

.Токарно - винторезный станок. 6кв.м.

. Шкаф для инструмента. 1,44кв.м.

. Вертикальный сверлильный станок. 0,62кв.м.

. Наждак. 0,2кв.м.

. Верстак. 1.25 кв.м.

Е. Участок технического обслуживания и зарядки батарей 18 кв.м.

. Верстак слесарный с комплектом приспособлений для ремонта батарей. ПТ-7300. 0,84кв.м.

. Ламповый нагреватель ОПР-2915. 1 кв.м.

. Стол с отсосом воздуха ОПР-224. 1кв.м.

. Установка для ускоренного заряда аккумуляторных батарей АТУ-12495. 0,5кв.м.

. Дистилятор АТУ-13506. 1.2 кв.м.

Ж.  Шиномонтажный участок 36 кв.м.

. Стенд для монтажа шин с приспособлением для правки дисков и колёс Ш-513.6,25кв.м

. Верстак слесарный с комплектом приспособлений для шиноремонтника Ш- 308.1,1кв.м

. Ванна для проверки герметичности камер ОРГ-5137. 0,9кв.м.

. Вулканизатор Ш-113, для ремонта покрышек и камер. 0,2кв.м.

. Компрессор передвижной С-412. 0,4кв.м.

. Стенд для балансировки колёс К-623. 0,7кв.м.

6. Организация места хранения техники

Из полученных расчётов площади каждой СХМ получилось 275,5 и умножаются на коэффициент проходности 2 и площадь равна 545.

Площадь навеса определена, но надо рассчитать длину, ширина равна 20, рассчитываем длину последующей формуле:

545/20=27,25

А 27.25 не будет кратна 20 и берём 28, и получаем общею площадь

*20=560 м².

Сбоку подстраиваем во всю ширину гаража, под технику и рассчитываем для каждой машины отдельно: Т-150к площадь его ровна 14, МТЗ-80 площадь его ровна 8 и Газ-3307 площадь его ровна 14, и умножаем на коэффициент проходности 3.75 каждую технику поддельности. Получаем Т-150=52,5; МТЗ-80=30; Газ-3307=52,5.

Складываем в общую сумму и получаем 135 и делим на ширину 20 и получаем длину равную 7.

7. Экономическое обоснование организации МТП в соответствии с выбранной технологией возделывания с/х культур

1. Затраты на производство:

.1 Полученная продукция:

Зерновые тех. кар. 1плюс тех. кар. 2. равна 925 т.

Картофель тех. кар. 3. равна 1000т.

Кукуруза тех. кар. 4. равна 900т.

.2 Затраты:

Зерновые тех. кар. 1плюс тех. кар. 2. - 716549руб.

Картофель тех. кар. 3. - 238331руб.

Кукуруза тех. кар. 4. - 218419руб.

Сумма всех затрат; 716549+238331+218419=1173299руб.

.   Валовая прибыль:

Зерновые 925 т. умножить на стоимость одной тонны 6000 руб. получается 5550000 руб.

Картофель 1000 т. умножить на стоимость одной тонны 10000 руб. получается 10000000руб.

Кукуруза 900 т. умножить на стоимость одной тонны 700 руб. получается 630000 руб.

Сумма всей продукции; 5550000+10000000+630000=16180000 руб.

. Чистая прибыль:

Сумма всей продукции минус сумму всех затрат и получаем чистую прибыль;

-1173299=15006701 руб.

. Срок окупаемости техники:

Стоимость всей техники равна 12370000 руб.

/15006701=0,8 лет.

8. Разработка технологии текущего ремонта культиватора

Наплавка предусматривает нанесение расплавленного металла на оплавленную металлическую поверхность с последующей его кристаллизацией для создания слоя с заданными свойствами и геометрическими параметрами. Наплавку применяют для восстановления изношенных деталей, а также при изготовлении новых деталей с целью получения поверхностных слоев, обладающих повышенными твердостью, износостойкостью, жаропрочностью, кислотостойкостью или другими свойствами. Она позволяет значительно увеличить срок службы деталей и намного сократить расход, дефицитных материалов при их изготовлении. При большинстве методов наплавки, так же как и при сварке, образуется подвижная сварочная ванна. В головной части ванны основной металл расплавляется и перемешивается с электродным металлом, а в хвостовой части происходят кристаллизация расплава и образование металла шва. Наплавлять можно слои металла как одинаковые по составу, структуре и свойствам с металлом детали, так и значительно отличающиеся от них. Наплавляемый металл выбирают с учетом эксплуатационных требований и свариваемости.

Наплавка может производиться на плоские, цилиндрические, конические, сферические и другие формы поверхности в один или несколько слоев. Толщина слоя наплавки может изменяться в широких пределах - от долей миллиметра до сантиметров. При наплавке поверхностных слоев с заданными свойствами, как правило, химический состав наплавленного металла существенно отличается от химического состава основного металла. Поэтому при наплавке должен выполняться ряд технологических требований. В первую очередь таким требованием является минимальное разбавление направленного слоя основным металлом, расплавляемым при наложении валиков. Поэтому в процессе наплавки необходимо получение наплавленного слоя с минимальным проплавлением основного металла, так как в противном случае возрастает доля основного металла в формировании наплавленного слоя. Это приводит к ненужному разбавлению наплавленного металла расплавляемым основным. Далее при наплавке необходимо обеспечение минимальной зоны термического влияния и минимальных напряжений и деформации. Это требование обеспечивается за счет уменьшения глубины проплавления регулированием параметров режима, погонной энергии, увеличением вылета электрода, применением широкой электродной ленты и другими технологическими приемами.

Рис. 1. Схема наплавки слоев

Рис. 2. Наплавка тел вращения

Технология наплавки различных поверхностей предусматривает ряд приемов нанесения наплавленного слоя: ниточными валиками с перекрытием один другого на 0,3-0,4 их ширины, широкими валиками, полученными за счет поперечных к направлению оси валика колебаний электрода, электродными лентами и др. Расположение валиков с учетом их взаимного перекрытия характеризуется шагом наплавки (рис. 1).

Рис. 3. Смещение электрода при наплавке тел вращения: а - наклонно расположенным электродом, б - вертикально расположенным электродом

Наплавку криволинейных поверхностей тел вращения выполняют тремя способами (рис. 2): наплавкой валиков вдоль образующей тела вращения, по окружностям и по винтовой линии. Наплавку по образующей выполняют отдельными валиками так же, как при наплавке плоских поверхностей. Наплавка по окружностям также выполняется отдельными валиками до полного замыкания начального и конечного участков их со смещением на определенный шаг вдоль образующей. При винтовой наплавке деталь вращается непрерывно, при этом источник нагрева перемещается вдоль оси тела со скоростью, при которой одному обороту детали соответствует смещение источника нагрева, равное шагу наплавки. При наплавке тел вращения необходимо учитывать возможность стекания расплавленного металла в направлении вращения детали. В этом случае целесообразно источник нагрева смещать в сторону, противоположную направлению вращения, учитывая при этом длину сварочной ванны и диаметр изделия (рис. 3).

Выбор технологических условий наплавки производят, исходя из особенностей материала наплавляемой детали. Наплавку деталей из низкоуглеродистых и низколегированных сталей обычно производят в условиях без нагрева изделий. Наплавка средне- и высокоуглеродистых, легированных и высоколегированных сталей часто выполняется с предварительным нагревом, а также с проведением последующей термообработки с целью снятия внутренних напряжений.

Нередко такую термообработку (отжиг) выполняют после наплавки для снижения твердости перед последующей механической обработкой слоя. Для выполнения наплавки в основном применяют способы дуговой и электрошлаковой сварки. При выборе наиболее рационального способа и технологии наплавки следует учитывать условия эксплуатации наплавленного слоя и экономическую эффективность процесса.

Способы и технология наплавки

Дуговая наплавка под флюсом. Нагрев и расплавление металла, так же как при сварке, осуществляются теплом дуги, горящей между плавящимся электродом и основным металлом под слоем флюса. Наплавка под флюсом является одним из основных видов механизированной наплавки. Основными преимуществами являются непрерывность и высокая производительность процесса, незначительные потери электродного металла, отсутствие открытого излучения дуги. Отличительной особенностью наплавки под флюсом является хороший внешний вид наплавленного слоя (гладкая поверхность и плавный переход от одного наплавленного валика к другому). В процессе наплавки возможны четыре основных способа легирования наплавленного металла (рис. 4).

Рис. 4. Способы легирования наплавленного металла:- через сварочную проволоку,

б - порошковую проволоку,

в - керамический флюс,

г - укладка легированной присадки

. Применение легированной проволоки или ленты и обычных плавленых флюсов. Для наплавки используют легированные сварочные проволоки, специальные наплавочные проволоки и легированные ленты, в том числе спеченные. Наплавка производится под флюсами АН-20, АН-26 и др., которые выбирают в зависимости от состава электродного металла.

. Применение порошковой проволоки или порошковой ленты и обычных плавленых флюсов. Порошковая проволока или лента расплавляется в дуге и образует однородный жидкий расплав. Этот способ позволяет получить наплавленный металл с общим содержанием легирующих примесей до 40-50%. Марка порошковой проволоки или ленты выбирается в зависимости от необходимого типа наплавленного металла и его требуемой твердости.

. Применение обычной низкоуглеродистой проволоки или ленты и легирующих наплавленных флюсов (керамических). Этот способ позволяет ввести в наплавленный металл до 35% легирующих примесей. При наплавке наибольшее применение получили керамические флюсы АНК-18 и АНК-19, обеспечивающие хорошее формирование наплавленного металла, легкую отделимость шлаковой корки, высокую стойкость наплавленного металла против образования пор и трещин.

. Применение обычной низкоуглеродистой проволоки или ленты и обычных плавленых флюсов с предварительной укладкой легирующих материалов на поверхность наплавляемого изделия. Здесь возможна предварительная засыпка или дозированная подача легирующих порошков, а также предварительная укладка прутков или полосок легированной стали, намазывание специальных паст на место наплавки и др. Во всех случаях нанесенный легирующий материал расплавляется дугой и переходит в наплавленный металл.

В связи с тем, что в технологии выполнения между наплавкой и сваркой много общего, для наплавки применяется то же оборудование, что и при сварке соответствующими способами.

Наплавку углеродистых и низколегированных сталей выполняют под плавлеными флюсами ОСЦ-45, АН-348-А. Флюс АН-60 пригоден для одно- и многоэлектродной наплавки низкоуглеродистых и низколегированных сталей на нормальных и повышенных скоростях, а также для наплавки электродными лентами.

Наплавку легированных сталей производят под низкокремнистыми плавлеными флюсами АН-22, АН-26 и др., а высоколегированные хромоникеливые стали и стали других типов с легкоокисляющимися элементами (титан, алюминий) - под фторидными флюсами АНФ-1 и АНФ-5.

Для предупреждения образования шлаковых включений и не-проваров в наплавленном слое при многослойной наплавке необходимо тщательно удалять шлаковую корку с предыдущих слоев.

Дуговая наплавка в защитных, газах. Наплавку в защитных газах применяют в тех случаях, когда невозможны или затруднены подача флюса и удаление шлаковой корки. Преимуществами данного вида наплавки являются визуальное наблюдение за процессом и возможность его широкой механизации и автоматизации с использованием серийного сварочного оборудования. Ее применяют при наплавке деталей в различных пространственных положениях, внутренних поверхностей, глубоких отверстий, мелких деталей и сложных форм и т.п. Технология выполнения наплавки в защитных газах во многом сходна с технологией наплавки под флюсом, отличие лишь в том, что вместо флюсовой применяют газовую защиту зоны сварки. Помимо перечисленных преимуществ это освобождает сварщика от необходимости засыпки флюса и удаления шлака. С целью уменьшения разбрызгивания металла наплавка в защитном газе производится самой короткой дутой. Наплавку плоских поверхностей во избежание коробления деталей производят отдельными участками «вразброс». Цилиндрические детали можно наплавлять по винтовой линии как непрерывным валиком, так и с поперечными колебаниями электрода: Короткие участки могут наплавляться продольными валиками вдоль оси цилиндрической детали, но здесь возможно возникновение деформаций, которые в процессе наплавки следует уравновешивать. Для этого наплавка каждого последующего валика должна производиться с противоположной стороны по отношению к уже наплавленному. При наплавке внутренних цилиндрических и конических поверхностей применяют специальные удлиненные мундштуки.

Наплавка может производиться в углекислом газе, аргоне, гелии и азоте. Высоколегированные стали, а также сплавы на алюминиевой и магниевой основе наплавляются в аргоне или гелии. Наплавка меди и некоторых ее сплавов может производиться в азоте, который ведет себя по отношению к ней нейтрально. При наплавке углеродистых и легированных сталей используют более дешевый углекислый газ. Наплавка может производиться как плавящимся, так и неплавящимся электродами. Неплавящийся вольфрамовый электрод обычно применяют при наплавке в аргоне и гелии. Наибольшее распространение получила наплавка в углекислом газе плавящимся электродом на постоянном токе обратной полярности. Учитывая, что углекислый газ окисляет расплавленный металл, в наплавочную проволоку обязательно вводят раскислители (марганец, кремний и др.). При наплавке применяют как проволоку сплошного сечения, так и порошковую. Для наплавки деталей из углеродистых и низколегированных сталей с целью восстановления их размеров применяют сварочные проволоки сплошного сечения Св-08ГС, Св-08Г2С, Св-12ГС, а также наплавочные Нп-40, Нп-50, Нп-ЗОХГСА и др. При необходимости получения наплавленного слоя с особыми свойствами применяют порошковые проволоки.

Недостатком способа является то, что в процессе наплавки в углекислом газе наблюдается сильное разбрызгивание жидкого металла, приводящее к налипанию брызг на мундштук и засорению сопла горелки. Кроме того, возможность сдувания газовой струи ветром затрудняет наплавку на открытом воздухе.

Дуговая наплавка порошковыми проволоками. Наплавка порошковой проволокой с внутренней защитой основана на введении в сердечник проволоки кроме легирующих компонентов также шлакообразующих и газообразующих материалов. Применение флюсовой и газовой защиты при наплавке такой проволокой не требуется. Легирующие элементы порошковой проволоки переходят в шов, а газо- и шлакообразующие материалы создают защиту металла от азота и кислорода воздуха. В дуге тонкая пленка расплавленного шлака покрывает капли жидкого металла и изолирует их от воздуха. Разложение газообразующих материалов создает поток защитного газа. После затвердевания на поверхности наплавленного валика образуется тонкая шлаковая корка, которая может не удаляться при наложении последующих слоев. При наплавке используют различные самозащитные порошковые проволоки. Для наплавки низкоуглеродистых слоев используют сварочные проволоки типа ПП-АНЗ и др. Для получения слоев с особыми свойствами применяют специальные проволоки. Так, для наплавки деталей, работающих при больших давлениях и повышенных температурах, применяют порошковую проволоку ПП-ЗХВЗФ-О, наплавку деталей, подвергающихся интенсивному абразивному износу, производят самозащитной порошковой проволокой ПП-У15Х12М-6 (буква О в обозначении марки порошковой проволоки указывает, что данная порошковая проволока предназначена для наплавки открытой дугой).

Технология выполнения наплавки самозащитной порошковой проволокой в основном ничем не отличается от технологии наплавки в углекислом газе. Открытая дуга дает возможность точно направлять электрод, наблюдать за процессом формирования наплавляемого слоя, что имеет большое значение при наплавке деталей сложной формы. Одним из преимуществ этого способа является применение менее сложной аппаратуры по сравнению с аппаратурой, применяемой при наплавке под флюсом и защитном газе, а также возможность выполнять наплавочные работы на открытом воздухе; увеличивается производительность по сравнению с наплавкой под флюсом и в защитных газах, снижается себестоимость наплавляемого металла.

Используемая литература

1. Н.Ф. Тельнов и др. “Ремонт машин” - М. АГРОПРОМИЗДАТ, 1992

2.      И.Е. Ульман и др. “ Ремонт машин” - М. КОЛОС, 1982..

.        В.И. Карагодин, Н.Н. Митрохин “Ремонт автомобилей и двигателей” - М. Академия 2003.

.        Е.А. Пучин и др. “Техническое обслуживание и ремонт сельскохозяйственных машин” Альбом: Учебное пособие. М. АКАДЕМИЯ, 2004. -32 плаката.