Bachelor's Thesis

Welding head of the longwall shearer

Main document 2.93 MB

FSIBachelor's ThesisStudent: Bc. Karel AdamAcad. year: 2017/2018

Leader: Ing. Jaroslav Kubíček

Opponent: Ing. Marián Sigmund, Ph.D.

The aim of this bachelor thesis is to describe the structure and purpose of the longwall shearer drum to descriebe the technological process and to design the technology. Shearer heads are made by welding, MAG method with a protective atmosphere of CORGON 18 (18% CO2 + Ar) was selected. Increasing the strength of the knife holders, made from steel 15 230.3 to 1600MPa and welding to the helical segment of S355J2 + N steel, these clamps cracked cold. An error has been detected by reviewing the entire process and performing calculations. The preheating temperature was too low and was therefore increased to 270 ° C along with the stay for 2 hours at this temperature. Part of the thesis is a sample of the test weld of the rupture holder.

Language

Czech

State

Defended (thesis was successfully defended)

Hodnocení známka

B

Faculty

Department

Study branch

Manufacturing Technology

Classification by leader
Ing. Jaroslav Kubíček

Student splnil zadání BP v celém rozsahu. V úvodní části BP provedl stručnou  studii problematiky rozpojovacího orgánu a metody MAG. Vlastní experimentální část zaměřenou na technologický postup, určení svařitelnosti ocelí a zkušební svar zpracoval samostatně.  Hodnocení výsledků experimentu je stručné.  BP doporučuji k obhajobě

final grade: C

Evaluation criteria Grade
Fulfilment of requirements and objectives of assignment B
Working process, extent and suitability of applied methods B
Scholarly contribution and originality C
Ability to interpret achieved results and draw conclusions D
Applicability of results in practice or theory B
Logical arrangement of thesis and its layout C
Grafic layout, used style and language level C
Work with used sources including quotations C
Student's independence when working on the topic B

Classification by opponent
Ing. Marián Sigmund, Ph.D.

V teoretické části práce student Karel Adam zpracoval rozbor rozrušovací hlavy důlního kombajnu, včetně jeho částí a popisu funkce jednotlivých částí. Teoretická část dále obsahuje popis stávající technologie svařování těla a šroubovice sbíjecí hlavy, který používají ve spolupracující firmě, kde student sám pracuje. Dále jsou zde uvedeny možné technologie svařování použitelné na danou součást, včetně detailního popisu zvolené technologie svařování MAG. V této teoretické části je po odborné stránce větší množství nepřesností. Hlavní že součástí charakteristiky metody a přídavných materiálů pro MAG svařování je uvedena i technologie svařování plněnými elektrodami. Bohužel technologie svařování plněnými elektrodami už nepatří do MAG svařování, ale má svou vlastní klasifikaci dle EN ISO 4063 se jedná o metodu FCAW. 
V praktické části práce student Karel Adam zpracoval návrh nové, uvedl bych náhrada stávající technologie svařování a zpracování postupu výroby rozrušovací hlavy, včetně použitých materiálů a technologie svařování. Jelikož v uvedeném technologickém postupu svařování není jen svařování, ale je i obrábění, tudíž se jedná o technologická postup výroby. Vlastní postupy svařování (WPS) jsou sice v postupu jmenovány, ale nejsou uvedeny ani jejich parametry a proměnné což je škoda. V technologickém postupu je uvedeno měřit teplotu předehřevu 270-300˚C, dohřevu 270˚C termokřídou obecně. Prakticky ve svářecích postupech se uvádí min. hodnota předehřevu. Pokud se bude měřit dotykovým teploměrem může být 270˚C, což doporučuji. Bohužel hodnota měřitelná termokřídou, jelikož se vyrábějí v tomto rozsahu jen 255˚C a 280˚C. Dále je v technologickém postupu uvedena vizuální kontrola svarů dle  EN ISO 17637 co je norma metodiky, ale nejsou uvedeny stupně přípustnosti vad dle EN ISO 5817. I když je téma této praktické bakalářské práce realizované ve spolupracující firmě na konkrétním svařenci s konkrétními materiály, daty a s letitými zkušenostmi z výroby důlních kombajnů, včetně svařování. Nejsou v této bakalářské práci uvedeny žádné konkrétní parametry svařování z technologických postupů, jak stávajících tak nově realizovaných WPS, mimo špatné teploty předehřevu. Konkrétní parametry svařování jednotlivých vrstev svaru, by rovněž vypověděly něco o vneseném teplu při svařování a celém tepelné režimu, jak staré, tak nové nahrazené MAG technologie svařování,  pro případné přehledné srovnání. Obecným konstatováním, že vše bylo způsobeno špatným předehřevem, bez dalšího ověření popsanými zkouškami (aspoň měřením tvrdosti) je nedostačující.

final grade: B

Evaluation criteria Grade
Fulfilment of requirements and objectives of assignment A
Working process, extent and suitability of applied methods B
Scholarly contribution and originality B
Ability to interpret achieved results and draw conclusions B
Applicability of results in practice or theory B
Logical arrangement of thesis and its layout C
Grafic layout, used style and language level B
Work with used sources including quotations B

Literature

ASM handbook Welding, brazing, and soldering Volume 6. 10th editon. Materials Park, Ohio: ASM International, 2016. ISBN 978-0871703828.
KOUKAL, Jaroslav a kolektiv autorů. Materiály a jejich svařitelnost: učební texty pro kurzy svářečských inženýrů a technologů. 2., upr. vyd. Ostrava: ZEROSS, 2001. ISBN 80-85771-85-3.
AMBROŽ, Oldřich a kolektiv autorů. Technologie svařování a zařízení.  2., upr. vyd. Ostrava ZEROSS, 2001. ISBN 80-85771-81-0.
TURŇA, Milan. Špeciálne metódy zvárania, 1vyd. Bratislava: ALFA, 1989. ISBN 80-05-000097-9.
BARTÁK, Jiří a kolektiv autorů. Výroba a aplikované inženýrství ve svařování, 1. vyd.  Ostrava: ZEROSS, 2000.  ISBN 80-85771-72-1.
ONDREJČEK, Peter. Zváranie ocelí v ochrane plynov taviacou sa elektródou, 1. vyd. Bratislava: ETERNA PRESS, 2003. ISBN 80-968359-5-5.

Keywords

shearer drum, welding technology. MAG, technological process, WPS