Для автоматической сварки неплавящимся электродом (первый проектный вариант) необходимы источник питания, сварочная головка с подающим механизмом, вращатель и колонна.

1) Головка для аргонодуговой сварки неплавящимся электродом с системой слежения за длиной дуги "АСГВ-4АРК"

Предназначена для автоматической аргонодуговой сварки неплавящимся электродом изделий из конструкционных, нержавеющих, жаропрочных сталей и сплавов, непрерывно горящей и импульсной дугой постоянного и переменного тока с поперечными колебаниями электрода относительно стыка.

Таблица 3.3 Технические характеристики АСГВ-4АРК

Номинальный сварочный ток при ПВ = 60%, А	400
Номинальное напряжение питающей сети, В	380/220
Максимальная потребляемая мощность, кВт	19,5
Диаметр вольфрамового электрода, мм	1 - 5
Диаметр присадочной проволоки, мм	0,8-2
Диапазон регулирования стабилизированной скорости подачи присадочной проволоки, м/ч	8-80
Установочные перемещения горелки, ручное и механизированное, мм	100
Угол наклона горелки в плоскости сварки, град.	± 90
Амплитуда колебаний горелки, мм	± 1-4
Частота колебаний горелки, колеб/сек	0,5-2,5
Используемый источник питания	ВСВУ-400
Габаритные размеры головки сварочной, мм	310 х 360 х 675
Масса, кг - головки сварочной	22

1 - горелка; 2 - механизм крепления горелки; 3, 9 - механизмы соответственно вертикального и поперечного перемещения; 4, 7 - приводы; 5, 8 - блоки тахогенератора; 6 - катушка; 10 - кронштейн крепления головки; 11 - редуктор подачи присадочной проволоки; 12 - устройство для крепления индуктивного датчика; 13 - датчик

Рисунок 3.4.1 - Подвесная сварочная головка АСГВ

2) Головка АСГВ-4АРК комплектуется источником питания с крутопадающей ВАХ - ВСВУ-400

Рисунок 3.4.2 - ВСВУ - 400

Таблица 3.4 - Технические характеристики ВСВУ-400

Диапазоны регулирования сварочного тока при непрерывной и импульсной сварке, А	5-400
Диапазон регулирования дежурного тока, А	5 - 100
Диапазон регулирования длительности импульса и паузы, с.	0,04 - 2
Номинальный сварочный ток при ПВ= 60% (ВСВУ-250 ПВ=100%) и длительности цикла 60 мин, А	400
Номинальное рабочее напряжение, В	30
Потребляемая мощность, кВА	21
Номинальное напряжение трёхфазной питающей сети частотой 50 Гц, В	380
Напряжение холостого хода, В	100
Габаритные размеры, мм	920х590х800
Масса, кг	240

3) Сварочная колонна КСА. Предназначена для размещения сварочных головок.

Технические характеристики КСА

Верхний ход консоли, мм	1600
Вылет консоли, мм	2000
Угол поворота консоли вокруг оси колонны, град	360
Маршевая скорость (шасси), м/с	не менее 0,1
Нагрузка на конец консоли, кН	2
Электропитание, В	380
Габариты мм	4400х1950х3480
Масса, кг	2850

В проектируемых способах сварки для вращения изделия используем специализированное оборудование, выполненное в виде мотор-редуктора ЗМВ-63 /9/ с присоединённой к нему сборочно-сварочной оснасткой.

Рисунок 3.4.3 - Мотор-редуктор ЗМВ - 63.

Характеристика мотор-редуктора:

® Передаточное отношение 158

® Крутящий момент 80 Н*м

® Скорость 9 об/мин

Характеристика электродвигателя:

® Мощность 0,12 кВт

® Номинальная скорость 1500об/мин

® КПД редуктора 81%

3.4.2 Полуавтоматическая сварка плавящимся электродом

Для данного способа будем использовать полуавтомат ПДГ-312-5.

Рисунок 3.5 - полуавтомат ПДГ-312-5

Полуавтомат ПДГ-312-5 предназначен для сварки стальной проволокой изделий из стали в среде защитных газов на постоянном токе.

Полуавтомат состоит из подающего механизма ПДГ-312-5 и выпрямителя ВДГ-303-3. подающий механизм закрытого типа. Внутри установлен 2-х роликовый редукторный привод, кассета для сварочной проволоки, тормозное устройство, плата управления и электромагнитный клапан. На лицевой панели управления имеются резисторы регулировки длительности режима сварки электродуговыми точками, скорости подачи сварочной проволоки и напряжения.

Полуавтомат обеспечивает:

Управление газовым клапаном, подающим механизмом и сварочным источником от кнопки на горелке

плавную регулировку и стабилизацию скорости подачи сварочной проволоки и плавноступенчатую регулировку напряжения

Регулировку времени продувки защитного газа до и после сварки, скорости нарастания сварочного тока, времени задержки выключения источника после прекращения подачи сварочной проволоки

Подключается к любому типу сварочных источников других производителей через блок питания БП-02.

Комплектуется немецкой горелкой фирмы "Binzel".

Возможность подключения водоохлаждаемой горелки

Обеспечивает установку кассеты (диаметром 300мм) с проволокой весом 15 кг.

Универсальное тормозное устройство, соответствует европейскому стандарту.

Обеспечивает стабилизацию скорости подачи сварочной проволоки и обратную связь по напряжению на двигателе подачи сварочной проволоки, что позволяет производить качественную сварку на расстоянии до 40 метров от сварочного источника.

Мобильный в перемещении (на колесиках), возможна установка на турель.

Полуавтомат имеет следующие технические решения:

работа в двух режимах " длинные" или "короткие" швы

подключение горелки производится через евроразъём

зубчатое зацепление подающего и прижимного роликов

Технические характеристики

Технические характеристики ВДГ-303-3 ПДГ-312-5 Напряжение питающей сети, В 380 27 Частота питающей сети, Гц 50 - Номинальный сварочный ток, А 315 (60) 315 Номинальный режим работы ПВ% 60 60 Пределы регулирования сварочного тока, А 40-325 - Напряжение холостого хода, В не более 60 - Скорость подачи электродной проволоки, м/ч - 70-930 Диаметр электродной проволоки, мм - 0,8-1,4 Количество ступеней регулирования рабочего напряжения 3 - Пределы регулировки рабочего напряжения, В 16-40 - Мощность привода, Вт - 200 Потребляемая мощность, кВт не более 16,8 - Масса полуавтомата, кг 200 12 Размеры (ДхШхВ) 735х605х750 225х650х400

3.5 Выводы по разделу

а) Разработанный технологический вариант Проектный №1 - автоматическая аргонодуговая сварка неплавящимся электродом с присадочной проволокой. Сварочное оборудование - сварочная головка АСГВ-4АРК с источником питания ВСВУ-400

б) Разработанный технологический вариант Проектный №2 - полуавтоматическая аргонодуговая сварка плавящимся электродом. Сварочное оборудование - полуавтомат ПДГ-312-5 с источником питания ВДГ-303-3.

в) Механическое оборудование:

· мотор - редуктор ЗМВ-63 - применяется для обоих разработанных вариантов

· сварочная колонна КСА - применяется для проектного варианта №1

4. Разработка технического предложения на проектирование технологического оснащения

Эффективность технологического процесса определяется в значительной степени оснащенностью технологической операции, что способствует повышению производительности, точности, качества изделия.

Конструкция приспособления должна отвечать ряду требований, которые необходимо учитывать при выборе, как отдельных его элементов, так и общей компоновки:

- приспособление должно обеспечивать повышение производительности труда по сравнению с базовым;

- должна обеспечиваться возможность удобного выполнения операции, простота установки, закрепления и съема изделия;

- проектирование должно осуществляться с максимальным использованием нормализованных деталей и узлов и их унификацией;

- приспособление должно быть ремонтопригодным, безопасным в эксплуатации. /7/

4.1 Техническое задание на проектирование технологического оснащения

"Утверждаю"

заведующий кафедрой ОиТСП

___________В.В. Атрощенко

"____"____________2009 г.

ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ

на проектирование технологического оснащения

Спроектировать приспособление разжимное для сварки штуцера 20-150

1 Наименование оснастки: Приспособление сварки штуцера 20-150.

2 Назначение оснастки: Приспособление для сварки штуцера 20-150.

3 Технические требования к оснастке

3.1 Спроектировать приспособление согласно эскизу рабочего чертежа.

3.2 Количество одновременно устанавливаемых изделий - одно.

3.3 Способ установки и съёма изделий - ручной.

3.4 Способ закрепления изделий - механизированный.

3.5 Вид привода и параметры системы питания

3.5.1 Для вращения изделия - мотор-редуктор ЗМВ-63, подвести напряжение 380 В от заводской сети частотой 50 Гц.

3.5.2 Для закрепления изделия - устройство с пневмоприводом, подвести давление воздуха 0,6 МПа от заводской сети.

3.6 Требования по ОТ и ТБ - в соответствии с Правилами безопасности труда при эксплуатации электросварочного оборудования.

3.7 Дополнительные требования - не предъявляются.

Задание разработал: Мингазов Ф.Ф.

(подпись)

Задание согласовано:

Консультант Яковлев Г.Х.

(подпись)

4.2 Назначение и область применения технологического оснащения

Основным назначением разрабатываемого технологического оснащения является фиксация и закрепление собираемого сварного узла в заданном положении. Основными закрепляющими элементами разрабатываемого технологического оснащения являются цанговый разжимы и прижим. Разрабатываемое приспособление применяется в операции сварки кольцевых швов штуцера 20-150.

В качестве привода разжимов и прижима используется пневматический привод. Область и масштабы применения пневматического привода обусловлены его достоинствами и недостатками, вытекающими из особенностей свойств воздуха. В отличие от жидкостей, применяемых в гидроприводах, воздух, как и все газы, обладает высокой сжимаемостью и малой плотностью в исходном атмосферном состоянии (около 1,25 кг/м ³), значительно меньшей вязкостью и большей текучестью, причем его вязкость существенно возрастает при повышении температуры и давления. Отсутствие смазочных свойств воздуха и наличие некоторого количества водяного пара. В связи с этим в пневмоприводах имеется потребность кондиционирования воздуха, т.е. придания ему свойств, обеспечивающих работоспособность и продляющих срок службы элементов привода.

Преимущества пневматического привода:

- простота конструкции и технического обслуживания;

- пожаро- и взрывобезопасность;

- надежность работы в широком диапазоне температур, в условиях пыльной и влажной окружающей среды;

- значительно больший срок службы;

- высокое быстродействие;

- возможность передачи пневмоэнергии на относительно большие расстояния;

- отсутствие необходимости в защитных устройствах от перегрузки давлением у потребителей;

- безопасность для обслуживающего персонала;

- улучшение проветривания рабочего пространства за счет отработанного воздуха;

- нечувствительность к радиационному и электромагнитному излучению.

Несмотря на вышеописанные достоинства, применяемость пневмопривода ограничивается следующими недостатками:

- относительно большой вес и габариты пневмомашин;

- трудность обеспечения стабильной скорости движения;

- высокий уровень шума.

4.3 Описание и обоснование выбранной конструкции технологического оснащения

В качестве пневмодвигателей широко используют пневмоцилиндры и пневмокамеры одно - и двухстороннего действия и пневмошланги.

Если в приспособлении для сборки и сварки требуется вращение пневмопривода с изделием, то применяют вращающиеся пневмодвигатели или вращающиеся пневмомуфты.

4.3.1 Описание аналогов и прототипа

Аналоги это схемы пневмоцилиндров у которых заимствовали детали и применили на разрабатываемом технологическом оснащении.

У аналога 1 состоящего из ножек (1), корпуса (2), стяжек (3), штока (4), гайки (5), крышки передней (6), крышки задней (7), гайки (8), поршня (9) заимствовали наибольшее число деталей (позиции 1-9).

Рисунок 4.3.2 - схема аналога 1

Для сохранения герметичности между крышками (6,7) и корпусом (2) пневмоцилиндра следует применить уплотнительные кольца 6.

Аналог 2 это пневмопривод встраиваемый в станочные приспособления, предназначен для работы на сжатом воздухе при давлении до 1 МПа со скорость перемещения штока не более 0,5м/с. Аналог 2 состоит из: корпуса (1), штока (2), поршня (3), отверстий (4,10) для входа и выхода воздуха, а так же крышки (5,8) передней и задней, и болт (6), гайка (7), манжеты (9). Из этого пневмопривода взяли корпус (позиция 1), шток (позиция 2), поршень (позиция 3), крышки (позиции 5,8), гайку (позиция 7).

Рисунок 4.3.2 Схема аналога 2

Недостатком аналога 2 является встраиваемость в станочные приспособления.

Аналог 3 пневматический цилиндр двустороннего действия с односторонним штоком предназначен для работы на сжатом воздухе при давлении до 1 МПа и температуре от - 45 до +70⁰С со скоростью перемещения штока не более 0,5 м/с для диаметров D св.160 мм и не более 1м/с для цилиндров диаметром D до 160 мм включительно. Аналог состоит из: отверстий для входа и выхода воздуха (1,7), крышки задней и передней (2,6), а так же корпуса (3), штока (4), поршня (5) и манжеты (8) предназначенной для плотного соединения что бы предотвратить пропускания воздуха то есть сделать пневмоцилиндр герметичным, гайка (9.) Из данного аналога выбрана корпус (позиция 3), шток (позиция 4), поршень (позиция 5), крышки (позиция 6,8), гайка (позиция 9).

Рисунок 4.3.3 - Схема аналога 3

Недостатком этой конструкция является: отверстия для подачи и выхода воздуха, а также поршень предназначенный для больших давлений.

4.4 Работоспособность, надежность и ремонтопригодность конструкции технологического оснащения

Разумный подход к получению высокой надежности состоит в проектировании изделия из простых, по возможности с меньшим числом деталей.

Все детали разработанного приспособления имеют простые цилиндрические, круговые формы, изготавливаются точением на токарных и фрезерных станках.

Тяжелонагруженные детали следует изготавливать из углеродистых и легированных сталей: материал штока - Сталь 45.

Наиболее изнашивающиеся детали - манжеты и уплотнительные кольца. Эффективной мерой повышения надежности является хорошая система смазки. Сжатый воздух должен обладать необходимым количеством масла для смазки трущихся поверхностей. С этой целью в системе пневмопривода следует установить маслораспылитель В44-23.

Уплотнения подвижных соединений подлежат замене при падении давления, превышающим на 50% установленную норму для новых цилиндров.

Сжатый воздух, поступающий в пневмоцилиндр, должен быть очищен от загрязнений и влаги. Для этого в пневмосистеме следует установить фильтр-влагоотделитель.

Конструкция разработанного приспособления обеспечивает легкую доступность к деталям для осмотра и замены. В качестве ремонтного узла следует выделить шток в сборе с валом и крышкой.

4.5 Ожидаемые технико-экономические показатели

Технико-экономическая эффективность в машиностроении часто определяется степенью механизации и автоматизации, что объясняется значительным снижением трудоемкости производства.

Проектный вариант изготовления штуцера 20-150 с применением технологической оснастки технологически целесообразнее, так как позволяет избавиться от прихваток деталей изделия. Применение цангового разжимного приспособления позволяет сваривать кольцевые швы на медных подкладках.

Применение разработанной оснастки в проектном варианте позволит увеличить производительность в 1,5 раза при меньшем расходе технологической энергии.

4.6 Уровень стандартизации и унификации

К числу основных методов стандартизации относятся унификация.

Унификация - это деятельность по рациональному сокращению числа типов деталей, агрегатов одинакового функционального назначения. К основным видам унификации относят конструкторскую и технологическую унификацию. При этом первая предполагает унификацию изделий в целом и их составных частей (деталей, узлов, комплектующих изделий и т.п.), а вторая - унификацию нормативно-технической документации (стандартов, технических условий, инструкций, методик, руководящих документов, конструкторско-технологической документации и др.).

Унифицированы применяемые болты, винты, гайки - все крепежные элементы. При общем числе установленных болтов равном 16, типоразмеров 4, винтов при общем числе 5 типоразмеров 2.

Все применяемые уплотнительные кольца и манжеты исполнены по ГОСТ 18829-73 и ГОСТ 14896-84.

4.7 Выводы по разделу

а) Разрабатываемое приспособление применяется в операции сварки кольцевых швов штуцера 20-150. В качестве привода разжимов используется пневматический привод.

б) Тяжелонагруженные детали следует изготавливать из углеродистых и легированных сталей: материал штока - Сталь 45, материал штифтов - Сталь 45Х.

в) В качестве ремонтного узла следует выделить шток в сборе с валом и крышкой.

г) Уплотнения подвижных соединений подлежат замене при падении давления, превышающим на 50% установленную норму для новых цилиндров.

д) Применение разработанной оснастки в проектном варианте позволит увеличить производительность в 1,5 раза при меньшем расходе технологической энергии.

5. Разработка технологического оснащения

5.1 Описание технологического оснащения и принципа его работы

Проектируемое технологическое оснащение представляет собой разжимное приспособление с пневмоцилиндром предназначенное для механизации сварки штуцера 20-150, а именно для центровки и фиксации деталей в требуемом положении, обеспечивая точность и производительность сборки. Схема приспособления приведена на рисунке 4.6.

Рисунок 5.1.1 - схема приспособления

Приспособление состоит из пневмоцилиндра с валом 1 на котором устанавливаются фланец и патрубок. С другой стороны установлен корпус с цангой 2 на которую устанавливается патрубок. После установки осуществляется подача воздуха в полость цилиндра. Под действием напора воздуха поршень, шток начинают двигаться. На штоке пневмоцилиндра при помощи винтов установлен вал, на котором установлены пружина с шайбой. Шайба 14 под действием пружины 12 осуществляет предварительный зажим деталей. Затем под действием усилия конуса на лепестки цанги происходит поджатие деталей изделия, по месту стыка.

Далее выполняется настройка параметров режима сварки штуцера 20-150 (ток, напряжение, расход Ar и т.д.), после чего выполняется сварка. Вращение изделия осуществляется при помощи мотор-редуктора. Приспособление крепится к столу 3 при помощи болтов.

После сварки изделие извлекают из приспособления кладут в спец. тару.

5.2 Расчет силы для прижатия изделий

Расчет силы поджатия

Усилие прижима определяют из условия, что силы прижатия Р обеспечивают необходимую силу трения между опорными поверхностями приспособления и свариваемого изделия и препятствуют его выпадению. Тогда усилие поджатия определяется из выражения /7/:

где К » 1,5 - коэффициент запаса по отсутствию сдвига;

f » 0,2 - коэффициент трения между опорными поверхностями;

Q = 3,2 - масса изделия, кг.

Тогда усилие предварительного поджатия:

5.3 Расчёт усилия на штоке и усилия разжатия деталей

Расчет усилия разжатия производится по формуле:

где [] _рас - расчетное допускаемое напряжение, Па;

S - толщина стенки оболочки, м.;

D - диаметр оболочки, м.

На рисунке 6 приведена расчетная схема.

Рисунок 5.3.1 - Расчетная схема.

Расчетное допускаемое напряжение [] _рас определяется из условия работы материала оболочки в пределах упругости и не должно превышать предела упругости [] _0.2 при любых сочетаниях внешних факторов:

[] _рас = [] _0.2/К_зап, (6)

где К_зап - коэффициент запаса (4…10).

Коэффициент запаса К_зап определяется:

К_зап=К₁^. К₂^. К₃^. К₄^. К₅^. К₆, (7)

где K₁ - коэффициент, учитывающий отклонение толщины стенки и механических свойств оболочки, K₁ =l,l.1,2;

K₂ - коэффициент, учитывающий несовершенство расчётов и расчётной схемы, К₂ =1,1.1,2;

К₃ - коэффициент, учитывающий динамические нагрузки при работе пневмопривода и гидропривода (удары), К₃ =1,5.2,0;

К₄ - коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки, передаваемой от секторов разжатия к обечайке, К₄ =1,1.1,3;

K₅ - коэффициент, учитывающий снижение допускаемых напряжений при высоких температурах, возникающих при сварке, К₅ =1,5.2,0;

К₆ - коэффициент, учитывающий другие факторы, возникающие при проектировании, изготовлении и эксплуатации приспособления, К₆ =1,2.1,4.

Принимаем К₁=1,15; К₂=1,15; К₃=1,75; К₄=1,2; К₅=1,75; К₆=1,3.

К_зап=1,15*1,15*1,75*1,2*1,75*1,3=6,32;

[] _0.2=275МПа

[] _рас = [] _0.2/К_зап=275/6,32=43,51 МПа.

находим Р_рас P_рас = [у] _рас · 2·S/D = 43,51·2·3/21=12,43 МПа

По полученному расчётному давлению Р_рас, определяем требуемое суммарное разжимающее усилие, действующее на все сектора по формуле:

(8)

где - bширина разжимных секторов контактирующих изделий, м (20 мм);

n - число разжимных секторов (n=3);

F_пр - усилие возвратной пружины одного сектора,

Тогда, подставляем в формулу 4 полученные данные

Осевое усилие штока привода с расположенным на нем конусом для передачи усилия на толкатели секторов, имеющим угол подъёма определяется:

, (9)

где ? - коэффициент, учитывающий трение конуса по толкателям секторов и секторов по направляющим, ?=0,8.0,9.

Если кроме радиального разжима требуется предварительный поджим свариваемых деталей оболочки в осевом направлении, выполняемый от того же силового цилиндра, то следует установить пружину поджатия и увеличить усилие на штоке цилиндра на величину усилия этой пружины. Формула (9) примет вид:

5.4 Расчет штока пневмопривода поджатия

Схема нагружения штока показана на рисунке 5.4.1

Рисунок 5.4.1 - Схема нагружения штока

Согласно условиям сборки длина штока равна L = 500 мм.

В качестве материала штока выберем сталь 45 с _т=560 МПа. Коэффициент запаса для расчетов примем n=2.

Шток работает на изгиб и сжатие. Рассчитаем диаметр штока из условия прочности:

Где Р - общее усилие штока, Н;

А - площадь поперечного сечения штока, мм²;

W_x ^- момент сопротивления изгибу, мм³;

М_max - максимальный изгибающий момент, Н^. м;

F = 15,6 Н - вес штока с подшипником и втулкой.

Допустимое напряжение согласно формуле (6):

Тогда условие прочности принимает вид:

Из условия прочности (10) получаем значение диаметра штока d ? 6,4 мм. Принимаем диаметр шток из стандартного ряда d_шт = 16 мм.

5.5 Расчет размеров пневмопривода

Выбор пневмопривода проводят на основе расчета осевой силы на штоке поршня (рисунок 5.5.1.)



ѕ 1-корпус;

ѕ 2-поршень;

ѕ 3-шток;

ѕ А и Б - каналы для подачи сжатого воздуха.

Рисунок 5.5.1 - Схема пневмопривода двустороннего действия

Расчет пневмопривода двустороннего действия производится по формуле /01/

где:

P_ц = 0,4…0,6 - давление сжатого воздуха, MПа;

F - осевое усилие на штоке, Н;

з_ц = 0,85…0,9 - КПД пневмопривода, учитывающие потери на трение;

D_{п -} диаметр поршня пневмопривода, мм;

d_шт - диаметр штока, мм.

Определим диаметр поршня пневмопривода двустороннего действия по силе F и давлению сжатого воздуха P_ц.

Принимаем P_ц =0,5 МПа и F =4,33^.10³ Н, d_шт= 16 мм, найдем D_п по формуле:

Примем диаметр D_п = 63 мм.

5.5 Расчет толщины стенки пневмоцилиндра

Рисунок 5.51 - Расчетная схема стенки пневмоцилиндра.

Толщину стенки пневмоцилиндра определим из условия:

[] _{ст, (}12)

где - напряжение возникающее в стенке, Па;

Р - давление воздуха, Па;

r - внутренний радиус пневмоцилиндра, м;

- толщина стенки пневмоцилиндра м;

- допускаемое напряжение в стенке пневмоцилиндра, Па;

_0,2 - предел текучести материала пневмоцилиндра, Па;

n - коэффициент запаса.

Стенки изготовлены из стали 45, для которой _0,2 = 150 МПа. Исходя из условий работы пневмоцилиндра коэффициент запаса примем равным

n = 1,5, давление воздуха Р = 0,6 МПа.

Диаметр пневмоцилиндра d = 63 мм.

Для того, чтобы стенки выдерживали максимальные напряжения должно выполняться равенство:

 (13)

Толщину стенки примем, с запасом, = 5мм (для увеличения срока службы).

5.6 Определение времени срабатывания пневмоцилиндра

Время срабатывания пневмоцилиндра определяется по формуле /11/:

где

D = 63 мм - диаметр пневмоцилиндра, мм;

L = 480 мм - ход поршня;

d_в = 12 мм - диаметр воздуховода;

v = 17 м/с - скорость течения сжатого воздуха при давлении в системе 0,63 МПа. /20/

Тогда:

5.7 Определение частоты вращения планшайбы вращателя

Исходя из условия, что скорость сварки , диаметр детали , определим частоту вращения выходного вала мотор-редуктора:

Длина шва:

(16)

Время сварки:

(17)

Частота вращения трубки:

(18)

Аналогично проведём расчёт для второй детали

Длина шва

Время сварки:

Частота вращения трубки:

Частоту вращения мотор-редуктора примем .

Мотор-редуктор ЗМВ-63 удовлетворяет режимам проведения сварки.

5.8 Вывод по разделу

Проектируемое технологическое оснащение представляет собой цанговое разжимное приспособление с пневматическим приводом предназначенное для механизации сварки штуцера 20-150, а именно для центровки и фиксации его деталей в требуемом положении. Приспособление устанавливается на столе и соединяется с мотор-редуктором через муфту. Усилие на штоке пневмопривода секторных разжимов, согласно расчету составляет 4,33кН, диаметр штока - 16 мм. Выбор размера пневмоцилиндра проводился на основе расчета осевой силы на штоке поршня, диаметр пневмоцилиндра, согласно расчетам 63 мм. Время срабатывания пневмопривода t_c = 0,81 с.

6. Экономическая эффективность конструкторско-технологических разработок

Изготовление практически любого изделия характеризуется многовариантностью возможных технологических решений. В зависимости от выбранной последовательности операций, их характера, способа выполнения, применяемого оборудования и технологической оснастки будут изменяться затраты на изготовление изделия. Поэтому при разработке новых технических решений необходимо выявить их экономическую целесообразность.

Наиболее рациональный вариант выбирают, сопоставляя технико-экономические показатели базового и проектного вариантов.

Задачей выполнения раздела "Экономическая часть" является разработка и экономический анализ трех различных вариантов сборочно-сварочных процессов изготовления сварного штуцера, являющегося узлом колонны сепарации.

Экономическая эффективность выявляется путем сопоставления трех вариантов технологического процесса:

а) Базовый вариант - частично механизированная аргонодуговая сварка неплавящимся электродом с присадочной проволокой;

б) Первый проектный вариант - автоматическая аргонодуговая сварка неплавящимся электродом с присадочной проволокой.

в) Второй проектный - полуавтоматическая сварка плавящимся электродом в среде Ar

Годовую программу принимаем равной 98 изделий.

6.1 Затраты на годовую программу выпуска

Из портфеля заказов количество произведенных штуцеров предприятием ОАО "Уралтехнострой - Туймазыхиммаш" в 2008 году составила 98 шт. Примем его за годовую программу. Суммы затрат по вариантам на годовую программу выпуска приведены в таблице 6.1.1, а величина экономии в таблице 6.1.2.

Себестоимость продукции - это часть затрат общественного труда, выраженная в денежной форме, на её изготовление и реализацию.

Изменения технологической себестоимости продукции в результате внедрения нового проекта определяется на основе сравнения калькуляции себестоимости единиц продукции по базовому и внедряемому вариантам с учетом необходимых затрат:

затраты на основные и вспомогательные материалы;

затраты на электроэнергию для технологических целей;

затраты но заработную плату основных и вспомогательных рабочих;

расходы, связанные с эксплуатацией оборудования.

Таблица 6.1.1 - Суммы затрат по вариантам на годовую программу выпуска, руб.

	Базовый, руб	Проектный №1, руб	Проектный №2, руб
Основные материалы	34561,86	34561,86	34561,86
Вспомогательные материалы	1714,84	421,40	420, 20
Содержание и экспл. оборудования	1378,87	4441,07	524,86
Амортизация	626,76	2112,94	249,44
Содержание и экспл. технол. оснастки	0,00	11,47	11,48
Электроэнергия для технол. целей	146, 19	2031,83	504,77
Зарплата	1864,26	1230,16	1551,26
Себестоимость годовой программы	39666,01	42697,78	37574,43
Нормативный коэф. кап. вложений	0,15	0,15	0,15
Сумма стоимости кап. вложений	229718,00	817351,50	100197,30
Суммарная привед. себестоимость годовой программы	74123,71	165300,51	52604,03

Таблица 6.1.2 - Величина экономии, руб

	Величина экономии в рублях	Проектный №1, руб	Проектный №2, руб
1	Основные материалы	0,00	0,00
2	Вспомогательные материалы	1293,44	1294,64
3	Содержание и эксплуатация оборудования	-3062, 20	854,01
	в т. ч амортизация	-1486,18	377,31
4	Содержание и эксплуатация технологической оснастки	-11,47	-11,48
5	Электроэнергия для технологических целей	-1885,64	-358,58
6	Заработную плату	634,10	312,99
	Итого годовой экономический эффект	-91176,80	21519,68

6.2 Затраты на производство единицы изделия

1. Базовый вариант - частично механизированная аргонодуговая сварка неплавящимся электродом с присадочной проволокой;

2. Первый проектный вариант - автоматическая аргонодуговая сварка неплавящимся электродом с присадочной проволокой.

3. Второй проектный - полуавтоматическая сварка плавящимся электродом в среде Ar.

6.2.1 Затраты на основные материалы

Затраты на основные материалы приведены в таблице 6.2.1.

Таблица 6.2.1 - Затраты на основные материалы

Марка материала	08Х18Н10Т	08Х18Н10Т	08Х18Н10Т
Плотность материала кг/м3	7900,00	7900,00	7900,00
общая масса всех деталей, кг	3, 20	3, 20	3, 20
стоимость материала, руб/кг	107,00	107,00	107,00
общие затраты на все детали, руб	342,40	342,40	342,40
Затраты на основные материалы, руб	352,67	352,67	352,67
Величина экономии, руб		0,00	0,00

6.2.2 Затраты на вспомогательные материалы

Затраты на вспомогательные материалы приведены в таблице 6.2.2

Таблица 6.2.2 - Затраты на вспомогательные материалы

Сварочная проволока	Базовый, руб	Проектный №1, руб	Проектный №2, руб
марка присадочной проволоки	Св 07Х19Н10Б	Св 07Х19Н10Б	Св 07Х19Н10Б
диаметр проволоки	2,00	1,60	1, 20
масса израсходованного материала, кг	0,01	0,01	0,01
цена руб/кг	150,00	150,00	150,00
ИТОГО	1,29	1,21	1,25
Электрод неплавящийся
марка	ЭВЛ	ЭВЛ	0
диаметр, мм	2,00	2,00	0,00
норма расхода, г/м	0, 20	0,10	0,00
цена,руб/кг	3712,00	3712,00	0,00
масса израсходованного материала, кг	0,00	0,00	0,00
ИТОГО	0,07	0,03	0,00
Защитный газ
марка	Аргон 1 сорт	Аргон 1 сорт	Аргон 1 сорт
норма расхода, л/мин	7,00	7,00	8,00
Кдоп	1,44	1,44	1,26
всего израсходовано газа м3	0,11	0,02	0,02
цена, 1м3	140,00	140,00	140,00
ИТОГО	15,64	2,82	2,81
Сжатый воздух
Давление в пневмосистеме, Мпа	0,00	1,00	1,00
норма расхода м3 на1 изделие	0,00	0,63	0,63
цена, 1м3	0,00	0,17	0,17
ИТОГО	0,00	0,11	0,11
Величина экономии, руб		13, 20	13,21

6.2.3 Затраты на содержание и эксплуатацию оборудования и технологического оснащения

Затраты на содержание и эксплуатацию оборудования складываются из затрат на его амортизацию и ремонт.

Амортизация оборудования - это процент постепенного переноса его стоимости на произведенную продукцию. Она отражает:

степень износа оборудования;

определяет степень уменьшения стоимости оборудования;

обеспечивает аккумуляцию денежных средств в виде амортизационного фонда - на реновацию основных производственных фондов.

Затраты на ремонт оборудования охватывают затраты на все виды ремонтов (капитальных, средних, малых), на осмотры и все виды межремонтного обслуживания, предусмотренные системой планово-предупредительных ремонтов оборудования.

Определим норму амортизации оборудования. Затраты на содержание и эксплуатацию оборудования приведены в таблице 6.2.3

Таблица 6.2.3 - Затраты на содержание и эксплуатацию оборудования

Оборудование 1: Источник питания	УДГУ-501	ВСВУ-400	ВДГ 303-3
колличество, шт	1	1	1
загрузка оборудования,%	1,64	1,56	1,57
мощность, кВт	32,00	21,00	16,80
срок службы оборудования, лет	6,00	6,00	6,00
стоимость 1маш-часа работы, руб	17,41	15,08	9,90
общая стоимость, руб	92380,00	80000,00	52516,00
Оборудование 2: марка	ГР-4	АСГВ-4АРК	ПДГ 312-5
количество, шт	1	1	1
загрузка оборудования,%	1,64	1,56	1,57
мощность, кВт	0,00	19,50	0, 20
срок службы оборудования, лет	6,00	6,00	6,00
стоимость 1маш-часа работы, руб	1,22	28,58	4,00
общая стоимость, руб	6500,00	151670,00	21210,00
Оборудование 3: марка	М11010А	Т22101	Мотор-редуктор
количество, шт	1	1	1
загрузка оборудования,%	1,64	1,56	1,57
мощность, кВт	0,25	1,65	0,09
срок службы оборудования, лет	6,00	6,00	6,00
стоимость 1маш-часа работы, руб	24,66	98,95	3,34
общая стоимость, руб	130838,00	525060,00	17700,00
Оборудование 4: марка	0	Мотор-редуктор	0
количество, шт	0	1	0
загрузка оборудования,%	0,00	1,56	0,00
мощность, кВт	0,00	0,09	0,00
срок службы оборудования, лет	0,00	6,00	0,00
стоимость 1маш-часа работы, руб	0,00	3,34	0,00
общая стоимость, руб	0,00	17700,00	0,00
Суммарная стоимость оборудования, руб	229718,00	776430,00	93426,00
Суммарная стоимость одного машино-часа, руб	43,29	145,95	17,23
Нормативный коэффициент кап. вложения	0,15	0,15	0,15
Коэффициент затрат на транспортировку и установку	1,00	1,05	1,05
Затраты на содержание и эксплуатацию оборудования, руб	14,07	45,32	5,36
Величина экономии, руб		-31,25	8,71
Затраты на содержание и эксплуатацию техоснастки, руб	0,00	0,12	0,12
Величина экономии, руб		-0,12	-0,12
Затраты на кап вложение, руб	229718,00	817351,50	100197,30
Величина экономии, руб		-587633,50	129520,70

6.2.4 Затраты на технологическую оснастку

Так как в сравниваемых вариантах используется оснастка, необходимо учесть затраты на ее содержание и эксплуатацию.

Коэффициент затрат на проектирование, К_пр= 1.3.

Коэффициент затрат на эксплуатацию 0,2

Затраты на содержание и эксплуатацию технологической оснастки приведены в таблице 6.2.4

Таблица 6.2.4 - Затраты на содержание и эксплуатацию технологической оснастки

Технологическая оснастка
название	0	Приспособление	Приспособление
колличество, шт	0	1	1
загрузка тех оснастки,%	0,00	1,56	1,57
мощность, кВт	0,00	0,00	0,00
срок службы техоснастки, лет	0,00	6,00	6,00
стоимость 1маш-часа работы, руб	0,00	0,38	0,38
общая стоимость, руб	0,00	2000,00	2000,00

6.2.5 Затраты на электроэнергию

Затраты на электроэнергию по сварочной операции приведены в таблице 6.2.5

Таблица 6.2.5 - Затраты на электроэнергию

Средний сварочный ток, А	100,0	160,0	220,0
Среднее напряжение на дуге, В	11,0	23,0	20,0
КПД источника питания	0,7	0,7	0,7
Суммарная мощность оборудования, кВт	1,8	26,5	6,6
Стоимость 1 КВт/час электроэнергии, руб	2,52	2,52	2,52
Затраты на электрэнергию для технологических целей, руб	1,5	20,7	5,2
Величина экономии, руб		-19,2	-3,7

6.2.6 Затраты на заработную плату основных производственных рабочих

Затраты на заработную плату основных производственных рабочих приведены в таблице 6.2.6

Таблица 6.2.6 - Затраты на заработную плату основных производственных рабочих

Разряд рабочего	5	3	4
Часовая тарифная ставка, руб	26,93	18,60	23,43
Коэффициент учитывающий дополнительную зарплату (премии)	1,50	1,50	1,50
Коэффициент учитывающий отчисления на соц. страх	1,26	1,26	1,26
Районный коэффициент	1,15	1,15	1,15
Затраты на заработную плату, руб	19,02	12,55	15,83
Величина экономии, руб		6,47	3, 19

6.2.7 Определение капитальных вложений по сравниваемым вариантам

Капитальные вложения, принимаемые к расчету при определении сравнительной экономической эффективности спроектированного технологического процесса равны:

К = К_пр + К_сопр + К_сопут+ К_нир, (19)

где К_пр - прямые капвложения в предприятие - изготовитель, руб.;

К_{сопр -} сопряженные капвложения, руб.;

К_сопут - капвложения в сопутствующие отрасли, руб.;

К_нир - капвложения, обусловленные выполнением научно-исследовательских работ, руб.

Прямые - охватывают вложения в основные фонды и оборотные средства предприятия-изготовителя, на размер которых влияет внедрение новой техники, технологии.

Сопряженные - вложения в предприятия, обеспечивающие предприятие постоянно возобновляемыми элементами оборотных фондов. Рассчитываются в случае если применение средств и способов на предприятии вызывает изменение основных и оборотных фондов на других предприятиях.

Сопутствующие - вложения в объекты, связанные территориально и функционально с предприятием - изготовителем продукции.

Капитальные вложения на выполнение научно-исследовательской работы охватывают вложения в лабораторное оборудование, экспериментальные установки, приборы, здания и сооружения лабораторий.

Последние три составляющих капвложений не рассчитываем т.к. они не требуются. Прямые капвложения определяются методом прямого счета отдельных элементов вложений:

К_пр = К_о + К_зд + К_у + К_осн + К_инв + К_м + К_з + К_б, (20)

где К_о - кап. вложения в требуемое оборудование, руб.; К_зд - в здания; К_{у -} в сооружения и устройства; К_осн - в оснастку; К_инв - в инвентарь; К_м - в запасы материалов; К_з - в заделы изделий; К_{б -} в оборотные средства по составляющей расходов будущих периодов. Капвложения в здания, сооружения, инвентарь, капвложения в запасы материалов, в заделы и оборотные средства по составляющей расходов будущих периодов не рассчитываются, т.к. они одинаковы по всем вариантам.

Суммарная стоимость капитальных вложений приведены в таблице 6.1.1

6.3 Определение экономической целесообразности внедрения проектных технических решений

Расчеты экономической целесообразности внедрения предлагаемого (отобранного) технического решения в современных условиях дополняются (с определенной степенью условности) калькулированием полной себестоимости сварного изделия, определением возможной отпускной цены (с учетом и без учета НДС), балансовой и чистой прибыли (с учетом налога на прибыль). Перечень этих показателей и методика их расчета дается в таблице 6.3.1

Таблица 6.3.1 - Калькуляция на изготовление узла изделия для базового и проектного вариантов, руб.

№	Наименование статей калькуляции	Базовый	Проектный №2
1	Основные материалы	352,67	352,67
2	Вспомогательные материалы	17,5	4,29
3	Покупные полуфабрикаты	0	0
4	Прочие прямые материальные затраты	0	0
5	Итого прямые материальные затраты	370,17	356,96
6	Основная заработная плата производственных рабочих,	43,36	37,72
	в том числе:
6,1	а) по тарифу (расценкам)	26,93	23,43
6,2	б) премия [0,4хстр.6.1]	10,77	9,37
6,3	в) районный коэффициент [0,15х (стр.6.1+6.2)]	5,66	4,92
7	Дополнительная заработная плата производственных рабочих [0,1хстр.6]	4,34	3,77
8	Отчисления на соц. Нужды - ЕСН 0,26х [стр (6 + 7)]	12,40	10,79
9	Расходы по содержанию и эксплуатации оборудования	14,07	5,36
10	Затраты на технологич. энергию	1,5	5,2
11	Технологическая себестоимость изделия (Ст)	445,83	419,80
12	Цеховые расходы [1.2хстр.6]	52,03	45,27
13	Цеховая себестоим. (стр. с 1 по 12) (Сцех)	497,86	465,07
14	Общезаводские расходы [1,4хстр.6]	60,70	52,81
15	Прочие производственные расходы
	[0,175х (стр.6 + 7 + 8 + 10 + 12)]	19,88	17,98
16	Производственная себестоимость
	[стр.13+ 14 + 15] (Спр)	578,45	535,86
17	Внепроизводственные (ком.) расходы
	[0,02хстр.16]	11,57	10,72
18	Полная себестоим. (стр.16+17) (Сп)	590,01	546,58
19	Оптовая цена изд. без НДС
	(из расчета сложивш. в отрасли рентаб. в 25%) * (стр.18х0,25) +стр.18	737,52	683,22
20	НДС (18%) = [0,18х (стр.5-стр. 19)] /1,18	56,04	49,77
21	Отпускная цена изделия с НДС (стр. 19+стр. 20)	793,55	732,99

Оптовая цена без НДС и свободная отпускаемая цена получились меньше по сравнению с базовым вариантом связи с изменением технологии сварки. Снижение цен не рационально, поэтому оптовую цену без НДС и отпускаемую цену оставляем на прежнем уровне.

Таблица 6.3.2 - Расчет прибыли и рентабельности

№		Базовая	Проектный №1
п/п		На 1 изд.	Прогр.	На 1 изд.	Прогр.
1	2	3	4	5	6
1	Расчетная программа выпуска в шт.	1	98	1	98
2	Отпускная цена изделия без НДС (табл.2 стр. 19), руб.	737,52	737,52	737,52	737,52
3	Выручка (возможная) от реализации (стр.1Ч стр.2), руб.	737,52	72276,83	737,52	72276,83
4	Полная себестоимость изделия (табл.2 стр.18), руб.	590,01	57821,47	546,58	53564,80
5	Баланс. Прибыль от реализации (стр.2 и стр.3 минус стр.4), руб.	147,50	14455,37	190,94	18712,04
6	Налог на прибыль (24%), (стр.5Ч0,24), руб.	35,40	3469,29	45,83	4490,89
7	Чистая прибыль (стр.5 минус стр.6 соответственно), руб.	112,10	10986,08	145,11	14221,15
8	Рентабельность изделия
	- по общей (баланс.) прибыли стр.5/4	0,25	0,25	0,35	0,35
	- по чистой прибыли стр.7/4	0, 19	0, 19	0,27	0,27
9	Распределение чистой прибыли, руб.
	- фонд накопления (около 60%)	67,26	6591,65	87,07	8532,69
	- Фонд потребления (около 30%)	33,63	3295,82	43,53	4266,34
	- прочие фонды (около 10%)	11,21	1098,61	14,51	1422,11

Оценка экономической эффективности целесообразности внедрения предложенного технического решения с учетом фактора времени (дисконтирования) и влияния внешних факторов включает расчет и оценку показателей.

6.4 Определение экономической целесообразности предлагаемого технологического процесса

Экономия в производстве достигается за счет совершенствования технологического процесса. Внедрение новой, более совершенной технологии позволяет повысить производительность труда, повысить его качество - за счет комплексной механизации и автоматизации производства.

1. Коэффициент экономии определяется по формуле:

, (21)

где З_{ПА -} затраты на изготовление деталей по базовой технологии,

З_ПР - затраты на изготовление деталей по проектируемой технологии.

2. Коэффициент суммы дисконтирования равен:

(22)

где, Е = 13% банковская ставка; t =3 года, срок морального старения разрабатываемого технологического процесса,

3. Коэффициент аннуитета равен

(23)

К_{АН -} распределяет дисконтированную сумму, для которой наступил срок погашения, как равные суммы платежей (аннуитет) с учетом процента на 3 года.

4. Приведенная стоимость экономии равна:

(24)

5. Чистый дисконтированный доход равен:

, (25)

где

- разность кап. вложений.

6. Ежегодные платежи в счет расхода на приобретение равны:

(26)

7. Аннуитет равен:

(27)

8. Внутренняя норма доходности определяется по формуле:

(28)

При ставках Е₁=13% и Е₂=14% коэффициент суммы дисконтирования К_Д будет равен соответственно 2,361 и 2,321;

тогда ЧДД₁=180328,66 руб. и ЧДД₂= 179466,7 руб.

Внутренняя норма доходности равна:

Норма амортизации без учета фактора времени

(29)

Годовые амортизационные отчисления:

А=К а=-1295210,33=42741,83 руб. (30)

Норма амортизации с учетом времени:

(31)

Амортизационные отчисления с учетом фактора времени

(32)

Норма амортизации с учетом инфляции:

, (33)

где

, (34)

где r = 4% уровень инфляции, тогда

Амортизационные отчисления с учетом инфляции:

Выбор оптимального варианта техники обязательно должен сопровождаться расчетом срока окупаемости дополнительных капитальных вложений Т_ок:

(35)

6.5 Определение критического объема производства

Удельные переменные затраты (З_перем) равны сумме материальных затрат и затрат на заработную плату:

З_перем= З_ом+З_всп+З_зпо+З_плд+З_рсэо=352,67+4,29+15,83+3,77+5,36=381,92 руб.

Где З_ом - затраты на основные материалы, руб.;

З_{всп -} затраты на вспомогательные материалы, руб.;

З_зпо - затраты на зарплату по тарифу производственных рабочих, руб.;

З_плд - затраты на дополнительную зарплату производственных рабочих, руб.;

З_рсэо - расходы на содержание и эксплуатацию оборудования, руб.

Доля переменных затрат (З_пост), погашение, которых должно быть произведено за счет выручки от продаж изделия, равно сумме затрат на маркетинг и условно-постоянных затрат в себестоимости выпуска.

З_пост= З_м + С_п - З_пер ·N (36)

где З_м - затраты на маркетинг (продвижение товара на рынки сбыта, принимается 0,05), руб.;

С_п - полная себестоимость на выпуск продукции, руб.;

N - программа выпуска, шт.

З_пост= З_м + С_п - З_пер ·N = 0,0552604,03+ 52604,03 - 381,92·98 = 17806 руб.

Критический объем определим по формуле:

(37)

Минимальное количество выпускаемых штуцеров должно быть не ниже 43 шт. В противном случае предприятие будет нести убытки.

6.6 Вывод по разделу

Таким образом, на основе сравнительного экономического анализа установлено, что наиболее рациональным технологическим вариантом изготовления сварного штуцера является проектный вариант второй - полуавтоматическая сварка в среде аргона газа сплошной проволокой.

Организация производства штуцера 20-150 по варианту Проектный №2 при годовом плане выпуска 98 шт. экономически целесообразна, критический объем выпуска, согласно результатам расчетов, составляет 43 шт.

7. Обеспечение безопасных условий труда оператора сварочного полуавтомата

При проектировании и эксплуатации предприятий со сварочным производством необходимо принять меры по профилактике производственного травматизма и профессиональных заболеваний, в первую очередь по уничтожению вредных и опасных производственных факторов, а если ликвидация опасных и вредных факторов затруднена технически или эконо-мически, по их нейтрализации и защите от них.

Санитарно-гигиенические условия и обязательные мероприятия по охране труда в сварочном производстве регламентируются "Системой стандартов безопасности труда" (ССБТ), "Строительными нормами и правилами" (СНиП), правилами техники безопасности и производственной санитарии при выполнении отдельных видов работ, правилами устройства и безопасной эксплуатации отдельных видов оборудования, едиными требованиями безопасности к конструкциям оборудования, нормами технологического проектирования, различными инструкциями, указаниями, правилами и другими документами.

Задачами выполнения раздела "Безопасность и экологичность проекта" являются анализ возможных опасных и вредных факторов на рабочем месте сварщика, разработка мероприятий по снижению уровней ОВПФ с приведением необходимых расчетов.

Цель выполнения раздела "Безопасность и экологичность проекта" - обеспечение безопасных и комфортных условий труда сварщика на посту полуавтоматической сварки в среде защитных газов на основе разработанных мероприятий.

7.1 Идентификация и анализ опасных и вредных факторов на рабочем месте

При выполнении сварки, наплавки, резки, напылении и пайки металлов на работающих могут воздействовать вредные и опасные производственные факторы.

Изготавливаемое изделие штуцер 20-150.

На базовом предприятии сварное изделие изготавливается ручной аргонодуговой сваркой, что требует от сварщика постоянной концентрации внимания во время проведения сварки для поддержания длины дуги и наведения электрода на стык свариваемых кромок, что вызывает быстрое переутомление, перенапряжение зрительных анализаторов и возникновению нервно - эмоционального напряжения.

Такие нагрузки могут привести к ухудшению зрения, нарушению функционального состояния сердечно-сосудистой системы и центральной нервной системы. В связи с вышеизложенным, в данном дипломном проекте для изготовления изделия ответственного характера было предложено применить полуавтоматическую сварку плавящимся электродом в среде Ar.

Ниже приведена схема помещения, в котором располагается рабочее место (рисунок 7.1)



1- подающий механизм ПДГ-312-5

2- спецприспособление

3- стол слесарный

4- стеллаж для заготовок

5- источник питания ВДГ303-3

6- вытяжка местная

Рисунок 7.1 - Схема помещения, в котором располагается рабочее место

Согласно ГОСТ 12.0.003-74 "Опасные и вредные производственные факторы. Классификация" идентифицированы следующие факторы [1]:

· повышенная запылённость и загазованность воздуха рабочей зоны;

· повышенный уровень шума на рабочем месте;

· повышенное значение напряжения в электрической цепи, замыкание которой может пройти через тело человека;

· повышенный уровень инфракрасной радиации;

· недостаточная освещённость рабочей зоны.

7.1.1 Повышенная запыленность и загазованность воздуха рабочей зоны

При сварке воздушная среда производственных помещений загрязняется сварочным аэрозолем, содержащим пыль, вредные газы и пары.

Количество и состав сварочных аэрозолей, их токсичность зависят от химического состава сварочных материалов и свариваемых металлов, вида технологического процесса. Воздействие на организм выделяющихся вредных веществ может явиться причиной острых и хронических профессиональных заболеваний и отравлений.

Согласно ГОСТ 12.1.005-88 "Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны" установлены предельно допустимые концентрации вредных веществ в рабочей зоне производственных помещений.

В дипломном проекте рассматривается полуавтоматическая сварка стали 08Х18Н10Т в среде Ar сварочной проволокой 07Х19Н10Б.

В таблице 7.1 представлены предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе сварочных цехов, выделяющихся при сварке [2]

Таблица 7.1 - ПДК вредных веществ в воздухе рабочей зоны сварочных цехов

Вещество	ПДК (мг/м3)	Класс опасности	Агрегатное состояние
озон

Подобные документы

• Участок цеха по сборке и сварке цилиндра гидропресса

  Назначение, описание, условия работы сварной конструкции. Обоснование материала сварной конструкции. Технологичность сварной конструкции. Критический анализ существующего на предприятии технологического процесса. Планировка участка цеха, выбор транспорта.
  
  курсовая работа [149,6 K], добавлен 14.06.2009
  

• Совершенствование технологического процесса изготовления червячного колеса редуктора привода кабины лифта

  Анализ технических условий на изготовление изделия. Анализ технологичности конструкции изделия. Обоснование и выбор методов обработки. Анализ средств и методов контроля, заданных чертежом параметров изделия. Обоснование и выбор зажимного приспособления.
  
  дипломная работа [287,8 K], добавлен 25.07.2012
  

• Технология изготовления сварной конструкции

  Выбор параметров технологического процесса изготовления сварной конструкции, в первую очередь заготовительных и сборочно-сварочных работ. Назначение и устройство стойки под балкон. Технологический процесс и операции газовой сварки алюминия и его сплавов.
  
  курсовая работа [54,6 K], добавлен 19.01.2014
  

• Сварка корпуса питателя

  Описание и назначение конструкции "корпус питателя". Выбор материала для сварной конструкции, оборудования и инструментов. Обоснованный выбор способа сварки с учетом современных технологий. Технология изготовления и контроль качества сварной конструкции.
  
  курсовая работа [460,8 K], добавлен 29.05.2013
  

• Расчет и проектирование сварной балки двутаврового сечения

  Сварка как один из распространенных технологических процессов соединения материалов. Описание конструкции балки. Выбор и обоснование металла сварной конструкции. Выбор сварочного оборудования, способа сварки и методов контроля качества сварных соединений.
  
  курсовая работа [1,2 M], добавлен 13.02.2014
  

• Технологический процесс изготовления радиатора мощного транзистора

  Технологический анализ конструкции. Определение типа производства. Оценка структуры технологического процесса, последовательности и содержания операций. Выбор метода контроля точности изготовления изделия, оборудования и технологической оснастки.
  
  курсовая работа [532,8 K], добавлен 09.05.2015
  

• Разработка технологического процесса изготовления изделия "Направляющая"

  Описание конструкции и принцип работы проектируемого изделия, описание конструкции. Обоснование типа производства, основные этапы и принципы осуществления соответствующего технологического процесса. Расчет параметров заготовки. Станки для обработки.
  
  контрольная работа [1,4 M], добавлен 17.10.2014
  

• Изготовление сварной конструкции - фермы

  Описание сварной конструкции (фермы), ее назначение и обоснование выбора материала. Выбор и обоснование методов сборки и сварки, ее режима. Расчёт количества наплавленного металла, расхода сварочных материалов, электроэнергии. Методы контроля качества.
  
  курсовая работа [512,7 K], добавлен 03.03.2015
  

• Разработка конструкции комплекта (жакет и юбка) женского выставочного назначения

  Технология конструирования и проектирования комплекта женской одежды. Основные требования к одежде и подбору материала. Методика построения и проверки чертежа. Разработка и построение модельной конструкции. Анализ конструкции изделия на технологичность.
  
  курсовая работа [54,2 K], добавлен 16.09.2009
  

• Проектирование единичных технологических процессов

  Ознакомление с назначением изделия. Определение типа производства. Анализ технологичности конструкции. Технико-экономическое обоснование выбора заготовки и методов ее изготовления. Конструкторская документация на изделие. Составление маршрута обработки.
  
  презентация [2,6 M], добавлен 05.11.2013
  

• главная
• рубрики
• по алфавиту
• вернуться в начало страницы
• вернуться к началу текста
• вернуться к подобным работам