Технологический процесс сборки и сварки основания колонны поворотной
Описание конструкции изделия и оценка его технологичности. Требования к сварочным материалам. Разработка в прокате заготовительных операций. Обоснование выбора сварочного оборудования. Способы предупреждения деформации и уменьшения остаточных напряжений.
Рубрика | Производство и технологии |
Вид | дипломная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 25.04.2015 |
Размер файла | 1,5 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru
ДИПЛОМНАЯ РАБОТА
Технологический процесс сборки и сварки основания колонны поворотной
Введение
Электрическая дуга впервые была открыта в 1802году профессором физики Санкт - Петербургского медико-хирургической академии В.В.Петровым. Описывая явление электрической дуги в книге под названием «Известия о гольване - вольтовских опытах», профессор В.В.Петров указал на возможность использования электрической дуги для элекроосвещения и плавления металлов. А в 1882 году русским изобретателем Н.Н.Бернардос применял электрическую дугу для соединения металлов, в 1885 году он получил патент под названием «Способ соединения и разъединения металлов непосредственным действием электрического тока» используя для этого дугу горящую между угольным электродом и металлом и питаемою электрической энергии от аккумуляторной батареи. Русский инженер-металлург и изобретатель Н.Г.Славянов в 1888году разработал способ сварки металлическим электродом Н.Н.Бенаруос разработал разнообразные виды автоматических устройств для сварки угольным и металлическими электродами являющимися прообразами современных сварочных автоматов и полуавтоматов.
В настоящее время сварочное производство является самостоятельной отраслью машиностроительной промышленностью и для его дальнейшего развития требуется решения целого ряда вопросов таких, как разработка новых сварочных машин, аппаратов и материалов.
1.Общий раздел
Крышка картера применяется в двигателе автомобилей. В задней части картер имеет глубокую выемку в которую заливают масло.
1.1 Описание конструкции изделия и оценка его технологичности
1.1.1 Масса, объем, габариты
Вес -1973гр Размеры длина-180 ширина-144 высота110мм
1.1.2 Перечень свариваемых элементов по толщине металла
В состав конструкции входит. Крышка1 - перегородка1 - боковая стенка2 - задняя стенка1 - передняя стенка1 - плотик1.
1.1.3 Типы сварных швов стыковые угловые и т.д. с указанием их длины по каждому типу и общей длины сварочных швов
В данную конструкцию входят два типа шва это «угловые и тавровые» длина шва - 1.5м
1.1.4 Характер работы швов (прочные, прочно плотные)
Швы должны быть прочно плотные
1.1.5 Необходимость расположения швов пространстве в процессе сварки (нижнее , вертикальное и т.д.)
Швы в процессе сварки нижнее
1.1.6 Отношение массы наплавленного металла к массе всего изделия в процентах
Отношение наплавленного металла 5,09%
*100%
mn- масса наплавленного металла
mu - масса изделия
1.1.7 Разбивка конструкции на сборочные единицы сборочных единиц вес и масса наплавленного металла
ГОСТ 5264-80Т1 4
Рис.1 Эскиз первой сборочной единицы.
Fш===8мм2=0,08см2 mн=FШЧlШЧp=0,08Ч32,028Ч7,85=20,11г
LШ=ПR=3,14Ч102=320,28мм=32,028см
R=102мм p=7,85см3
Fш - площадь поперечного сечения шва (мм2)
lш - длина шва (мм)
p - плотность металла(г/см3)
ГОСТ 5264-80 Т1 3
Рис.2 Эскиз второй сборочной единицы.
2Fш====4,5мм2=0,045см2 mн=FшЧLшЧp
Lш=рR=3,14Ч58=182,12мм=18,21см
R=58мм mн=0,045Ч18,21Ч7,85=6,43г
ГОСТ 5264-80Т1 8 ГОСТ 5264-80Т1 8
Рис.3 Эскиз третей сборочной единицы.
Fм====32мм2=0,32см2
Lш=ПК=3,14Ч80=251,2мм=25,12см
R=80 p=7,8см3
mн=FмЧLшЧp=0,32Ч25,12Ч7,8=62,69г
ГОСТ 5264-80Т1 3 ГОСТ 5264-80Т1 4
Рис.4 Эскиз четвертой сборочной единицы.
Lш=214мм2=21,4см2 Fм===4,5мм2
mн=FшЧLшЧJ=0.045Ч21.4Ч7.8=7.5г
Fм==0,32см2
Lш=ПЧРD=3,14Ч24=75,36мм2=7,53см2
РD=24 p=7,8
mн=FмЧLшЧJ=0.32Ч7.53Ч7.8=18.79г
mн (общая)=20,11+6,43+62,69+7,5=96,73 г
Lш (общая)=32,02+18,21+25,12+21,4=96,74мм
1.1.8 Выбор материалов должен производится зависимости от требования
Исходя из работы конструкции и условий эксплуатации, выбираем сталь СТ3сп сталь углеродистая обыкновенного качества ГОСТ 380-99
Настоящий стандарт распространяется на углеродистую сталь обыкновенного качества предназначена для изготовления проката горячекатаного: сортового трасонного толстолистового тонкотестного, проволок труб, ленты, и д.р.
Буквы «СТ» обозначают «сталь» - условный номер марки в зависимости от химического состава ,буквы «сп» спокойная сталь раскисления если она не указана в заказе, устанавливают изготовитель
Таблица 1
Химический состав
Ст 3сп |
Массовая доля элементов, % |
|||
Гост 380-99 |
Углерод |
Марганец |
Кремний |
|
0.14-0.22 |
0,40-0,65 |
0,15-0,33 |
Массовая доля храма, никеля, меди должно быть не более 0,30% каждого элемента.
В стали марки Ст3сп массовая доля углерода должна быть не более 0,20%. Массовая доля азота должна быть не более 0,010%
Таблица 2
Химический состав стали
Марка стали |
ГОСТ |
Содержание элементов, % |
|||||||
C |
SI |
Mn |
P |
S |
Cr |
Ni |
|||
Ст 3сп |
380-99 |
0,14-0,22 |
0,12-0,30 |
0,40-0,65 |
0,04 |
0,05 |
0,30 |
0,30 |
Сэ =С + + =0.14+ + =0.2
Сталь сваривается без подогрева так как она не закаливается.
Таблица 3
Механические свойства стали
Марка стали |
ГОСТ |
Временное сопротивление разрыву МН/м2 (кг/мм2) |
Придел текучести МН/м2 (кг/мм2) |
Относительное удлинение Б % |
|
Ст3сп |
380-99 |
38-49 |
25 |
26 |
1.2 Технические условия на изготовление изделия
1.2.1 Требования к основным и сварочным материалом
Разработки технологического процесса предшествует подробное изучение заданной сварной конструкции в результате чего намечается способы сборки место сварки отдельных узлов и конструкции в целом руководствуясь этим разрабатываются технические условия на сварочные материалы. В технических условиях на сварочные материалы отражаются основные требования соответствующих ГОСТов - на электроды ГОСТ 9466-76
Каждая марка электродов должна иметь паспорт полностью отображающих свойства электродов. Требования к электродам зафиксированные в паспорте должна полностью соответствовать требованиям настоянного стандарта и стандартов на тех электродов соответствующих классов.
Электроды должны быть упакованы в водопроницаемые коробки или водонепроницающюю бумагу ГОСТ 8828-61 или пластмассовую пленку.
Все коробки или пачки должны быть не более 3кг при диаметре электрода до 3мм и не более 8кг при диаметре 3мм и более мм коробки или пачки должны быть упакованы в ящике из сухой древесины (влажность не более 25%) или картона толщиной не ниже 2,5мм. Покрытие электродов должны быть прочным плотным, без трещин, вздутий и комков не
размешанных компонентов
1 Шероховатость поверхности продольные риска и отдельных задир -глубокой не более ј толщины покрытия
2 Вмятины - не более трех, при этом каждая вмятина не должна превышать 12мм глубина половины толщины покрытий
2 Поры- не более 3 на длину 100мм при этом диаметр каждой из пор не должна превышать 12мм, а глубина половины покрытия
Покрытие не должно разрушаться при свободном падении электрода. На гладкую стальную плиту с высоты: 1м- для электродов диаметром 30мм и менее 0,5 диаметр более 30мм
1.2.2 Требование к методом получения заготовок, поступающих на сварочный участок и требования к точности обработки
Настоящий прокат распространен на листовую холодно катонную сталь шириной 500мм и более изготавливаемую в листах талинской от 0,35 до 50мм и в рулонах талинской от 0,5до 3мм
1 Повышенная точность - А
2 Высокой плоскостности - ПВ
3 3000*500
4 Придельное отношение - по толщине при ширине стали листа -+0.18мм
5 По характеру кромки - с обрезной кромкой - О
6 По размерам - с указанием размеров по толщине ширине и длине в соответствием с размерами
7 Разнотомцинность стали в одном поперечная сечения не должно превышать половины суммы предельных отклонений по толщине.
8 Придельное отклонение по ширине сталей с образной кромкой не должна превышать +3мм
9 Предельное отклонение по длине листовой стали прокаточной но не прерывных станах и порезанной на листы, не должны превышать +15мм
10 Отклонений от плоскостности на 1мм длины стали, поставляемой в местах, не должно превышать норм
11 Сталь, поставляемой в листах с обрезной кромкой должна быть обрезана под прямым узлом косяка резки серповидность не должны выводить листы за номинальный размер
1.2.3 Требования к сборочным операциям
1. Сварщик не менее 4 разряда
2. Прихватки выполняются тем же способом что и сварка Fпр= Fш перед сваркой прихватку зачистить.
3. Режимы сварки для сборки она логична режима сварки.
4. Геометрически соответствовать ГОСТ5264-80
5. Смешение кромок не допускается длина прихваток 96.74мм
6. При сборке соблюдать соостность собираемых деталей не должно быть отклоненным 0.01мм
1.2.4 Требования к сварочным операциям
1. Сварщик не менее 4 разряда
2. к способу сварки. Сварка должна протекать по ГОСТ 14771-76 сварочные материалы должны соответствовать строго ГОСТОВ ГОСТ 8050-88 ГОСТ 2246-70
3. геометрический размер швов должен удовлетворять ГОСТ14771-76
4.количество слоев должно соответствовать режимом сварки
5. При сборке соблюдать соосность собираемых деталей не должно быть отклоненным 0.01мм
1.2.5 Требования к качеству сварных швов
Технические условия на контроль швов не допускают прожогов, не проваров, Кратеров, свищей, трещин, ослабление швов, шлаковые включения, наплывов и подрезов. Сварные швы должны быть прочно- плотными. размеры сварных швов ГОСТ 14771-76 с предельным отклонением согласно этого ГОСТа.
1.2.6 Требование к методам контроля
Все элементы сварной конструкции должны быть приставлении и приняты отделами технического контроля под сборку и сварку. На принятых изделиях должна стоять индивидуальная маркировка отдела технического контроля.
1.2.7 Требования технической эстетике
Данная конструкция должна соответствовать товарному виду и быть конкурентно способна
1.2.8 Выбор оптимального раскроя металла
Так как заготовка лис размером 3000х500х4 ГОСТ 19903 - 74
Рис. 5 Раскрой метала
1.3 Производственная программа и характеристика производства
Таблица 4
№ |
Наименование изделия (узлов) |
Годовой выпуск изделий (штук) в год |
Чистая масса изделий, выпускаемых участком |
||
Одного |
На годовую программу |
||||
Крышка картера |
15000 |
1.9кг |
28500кг |
2. Технологический раздел
2.1 Разработка в прокате заготовительных операций
Заготовительные операции предусматривают следующие виды работ
1 Листы в чистить на дробенатной машине наиболее совершенной в настоящее время является почетная линия с универсальной установкой для очистки и консервации листов стали в горизонтальном положении имеет калибру подогрева, установку дробенатной очистки, установку обеспыливания, камеру нанесения грунта и калибру воздушной сушки.
Для очистки применяют дробенатные машины, стальную дробь 0,6-0,8мм, скорость вращения турбин 2000 м/мин, скорость дроби 70м/сек, мощность 15 кВт
2 Резка на ножницах гильотинах при резке ножницами листовую сталь укладывают между верхними и нижним ножами, совмещают линию реза на поверхность листа с кромкой ножей. Для этого над верхними ножами устанавливают лампу создающая тень от режущей кромки верхнего ножа, которая должна совмещаться с линией реза. При движении верхний нож переменяется вниз и прижимает разрезаемую сталь к нижнему неподвижному ножу. Затем рабочие кромки ножей производят смятие металла, которое сопровождается деформацией изгиба так как смежные вертикальные плоскости верхнего и нижнего ножей устанавливается с зазором. Размер зазора устанавливается в пределах 5% толщине разрезаемого металла но не меньше 0,4и не более 1мм.
Модель - Н3218В
Gв=50кг/мм2
Толщина - 6,3мм
Ширина-3200мм
Ход ножниц(мм)-105
Число ходов ножниц в мин-60
Наибольшая длина листа обрезаемого по упору(мм)-750
Размеры машины: 4486*2810*1700
Масса: 10тон
Мощность:14,5кВт
2.2 Выбор и обоснование выбора способов сварки
Сборка конструкций поузловая. Каждая сборочная единица собирается с учетом технического условия(ТУ) на сборку, на стенде или на установках.
Первая сборочная единица собирается на стене при помощи прижимных устройств.
Вторая сборочная и третья сборочная единица устанавливается на специальном станке для того чтобы была соостность деталей согласно ТУ. Сборочные единицы(боковые стенки) собираемые отдельно, затем сваривают со второй и третьей сборочной единицей и приваривают плотики.
2.3 Техника- экономическое обоснование способом сварки
В СО2 и РДС
Спм=СМ+30+А0+ТР+СЭ, где
Спм - стоимость сварки 1погонного метра шва
См - стоимость сварочных материалов
30 - зарплата основных рабочих
А0 - амортизационные отчисления
Тр - расходы на текущий ремонт
Сэ - стоимость электра энергии
1 Сm= Спр + Сr где
Спр - стоимость проволоки
Сr - стоимость газа
Спр - Fм Ч1мЧUпр где
Uпр - цена проволоки
Сr=Qr Ч Ur Q=gr кг
Qr - расход газа
gr - удельный расход газа из режимов сварки
tm - время на 1м шва
Сm= 1.5Ч2.5=3.75
Cпр=0,08Ч100Ч7,8Ч25=1,5руб
Сr===2,5р
2 Зо = tштЧ Ст руб
Ст - тарифная ставка рабочего
Зо==6,7р
3 Ао + Тр =34% от удельной стоимости
П - производительность роста
П=
3975- количество часов работы оборудования в год
0,8- коэффициент использования оборудования
У= руб
У= удельная скорость
Соб- стоимость оборудования
Сэ=(5…6) кВтЧmн Ч Иэ
Иэ = цена электроэнергии 1,5руб
П==21200
У==183руб
Ао+Тр==62
Сэ=0,062Ч6Ч1,5=0,55
mн=0,08Ч100Ч7,8=62г=0,062кг
Спм=3,75+6,7+62+0,55=133,3руб
РДС
Сэ=mнЧkрЧИэ
mн=0,08Ч100Ч7,8=62г=0,062кг
Сэ=0,062Ч1,5Ч50=4,5руб
Зо===8.7руб
П==20084
У==64,5руб
Ао+То=34% У==21,93
Сэ=0,062Ч6Ч1,5=0,55
Спм=4,5+8,7+21,93+0,55=35,68руб
Исходя из полученных результатов стоимость сварки 1 погонного метра шва при сварке в СО2 и РДС становиться ясно, что ручная дуговая сварка дешевле и в данном случае выгоднее.
Таблица 5 Себестоимость одного погонного метра сварки
Статьи расходов |
СО2 |
Р.Д.С |
|
Стоимость электрода |
- |
0,55 |
|
Стоимость проволоки |
1,5 |
- |
|
Стоимость газа |
2,5 |
- |
|
Зарплата |
6,7 |
8,7 |
|
Ао+То |
62 |
21,93 |
|
Стоимость электроэнергии |
0,55 |
0,55 |
|
И того |
73,25 |
31,73 |
2.5 Выбор и обоснование выбора сварочных материалов
Исходя из ТУ выбираем сварочные материалы в зависимости от способа сварки даем характеристику сварочных материалов, т.е химический состав механические свойства направленного металла этими материалами
УОНИ-13/45
1.Э46А-тип электрода,ув=460МПа-предел прочности (временное сопротивление на разрыв),А- повышение пластичности св-ва сварного шва.
2. УОНИ 13/45 - марка электрода
3. 3мм- диаметр электрода
4. У- для конструкционных сталей с ув?600МПа
5. Д- толщина покрытия (толстое)
6. Е41 2(5) индексы характеристик металла шва
7. Б- вид покрытия(основное)
8. 2-допустимые пространственные положения(кроме вертикального сверху вниз)
9. 0- питание дуги (Постоянный ток обратной полярности)
Производительность 8,5
Расход на 1 кг наплавленного металла 1,5кг
Тип Э42А
Марка УОНИ-13/45
Основные покрытие обозначается буквой Б Это покрытие содержит : карбонат кальция, карбонат магния, ферросплавы и некоторые количества кремнезема. Газовая расплавленного металла обеспечивается углекислым газом и окисью углерод. Электроды с покрытием этого вида применяется в основном для сварки на постоянном токе обратной полярности. Чтобы использовать электроды этого вида для сварки на переменном токе в покрытие в водят материалы содержащие легко ланизирующие элементы: калиевое жидкое стекло, кальцинированную соду, и д.р
Металл, наплавленный электродами с основным покрытием, обладает минимальным содержанием кислорода и азота, хороший стоимостью против образования кристаллизуемых трещин и старения, высокими показателями ударной вязкости как т при отрицательных температур. Поэтому эти электроды предназначаются для сварки конструкций из углеродистых сталей жестких конструкций сталей жестких конструкций из литых углеродистых и низколегированных высокопрочных сталей.
Недостатки этого вида покрытия является повышенная чувствительность к парообразованию при увлажнении покрытия, удлинении дуги и при наличии окалины, ржавчины или масла на кромках свариваемых деталей.
2.6 Расчет режима сварки
Площадь наплавки угловых швов определяется в зависимости от катета и усиления сварного шва по формуле
Fш=+1.05ЧkЧq,
где
k- катет сварного шва, мм
q - усиление шва по ГОСТ на сварочное соединение, мм
К режиму ручной дуговой сварки относятся следующие параметры:
1. dэ - диаметр электрода
2. Cила сварочного тока I=(30…60)Ч dэ , A
3. Количество походов
n=+1,
где
F1=(6…8)Чdэп -площадь первого прохода, мм2
Fc=(8…12)Чdэп - площадь последующих проходов, мм2
4 Скорость сварки
Vсв= (м,ч)
L - коэфицент наплавки
У - плотность наплавленного метала г/см3 У(стали)=7,8г/см3
Fн - плотность наплавленного металла см3
5 Напряжение при проектирование тех.процессов не регламентируется (И=20-36В)
6 Длина дуги при ручной сварки в зависимости от условий сварки и марки электрода должна быть в пределах lg=(0,5/1,2) dэп(мм)
1 dэ=3-4 т.к толщина -5мм
2 Jов = (30…60) dэ=30Ч4=120А
3 n=+1==1 проходуF1=6Ч4=24мм2 Fc=8Ч4=32мм2
4 Vев====17,3м/ч
2.7 Выбор и обоснование выбора сварочного оборудования
Исходя из расчетов режима сварки я выбрал выпрямитель для ручной дуговой сварки.
ВД 301 У3
Сварочный ток А:
Номинальный при ПН-60% : 200
Пределы регулирования: 30-200 при падающих характеристик
Напряжение В:
Номинальное рабочее: 28
Холостого хода: 64-71
Номинальная мощность: кВ А: 15
Габаритные размеры , мм: 716х622х775
Масса , кг: 120
2.8 Выбор, расчет и описание технологической оснастки и вспомогательного оборудования
1-основание стола
2-вал
3- плита сборочная
4- подшибник
2.9 Способы предупреждения деформации и уменьшения остаточных напряжений
Деформацией называется изменение формы и размеров тела под действием силы. Деформации подразделяются на упругие и пластические . К деформациям после сварки приводят внутренние напряжения в сварном узле. Между деформацией и напряжением существует определенная связь, т.е. чем больше величина пластической деформации тем меньше в теле внутренние напряжение.
Методы борьбы со сварными деформациями можно разделить на конструктивные и технологические.
К конструктивным методам относят:
уменьшение количества вводимой при сварки теплоты за счет уменьшения количества сварных швов и объема наплавленного металла;
семеричное расположение сварных швов для уравновешивания деформаций;
семеричное расположение ребер жесткости в конструкции;
уменьшение использования накладок и косынок;
применение стыковых соединений место двух, где это возможно.
Технологические методы борьбы со сварочными деформациями включают в себя следующие способы:
рациональную технологию сборки и сварки изделия;
жесткое закрепление свариваемых деталей;
предварительный или сопутствующий подогрев изделия;
проковку металла швов и околошовной зоны;
механическую или термическую правку деталей и конструкций после сварки;
термическую обработку.
Под рациональной технологией сборки и сварки понимают правильный выбор вида (способа) сборки и последовательности наложения швов.
2.10 Выбор и обоснования методов контроля качества сварочных швов и конструкций
Первый этап контроля - осуществляется на стадии проекта и включает в себя контроль чертежей; согласование конструкции сварочных проектов соединений, обоснованность выбора основного материала, включая в некоторых случаях экспериментальную проверку на свариваемость обеспечение дефектоскопичности конструкций, контроля технологической документации; выбор способа соединения режимов сварки веномагительных материалов обосновании пор допустимых дефектов и плана контроля- метод, объем, порядок контроля и исправления дефектов.
Второй этап контроля- производиться при подготовке и осуществление технологического процесса . Он состоит из проверки свариваемости с использованием запускаемых в производстве материалов, которая проводится в связи с возможными отклонениями плавок основного металла, электродов от сертификатных значений проверки условий подготовки и хранения исходных материалов проверки на прочности аппаратуры и оборудования- проверяют исправность регулирующих механизмов, измерительных приборов, состоящие тока подводов. На этом этапе проверяют качество заготовок, сборки выполнения технологии сварки, а так же квалификацию и дисциплину сварщиков.
Тритий этап контроля- включает контроль готовых изделий и полуфабрикатов (отдельных узлов и сварных швов) В моем случае этот метод контроля керосином. Он основан на высокой проникающей способности керосина обычно контролируемый шов покрывают меловой краской со стороны доступной для осмотра и устранения дефектов. Затем шов смачивают керосином с другой стороны и выдерживают необходимое время(обычно 15-60мин) Дефекты выявляются по рыжим полосам и пятнам на слое шва.
Четвертый этап контроля- дефектовка: контроль изделия и его отдельных составных частей после определенного срока эксплуатации при этом детали разделяются на три группы: годные для дальнейшей эксплуатации, негодные и не подлежащие восстановлению, направляемые на восстановление с целью дальнейшей эксплуатации. Для деталей последней группы разрабатывают ремонтные чертежи и ремонтные технологии и повторяются первые три этапа контроля.
2.11 Разработка маршрутных карт и карт эскизов согласно ГОСТ
2.12 Определение норм времени на сборочно-сварочные работы
Тм=[(to+tвм)lм+tвм+Тво]Чk1Чkc
to-время горения дуги на 1м шва to= мин
mн - масса наплавленного металла на 1м шов
mн - FмЧ1мЧ?(г)
Lн - коофицент наплавки
tвм - вспомогательное время связанное со сварочным швом (из таблици)
lм - длина шва на данной операции
tвп - вспомогательное время связанное с изделием
tвн=?Dу + Тпр + Тнр - Тво
k1 - коофицент учитывания тип производства (на отдых обслуживание)
kc - коофицент серийности (к подготовительно заключительному времени)
mн =FмЧ100Ч7.8=0.08Ч100Ч7.8=62.4г
to= = = 3.7мин
tвм=1,8 lм=0,15м
Tвш = 0,25Ч3+0,2Ч6+0,33+0,5=2,78мин
Тш1 = [(3,7+1,8)Ч0,15+2,78]Ч1,1=4мин
Тш2 = [(3,7+1,8)Ч0,1+1,06]Ч1,1=1,7мин
Тви=0,25Ч2+2Ч0,17+0,22=1,06мин
Тш3=[(3,7+1,8)0,25+1,06]Ч1,1=2,75
Тви=1,06мин
Тш4=[(3,7+1,8)Ч0,22+1,06]Ч1,1=2,5мин
Тви=1,06мин
Тш5=[(3,7+1,8)1,9+4,5]Ч1,1=16,5мин
Tви=0,25Ч3+10Ч0,17+20=4,5мин
Тш6= [(3,7+1,8)0,32+4,5]1,1=7мин
Тви=4,5мин
Тобщ=34,45мин
3. Организационной- экономический раздел
3.1 Расчет количества оборудования и коэффициента его использования
N=; где
Тшт -время на сборку и сварку в часах
Ап -годовой выпуск изделия в штуках
Фэ -эффективный фонд времени работы оборудования, с учетом потерь времени простое оборудование на ремонт и наладку часах равен 3946,3 часа при 2х сменной работе.
Кв-коэффициент выполнения норм равен 1,1-1,2
N===1,9=2 оборудования
Тогда коэффициент использования оборудования равен
К = Ч100%;К =Ч100%=95%
Таблица
Наим-ние оборудования |
Тип модель |
Кол-во штук |
Мощность оборуд. Ед. Общ. |
Габариты Длина Высота Шир. |
||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
|
Инвертор |
Maxwell-170 |
2 |
15 |
30 |
350 |
250 |
200 |
|
Гильитивные ножницы |
Н3218В |
1 |
14,5 |
14,5 |
4486 |
2810 |
1700 |
|
Листоправильные вальцы |
ФРГ |
1 |
15 |
15 |
3 |
3,5 |
2,5 |
|
Дробеметная машина |
Гутман Вернер |
1 |
15 |
15 |
3 |
3,5 |
2,5 |
|
Кондуктор |
- |
2 |
- |
- |
- |
- |
- |
|
Шлифмашинка |
- |
2 |
1,5 |
3 |
800 |
300 |
300 |
|
Кранбалка |
- |
1 |
15 |
15 |
18000 |
1500 |
1500 |
|
Итого: |
10 |
92,5 |
||||||
Составляем сводную ведомость оборудования
3.2 Расчет численности работающих
Количество работающих на производстве, участке составляется из различных категорий, а именно: основных рабочих, вспомогательных рабочих, инженерно-технических работников, служащих и младшего обслуживающего персонала.
Расчет численности основных рабочих производится на основе годового выпуска изделий, нормы времени на сборку и сварку одной сварной конструкции в часах, планируемого коэффициента выполнения норм и действительного фонда времени одного рабочего в часах.
Учитывая потери рабочих дней в году, то действительный фонд времени (Фд ) одного рабочего будет равен 1870 часов.
Численность персонала рассчитывается по категории работников отдела
Основные рабочие
1.Сборщики и сварщики Ч= ; где
Тшт -время на сборку и сварку всей конструкции в часах
Ан -годовой выпуск изделия в штуках
Фд -действительный фонд времени рабочего равен 1870 часов
Кв -коэффициент выполнения норм 1,1-1,2
Ч===4,15=4 рабочих
Вспомогательные рабочие
Расчет вспомогательных рабочих составляет 30% от основных рабочих
Ч===1,2=1 человека
Расчет численности ИТР составляет 7%, от основных (инженерно технический работники)
Ч==0,28=1 человек
Расчет численности служащих от основных составляет 4%
Ч===0,16=1 человек
Расчет младшего обслуживающего персонала (МОП), составляет 2% от основных рабочих
Ч (МОП)===0,8=1 человек
Таблица 9
Сводная ведомость численности работающих по категориям
Категория работников |
Разряд |
Кол-во работающих 1 смена 2смена |
Итого: |
||
1.Основные рабочие.Сборщик-сварщик. |
4 |
2 |
2 |
4 |
|
2.Вспомогательные рабочие.Слесарь-ремонтник. |
4 |
1 |
- |
1 |
|
3.ИТР Сменный мастер. |
- |
1 |
- |
1 |
|
4.Служащие.Учетчик. |
- |
1 |
- |
1 |
|
5.МОП Уборщица. |
- |
1 |
- |
1 |
|
Итого: |
- |
- |
- |
8 |
3.3 Расчет электроэнергии на годовую программу
3.3.1 Рассчитываем технологическую электроэнергию
Qэл.эн =A э ЧMн.общ ЧA (КвтЧч),где
Аэ -удельный расход эл.энергии на 1кг наплавленного металла равен (5….6) КвтЧч
Мн.общ -общий вес наплавленного металла
Ан- годовая программа в штуках
Qэл.эн =5Ч0,096Ч15000=7200вт=0,72кВт
3.3.2 Рассчитываем электроэнергию на двигательные цели
Qэл.эн.дв =(КВт);где
Nуст -мощность всех двигателей используемого оборудования
Фэ -эффективный фонд времени работы равен 3946,3часа
Кц -коэффицент использования оборудования
Кср -коэффицент использования одновременного оборудования равен 0,6
Ксет -КПД использования сети равен 0,9
Кдв -КПД электродвигателей равен 0,95
Qэл.эн.дв==243355 КВтЧч
3.3.3 Электроэнергия на освещение
Qэл.осв=А ЧSЧF (КВт); где
А -удельный расход электроэнергии, который равен 0,01-0,5КвтЧм
S-площадь участка в м 18Ч12=216м2
F -время освещения участка в течении года 4140ч
Qэл.осв=0,5Ч216Ч4140=447120Квт
Общая электроэнергия
Qэл.общ=Qэл.тех +Qэл.дв+ Qэл.осв
Qэл.общ=0,72+243355+447120=690475,72Квт
3.4 Расчет средств на оплату труда основных производственных рабочих
сборка сварка колонна
Для расчета средств на оплату труда производственных рабочих , нужно определить расценку на изготовление изделия. Так как сборщики и сварщики работают по одному разряду в технологических операциях, то расценка определяется по формуле.
P=Cт ЧTшт;
где
С -часовая тарифная ставка в руб
Тшт -штучно-кулькуляционное время на изготовление сварной конструкции в час
P=150Ч0,62=93руб
Заработная плата основных производственных рабочих рассчитывается по формуле
Зосн = РЧАп ;где
Р- расценка в руб
Ап -годовая программа
Зосн=93Ч15000=1395000руб
Дополнительная оплата труда основных производственных рабочих определяется по формуле:
Здоп===348750руб
Зобщ=Зосн+Здоп
Зобщ=1395000р+348750=1743750руб
Общий фонд заработной платы с районным коэффициентом определяется по формуле
Зобщ Ср.к=1743750+(1743750Ч0,15)=2005312,5руб
Определяем средне-месячную заработную плату основных рабочих
Зср.мес=; где
Ч-численность основных рабочих
Зср.мес==36328 руб
3.5 Фонд заработной платы вспомогательных рабочих состоит из прямого фонда, премии
Зпов=ФдЧЧвспЧСч(руб);где
Фд -действительный фонд времени одного рабочего в часах равен 1870ч
Чвсп- численность вспомогательных рабочих
Сч- часовая тарифная ставка, руб
Зпов=1870Ч1Ч120=224400руб
Дополнительная оплата труда составит 20% от Зпов
Здоп=Ч20%=44880руб
Общий фонд заработной платы составит
Зобщ=Зпов+Здоп
Зобщ=224400+44880=299280руб
С учетом районного коэффициента
Зобщ.Ср.к=299280+(299280Ч0,15)=339670 руб
Среднемесячная заработная плата равна:
Зср===28306руб
Ч-численность вспомогательных рабочих;
Годовая трудоемкость рассчитывается по формуле=0,62Ч15000=9300н.ч
Таблица
Технико-экономические показатели
№п.п |
Показатели |
Единцы измерения |
Величина по проекту |
|
1 |
Годовой объем выпуска продукции |
шт |
15000 |
|
2 |
Годовая трудоемкость |
н.ч |
9300 |
|
3 |
Средний коэффициент загрузки оборудования |
% |
95 |
|
4 |
Годовой расход электроэнергии |
Квт |
690475,72 |
|
5 |
Численность промышленно производственного персонала |
Чел |
8 |
|
6 |
Количество основных производственных рабочих |
Чел |
4 |
|
7 |
Количество вспомогательных рабочих |
Чел |
1 |
|
8 |
Заработная плата основных рабочих |
Руб |
36328 |
|
9 |
Заработная плата вспомогательных рабочих |
Руб |
28306 |
4. Конструкционный раздел
4.1 Выбор и расчет стандартного механического сварочного оборудования
Оборудование для установки и поворота свариваемых изделий применяется на всех стадиях технологического процесса изготовления сварных конструкций и составляет значительную часть механического оборудования сварочного производства.
Для изготовления конструкции применяю поворотный стол ССП-0,06
Поворотный стол модели ССП-0,06 грузоподъемностью 60кг состоит из прямоугольного основания с опорой , поворотной колонки с укрепленной на ней планшайбой , фрикционного механизма фиксацией колчана для электродов. Для крепления свариваемых узлов в планшайбе имеется четыре радиальных пазы. Поворот планшайба осуществляется сварщиком с помощью диска приваренного к нижней части колонки. Стопорение осуществляется нажатием на педаль механизма фиксации, которая при этом заключает диск. Диаметр планшайбы стола 800мм, высота над полом 700мм.
4.2 Выбор и расчет нестандартного механического Сварочного оборудования
Для закрепления применяются рычажные прижимы разнообразны по конструктивным схемам и широко применяются в сборочно- сварочном производстве благодаря быстроте действия. Рычажные системы широко применяются в механизированных прижимах, где обеспечено постоянное приложение силы, и следовательно, не может произойти самопроизвольного раскрытия.
5. Охрана труда
Охрана труда направлена прежде всего на предотвращении травматизма на предприятиях. Трудовое законодательство РФ предусматривает ряд льгот для рабочих сварщиков. К сварочным работам не допускается лица моложе 18 лет. Длительность рабочего дня сварщика при работе внутри сосуда ограничена 6 часов.
Сварщиком предоставляют дополнительный отпуск продолжительностью до 12 рабочих дней. Им выдается спецодежда защитные щитки и маска. При тяжелых к вредным работах сварщика получают специальное питание.
Ответственность за охрану труда создании безопасности и здоровых условий труда возлагается на руководителей предприятия (гл. инженер, гл.механик, и инженер по Т.Б )
1Постоянно следить за наличием и исправных состоянием противопожарных средств(огнетушитель, лом и т,д)
2Нельзя хранить вблизи от места сварки легковоспламеняющие материалы (бензин,керосин, и т.д)
3При окончании сварочных работ надо выключать электрические установки и убедится в отсутствии горящих или тлеющих предметов.
6. Охрана окружающей среды
Из большого промышленных выбросов, попадающих в окружающую среду, на машиностроение приходится лишь незначительная его часть -1-2%. В этом объеме входят и выбросы предприятий военно-ориентированных отраслей, оборонной промышленности, являющейся значительной составной частью машиностроительного комплекса. Однако на машиностроительных предприятиях имеются основные и обеспечивающие технологические процессы производства с весьма высоким уровнем загрязнения окружающей среды. К ним относятся:- внутризаводское энергетическое производство и другие процессы, связанные во сжиганием топлива; -литейное производство; -металлообработка конструкции и отдельных деталей; -сварочное производство; -гальваническое производство; -лакокрасочное производство. По уровню загрязнения окружающей среды районы гальванических и красильных цехов как машиностроительных в целом, так и оборонных предприятий сопоставимы с такими крупнейшими источниками экологической опасности, как химическая промышленность ; литейное производство сравнимо с металлургией; территории заводских котельных - с районами ТЭС, которые относятся к числу основных загрязнителей. Таким образом, машиностроительный комплекс в целом и производства оборонных отраслей промышленности, как его неотъемлемая часть, является потенциальными загрязнителями окружающей среды: -воздушного пространства; -поверхностных водоисточников; -почвы. Всем многообразии подотраслей машиностроения и в том числе военно-ориентированных, оборонных предприятий по специфеке загрязнения окружающей среды их можно разделить на две группы: ресурса - и наукоемкие. Особенности наукоемких подотраслей машиностроения: их небольшая материала - и энергоемкость, малое водопотребление и значительно меньший выброс загрязняющих веществ в окружающую среду по сравнению с ресурсоемкими. Эти подотрасли и производства характеризуются небольшим выбросам а атмосферу таких традиционных массовых загрязняющих веществ, как диоксиды серы, озота и др., но в тоже время выбрасываются другие загрязняющие вещества, не столь свойственные для ресурсоемких отраслей машиностроения.
Заключение
В результате запроектированного технологического процесса сборки и сварки основания колонны поворотной, получен экономический эффект за счет замены сварки автоматической под флюсом на ручную дуговую сварку, применения приспособления для сборки и сварки сборочных единиц, что позволяет получить более качественные швы, повысить производительность и сократить ручной труд рабочих.
Рекомендуемая литература
1.Куркин С.А., Николаев Г.А., Сварные конструкции.
Технология изготовления, механизация, автоматизация и
контроль качества в сварочном производстве- М. Высшая школа 2011 г.
2. Куркин С.А., Ховов В.М., Рыбчук А.М., Технология, механизация и автоматизация производства сварных конструкций: Атлас- М-Машиностроения. 2009г.
3.Рыжков Н.И., производство сварных конструкций в тяжелом машиностроении. М-Машиностроения.1980г.
4.Сварка в машиностроении: Справочник 4т под редакцией Николаева Г.А. М-Машиностроения.1978г. сборка сварка колонна деформация
5. Блинков А.Н., Лялин К.В.,- Организация и производство сварочно-монтажных работ М- Стройиздат 2009г.
6.Блинков А.Н., Лялин К.В., Сварочные конструкции - Стройиздат 2008г.
7. Проектирование сварных конструкций в машиностроении - под редакцией Куркина С.А.- машиностроение 2010 г.
8. Катаев А.М., Катаев Я.А., Справочная книга сварщика- машиностроение 2009г.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Выбор и обоснование выбора материала сварной конструкции. Определение типа производства. Последовательность выполнения сборочно-сварочных операций с выбором способа сборки, сварки, оборудования для сборки и сварки, режимов сварки, сварочных материалов.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 16.05.2017Описание действующей технологии изготовления изделия, анализ вариантов сварки. Расчет режимов, выбор и обоснование используемого оборудования и приспособлений. Разработка технологического процесса сборки и сварки изделия, контроль качества материалов.
дипломная работа [678,7 K], добавлен 15.02.2015Сварка металлов как беспрерывно совершенствующийся и развивающийся технологический процесс. Анализ основных способов сварки и сборки рештака, характеристика вредных производственных факторов. Особенности выбора основного сварочного оборудования.
дипломная работа [2,1 M], добавлен 12.11.2012Описание конструкции и характеристика основного металла. Выбор и обоснование способов, сварочных материалов и расчет режимов сварки. Описание механизированного сборочно-сварочного приспособления. Мероприятия по технике безопасности на предприятии.
дипломная работа [76,5 K], добавлен 22.02.2009Способы совершенствования сварочного производства применительно к сварной конструкции штуцера 20-150. Анализ конструкции изделия на технологичность. Обоснование выбора материала. Анализ характера конструкции изделия и выбор неразъемных соединений.
дипломная работа [2,1 M], добавлен 15.07.2015Описание сварной конструкции. Выбор способа сварки, сварочных материалов и сварочного оборудования. Нормирование технологического процесса. Химический состав материала Ст3пс. Расчет затрат на проектируемое изделие. Карта технологического процесса сварки.
курсовая работа [836,2 K], добавлен 26.02.2016Описание конструкции секции палубы. Определение типа сварочного производства изделия. Оценка свариваемости материала. Свойства и химический состав стали. Общие требования к производству сварочных работ. Технология автоматической сварки под слоем флюса.
контрольная работа [39,8 K], добавлен 21.01.2015Крышка бака - составная часть топливного бака ракеты. Обоснование выбора материала, его свойства. Оценка свариваемости, технологический процесс сборки и сварки крышки бака из сплава 1420. Разработка оснастки для осуществления изготовления конструкции.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 11.10.2012История создания электродуговой сварки. Стропильная ферма: назначение, условия работы конструкции и требования к изделию. Выбор марки стали основного материала и сварочного оборудования. Технологический процесс сварки изделия. Виды применяемого контроля.
курсовая работа [568,2 K], добавлен 10.03.2015Технологический процесс сборки и сварки, технико-экономическое обоснование необходимости выпуска кабины трактора. Выбор способа сварки, сварочных материалов и сварочного оборудования. Конструирование, расчет и описание средств технологического оснащения.
дипломная работа [338,3 K], добавлен 28.08.2010