Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Республики Казахстан

Карагандинский государственный технический университет

ДИПЛОМНЫЙ ПРОЕКТ

Разработка технологии изготовления высоковольтной опоры СВО 110 в условиях завода КЗ ЭЛТО г. Караганда

Введение

В современном машиностроении сварочное производство, т.е. совокупность процессов, образующая самостоятельную законченную технологию изготовления сварной продукции, является одним из ведущих областей техники. Во всех отраслях машиностроения широко применяют высокопроизводительные и экономически эффективные технологические процессы сварки, наплавки, пайки, термической резки и металлизации, позволяющие успешно обрабатывать почти все конструкционные материалы толщиной от десятков микрометров до нескольких метров. При проектировании новых или реконструкции действующих сварочных производств достигнутый высокий уровень развития сварочной техники служит прочной базой для значительного дальнейшего увеличения производительности труда, экономики материалов и энергии в народном хозяйстве, повышения качества и снижения себестоимости сварной продукции.

Экономическая эффективность производства существенно зависит от объема выпускаемой однотипной продукции, поскольку высокий уровень концентрации производства позволяет с большей отдачей использовать производственные площади и технологическое оборудование. Наиболее эффективна экстенсивная форма концентрации сварочного производства, когда размеры производства сварных конструкций наращиваются не за счет увеличения числа единиц оборудования и расширения производственных площадей, а благодаря повышению мощности заготовительных, металлообрабатывающих и сборочно-сварочных машин и агрегатов.

В настоящее время на многих предприятиях, заводах созданы специализированные сборочно-сварочные цеха, пролеты, участки, удовлетворяющие в основном нужды собственного производства в сварных конструкциях. Каждое производственное подразделение организуют в составе завода для изготовления заданной продукции, являющейся результатом целеустремленного процесса труда.

Технология изготовления металлоконструкций и организация производства в сборочно-сварочных цехах разрабатываются на основе анализа и обобщения опыта зарубежного и отечественного сварочного производства. Так, при постройке новых или реконструкции старых сборочно-сварочных цехов, многие зарубежные конструктора осуществляют их планировку и оборудование по направлениям, способствующим последовательному расположению рабочих мест по ходу изготовления узлов, секций и блоков секций, прямоточному и непрерывному движению их от мест хранения или изготовления к местам дальнейшей обработки, сборки или монтажа, максимальной механизации производственных операций, созданию специализированных поточных линий, изготовлению деталей, сборке узлов и секций в системе жестких допусков, максимальной механизации и автоматизации внутризаводского и цехового транспорта, внедрению способов односторонней сварки и рационализации технологии сварки.

Предприятия по производству сварных конструкций включают в себя следующие отдельные цеха или участки:

склад металла;

заготовительное производство;

промежуточный склад заготовок (склад комплектации);

отделение сборки и сварки узлов конструкции;

отделение общей сборки и сварки конструкций;

склад готовой продукции.

В зависимости от конкретных условий производства эти участки могут быть либо самостоятельными подразделениями, либо объединены в состав нескольких или даже одного цеха. Старые заводы строились отдельными разрозненными цехами, иногда далеко расположенными друг от друга. Более новые заводы построены по принципу блока цехов, объединенных под одной крышей и расположенных в последовательности, соответствующей основному направлению грузопотоков от склада металла к складу готовой продукции.

1. Назначение, конструктивные особенности и условия работы

1.1 Назначение, область применения и условия работы конструкции

Рисунок 1-Силовая высоковольтная опора СВО110

Металлические стойки предназначены для эксплуатации в населенной и ненаселенной местности в 2 - 4 ветровых районов и во 2 особом районах по гололеду при расчетной температуре наиболее холодной пятидневки минус 65 оС и выше. Стойка опоры линии электропередачи выполняется из двух листовых гнутых профилей, имеющая по высоте переменное поперечное сечение, при этом профили соединены между собой, а поперечное сечение имеет форму многоугольника, отличающаяся тем, что поперечное сечение стойки опоры линии электропередачи имеет форму вытянутого шестиугольника, образованного из двух половин правильного шестиугольника, разделенного по середине его противоположных сторон, которые соединены между собой планками или раскосами, при этом расстояние в свету между половинами правильного шестиугольника выбирается из условия, что отношение моментов сопротивления сечения составного стержня стойки по осям декартовых координат, лежат в пределах 1,2…..2,0.

1.2 Требования, предъявляемые к конструкции и сварным
соединениям

При изготовлении высоковольтной опоры используется ручная и механизированная сварка в среде защитных газов.

Сварка выполняется с применением проволоки марки Св08Г2С ГОСТ 2246-80. По всей длине шва нужно обеспечить равномерное проплавление, не должно быть: разрывов швов или соединительного материала, пробела в швах, перегревов, газовой раковины, а лицевую поверхность необходимо очистить от окалины, ржавчины и других загрязнений. Швы по толщине металла свыше 6 мм должны быть получены наложением слоев с целью уменьшения сварочных напряжений.

Для каждого отправляемого подузла или конструкции прикладывается сертификат качества, который содержит:

наименование изготовителя;

обозначение подузла;

номер и дату заказа;

номер и дату выдачи сертификата;

подпись заведующего контролем качества.

Для изготовления конструкций применяется листовой прокат марки ст3 ГОСТ 16523.

1.3 Конструктивное оформление, основные размеры, элементы
конструкции высоковольтной опоры СВО 110

Высоковольтная опора СВО 110 включает в себя перечень деталей (17шт.) с различными конфигурациями. Большая часть из них это детали, сделанные из листов металла с толщинами от 6 до 20 мм. Также в данной конструкции имеются профильные элементы (уголок), гнутый профиль. Все эти элементы при сборке и сварке дают неповоротные стыки, но применение деталей другого сечения или замена их более простыми не целесообразна.

Таблица 1.1

Раздеталировка высоковольтной опоры

Позиция	Наименование	Конфигурация	Габариты, мм.	Материал	Кол-во в изд., шт.
1	Секция		6х350(300)х6000	Ст3	2
2	Секция		6х425(350)х5000	Ст3	2
3	Секция		6х500(425)х5000	Ст3	2
4	Секция		6х560(500)х3000	Ст3	2
5	Секция		6х670(560)х6000	Ст3	2
6	Уголок		6х50х1950	Ст3	12
7	Уголок		6х50х4000	Ст3	4
8	Уголок		6х80х1800	Ст3	8
9	Уголок		6х80х39006х50х1000	Ст3	10
10	Косынка		6Ч150Ч620	Ст3	6
11	Косынка		6х100х100	Ст3	4
12	Косынка		20Ч700Ч7006 отв. Ш381 отв. Ш400	Ст3	1
13	Кронштейн		6х50х700	Ст3	1
14	Заглушка		20х260	Ст3	1
15	Ребро		Нестандартныйшов	Ст3	12
16	Хомут		26х200	Ст3	6
17	Ребро		20х520(160)х1300	Ст3	4
18	Основание		20Ч1500Ч150016 отв. Ш22	Ст3	1

1.4 Разработка технологической схемы изготовления конструкции

Под технологичностью конструкции изделия понимается совокупность свойств конструкции изделия, проявляемых в возможности оптимальных затрат труда, средств, материалов и времени при технической подготовке производства, изготовлении, эксплуатации и ремонте по сравнению с соответствующими показателями однотипных конструкций изделий того же назначения при обеспечении установленных значений показателей качества и принятых условий изготовления, эксплуатации и ремонта.

Разбивка на узлы дает возможность производить сварку на специализированных рабочих местах, оборудованных специальными приспособлениями. Места сварки доступны, сварка производится в удобном нижнем положении. Сварка - механизированная в среде защитного углекислого газа.

Узел №1. Опора нижняя. Данный узел состоит из 3-х подузлов (№1.1; 1.2; 1.3), которые в свою очередь состоят из деталей позиций 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15. Количество изделий в конструкции 1.

Рисунок 2 - Опора нижняя

Подузел №1.1Полустойка. Данный подузел состоит из деталей позиций 1,2. Количество изделий в конструкции 1.



Рисунок 3 - Полустойка

Подузел №1.2Полустойка. Данный подузел состоит из деталей позиций 3,4. Количество изделий в конструкции 1.

Рисунок 4 - Полустойка

Подузел №1.3 Стойка нижней опоры. Данный подузел состоит из подузлов №1.1 и 1.2. Количество изделий в конструкции 1.

Рисунок 5 - Стойка нижней опоры

Узел №2. Опора средняя. Данный узел состоит из 5 подузлов, которые в свою очередь состоят из деталей позиций 4,6,7,10,11,12,15,16.

Рисунок 6 - Опора средняя

Подузел №2.1Полустойка. Данный подузел состоит из деталей позиций 5,6. Количество изделий в конструкции 1.

Рисунок 7 - Полустойка

Подузел №2.2Полустойка. Данный подузел состоит из деталей позиций 7,8. Количество изделий в конструкции 1.



Рисунок 8 - Полустойка

Подузел №2.3Стойка средней опоры. Данный подузел состоит из подузлов №2.1 и 2.2. Количество изделий в конструкции 3.

Рисунок 9 - Стойка средней опоры

Подузел №2.4 Траверса. Данный подузел состоит из деталей позиций 8,9,16. Количество изделий в конструкции 4.

Рисунок 10 - Траверса

Узел № 3. Опора верхняя. Данный узел состоит из подузлов №3.1 и 3.2

Рисунок 11 - Опора верхняя

Подузел № 3.1Стойка верхней опоры. Количество изделий в конструкции 3.

Рисунок 12 - Стойка верхней опоры

Подузел №3.2 Траверса. Данный подузел состоит из деталей позиций 8,9,16. Количество изделий в конструкции 4.

Рисунок 13 - Траверса

1.5 Материалы, применяемые при изготовлении высоковольтной опоры СВО 110

При изготовлении высоковольтных опор применяют углеродистые стали. Для самой стойки применяют сталь Ст3.

СтЗ ГОСТ 380-94- это наиболее дешёвая сталь, которую производят в большом количестве. Обычно её применяют без упрочняющей термической обработки. Эта сталь относится к сталям углеродистым обыкновенного качества. Они в свою очередь различаются по группам:

А - по механическим свойствам;

Б - по химическому составу;

В - по механическим свойствам и химическому составу[1.2].

Ст-З относится к группе А. Стали группы А применяют в горячекатаном состоянии для конструкций, изготовление которых связано с горячей деформацией и термической обработкой. Поэтому структура и механические свойства сохраняются такими, как по стандарту.

Полуспокойные стали с номерами марок 1-5 выпускают как с нормальным, так и с повышенным примерно до 1% содержанием марганца. В последнем случае после номера марки ставят букву Г.

Характеристика, химический состав, механические и технологические свойства стали Ст3 приведены ниже в таблицах 1, 2, 3[1].

Таблица 1.2

Характеристика стали ВСт3сп

Марка:	Ст3
Классификация:	Сталь конструкционная углеродистая Обыкновенногокачества
Применение:	несущие элементы сварных и не сварных конструкций и деталей, работающих приположительных температурах; фасонный и листовой прокат (5-й категории) - для несущих элементов сварных конструкций, работающих при переменных нагрузках: при толщине проката до 25 мм в интервале температур от -40 до +425°С; при толщине проката свыше 25 мм в интервале от -40 до +425°С при условии поставки с гарантируемой свариваемостью.

Таблица 1.3

Химический состав в % стали ВСт3сп

C	Si	Mn	Ni	S	P	Cr	N	Cu	As
0.14-0.22	0.15 -0.3	0.4-0.65	до 0.3	до 0.05	до 0.04	до 0.3	до 0.008	до 0.3	до 0.08

Таблица 1.4

Механические свойства при Т=20oС стали ВСт3сп

Сортамент	Размер	Напр.	?в	?T	?5	?	KCU	Термообр.
-	мм	-	МПа	МПа	%	%	кДж /м2	-
Сталь горячекатан.	20-40		380-490	195-235	25	20

Свариваемость стали обеспечивается технологией ее изготовления и химическим составом.

Проверка стали на свариваемость производится по эквиваленту углерода (СЭ) по формуле:

СЭ = С + Mn/6 + (Cu + Ni)/15 + (Cr + Mo + V)/5 ? 0.45% ;

где С, Mn, Cu, Ni, Cr, Mo, V, процентное содержание химических элементов в стали, %.

Для ВСт3сп:

СЭ = 0,22 + 0,65/6 + (0,30 + 0,30)/15 + (0,30 + 0 + 0)/5 = 0,37%

СЭ ? 0,45% 0,37 < [СЭ] = 0,45%

Следовательно, сталь сваривается хорошо и предварительный подогрев не требуется.

Проверка стали на разрезаемость производится по эквиваленту углерода СЭ по формуле:

СЭ' = С + 0,16 ЧMn + 0.3(Si + Mo) + 0.4 ЧCr + 0.2 Ч V + 0,04 (Ni + Cu) %;

СЭ' = 0,22 + 0,16Ч0,65 + 0,3Ч0,30 + 0,4Ч0,30 + 0,2 + 0,04Ч0,60 = 0,558

0,558 < [СЭ'] = 0,6%

Разрезаемость стали хорошая, технологических ограничений нет, подогрев не требуется.

Флокеночувствительность - не чувствительна. Склонность к отпускной хрупкости - не склонна.

2. Описание существующего технологического процесса изготовления опоры СВО 110

2.1 Сборочно-сварочные операции

Сборка-сварка нижней опоры (стойки). Согласно чертежу детали позиции 2 (секция) с габаритными размерами 6816(738)5900 и 6816(738)6000, 6894(816)5900 и 6894(816)6000 прихватываются полуавтоматической сваркой. При необходимости вставить распорки, установить последовательно 5 уголков позиции 1, прихватить и сварить полуавтоматической сваркой ПДГ-508М, в среде защитных газов, в качестве защитного газа используется газ СО2. Сваренные секции перевернуть и сварить полуавтоматической сваркой. Полученные полустойки укладываются на стол, прижимаются соответствующим образом, и производится продольная стыковка полустоек в стойку при помощи полуавтоматической сварки. К полученной стойке со стороны с большим диаметром приваривается деталь позиции 3 (основание) и детали позиции 5 (косынка) с размерами 16150300 в количестве 12-ти штук. К стороне с малым диаметром приваривают деталь позиции 4 (фланец) и детали позиции 5 (косынка) с размерами 12100150 в количестве 12-ти штук. На балки позиции 6 приварить деталь позиции 7 (кронштейн) и деталь позиции 1 (связь). Собранные балки, кронштейн и связь приварить к сваренной стойке полуавтоматической сваркой в количестве 4-х штук по всей длине. Собранная нижняя опора (стойка) передается на общую сборку. Швы зачищают от брызг металла с помощью шлифовальной машинки МШУ-2-30. Производится визуальный контроль шва. Затем переместить стойку нижнюю к месту покраски.

Сборка-сварка верхней опоры (стойки). Согласно чертежу детали позиции 2 (секция) с размерами 6576(564)1030 и 6660(576)6000 и 6738(660)6000, 6576(564)1130 и 6660(576)6000 и 6738(660)5900 прихватываются полуавтоматической сваркой. Установить последовательно 10 уголков позиции 1,прихватить и сварить полуавтоматической сваркой. Полученные полустойки укладываются на стол, прижимаются соответствующим образом, и производится продольная стыковка полустоек в стойку при помощи полуавтоматической сварки. К полученной стойке со стороны с меньшим диаметром приваривается деталь позиции 14(заглушка) На готовую стойку по сторонам привариваются детали позиций 11(косынка), также балки позиции 6 приварить деталь позиции 7 (кронштейн) и деталь позиции 1 (связь). Собранные балки, кронштейн и связь приварить к сваренной стойке полуавтоматической сваркой в количестве 5-ти штук по всей длине. Собранная верхняя опора (стойка) передается на общую сборку. Швы зачищают от брызг металла с помощью шлифовальной машинки МШУ-2-30. Производится визуальный контроль шва. Затем переместить стойку верхнюю к месту покраски.

Сборка-сварка секции траверсы. Согласно чертежу на деталь позиции 6(уголок)установить уголки позиций 11, прихватить и сварить полуавтоматической сваркой. К сваренной ступеньке прихватить и сварить деталь позиции 13 (уголок) в количестве 10-ти штук. К сваренным уголкам прикрутить деталь позиции 16 (хомут) с размерами 20100100 в количестве 2-х штук. Собранная секция передается на общую сборку. Швы зачищают от брызг металла с помощью шлифовальной машинки МШУ-2-30. Производится визуальный контроль шва. Затем переместить секцию к месту покраски.

Сборка-сварка секции опоры. Согласно чертежу детали позиции 2 (секция) с габаритными размерами 6816(738)5900 и 6816(738)6000, 6894(816)5900 и 6894(816)6000 прихватываются полуавтоматической сваркой. При необходимости вставить распорки, установить последовательно 5 уголков позиции 1, прихватить и сварить полуавтоматической сваркой ПДГ-508М, в среде защитных газов, в качестве защитного газа используется газ СО2. Сваренные секции перевернуть и сварить полуавтоматической сваркой. Полученные полустойки укладываются на стол, прижимаются соответствующим образом, и производится продольная стыковка полустоек в стойку при помощи полуавтоматической сварки. К полученной стойке со стороны с большим диаметром приваривается деталь позиции 3 (основание) и детали позиции 5 (косынка) с размерами 16150300 в количестве 12-ти штук. К стороне с малым диаметром приваривают деталь позиции 4 (фланец) и детали позиции 5 (косынка) с размерами 12100150 в количестве 12-ти штук. На балки позиции 6 приварить деталь позиции 7 (кронштейн) и деталь позиции 1 (связь). Собранные балки, кронштейн и связь приварить к сваренной стойке полуавтоматической сваркой в количестве 4-х штук по всей длине. Собранная нижняя опора (стойка) передается на общую сборку. Швы зачищают от брызг металла с помощью шлифовальной машинки МШУ-2-30. Производится визуальный контроль шва. Затем переместить стойку нижнюю к месту покраски.

Сборка-сварка секции траверсы. Согласно чертежу на деталь позиции 6(уголок)установить уголки позиций 11, прихватить и сварить полуавтоматической сваркой. К сваренной ступеньке прихватить и сварить деталь позиции 13 (уголок) в количестве 10-ти штук. К сваренным уголкам прикрутить деталь позиции 16 (хомут) с размерами 20100100 в количестве 2-х штук. Собранная секция передается на общую сборку. Швы зачищают от брызг металла с помощью шлифовальной машинки МШУ-2-30. Производится визуальный контроль шва. Затем переместить секцию к месту покраски.

2.2 Контрольная операция

Примечание: перед общей сборкой всех узлов произвести контроль сварочных швов для несущих нагрузки элементов: стыковые соединения -визуально 100%; тавровые соединения визуально 100%; для вспомогательных элементов: стыковые соединения - визуально 100%; тавровые соединения визуально 100%.

2.3 Общая сборка опоры СВО110

Общая сборка опоры СВО110 производиться непосредственно на монтаже, основные сварные узлы соединяются между собой болтовыми и сварными соединениями. Также собирать данную конструкцию желательно на монтаже из-за её больших габаритов.

2.4 Покраска

Покраска выполняется в малярном цехе серебристо-матовой краской БТ-177 ГОСТ 5631-79.

2.5 Использованные режимы сварки

При изготовлении опоры СВО 110 используется следующие режимы сварки:

Марка проволоки - Св-08Г2С;

Диаметр электрода-проволоки d=1,6 мм;

Сила сварочного тока 1=190ч250 А;

Напряжение дуги U=25ч28В;

Расход газа R=l 4ч16 л/мин.

2.6 Критический анализ существующей технологии

Недостатки существующего технологического процесса и предложения по их устранению приведены в таблице 2.1.

Таблица 2.1

Недостатки существующего технологического процесса и предложения по их устранению

Операция	Базовая технология	Предлагаемая технология
Сборка-сварка	Установкавсех деталей выполняется по разметке	Предусматривается сборка в приспособлении; сборка по упорам;
	Все сварные швыы выполняется полуавтоматом	Для сварки продольных швов и стоек предусматривается приспособление с автоматической сваркой
	Сборка по разметке	Предусматривается приспособление для фиксированной установки деталей при сборке с использованием откидных и винтовых прижимов
	Кантовка конструкций производится вручную с при помощи мостового крана	На рабочих местах сварки полустоек предусматривается двухстоечный кантователь;

В новом технологическом процессе в отличие от базового технологического процесса, сборка всех узлов выполняется не по разметке, а в специальных сборочных приспособлениях. Например: сборку полустойки высоковольтной опоры необходимо выполнять на сборочном столе, оснащённом откидными винтовыми прижимами и пневматическими прижимами. Также сборочный стол позволяет производить кантовку собираемого узла.

Сборка-сварка швов менее 1000 мм производится полуавтоматом ПДГ 516М с выпрямителем ВДУ-506. Сварка швов более 1000 мм выполняется автоматом в среде защитного газа АДГ-602 с выпрямителем ВДУ-601.

Технические характеристики всего приведённого оборудования приведены в приложении А.

3. Проектирование нового технологического процесса изготовления высоковольтной опоры СВО 110

3.1 Проектирование сборочно-сварочного отделения

В состав сварочно-сборочного отделения входят следующие рабочие места:

- Рабочее место сборки-сварки полустоек верхней опоры;

- рабочее место сборки-сварки полустоек нижней опоры;

- рабочее место сборки стойки верхней опоры (подузел №1.3);

- рабочее место сборки стойки нижней опоры (подузел №2.3);

- рабочее место сборки-сварки подузлов №1.3; 2.2;

- рабочее место сборки-сварки узла №1;

- рабочее место сборки-сварки узла №2;

- рабочее место сборки-сварки траверсы (узел №3).

В процессе изготовления высоковольтной опоры СВО 110 используется следующее оборудование:

- Сварочный полуавтомат ПДГ 516M с выпрямителем ВДУ-506;

- сварочный автомат АДГ-602 с выпрямителем ВДУ-601;

- мостовой кран;

- сборочно-сварочный стенд с пневмоприжимами;

- приспособление для сборки-сварки полустоек для верхней опоры;

- приспособление для сборки-сварки полустоек для нижней опоры;

- приспособление для сборки стойки верхней опоры;

- приспособление для сборки стойки нижней опоры;

- приспособление для сборки-сварки траверсы;

- приспособление для сборки-сварки верхней опоры;

- приспособление для сборки-сварки нижней опоры;

- электрическая шлифовальная машинка С-475.

Технологический процесс сборки высовольной опоры, являющийся частью всего процесса ее изготовления, характеризуется последовательным соединением деталей в узлы, из которых и состоит вся конструкция опора СВО 110. Процесс сборки заключается в размещении деталей в определенной последовательности, их фиксации в данном положении и соединение между собой короткими сварными швами (их прихватками). Устройство, в котором производится размещение деталей в определенной последовательности, а так же фиксаций их в данном положении специальными быстродействующими прижимами называется сборочным приспособлением. Сборочное приспособление отвечает назначенным требованиям и обеспечивает: 1) заданные размеры собираемого узла; 2) быструю установку отдельных деталей; 3) свободный съем собранного узла после сборки; 4) выполнение требований ТБ при проведении сборочно-сварочных работ [2].

3.2 Описание рабочих мест сборочно-сварочного отделения

3.2.1 Описание рабочего места сборки-сварки полустойки верхней опоры

Данное рабочее место предназначено для сборки и сварки полустоек (подузлы №2.1; 2.2). При помощи крана деталь №17 укладывается на не подвижные стойки приспособления, прижимается пневмо-прижимами в двух местах. Таким же образом укладывается деталь №19, но уже на стойки приспособления, которые находятся на тележке, прижимается пневмо-прижимами в двух местах. После фиксации деталей, деталь №19, установленная на подвижной части приспособления, прижимается стык в стык к детали №17. Далее производится сварка стыка, полуавтоматом ПДГ 516M с выпрямителем ВДУ-506, сварка выполняется в среде защитного газа СО2, техническая характеристика приведена в приложении А. Подготовка металла под сварку и зачистка швов перед контролем выполняется электрической шлифовальной машинкой С-475. Компоновка рабочего места представлена на рисунке 14. Нормирование приведено в разделе 3.5.

Режимы сварки приведены в таблице 3.1.

Таблица 3.1

Режимы полуавтоматической сварки полустоек в среде СО2

Диаметр св. про-волоки, мм.	Сварочный ток (А)	Напряже-ние на дуге (В)	Скорость подачи св.проволоки м/ч
1.6	300	30	112

Примечание: расчёты режима сварки приведены ниже (пункт 3.4).

Рисунок 14 - Компоновка рабочего места сборки-сварки полустоек

(подузел №2.1 и 2.2): 1 - кран с 4-мя стропами; 2 - приспособление для сборки-сварки; 3 - полуавтомат ПДГ 516 М; 4,5 - свариваемые детали.

3.2.2 Описание рабочего места сборки-сварки нижней опоры

Данное рабочее место предназначено для сборки и сварки нижней опоры. Детали укладываются на сборочное приспособление, прижимаются при помощи пневмо-прижимов. Сварка выполняются полуавтоматом ПДГ 516M с источником питания ВДУ 506, техническая характеристика приведена в приложении А. Сварка выполняется в среде защитного газа СО2. Подготовка металла под сварку и зачистка швов перед контролем выполняется электрической шлифовальной машинкой С-475. Компоновка рабочего места представлена на рисунке 14. Нормирование приведено в разделе 3.5.

Рисунок 14 - Компоновка рабочего места сборки-сварки нижней опоры

(узел 3): 1 - кран с 4-мя стропами; 2 - приспособление для сборки-сварки; 3 - полуавтомат ПДГ 516 М; 4,5 - свариваемые детали.

В приспособление укладываются краном детали №22 и 23 так, чтобы грани детали совпадали с «матрицей» в приспособлении, включается подача сжатого воздуха в пневмоцилиндры и производится выдвижение штока цилиндра, деталь прижимается, и фиксируется. После зафиксирования производится сварка стыка соединения деталей при помощи полуавтомата ПДГ 516. Вручную подносится деталь №25, прихватывается и приваривается согласно чертежу. Режимы сварки приведены в таблице 3.1.

3.2.3 Описание рабочего места сборки стойки верхней опоры

Данное рабочее место предназначено для сборки стойки верхнейопоры. Детали укладываются на сборочное приспособление, прижимаются при помощи пневмоприжима. Прихватки выполняются в среде защитного газа СО2 полуавтоматом ПДГ 516M с выпрямителем ВДУ 506, техническая характеристика приведена в приложении А. Компоновка рабочего места представлена на рисунке 15. Нормирование приведено в разделе 3.5.



Рисунок 15 - Компоновка рабочего места сборки стойки верхней опоры

(подузел №2.3): 1 - кран; 2 - тележка с пневмоприжимом ; 3 - полуавтомат ПДГ 516 М; 4, 5 - детали; 6 - сборочное приспособление с направляющими роликами

Краном подносится подузел №2.1 и укладывается в необходимое положение, после чего подноситься подузел №2.2 и соответствующим образом укладывается поверх подузла №2.2. Кромки свариваемых подузлов «найдут» своё место благодаря направляющим роликам. Прижатие кромок производится пневмоприжимом, который находится на передвижной тележке. Первые 2 прихватки ставим с внутренней стороны примерно на расстоянии 100ч200 мм от торца, а остальные ставятся с наружной стороны на расстоянии 1200 мм между прихватками. Прихватывать стойку нужно начинать со стороны большего диаметра. По необходимости перегоняя тележку с пневмоприжимом прижать подузел №2.2, обеспечивая необходимый зазор (2 мм). По торцам стыков деталей с обеих сторон, сваркой в среде защитного газа закрепляются выводные планки, которые предназначены для начала процесса сварки и вывода кратера за пределы свариваемого металла. Прихватка производится полуавтоматом ПДГ 516M с выпрямителем ВДУ-506, в среде защитного газа СО2. Режимы сварки приведены в таблице 3.1.

3.2.4 Описание рабочего места сборки-сварки полустойки нижней опоры

Данное рабочее место предназначено для сборки и сварки полустоек (подузлы №1.1; 1.2). При помощи крана деталь №18 укладывается на не подвижные стойки приспособления, прижимается пневмо-прижимами в двух местах. Таким же образом укладывается деталь №20, но уже на стойки приспособления, которые находятся на тележке, прижимается пневмо-прижимами в двух местах. После фиксации деталей, деталь №20, установленная на подвижной части приспособления, прижимается стык в стык к детали №18. Далее производится сварка стыка, полуавтоматом ПДГ 516M с выпрямителем ВДУ-506, сварка выполняется в среде защитного газа СО2, техническая характеристика приведена в приложении А. Подготовка металла под сварку и зачистка швов перед контролем выполняется электрической шлифовальной машинкой С-475. Компоновка рабочего места представлена на рисунке 16. Нормирование приведено в разделе 3.5.

Режимы сварки приведены в таблице 3.1.

Рисунок 16 - Компоновка рабочего места сборки-сварки полустойки нижней опоры (подузлы №1.1; 1.2): 1 - кран с 4-мя стропами; 2 - приспособление для сборки-сварки; 3 - полуавтомат ПДГ 516 М; 4,5 - свариваемые детали.

3.2.5 Описание рабочего места сборки стойки нижней опоры

Данное рабочее место предназначено для сборки стойки нижней опоры. Детали укладываются на сборочное приспособление, прижимаются при помощи пневмоприжима. Прихватки выполняются в среде защитного газа СО2 полуавтоматом ПДГ 516M с выпрямителем ВДУ 506, техническая характеристика приведена в приложении А. Компоновка рабочего места представлена на рисунке 17. Нормирование приведено в разделе 3.5.

Рисунок 17 - Компоновка рабочего места сборки стойки нижней опоры

(подузел 1.3): 1 - кран; 2 - тележка с пневмоприжимом ;

3 - полуавтомат ПДГ 516 М; 4, 5 - детали;

6 - сборочное приспособление с направляющими роликами

Краном подносится подузел №1.1 и укладывается в необходимое положение, после чего подноситься подузел №1.2 и соответствующим образом укладывается поверх подузла №1.2. Кромки свариваемых подузлов «найдут» своё место благодаря направляющим роликам. Прижатие кромок производится пневмоприжимом, который находится на передвижной тележке. Первые 2 прихватки ставим с внутренней стороны примерно на расстоянии 100ч200 мм от торца, а остальные ставятся с наружной стороны на расстоянии 1200 мм между прихватками. Прихватывать стойку нужно начинать со стороны большего диаметра. По необходимости перегоняя тележку с пневмоприжимом прижать подузел №1.2, обеспечивая необходимый зазор (2 мм). По торцам стыков деталей с обеих сторон, сваркой в среде защитного газа закрепляются выводные планки, которые предназначены для начала процесса сварки и вывода кратера за пределы свариваемого металла (они пригодятся при сварке). Прихватка производится полуавтоматом ПДГ 516M с выпрямителем ВДУ-506, в среде защитного газа СО2. Режимы сварки приведены в таблице 3.1.

3.2.6 Описание рабочего места сборки-сварки нижней опоры

Данное рабочее место предназначено для сборки-сварки нижней опоры. Подузел №1.3 укладываются на сварочное приспособление. По торцам стыков полустоек с наружной стороны, сваркой в среде защитного газа закрепляются выводные планки для вывода кратера за пределы свариваемого металла. Выводные планки выполняют из материала той же марки и такой же толщины, что и свариваемые детали. Выводные планки приваривают к свариваемым деталям стыковым швом сваркой в среде защитного газа. После чего опора проваривается сварочным автоматом АДГ-602 с выпрямителем ВДУ-601, в среде защитного газа СО2. Выполняется кантовка на 180 и таким же образом проваривается. После проварки стойки, электрической шлифовальной машинкой С-475 срезаются выводные планки.

Рисунок 18 - Компоновка рабочего места сборки-сварки нижней опоры

(узел 1): 1 - тележка со сварочным автоматом; 2 - автомат АДГ-602;

3 - сборочное приспособление; 4- привод тележки; 5 - кран; 6 - ожидающее положение тележки; 7 - свариваемая деталь; 8 - полуавтоматом ПДГ 516M с выпрямителем ВДУ 506

К меньшей по диаметру стороне подносится фланец с проушинами, фиксируется, прихватывается. После убирают в сторону приспособление, которое фиксировало фланец с проушинами, производится сварка полуавтоматом ПДГ 516М. К большей по диаметру стороне подносится фланец, фиксируется, прихватывается. После убирают в сторону приспособление, которое фиксировало данный фланец, производится сварка полуавтоматом ПДГ 516М. Далее к фланцу и стойке прихватываются рёбра жёсткости (6 шт), производится сварка. Прихватки выполняются в среде защитного газа СО2 полуавтоматом ПДГ 516M с выпрямителем ВДУ 506, техническая характеристика приведена в приложении А. Компоновка рабочего места представлена на рисунке 18. Нормирование приведено в разделе 3.5.

3.2.7 Описание рабочего места сборки-сварки траверсы

Данное рабочее место предназначено для сборки-сварки траверс (узел №2.4), и оно состоит из сборочно-сварочного стола, трех неподвижных упоров и фиксирующей планки, винтового прижима,сварочного полуавтомата ПДГ-516М, временных складских мест (рис. 19).

Рисунок19 - Компоновка рабочего места сборки-сварки узла 2.4.

1-сборочно-сварочный стол; 2-неподвижные упоры;3-винтовые прижимы; 4-фиксирующая планка; 5-сварочный полуавтомат ПДГ-516М; 6-склад готовых конструкций;

Сборка-сварка узла 2.4 начинается с установки направляющих траверсс (поз. 3) на сборочно-сварочный стол. С помощью трех неподвижных упоров деталь устанавливается в нужное положение, затем закрепляется винтовым прижимом. После чего уголки устанавливают в нужных местах, и фиксируют специальной планкой. Через каждые 250 мм выполняются 10 прихваток длиной 10 мм с помощью полуавтоматической сварки в среде защитного газа CO2. Затем соединение раскрепляется. После раскрепления соединения производится визуальный контроль и проверка геометрии конструкции. После проверки симметричности и перпендикулярности поверхностей узел варится полуавтоматической сваркой в среде защитного газа CO2сварочной проволокой Св-08Г2С с полным переплавлением прихваток. Технические характеристики сварочного полуавтомата ПДГ-516М приведены в приложении А.

3.3 Контроль качества изготовления высоковольтной опоры

3.3.1 Задачи технического контроля

Весь объем работ по техническому контролю качества изготовления опоры на предприятии проводит отдел технического контроля (ОТК).

Главными задачами деятельности ОТК является:

- предупреждение выпуска опоры, не соответствующей технической документации;

- разработка мероприятий по предотвращению выпуска брака при изготовлении;

- разработка мероприятий по повышению качества выпускаемой продукции.

Практически, решение этих задач заключается в:

- организации и систематическом проведении входного контроля материалов (основных и вспомогательных);

- постоянном проведении выборочного контроля отдельных деталей и узлов;

- разработка мероприятий по устранению причин брака;

- своевременное оформление документации по результатам проведения проверок.

Комплексная система контроля качества складывается из периодической проверки:

- качества основных и вспомогательных материалов;

- состояния оборудования и приспособления;

- контроля мерительного инструмента;

- пооперационного контроля;

- квалификации сборщиков и сварщиков;

- качества сварных швов.

Контроль выпуска опоры на участке осуществляется контролером и мастером ОТК, которые:

- отбраковывают детали (узлы);

- возвращают на доработку при незначительных отклонениях детали (узла) от чертежа;

- сообщают о появлении брака контрольному мастеру;

- контролируют мерительный инструмент.

3.3.2 Контроль поступающих материалов

Все поступающие материалы подвергаются входному контролю.

При поступлении основного материала (металла) контролируется наличие сопроводительной документации (сертификата), в котором указывают вид проката, марку стали, номер плавки и так далее.

При его отсутствии прибывший металл укладывается на специальный стеллаж и взятые с него образцы отправляются на химический анализ и механические испытания. После получения заключения металл либо запускают в работу, либо укладывается на стеллаж до востребования, данного металла.

Аналогично контролируется и вспомогательные материалы (электроды, сварочная проволока).

Для механизированной сварки опоры в среде CО2, применяется сварочная проволока Св-081Г2С, d = 1.6 (2) мм ГОСТ 2246-80, которая поставляется в бухтах. На каждой бухте должна быть прикреплена металлическая бирка, на которой ударным способом нанесена марка сварочной проволоки, покрытие поверхности, масса бухты.

На самой поверхности проволоки не должно быть грязи, ржавчины, масла и другого загрязнения.

При отсутствии бирки на бухте проводится ее химический анализ, и после установки ее марки решается вопрос о возможности ее применения.

Контроль деталей и заготовок

Перед поступлением деталей на сборку, контролеры ОТК проверяют чистоту торцов, поверхность детали, установочные габаритные размеры детали, качество и правильность подготовки кромок и другие требования чертежа, так как дефекты под сварку в деталях сказываются на качестве сварки.

Контроль сборки узлов

При сборке узлов опоры, контролируется качество сборки под сварку.

После сборки, в собранном узле контролируются:

- относительное положение деталей в собранном узле;

- зазоры между кромками свариваемых деталей;

- правильное расположение прихваток.

Контроль качества сварных швов высоковольтной опоры

Контроль качества сварных швов проводится в двух направлениях:

- контроль технического процесса сварки;

- контроль качества сварки в готовом изделии.

Перед началом сварки, сварщик знакомится с технической операционной картой, в которой указаны:

- порядок наложения швов;

- режимы сварки;

- диаметр сварочной проволоки;

- требуемые размеры сварочных швов и так далее.

Нарушение порядка наложения сварных швов может привести к появлению деформаций после сварки узла.

Важным фактором для качества сварки является соблюдение режимов сварки - iсв и Uд, которые контролируются по показаниям приборов. Скорость подачи сварочной проволоки контролируется сменными шестеренками и периодическим ее замером. Контроль в процессе сварки ведется визуальным способом, то есть сварщиком.

По окончании сварки, сварные швы зачищают от наплывов, а поверхность колонны - от брызг расплавленного металла. Проводится ультразвуковой контроль узла, а так же после общей сборки-сварки. Проверка технологии сварки является важным звеном в системе предупредительного контроля, поэтому в процессе сварки контролеры ОТК отслеживают все указанные показатели с целью предупреждения появления дефектов в швах сварных соединений.

Кроме обязательного, контролируются следующие метрические параметры прожекторной опоры в соответствии с требованиями на изготовление опоры (см. чертеж высоковольтной опоры СВО 110).

Проверить плоскостность поверхности А по длине стойки. Прогиб не должен превышать 1,5 мм на 1 м длины.

Проверить отклонение осей стоек от проектной оси. Допускается отклонение до 2 мм.

Проверить габаритные размеры нижней и верхней опор. Допуск по длине стойки 5 мм.

Проверить винтообразность верхней опоры, которая не должна быть более 5 мм .

Сварные швы проверяются ультразвуковым дефектоскопом.

При выборе методики контроля необходимо обеспечить наиболее надежное выявление дефектов в швах при наименьшем количестве необходимых операций. Поэтому для контроля сварных швов балки применяется ультразвуковая дефектоскопия.

Порядок исправления дефектов

Для исправления выявленных при контроле дефектов, учитывая крупные габариты высоковольтной опоры, нецелесообразно предусматривать специальное рабочее место. Исправление дефектов предусматривается на месте их выявления.

Данные дефекты исправляются зачисткой участка шва электрической шлифовальной машинкой С-475 с последующей заваркой механизированной сваркой в среде СО2.

3.4 Расчет режимов сварки

3.4.1 Расчет режимов полуавтоматической сварки в среде углекислого газа

Этот расчёт производим для стыковых, угловых и нахлёсточных соединений (рисунок 21)

а) б) в)

Рисунок 20 - Виды соединений

а) стыковое; б) угловое; в) нахлёсточное

Диаметр проволоки: d = 1,6 мм.

Сила тока:

I = (100 200)*d;

где d - диаметр проволоки;

I = ((100 200)*1,6 = 160 320 А;

принимаем I = 300 А

Напряжение дуги:

U = 15 + (410)d;

U = 15 + (410)*1,6 = 21,431 В;

принимаем U = 30 В.

Вылет электрода:

Lmin = 5+5*d;

Lmax = 10+10*d;

Lmin = 5+5*1,6 = 13 мм;

Lmax = 10+10*1,6 = 26 мм;

Принимаем L = 20 мм.

Расход углекислого газа:

RСО2 = 1,125;

RСО2 = 1,125 = 19,5 п/мин;

где Iср = 300 А - сила тока.

Коэффициент наплавки:

Н = 11,6 (1-/100);

где - коэффициент потерь и вычисляется по формуле:

 = 4,72 + 0,176j - 0,000448j2;

где j - плотность тока;

j = ;

где I = 300 А - сила тока;

d = 1,6 мм - диаметр проволоки.

j = = 151,2 А/мм2;

= 4,72 + 0,17*151,2- 0,000448*151,22 = 20,18;

Н = 11,6 (1-20,18/100) = 9,25 г/А*ч;

Расстояние от среза сопла до изделия:

Lmin = 4+17*d э/3;

Lmax = 6+26*d э /3;

где d э - диаметр проволоки или электрода: d = 1,6 мм;

Lmin = 4+17*1,6/3 = 13 мм;

Lmax = 6+26*1,6/3 = 19 мм;

Принимаем L = 19 мм.

Эффективная мощность:

Qэ = U**I*0,24;

где U = 30 В - напряжение дуги;

= 0,7 - эффективный КПД процесса;

I = 300 А - сила тока.

Qэ = 30*0,7*300*0,24 = 1512 кал/сек.

Глубина проплавления:

Hф = 0,0165*;

где К = 0,367 j0.1925; К = 2,4;

пр = 2,4 (19-0,01*300)*2*30/300 = 7,68;

Vсв = Н*J/Fн;

где - плотность материала, = 7,85 г/см3;

Fн - плотность шва; Fн = 32 мм2;

Vсв = 9,25*300/32*7,85 = 11,1 м/ч

Hф = 0,0165*= 0,49 см = 4,9 м)

Скорость подачи проволоки

Vпп = 4*9,25*300/3,14*4*7,85 = 112,52 м/ч = 112,52*0,28 = 31,5 мм/с

Результаты расчетов сведены в таблицу 3.2

Таблица 3.2

Параметры режима полуавтоматической сварки в среде углекислого газа

d, мм	I, А	U, В	l, мм	RCO2	H, ч/г/А*ч	Vпп, м/ч	n, шт.	Ток
1,6	300	30	20	19,5	9,25	112,52	1	Постоянный ток обратной полярности

3.4.2 Расчет режимов полуавтоматической сварки в среде углекислого газа

Этот расчёт производим для тавровых соединений (рисунок 22).



а) б)

Рисунок 21 - Тавровые соединения для швов

а) ГОСТ 14771-ТЗ-?8; б) ГОСТ 14771-Т8-?7

1. Марка сварочной проволоки: СВ-08Г2С.

2. Диаметр электродной проволоки: d=2мм.

Сила сварочного тока (А):

I=(100-200)*d;

I=(100-200)*2=200-400А;

где d- диаметр проволоки;

Принимаем I=350А

Напряжение дуги (В):

U= 15+(4-10)d;

U=15+(4-10)*2=23-35 В;

Принимаем U=30 В.

Вылет электрода (мм):

Lmin=5+5*d;

Lmax=10+10*d;

Lmin=5+5*2=15 мм;

Lmax=10+10*2=30 мм;

Принимаем L=25 мм.

Расход защитного газа (л/мин):

Rсо2=1,125vIср;

Rсо2=1,125v350=21 л/мин;

где Iср=350 А - сила тока

Коэффициент наплавки:

Н = 11,6 (1-/100);

где - коэффициент потерь и вычисляется по формуле:

= 4,72 + 0,176j - 0,000448j2;

где j - плотность тока;

j = ;

где I = 350 А - сила тока;

d = 2 мм - диаметр проволоки.

j = = 111,4 А/мм2;

= 4,72 + 0,17*111,4- 0,000448*111,42 = 18,1;

Н = 11,6 (1-18,1/100) = 9,5 г/А*ч;

Расстояние от среза до изделия:

Lmin = 4+17*d э/3;

Lmax = 6+26*d э /3;

где d э - диаметр проволоки или электрода: d = 2 мм;

Lmin = 4+17*2/3 = 15 мм;

Lmax = 6+26*2/3 = 23 мм;

Принимаем L = 19 мм.

Эффективная мощность:

qэ = U**I*0,24;

где U = 30 В - напряжение дуги;

= 0,82 - КПР источника;

I = 350 А - сила тока.

qэ = 30*0,82*350*0,24 = 2066,4 кал/сек.

Глубина проплавления:

Hф = 0,0165*qэ/пр * Vcв;

где К = 0,367 j0.1925;

К = 2,4;

пр = 2,4 (19-0,01*350)*2*30/350 = 6,37;

Vсв = Н*I/Fн;

где - плотность материала, = 7,85 г/см3;

Fн - плотность шва; Fн = 32 мм2;

Vсв = 9, 6*350/32*7, 85 = 13,3 м/ч

hф = 0,0165*1771,2/7,68*13,3 = 0,7 см = 7 мм.

Скорость подачи проволоки

Vпп = 4*9,6*350/3,14*4*7,85 = 136 м/ч = 136*0,28 = 38 мм/с

Результаты расчетов сведены в таблицу3.3

Таблица 3.3

Параметры режима полуавтоматической сварки в среде углекислого газа

d,мм	I, А	U, В	l, мм	Rco2	Н	Vпп, мм/с	Ток
2	350	30	25	21	9,5	38	Постоянный ток обратной полярности

3.4.3 Расчет режимов автоматической сварки в среде углекислого газа

Этот расчёт производим для стыкового соединения (рисунок 23).

Рисунок 23 - Стыковое соединения для шва по ГОСТ 14771-С4

Диаметр проволоки: d = 2 мм.

Сила тока:

I = (100 200)*d;

где d - диаметр проволоки;

I = ((100 200)*2 = 200 400 А;

принимаем I = 300 А

Напряжение дуги:

U = 15 + (410)d;

U = 15 + (410)*2 = 2335 В;

принимаем U = 30 В.

Вылет электрода:

Lmin = 5+5*d;

Lmax = 10+10*d;

Lmin = 5+5*2 = 15 мм;

Lmax = 10+10*2 = 30 мм;

Принимаем L = 23 мм.

Расход углекислого газа:

RСО2 = 1,125;

RСО2 = 1,125 = 25,15 л/мин;

где Iср = 400 А - сила тока.

Коэффициент наплавки:

Н = 11,6 (1-/100);

где - коэффициент потерь и вычисляется по формуле:

= 4,72 + 0,176j - 0,000448j2;

где j - плотность тока;

j = ;

где I = 400 А - сила тока;

d = 20 мм - диаметр проволоки.

j = = 63 А/мм2;

= 4,72 + 0,17*63- 0,000448*632 = 13,66;

Н = 11,6 (1-13,66/100) = 10,01 г/А*ч;

Расстояние от среза сопла до изделия:

Lmin = 4+17*d э/3;

Lmax = 6+26*d э /3;

где d э - диаметр проволоки или электрода: d = 3мм;

Lmin = 4+17*2/3 = 21 мм;

Lmax = 6+26*2/3 = 32 мм;

Принимаем L = 23 мм.

Эффективная мощность:

Qэ = U**I*0,24;

где U = 35 В - напряжение дуги;

= 0,7 - эффективный КПД процесса;

I = 500 А - сила тока.

Qэ = 35*0,7*500*0,24 = 2940 кал/сек.

Глубина проплавления:

Hф = 0,0165*;

где К = 0,367 j0.1925;

К = 2,4;

пр = 2,4 (19-0,01*300)*2*30/300 = 7,68;

Скорость сварки:

Vсв = Н*J/Fн;

где - плотность материала, = 7,85 г/см3;

Fн - плотность шва; Fн = 32 мм2;

Vсв = 10,01*500/32*7,85 = 18 м/ч

Но для обеспечения провара принимаем скорость сварки Vсв =11 м/ч

Hф = 0,0165*= 0,53 см = 5,3 мм

Скорость подачи проволоки

Vпп = 4*10,01*500/3,14*4*7,85 = 128,57 м/ч = 128,57*0,28 = 36 мм/с

Результаты расчетов сведены в таблицу 14

Таблица 14

Параметры режима автоматической сварки в среде углекислого газа

d, мм	I, А	U, В	l, мм	RCO2	H, ч/г/А*ч	Vсв, м/ч	Vпп, м/ч	n, шт.	Ток
2	300	30	23	25,15	10,01	18	128	1	Постоянный ток обратной полярности

3.5 Нормирование

Таблица 15

Нормирование сборки-сварки подузла № 1.1

№ Переходы	Кол-во повторов	Определяющие факторы	Таблица или формула	Норма времени на переход	Сумма (5Ч2)
Поднести и уложить	2	172 кг; 168 кг	Табл.1.2	2.2	4.4
Перемещение рабочего	4	6 м; свободное перемещение	Табл. 1.7	0.18	0.72
Закрепить, открепить деталь	5	Пневмо-прижимы	Табл. 1.6	0.13	0.65
Вкл. и Выкл. оборудования	5	Педаль (кнопка)	Табл. 1.8	0.01	0.05
Проварить стык	1	LШ =0,6 м; VСВ ?8 м/ч		4.5	4.5
Снять и отнести	1	340 кг	Табл. 1.6	2.3	2.3

(мин)

Таблица 16

Нормирование сборки подузла № 1.3

№ Переходы	Кол-во повторов	Определяющие факторы	Таблица или формула	Норма времени на переход	Сумма (5Ч2)
Установить базовую деталь	1	340 кг	Табл. 4.1	4	4
Установить последующую деталь	1	340 кг	Табл. 4.2	1	1
Перемещение рабочего	10	1.2 м; свободное пер.	Табл. 1.7	0.1	1
Прижать и разжать	12	Пневмо-прижимы	Табл. 4.3	0.13	1.56
Поставить прихватку	20	Стыковое соед д=6 мм; lпр=40 мм;	Табл. 4.4	0.35	7
Возврат тележ	1	11.5 м	Табл. 5.2	1.2	1.2
Вкл. и Выкл. оборудования	20	Педаль (кнопка)	Табл. 1.8	0.01	0.2
Кантовка 180є	1	680 кг	Табл. 1.4	3.5	3.5
Снять и отнести	1	680 кг	Табл. 1.6	2.5	2.5

(мин)

Таблица 17

Нормирование сборки подузла № 2.2

№ Переходы	Кол-во повторов	Определяющие факторы	Таблица или формула	Норма времени на переход	Сумма (5Ч2)
Установить базовую деталь	1	119 кг	Табл. 4.1	3	3
Установить след. деталь	1	119 кг	Табл. 4.2	0.7	0.7
Перемещение рабочего	7	1.2 м; свободное перемещение	Табл. 1.7	0.1	0.7
Прижать и разжать	10	Пневмо-прижимы	Табл. 4.3	0.13	1.3
Поставить прихватку	14	Стыковое соед д=6 мм; lпр=40 мм;	Табл. 4.4	0.35	4.9
Возврат тележки	1	8.31 м	Табл. 5.2	0.9	0.9
Вкл. и Выкл. оборудования	14	Педаль (кнопка)	Табл. 1.8	0.01	0.14
Кантовка на 180є	1	238 кг	Табл. 1.4	1.4	1.4
Снять и отнести	1	238 кг	Табл. 1.6	2.2	2.2

(мин)

Таблица 18

Нормирование сборки-сварки подузла № 2.3

№ Переходы	Кол-во повторов	Определяющие факторы	Таблица или формула	Норма времени на переход	Сумма (5Ч2)
Поднести и уложить	2	0.5 кг	Табл. 1.1	0.14	0.28
Закрепить и открепить	2	Шаг резьбы 6 Раб. ход. 10мм	Табл. 1.6	0.27	0.54
Закрепить и открепить	2	Шаг резьбы 6 Раб. ход. 5 мм	Табл. 1.6	0.21	0.42
Поставить прихватку	2	В нахлёст д=6 мм; lпр=10 мм;	Табл. 4.4	0.2	0.4
Кантовка на 180є	1	1 кг	Табл. 1.1	0.11	0.11
Проварить стык	4	LШ =0,079 м; VСВ ?10 м/ч		0.47	1.88
Кантовка на 90є	3	1 кг	Табл. 1.1	0.09	0.27
Снять и отнести	1	1 кг	Табл. 1.1	0.1	0.1

Топ = 0.28+0.54+0.42+0.4+0.11+1.88+0.27+0.1=4 (мин)

ТШТ.К. = 4Ч1.2 = 4.8 (мин)

Таблица 19

Нормирование сборки-сварки подузла № 2.4

№ Переходы	Кол-во повторов	Определяющие факторы	Таблица или формула	Норма времени на переход	Сумма (5Ч2)
Поднести и уложить	1	15 кг	Табл. 1.1	0.3	0.3
Поднести и уложить	2	2.8 кг	Табл. 1.1	0.14	0.28
Закрепить и открепить	2	Винтовой прижим	Табл. 1.6	0.9	1.8
Закрепить и открепить	1	Шаг резьбы 6 Раб. ход. 5 мм	Табл. 1.6	0.21	0.21
Проварить стык	4	LШ =0,15 м; VСВ ?10 м/ч		0.9	0.36
Снять и отнести	1	20.6 кг	Табл. 1.1	0.3	0.3

ТОП = 0.3 + 0.28 + 0.21 + 1.8 + 0.36 + 0.3 = 3.25 (мин)

Т ШТ.К. = ТОП Ч К = 3.25Ч1.2 = 3.9 (мин)

Таблица 20

Нормирование сборки-сварки узла №3

Переходы	Кол-во переходов	Определяющий фактор	Таблица или расчетная формула	Норма времени на один переход, мин.	Норма времени на переходы, мин
Установка балки	2	Вес = 12,5 кг	Табл. 4.2	0,9	1,8
Установка балки	2	Вес = 11,5 кг	Табл. 4.2	0,9	1,8
Установка патрубка	4	Вес = 0,5 кг	Табл. 4.2	0,35	1,4
Установка корпуса	1	Вес = 2,3 кг	Табл. 4.1	0,25	0,25
Закреп. и раскр. отк. зажимом	8	Шаг резьбы=6 Ход кр-ия=5	Табл. 4.3	0,27	2,16
Прихватка	32	L=40 К=3	Табл.	0,3	9,6
Сварка	24	Lш=2,32м V=0,57м/мин	To= Lш/ V	4,07	4,07
Кантование на 180	1	Вес = 43 кг	Табл.	3,5	3,5
Зачистка от брызг	8	К=8	Табл.	1,3	10,4
Визуальный контроль	24		Табл.	0,15	3,6
Снять и отнести	1	Вес=43кг	Табл.	2	2

ТОП = 1.8 + 1.8 + 1.4 + 0.25 + 2.16 + 0.13+9.6+4.07+3.5+10.4+3.6+2 = 40.71 (мин)

Т ШТ.К. = ТОП Ч К = 40.71Ч1.2 = 48.852 (мин)

Таблица 21

Нормирование сборки-сварки узла №3.2

№ Переходы	Кол-во повторов	Определяющие факторы	Таблица или формула	Норма времени	Сумма (5Ч2)
Поднести и уложить	2	187 кг; 172 кг	Табл.1.2	2.2	4.4
Перемещение рабочего	4	6 м; свободное перемещение	Табл. 1.7	0.18	0.72
Закр. откр. деталь	5	Пневмо-прижимы	Табл. 1.6	0.13	0.65
Вкл. и Выкл. оборудования	5	Педаль (кнопка)	Табл. 1.8	0.01	0.05
Проварить стык	1	LШ =0,6 м; VСВ ?10 м/ч		3.6	3.6
Снять,отнести	1	359 кг	Табл. 1.2	2.3	2.3

ТОП = 4.4+0.72+0.65+0.05+3.6+2.3 = 11.72 (мин)

Т ШТ.К. = ТОП Ч К = 11.72Ч1.2 = 14.064 (мин)

Таблица 21

Нормирование сборки-сварки узла № 1

№ Переходы	Кол-во повторов	Определяющие факторы	Таблица или формула	Норма времени	Сумма (5Ч2)
Поднести и уложить	1	680 кг	Табл.1.2	2.6	2.6
Холостая прогонка автомата	1		Табл. 5.2	0.15	0.15
Проварить стык	2	LШ =11.5 м; VСВ ? 10 м/ч		69	138
Откл.автомат	1		Табл. 5.3	0.5	0.5
Поднести и уложить	1	84 кг	Табл.1.2	2.1	2.1
Поднести и уложить	1	20.6 кг	Табл.1.1	0.45	0.45
Прихватка	4	LПР =20 мм; д=6 мм	Табл. 4.4	0.2	0.8
Проварить стык	1	LШ =0.85 м; VСВ ? 11 м/ч		4.64	4.64
Проварить стык	1	LШ =1.53 м; VСВ ? 11 м/ч		8.35	8.35
Повернуть изделие	3	785 кг	Табл. 1.2	2.6	7.8
Снять,отнести	1	785 кг	Табл. 1.2	2.5	2.5

 (мин)

4. Расчёт не стандартного оборудования

4.1 Расчёт не стандартного оборудования для сборки-сварки подузла №2.3

Расчет пневматического прижима

Определим усилие пневмопривода, необходимое для прижатия узла к упору, а также размеры цилиндра

Рпр =m*0.4, (кгс)

где m=200 кг-масса узла

Рпр =200*0.4=80 (кгс)

Расчет диаметра пневмоцилиндра:

, (см),

где РПР - усилие прижатия (принимается РПР=80 кгс);

с - давление сжатого воздуха, с=4 (кгс/см2);

з - КПД, учитывающий потери в пневмоцилиндре, з=0,90.

Исходя из того что используется два пневмоприжима принимается усилие прижатия Рпр=40 (кгс).

Тогда:

(см) =38 (мм)

По ГОСТ 15608-81 ближайшее большее значение диаметра пневмоцилиндра DП.Ц=40 (мм), с диаметром штока DШ=14 (мм). Но для обеспечения запаса прочности штока, а также его жесткости и получения достаточного хода штока выбираем пневмоцилиндр с диаметром 63 мм. Все остальные параметры пневмоцилиндра стандартные и подбираются по диаметру.

Принимается пневмоприжим 2112-063Ч0100 по ГОСТ 15608-70 [5].

Расчёт колёс зубчатой передачи редуктора

Внешний делительный диаметр

;

где Т2 - вращающий момент на валу колеса, Н*мм

Т2=67*103 Н*мм;

КНв - коэффициент; КНв=1,35

U - предаточное число; U=6,3

[ун] - допускаемое контактное напряжение;

[ун]=485 МПа

шbRl - коэффициент ширины венца;

шbRl=0,285

Kd - для прямозубых передач

Kd =99

=== =99*2,29=234 мм

По ГОСТ 12289-76 - стандартное значение dl2=200 мм

примем число зубьев колеса

Z1=32

Z2=Z1*U=32*6.3=201,6;

принимаем Z2=202, тогда



Отклонение

внешний окружной модуль

Узлы делительных конусов

ctg1=U=6,3; 1=90

2=900-1=900-90=810

Внешнее конусное расстояние и длина зуба b

;

b=шbrl*Rl ;

b=0,285*102=29 (мм)