Диплом по сварке,часть - Металлургия
,
(4)
где – затраты времени на установку деталей, мин;
– затраты времени на крепление собираемых деталей, мин;
– затраты времени на прихватку собираемых деталей, мин;
– затраты времени на поворот металлоконструкции, мин;
– затраты времени на съем металлоконструкции, мин;
– коэффициент учитывающий подготовительно-заключительное
время.
Определение технических норм времени на сварку
(5)
где – основное время сварки, мин на 1 м шва;
– вспомогательное время, связанное со сварным швом при
полуавтоматической сварке в , мин;
– длина сварного шва, м;
– вспомогательное время, связанное со свариваемым изделием
и работой оборудования, мин;
– коэффициент учитывающий подготовительно-заключительное
время.
(6)
где – время на крепление сборочной единицы на стенде, кантователе,
мин;
– время на поворот сборочной единицы при сварке, мин;
– время на перемещение сварщика, мин;
– время на постановку клейма, мин;
– время на установку сборочной единицы, мин;
– затраты времени на прихватку собираемых деталей, мин;
– затраты времени на съем металлоконструкции, мин;
(7)
где – площадь поперечного сечения шва, ;
– удельная плотность наплавляемого металла, ;
– сварочный ток, А;
– коэффициент наплавки.
1.10 Расчет количества наплавляемого металла, расхода сварочных
материалов, электроэнергии
Масса наплавляемого металла , гр.
,
(8)
где – площадь сечения шва, ;
– удельная плотность металла, ;
– длина шва, см
Расход сварочной проволоки , кг, определяется по формуле
,
(9)
где – коэффициент расхода, учитывающий потери электродов на
огарки, угар и разбрызгивание металла;
– масса наплавляемого металла.
Расход защитного газа определяется по формуле
,
(10)
Расход электроэнергии определяется по формуле
,
(11)
где – удельный расход электроэнергии на 1 кг наплавляемого металла,
кВт ч
Таблица 5 – Расход сварочных материалов и электроэнергии
Наимнвание
конструкции Программа Расход
материала
на узел Расход
электроэнергии
на узел Расход
материала
на программу Расход
электроэнергии
на программу
Газ Проволока Газ Проволока
Основание АКБ 14000 0,14 0,09 0,4 1960 1260 5600
1.11 Расчет количества оборудования и его загрузки
Требуемое оборудование рассчитывается по данным техпроцесса.
Определяем действительный фонд времени работы оборудования
,
(12)
где – номинальный фонд времени работы оборудования, ч;
– процент простоя оборудования в ремонте(при односменной
работе 3%).
Определяем общую трудоемкость, н-ч программы основной и дополнительных сварочных
конструкций по операциям техпроцесса
,
(13)
где – норма штучного времени основной сварной конструкции по
операциям техпроцесса, мин;
В – годовая программа (принимаем одинаково по основной и
дополнительным сварным конструкциям), шт.
Результаты сводим в таблицу 6
Таблица 6 - Ведомость трудоемкости изготовления сварных конструкций
Наименование сварных
конструкций Наименование
операции Норма
штучного времени, мин Программа,
В, шт. Трудоемкость,
Т, н-ч
Основание АКБ Сборочная
Сварочная
Слесарная 9,46
13,19
2,4 14000 2207
3077
560
Барьер боковой Сборочно-
сварочная
Слесарная 13,8
2
14000 3220
466
Опора Сборочно-сварочная
Слесарная 18,8
2,4
14000 4386
560
Рассчитываем количество оборудования Ср по операциям техпроцесса
(14)
где Т – трудоемкость программы по операциям, н-ч,
– коэффициент выполнения норм ( = 1,1 – 1.2 ).
Принимаем 2 единицы сварочного оборудования
Принимаем 2 единицы сборочного оборудования
Принимаем 2 единицы сборочно-сварочного оборудования.
Принимаем 3 единицы сборочно-сварочного оборудования.
Принимаем 1 единицу оборудования.
Принятое количество оборудования определяем путем округления расчётного
количества в сторону увеличения до ближайшего целого числа. Следует иметь в виду,
что допускаемая перегрузка рабочих мест не должна превышать 5-6 %.
Расчет коэффициента загрузки оборудования - по каждой операции
,
(15)
средний по расчету
,
(16)
0,67
Надо стремится к тому, чтобы средний коэффициент загрузки оборудования был ближе
к единице. Строю график на координатных прямых. По оси У выбираю коэффициент
загрузки оборудования, по оси Х принятое количество оборудования.
Рисунок 1 – График загрузки оборудования
1.12 Расчет количества работающих
Определяем численность производственных рабочих (сборщиков, сварщиков)
Численность основных рабочих определяется по каждой операции.
,
(17)
где – трудоемкость на годовую программу н-ч;
– действительный годовой, фонд рабочего времени одного рабочего;
– коэффициент выполнения норм выработки (1,1 – 1, 3).
Принимаем 2 рабочего
Принимаем 2 рабочего
Принимаем 2 единицы сварочного оборудования.
Принимаем 3 единицы сборочно-сварочного оборудования.
Принимаем 1 единицу оборудования.
Определяем суммарное количество основных рабочих Ро.р.
,
(18)
,
Определяем численность вспомогательных рабочих
,
(19)
Принимаем 2 рабочих.
Определяем численность служащих
,
(20)
Принимаем 2 слесаря
Определяем численность руководителей
,
(21)
Принимаем 1 руководителя
,
(22)
Принимаем 1 специалиста
Результаты расчетов заносим в таблицу 7.
Таблица 7 – Численность работающих
Категория работающих Количество Разряд
Основные:
- сварщик 2 4
- сборщик 2 3
- слесарь 1
3
- сборщик- сварщик 5 4
Итого: 10 ----
Вспомогательные рабочие:
- наладчик 1 4
- слесарь - ремонтник 1 3
Итого: 2 ----
Служащие:
- мастер 1 6
-технолог 1 6
Итого: 2 ----
1.13 Расходы на содержание и эксплуатацию оборудования
Затраты на силовую электроэнергию, кВ*ч. Определяется по формуле
,
(23)
где – суммарная мощность электродвигателей, кВт;
– действительный годовой фонд времени работы оборудования, ч;
– средний коэффициент загрузки оборудования;
– коэффициент одновременной работы электродвигателей (0,6);
– коэффициент полезного действия сети (0,95 0,97);
– коэффициент полезного действия электродвигателей (0,8).
Определяем расход сжатого воздуха , определяем по формуле
,
( 24)
где Рч – часовой расход сжатого воздуха, ;
Соб – число едениц оборудования, шт.
Фд - действительный годовой фонд времени работы оборудования, ч;
Таблица 8 – Расходы на содержание оборудования
Наименование статей расходов Результаты расходов кВ*ч,
Силовая энергия 188821
Сжатого воздуха 4887
1.14 Методы борьбы со сварочными деформациями
Есть много технологических приемов и методов регулирования и уменьшения
деформаций и напряжений, возникших при сварке. Существует несколько способов по их
устранению:
-можно использовать компенсацию возникших пластических деформаций(симметричное
расположение швов), возможности свободной усадки,
создание пластических деформаций – для получения равномерной усадки всего
элемента.
- уменьшить объем основного металла, участвующий в пластической деформации в
процессе сварки.
- создание пластических деформаций противоположного знака в тех зонах, которые
вовлечены в пластическую деформацию на стадии нагрева; обеспечивается как при
сварке, так и после нее.
Для уменьшения сварочных напряжений используем сопутствующий и предварительный
подогрев при сварке; уменьшается разность температур между точками тела, что
приводит к уменьшению напряжений и деформаций. Например подогрев снижает модуль
упругости металла и предел текучести, что приводит к уменьшению деформаций,
изменению скорости охлаждения и характера структурных превращений. В общем,
подогрев ведет к уменьшению остаточных напряжений.
Для изменения структуры, остаточных напряжений и свойств металла применяют отпуск
сварных конструкций. Особенность отпуска заключается в том, что напряжения
снижаются во всех точках сварной конструкции, причем не сопровождается
пластическими деформациями. Сами пластические деформации приводят к уменьшению
остаточных напряжений и протекают при высоких благоприятных температурах.
Последовательность выполнения сборочных и сварочных операций производится исходя
из техпроцесса, подготовка кромок применяется при толщине металла выше 5мм (одно
или двухсторонняя). При отпуске различают стадии нагрева, выравнивая температуру,
выдержки и остывания.
1.15 Выбор методов контроля качества
Тщательный контроль и приёмка деталей и готовых изделий проводят на всех стадиях
производства сварных конструкций.
На всех стадиях обработки проверяют:
- соблюдение внешнего вида и формы составных деталей сварной конструкции, в
соответствии с техпроцессом, чертежами и техническими условиями (качество разделки
кромок, зачистка после газовой резки);
- отсутствие внешних пороков металла (раковин, расслоений);
- соответствие металла чертежу на основании сертификата и лабораторных
исследований.
После сборки сварной конструкции проверяют:
- отсутствие окалины, масла, чистоту металла в месте наложения швов;
- соответствие основных размеров основным чертежам, соблюдение допусков;
- правильная подготовка металла под сварные швы, зазоры.
При сварке т.е. в процессе сварки проверяют:
- соответствие квалификации сварщиков и режимов сварки по техпроцессу ;
- зачистка предыдущих слоев шва перед наложением последующего;
- порядок наложения швов по техпроцессу;
- соответствие швов и марки сварочной проволоки чертежным размерам.
Метод контроля назначает технолог при разработке технологии. Для изготовления
сварной конструкции укосины внешний метод контроля.
Внешний осмотр осуществляется по всей протяженности с двух сторон, во всех
доступных местах. Сварные швы должны иметь плавные переходы к основному металлу, а
также поверхность без наплывов.
Если при внешнем осмотре обнаружены наплывы швов, кратеры, участки с трещинами и
порами, с размерами и количеством выше допускаемой величины, то их вырубают,
выплавляют с последующей заваркой. Так как это изделие ответственное поэтому
сваривает дипломированный сварщик, который проходит аттестацию раз в год, по
результатом аттестации он получает допуск на сварку ответственных
металлоконструкций, в том числе и основания.
В месте где обнаружены дефекты, производят дополнительные засверливания для
выявления границ дефектного участка, после установления которых шов на этом
участке удаляется и заваривается вновь.
Качество сварки проверить внешним осмотром катет шва 4мм.Контроль мастером –
15%, сварщиком -100%.
1.16 Техника безопасности, противопожарные мероприятия и охрана
окружающей среды
К числу опасных и вредных производственных факторов при сварке относят:
- загрязненность и запыленность воздуха рабочей зоны;
- опасный уровень напряжения в электрической сети;
- повышенная температура дуги;
- мощное ультрафиолетовое и световое излучение дуги;
- искры и брызги;
- избыточное давление газов, в баллонах.
Для исключения влияния вредных факторов на здоровье человека необходимо
придерживаться определенных требований. Для защиты от поражения электрическим
током корпус любой сварочной установки заземляют. Элементы сварочной цепи должны
быть соединены соединительными муфтами. Запрещено соединять сварочные цепи
скрутками с оголенным кабелем. В качестве обратного провода, соединяющего
свариваемые изделия с источником сварочного тока, служат металлические шины, сама
конструкция. Особенно запрещается использовать в качестве обратного провода
конструкций здания. Электросварочные установки , работающие на постоянном и
переменном токе должны быть обеспечены устройствами автоматического отключения.
Защита работающих заключается в обеспечении средствами индивидуальной защиты:
спецобувью, спецодеждой, средством защиты органов дыхания, головы, глаз. Для
защиты от снега, холода, влаги сварщиков обеспечивают подстилками и
наколенниками.
Для защиты лица, глаз от брызг, искр, частиц шлака обеспечиваются наголовными и
ручными щитками
Для предотвращения пожаро-взрывоопасности цехи и участки обеспечиваются
огнетушителями и другими средствами тушения, количество которых определяется в
соответствии типовыми правилами.
Все места для сварочных работ и установки оборудования очищаются от
легковоспламеняющихся материалов. Если же сварочные работы проводятся
внепроизводственного помещения, то только с разрешения заводской пожарной охраны.
Сварку свежеокрашенных конструкций, сосудов, трубопроводов производить запрещено.
Вентили газовых баллонов, редукторы, резаки и горелки надо предохранять от масла.
Газовые сварочные шланги проверяются на герметичность. Газы, которые используются
при сварке содержат в баллонах емкостью 40 литров. Перевозка, перемещение и
транспортировка выполняется по специальным правилам. Баллоны проходят проверку 1
раз в 5 лет, на заводах-изготовителях или специальных станциях. Если у баллона
истек срок периодического освидетельствования, окраска и надписи не соответствуют
правилам, то использовать его нельзя. Также запрещается хранить баллоны с
кислородом и горючим газом в одном помещении. Совместная перевозка баллонов с
кислородом и ацетиленом – запрещается. Также нельзя бросать баллоны, катать по
цеху, переносить.
Для предотвращения загазованности необходимо применять местные отсосы.
Воздухоприемники должны быть приближены к источнику вредных выделений.
Расчет вентиляции на рабочих местах сборочного и сварочного участка.
Местные отсосы бывают стационарные и нестационарные, подвижные и неподвижные.
При полуавтоматической сварке в среде защитных газов на стационарных рабочих
местах рекомендуется применять следующее устройство:
- столы с передвижным укрытием и встроенным местным отсосом;
- столы для сварщиков с встроенным (верхним и нижним) отсосом и др;
- приборы равномерного всасывания.
Часовой объем вытяжки загрязненного воздуха определяется по формуле, .
,
(25)
где V – скорость движения воздуха в воздуховоде. (V=3-4 )
А – площадь сечения воздуха,
(26)
где – площадь панели, .
Принимаю для местного отсоса панель равномерного всасывания с размерами 600*645
мм.
Выбираем по таблице вентилятор №1 с воздухообменом 2880 ,электродвигатель
4А100S2У3.
Освещение сборочного и сварочного участка
В сборочных и сварочных цехах предпочтительнее создание системы общего освещения
с использованием переносных светильников местного освещения. Используются лампы
типа Лду20 со световым потоком 1640лм, которые экономнее и имеют большой срок
службы.
Очень важно правильно выбрать необходимое освещение.
Число ламп, для освещения, подсчитывают по формуле:
,
(27)
где – средняя освещенность, лк;
А – площадь помещения, ;
– световой поток одной лампы, лм (табл.);
– коэффициент использования светового потока.
Коэффициент выбираем по таблице в зависимости от показателя i
,
(28)
где – ширина и длина помещения, м;
– высота светильников над рабочей поверхностью, м
Принимаем =0,2.
Принимаем 22 ламп.
На предприятиях в последнее время уделяют большое внимание охране окружающей
среды. Для защиты окружающей среды необходимо внедрять безотходные, малоотходные и
энергосберегающие технологии, которые будут эффективней защитой окружающей среды.
Очень важно на предприятиях внедрять безотходные технологии - активной формы
защиты. А к пассивным методам относятся устройства защиты окружающей среды (для
очистки вентиляционных выбросов, сточных вод, глушения шума, уменьшения уровней
ультразвука и вибрации).
|
