«Оборудование для автоматической

Дипломная работа

Сварочная техника и технология занимает одно из ведущих мест в

современном производстве. Развитие техники и технологии предъявляет все

новые требования к способам производства и, в частности к технологии

сварки. Сегодня свариваются материалы, которые еще относительно

недавно считались экзотическими. Свариваются детали электроники

толщиной в несколько микрон и детали тяжелого оборудования толщиной в

несколько метров. Постоянно усложняются условия, в которых

выполняются сварочные работы: сваривать приходится под водой, при

высоких температурах, в глубоком вакууме, при повышенной радиации, в

невесомости. Недаром сварка стала вторым после сборки технологическим

процессом, впервые в мире опробованным нашими космонавтами в

космосе.

Объектом разработки является технология изготовления

металлоконструкци, в данном случае воздухосборник.

Предметом разработки является процесс сборки исварки

воздухосборника.

Целью дипломного проекта является разработка технологии и подбор

оборудования для изготовления воздухосборника.

Необходимость повышения производительности труда ведет к

увеличению уровня механизации и автоматизации сварочного

производства, к его оснащению новыми сложными машинами и агрегатами,

без которых сегодня немыслимо серийное производство многих видах

продукции.

В последние годы патентные ведомства ежемесячно регистрируют

более 200 изобретений в области сварочной техники и технологии – таковы

темпы развития сварочного производства.

Целью выпускной квалификационной работы является разработка

технологии сборки и сварки воздухосборника.

Лис

ДП 44.03.04.686 ПЗ 4 Изм. Лис № докум. Подпись Дата

Исходя из цели, в выпускной квалификационной работе рассмотрены

следующие задачи:

1) охарактеризовать свариваемость и металлургические процессы

данной марки материала;

2) произвести подбор сварочного оборудования и сварочных

материалов;

3) выбрать метод подготовки кромок перед сваркой и обработка

швов после сварки;

4) выбрать контроль качества данного сварного соединения;

5) подобрать оборудование для сборки и сварки балки;

6) рассчитать расходы сварочных материалов на изготовление

данного изделия;

7) рассчитать нормы времени.

9 стр., 4341 слов

Технология сварки трубопровода

... можно применять при сварке в нижнем и вертикальном положениях шва вертикальных неповоротных стыков. Потолочный участок ... прокалены. Сварочные электроды с целлюлозным покрытием зарубежного производства поставляются в металлических герметичных банках-пеналах и ... после которых,нетребуется механическаяобработка. Перед сборкой труб необходимо очистить внутреннюю полость труб от попавших туда грунта, ...

Лис

ДП 44.03.04.686 ПЗ 5 Изм. Лис № докум. Подпись Дата

1 Технологическая часть

1.1 Техническое описание изделия

Воздухосборник В6,3-10-1,0 предназначен для комплектации

воздушных стационарных компрессоров общего назначения. И служат для

выравнивания давления сжатого воздуха, азота или других инертных

негорючих газов (далее по текст – воздуха), смягчения пульсаций в

воздухопроводах и для создания запаса воздуха, а также для обслуживания

системы автоматического регулирования производительности компрессора.

Воздухосборники изготавливаются с внутренним объемом от 0,5 до

200 м3, на рабочее давление среды до 16 МПа (160 кгс/см2), с рабочей

температурой среды до 180 оС, с эксплуатацией в районах с сейсмичностью

до 9 баллов по 12-ти балльной шкале.

Воздухосборники изготавливаются в климатическом исполнении У,

Условное обозначение при заказе:

Воздухосборник ВО-Д-И-П-Ш-Т ТУ 3614-187-00217298-2006,

где В – воздухосборник;

  • О – вместимость (внутренний объем) в м3;
  • Д – максимальное рабочее (избыточное) давление (Рр), кгс/см2;

И – климатического исполнения по ГОСТ 15150:

1 – У1, минимально отрицательная температура эксплуатации

минус 20 оС;

2 – У1, минимально отрицательная температура эксплуатации

минус 40 оС;

3 – УХЛ1, минимально отрицательная температура эксплуатации

минус 60 оС;

  • Т1 – тропическое;
  • П – наличие подогревателя;

Лис

ДП 44.03.04.686 ПЗ 6 Изм. Лис № докум. Подпись Дата

Ш – условный проход (DN) штуцеров входа и выхода среды по

требованию заказчика;

  • Т – особые требования.

2

9

1500

4640

8 1500

4

6

Рисунок 1.1 — Аппарат В6,3-10-1,00 воздухосборник

Аппарат состоит из следующих основных частей:

1-днище 501-1400*8 – 2 штуки.

2-обечайка диаметр 1400 мм длина 600 мм – 1 штука.

3- обечайка диаметр 1400 мм длина 1500 мм – 2 штуки.

Лис

ДП 44.03.04.686 ПЗ 7 Изм. Лис № докум. Подпись Дата

4- штуцер под клапан диаметр 33 мм – 1 штуки.

5- опора воздухосборника – 3 штуки.

6- штуцер диаметр 168 мм – 2 штуки.

7- люк овального типа – 1 штука.

8- штуцер диаметр 108 мм – 2 штуки.

9- штуцер диаметр 195 мм -1 штука.

Технологические характеристики воздухосборника:

1.Среда — воздух, азот (нетоксичная, пожаровзрывобезопасная).

2.Рабочее давление, мах 1,0 МПа.

3.Расчетное давление 1,1 МПа.

4.Пробное давление 1,6 МПа.

5.Рабочая температура среды, не более 40 ºС.

6.Расчетная температура стенки 50 ºС.

7.Минимальная допускаемая

отрицательная температура стенки минус 20 ºС.

8.Прибавка для компенсации коррозии 2 мм.

9.Коэффициент прочности стыковых сварных швов по

ГОСТ 14249-89: кольцевых 1,0;

  • продольных 1,0.

10.Вместимость 6,3 м3.

11.Расчетный срок службы 20 лет.

14 стр., 6837 слов

Тема работы. Подбор фонтанной арматуры для скважины с высоким ...

... оборудования. В данной дипломной работе будет рассмотрена тема надобности установки фонтанной арматуры, при добыче нефти ... Подпись) (Дата) (Ф.И.О.) ЗАДАНИЕ на выполнение выпускной квалификационной работы Бакалаврской работы Студенту: Группа ФИО 4е21 Харабаров Борис Андреевич Тема работы: Подбор фонтанной арматуры ... до 98% пластовой воды по объему. Температура рабочей среды: до +120 C Pбуф.=14Мпа ...

12.Количество циклов нагружения

за весь срок эксплуатации, не более 1000.

13.Сейсмичность по двенадцатибалльной шкале 6 баллов.

14.Группа сосуда по ГОСТ Р 52630-2006 № 3.

15.Основной материал: сталь ВСт3сп ГОСТ 14637-89.

16.Масса аппарата, не более 1600 кг.

17.Масса аппарата при гидроиспытаниях, не более 7900 кг.

Лис

ДП 44.03.04.686 ПЗ 8 Изм. Лис № докум. Подпись Дата

18.Масса аппарата в рабочих условиях, не более 1800 кг.

№ 1 по ГОСТ 15150-69.Нижний температурный предел эксплуатацииминус

20 ºС.

20.Условия хранения и транспортирования аппарата по группе № 8 ГОСТ

15150-69.

21.Аппарат подлежит регистрации в органах РОСТЕХНАДЗОРа.

Характеристика основного материала изделия

Основным материалом из которого изготовлен воздухосборник

является сталь ВСт3сп. Она является низкоуглеродистой конструкционной

сталью. Суммарное содержание легирующих элементов в этих сталях

обычно не превышает 1,0%, а углерода 0,22%. Низкоуглеродистые

низколегированные конструкционные стали, в зависимости от вводимых в

них легирующих элементов, разделяют на марганцевые,

кремнемарганцевые, хромокремненикелемедистые и т. д. Сталь Ст3пс

является кремнемарганцевой. Химический состав этой стали приведён в

таблице 1.1. согласно ГОСТ 380-71.

Таблица 1.1 — Химический состав стали ВСт3сп, %

С Si Mn Cr Ni Cu P S As

0,14- 0,12-0,3 0,4-0,65 не более

0,22 0,3 0,30 0,30 0,04 0,05 0,08

Наличие марганца в сталях повышает ударную вязкость и

хладноломкость, обеспечивая удовлетворительную свариваемость. По

сравнению с другими низколегированными сталями марганцовистые стали,

позволяют получать сварные соединения более высокой прочности при

знакопеременных и ударных нагрузках. Введение в низкоуглеродистые

низколегированные конструкционные стали небольшого количества меди

Лис

ДП 44.03.04.686 ПЗ 9 Изм. Лис № докум. Подпись Дата

(0,3%) повышает стойкость стали против коррозии (атмосферной и в

морской воде).

Для изготовления сварных конструкций низколегированные

стали используют в горячекатаном состоянии. Термическая обработка

улучшает механические свойства стали, которые, однако, зависят от

толщины проката. Особенно важно, что при этом может быть достигнуто

значительное снижение температуры порога хладноломкости.

Механические свойства стали ВСт3сп представлены в табл. 1.2.

Таблица 1.2 — Механические свойства стали ВСт3сп

Состояние

ГОСТ Сечение, мм σ 0,2 ,МПа σ в , МПа

поставки

Прокат

380-71 До 20 245 370-480

горячекатаный

Оценим свариваемость стали ВСт3сп. Рассматриваемая сталь

обладает хорошей свариваемостью. Технология сварки должна

обеспечивать определённый комплекс требований, основные из которых –

обеспечение надёжности и долговечности конструкции. Важное требование

при сварке рассматриваемой стали – обеспечение равнопрочности сварного

соединения с основным металлом и отсутствие дефектов в сварном шве.

40 стр., 19894 слов

Технология сварки металлов

... механических свойств, увеличение прочности, ударной вязкости при незначительном снижении пластичности. 2. Технология сварки металлов сталь электродуговой сварка пайка Сварка - технологический процесс получения неразъемных соединений материалов посредством установления межатомных связей между свариваемыми ...

Для этого механические свойства металла шва и околошовной зоны должны

быть не ниже нижнего предела соответствующих свойств основного

металла.

Во всех случаях, особенно при сварке данной конструкции, швы не

должны иметь трещин, непроваров, пор, подрезов. Геометрические размеры

и форма швов должны соответствовать требуемым. Сварное соединение

должно быть стойким против перехода в хрупкое состояние. Технология

должна обеспечивать максимальную производительность и экономичность

процесса при требуемой надёжности конструкции.

Для низкоуглеродистых низколегированных сталей чувствительность

к образованию закалочных структур (мартенсита) и склонность к

Лис

ДП 44.03.04.686 ПЗ 10 Изм. Лис № докум. Подпись Дата

образованию трещин тем выше, чем больше в стали содержится

легирующих элементов. Степень влияния отдельных легирующих

элементов различна и может быть оценена по различным признакам, один

из которых является эквивалент по углероду. Воспользуемся наиболее

распространённой формулой для подсчёта эквивалента по углероду.

Mn Cr V Mo Ni Cu P

CЭ = C + + + + + + + (1.1)

6 5 5 4 15 13 2

0,65 0,3 0 0 0,3 0,3 0,04

C Э = 0,22 + + + + + + +

6 5 5 4 15 13 2

C Э = 0,38 %

При величине C Э = 0,38 % сталь хорошо сваривается, так как толщина

металла небольшая (8 мм) технологические мероприятия (предварительный

и сопутствующий подогрев, сварка короткими участками и др.) не

требуются.

При больших толщинах металлов она склонна к образованию трещин

при сварке и требуются специальные технологические мероприятия для

устранения этого нежелательного явления. В качестве такого

технологического мероприятия можно использовать создание термического

цикла сварки, устраняющего образование закалочных структур. При сварке

с предварительным и сопутствующим подогревом температура подогрева

колеблется от нескольких десятков до нескольких сотен градусов. В случае

сварки с предварительным подогревом снижается мгновенная скорость

охлаждения при всех температурах и особенно в области температур

наименьшей устойчивости аустенита. При сварке с сопутствующим

подогревом можно задавать любую скорость охлаждения в интервале

температур фазовых и структурных превращений. Так как повышенная

скорость охлаждения металла шва способствует повышению его прочности,

однако при этом снижаются его пластические свойства и ударная вязкость.

Лис

ДП 44.03.04.686 ПЗ 11 Изм. Лис № докум. Подпись Дата

Свариваемость ВСт3сп- сваривается без ограничений. Способы сварки:

РДС, АДС под флюсом и газовой защите, ЭШС, КТС. Для толщины свыше

36 мм рекомендуется подогрев и последующая термообработка.

1.2 Анализ действующего технологического процесса

В данном разделе проводим анализ действующего технологического

процесса. Главной целью этого анализа является выявление недостатков

этого процесса с позиций производительности, экономичности,

соответствия современным требованиям к производству. После выявления

всех недостатков необходимо будет предложить пути совершенствования

технологического процесса.

В заводском производстве не хватает специализированного

36 стр., 17820 слов

ДП ПЗ. Разработка технологии сборки и сварки емкости для хранения ...

... сварки цистерны; провести расчет экономического обоснования внедрения проекта; разработать программу подготовки электросварщиков для данного вида сварки; Изм. докум. Подпись Дата 7 7 1 Описание конструкции 1.1 Назначение и условия работы цистерны ... для крупнозернистой структуры металла шва, Изм. докум. Подпись Дата 11 11 особенно выраженной в многослойных швах, когда кристаллы последующего ...

оборудования для сварки узлов конструкции. Это обусловлено

ассортиментом продукции выпускаемом на предприятии, поэтому

используемые стенды — универсальные. Выходом из данной ситуации может

быть разработка стендов сварки этих узлов. В первую очередь это стенды

для автоматической сварки продольных и кольцевых швов.

1.3 Обоснование выбора способа сварки

В настоящее время на предприятиях применяются в основном три

способа сварки плавлением: ручная дуговая сварка, дуговая сварка под

флюсом, дуговая сварка в защитных газах. Рассмотрим преимущества и

недостатки этих способов.

Дуговая сварка металлическими электродами с покрытием в

настоящее время остаётся одним из самых распространённых методов,

используемых при изготовлении сварных конструкций. Это объясняется

простотой и мобильностью применяемого оборудования, возможностью

Лис

ДП 44.03.04.686 ПЗ 12 Изм. Лис № докум. Подпись Дата

выполнения сварки в различных пространственных положениях и в местах,

труднодоступных для механизированных способов сварки. Существенный

недостаток ручной дуговой сварки металлическим электродом, так же как и

других способов ручной сварки, — малая производительность процесса и

зависимость качества сварного шва от практических навыков сварщика.

Дуговая сварка под флюсом получила широкое применение в

промышленности при производстве конструкций из сталей, цветных

металлов и сплавов. Это объясняется высокой производительностью

процесса и высоким качеством и стабильностью свойств сварного

соединения, улучшенными условиями работы, более низким, чем при

ручной сварке, расходом сварочных материалов и электроэнергии. К

недостаткам способа относится возможность сварки только в нижнем

положении ввиду возможного стекания расплавленных флюса и металла

при отклонении плоскости шва от горизонтали более чем на 10-15°.

Сварка в защитных газах нашла широкое применение в

промышленности. Этим способом можно соединять вручную,

полуавтоматически или автоматически в различных пространственных

положениях разнообразные металлы и сплавы толщиной от десятых долей

до десятков миллиметров.

Вывод

Из всех вышеперечисленных способов сварки наиболее выгодным

является сварка под флюсом. Это обусловлено высокой

производительностью этого способа, стабильным качеством сварки, малым

расходом электродного металла и электроэнергии, возможностью

автоматизации и хорошими условиями труда. При сварке под флюсом

производительность процесса по машинному времени повышается в 6-12

раз, что дает при коэффициенте использования сварочной установки 0,5, в

3-6 раз превосходит производительность ручной сварки покрытыми

электродами.

Лис

ДП 44.03.04.686 ПЗ 13 Изм. Лис № докум. Подпись Дата

2

Рис. 1.2 — Расположение сварных швов на изделии.

19 стр., 9303 слов

ДИПЛОМНЫЙ ПРОЕКТ/РАБОТА Тема работы Обогащение углей обогатительной ...

... относятся следующие процессы: обогащение в тяжелых средах (жидкостях и суспензиях); отсадка; обогащение в струе воды, текущей по наклонной плоскости (концентрационные столы); обогащение в центробежном поле; противоточная ... керамического сырья, флюсов, ванадийсодержащих шлаков и других материалов, а также пищевых продуктов и бытовых отходов. Основными объектами магнитного обогащения являются ...

Резкое повышение абсолютной величины тока и плотности тока в

электроде без увеличения потерь на угар и разбрызгивание и без ухудшения

формирования шва, возможно благодаря наличию плотного слоя флюса

вокруг зоны сварки. Это предотвращает выдувание жидкого металла из

сварочной ванны и сводит потери на угар и разбрызгивание до 1%.

Увеличение силы тока позволяет сваривать металл значительной толщины

без разделки кромок с одной или двух сторон и увеличить количество

наплавленного металла в единицу времени.

Под флюсом будем вести сварку швов № 1, 2, (рис. 1.2).

Возможно, использование ручной дуговой сварки плавящимся

электродом для подварки швов в трудно доступных местах.

Лис

ДП 44.03.04.686 ПЗ 14 Изм. Лис № докум. Подпись Дата

1.4 Выбор сварочных материалов

В соответствии с ОСТ 26-291-94 «Сосуды и аппараты стальные

сварные» сварочные материалы, применяемые для изготовления сосудов

(сборочных единиц, деталей), должны удовлетворять требованиям

стандартов или технических условий. Качество и характеристики

сварочных материалов должны подтверждаться предприятием поставщиком в соответствующих сертификатах. При отсутствии

сертификата сварочные материалы должны проверяться на соответствие

требованиям стандартов или технических условий на предприятии изготовителе сосуда.

Для сварки под флюсом стали Ст3сп в соответствии с ОСТ 2275.УФ 06 применяются флюсы: АН-47, ОСЦ-45, ОСЦ-45М, АН-348-А, проволока:

Св-08ГА. Из выше перечисленного назначаем флюс АН-348-А и проволоку

Св-08ГА. Данное сочетание плавленого высококремнистого и

высокомарганцовистого флюса с низкоуглеродистой марганцовистой

проволокой, лучше, чем сочетание плавленого высококремнистого без

марганцовистого флюса с низкоуглеродистой марганцовистой проволокой.

Положительным свойством высококремнистых марганцовистых флюсов

является высокая стойкость сварных швов против образования

кристаллизационных трещин. Это обусловлено малым переходом серы из

флюсов данного типа в металл шва и сравнительно высоким выгоранием

углерода из сварочной ванны. При сварке под высококремнистыми

марганцовистыми флюсами пористость сварных швов меньше. При сварке

под высококремнистыми марганцовистыми флюсами пористость сварных

швов меньше. К высококремнистым марганцовистым флюсам относятся

флюсы марок АН-348-А, АН-348-АМ, ОСЦ-45, ОСЦ-45М.

Флюс АН-348-А отличается от флюса ОСЦ-45М содержанием CaF2 .

Содержание CaF2 во флюсе повышает стойкость металла шва против

Лис

ДП 44.03.04.686 ПЗ 15 Изм. Лис № докум. Подпись Дата

образования пор. Более высокое содержание CaF 2 во флюсе ОСЦ-45М, в

сравнении с флюсом АН-348-А, вызывает более интенсивное выделение в

атмосферу дуги фтористых соединений, предупреждающие образование

пор от водорода. Вместе с тем, ухудшается устойчивость горения дуги и

гигиенические условия труда.

Таблица 1.3 — Химический состав флюса АН-348-А, % (по ГОСТ 9087-81)

K2 O и

SiO2 MnO CaO MgO Al2 O 3 CaF2 Fe 2 O 3 S P C

8 стр., 3889 слов

Реферат газовая сварка цветных металлов

... плавления металла. Проволока должна плавится спокойно и равномерно, без сильного разбрызгивания и вскипания, образуя при застывании плотный однородный металл без посторонних включений и прочих дефектов. Для газовой сварки цветных металлов (меди, ...

Na 2 O

41-44 34-38 6,5 5-7,5 4,5 4-5,5 — 2,0 0,15 0,12

Таблица 1.4 — Химический состав проволоки Св-08-ГА, %

(по ГОСТ 2246-80)

C Mn Si Cr Ni Mo Ti, V S P

≤0,1 0,8-1,1 ≤0,030 ≤0,10 ≤0,250 — — ≤0,025 ≤0,030

Выбранные сварочные материалы обеспечивают качество шва, его

механические свойства и стойкость против образования трещин.

Полуавтоматическая сварка:

Для сварки стали ВСт3сп в среде защитных газов используем газовую

смесь cargon 18. Сварка в смеси газов вместо СО 2 обеспечивает достаточно

надежную изоляцию сварочной ванны и позволяет снизить разбрызгивание

до 1,5 – 3%, увеличить производительность на 19,4%, улучшить

формирование шва. Для обеспечения необходимых механических свойств

металла шва и высокой стойкости его против кристаллизационных трещин

и пор, при сварке низкоуглеродистых низколегированных сталей

применяют сварочную проволоку Св-08ГАС, легированную Si и Mn.

Таблица 1.5 — Химический состав проволоки Св-08Г2С, %

(по ГОСТ 2246-81)

C Mn Si Cr Ni Mo Ti, V S P

≤0,05- ≤0,7 1,8-2,10 ≤0,20 ≤0,250 — — ≤0,025 ≤0,030

0,11 0,95

Лис

ДП 44.03.04.686 ПЗ 16 Изм. Лис № докум. Подпись Дата

1.5 Параметры режима сварки

Режимом сварки называют совокупность основных характеристик

сварочного процесса, обеспечивающих получение сварных швов заданных

размеров, формы и качества. Основными параметрами режима сварки

являются: сварочный ток, напряжение на дуге, скорость перемещения дуги

(скорость сварки), диаметр и скорость подачи сварочной проволоки.

Основными параметрами режима сварки, оказывающими

существенное влияние на размеры и форму швов, являются :

  • сила сварочного тока;
  • плотность тока;
  • напряжение дуги;
  • скорость сварки;
  • род тока и его полярность.

Рассчитаем режимы сварки сварного шва №1 (Рисунок 1.2).

Методика расчета взята из литературных источников [3].

Исходя из толщины свариваемых деталей (8 мм) принимаем:

  • подготовка кромок: без скоса кромок;
  • тип шва: односторонний;
  • способ сварки: автоматическая на флюсомедной подкладке
  • условное обозначение сварного соединения С4 (ГОСТ 8713-79)

Лис

ДП 44.03.04.686 ПЗ 17 Изм. Лис № докум. Подпись Дата

Условное обозначение сварного соединения С4 (ГОСТ 8713-79)

+1

2 24

8

+1

8±2

2- 2

Рисунок 1.3 — Конструктивное оформление соединения С4 по ГОСТ

8713-79

Определяем основные параметры шва

Глубина проплавленияH пр =8 мм.

Площадь наплавленного металла:

Fн =

b ⋅ s + 0, 73 ⋅ e ⋅ g + 0, 73 ⋅ e1 ⋅ g1 (1.2)

FH = 2 ⋅ 8 + 0,73 ⋅ 24 ⋅ 2 + 0,73 ⋅ 13 ⋅ 2 = 70.02 мм

Определяем силу сварочного тока:

=I св (80…..100) ⋅ H пр (1.3)

I св = 80 ⋅ 8 = 640 А

Определяем диаметр электродной проволоки:

I св

=

Dэ 1,13 ⋅ (1.4)

J

D э = 1,13 ⋅ = 3,57 мм

Лис

ДП 44.03.04.686 ПЗ 18 Изм. Лис № докум. Подпись Дата

где J-плотность тока, А/мм2. Принимаем J=50 А/мм2

Принимаем сварочную проволоку диаметром 4 мм.

Определяем оптимальное напряжение на дуге:

18 стр., 8976 слов

Дипломная работа сварка цветных металлов и их сплавов

... ­ники Н.Н. Бенардос и Н.Г.Славянов первыми применили «дугу Петрова» для сварки. Интенсивная разработка новых способов сварки и их внедрение в промышленность ... Значительного совершенства в древности достигла кузнечная сварка. При кузнечной сварке металл нагревается до состояния пластичности, а затем ... делу пятилеток,— говорил он,— после 35 лет работы по мостам толкнуло меня взяться за новое тогда дело ...

50 ⋅ 10−3

U д = 20 + ⋅ I св + 1 (1.5)

Dэ0,5

50 ⋅ 10 −3

U д = 20 + ⋅ 640 + 1 = 38,3 В

D э0,5

Принимаем напряжение дуги равным 38 В.

Произведем расчет скорости сварки

I св ⋅ α н

Vсв = (1.6)

Fн ⋅ χ

где I св — сварочный ток;

  • α н — коэффициент наплавки, для АФм = 18 г/А∙ч;
  • χ — плотность материала, χ =7,85 г/см3;

Fн — площадь наплавленного металла, мм2

640 ⋅ 18

Vсв = = 26,2 м/ч

70.02 ⋅ 7,85

Определяем скорость подачи электродной проволоки

Vсв ⋅ Fн

Vпод = (1.7)

26,2 ⋅ 70,02

Vпод = = 93.5 м/ч

19,625

Лис

ДП 44.03.04.686 ПЗ 19 Изм. Лис № докум. Подпись Дата

Определим фактическую глубину проплавления

Н=

пр .фак 0, 0156 ⋅ (1.8)

ψ пр

где, ψ пр -коэффициент формы провара, для автоматической сварки под

флюсом находится в пределах 1-3. Определяем по номограммам:ψ пр =2,7.

Qн -погонная энергия, определяется по формуле

0, 24 ⋅ U д ⋅ I св ⋅ η ⋅ 3600

Qн = (1.9)

Vсв

где η-КПД источника питания. Принимаем η=0,9

0,24 ⋅ 38 ⋅ 640 ⋅ 0,9 ⋅ 3600

Qн = = 949740 Дж/м

26.2

368640

H пр.фак = 0,0156 ⋅ = 8,25 мм

2,7

Так как фактическая глубина проплавления удовлетворяет

геометрическим параметрам сварного шва (см. рисунок 1.2),следовательно,

режим сварки рассчитан верно.

Расчет режимов сварки для остальных видов соединений выполнен с

помощью программы RMGS. Результаты расчетов сведены в таблицу 1.6 .

Лис

ДП 44.03.04.686 ПЗ 20 Изм. Лис № докум. Подпись Дата

Таблица 1.6 — Параметры режимов сварки

Кол.,

№ шва Обозначение Длина, м d эл , мм I св , А Uд, В V св , м/ч

шт.

1 С4-АФм 3 3,6 4 620-640 34-38 24-26

Основной 630-650 34-36

2 С29-АФп 5 17,584 4 24-26

3 Т6-ИП 12 3,987 1,2 220-250 26-28 30-32

4 Т3-ИП 6 1,44 1,2 220-250 26-28 30-32

1.6 Выбор сварочного оборудования, средств механизации и

автоматизации

Оборудование необходимое для изготовления конструкции

выбирается по следующим критериям:

1. Способность оборудования выполнять те или иные действия

направленные на изменение формы и пространственного положения

заготовки или изделия

2. Сварочное оборудование должно обеспечивать режимы сварки

(I св , U д, V св ) которые были заложены в технологию

3. Удовлетворять программе выпуска изделия, в плане

производительности

4. По возможности иметь наименьшую энергоемкость, быть

экономически оправданным в условиях данного типа производства и

специфики самой конструкции и т.д.

Лис

ДП 44.03.04.686 ПЗ 21 Изм. Лис № докум. Подпись Дата

Для изготовления данной конструкции выбрано следующее сварочное

оборудование:

1. Сварочный трактор АДФ – 1002У3 для сварки под слоем

флюса:

  • номинальный сварочный ток 1000 А;
  • диаметр электродной проволоки 3-5 мм;
  • скорость подачи проволоки: 50-360 м/ч;
  • скорость сварки 12-80 м/ч;
  • габаритные размеры 716х346х526 мм;
  • масса 45 кг.

2. Автоматическая сварочная головка А – 1416УХЛ4 для сварки

13 стр., 6227 слов

Оборудование для газовой сварки и резки металлов

... левый способ эффективен при сварочных работах на легкоплавких металлах и тонколистных заготовках. Оборудование для газовой сварки с использованием правого способа двигают прямо без ... температур сгорания. Технология и оборудование для газовой сварки Проводится сварка газовой горелкой – главным инструментом в работе по газовым операциям нагревания, наплавки, пайки, сварки. Вне зависимости от ...

под слоем флюса:

  • номинальный сварочный ток 1000 А;
  • диаметр электродной проволоки 2-5 мм;
  • скорость подачи проволоки: 47-509 м/ч;
  • скорость сварки 12-120 м/ч;
  • габариты 815х900х1860 мм;
  • масса 325 кг.

3. Выпрямитель ВДУ – 1201У3:

  • номинальный сварочный ток 1250 А
  • предел регулирования сварочного тока 300-1250 А
  • номинальное рабочее напряжение 56 В
  • номинальная полезная мощность 135 кВт
  • габариты 1400х850х1250 мм
  • масса 730 кг.

4. Выпрямитель ВДУ – 506У3:

  • номинальный сварочный ток 500 А;

Лис

ДП 44.03.04.686 ПЗ 22 Изм. Лис № докум. Подпись Дата

  • предел регулирования сварочного тока 60-550 А;
  • номинальное рабочее напряжение 50 В;
  • номинальная полезная мощность 40 кВт;
  • габариты 820х620х1100 мм;
  • масса 300 кг;

5. Полуавтомат ПДГ – 515У3 для сварки в защитном газе:

  • номинальный сварочный ток 500 А;
  • диаметр электродной проволоки 1,2-3 мм;
  • скорость подачи проволоки 75-960 м/ч;
  • габариты 438х340х220 мм;
  • масса 13 кг.

Описание выпрямителей ВДУ-1201У3, ВДУ506У3

Выпрямители серии ВДУ являются универсальными, т.к. они могут

работать как с падающими, так и с жёсткими внешними характеристиками.

Универсальные выпрямители обеспечивают плавное дистанционное

регулирование выходных тока и напряжения, стабилизацию установленного

режима сварки и выходных параметров при изменениях напряжения сети

как при падающих, так и при жёстких внешних характеристиках.

Выпрямители типа ВДУ-1201У3, ВДУ506У3 – однокорпусные,

стационарные. Предназначены для сварки в среде защитных газов и под

флюсом, сварки открытой дугой и порошковой проволокой на автоматах, с

зависимой и независимой от напряжения дуги скоростью подачи

электродной проволоки.

Лис

ДП 44.03.04.686 ПЗ 23 Изм. Лис № докум. Подпись Дата

1.7 Расход сварочных материалов

Норма расхода — эта максимально допустимое плановое количество

материалов на производство единицы продукции установленного качества в

планируемых условиях производства.

Расчет нормы расхода сварочной проволоки:

Норма расхода Н э (кг) сварочной проволоки на изделие определяется

исходя из длины швов 1 Ш (м) и удельной нормырасхода электродов С э на 1

мшва данного типоразмера:

H=

э Gэ ⋅ lш (1.10)

В общем виде удельную норму расхода рассчитывают по формуле:

G=

э К р ⋅ mн (1.11)

mн = ρ ⋅ Fн ⋅ 10−3 (1.12)

где т н — расчетная масса наплавленного металла в кг/м;

  • К p — коэффициент расхода, учитывающий потери проволоки;
  • ρ — плотность наплавленного металла в г/см3 , ρ=7,8 г/см3 ;

FH — площадь поперечного сечения наплавленного металла шва в

мм2.

Площадь FHподсчитывают по сумме площадей элементарных

геометрических фигур, на которые она может быть разбита и сравнивается

с нормативами

Расчет расхода сварочного флюса

Расход флюса на изделие Н ф определяется по расходу сварочной

проволоки на изделие Н э .

Лис

ДП 44.03.04.686 ПЗ 24 Изм. Лис № докум. Подпись Дата

Н=

ф Кф ⋅ Н э (1.13)

где Кф— коэффициент, выражающий отношение массы

израсходованного флюса к массе сварочной проволоки и зависящий от типа

сварного соединения и способа сварки.При автоматической сварке

стыковых швов без разделки кромок К ф =1,3 .

Произведем расчет расхода сварочных материалов для шва №1

(продольный шов обечайки ): FH =70,02 мм2 , 1 Ш =3,6м.

Расход сварочной проволоки :

mн = 7,8 ⋅ 70.02 ⋅ 10 −3 = 0,546 кг/м

G э = 1,02 ⋅ 0,546 = 0,557 кг/м

H э = 0,557 ⋅ 3,6 = 2 кг

Расход флюса:

H ф = 1,3 ⋅ 2 = 2,6 кг

Для остальных швов расчет аналогичный. Результаты расчета

сведены в таблицу 1.7.

Таблица 1.7 — Нормы расхода сварочных материалов

Номер Площадь Длина шва 1 Ш Норма расхода

шва поперечного сечения ,

Св.проволока, Св. флюс,

наплавленного м

кг кг

металла FH , мм2

№1 70,02 3,6 2 2,6

№2 73 17,584 10,23 13,3

Лис

ДП 44.03.04.686 ПЗ 25 Изм. Лис № докум. Подпись Дата

Вывод: Для сварки конструкции требуется 12,23 кг проволоки

Св-08-ГА; 15,9 кг флюса АН-348-А.

Расход материалов для полуавтоматической сварки в газовой смеси

При сварке в защитном газе нормируется проволока и защитный газ.

Методика расчёта расхода сварочных материалов заимствована из работы

[8].

Норматив расхода сварочных материалов при дуговых способах

сварки определяется по формуле

H = M ⋅ kр , (1.14)

где M – масса наплавленного металла на 1 метр сваренного шва;

k р – коэффициент расхода, учитывающий технологические потери и

отходы сварочных материалов.

Масса наплавленного металла на 1 метр шва определяется:

M = F ⋅ γ ⋅ L ⋅ 10 −3 , (1.15)

где F – площадь поперечного сечения наплавленного металла шва

данного сварного соединения, рассчитываемая по номинальным размерам

конструктивных элементов подготовленных кромок свариваемых деталей и

шва сварного соединения по соответствующему ГОСТу, см2;

γ – плотность металла, принятая для углеродистых и

низколегированных сталей, равна 7,85 г.см3;

  • L – длина единицы шва, равная 1м.

Выражение (1.19) можно упростить, принимая L=1 м.

Лис

ДП 44.03.04.686 ПЗ 26 Изм. Лис № докум. Подпись Дата

M = F ⋅ γ ⋅ 10 −3 , (1.16)

Норматив расхода электродной проволоки рассчитывается по

формуле (1.14).

Коэффициент расхода при автоматической сварке в

защитном газеk р =1,05. Определим массу наплавленного металла на 1 метр

шва по формуле (1.16)

Расход сварочной проволоки для соединения Т3:

  • F = k + 2,1 * k ;

F = 8 ⋅ 8 + 2,1 ⋅ 8 = 80,8 мм 2

M = 80.8 ⋅ 7,85 ⋅ 10 −3 = 0,635кг

H = 0,635 ⋅ 1,05 = 0,66кг / м

Расход сварочной проволоки для соединения Т6:

  • F = sb + 0.5( s − c)^ 2 * tg (a ) + 0.75eg ;
  • F = 51.5 мм 2

M = 51,5 ⋅ 7,85 ⋅ 10 −3 = 0,404кг

H = 0,404 ⋅ 1,05 = 0,425кг / м

Расход газов рассчитывается по тем же зависимостям.

Коэффициент расхода проволоки при полуавтоматической сварке в

смеси газов k р =1,05. Удельный расход защитной смеси газов 12-15

литров в минуту.

Исходные данные и результаты расчета приведены в таблице 1.8

Лис

ДП 44.03.04.686 ПЗ 27 Изм. Лис № докум. Подпись Дата

Таблица 1.8 — Нормы расхода сварочных материалов

Площадь Масса Норма расхода

Длина

Обозначен поперечного наплавлен № шва шва L,

ие сечения ного мет. H, кг

Hг ,

м л/мин

F, мм2 M, кг

3 Т6 51,5 3,987 0,404 0,425 12-15

4 Т3 80,8 1,44 0,635 0,66 12-15

Сварочная проволока Св — 08Г2С…….2,65 кг.

Смесь газов cargon 18…1696 л.

1.8 Расчет технической нормы времени

Для автоматической сварки

Норма штучного времени для всех видов дуговой сварки:

Тшт = Т нш · L + t ви , (1.17)

где Тнш – неполное штучно-калькуляционное время сварки 1м, мин.;

  • L – длина свариваемого шва, м;

t ви – вспомогательное время, зависит от изделия и типа

оборудования,

включает время на установку, поворот, снятие изделия, закрепление

и открепление детали, перемещение сварщика. Вспомогательное

время устанавливается по нормативам, мин.

Неполное штучно-калькуляционное время на 1 м. шва рассчитывается

по формуле:

Тнш = (Т о + t вш ) · (1+(а обс + а от + а пз) / 100) (1.18)

Лис

ДП 44.03.04.686 ПЗ 28 Изм. Лис № докум. Подпись Дата

где: То – основное время сварки 1м. шва, мин;

t вш – вспомогательное время, зависит от длины свариваемого шва,

мин.

Основным временем электросварочных работах является время,

затрачиваемое непосредственного на образование сварного шва

путем расплавления металла электрода.

Основное время в минутах для автоматической сварки под

слоем флюса на длине шва в 1метр, для однопроходной сварки:

  • To = , мин; (1.19)

Vcв

где V св – скорость сварки, м/час.

Вспомогательное время будет рассчитываться по формуле:

t вш = t вш1 + t вш2, (1.20)

где : t вш1 – время затрачивается на зачистку свариваемых кромок от налета

ржавчины, собирание флюса со шва и засыпку его в бункер, зачистку шва

от шлака после каждого прохода; осмотр, измерение и клеймение шва,

смену кассеты с электродной проволокой, проверку правильности

установки головки автомата по оси шва прокаткой автомата вхолостую,

откатку автомата в исходное положение при многопроходной сварке,

переходы сварщика к началу шва при многопроходной сварке,

подтягивание проводов, откусывание огарка проволоки. В зависимости от

толщины свариваемого металла, вида соединений и сварных швов

вспомогательное время t вш1 изменяется в широких пределах. При измене нии толщины от 3 до 50 ммt вш1 изменяется в пределах 1,2—22,2 мин на

погонную длину шва 1 м.

Лис

ДП 44.03.04.686 ПЗ 29 Изм. Лис № докум. Подпись Дата

t вш2 – время затрачивается на установку головки в начале шва,

перемещение сварщика с полуавтоматом (автоматом) и инструментом от

шва к шву (при работе с переносными автоматами и полуавтоматами),

перемещение сварщика (при работе на стационарных автоматах),

клеймение шва. Время на заправку кассет при автоматической сварке, если

сварщик выполняет сам эту работу.

Состав и длительность отдельных элементов вспомогательного

времени, зависящих от длины свариваемого, шва устанавливают по

нормативам [6,7].

Время на обслуживание рабочего места – а абс. , время на отдых

и личные надобности — а от , время на подготовительно заключительные работы — а пз обычно задаются в процентах от

оперативного времени — t оп .

t оп = T o + t вш (1.21)

Подсчитаем норму штучного времени для шва №1 (продольный

шов обечайки): стыковой шов, без скоса кромок, δ = 8 мм. Длина шва

3,6 м,V св. = 25 м/час

Определим основное и вспомогательное время сварки

То = = 1,92 мин

t вш = 2,3+ 0,5=2,8 мин

Из справочника [7] выбираем для стыкового соединения и

однопроходного шва: t вш1 = 2,3 мин.,t вш2 = 0,5 мин.

Подсчитаем оперативное время:

Лис

ДП 44.03.04.686 ПЗ 30 Изм. Лис № докум. Подпись Дата

t оп = 1,92+ 2,8 = 4,72 мин.,

В зависимости от оперативного времени определим а обс, а от,

а пз Из справочника [7], для автоматической сварки а обс = 6%, а от = 6%, а пз =

6%.

а обс = а от = а пз = 0,283 мин.,

Неполное штучно-калькуляционное время:

Тнш = (1,92 + 2,8) · (1+(0,283+ 0,283+ 0,283) / 100) =

= 4,72 ∙ 1,00849 = 4,76 мин,

Определим норму штучного времени для сварки шва:

Тшт = Т нш · L + t ви ,

где: L – длина сварного шва, L = 3,6 м;

  • t ви – выбираем по нормативам [5] ,t ви=8,3 мин.

Тшт = 4,76 · 3,6 + 8,3 = 25,4мин.

Результаты расчётов сведём в таблицу 1.9.

Таблица 1.9 — Нормы времени на сварку корпуса

Номер Площадь поперечного сечения Длина шва Норма

шва наплавленного металла FH , 1 Ш ,м времени,

мм2 мин.

№1 70,02 3,6 25,4

Лис

ДП 44.03.04.686 ПЗ 31 Изм. Лис № докум. Подпись Дата

№2 73 17,584 92

Таким образом суммарное время на сварку корпуса Т об = ∑Т ШТ

Т об = 117.4 мин

Для полуавтоматической сварки:

Норма штучного времени для всех видов дуговой сварки

рассчитывается по формуле:

Tшт = Tнш−к ⋅ L + t вн (1.22)

где Tнш-к – неполное штучно-калькуляционное время сварки 1м шва;

  • L – длина свариваемого шва, м;

t вн – вспомогательное время, зависящее от изделия и типа

оборудования, включает в себя время на установку, поворот, снятие

изделия, закрепление и открепление деталей, перемещение сварщика:

Tнш−к = (T0 + t вш ) ⋅ (1 + (a абс + a от + a пз ) / 100) (1.23)

где T0 – основное время сварки 1м шва

t вш – вспомогательное время, зависящее от длины свариваемого шва.

Основное время электросварочных работ, это время затрачиваемого

непосредственно на образование сварного шва путем расплавления металла

электрода. Его определяют в зависимости от вида и способа сварки.

Лис

ДП 44.03.04.686 ПЗ 32 Изм. Лис № докум. Подпись Дата

Основное время для автоматической и полуавтоматической сварке

под флюсом и в среде защитных газов:

T0 = ⋅n (1.24)

Vсв1

где V св1 – скорость сварки для первого и последующий проходов, м/ч;

  • n – количество проходов.

Время на обслуживание рабочего места – а абс, на отдых и личные

надобности – а от , на подготовительно-заключительные работы – а пз ,

задаются в процентах от оперативного времени – t оп .

t оп = T0 + t вш (1.25)

t вш = 0,35 ⋅ L (1.26)

С учетом этого можно записать:

t пз

Tшт − к = tоп ⋅ k + (1.27)

n

где k — коэффициент учитывающий положение сварщика при сварке

k=1,13 – при сварке в удобном положении,k=1,19 – при сварке в неудобном

положении.

Подготовительно-заключительное время зависит от сложности

сварки:

  • простое t пз = 11-12 мин;
  • среднее t пз = 17 мин;
  • сложное t пз = 27 мин.

Лис

ДП 44.03.04.686 ПЗ 33 Изм. Лис № докум. Подпись Дата

В зависимости от оперативного времени определим а обс, а от,

а пз Из справочника [7] , для автоматической сварки а обс = 6%, а от = 6%,

а пз = 6% от tоп .

Исходные данные и результаты расчета приведены в табл. 1.19.

Таблица 1.10 — Норма времени на сварку штуцеров и опоры

V св , t вш , t оп , t вн , T нш-к , T шт ,

№ шва L, м T 0 , мин

м/ч мин мин мин мин мин

3 –Т6 3,987 30 2 1,4 2,4 7 19,71 85,6

4 — Т3 1,44 30 2 0,5 2,5 7 19,83 35,6

Примечание: Расчеты выполнены при t пз = 17 мин, k=1,13.

Для того чтобы назначить число рабочих, требуемых для

изготовления данной конструкции, нужно определить общее время,

требуемое для изготовления конструкции.

Tобщ = ∑ Tшт (1.28)

Tобщ = 85,6 + 35,6 + 25.4 + 92

Т общ = 238,6 мин

Общее время сварки цистерны составит 3,97 часа.

1.9 Технология сборки и сварки.

Перед сборкой торцы кромок и прилегающие к ним с обеих сторон

поверхности на продольных и кольцевых швах должны быть зачищены до

металлического блеска шлифмашинками типа ИП-2014 на ширину не менее

20 мм. Труднодоступные места кромок зачищают металлической щёткой

(шестирядной, диаметр проволоки не должен превышать 0,3 мм) или

напильником. Поверхность свариваемых кромок не должна иметь следов

Лис

ДП 44.03.04.686 ПЗ 34 Изм. Лис № докум. Подпись Дата

ржавчины, грязи, масла и прочих загрязнений. При наличии масляных

пятен поверхность должна быть обезжирена уайт-спиритом.

Подготовка поверхности свариваемых кромок должна производиться

перед сборкой. Запрещается производить зачистку кромок после сборки для

предотвращения попадания абразивной пыли, окалины, ржавчины и других

загрязнений в зазоры сварного соединения.

Прихватки перед сваркой зачищать от брызг металла и шлака

зубилом, молотком и щёткой. Влагу с поверхности свариваемых кромок

удалить ветошью с последующей сушкой. При зачистке кромок на

поверхности металла не допускаются зарезы, выходящие за минусовой

допуск по толщине листа на основной металл.

Сборка обечаек

1.Сборка обечаек производится цехом заготовителем. Обечайки

Øн1400, Н=1500-2шт., Н=600-1шт., подать на установку для сварки

продольного шва, заварить продольный шов сварочной проволокой

Св08ГА Ø4мм, флюс АН-348А (Iсв=620-640А, Uд=34-38В, Vсв=24-26м/ч).

Зачистить сварной шов и околошовную зону от шлакашлиф. машинкой ИП

2014, шлиф.круг ПП 150х20х32 14 А80НСТЗБУ 40м/с Р Контроль визуальный осмотр, измерение, 100% R-контроль.

Общая сборка воздухосборника:

2. Подобрать для сборки: обечайки Øн1400, Н=1500-2шт., Н=600 1шт., днище 501-1400*8-2шт., детали и узлы согласно спецификации,

проверить развертки обечаек (рулетка Р10Н2К ГОСТ 7502-98),

скомплектовать по разверткам и высоте. Разметить на днищах и обечайках

центральные оси (мел МК-1 ГОСТ 17498-73, рулетка Р10Н2К ГОСТ 7502 98).

3. Установить на днище 501-1400*8-2шт., технологические планки из

Ст3 – 3шт., подбить, прихватить, приварить по ГОСТ 14771-76 по

Лис

ДП 44.03.04.686 ПЗ 35 Изм. Лис № докум. Подпись Дата

периметру, сварочной проволокой СВ-08Г2С∅1,2 газовая смесь cargon 18

Ісв=200-220А, Uд=26-28В, расход газа 12-16 л/мин.

После сборочно-сварочных работ срезать планки, места реза

зачистить заподлицо с основным металлом шлиф. машинкой ИП 2014,

шлиф.круг ПП 150х20х32 14 А80НСТЗБУ 40м/с Р.

4. Выставить по отверстию в днища поз.1 -2шт., штуцера –поз.11,6

2шт., выдерживая размер согласно чертежу (линейка-1000 ГОСТ 427-75,

угольник УП-400 ГОСТ 3749-77).

Подбить, прихватить, приварить по ГОСТ

14771-76-Т6-ИП сварочной проволокой Св-08Г2С Ø1,2 газовая смесьCorgon

18, Iсв.=200-220А, Uд=26-28В, расход газа 12-16л/мин. Зачистить сварные

швы и околошовную зону от брызг расплавленного металла и шлака шлиф.

машинкой ИП 2014, шлиф.круг ПП 150х20х32 14 А80НСТЗБУ 40м/с

РКонтроль — визуальный и измерение, 100% R-графия.

5.Выставить на днище нижнем опоры поз.5 — 3шт., подметить опоры,

подрезать (резак РПР-300, кислород, пропан-бутан), места резов зачистить

шлифмашинкой. Прихватить, приварить по ГОСТ 14771-76-Т3Δ8-ИП

сварочной проволокой Св08Г2С Ø1,2 газовая смесь cargon 18, Iсв.=200 220А, Uд=28-30В, расход газа 12-16л/мин. Сварные швы зачистить от

шлака и брызг расплавленного металла (шлифмашинкой ИП 2014

шлифкруг ПП150х20х32 14А80НСТ3БУ40м/сР ГОСТ 23182-78).

Контроль сварных швов визуальный осмотр, измерение.

6. Собрать полукорпуса воздухосборника:

1-ый полукорпус: обечайка поз.3 Н=1500 — 1шт., поз.2 Н=600-1шт.,

днище верхнее поз.1 — 1шт.

2-ый полукорпус: обечайка поз.3 Н=1500 — 1шт., днище нижнее поз.1 1шт.

вертикально при помощи клиньев и скоб, совместить центральные

оси.

Лис

ДП 44.03.04.686 ПЗ 36 Изм. Лис № докум. Подпись Дата

Подбить, собрать стыки под сварку, прихватить сварочной

проволокой Св-08Г2С∅1,2 смесь газоваяcоrgon 18, I=200-220А, U=28-30В,

расход газа 12-16л/мин.

Зачистить прихватки от брызг расплавленного металла (шабер ТУ 2 035-365-74, зубило 2810-0187 ГОСТ 7211-86, молоток 7850-0103 Ц15хр

ГОСТ 2310-77).

Предъявить сборку ОТК.

7. Заварить кольцевой шов первогополукорпуса по ГОСТ 8713-79-С4 АФп:

Передав сборку на стенд для автоматической сварки кольцевого шва.

Снаружи и внутри заварить кольцевой шов сварочной проволокой Св 08ГА Ø4мм, флюс АН-348А (Iсв=620-640А, Uд=34-38В, Vсв=24-26м/ч).

Зачистить сварной шов и околошовную зону от шлака шлиф. машинкой ИП

2014, шлиф.круг ПП 150х20х32 14 А80НСТЗБУ 40м/с Р

Контроль — визуальный осмотр, измерение, 100% R-графия.

8. Заварить кольцевой шов второгополукорпуса по ГОСТ 8713-79-С4 АФп:

Передать сборку на стенд для автоматической сварки кольцевого шва.

Снаружи и внутри заварить кольцевой шов сварочной проволокой

Св08ГА Ø4мм, флюс АН-348А (Iсв=620-640А, Uд=34-38В, Vсв=24-26м/ч).

Зачистить сварной шов и околошовную зону от шлака шлиф. машинкой ИП

2014, шлиф.круг ПП 150х20х32 14 А80НСТЗБУ 40м/с Р

Контроль — визуальный осмотр, измерение (шаблон УШС № 3 ТУ

102.338-83), 100% ренген.

Передать полукорпуса на кантователь для сборки корпуса.

9. Собрать корпус на кантователе при помощи клиньев и скоб,

прихватить сварочной проволокой Св 08Г2С∅1,2 смесь газоваяcargon 18,

I=200-220А, U=28-30В, расход газа 12-16л/мин., прихватки зачистить

Лис

ДП 44.03.04.686 ПЗ 37 Изм. Лис № докум. Подпись Дата

(шабер ТУ 2-035-365-74, зубило 2810-0187 ГОСТ 7211-86, молоток 7850 0103 Ц15хр ГОСТ 2310-77).

Сборку сдать ОТК.

10. Разметить на корпусе отверстия под люк овальный поз.7-1шт и

штуцера поз.8,9,10, (линейка-1000 ГОСТ 427-75, рулетка Р10Н2К ГОСТ

7502-98, штангенциркуль ШЦ-1-125-0,1 ГОСТ 166-89).

Вырезать отверстие, снять фаску газом (резак РПР-300, кислород,

пропан-бутан), рез зачистить шлифмашинкой ИП2014, шлифовальный круг

ПП150х20х32 14А80НСТ3БУ40м/сР ГОСТ 23182-78.

11. Выставить по отверстиям в корпусе штуцера , выдержать размеры

согласно чертежу (линейка 1000 ГОСТ 427-75, угольник УП-400 ГОСТ

3749-77), подбить, прихватить, приварить по ГОСТ 14771-76-Т6 сварочная

проволока Св-08Г2С∅1,2 смесь газоваяcоrgon 18, I=200-220А, U=28-30В,

расход газа 12-16л/мин. Зачистить прихватки, сварные швы и околошовную

зону от брызг расплавленного металла (шабер ТУ 2-035-365-74, зубило

2810-0187 ГОСТ 7211-86, молоток 7850-0103 Ц15хр ГОСТ 2310-77).

Контроль — ВИК (шаблон Cв-08-0523, Cв-08-1357), проверить размеры

согласно чертежу (линейка 1000 ГОСТ 427-75, угольник УП-400 ГОСТ

3749-77), 100%- УЗК.

Гидроиспытание воздухосборника.

1. Заглушить штуцера через прокладки:

2. Провести гидроиспытание пробным давлением Рпр=1,6МПа.

3. воду слить.

1.10 Контроль качества сварных соединений

В связи с тем, что изделия работают под давлением (до 1 Мпа), к ним

предъявляются требования: прочности и герметичности. Наличие даже

незначительных дефектов может привести к аварийным ситуациям. По

Лис

ДП 44.03.04.686 ПЗ 38 Изм. Лис № докум. Подпись Дата

этому к качеству сварных соединений предъявляются весьма жёсткие

требования.

В соответствии с ОСТ 26-291-94 контроль качества сварных

соединений следует проводить следующими методами:

  • а) визуальным осмотром и измерением;
  • б) механическими испытаниями;
  • в) испытанием на стойкость против межкристаллитной коррозии;
  • г) металлографическими исследованиями;
  • д) стилоскопированием;
  • е) ультразвуковой дефектоскопией;
  • ж) радиографией;
  • з) цветной или магнитопорошковой дефектоскопией;

Выбор метода контроля осуществляется в зависимости от группы

аппарата, сосуда по ОСТ. Группа аппарата определяется в зависимости от

давления, внутренней среды и температуры стенок. Данный аппарат

относится к 3-й группе. Руководствуясь ОСТ для контроля сварных

соединений выбираем ВИК, УЗК, радиографию и механические испытания.

Визуальный и измерительный контроль

Визуальный и измерительный контроль осуществляется после каждой

сварочной операции. Контроль и измерение сварных швов необходимо

проводить после очистки швов и прилегающих к ним поверхностей

основного металла от шлака, брызг и других загрязнений.

Обязательному визуальному контролю и измерению подлежат все

сварные швы в соответствии с ГОСТ 3242 для выявления наружных

дефектов, не допустимых в соответствии с требованиями настоящего

стандарта такие как прожоги, подрезы, непровары, а также геометрические

отклонения: овальность, перпендикулярность, соосность, параллельность и

т.д. Главной целью ВИК является определение наружных дефектов.

Лис

ДП 44.03.04.686 ПЗ 39 Изм. Лис № докум. Подпись Дата

Однако, самыми опасными дефектами являются внутренние. Для их

контроля применяют УЗК и радиографию.

Радиография

Радиография — метод получения на детекторах статического

видимого изображения внутренней структуры изделия, просвечиваемого

ионизирующим излучением. На практике этот метод получил наибольшее

распространение в связи с его простотой и документальным

подтверждением получаемых результатов. В зависимости от используемых

детекторов различают пленочную радиографию и ксерорадиографию

(электрорадиографию).

В первом случае детектором скрытого изображения

и регистратором статического видимого изображения служит

фоточувствительная пленка. При ксерорадиографии детектором служат

полупроводниковые пластины, а в качестве регистратора используют

обычную бумагу.

Ультразвуковой контроль

Ультразвуковой контроль лучше выявляет наиболее опасные дефекты

типа трещин, по сравнению с радиографией. Методы ультразвукового

контроля основаны на исследовании процесса распространения упругих

колебаний с частотой 0,5-25 МГц в контролируемых изделиях. При наличии

дефекта акустическое поле изменяет свою структуру. За дефектом имеется

«тень» и поверхность дефекта отражает ультразвуковые колебания.

Регистрируя с помощью приёмника ослабление акустической волны или с

помощью приёмника появление отражённой акустической волны, можно

судить о наличии дефектов в сварном шве.

Для анализа процесса распространения ультразвуковых колебаний в

контролируемых изделиях и соединениях используют три основных метода:

теневой, зеркально теневой и эхо-метод.

Лис

ДП 44.03.04.686 ПЗ 40 Изм. Лис № докум. Подпись Дата

Объём контроля определяется согласно группе аппарата по ОСТ.

Таблица 1.11 — Объем контроля радиографическим или

ультразвуковым методом

Группы сосудов Длина контролируемых сварных соединений*

от общей длины, %

1, 2 100

3 50

Метод контроля (ультразвуковой, радиографический или их сочетание)

должен выбираться исходя из возможностей более полного и точного

выявления недопустимых дефектов с учетом особенностей физических

свойств металла, а также особенностей методики контроля для данного

вида сварных соединений сосуда (сборочных единиц, деталей).

1.11 Описание планировки участка

При разработке плана участка, основным является определение

требуемого числа пролетов и необходимых размеров каждого из

них длины, ширины.

При детальном проектировании основным методом уточнения

параметров плана отделений сборки и сварки служит

количества оборудования, сборочно-сварочных стендов и других

рабочих мест. При этом стремятся обеспечить не только

Лис

ДП 44.03.04.686 ПЗ 41 Изм. Лис № докум. Подпись Дата

прямоточность производства и наиболее рациональную

специализацию труда в каждом пролете, но так же достигнуть

хорошего использования грузоподъемности транспортных средств

(главным козловых либо мостовых кранов).

Для этого все отдельные

элементы в проектируемом сборочно-сварочном участке располагают

на плане, не нарушая прямоточности производства.

На технологическом плане участка или цеха вычерчивается

схематично технологическое оборудование, места складирования,

обозначается подвод воды, сжатого воздуха, противопожарный щит,

вентиляцию, подвод электроэнергии, газа, указываются транспортные

средства, а также показывается направление технологического грузопотока.

Кроме того, показываются рабочие места, проезды.

Технологическое оборудование расположено согласно принятому

направлению грузопотока.

В качестве транспортного оборудования, на участке используется

мостовой кран (Q=5 т ).

На участке предусмотрены места складирования заготовок и готовых

узлов, расположенные на оптимальных расстояниях от мест, где

производится сборка и сварка конструкции.

Все размеры оборудование и планировка участка выбираются из

справочной литературы [4,9,10 ] и соответствуют стандартам.

Допустимые пределы минимальных расстояний между

оборудованием, складными местами и элементами здания [ 10 ]:

  • от колонн до боковой стороны оборудования 1-3м;
  • от колонн до тыльной стороны оборудования 1-2,5м;
  • между фронтом и тыльной стороной оборудования 1-2м;
  • между тыльной и боковой стороной оборудования 1-2м;
  • между складными местами 1-1,4м;
  • между тыльной стороной оборудования и складным местом 1м;

Лис

ДП 44.03.04.686 ПЗ 42 Изм. Лис № докум. Подпись Дата

  • между боковой стороной оборудования и складным местом 1-1,2м.

Участок контроля (рентгенография) отгорожен от мест, где

производится сборка и сварка конструкции перегородкой.Ширина пролета

18 м. Шаг колонн 12 м. Общая площадь участка 648 м2.

1.12 Оборудование оснастка и приспособления

порядке, указанном в технологической карте и предварительное скрепление

их между собой с помощью приспособлений и наложения прихваток, что

обеспечивает требуемое взаимное положение деталей. От качества

выполнения этой операции зависит качество сварной конструкции и

трудоемкость сборочно-сварочных работ.

Существуют следующие способы установки деталей при сборке под

сварку:

  • а) по предварительной разметке;
  • б) по упорам фиксаторам или по шаблонам;
  • в) по контрольным отверстиям;

При сборке по разметке положение каждого элемента определяется по

линиям, нанесенным на сопрягаемые элементы.

При сборке по контрольным отверстиям сопрягаемые элементы

соединяют, совмещая эти отверстия (они являются технологическими

сборочными базами).

Последние два способа сборки обеспечивают более высокую точность

взаимного положения деталей при сборке и более высокую

производительность. Заданные размеры взаимного положения деталей при

сборке этими способами получаются автоматически. Наибольшее

распространение получил способ сборки в приспособлениях. Тип

Лис

ДП 44.03.04.686 ПЗ 43 Изм. Лис № докум. Подпись Дата

приспособления определяется серийностью производства, сложностью

конструкции свариваемого узла, видом сварки и применяемым

оборудованием.

2.1 Требования к конструкции приспособления

  • Удобство в эксплуатации. Оно должно предусматривать

доступность к местам установки деталей, к зажимным устройствам

управления, к местам наложения прихваток и сварных швов, удобную позу

рабочего, минимум его наклонов и хождения.

  • Обеспечение заданной последовательности сборки и наложения

швов в соответствии с разработанным технологическим процессом.

  • Обеспечение заданного качества сварного изделия, для чего оно

должно быть достаточно прочным и жестким, а закрепляемые детали

должны оставаться в требуемом положении без деформирования их при

сварке.

  • Широкое использование типовых унифицированных,

нормализованных и стандартных деталей и механизмов, что способствует

снижению их себестоимости, сроков проектирования и изготовления,

повышению ремонтноспобности и т.п.

  • Обеспечение сборки всего изделия с одной установки,

свободного съема изделия.

  • Обеспечение доступа для осмотра, наладки и контроля изделия

при сборке и сварке.

  • Ремонтопригодность, безопасность в эксплуатации, высокий

срок службы. Для повышения ремонтопригодность предусматривать

возможность замены быстроизнашивающихся деталей и возможность

восстановления требуемой точности приспособления. В нем должны быть

Лис

ДП 44.03.04.686 ПЗ 44 Изм. Лис № докум. Подпись Дата

устройства для регулировки в процессе эксплуатации. В конструкции

приспособления следует использовать изнашивающиеся детали с

упрочненными рабочими поверхностями; предотвращать проникновение

пыли, грязи, влаги, брызг металла на трущиеся и сопряженные

поверхности, предупреждать возможность перегрузки приспособления в

эксплуатации, вводить предохранительные и предельные устройства;

предусматривать возможность удобной очистки базовых поверхностей от

шлака, брызг металла.

  • Технологичность приспособления и его отдельных элементов.

Специальных ручки или другие устройства управления, должны быть

защищены от случайных поворотов.

Смазка устройств без разборки механизмов.

Отсутствие острых кромок и углов, которые могут быть причиной

травм.

Исключение каких-либо подгоночных и доделочных работ с

изделием, так как они плохо поддаются механизации и сопровождаются

большими затратами времени.

1.13 Установка для автоматической сварки кольцевых швов

Назначение: стенд предназначен для автоматической сварки под

флюсом кольцевых наружных и внутренних швов аппарата.

Работа и обслуживание

Установка представляет собой кантователь, состоящий из двух

приводных рядов роликоопор. Привод кантователя состоит из

электродвигателя постоянного тока, соединенного посредствам муфты с

редуктором, который в свою очередь посредствам муфт и соединительного

вала соединен с двумя редукторами. Редукторы с помощью муфт и

Лис

ДП 44.03.04.686 ПЗ 45 Изм. Лис № докум. Подпись Дата

соединительных валов соединены с роликоопорамикантователя. Сварочные

скорости в диапазоне 10…50 м/час достигаются плавно с помощью

электродвигателя постоянного тока. Передвижение флюсовой подушки

осуществляется с помощью привода, установленного непосредственно на

тележке флюсовой подушки. Поджатие тарелки флюсовой подушки к стыку

свариваемых обечаек осуществляется с помощью пневмоцилиндра, на шток

которого насажена тарелка. Сжатый воздух подводится к пневмоцилиндру

от магистрали с помощью резинового рукава под давлением не более 6

кг/см. Наложение наружных кольцевых швов осуществляется с помощью

сварочного автомата А1416УХЛ4, установленного на балконе велотележки

(на чертеже не показано).

Передвижение велотежки вдоль кантователя

осуществляется с помощью привода, установленного на тележке. Рельсы

предусмотрен для поддержания велотележки от опрокидывания. Работа на

установке заключается в следующем: аппарат, предназначенный для сварки

с помощью мостового крана устанавливается на роликоопоры, при этом

необходимо избегать резких толчков и ударов во избежание выхода из

строя роликоопоркантователя. Сварочный автомат А1416УХЛ4

устанавливается в зоне сварки и настраивается так, чтобы можно было

произвести сварку стыка аппарата. После сварки всех стыков велотележка

отводится в положение, позволяющее свободно снять аппарат с кантователя

и на его место установить другой. После этого процесс сварки стыков

повторяется. Управление вращением кантователя, передвижением

велотележки вдоль кантователя, перемещение балкона по вертикали, а так

же управление сварочной головкой автомата А1416УХЛ4 осуществляется

сварщиком с балкона велотележки.

При наложении внутренних кольцевых швов, управление

кантователем и флюсовой подушкой осуществляется с пола. Сварка ведется

трактором АДФ1002У3. При работе на стенде необходимо следить за

исправностью всех его узлов. При обнаружении неисправностей, которые

Лис

ДП 44.03.04.686 ПЗ 46 Изм. Лис № докум. Подпись Дата

могут привести к выходу из строя каких-либо узлов стенда, поставить в

известность лицо, ответственное за эксплуатацию стенда и приостановить

работу на нет, вплоть до устранения неисправностей.

Техника безопасности

1) При установке свариваемых корпусов аппаратов на кантователь

пользоваться чалками соответствующей грузоподъёмности. При этом

избегать резких ударов во избежание выхода из строя

роликоопоркантователя.

2) Велотележка при установке корпусов аппаратов должна находиться

в положении позволяющем свободной установке корпусов на кантователь.

3) Не допускается эксплуатация стенда при нарушенной изоляции

токоподводящих проводов и кабелей, а также при нарушенной целостности

резиновых рукавов, проводящих сжатый воздух к пневмоцилиндру

флюсовой подушки.

4) Стенд необходимо надежно заземлить. Эксплуатация стенда без

заземления не допускается.

5) К работе на стенде допускаются лица, обученные и прошедшие

соответствующий инструктаж по технике безопасности.

6) При производстве сварочных работ нахождение лиц, не имеющих

непосредственного отношения к этому процессу не допускается.

1.14 Установка для автоматической сварки продольного шва

Назначение:

Установка предназначена для автоматической сварки в смеси

активных газов продольных швов обечаек.

Лис

ДП 44.03.04.686 ПЗ 47 Изм. Лис № докум. Подпись Дата

Работа и обслуживание

Установка состоит из трех основных частей: сварной рамы,

стационарной части с верхними контрбалками и поворотной балки. На

поворотной балке закреплена медная подкладка с помощью болтов.

Действие зажимного устройства происходит следующим образом.

Для закладки обечайки поворотная балка поворачивается на угол 30 90 градусов. Обечайка нанизывается на поворотную балку с помощью

мостового крана, после чего повисает на ней, опираясь на медную

подкладку. Затем балка возвращается в рабочее положение (показанное на

чертеже).

С помощью пневмоцилиндров поворотная балка, вместе

обечайкой поднимается и плотно прижимается к верхним контрбалкам,

после чего изделие готово к сварке.

Наложение продольных швов осуществляется с помощью автомата

тракторного типа АДФ-1002У3, установленного по направляющим верхних

контрбалок. Сварочный автомат устанавливается так, чтобы можно было

произвести сварку стыка обечайки. После сварки, пневмоцилиндры

опускают поворотную балку с обечайкой. Балка поворачивается на угол 30 90 градусов, заваренная обечайка снимается. Далее процесс сварки

повторяется.

При работе на установке необходимо следить за исправностью всех

его узлов. При обнаружении неисправностей, которые могут привести к

выходу из строя каких-либо узлов стенда, поставить в известность лицо,

ответственное за эксплуатацию стенда и приостановить работу на нет,

вплоть до устранения неисправностей.

Учитывая особенности своего изделия проведем перекомпоновку

установки для автоматической сварки продольных швов представленной в

/Севбо/: усовершенствуем раму, поворотную часть, заменим рычажно винтовой прижим на пневмоцилиндры. Проведем подбор пневмоцилиндра

Лис

ДП 44.03.04.686 ПЗ 48 Изм. Лис № докум. Подпись Дата

и рассчитаем зажимное устройство на прочность под действием

максимальных усилий, возникающих в процессе сварки и остывания швов.

Техника безопасности

1) При установке свариваемых обечаек на поворотную балку

пользоваться чалками соответствующей грузоподъёмности.

2) Не допускается эксплуатация стенда при нарушенной изоляции

токоподводящих проводов и кабелей, а также при нарушенной целостности

резиновых рукавов, проводящих сжатый воздух к пневмоцилиндрам.

4) Установку необходимо надежно заземлить. Эксплуатация

установки без заземления не допускается.

5) К работе на установке допускаются лица, обученные и прошедшие

соответствующий инструктаж по технике безопасности.

6) При производстве сварочных работ нахождение лиц, не имеющих

непосредственного отношения к этому процессу, не допускается.

Лис

ДП 44.03.04.686 ПЗ 49 Изм. Лис № докум. Подпись Дата

2ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

2.1 Краткий обзор

Идея проекта направлена на повышение технологичности

изготавливаемого аппарата. В настоящее время ведется производство

данного аппарата по налаженной технологии с использованием сварки в

защитном газе. Сборку и сварку данного изделия производит бригада из 6

человек. Согласно разработанному проекту предлагается заменить сварку в

защитном газе на автоматическую сварку подслоем флюса. Это позволит

снизить трудоемкость изготовления аппарата, повысить экономичность

технологического процесса. Кроме того, изменение технологического

процесса позволит сократить количество рабочих мест, используемых при

изготовлении аппарата. Внедрение нового оборудования и использование

иных сварочных материалов позволит улучшить качество сварной

конструкции, повысить экологичность технологического процесса.

Преимущества разработанного проекта позволят повысить

производительность труда, тем самым способствуя увеличению

выпускаемой продукции

2.2 Расчет потребности в оборудовании

Сварочные цеха проектируются на работу в две смены, с 41-часовой

рабочей неделей.

Действительный (эффективный) годовой фонд, времени работы

оборудования в плановом периоде определяется:

Р РЕМ

Ф Д = Ф Н (365 − ) (2.1)

Лис

ДП 44.03.04.686 ПЗ 50 Изм. Лис № докум. Подпись Дата

где Ф н – номинальный фонд времени работы единицы оборудования,

час.

Определяется умножением количества рабочих дней в плановом

периоде на число рабочих смен в сутки и на продолжительность одной

смены в часах;

Ррем – потери времени на планово-предупредительные ремонты,

принимаются в следующих процентах от номинального фонда времени:

при пятидневной рабочей недели в две смены – 6%.

Произведём расчет потребности в оборудовании по каждой операции.

Ф Н = (365 — 113) ⋅ 8 ⋅ 2

Ф Н = 4132 ч.

Согласно уравнению (3.1)

Ф Д = 4132(1 − )

Ф Д = 3885 ч

В условиях непоточного производства количество по группам

оборудования определяется по следующей формуле:

m

∑ N ⋅ t шк i

i =1

Cр = , (2.2)

Ф Д ⋅ K В ⋅ 60

где m — количество наименований изделий, шт.;

N — годовая производственная программа выпуска сварных изделий,

шт.;

  • t шк — норма штучно-калькуляционного времени по операциям, мин;

Лис

ДП 44.03.04.686 ПЗ 51 Изм. Лис № докум. Подпись Дата

Кв — коэффициент выполнения норм времени (Кв = 1,1-1,2).

В свою очередь:

t пз

t шкi = t штi + , (2.3)

n

где t штi — норма времени на i-ю операцию, мин,

t пз — подготовительно-заключительное время на партию деталей,мин;

  • n — размерпартии деталей, шт.

Норма времени на каждую операцию была рассчитана при разработке

технологии изготовления корпуса аппарата, используя программу SAPR, а

также общемашиностроительные нормативы времени.

1. Установка для автоматической сварки продольных швов

обечаек:

Определим t шк по формуле (2.1):

t шк = 25,4 +

t шк = 42.4 мин

Определим С р по формуле (2.2):

500 ⋅ 42.4

Cр =

3885 ⋅ 1,2 ⋅ 60

C р = 0,09 , принимаем C р = 1.

2. Установка для автоматической сварки кольцевых швов

Определим t шк по формуле (2.3):

t шк = 90 +

t шк = 107 мин

Лис

ДП 44.03.04.686 ПЗ 52 Изм. Лис № докум. Подпись Дата

Определим С р по формуле (2.2):

500 ⋅ 107

Cр =

3885 ⋅ 1,2 ⋅ 60

C р = 0,2 , принимаем C р = 1.

Загрузка оборудования подсчитывается с помощью коэффициента

(Кз), показывающего, насколько данный агрегат (или группа агрегатов)

занят во времени при выполнении определенной работы:

СР

Kз = , (2.4)

С ПР

где Ср — расчетное количество агрегатов (оборудования);

  • Спр — принятое количество агрегатов (оборудования).

К 1 = 0,09; К 2 = 0,2;

  • Результаты расчета количества оборудования внесем в табл. 2.1.

Таблица 2.1 -Расчет потребности в оборудовании и его загрузка

Количество норма часов

Программа, шт

Наименование

сварки продольных

сварки кольцевых

для автоматической

для автоматической

Установка

Установка

изделия

Параметр

швов обечаек

швов

1 2 3 4 5

1. Итого норма часов

В6,3-10 Аппарат

270,3 2427,5

на программу

1,0

2. Коэффициент

1,2 1,2

выполнения работ

Лис

ДП 44.03.04.686 ПЗ 53 Изм. Лис № докум. Подпись Дата

Окончание таблицы 2.1

1 2 3 4 5

3. Эффективный фонд

времени о 3885 3885

борудования

4. Количество

0,09 0,2

оборудования

5. Количество

принятого 1 1

оборудования

6. Коэффициент

загрузки 0,09 0,52

оборудования

2.2.2. Расчет подъемно-транспортного оборудования

Подъемно-транспортное оборудование выбирается в зависимости от

планировки линии участка, габаритов и веса свариваемого изделия. В

проекте может быть предусмотрен монтаж на проектируемом участке

скатов, склизов, транспортеров, кантователей, кранов, монорельсов с

тельферами, толкателей.

В дипломном проекте технологией предусмотрено использование

мостового крана.

2.2.3. Расчет потребностей в энергетическом оборудовании

Осуществляется, исходя из конкретных условий производства.

2.2.4. Контрольно-измерительные приборы

Контрольно-измерительные приборы, устройства выбираются для

проектируемого участка по согласованию с руководителем проекта.

Лис

ДП 44.03.04.686 ПЗ 54 Изм. Лис № докум. Подпись Дата

2.2.5. Производственный и хозяйственный инвентарь

На участке предусматривается необходимое количество

стеллажей, верстаков, инструментальных шкафов или других видов

инвентаря.

Все виды оборудования, необходимые для проектируемого

цеха, участка занесены в таблицу 2.2. для базового варианта и в

таблицу 2.3. для проектируемого.

Таблица 2.2 — Титульный список оборудования (базовый).

Стоимость единицы оборудования, руб.

Балансовая

оборудования,

расходы 5% от

единицы, руб.

монтаж 2% от

Наименование стоимость

Оптов. цена,

Балансовая

(гр.3+4+5)

Расход. на

стоимость

Кол-во

един.

Трансп.

модели оборудования

руб.

гр.3

гр.3

оборудования данной марки,

руб. (гр6*гр.2)

1 2 3 4 5 6 7

1. ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЯ

Стенд для

автоматической 797712,8

1,0 745526 37276,3 14910,5 797712,82

сварки продольных 2

швов обечаек

Стенд для стыковки

1,0 186600 9330 3732 199662 199662

обечаек

Стенд для

автоматической 676669,0

1,0 632401 31620,05 12648 676669,07

сварки кольцевых 7

швов

АДФ – 1002У3 2,0 17 645,46 882,27 352,91 18 880,64 37 761,28

А – 1416УХЛ4 2,0 29 457,23 1 472,86 589,14 31 519,23 94 557,69

1611629,

Итого: 7,0 280581,48 32232,5 1724444 1 806 363

2. ПОДЪЕМНО-ТРАНСПОРТНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ

Кран мостовой 218 234

1,0 10 945,25 4 378,10 234 228,35

электрический 905,00 228,35

Тележка

передаточная 1,0 23 322,30 1 166,12 466,45 24 954,86 24 954,86

троллейная

242 259

Итого: 2,0 12 111,37 4 844,55 259 183,21

227,30 183,21

3. ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ

Лис

ДП 44.03.04.686 ПЗ 55 Изм. Лис № докум. Подпись Дата

Окончание таблицы 2.2

1 2 3 4 5 6 7

Выпрямитель ВДУ- 183

2,0 9 191,00 3 676,40 196 687,40 393374,8

1201У3 820,00

Выпрямитель ТДФЖ- 167

2,0 8 396,75 3 358,70 179 690,45 359 380,90

1002У3 935,00

Итого: 4,0 17 587,75 7 035,10 376 377,85 752755,7

755,00

4. КОНТРОЛЬНО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ И РЕГУЛИРУЮЩИЕ ПРИБОРЫ И

УСТРОЙСТВА

1 429,44 571,77 30 589,95 30 589,95

Итого: 588,74

5. ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ И ХОЗЯЙСТВЕННЫЙ ИНВЕНТАРЬ

Итого: 612,62 245,05 13 109,98 13 109,98

252,32

Таблица 2.3 — Титульный список оборудования (проект)

Стоимость единицы оборудования,

руб.

б ( 6* 2)

данной марки,

оборудования

оборудования,

Кол-во

Балансовая

стоимость

Расход.

на монтаж 2%

Трансп

единицы, руб.

Баланс

Оптов.

  • расходы 5%

Наименование

един.

(гр.3+4+5)

стоимость

цена, руб.

модели оборудования

от гр.3

от гр.3

овая

1 2 3 4 5 6 7

1. ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЯ

Установка для

774157,

автоматической сварки 1,0 723512 36175,6 14470,24 774157,84

продольных швов

обечаек

Установка для

631995,

автоматической сварки 1,0 590650 29532,5 11813 631995,5

кольцевых швов

17 37761,2

2,0 882,27 352,91 18 880,64

АДФ – 1002У3 645,46 8

29 1 31519,2

1,0 589,14 31 519,23

А – 1416УХЛ4 457,23 472,86 3

1361264, 147543

5,0 68936,5 34689,3 1464890,49

Итого: 69 3,85

2. ПОДЪЕМНО-ТРАНСПОРТНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ

Кран мостовой 218 10 234

1,0 4 378,10 234 228,35

электрический 905,00 945,25 228,35

Лис

ДП 44.03.04.686 ПЗ 56 Изм. Лис № докум. Подпись Дата

Окончание таблицы 2.3

1 2 3 4 5 6 7

Тележка

передаточная 1,0 23 322,30 1 166,12 466,45 24 954,86 24 954,86

троллейная

12 4

Итого: 2,0 242 227,30 259 183,21 259 183,21

111,37 844,55

3. ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ

ВДУ506У3 с 1

1,0 56 350,00 2 817,50 60 294,50 60 294,50

ПДГ 515 127,00

Выпрямител 3

3,0 183 820,00 9 191,00 196 687,40 590062,2

ь ВДУ-1201У3 676,40

20 8

Итого: 4,0 240 170 268737,35 650356,7

405,25 162,10

4. КОНТРОЛЬНО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ И РЕГУЛИРУЮЩИЕ ПРИБОРЫ И

УСТРОЙСТВА

Гидростенд 1,0 186000 9300 3720 199020 199020

Итого: 199020

5. ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ И ХОЗЯЙСТВЕННЫЙ ИНВЕНТАРЬ

Итого: 12 283,13 614,16 245,66 13 142,95 13 142,95

2.2.6. Определение площади цеха

Современный корпус сборочно-сварочного цеха имеет

следующую строительную характеристику: монолитный бетонный

фундамент, фермы и перекрытия из сборного железобетона, стены из

железобетонных панелей с проемами для ворот и окон. Высота

зданий от пола до фермы от 11,4 до 14,6м. Размер производственной

площади может быть определен методами укрупненного

проектирования, т.е. с учетом наличия подсобных и вспомогательных

помещений и площади, приходящейся на единицу оборудования.

F = K пл ⋅ ∑ C i ⋅ f i (2.5)

Где К пл – коэффициент, учитывающий площадь подсобных и

вспомогательных помещений (К пл = 1,3);

Лис

ДП 44.03.04.686 ПЗ 57 Изм. Лис № докум. Подпись Дата

С i – количество станков i–й группы оборудования;

  • fi – площадь единицы оборудования, м2.

Тогда F = 648 м2.

Стоимость 1 м2производственной площади: 14000 руб.

Итого стоимость производственной площади: 9 072 000 руб.

Величина капитальных вложений сведена для базового и

проектного вариантов в таблицу 3.4.

Таблица 2.4 — Величина капитальных вложений

Капитальные вложения, руб.

№ Наименование основных средств

п/п и прочие затраты Базовый Проектируе

вариант мый вариант

1 Здания, сооружения 9072000 9072000

2 Технологическое оборудование 1806363 1475433,85

3 Подъемно-транспортное оборудование 259183,21 259183,21

4 Энергетическое оборудование 752755,7 650356,7

Контрольно-измерительные и

5 30589,95 199020

регулирующие устройства и приборы

6 Инструменты и приспособления 48866,06 48975,97

Производственный и хозяйственный

7 13 109,98 13142,95

инвентарь

Итого: 11982897,9 11718112,68

2.3.7. Калькуляция единицы сварной конструкции

Расчеты выполняется по следующим основным статьям:

  • основные материалы за вычетом отходов;
  • сварочные материалы (электроды, сварочная проволока,

присадочные материалы, флюсы, защитные и горючие газы);

  • покупные комплектующие изделия, полуфабрикаты;
  • энергия на технологические цели;
  • основная заработная плата производственных рабочих;
  • дополнительная заработная плата производственных рабочих;
  • отчисления на социальное страхование с заработной платы

Лис

ДП 44.03.04.686 ПЗ 58 Изм. Лис № докум. Подпись Дата

производственных рабочих (основной и дополнительной);

  • расходы на содержание и эксплуатацию оборудования;
  • чековые расходы;

ИТОГО цеховая себестоимость:

  • общезаводские расходы;
  • прочие производственные расходы;
  • ИТОГО производственная себестоимость;
  • внепроизводственные расходы;
  • ИТОГО полная себестоимость;
  • прибыль;
  • оптовая цена.

Расчет стоимости основных материалов

Основные материалы, комплектующие, полуфабрикаты,

определяются:

G G

M i = K ⋅ ∑ Ц мi ⋅ M мi − ∑ Ц отх ⋅ M отх (2.6)

i =1 i =1

где G — число позиций в номенклатуре основных материалов,

комплектующих, полуфабрикатов, шт.;

  • G i – число позиций в номенклатуре отходов, шт.;
  • М м – норма расхода основного материала на единицу продукции, кг;
  • Ц м – оптовая цена единицы основного материала, руб.;
  • М отх – норма реализуемых отходов на единицу продукции, кг;
  • Ц отх – оптовая цена отходов, руб.;

К – коэффициент, учитывающий транспортно-заготовительные

расходы;

  • (К=1,05-1,07 от стоимости материалов).

    Стоимость основного

материала (лист сталь ВСт3сп) – 25 руб./кг. Стоимость отходов 5 руб./кг.

Лис

ДП 44.03.04.686 ПЗ 59 Изм. Лис № докум. Подпись Дата

M i = 1,06 ⋅ 25 ⋅ 1600 − 500

M i = 41900 руб.

Расчет стоимости сварочных материалов

Стоимость сварочных материалов может быть рассчитана по

следующей формуле:

M св = M эп + M г + M ф , (2.7)

где М св – затраты на сварочные материалы, руб.;

  • М эп – затраты на электродную проволоку, руб.;
  • M г – затраты на защитные и горючие газы, руб.;
  • М ф – затраты на флюсы, руб.

Стоимость проволоки – 55 руб./кг.

Стоимость флюса АН–348-А – 70 руб./кг.

1. Затраты на электродную проволоку.

Расход электродной проволоки определяется по формуле:

G эпi = M эпi ⋅ K мi ,(2.8)

где М эп i – требуемая масса i-ой электродной проволоки, кг;

  • K м i – коэффициент расхода материала (зависит от вида сварки).

Результаты расчета сведены в таблицу 2.5.

Таблица 2.5 — К расчету затрат на электродную проволоку.

Лис

ДП 44.03.04.686 ПЗ 60 Изм. Лис № докум. Подпись Дата

Марка проволоки

Суммарная масса

Суммарная масса

Итого затраты на

Коэфф. расхода

проволоку, руб.

проволоку, руб.

материала(Км)

Вид сварки

проволоки,

Затраты на

сварочную

сварочную

Стоимость

м шва, кг

швов, кг

руб./кг

шва

Св 1 Афм 2 1,02 180

08ГА

12,23

Св 2 Афп 10,23 1,02 920,7

08ГА 1339,2

Св 3 ИП 1,7 1,05 153

08Г2С

2,65

Св 4 ИП 0,95 1,05 85,5

08Г2С

2. Затраты на флюс.

Потребность в сварочных флюсах определяется в зависимости от

расхода сварочной проволоки про формуле:

G фл = G эл ( пр ) ⋅ K ф ,(2.9)

где G фл – требуемое количество флюса на одну сварную конструкцию, кг;

G эл(пр) – расход сварочной проволоки на одну сварную конструкцию,

кг (17,14 кг);

  • К ф – коэффициент расхода флюса (1,1-1,3).

Расход флюса: 15,9 кг.

Стоимость флюса: 60 руб./кг.

Затраты на флюс: 954 руб.

3. Затраты на защитный газ.

Зг = H г ⋅ tосн ⋅ L ⋅ K т ⋅ Ц г , (2.10)

Лис

ДП 44.03.04.686 ПЗ 61 Изм. Лис № докум. Подпись Дата

где Н г – норма удельного расхода защитного газа, л/мин (12-15 л/мин);

  • t осн – норма основного или машинного времени в мин. на метр шва

(2,14);

  • Ц г – оптовая цена 1 литра защитного газа, руб. (17руб);
  • К т – коэффициент, учитывающий транспортные расходы (1,06);

L – длина сварного шва, м (5,42)

Зг= 15

  • 2,14
  • 5,42
  • 1,06
  • 17 = 3135,16руб

Итого затраты на сварочные материалы

В базовом варианте

M св = 1603,96 + 1361 + 2612,25

M св = 5577,21 руб.

В проектном

M св = 1339,2 + 954 + 3135,16

M св = 5428,36 руб.

4. Расчет затрат на технологическую электроэнергию.

Удельный расход технологической электроэнергии ( кВт ⋅ ч / кг ),

затрачиваемой при различных видах дуговой сварки плавлением на 1 кг

наплавленного металла, приближенно определяется:

A эл = ( U ⋅ G нм ) /(a н ⋅ η ⋅ a о ) , кВт ⋅ ч / кг (2.11)

где G нм – масса наплавленного металла, кг;

  • U – напряжение на дуге,В;
  • а н – коэффициент наплавки, г/(А*ч);
  • η – коэффициент полезного действия установки (η=0,6-0,9);

а о – коэффициент, учитывающий время горения дуги в общей

Лис

ДП 44.03.04.686 ПЗ 62 Изм. Лис № докум. Подпись Дата

продолжительности сварки.

Стоимость затраченной технологической электроэнергии будет

составлять произведение затраченной технологической электроэнергии на

стоимость 1-го киловатта электроэнергии (стоимость 1-го киловатта

электроэнергии составляет 4 руб. за 1 кВт/ч).

Расчеты сведены в таблицу

3.6.

Таблица 2.6 — Расчет затрат на электроэнергию.

Удельный расход эл.

Итого затраты на эл.

Напряжение дуги, В

кгнаплавл. металла,

Стоимость 1 кВт*ч,

Коэфф. наплавки,

мощность, кВт*ч

КПД установки

наплавленного

Потребляемая

энергию, руб.

энергии на 1

Вид сварки

металла, кг

Коэфф. Ао

кВт*ч/кг

Масса м

г/(А*ч)

руб.

шва

1 Аф 2 36 0,8 0,35 15,6 16,5 33

2 Аф 10,23 36 0,8 0,35 14,0 84,3 862,4

4 3706

3 ИП 1,7 28 0,8 0,35 12,2 13,93 23,7

4 ИП 0,95 28 0,8 0,35 12,2 7,78 7,4

Итого затраты на всю программу:

проектный вариант: 1853000 руб.

базовый вариант: 2090461 руб.

Расчет численности и заработной платы рабочих

Численность основных (производственных) рабочих.

Численность основных (производственных) рабочих определяется:

R= , (2.12)

Ф эф

где Тг — трудоемкость годовой производственной программы;

Ф эф — эффективный (расчетный) фонд времени одного рабочего в год,

Лис

ДП 44.03.04.686 ПЗ 63 Изм. Лис № докум. Подпись Дата

час.

Трудоемкость годовой производственной программы определяется:

(далее количество нормо-часов в таблице)

Tr = t шт ⋅ N , (2.13)

где N — производственная программа в год;

  • t шт — норма времени на изготовление изделия.

Для проектируемого варианта:

TГ = 283,6 ⋅ 500

TГ = 2363 час.

2363

R= = 1,3 чел.

1800

Принимаем 3 человека

Для базового варианта:

Tr = 526 ⋅ 500

Tr = 4383 час.

4383

R= = 2.47 чел.

1800

Принимаем 4 человека

Численность вспомогательных рабочих.

Общая численность вспомогательных рабочих условно принимается в

пределах 30-40% от числа производственных рабочих и составляет:

Для проектируемого варианта: 0,4 ⋅ 3 = 1.2 чел (принимаем 2).

Для базового варианта: 0.4 ⋅ 4 = 1.6 чел (принимаем 2).

При повременно-премиальной системе оплате труда заработная плата

Лис

ДП 44.03.04.686 ПЗ 64 Изм. Лис № докум. Подпись Дата

определяется:

З повр.пр. = K 2 ⋅ Tст ⋅ R ⋅ F , (2.14)

где K 2 – премиальное вознаграждение по положению, устанавливаемое в

коллективном договоре (K2 =l,2-l,35);

  • T ст – часовая тарифная ставка, соответствующая разряду работ, руб;
  • R– число рабочих-повременщиков данной профессии и разряда;

F – фактически отработанное время рабочими-повременщиками в

году, ч.

Дополнительную заработную плату можно принять укрупнено в

пределах 10-13% от З сд.пр.

Расчеты по годовому фонду заработной платы производственных,

вспомогательных и транспортных рабочих (в базовом и проектом варианте)

занесены в таблицы: проектный — 3.7, и 3.9, базовый — 3.8, 3.10.

Таблица 2.7 — Годовой фонд заработной платы производственных рабочих

(проект).

Кол-во

Элементы расчета Часовая тарифная ставка Сумма, руб.

рабочих

1 2 3 4

1. Фонд заработной платы по тарифу:

для рабочих 5-го разр. 1 013 727

5 110

Итого: 1 013 727

2. Поясной коэфф. (0,15) 67 044,22

3. Премия по положению

304 118,1

(0,3)

4. Итого фонд прямой зарплаты (1+2+3) 1 384 889,32

5. Доп. Зарплата

180 035,61

(10-13% от 4)

Лис

ДП 44.03.04.686 ПЗ 65 Изм. Лис № докум. Подпись Дата

Окончание таблицы 2.7

1 2 3 4

4. Итого годовой фонд зарплаты (4+5) 1 564 924,93

Отчисление на социальные нужды (39,5% от п.6) 618 145,35

Фактически отработанное время рабочими-повременциками в году, ч 1800

Таблица 2.8 — Годовой фонд заработной платы производственных рабочих

(базовый)

Кол-во

Элементы расчета Часовая тарифная ставка Сумма, руб.

рабочих

1. Фонд заработной платы по тарифу:

для рабочих 5-го разр. 6 110 2 507 076

Итого: 2 507 076

2. Поясной коэфф. (0,15) 376 061,4

3. Премия по положению

752 122,8

(0,3)

4. Итого фонд прямой

3 635 260,2

зарплаты (1+2+3)

5. Доп. Зарплата (10-13%

472 583,8

от 4)

6. Итого годовой фонд зарплаты (4+5) 4 107 844

Отчисление на социальные нужды (39,5% от п.6) 1 622 598,38

Фактически отработанное время рабочими-повременциками в году, ч 1800

Лис

ДП 44.03.04.686 ПЗ 66 Изм. Лис № докум. Подпись Дата

Таблица 2.9 — Годовой фонд заработной платы вспомогательных рабочих

(проект)

Элементы расчета Количество Оклад в Сумма, руб.

рабочих месяц, руб.

1.Фонд заработной платы рабочих

на окладах:

  • для крановщика

480 000

  • для стропольщик 1 20000

2. Поясной коэффициент (0,15) 1 20000 72 000

3. Премия по положению (0,3) 144 000

4. Итого: фонд прямой зарплаты 696 000

5. Дополнительная заработная

83 520

плата(12% от 4)

6. Итого: годовой фонд заработной

779 520

платы

Таблица 2.10 — Годовой фонд заработной платы вспомогательных

рабочих(базовый)

Элементы расчета Количество Оклад в Сумма, руб.

рабочих месяц, руб.

1.Фонд заработной платы рабочих

на окладах:

480 000

  • для крановщика 1 20000
  • для стропольщик 1 20000

2. Поясной коэффициент (0,15) 72 000

3. Премия по положению (0,3) 144 000

4. Итого: фонд прямой зарплаты 696 000

5. Дополнительная заработная

83 520

плата(12% от 4)

6. Итого: годовой фонд заработной

779 520

платы

Лис

ДП 44.03.04.686 ПЗ 67 Изм. Лис № докум. Подпись Дата

Отчисления на социальное страхование принимаются в размере 39,5%

от величины годового фонда заработной платы. (табл.: проектный — 3.7, 3.9,

базовый — 3.10, 3.1).

Затраты на амортизацию оборудования. Рассчитываем по формуле

Коб ⋅ Н А ⋅ no ⋅ Т шт − к

СА = ⋅ КО , (2.15)

100 ⋅ Ф Д ⋅ К В

где: К об − балансовая стоимость единицы оборудования, руб.;

  • Н А − норма годовых амортизационных отчислений, %; для

механизированной сварки Н А = 14,7 %;

Ф Д − действительный эффективный годовой фонд времени работы

оборудования, час. Ф Д = 1914 час.;

Т шт-к − штучно-калькуляционное время на выполнение сварочной

операции, час.;

  • K О – коэффициент загрузки оборудования, K О = 0,9;
  • n о – количество оборудования, шт.;

K В − коэффициент, учитывающий выполнение норм времени, K В =

1,1.

затраты на амортизацию при базовом варианте технологии

изготовления металлоконструкции и проектируемом варианте технологии,

приходящиеся на одно изделие:

Расчеты амортизационных отчислений сведены в таблицу 2.13

(проектный) и 2.14 (базовый).

Лис

ДП 44.03.04.686 ПЗ 68 Изм. Лис № докум. Подпись Дата

Таблица 2.13 — Амортизационные отчисления (проектный).

Оборудование Балансовая Амортизационное

стоимость, руб отчисление, руб.

Установка для

автоматической сварки 774157,84 247730,5

продольных швов обечаек

Установка для 202238,56

автоматической сварки 631995,5

кольцевых швов

АДФ – 1002У3 37 761,28 12083,6

А – 1416УХЛ4 31519,23 10086,15

Кран мостовой 21080,55

234 228,35

электрический

Тележка передаточная 2245,93

24 954,86

троллейная

ВДУ506У3 с ПДГ 515 60 294,50 16882,46

Выпрямитель ВДУ- 165217,41

590 062,20

1201У3

Итого: 677565,166

Таблица 2.14 — Амортизационные отчисления (базовый).

Оборудование Балансовая Амортизационное

стоимость, руб отчисление, руб.

1 2 3

Стенд для автоматической

сварки продольных швов 797712,82 255268,1

обечаек

Лис

ДП 44.03.04.686 ПЗ 69 Изм. Лис № докум. Подпись Дата

Стенд для стыковки

199662 63891,84

обечаек

Стенд для автоматической 216564,1

676669,07

сварки кольцевых швов

Окончание таблицы 2.14

1 2 3

АДФ – 1002У3 37 761,28 12083,6

А – 1416УХЛ4 94 557,69 30258,46

Кран мостовой электрический 234 228,35 21080,55

Тележка передаточная 2245,93

24 954,86

троллейная

Выпрямитель ВДУ-1201У3 590 062,20 165217,41

Выпрямитель ТДФЖ-1002У3 359 380,90 100626,65

Итого: 867236,64

Затраты на прочие материалы

а) вспомогательные материалы:

смазочные и обтирочные материалы (примем 2% от стоимости

сварочного оборудования).

Результаты сведены в таблицу 2.15 (проектный)

и 2.16 (базовый).

б) зарплата основная и дополнительная вспомогательных рабочих,

обслуживающих оборудование, и отчисления на социальные нужды

(рассчитано выше).

Таблица 2.15 — Затраты на смазочные и обтирочные материалы (проектный).

Оборудование Балансовая Процент Отчисления на Итого

стоимость, отчисления на смаз. и протир. отчисления на

руб. смазочные и матер., руб. смаз. и протир.

протирочные матер., руб.

материалы, %

АДФ – 1002У3 37 761,28 2,0 755,23 14392,75

Лис

ДП 44.03.04.686 ПЗ 70 Изм. Лис № докум. Подпись Дата

А – 1416УХЛ4 31519,23 630,39

ВДУ506У3 с ПДГ 515 60 294,50 1 205,89

Выпрямитель ВДУ-1201У3 590 062,20 11 801,24

Таблица 2.16 — Затраты на смазочные и обтирочные материалы (базовый).

Оборудование Балансовая Процент Отчисления на Итого

стоимость, отчисления на смаз. и протир. отчисления на

руб смазочные и матер., руб. смаз. и протир.

протирочные матер., руб.

материалы, %

АДФ – 1002У3 37 761,28 755,23

А – 1416УХЛ4 94 557,69 1 891,15

Выпрямитель ВДУ-1201У3 590 062,20 2,0 11 801,24 21 635,24

Выпрямитель ТДФЖ-1002У3 359 380,90 7 187,62

Средства на текущий ремонт

Текущий ремонт оборудования и транспортных средств можно

принять в размере 3% от балансовой стоимости оборудования,

транспортных средств и 6% от стоимости оснастки.

Затраты составляют:

в проектном 91059,92 руб.

в базовом 107131,74 руб.

Заработная плата ремонтных рабочих рассчитана выше.

Износ малоценных и быстроизнашивающихся инструментов и

приспособлений

Износ малоценных и быстроизнашивающихся инструментов и

приспособлений можно принять 1000 руб. на одну сварочную установку в

год: 6000 руб.

Прочие расходы

Прочие расходы можно принять в размере 5% от суммы всех

предыдущих статей и составляет:

Лис

ДП 44.03.04.686 ПЗ 71 Изм. Лис № докум. Подпись Дата

  • в проектном 58332,24 руб.
  • в базовом 44556,1 руб.

Все расчеты сведены в таблицы 2.17 (проектный), 2.18 (базовый).

Таблица 2.17 — Смета расходов на содержание и эксплуатацию

оборудования (проектный).

Элементы затрат Сумма, руб.

1. Амортизационные отчисления на оборудование, источники

677565,166

питания, ценную оснастку и транспортные средства

2. Эксплуатация оборудования:

  • а) всмомогатеьные материалы; смазочные и обтирочные

14392,75

материалы;

  • б) зарплата основная, дополнительная и отчисления на соц.

страх вспомогательных рабочих, обслуживающих

779 520

оборудование

3. Текущий ремонт оборудования, транспортных средств,

91059,92

оснастки, зарплата ремонтных рабочих

4. Износ малоценных и быстроизнашивающихся

6 000

инструментов и приспособлений

5. Прочие расходы 58332,24

Итого: 1 626 870

Таблица 2.18 — Смета расходов на содержание и эксплуатацию

оборудования (базовый).

Элементы затрат Сумма, руб.

1. Амортизационные отчисления на оборудование, источники

867236,64

питания, ценную оснастку и транспортные средства

2. Эксплуатация оборудования:

  • а) всмомогатеьные материалы; смазочные и обтирочные 21 635,24

материалы;

  • б) зарплата основная, дополнительная и отчисления на соц.

страх вспомогательных рабочих, обслуживающих 779 520

оборудование

3. Текущий ремонт оборудования, транспортных средств,

107131,74

оснастки, зарплата ремонтных рабочих

4. Износ малоценных и быстроизнашивающихся

6 000

инструментов и приспособлений

5. Прочие расходы 59259,53

Итого: 1 840 783,15

2.3.8. Расчет величины цеховых и общезаводских расходов

Лис

ДП 44.03.04.686 ПЗ 72 Изм. Лис № докум. Подпись Дата

Величину цеховых расходов можно принять в размере 40 – 50 %

от суммы расходов по содержанию и эксплуатации оборудования и

основной заработной платы производственных рабочих.

Ц р = 0,4 ⋅ (З повр.пр. + С а ) (2.16)

Проектный вариант:

Ц р = 0,4 ⋅ (1626870 + 1564924,93)

Ц р = 1276717.972 руб.

Базовый вариант:

Ц р = 0,4 ⋅ (1840783,15 + 4107844)

Ц р = 2379450,86 руб.

Общезаводские расходы можно принять в размере 30 – 40 % от

суммы основной заработной платы производственных рабочих и

расходов по содержанию и эксплуатации оборудования.

О р = 0,3 ⋅ (З повр.пр. + С а ) (2.17)

Проектный вариант:

О р = 0,3 ⋅ (1626870 + 1564924,93)

О р = 957538,479 руб.

Базовый вариант:

Лис

ДП 44.03.04.686 ПЗ 73 Изм. Лис № докум. Подпись Дата

О р = 0,3 ⋅ (1840783,15 + 4107844)

О р = 1784588,145 руб.

Прочие производственные расходы принимаем в размере 0,5 – 0,8

% от суммы предыдущих статей.

П р = 0,05 ⋅ (Ц р + О р ) (2.18)

Проектный вариант:

П р = 0,05 ⋅ (1276717.972 + 957538,479)

П р = 111712,82 руб.

Базовый вариант:

П р = 0,05 ⋅ (2379450,86 + 1784588,145)

П р = 208201,95 руб.

Внепроизводственные расходы в проекте принимаются в размере

2 – 3 % от производственной стоимости.

Прибыль в составе оптовой цены продукции устанавливается в

размере 50 % от полной себестоимости.

Сравнение базового и проектного вариантов приведены в

таблице 3.17. Прогноз денежных потоков приведен в таблице 3.18.

Таблица 2.17 — Сравнение вариантов по полной себестоимости.

Лис

ДП 44.03.04.686 ПЗ 74 Изм. Лис № докум. Подпись Дата

2 3 4 5 6 7

Наименование Откл. на

п/п статей затрат единицу

Базовый Проектный

(+,-)

вариант вариант

(гр.5 гр.3)

На ед. на прогр. на ед. на прогр.

2 3 4 5 6 7

Основные

1 31176 15588000 31176 15588000 0,0

материалы

Сварочные

2 2460,8 1057300 2255,7 1127850 -205,1

материалы

Лис

ДП 44.03.04.686 ПЗ 75 Изм. Лис № докум. Подпись Дата

Энергия на

3 технологические 2247,24 1123620 1991,97 995985 -255,27

цели

Основная заработная

плата

4 3205,63 1602819,27 1296,18 648094,1 -1909,47

производственных

рабочих

Дополнительная

заработная плата

5 416,73 208366,5 168,5 84252,23 -248,23

производственных

рабочих

Отчисления на

6 1430,83 715418,39 578,56 289276,8 -852,27

социальные нужды

Расходы на

содержание и

7 1734,47 867236,64 1355,13 677565,16 -379,34

эксплуатац.

оборудования

8 Цеховые расходы 1567,89 783947,41 1055,86 527925,33 -512,03

Цеховая

9 44239,59 22119795 39877,9 19338950 -4362,59

себестоимость

Общезаводские

10 1175,92 587960,5 791,89 395943,94 -384,03

расходы

Прочие

11 производственные 137,19 68595,4 92,39 46193,46 -44,8

расходы

Производственная 19850308,

12 45552,7 22776350,4 40762,18 -4790,52

себестоимость 46

Внепроизводственны

13 911 455527 1226,8 595509,25 315,8

е расходы

Полная

14 46463,7 23231850 42118,36 21059180 -4345,34

себестоимость

Прибыль 2

15 11615925 21059,18 10529590 -2172,67

3231,85

Оптовая цена 31588772,

16 69697,55 86003720 63177,54 -6520,01

Окончание таблицы 2.17

Лис

ДП 44.03.04.686 ПЗ 76 Изм. Лис № докум. Подпись Дата

2.18 Расчёт срока окупаемости затрат

Для определения срока окупаемости затрат необходимо разделить

затраты на прибыль.

Базовый вариант:

11982897,9 / 11615925 = 1,03 года

Проектный вариант:

11718112,68 / 10529590 = 1,11 года

Вывод: Предложенный в проекте технологический способ сварки

металлоизделия эффективен, прежде всего, в сфере эксплуатации за счет

повышения долговечности сварных соединений конструкции

металлоизделия.

В сфере производства изделия экономия по себестоимости

обеспечена лишь за счет сокращения доли общепроизводственных и

общехозяйственных расходов в удельной себестоимости металлоизделия,

поскольку эти затраты, оставаясь неизменными в целом по предприятию,

списываются на себестоимость изделий пропорционально заработной плате

производственных рабочих, численность которых в проектируемом

варианте сократилась на 1 человека.

3. Методическая часть

Лис

ДП 44.03.04.686 ПЗ 77 Изм. Лис № докум. Подпись Дата

В настоящее время развитие производства, внедрение современных

технологий, изменяют требования к качеству изготовления продукции. Эти

факторы диктуют предприятиям стремление повышать профессиональный

уровень рабочих кадров. Появление новых современных профессий,

исчезновение старых, изменение средств производства и технологий

способствуют целесообразности совершенствования профессиональных

умений и навыков в условиях промышленного предприятия.

В технологической части дипломного проекта разработана

технология сборки и сварки воздухосборника. В процессе разработки

предложено заменить полуавтоматическую электродуговую сварку на

автоматическую сварку под флюсом. Для осуществления данного

технологического процесса предложено внедрение установки для

автоматической сварки в технологический процесс изготовления изделия.

Реализация разработанной технологии предполагает подготовку рабочих,

осуществляющих эксплуатацию, наладку, обслуживание и ремонт данного

оборудования.

К эксплуатации установки для автоматической сварки по

проектируемой технологии допускаются рабочие по профессии «Оператор

сварки плавлением», с минимальным уровнем квалификации 3. В базовой

технологии работы выполнялись рабочими по профессии «Сварщик

частично механизированной сварки плавлением» (4-го разряда), в связи с

этим целесообразно разработать программу переподготовки рабочих

сварочной специализации и провести данную программу в рамках

промышленного предприятия.

Для разработки программы переподготовки необходимо изучить и

проанализировать нормативные документы:

  • Профессиональный стандарт. «Сварщик-оператор полностью

механизированной, автоматической и роботизированной сварки» (код

Лис

ДП 44.03.04.686 ПЗ 78 Изм. Лис № докум. Подпись Дата

40.109, рег.№ 664, Приказ Минтруда России № 916н от 01.12.2015 г.,

зарегистрирован Минюстом России 31.12.2015 г., рег. № 40426);

  • Профессиональный стандарт. «Сварщик» (код 40.002, рег. № 14,

приказ Минтруда России № 701н от 28.11.2013 г., зарегистрирован

Минюстом России 13.02.2014г., рег. № 31301).

3.1 Сравнительный анализ Профессиональных стандартов

Рассмотрим и сравним характеристики обобщенных трудовых

функций Профессиональных стандартов. В таблице 3.1 приведены выписки

из Профессиональных стандартов: 40.002 частично механизированной

сваркой (наплавкой) плавлением конструкций (оборудования, изделий,

узлов, трубопроводов, деталей любой сложности), код С/04.4 уровень

квалификации 4. и выполнение полностью механизированной и

автоматической сварки плавлением металлических материалов, код А/01.3

уровня квалификации 3.

Таблица 3.1 – Функциональные характеристики рабочих профессий

«Сварщик частично механизированной сварки плавлением» (4-го разряда) и

«Оператор автоматической сварки плавлением» (3-го разряда)

Характе- Сварщик частично механизированной Оператор автоматической сварки

ристики сварки плавлением плавлением

1 2 3

Проверка работоспособности, Изучает производственное

исправности и настройка сварочного задание, конструкторскую и

оборудования для частично производственно механизированной сварки (наплавки) технологическую документации.

плавлением с учетом его Готовит рабочее место и средства

Трудовые действия

специализированных функций индивидуальной защиты.

(возможностей).

Проверяет работоспособность и

Контроль с применением исправность сварочного

измерительного инструмента сваренных оборудования.

частично механизированной сваркой Собирает конструкцию под сварку

(наплавкой) сложных и ответственных с применением сборочных

конструкций на соответствие приспособлений и

геометрических размеров требованиям технологической оснастки.

конструкторской и производственно технологической документации по

сварке.

Лис

ДП 44.03.04.686 ПЗ 79 Изм. Лис № докум. Подпись Дата

Продолжение таблицы 3.1

1 2 3

Специализированные функции Основные типы, конструктивные

(возможности) сварочного оборудования элементы и размеры сварных

для частично механизированной сварки соединений, выполняемых полностью

(наплавки) плавлением. механизированной и автоматической

Основные типы, конструктивные сваркой плавлением и обозначение их

элементы и размеры сварных соединений на чертежах.

сложных и ответственных конструкций, Устройство сварочного и

выполняемых частично механизированной вспомогательного оборудования для

сваркой (наплавкой) плавлением. полностью механизированной и

Основные группы и марки материалов автоматической сварки плавлением,

сложных и ответственных конструкций, назначение и условия работы

свариваемых частично механизированной контрольно-измерительных приборов.

сварки (наплавки) плавлением. Виды и назначение сборочных,

Сварочные (наплавочные) материалы технологических приспособлений и

для частично механизированной сварки оснастки, используемых для сборки

(наплавки) плавлением сложных и конструкции под полностью

ответственных конструкций. механизированную и автоматическую

Техника и технология частично сварку плавлением.

механизированной сварки (наплавки) Основные группы и марки материалов,

плавлением сложных и ответственных свариваемых полностью

обходимые знания

конструкций во всех пространственных механизированной и автоматической

положениях сварного шва. сваркой плавлением.

Методы контроля и испытаний Сварочные материалы для полностью

ответственных сварных конструкций. механизированной и автоматической

Порядок исправления дефектов сварных сварки плавлением.

швов. Требования к сборке конструкции под

сварку.

Технология полностью

механизированной и автоматической

сварки плавлением.

Требования к качеству сварных

соединений.

Виды и методы контроля.

Виды дефектов, причины их

образования, методы предупреждения

и способы устранения.

Правила технической эксплуатации

электроустановок.

Нормы и правила пожарной

безопасности при проведении

сварочных работ.

Правила эксплуатации газовых

баллонов.

Правила по охране труда, в том числе

на рабочем месте

Лис

ДП 44.03.04.686 ПЗ 80 Изм. Лис № докум. Подпись Дата

Продолжение таблицы 3.1

1 2

Проверять работоспособность, Определять работоспособность,

исправность и настраивать исправность сварочного

сварочного оборудования для оборудования для полностью

частично механизированной сварки механизированной и

(наплавки) плавлением с учетом его автоматической сварки плавлением

специализированных функций и осуществлять его подготовку.

(возможностей).

Применять сборочные

Пользоваться конструкторской, приспособления для сборки

производственно-технологической и элементов конструкции (изделий,

нормативной документацией для узлов, деталей) под сварку.

выполнения данной трудовой Владеть техникой полностью

функции. механизированной и

Исправлять дефекты частично автоматической сварки плавлением

механизированной сваркой металлических материалов.

Необходимые умения

(наплавкой).

Контролировать процесс

Владеть техникой частично полностью механизированной и

механизированной сварки (наплавки) автоматической сварки плавлением

плавлением конструкций любой и работу сварочного оборудования

сложности. для своевременной корректировки

Участвовать (на основе знаний и режимов в случае отклонений

практического опыта) в выполнении параметров процесса сварки,

уникальных и в исследовательских отклонений в работе оборудования

работах по частично или при неудовлетворительном

механизированной сварке (наплавки) качестве сварного соединения.

плавлением. Применять измерительный

инструмент для контроля

собранных и сваренных

конструкций (изделий, узлов,

деталей) на соответствие

требованиям конструкторской и

производственно-технологической

документации.

Исправлять выявленные дефекты

сварных соединений.

Лис

ДП 44.03.04.686 ПЗ 81 Изм. Лис № докум. Подпись Дата

Окончание таблицы 3.1

1 2 3

Область распространения частично Область распространения в

механизированной сварки (наплавки) соответствии с данной трудовой

плавлением в соответствии с данной функцией: сварка дуговая под

трудовой функцией: флюсом сплошной проволокой;

сварочные процессы, выполняемые сварка дуговая под флюсом

сварщиком вручную и с ленточным электродом; сварка

механизированной подачей дуговая под флюсом с добавлением

проволоки: сварка дуговая металлического порошка; сварка

порошковой самозащитной дуговая под флюсом порошковой

проволокой; сварка дуговая под проволокой; сварка дуговая под

флюсом сплошной проволокой; флюсом порошковым ленточным

сварка дуговая под флюсом электродом; сварка дуговая

порошковой проволокой; сварка сплошной проволокой в инертном

дуговая сплошной проволокой в газе (MIG-сварка); сварка дуговая

Другие характеристики:

  • инертном газе; сварка дуговая сплошной проволокой в активном

порошковой проволокой с флюсовым газе (MАG-сварка); сварка дуговая

наполнителем в инертном газе; сварка вольфрамовым электродом в

дуговая порошковой проволокой с инертном газе с присадочным

металлическим наполнителем в сплошным материалом

инертном газе; сварка дуговая (проволокой или стержнем) (TIG сплошной проволокой в активном сварка); сварка дуговая

газе; сварка дуговая порошковой вольфрамовым электродом в

проволокой с флюсовым инертном газе без присадочного

наполнителем в активном газе; сварка материала (TIG-сварка); сварка

дуговая порошковой проволокой с дуговая неплавящимся

металлическим наполнителем в вольфрамовым электродом в

активном газе; сварка плазменная активном газе (TAG-сварка), сварка

плавящимся электродом в инертном плазменная плавящимся

газе. электродом в инертном газе

(PlasmaMIG сварка); сварка дуговая

плазменная с присадочным

порошковым материалом; сварка

плазменная дугой прямого

действия; сварка плазменная дугой

косвенного действия; сварка

плазменная с переключаемой

дугой.

Вывод: результатом сравнения функциональных карт рабочих по

профессиям «Сварщик частично механизированной сварки плавлением» (4 го разряда) и «Оператор автоматической сварки плавлением» являются

следующее:

Лис

ДП 44.03.04.686 ПЗ 82 Изм. Лис № докум. Подпись Дата

Необходимые знания:

Основные типы, конструктивные элементы и размеры сварных

соединений, выполняемых полностью механизированной и автоматической

сваркой плавлением и обозначение их на чертежах.

Устройство сварочного и вспомогательного оборудования для

полностью механизированной и автоматической сварки плавлением,

назначение и условия работы контрольно-измерительных приборов.

Виды и назначение сборочных, технологических приспособлений и

оснастки, используемых для сборки конструкции под полностью

механизированную и автоматическую сварку плавлением.

Основные группы и марки материалов, свариваемых полностью

механизированной и автоматической сваркой плавлением.

Сварочные материалы для полностью механизированной и

автоматической сварки плавлением.

Требования к сборке конструкции под сварку.

Технология полностью механизированной и автоматической сварки

плавлением.

Требования к качеству сварных соединений.

Виды и методы контроля.

Виды дефектов, причины их образования, методы предупреждения и

способы устранения.

Правила технической эксплуатации электроустановок.

Нормы и правила пожарной безопасности при проведении сварочных

работ.

Правила эксплуатации газовых баллонов.

Правила по охране труда, в том числе на рабочем месте.

На основании выявленного сравнения возможно разработать

содержание краткосрочной подготовки по профессии «Оператор

Лис

ДП 44.03.04.686 ПЗ 83 Изм. Лис № докум. Подпись Дата

автоматической сварки плавлением» и провести данную работу в рамках

промышленного предприятия без отрыва от производства.

3.2 Разработка учебного плана переподготовки по профессии

«Оператор автоматической сварки плавлением»

В соответствии с рекомендациями Института развития

профессионального образования учебный план для переподготовки рабочих

предусматривает наименование и последовательность изучения предметов,

распределение времени на теоретическое и практическое обучение,

консультации и квалификационный экзамен. Теоретическое обучение при

переподготовке рабочих содержит экономический, общеотраслевой и

специальный курсы. Соотношение учебного времени на теоретическое и

практическое обучение при переподготовке определяется в зависимости от

характера и сложности осваиваемой профессии, сроков и специфики

профессионального обучения рабочих. Количество часов на консультации

определяется на местах в зависимости от необходимости этой работы.

Время на квалификационный экзамен предусматривается для проведения

устного опроса и выделяется из расчета до 15 минут на одного обучаемого.

Время на квалификационную пробную работу выделяется за счет

практического обучения.

Исходя из сравнительного анализа квалификационных характеристик

и рекомендаций Института развития профессионального образования,

разработан учебный план переподготовки рабочих по профессии «Оператор

автоматической сварки плавлением», который представлен в таблице 3.2

Лис

ДП 44.03.04.686 ПЗ 84 Изм. Лис № докум. Подпись Дата

Таблица 3.2 – Учебный план переподготовки рабочих по профессии

«Оператор автоматической сварки плавлением» 3-го квалификационного

разряда

Номер Количество

Наименование разделов тем

раздела часов всего

1. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБУЧЕНИЕ

1.1 Основы экономики отрасли 2

1.2 Материаловедение 3

1.3 Основы электротехника 3

1.4 Чтение чертежей 3

1.5 Спецтехнология 33

2. ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ОБУЧЕНИЕ

Упражнения по автоматической сварке и наплавке

2.1 34

несложных деталей на учебно-производственном участке

2.2 Работа на предприятии 62

Консультации 4

Квалификационный экзамен 8

ИТОГО 152

Продолжительность обучения один месяц.

Реализация разработанного учебного плана осуществляется отделом

технического обучения предприятия.

3.3 Разработка учебной программы предмета «Спецтехнология»

Основной задачей теоретического обучения является формирование у

обучаемых системы знаний об основах современной техники и технологий

производства, организации труда в объёме, необходимом для прочного

овладения профессией и дальнейшего роста профессиональной

квалификации и формирования ответственного отношения к труду.

Программа предмета «Спецтехнология» разрабатывается на основе

квалификационной характеристики, учебного плана переподготовки и учета

требований работодателей.

Лис

ДП 44.03.04.686 ПЗ 85 Изм. Лис № докум. Подпись Дата

Таблица 3.3 – Тематический план предмета «Спецтехнология»

№ Наименование темы Кол п/п во

часов

2 Стандартное механическое оборудование 2

3 Оборудование для автоматической сварки 6

3.1 Устройство и основные узлы роботизированного сварочного автомата 3

3.2 Типовые конструкции сварочной головки 3

4 Технология автоматической сварки 18

4.1 Сварочные материалы, используемые при автоматической сварке 4

4.2 Особенности автоматической сварки 4

4.3 Режимы автоматической сварки 4

4.4 Механическое оборудование, используемое для автоматической сварки 6

5 Контроль качества сварных швов 3

6 Техника безопасности при работе на автоматических сварочных 2

установках

Итого: 33

В данной программе предусматривается изучение технологии и

техники автоматической сварки, устройство работы и эксплуатации

оборудования различных типов, марок и модификаций.

3.4 Разработка плана – конспекта урока

Тема раздела: Сварочные материалы, используемые при автоматической сварке

Тема урока «Сварочные флюсы»

Цели занятия:

Обучающая: Формирование знаний о сварочных флюсах, их

классификации и области применения в условиях сварки.

Развивающая: развивать техническое и логическое мышление,