Сварочное производство является одной из ведущих областей техники и технологии. Во всех отраслях машиностроения широко применяют высокопроизводительные и экономически эффективные технологические процессы сварки, наплавки, пайки, термической резки. В настоящее время уровень сварки позволяет соединять конструктивные материалы от десятков микрометров до нескольких метров.
Сварка является мощным средством ускоренного развития машиностроения, строительства, транспорта, так как вносит важные изменения в конструкцию и технологию производства изделий, оказывает большое влияние на организацию и экономику производства. Благодаря применению сварки стало возможным создание многих конструкций, которые практически нельзя было изготовить другими способами обработки.
Сварка широко применяется в основных отраслях производства, использующих металлопрокат, так как сокращаются сроки выполнения работ, расход металла и трудоёмкость производственных процессов.
Достигнутый высокий уровень развития сварочной техники служит прочной базой для дальнейшего увеличения производительности труда, экономии материалов и энергетических ресурсов, а также позволяет получить снижение себестоимости продукции.
Безусловно, чтобы происходило нормальное функционирование сварочного производства, необходимо наличие определенных средств и источников. Основные производственные фонды, состоящие из зданий, сооружений, машин, оборудования и других средств труда, которые участвуют в процессе производства, являются самой главной основой деятельности предприятия. Без их наличия вряд ли могло что-либо осуществиться. Естественно, для нормального функционирования предприятия необходимы не только основные средства, но и оборотные средства, представляющие собой, прежде всего денежные средства, которые используются предприятием для приобретения оборотных фондов и фондов обращения.
Основной задачей моей работы является проектирование сборочно-сварочного участка. В ходе проектирования одновременно решаются технологические, экономические и организационные задачи. Планировка сборочно-сварочного участка должна обеспечивать рациональное размещение оборудования, минимальный путь движения деталей, устранить перемещение деталей и узлов через участки, на которых не производится сборка-сварка.
Качество проекта определяется производительностью труда, себестоимостью продукции, размерами капитальных вложений и сроками их окупаемости, рентабельностью участка при эксплуатации.
Сварка и труд сварщика
... в сварочном производстве – широкое использование механизированной и автоматической сварки. Речь идет как о механизации и автоматизации самих сварочных процессов ( т.е. переходе от ручного труда сварщика ... рабочих – сварщиков. 1. Сварка 1.1 Классификация видов сварки Различают более 150 видов сварочных процессов. ГОСТ 19521- 74 сварочные процессы классифицирует по основным физическим, техническим и ...
Разнообразные приспособления, применяемые для сборки и сварки, можно разделить на универсальные (общие) и специальные. Универсальные (общие) приспособления могут быть применены для сборки различных изделий или узлов. Применяются они главным образом при индивидуальном производстве.
Специальные приспособления или специальные кондукторы применяются для сборки и сварки однотипных по виду и размерам или совершенно одинаковых изделий и отдельных узлов. Специальные приспособления имеют большое применение в массовом и серийном производстве.
В зависимости от вида сборочно-сварочных операций приспособления можно разбить на: 1) опорные поверхности для сборки и сварки, 2) фиксирующие, зажимные, стягивающие, распорные и поворотные устройства и 3) специальные кондукторы и манипуляторы. Опорные поверхности представляют собой стеллажи, сборочно-сварочные плиты, на которых производится свободная сборка и сварка конструкций и узлов. Стеллажи изготовляют из двутавров или швеллеров, уложенных на жестком горизонтальном основании.
Фиксирующие устройства представляют собой упоры, остановы, ограничители для установки в определенное положение деталей при сборке конструкций на стеллажах, сборочно-сварочных плитах или стендах. Зажимы и прижимы служат для прочного закрепления деталей в требуемом положении при сборке и для уменьшения коробления при сварке. Зажимные приспособления довольно разнообразны. В настоящее время нашли широкое применение быстродействующие пневматические зажимы.
Стягивающие приспособления служат для получения правильного взаимного расположения деталей, обеспечивающего требуемые зазоры, перекрытия и совпадения поверхностей собираемых деталей и узлов. Распорные приспособления служат для создания необходимого зазора или перекрытия в стыках. Для распора применяются клинья, домкраты, винты, распорные кольца и пр.
Основными приспособлениями для поворота и вращения изделий при сборке и сварке являются роликовые опоры, кантователи и поворотные кондукторы. Кондукторы облегчают установку деталей в требуемое положение при сборке, а манипуляторы облегчают установку собранного изделия в любое положение, удобное для сварки. Кондукторы и манипуляторы широко применяются при серийном и массовом производстве.
1. Общие теоретические положения
Сборочно-сварочные приспособления являются весьма важной оснасткой сварочного производства. Наряду с обеспечением требуемого взаимного расположения свариваемых деталей сборочно-сварочные приспособления обеспечивают: 1) уменьшение трудоемкости работ; 2) повышение производительности труда; 3) сокращение длительности производственного цикла работ; 4) облегчение условий труда; 5) повышение точности работ; 6) улучшение качества продукции; 7) сохранение заданной формы свариваемых изделий путем соответствующего закрепления их в целях уменьшения деформаций при сварке.
Сборочно-сварочные приспособления должны удовлетворять следующим требованиям. 1. Обеспечивать доступность к местам установки деталей, к рукояткам фиксирующих и зажимных устройств, к местам прихваток и местам сварки. 2. Обеспечивать наивыгоднейший порядок сборки и наиболее правильный порядок наложения сварных швов. 3. Быть достаточно прочными и жесткими, чтобы обеспечить точное закрепление деталей в требуемом положении и препятствовать их деформированию при сварке. 4. Обеспечивать такие положения изделия, при которых требуется наименьшее число поворотов как при наложении прихваток, так и при сварке. 5. Обеспечивать свободный доступ для проверки размеров изделий. 6. Обеспечивать легкий съем собранного или сваренного изделия. 7. Обеспечивать безопасность выполнения сборочно-сварочных работ.
Проектирование маршрутного технологического процесса сборки изделия
... в последовательности выполнения сборочных операций сверху наносим детали, подаваемые на сборку россыпью, а снизу – сборочные единицы. Схема сборки изделия показана на рисунке 1.1. Рисунок 1.1 Технологическая схема сборки 1.7 Разработка технологического процесса сборки На основе ...
Разнообразные приспособления, применяемые для сборки и сварки, можно разделить на универсальные (общие) и специальные. Универсальные (общие) приспособления могут быть применены для сборки различных изделий или узлов. Применяются они главным образом при индивидуальном производстве.
Специальные приспособления или специальные кондукторы применяются для сборки и сварки однотипных по виду и размерам или совершенно одинаковых изделий и отдельных узлов. Специальные приспособления имеют большое применение в массовом и серийном производстве.
В зависимости от вида сборочно-сварочных операций приспособления можно разбить на: 1) опорные поверхности для сборки и сварки, 2) фиксирующие, зажимные, стягивающие, распорные и поворотные устройства и 3) специальные кондукторы и манипуляторы. Опорные поверхности представляют собой стеллажи, сборочно-сварочные плиты, на которых производится свободная сборка и сварка конструкций и узлов. Стеллажи изготовляют из двутавров или швеллеров, уложенных на жестком горизонтальном основании.
Фиксирующие устройства представляют собой упоры, остановы, ограничители для установки в определенное положение деталей при сборке конструкций на стеллажах, сборочно-сварочных плитах или стендах. Зажимы и прижимы служат для прочного закрепления деталей в требуемом положении при сборке и для уменьшения коробления при сварке. Зажимные приспособления довольно разнообразны. В настоящее время нашли широкое применение быстродействующие пневматические зажимы.
Стягивающие приспособления служат для получения правильного взаимного расположения деталей, обеспечивающего требуемые зазоры, перекрытия и совпадения поверхностей собираемых деталей и узлов. Распорные приспособления служат для создания необходимого зазора или перекрытия в стыках. Для распора применяются клинья, домкраты, винты, распорные кольца и пр.
Основными приспособлениями для поворота и вращения изделий при сборке и сварке являются роликовые опоры, кантователи и поворотные кондукторы.
2. Исходные данные для проектирования оснастки
Исходными данными для проектирования оснастки служат:
Чертежи изделия; детали, заготовки и технические требования к ним.
Операционные эскизы с указанием промежуточных и окончательных размеров, припусков и допусков; требований к качеству обработанных и обрабатываемых поверхностей; всех поверхностей, принятых в качестве технологических баз.
Рисунок 1. Задание к курсовому проекту
заклепочный сварной соединение сборка
Технологические процессы сборки и сварки трубопровода диаметром ...
... темы настоящей дипломной работы. Целью дипломной работы является изучение технологических процессов сборки и сварки трубопровода диаметром ... деталей и электрода плавится. При этом металл электрода формирует сварочный шов, упрочняющий место сварки. В полевых условиях сварку труб ... сварке меньше расходуется металла, так как не применяются накладки и заклепки; сокращаются сроки и снижается стоимость работ ...
3. Проектирование приспособлений
Основная задача базирования при сборке — это нахождение и применение наиболее простых и надежных схем базирования, при которых обеспечивается собираемость компонентов изделия. Схемы базирования в значительной степени определяет конструкцию приспособления, точности собираемых изделий и вид применяемого оборудования.
Выбор способа базирования основан на учете особенности технологии конструкции, массы и габаритов изделия, точности изготовления собираемых компонентов, вида и точности соединения и от необходимых сил зажима.
При выборе технологических баз при сборке стремятся использовать принципы совмещения и постоянства баз. Для этого на всех операциях сборки все размеры должны быть проставлены от одной измерительной базы.
Основную группу технологической оснастки производства составляют приспособления. Приспособлениями в машиностроении называют вспомогательные устройства к технологическому оборудованию, используемые при выполнении операций обработки, сборки и контроля.
Применение приспособлений позволяет:
- увеличить производительность труда на операции;
- снизить себестоимость продукции;
- облегчить условия работы и обеспечить ее безопасность;
- расширить технологические возможности оборудования;
- организовать многостаночное обслуживание;
- применить технически обоснованные нормы времени и сократить число рабочих, необходимых для выпуска продукции.
4. Выбор приспособления в зависимости от программы выпуска и коэффициента загрузки
В соответствии с заданием принимается схема одноместного приспособления. Конструкция зажимного устройства выбирается из соотношения такта выпуска tд и штучного времени на обработку tш. Такт выпуска при годовом объеме выпуска N=100 000 шт. и действительном годовом фонде времени работы приспособления в одну смену Fд=2014 час.
мин.
Коэффициент загрузки оборудования в серийном производствах рекомендуется принимать в пределах Кз=0,4…0,6 [1].
Штучное время на данной операции одного станка можно определить из формулы коэффициента загрузки
Отсюда
В свою очередь штучное время можно определить по формуле
где tо — основное время, tо=0,4 мин.
α — коэффициент, учитывающий потери времени на техническое и организационное обслуживание и регламентированные перерывы.
Принимаем α=10%. Из формулы определяем 
Таким образом, фактическое значение не должно превышать 4,4 мин.
Заклепочные соединения
... Двухрядное заклёпочное соединение 2. Виды заклепочных соединений Место соединения деталей заклепками называется заклепочным швом. В зависимости от характеристики и назначения заклепочного соединения заклепочные швы делят на ... этапе развития технологии уступает место сварке и склеиванию, обеспечивающим большую производительность и более высокую прочность соединения. Однако, по-прежнему находит ...
Принимается решение на приспособление для обеспечения зажима заготовки применить струбцины с винтовым зажимом. С его помощью можно закрепить заготовку массой до 1кг. Зажим (отжим) осуществляется вручную поворотом болта с помощью гаечного ключа. Время закрепления одной струбцины равно 0,4 мин., что при времени на установку и снятие 0,3 мин. 4х струбцин обеспечит вспомогательное время tв=2,8 мин. Полученное значение меньше допустимого (tв=4,4 мин.).
Это значит, что выбранный зажим обеспечивает нужную производительность оборудования и быстродействие приспособления.
Таким образом. для обеспечения требуемой производительности сварки выбрано комбинированное зажимное устройство, состоящее из четырех струбцин и каркаса из профильного проката.
Приспособление представляет собой металлоконструкцию из профильного металлопроката. Состоит из двух стоек и стяжки. Заготовки крепятся с помощью струбцин к стойкам и затем происходит процесс сварки (пайки) Собираемые детали устанавливаются под углом 90 градусов. На детали устанавливаются стойки в сборе со стяжками и крепятся с помощью струбцин. Струбцины затягиваются с помощью гаячного ключа. Затем происходит процесс сварки (пайки).
По эскизу задания можно сделать следующие выводы:
- Деталь сваривается из двух частей под прямым углом
- Приспособление позволяет выполнять процесс пайки
- Приспособление позволяет снизить время на установку деталей
- Приспособление исключает деформации в процессе сварки
- Простота и экономическая эффективность конструкции
- Конструкция состоит из стандартных деталей.
6. Заклепочное соединение
1 Общие сведенья
При анализе конструкции приспособления можно сделать вывод, что самым слабым элементом является заклепочное соединение. Рассмотрим подробнее этот вид соединения и рассчитаем нагрузки которое оно выдержит.
Заклепочным соединением является соединение деталей с помощью заклепки. Заклепка это сплошной или полый цилиндрический стержень с головкой. Заклепочные соединения применяют для соединения тонкостенных деталей. Заклепку устанавливают в подготовленное отверстие диаметром d на оправку 4 (рис.).
Рисунок 2
Осадкой пуансона 1 в направляющих 2 формируют замыкающую головку 3 заклепки, образуя заклепочное соединение. При этом пакет листов стягивается и засчет поперечной упругопластичекой деформации стержня происходит заполнение начального зазора между стержнем и стенками отверстия. Детали соединяют в нахлестку или встык с одной или двумя накладками.
Соединения обладают сравнительно невысокой технологичностью и высокой трудоемкостью изготовления и контроля качества.
Заклепки изготавливаются из алюминиевых и титановых сплавов, латуни.
2 Виды повреждений и критерии работоспособности
Отказы заклепочных соединений обуславливают обрывы головок и разрушением стержней, смятие стенок и стержней заклепок, а также разрушением соединяемых деталей, ослабленных отверстиями под заклепки. Следовательно, критериями работоспособности заклепочных соединений будут прочность заклепки, смятие стержня заклепки и детали, прочность детали.
Технологии изготовления деталей электронных средств
... предприятия, на котором изготовляется деталь. Для производства детали всегда можно предположить несколько методов ... с использованием определенного оборудования и приспособлений, с учетом обрабатываемых материалов, инструментов ... в жёстких условиях эксплуатации. Электронная аппаратура на базе УТК включает ... относительно малыми шагами, выделенная с помощью базовой длины. Используются три показателя ...
Рисунок 3. Виды заклепочных соединений
Рисунок 4
6.3 Расчет заклепочного соединения
Разрушение стержня заклепки при действии силы F происходит в результате среза в плоскости стыка соединяемых деталей (рис.).
Условие прочности имеет вид
.
где Z, i — количество заклепок и стыков деталей.
Примем действие силы =100 мПа
Количество заклепок Z=2 шт.
Количество стыков i=1шт.
Диаметр заклепки d=6 мм.
Определим максимальное усилие которое выдержит заклепочное соединение
7. Расчет экономической эффективности применения приспособления
Для определения экономической эффективности рассмотрим два варианта сварки:
Без приспособления
В приспособлении
Сборка без приспособления будет включать в себя дополнительные операции такие как:
Прихватка
Приварка дополнительных распорок
Контрольная разметка
Правка после сварки
Все эти операции влекут за собой дополнительные расходы на заработанную плату и материалы. Из-за дополнительных операций 1 варианта будет выше 2 варианта
Экономическую эффективность определяют расчетом технологической себестоимости сварки без приспособления и в приспособлениях 
и 
. Основная заплата на выполнение операции в приспособлениях
,
где — штучное время сварки, мин;
— часовая ставка рабочего,
— разрядный коэффициент, для третьего разряда 
Стоимость изготовления приспособления
,
где 
— количество деталей в приспособлении;
— стоимость одной детали.
,
где — процент цеховых накладных расходов
— коэффициент проектирования 
Курсовая работы по сварке
... применения сразу нескольких Технологический процесс сборки и сварки реактора № Наименование операции Оборудование Режим 1 2 3 4 0,5 Подготовительная 1.Подготовка приспособления для сборки тора и щеки с ... приварки лопаток к щеке. Автоматизировать приварку этих изделий не удаётся, и по этой причине для изготовления изделия наряду с автоматической установкой УСКК-2 будет ...
— коэффициент эксплуатации 
— срок службы приспособления 
Годовой экономический эффект от применения нового приспособления в расчете на программу выпуска составит
Срок окупаемости дополнительных затрат определяется, в годах
Список литературы
[Электронный ресурс]//URL: https://inzhpro.ru/kursovaya/svarochnyiy-uchastok/
1. Блюменштейн В.Ю., Клепцов А.А. «Проектированние технологической оснастки» — СПб., 2011-224 с.
— Черпаков Б.И. «Технологическая оснастка», — М., 2003.-288 с.
— Базров Б.М., Сорокин А.И. и др. «Альбом по проектированию приспособлений», М.: Машиностроение, 1991- 121 с.
— Гжиров Р.И. «Краткий справочник конструктора», Л.: Машиностроение, 1983 г.
