64058

Разработка технологического процесса сборки и сварки подкрановой балки

Дипломная

Производство и промышленные технологии

Устройство поясов из нескольких листов, сваренных по продольным кромкам, менее предпочтительно ввиду необходимости сварки протяжённых швов, сложности обеспечения плотного прилегания поясных листов друг к другу, неравномерности распределения напряжений.

Русский

2014-06-30

773.5 KB

414 чел.


Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

18

ППК.ДП.01. 000.ПЗ

Поз.2

Поз.1

оз.3

Узел 1

Узел 1

Поз.5

2 шт

Поз.4

6 шт

Узел 2

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

41

ППК.ДП.01. 000.ПЗ

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

61

ППК.ДП.01. 000.ПЗ

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

65

ППК.ДП.01. 000.ПЗ

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

71

ППК.ДП.01. 000.ПЗ

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

80

ППК.ДП.01. 000.ПЗ

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

ППК.ДП.01. 000.ПЗ

Филиал государствнного образовательного

учреждения высшего профессионального образования

Сибирский государственный университет путей

Сообщения томский техникум железнодорожного

транспорта

                                                                               Утверждаю:

                                                                                  Заместитель директора по

                                                                                      учебно- воспитательной работе

                                                                                   __________Н.Н. Куделькина

                                                                                   «_____»______________2013 г.

Задание на разработку дипломного проекта

Студента очной формы обучения специальности

150203 «Сварочное производство»

  1.  Тема проекта: Разработка технологического процесса сборки и сварки подкрановой балки

Утверждена приказом № 70-ст/0 от 02.03.2013 года

Задание выдано 04.03. 2013 года

  1.  Срок сдачи законченного проекта 20.06. 2013 год
  2.  Исходные данные:

- подкрановая балка мостового крана

Состав пояснительной записки

Введение

1 Технологическая часть

1.1Описание конструкции

1.2 Технические условия

1.2.1 Технические условия на материалы для изготовления конструкции

1.2.2 Технические условия на сварочные материалы

1.3 Технологичность конструкции. Разбивка конструкции на узлы и под узлы

1.4 Маршрутная карта заготовки

1.4.1 Выбор и обоснование методов заготовки

1.4.2 Выбор заготовительного оборудования и его технологические характеристики

1.4.3 Выбор метода раскроя. Расчет процента расхода

1.5 Технология сборки и сварки

1.5.1 Обоснование выбора метода сборки. Схема сборки и сварки

1.5.2 Выбор сварочного оборудования и оснастки

1.5.3 Свариваемость основного металла

1.5.4 Выбор способа сварки

1.5.5 Расчет режимов сварки

1.5.6 Технические характеристики сварочного оборудования

1.5.7 Технологический процесс сборки и сварки

1.6 Нормирование

1.6.1 Общие положения

1.6.2 Нормирование заготовительных операций

1.6.3 Нормирование сборочно-сварочных операций

1.6.4 Нормирование операции технологического процесса

1.7 Мероприятия по снижению сварочных напряжений и деформаций

1.7.1 Расчет сварных швов на прочность

1.8 Контроль качества

1.8.1 Выбор и обоснование методов контроля

1.8.1.1 Визуальный осмотр

1.8.1.2 Рентгенографический контроль

2 Экономическая часть

2.1 Общее положение

2.1.1 Расчет статей плановой себестоимости изготовления изделия

2.2 Расчет затрат на основные, вспомогательные материалы и комплектующие

2.3 Расчет фонда основной заработной платы рабочих

2.3.1 Расчет цеховых расходов

3 Охрана труда

3.1 Охрана труда на рабочем месте

3.2 Средства индивидуальной защиты при производстве сварочных работ

3.3 Техника безопасности при полуавтоматической сварке в среде СО2

3.4 Охрана труда при обращении с баллонами

3.5 Организационно-технические мероприятия по обеспечению пожарной безопасности

4 Расчетная часть проекта

4.1 Расчет процента расхода металла

4.2 Расчет режимов сварки

4.3 Нормирование времени на операции

4.4 Расчет сварных швов на прочность

4.5 Расчет себестоимости изготовления металлоконструкции

Графический материал на отдельных листах

ПРИЛОЖЕНИЕ А  Чертеж общего вида

ПРИЛОЖЕНИЕ Б –Деталировка

ПРИЛОЖЕНИЕ В – План участка

Презентация

Заключение

Список использованных источников

Руководитель__________________

Председатель цикловой комиссии_____________ Т.В. Паканова

Протокол № «___» от «___»________2013 года

Задание к исполнению принял __________


содержание

Введение

6

1 Технологическая часть

8

2 Экономическая часть

77

3 Охрана труда

93

Заключение

103

Список используемых источников

104

ПРИЛОЖЕНИЕ А-Чертеж общего вида

ПРИЛОЖЕНИЕ Б -Деталировка

ПРИЛОЖЕНИЕ В-План участка

 


Введение

Балка представляет собой конструктивный элемент сплошного сечения, предназначенный для работы на поперечный изгиб. Балки применяют в различных перекрытиях, рабочих площадках, эстакадах, мостах, подкрановых балках и других конструкциях. Наиболее широкое применение сплошностенчатые балки находят для небольших пролётов при больших нагрузках. В случае больших пролётов и малых нагрузок рациональнее использовать сквозные балки или фермы, так как получаемая в данном случае экономия металла более существенна, чем увеличение трудоёмкости.

Сварные балки обычно состоят из трёх элементов: вертикального - стенки и двух горизонтальных - поясов (полок), присоединяемых к стенке при помощи сварки, как правило, автоматической. Возможны и другие конструктивные решения составных балок.

Устройство поясов из нескольких листов, сваренных по продольным кромкам, менее предпочтительно ввиду необходимости сварки протяжённых швов, сложности обеспечения плотного прилегания поясных листов друг к другу, неравномерности распределения напряжений.

По статической схеме балки классифицируются на разрезные, консольные и неразрезные. В металлических конструкциях чаще применяют разрезные свободно опертые (без защемления) балки. Неразрезные балки и однопролётные защемлённые балки более экономичны по расходу металла, однако сложнее в изготовлении и особенно в монтаже.

Балки разделяют по способу соединения элементов на сварные и клепаные. Наибольшее распространение получили сварные балки, так как они более экономичны по расходу металла и менее трудоёмки при изготовлении. Клёпаные балки применяют редко, как правило, для конструкций, работающих в условиях тяжёлых динамических или вибрационных нагрузок.

Составные балки могут изготовляться из элементов с разными марками стали. Стенку балки, работающую в большей части на изгиб с незначительными напряжениями изготовляют из менее прочной и более дешёвой углеродистой стали, а пояса - из низкоуглеродистой. Наибольший эффект достигается при использовании в растянутых элементах высокопрочной стали.

С исторической точки зрения балки непрерывно эволюционировали.

На первоначальном этапе осуществляли изготовление балок прокаткой на примитивных станках с относительно небольшими поперечными сечениями. Большое значение имела прокатка двутавров.

Условие проката не позволяло придавать им наиболее рациональные формы, полки имели небольшую ширину, а стенка - значительную толщину.

Такой тип был не рационален с позиции использования металла. В балке, работающей на изгиб, наиболее напряжённая зона - полка. Стенка нагружена в меньшей степени. Следует основную массу металла иметь в полках, а в стенках - меньшую долю. Сварка открыла возможность создания рациональных коробчатых профилей. В настоящее время положение изменилось. Балки прокатываются с широкими полками с параллельными кромками, что облегчает взаимное сопряжение балок во взаимно перпендикулярных направлениях.

Цель дипломного проектирования:

Разработка технологического процесса заготовки сборки и сварки металлоконструкции «Подкрановая балка» с внедрением новейших достижений сварочной техники, снижение производственного цикла изготовления сварной конструкции с наименьшими затратами

1. Технологическая часть

1.1 Описание конструкции

Металлоконструкция «Подкрановая балка» представляет собой листовую конструкцию двутаврового сечения и по технологическому признаку относится к машиностроительным.

Металлоконструкция «Подкрановая балка» служит для установки на неё рельсов, по которым передвигаются катки мостового крана.

Металлоконструкция воспринимает статические нагрузки от собственного веса и динамические от веса крана и поднимаемого им груза. Металлоконструкция ответственного назначения.

Верхний пояс работает на сжатие, а нижний - на растяжение.

Требования к металлоконструкции «Подкрановая балка» жёсткость, прочность и устойчивость, которые обеспечиваются приваркой рёбер жёсткости и габаритными размерами.

Требования к сварным швам - прочность.

Металлоконструкция подкрановая балка изготовляется из листового проката по ГОСТ 19903 – 74.

Конструктивное оформление:

1 - Полка верхняя изготавливается из сортового проката - листа горячекатаного по ГОСТ 19903 -74 методом термической резки – 1 шт.;

2 – Полка нижняя изготавливается из сортового проката листа горячекатаного по ГОСТ 19903 -74 методом термической резки – 1 шт.;

3 - Стенка изготавливается из сортового проката листа горячекатаного по ГОСТ 19903 -74 методом термической резки – 1 шт.;

4-Ребра жесткости изготавливаются из из сортового проката листа горячекатаного по ГОСТ 19903 -74 методом термической резки – 3 шт.;

5 - Опорное ребро изготавливается из сортового проката листа горячекатаного по ГОСТ 19903 -74 методом термической резки – 2 шт.;

Габариты металлоконструкции, мм:

длина -5994;

ширина -800;

высота -1000.

Условия эксплуатации:

Балка кранового пути работает как в цеховых условиях, так и под воздействием атмосферного влияния при температурах от плюс 30С до минус 50С.

Балки предназначаются для мостовых электрических кранов общего назначения грузоподъемностью до 50 т легкого, среднего и тяжелого режимов работ

1.2 Технические условия

Балки должны удовлетворять требованиям ГОСТ 23118-78, СНиП III-18-75 и ГОСТ 23121-78.

1.2.1 Технические условия на материалы для изготовления конструкции

Основной материал, применяемый для изготовления металлических конструкций, подбирается в соответствии с требованиями чертежа, ГОСТов и ТУ.

Для проектирования металлоконструкции подкрановой балки принята сталь низкоуглеродистая конструкционная легированная перлитного класса –15ХСНД, поставляемая по ГОСТ 19282.

Качество и характеристики основного материала должны подтверждаться сертификатами. При отсутствии сертификата на материалы, следует провести испытания, предусмотренные ГОСТами или ТУ в Центральной заводской лаборатории.

На поверхности листов не допускаются: трещины, заусенцы, литейные раковины. На кромках листов не должно быть расслоений.

Хранение металлов на складах должно быть организовано таким образом, чтобы материалы были промаркированы краской, и исключалась возможность смешивания отдельных марок сталей и других материалов.

Перед подачей металла в производство при необходимости зачистить его и править в цехе подготовки.

Сортовая сталь должна быть проверена с целью установления ее полномерности.

Металлопрокат, предназначенный для изготовления подкрановой балки не должен иметь расслоений, трещин, зазоров.

Технические характеристики стали.

Заменитель-сталь, 14ХГС 16ГС, 16 ГН, 14ГН,14СНД.

Вид поставки - сортовой прокат.

Назначение – элементы сварных металлоконструкций и различные детали. К которым предъявляются требования повышенной прочности и коррозионной стойкости с ограничением массы и работающие при температурах от минус 70 до плюс 450оС.

Таблица 1-Химический состав  в % по ГОСТ 19282

Cu

Si

Мn

Сr

Ni

N

Р

S

Аs

не более

0,2-

0,4

0,4–0,7

0,40,7

0,6 – 0,9

0,3-0,6

0,008

0,035

0,040

0,08

Таблица 2-Механические свойства по ГОСТ 19282

ГОСТ

Состояние поставки

Сечение, мм

σ0,2

σ В

δ,%

МПа

Не менее

19282 -73

Листы горячекатаные

до 10 вкл.

345

490

22

20

420

580

19

1.2.2 Технические условия на сварочные материалы

Сварочные материалы для изготовления металлоконструкции «подкрановая балка» применяется ОТК внешней приёмки по сертификату. При отсутствие сертификата материал испытывается в центральной заводской лаборатории.

Технические условия на сварочную проволоку

Для сварки металлоконструкции «подкрановая балка» из стали 15ХСНД принимаю сварочную проволоку Св-10ХГ2СМА.

Сварочная проволока должна содержать типовой набор следующих  требований:

Сварочная проволока должна поставляться в мотках, кассетах, катушках или бухтах, сопровождающихся транспортом или сертификатом по

ГОСТ 2246 -70.

Проволока на предприятии должна быть принята ОТК внешней приёмки по сертификату:

Химические и механические свойства наплавленного металла должны соответствовать основному металлу.

Таблица 3-Химический состав проволоки Св-10ХГ2СМА (%) по ГОСТ 2246:

С

Si

Mn

Cr

Ni

Ti

P

S

Mo

прочие

0.07-0.12

0.60-0.90

1.70-2.10

0.80-1.10

0.30

-

0.025

0.025

0,40-0 ,60

-

Проволока должна поставляться с омедненной поверхностью или с не омедненной поверхностью, но с удалением следов мыльной смазки. При этом вид поверхности поставляемой проволоки устанавливается изготовителем, если в заказе не оговорена поставка проволоки с омедненной поверхностью.

Поверхность проволоки должна быть чистой, не иметь заусенцев, расслоений, цветов побежалости, ржавчины, масляного налета и других дефектов.

При необходимости произвести очистку поверхности проволоки механическим или химическим способом, в зависимости от марки материала.

На поверхности проволоки допускаются риски (в том числе затянутые),

царапины, местная рябизна и отдельные вмятины. Глубина указанных пороков не должна превышать предельного отклонения по диаметру проволоки. По требованию потребителя проволока поставляется с улучшенной поверхностью за счет ее шлифования или обточки в промежуточном или конечном размерах.

Проволока должна быть принята техническим контролем предприятия-изготовителя по сертификату. Изготовитель должен гарантировать соответствие поставляемой проволоки требованиями стандарта ГОСТ 2246 -70.

Кассеты и бухты должны состоять из одного отрезка, плотно увязанного так, чтобы исключить возможность разматывания кассеты, мотка, бухты.

Маркировка, упаковка, транспортировка и хранение:

Каждый моток должен быть плотно перевязан мягкой проволокой не

менее чем в трех местах, равномерно расположенных по периметру мотка, концы проволоки должны быть легко находимы. Допускается контактная стыковая сварка отдельных кусков проволоки одной плавки: при этом зона сварного соединения должна соответствовать требованиям стандарта.

Масса одного мотка или бухты не должна превышать 80 кг.

Возможно, приобретение проволоки в кассетах весом 15-18 кг.

На каждый моток, кассету или бухту проволоки крепят металлическую бирку, на которой должны быть указаны:

а) наименование и товарный знак предприятия-изготовителя;

б) условное обозначение проволоки;

в) номер партии;

г) клеймо технического контроля, удостоверяющее соответствие проволоки требованиям стандарта.

Проволока должна транспортироваться в чистых крытых вагонах, контейнерах, автофургонах и т. п. в условиях, обеспечивающих сохранность упаковки, предохраняющих проволоку от загрязнения и воздействия атмосферных осадков.

С согласия потребителя допускается транспортирование проволоки на крупногабаритных катушках массой 1 тонна и более в открытом подвижном составе.

Проволока должна храниться в сухом закрытом помещении, защищающем ее от воздействия атмосферных осадков и почвенной влаги, в условиях, предохраняющих проволоку от ржавления, загрязнения и механических повреждений.

Технические условия на жидкую двуокись углерода

Для получения качественного шва применяемый для сварки углекислый газ должен соответствовать требованиям к жидкой двуокиси углерода не ниже

первого сорта по ГОСТ 8050 - 85, а именно:

а) Содержание двуокиси углерода (СО2) в % по объему должно быть не менее 99,5;

б) Содержание водяных паров при нормальных условиях в г/м3 не более 0,184;

в) Завод-поставщик при отпуске сварочной углекислоты обязан проверить

степень чистоты газа и содержание в нем водяных паров во всех баллонах,

подвергавшихся перед наполнением обработке, и в баллонах, имеющих перед наполнением остаточное давление меньше 0,4 МПа.

г) Сжиженный углекислый газ, помещенный в баллоны или другие сосуды, отвечающий требованиям Ростехнадзора, должен быть принят техническим контролем завода-поставщика.

Последние порции газа, выходящие из баллона, могут содержать повышенное количество паров воды, поэтому не следует использовать углекислоту при давлении в баллонах менее 0,4 МПа.

Жидкая двуокись углерода поставляются в баллонах по ГОСТ 949-73 емкостью 40 л, цвет – черный, надпись – желтая «двуокись углерода». В баллоне при t =200C помещается 25 кг жидкой двуокиси углерода, давление в баллоне 6-7 МПа.

При испарении 25 кг жидкой углекислоты образуется 12,6м3 газообразного СО2.

Стальные баллоны изготовляют по ГОСТ 949-73. Раз в пять лет баллоны должны проходить проверку, этому соответствует клеймо на баллоне.

Жидкая двуокись углерода должна быть принята ОТК внешней приёмки. Требования к защитным газам должны содержать сортность по ГОСТ: требования по химическому составу в %, влажности, хранению, поставки и т.п., баллоны – дату последнего испытания.

Жидкую двуокись углерода высокого давления в хранят в специальных складских помещениях или на открытых огражденных площадках под навесом, защищающим баллоны от атмосферных осадков и прямых солнечных лучей.

 1.3 Технологичность конструкции. Разбивка конструкции на узлы и под узлы

Технологичность конструкции - это совокупность свойств, определяющих возможность ее изготовления с наименьшими затратами труда и материалов методами технологии в соответствии с требованиями качества.

Анализ технологичности конструкции проводится на этапе технического предложения и дорабатывается на этапе эскизного проекта по ГОСТ 14201. Существуют 2 подхода к определению технологичности: качественный и количественный.

Качественный анализ технологичности производится по характеру рабочих нагрузок и по техническим параметрам.

Количественный анализ проводится при определении марки основного и наплавленного металла, из которого будет изготавливаться конструкция, точности изготовления детали или конструкции, подбора оптимальных и конструктивных рабочих баз и размерных цепей, выбора способов сварки, мест эксплуатационных и технологических разъемов, толщины соединения деталей, размеров швов. Возможности автоматизации и механизации в процессе изготовления и применения стандартного оборудования.

Большое влияние на технологичность сварных конструкций оказывает свариваемость - способность данной конструкции при данном материале обеспечить высокое качество сварных соединений.

Свариваемость- это свойство металлов или сочетания металлов образовывать при определенной технологии сварки соединения, отвечающие требованиям, обусловленным конструкцией или эксплуатацией изделия.

Проверку свариваемости произвожу по эквиваленту углерода (СЭ) с учетом толщины металла.

СЭ = С+ Мn /20 + Ni/ 15 + (Cr +Mo+V)/10 + 0,0025×S                  (1)

для легированных сталей;

где С, Мn, Ni и т.д. верхнее содержание легирующих элементов в стали.

СЭ  ≥ 0,45- критический показатель эквивалента углерода для легированных сталей, если показатель расчетный превышает это значение, то необходим предварительный подогрев основного металла перед сваркой.

Свариваемость рассматривается, как степень соответствия сварных соединений одноименным свойствам основного металла, или нормативным значениям свойств.

Проверяю свариваемость стали 15ХСНД:

СЭ=2,10/20+0,30/15+1,10/10+0,0025×16 = 0,275

СЭ = 0,275≤ 0,45, показатель расчетный не превышает критического значения, предварительный подогрев основного металла перед сваркой не требуется.

Данная сталь, считается хорошо свариваемой, т.к. она требует не предварительного подогрева перед сваркой, не склонна к образованию горячих и холодных трещин, имеет перлитную структуру и удовлетворяет полностью эксплуатационным требованиям;

2.Выбранное сечение элементов и виды проката удовлетворяют эксплуатационным требованиям;

3.Конструкция обладает жесткостью и сопротивляемостью деформации.

4.Есть возможность выполнения сварки всех сварных швов в нижнем положении с использованием различных приспособлений (крана, кантователя, кондуктора, портала).

5.Все сварные швы доступны, если металлоконструкцию расчленить на отдельные узлы.

Расчленение металлоконструкции на узлы позволяет применять универсальные и специальные приспособления, автоматизировать процесс сварки, что облегчает ее изготовление, обеспечивает высокую точность сварного изделия.

6.Процесс сварки легко автоматизируется и механизируется, что увеличивает производительность труда и сокращает время на изготовление металлоконструкции в целом.

7.Механическая обработка после сварки не требуется

8.За счет выше перечисленных пунктов при внедрении технологической оснастки можно исключить пооперационный контроль ОТК и доверить производить его рабочему.

9.Есть возможность использовать рациональные, производительные и объективные методы контроля ВИК- 100%, сварных швов и рентгенографический контроль – 20% длины сварных швов. Затруднений для контроля качества нет.

10.Не требуется термическая обработка после сварки для снятия внутренних напряжений, рекомендуется провести проковку сварных швов.

На основании проведенного анализа, можно сделать вывод, что металлоконструкция подкрановой балки технологична: выбранные материалы конструкции отвечают эксплуатационным требованиям изделия и на основе вышеперечисленных пунктов можно получить металлоконструкцию высокого качества при минимальных затратах, т.е. с минимальной трудоемкостью и энергоемкостью техпроцесса.

1.4 Маршрутная карта заготовки

Важным этапом технологического процесса изготовления сварных и паяных металлоконструкций являются заготовительные работы. Для таких работ в основном используют детали образованные из заготовок листового полуфабриката, труб или профилей, а также отливок, поковок и т.д.

Заготовительные работы можно разделить на два основных этапа:

- раскрой – разрезание полуфабриката;

- формообразование деталей из полученных заготовок.

При необходимости иногда вводится предварительная зачистка и правка полуфабриката.

Качество и способы выполнения заготовительных работ оказывают большое влияние на трудоемкость и качество выполнения последующих операций сварки и пайки, в значительной степени определяя возможность использования специализированной оснастки и средств автоматизации, а, следовательно, возможность сокращения производственного цикла.

1.4.1 Выбор и обоснование методов заготовки

Заготовительные операции необходимы для изготовления комплектов деталей металлоконструкции балки подкрановой балки по позициям.

При изготовлении заготовок применяю следующие виды обработки  металла:

1) Зачистка

2) Правка проката перед дальнейшими технологическими операциями.

Правка основана на пластической деформации, т. е. растяжении металла до предела текучести.

Правка листовой стали производится механическим путем на листоправильных 5-23-х валковых машинах.

Правку мелких деталей целесообразно производить на вальцах, используя подкладной лист.

3) Разметка – наметка.

Разметка -  ручная с помощью мерительного инструмента.

4) Термическая резка.

Термическую резку – плазменную применяю для изготовления деталей сложной конфигурации.

Плазменная резка бывает ручная и машинная. Возможны два метода резки: Резка в размер, или чистовая, и резка заготовительная, т.е. с последующей обработкой.

По степени точности резки в размер выбираю резку по I классу точности;

I класс – вырезка  деталей, сопрягаемых с другими впритык, или же для сварки в стык. Допуск при этом ±1мм.

Каждый из видов резки применяю непосредственно в зависимости от механических свойств, химического состава, и толщины металла.

1.4.2 Выбор заготовительного оборудования и его технологические характеристики

 Выбор заготовительного оборудования производится с учетом типа материала, его марки и толщины.

Заготовительное оборудование должно обеспечивать высокую производительность и по возможности иметь не большие габариты.  Выбранное оборудование, должно быть охарактеризовано паспортными данными.

Для обеспечения технологического процесса заготовки выбираю следующие оборудование:

Для зачистки:

Абразивный инструмент:

Машинка шлифовальная ИП-2009Б

Давление воздуха, кгс/см2  5

Скорость вращения шпинделя, об/мин

На холостом ходе – 12100

Мощность – 0,44 кВт

Расход воздуха м3 / мин 0,88

Для правки:

Листоправильная машина предназначена для правки листов, полос и листовых заготовок в холодном состоянии.

Технические характеристики:

Листоправильная машина МП№3 Стан 2800/1700

Технические характеристики:

Размеры выправляемого листа, мм

Толщина                                                                                                           7-60

Наибольшая ширина                                                                                     2700

Число правильных валков                                                                                    9

Диаметр правильных валков, мм                                                                     360

Шаг правильных валков, мм                                                                            400

Скорость правки, м/с                                                                                        0,16

Мощность электродвигателей привода, кВт:

Вращения валков                                                                                           125х2

Подъёма-опускания верхних валков                                                                 22

Подъёма направляющих валков                                                                    3,5х2

Габаритные размеры, мм:

Длина                                                                                                              12000

Ширина                                                                                                             4900

Высота                                                                                                              6368

Масса, т                                                                                                               219

Для термической резки применяю:

Портальную плазменную машину с УЧПУ «Комета» 2,5 Пл

Технические характеристики:

Наибольший размер разрезаемых листов, мм

длинна                                                                                                               8000

ширина                                                                                                              2500

Наибольшая толщина резки, мм                                                                      100

Скорость перемещения резака, мм/мин                                               50 –12000

Максимальное отклонение от контура, мм                                                    0,35

Тип УЧПУ                                                                                                    2Р32М

Плазморежущая установка                                                                   АПР – 401

Число резаков                                                                                                        2

Энергопитание трёхфазная цепь переменного тока

Напряжение, В                                                                                                   380

Частота, Гц                                                                                                           50

Потребляемая мощность, кВ·А                                                                        260

Расход, м3

сжатый воздух                                                                                                  до20

охлаждающей воды                                                                                            0,6

Давление, МПа

сжатого воздуха                                                                                                  0,6

охлаждающей воды                                                                                            0,4

Ширина калии направления, мм                                                                    3300

Габаритные размеры, мм: длинна – 20600; ширина – 6000; высота - 2550

Масса, кг - ходовой части                                                                               1230

комплекта                                                                                                         8430

1.4.3 Выбор метода раскроя. Расчет процента расхода

При выборе технологического процесса необходимо ориентироваться на наиболее совершенные высокопроизводительные методы заготовительных операций.

Следует выбирать такой метод раскроя металла, который обеспечивает получение наименьших отходов.

В зависимости от типа производства применяются три вида раскроя:

- Первый метод, имеющий наибольшее практическое значение, состоит в

том, что листы разрезаются на полосы, предназначенные для штамповки или изготовления одноимённых деталей.

- Второй метод получил название смешанного раскроя. В этом случае раскрой выполняют с учётом изготовления разноимённых деталей и получения необходимой комплектности деталей на изделие.

- Третий или групповой метод начинается с раскроя полос для деталей большого размера, а оставшиеся от основного раскроя полосы используют для деталей меньшего размера.

Для резки заготовок металлоконструкции подкрановой балки использую полосовой, групповой и смешанный методы раскроя.

Этот метод имеет наибольшее практическое применение и состоит в том, что листы полностью используются для одной детали или их разрезают на полосы, предназначенные для вырезки одноименных деталей.

Листы применяются с обрезной кромкой.

Остатки металла после раскроя поступают на склад как деловой отход.

Раскрой и расчёт процента отхода производится по формуле:

% отх = (Fл – ∑Fз) / Fл ×100                                      (2)

Для изготовления и раскроя – поз.1 Верхний пояс-1шт. предлагаю использовать лист размерами 6000×2000×12

Получиться 2 шт. Верхний пояс.

Fз1 = 4776000 мм2

Из отходов предлагаю вырезать еще  деталь – поз. 4 Ребра жесткости 6 шт.

Получится 14 шт. Ребра жесткости.

Fз3 =152000 мм2

% отх=100×(6000×2000–(2×4776000+14×152000))/6000×2000=[(12000000–(9552000+2128000)/12000000]×100=0,0266×100=2,66%

без учета реза при плазменной резке – 2,5 мм на сторону.

Для изготовления и раскроя – поз. 2 Нижний пояс-2шт.  предлагаю использовать лист размерами 6000×1500×12

Получится 2 шт. Нижний пояс

Fз5 =4179000 мм2

% отх = 100×(6000×1500–(2×4179000))/6000×1500=100×[(9000000–8358000)/9000000] = 7,13 %

без учета реза при плазменной резке – 2,5 мм на сторону.

Для изготовления и раскроя – поз.3 Стенка балки -1шт. предлагаю использовать лист размерами 6000×2000×12

Fз2 = 5492400 мм2

Из отходов предлагаю вырезать еще деталь – поз.5  Опорные ребра 2 шт.

Получится 8 шт. Опорные ребра.

Fз3 =700000 мм2

% отх = 100×(6000×2000–(5492400+8×700000))/6000×2000=[(12000000–11092400)/12000000]×100=0,0756×100=7,56 %

без учета реза при плазменной резке – 2,5 мм на сторону.

1.5 Технология сборки и сварки

1.5.1 Обоснование выбора метода сварки. Схема сборки и сварки

Сборка под сварку является наиболее трудоемкой и важной операцией технического процесса.

Сборкой называют технологический процесс последовательного соединения и скрепления деталей между собой прихватками или в сборочном приспособлении для образования отправочного элемента (узла или сборочной единицы). От качества выполнения этой операции больше всего зависит качество сварной конструкции и трудоемкость сварочно-сборочных работ.

Хорошее качество сборки – первое необходимое условие для достижения высокого качества сварки. При выполнении сборочных операций необходимо точно выдерживать геометрические размеры, необходимые зазоры, обеспечивать точное расположение способностей собираемых элементов. При установлении последовательности сборочных операций, необходимо следить за тем, чтобы предыдущая сборочная операция не затруднила осуществления последующей.

Технологический процесс сборки сварных конструкций должен обеспечивать высокое качество собираемого изделия, минимальный цикл сборки, минимальную трудоемкость слесарно-сборочных работ, применение механизации повышает производительность труда и безопасность условия выполнения сварочных работ.

Сборка под сварку – это размещение элементов конструкции в порядке, указанном в технологической карте, и предварительное скрепление между собой с помощью приспособлений и наложением прихваток, что обеспечивает требуемое взаимное положение деталей.

Технологический процесс сборки должен удовлетворять следующим требованиям:

1.Соблюдение полной последовательности сборки конструкции и ее элементов.

2.Применение инструмента и приспособлений, повышающих производительность труда.

3.Полная согласованность сборочных и сварочных операций.

4.Проведение работниками технического контроля пооперационного контроля качества сборки.

5.Соблюдение правил охраны труда при выполнении установленных операций и приемов сборки.

В зависимости от сложности сварной конструкции сборку можно производить:

-по разметке с помощью простейших универсальных приспособлений с последующей прихваткой и приваркой.

-по первому изделию, если его конфигурация позволяет пользоваться им как шаблоном. Применяются при этом простейшие приспособления, что и при разметке.

-на универсальных приспособлениях, плитах с пазами, снабженными упорами, фиксаторами и различными зажимными устройствами, позволяющими собирать однотипные, но разные по габаритам изделия.

Применяются в мелкосерийном и среднесерийном производстве.

-при помощи шаблонов накладываемых на детали для установки элементов жесткости или упорных элементов.

-по выступам и углублениям на штампованных деталях из тонколистовой стали или контуров деталей, которые были вырезаны плазменной или лазерной резкой, а также деталей полученных механическим путем на специальных стендах и приспособлениях.

Возможны следующие схемы технологического процесса сборки и сварки:

  1.  Сборка узла или конструкции с последующей сваркой.
  2.  Последовательная сборка и сварка.
  3.  Сборка и сварка узлов, затем сборка и сварка конструкции из узлов.
  4.  Сборка и сварка узлов с последующей сваркой конструкции из узлов и наращиванием отдельных элементов.

По I схеме: изделия полностью собираются на прихватках на одном рабочем месте, затем передается на другое рабочее место для выполнения операции сварка.

По II схеме: Последовательная сборка и сварка конструкции из отдельных элементов производится в тех случаях, когда сварка полностью собранной конструкции невозможна или есть возможность автоматизировать процесс сборки, когда нельзя обеспечить необходимую точность размеров конструкции в силу ее недостаточной жесткости. При этой схеме точность конструкции обеспечивается промежуточными операциями правки.

По III схеме: Применение узловой сборки чаще всего ограничивается грузоподъемностью транспортных средств, общая деформация конструкции получается меньше, так как жесткость узлов всегда больше жесткости отдельных деталей, есть возможность контролировать промежуточные геометрические размеры, что дает возможность производить параллельную сборку и сварку отдельных узлов, что сокращает производственный цикл изготовления всей конструкции. Этот способ дает возможность проверки отдельных узлов при стыковке на стенде и отправки на монтаж в разобранном виде.

Последовательность сборки и сварки во многих случаях определяет точность узла или конструкции.

Необходимая точность размеров достигается следующими способами сборки:

  1.  По первому способу сначала собирают каркас конструкции, который благодаря своей большой жесткости обеспечивает сохранение заданных основных размеров при его сборке и последующей приварке к нему деталей. Соединения встык и тавр собирают без зазора, чтобы уложиться в заданный допуск. Таким образом, сварка конструкции производится на базе предварительно жестко собранного узла.
  2.  При сборке по второму способу на прихватках нормальной длины и сечения, после сварки в зависимости от конфигурации и типа соединений конструкция может иметь значительное отклонение от заданных размеров.
  3.  Для получения точных базовых размеров применяется третья схема - полужесткая сборка, выполняется прихватками небольшой толщины и малого поперечного сечения с учетом возможности их разрушения. Сварка после сборки производится в такой последовательности, чтобы соединения, определяющие базовый размер, сваривались последними.

Третья схема дает возможность по максимуму механизировать и автоматизировать сборочно-сварочные операции, применять элементарные сборочно-сварочные приспособления, параллельно применять комплекс операций сборки и сварки других узлов и снизить время производственного цикла изготовления конструкции в целом.

Для изготовления металлоконструкции подкрановой балки использую (комбинированную) 2-ю и 3-ю схемы технологического процесса сборки и сварки – сборка и сварка узла 1 с последующим наращиванием отдельных элементов.

Для достижения необходимой точности размеров сборку произвожу по первому способу.

В связи с возможностью больших деформаций при сборке и сварке металлоконструкции подкрановой балки (из-за малой жесткости узла 1), предлагаю производить его сборку и сварку на специальном стенде, а окончательную сборку и сварку на сборочно-сварочной плите с помощью универсальных прижимов и оснастки.

Узел 1                                                              Узел 2

Сборка                        Сварка                     Сборка                            Сварка

Рисунок 1-Схема сборки и сварки

1.5.2 Выбор сборочного оборудования и оснастки

Сборочные операции осуществляют с целью обеспечения правильного взаимного расположения и закрепления деталей собираемого узла. Применение механизированных приспособлений позволяет повысить производительность труда и улучшить качество сборки. Собран0ный узел должен обладать жесткостью и прочностью, необходимой как при извлечении его из сборочного приспособления и транспортировке к месту сварки, так и для уменьшения временных сварочных деформаций. Поэтому собранные детали наиболее часто фиксируют с помощью прихваток.

Необходимым условием правильной сборки является такой способ фиксации соединяемых деталей, при которых возможно некоторое их смещение во время сварки. Слишком большая жесткость закрепления свариваемых элементов приводит к возникновению значительных температурных и усадочных напряжений, которые могут вызывать трещинообразование в основном или наплавленном металле шва и коробление всего изделия. Самым жестким элементом крепления является прихватка.

Рекомендуется выполнять сборку в кондукторах и приспособлениях допускающих известную свободу деформаций при сварке, вместо сборки на прихватках, которая увеличивает жесткость закрепления.

Размеры и расположение прихваток выбирают из условий жесткости и прочности, а также из соображения их полной переварки при укладке основных швов.

При использовании сборочно-сварочных приспособлений сварка непосредственно после сборки, без выема изделия из приспособления, позволяет в некоторых случаях обходиться без прихваток. Собранное под сварку изделие устанавливают в различные положения с помощью приспособлений. Сварочные приспособления обеспечивают не только кантовку изделия, но и перемещение сварочной головки относительно изделия или изделия относительно головки со скоростью сварки.

Эффективность использования сборочно-сварочной оснастки определяется ее соответствием конструкции изделия, принятой технологии изготовления и программе выпуска. Универсальные приспособления общего назначения используют для сборки и сварки изделий широкой номенклатуры и различных размеров. Они должны изготовляться в централизованном порядке.

Специальные приспособления одноцелевого назначения используют для выполнения определенных операций применительно к конкретному изделию. Значительные затраты труда, времени и материалов предопределяют индивидуальный подход к созданию приспособления при изготовлении изделий в условиях крупносерийного и массового производства. Для мелкосерийного и единичного производства целесообразно комплектовать приспособления из нормализованных элементов, изготавливаемых централизованно. В этом случае имеется возможность многократного использования нормализованных элементов в различных приспособлениях для изготовления изделий широкой номенклатуры.

При проектировании приспособления расчеты на прочность и жесткость должны отражать особенности его работы в зависимости от назначения. Для сборочного приспособления необходимо учитывать силу тяжести и усилия от прижимов применительно к прочности конструкции и ограничения искажения базовых размеров в пределах заданных допусков. Для сварочного приспособления, необходимо дополнительно учитывать усилия, которые могут возникнуть в результате усадки изделия от сварки. При этом следует учитывать требования, предъявляемые к приспособлению для снижения сварочных напряжений деформаций изделия. Если цель уменьшения деформации не ставится, то следует предусмотреть возможность смещения изделия относительно приспособления в процессе сварки и остывания, либо допустить упругую деформацию приспособления совместно с изделием.

Основным назначением сборочного оборудования является фиксация и закрепление деталей собираемого сварного узла в заданном положении. В большинстве случаев, сборочное и сборочно-сварочное оборудование (кондукторы, стенды установки) является специализированным, рассчитанным на изготовление изделий одного типоразмера или группы однотипных изделий.

Однако узлы сборочного оборудования (установочные и закрепляющие элементы, поворотные устройства, основания) имеют универсальное значение и используются в различном сборочном оборудовании.

Установочные и закрепляющие элементы разделяют на упоры, опоры, призмы, фиксаторы, шаблоны и домкраты.

Упоры предназначены для фиксации деталей по базовым поверхностям. Откидные, отводные и поворотные упоры используют в случаях, когда постоянный упор затрудняет свободную установку детали или съем свариваемого изделия. Упоры, расположенные в горизонтальной плоскости, называют опорами.

Фиксаторы используют для фиксации деталей по отверстиям. Их выполняют постоянными, съемными, отводными и откидными. Для быстрого отвода в исходное положение фиксаторы и упоры оснащают пневматическим приводом.

Шаблоны применяют для установки деталей в заданное положение по другим, ранее установленным деталям собираемого узла. Они могут быть съемными, отводными или постоянными.

При сборке балочных конструкций, каковой является металлоконструкция балки подкранового пути, необходимо обеспечить правильное взаимное расположение и прижатие друг к другу по всей длине деталей, составляющих балку. В серийном производстве используют сборочные поворотные и неповоротные кондукторы и иногда применяются стенды с передвижными сборочными порталами.

Для сборки металлоконструкции подкрановой балки предлагаю использовать стенд для сборки двутавровых балок с передвижным сборочным порталом и сборочно-сварочную плиту с комплектом УСПС.

Стенд для сборки двутавровых балок с передвижным сборочным порталом состоит из сварной рамы, двух балок, служащих опорой для стенки собираемого узла 1 металлоконструкции подкрановой балки, самоходного портала с двумя вертикальными и двумя горизонтальными пневмоприжимами. Одна из опорных балок при помощи винтов и конических редукторов, приводимых во вращение электродвигателем, может передвигаться и устанавливаться в соответствии с высотой собираемой балки. Один вертикальный и один горизонтальный прижимы могут перемещаться вдоль портала. Два других прижима неподвижные. Портал передвигается по рельсовому пути, уложенному вдоль рамы. Собранные балки снимаются пневмотолкателями.

При сборке стенка собираемого элемента укладывается на опорные балки, а пояса – вдоль балок на опорные винты, установленные на определенную высоту. Портал, передвигаясь вдоль собираемого изделия. Останавливается против мест прихваток; включаются прижимы, и производится прихватка собираемых элементов. Затем прижимы отводят, портал подходит к месту следующих прихваток и цикл повторяется.

Технические характеристики стенда

Размеры, собираемых балок, мм:

Длина…………………………………………………………………...до 15000

Высота………………………………………………………………….460-2000

Ширина полки…………………………………………………………….до 800

Толщина полки……………………………………………………………до 50

Скорость передвижения портала, м/мин…………………………………...36

Усилие, обеспечивающее прижимами, кгс:

Вертикальными:………………………………..............................................2500

Горизонтальными……………………………………………………………5000

Габаритные размеры стенда, мм:

Длина ……………………………………………………………………...16500

Ширина……………………………………………………………………….4300

Высота……………………………………………………………………...1750

Масса, т………………………………………………………………………..13,8

УСПС представляет собой набор нормализованных деталей и узлов, из которых многократно компонуют приспособления для сборки и сварки различных сварных узлов. После изготовления партии сварных узлов приспособления разбирают, а детали и узлы используют для компоновки новых приспособлений.  УСПС наиболее рационально использовать в единичном, опытном и мелкосерийном производстве, когда использовать специальное оборудование экономически невыгодно.

Участки УСПС рекомендуется создавать в цехе металлоконструкций.

Площадь участка зависит от числа планируемых к внедрению компоновок УСПС и должна быть не менее 30м2.

УСПС предназначены для сборки различных сварных узлов.

В комплект приспособлений УССП входят: стенд и набор вышеперечисленных нормализованных и унифицированных зажимных, упорных, фиксирующих и установочных элементов.

Сборочно-сварочную плиту с комплектом УСПС применяю

для сборки ребер жесткости поз. 4 и 5.

Технические характеристики:

Размеры плиты, мм                                                                              960×1200

Число плит, шт.                                                                                                  7

размеры собираемых изделий, мм Определяются размерами стенда

Размер, мм:

паза плиты                                                                                                         16

между пазами                                                                                                  120

габаритные размеры, мм                                                              960×8400×210

Масса стенда (без элементов),  кг                                                               6125

1.5.3 Свариваемость основного метала

Для разработки и проектирования металлоконструкции подкрановой балки применяется, в качестве основного метала, сталь 15ХСНД.

Сталь 15ХСНД легирована тремя элементами хромом, марганцем и кремнием. Совместное присутствие в стали вышеперечисленных элементов оказывает очень большое влияние ее прочностных характеристик.

Главное требование при сварке рассматриваемой стали - обеспечение равнопрочности сварного соединения с основным металлом и отсутствие дефектов в сварном шве. Для этого механические свойства металла шва и около шовной зоны  должны быть не ниже  предела соответствующих свойств основного металла. В этом случае основное требование при сварке, получение сварного шва с необходимыми геометрическими размерами и без дефектов. Геометрические размеры и форма швов должны соответствовать требованиям установленным ГОСТ на вид сварки.

Сварное соединение должно быть стойким против перехода в хрупкое состояние,- это зависит от его структуры, которая определяется химическим составом, режимом сварки, предыдущей и последующей термообработки.

Повышенные скорости охлаждения металла шва также способствуют повышению его прочности. Однако при этом снижаются его пластические свойства и  ударная вязкость. Это объясняется изменением количества  и строения перлитной фазы. Скорость охлаждения металла шва определяется толщиной свариваемого металла, конструкцией сварного соединения, режимом сварки и начальной температурой изделия. Высокий отпуск при t 600-680 ºС в этих случаях служит эффективным средством восстановления свойств металла. Высокий отпуск применяют и для снятия сварочных напряжений.

15ХСНД – низколегированная, низкоуглеродистая конструкционная сталь, как правило, используется изготовления ответственных сварных конструкций.

По реакции на термический цикл низколегированная сталь мало отличается от обычной низкоуглеродистой. Различия состоят в основном в

несколько большей склонности к образованию закалочных структур в металле шва и околошовной зоне при повышенных скоростях охлаждения.

До недавнего времени считали, что металл шва низкоуглеродистых низколегированных сталей, например 15ХСНД и др., имеет только феррито-перлитную структуру. Поэтому предполагали, что структурные изменения в шве при разных режимах сварки сводятся в основном к изменению соотношения между ферритной и перлитной составляющими, а также изменению степени дисперсности структуры.

Более углубленные исследования показали, что при повышенных скоростях охлаждения в швах этих сталей кроме феррита и перлита присутствуют также мартенсит, бейнит и остаточный аустенит. Обнаруживаемый в таких швах мартенсит – бесструктурный, а бейнит представляет собой ферритокарбидную смесь высокой дисперсности. Количество указанных структурных составляющих изменяется  в зависимости от температурного цикла сварки. При уменьшении погонной энергии количество мартенсита, бейнита и остаточного аустенита в металле шва повышается, и дисперсность  их увеличивается.

В швах, выполненных  с большой погонной энергией, количество этих структур резко уменьшается. Структура швов на этой же стали при погонной энергии 13 ккал/см и скорости охлаждения примерно 0,5-0,6 ºС/с состоит только из феррита и перлита. Мартенсит и бейнит образуются также  и в околошовной зоне сварных соединений, например, стали 15ХСНД. Их количество при сварке такой стали максимально (около 3%) в участке перегрева и снижается по мере удаления от линии сплавления.

При  небольшом количестве закалочных структур их влияние на механические свойства сварных соединений  незначительно в связи с равномерным и дезориентированным расположением этих составляющих в мягкой ферритной основе. Однако при увеличении доли таких структур  в шве и околошовной зоне пластичность металла и его стойкость против хрупкого разрушения резко ухудшаются. Дополнительное легирование  стали марганцем, кремнием и другими элементами способствует образованию в сварочных соединениях закалочных структур. Поэтому режим сварки большинства низколегированных сталей ограничивается более узкими (по значению погонной энергии) пределами, чем при микролегировании ванадием, ванадием и азотом, а также другими элементами, склонность низколегированной стали к росту зерна в околошовной зоне при сварке незначительна.

С целью снижения разупрочнения в околошовной зоне термоулучшенные низколегированные стали следует сваривать при минимальной возможной погонной энергии.

Обеспечение равнопрочности  металла шва с основным металлом достигается  в основном за счет легирования его элементами, переходящими из основного металла. Иногда для повышения прочности и стойкости против хрупкого разрушения металл шва дополнительно легируют через сварочную проволоку.

Стойкость металла шва против кристаллизационных трещин при сварке низколегированных сталей несколько ниже, чем  низкоуглеродистых, в связи с усилением отрицательного влияния углерода некоторыми легирующими элементами, например кремнием. Повышение стойкости против образования трещин достигается снижением содержания в шве углерода, серы и некоторых других элементов за счёт применения сварочной проволоки с пониженным содержанием указанных элементов, а также выбором соответствующей технологии сварки (последовательность выполнения швов, обеспечение благоприятной формы провара) и рациональной конструкции изделия.

1.5.4 Выбор способа сварки

Основными факторами, определяющими выбор метода и способа сварки, являются:

- род, сортамент металла и заготовки;

- химический состав металла, его теплофизические свойства, определяющие технологическую свариваемость;

- толщина металла;

- назначение изделия в зависимости от воспринимаемых нагрузок и условий эксплуатации;

- конструкция изделия, с учетом ее сплошности массы, габаритов, типов нанесения швов в пространстве, характере работы швов;

- производительность способа сварки;

- программа выпуска и типа производства;

- экономический эффект при способе сварки.

Оценивая возможность применения тех или иных способов сварки необходимо учитывать особенности производства. Соответственно, оснащение

участка должно быть достаточно универсальным. Для этого на участке предусмотрено применение наиболее универсальных способов сварки, которые обеспечивают выполнение необходимой номенклатуры работ.

Сталь 15ХСНД можно сваривать всеми видами и способами сварки, но с учетом всех вышеперечисленных факторов рассматриваю как наиболее универсальные и оптимальные два способа сварки: автоматическую и полуавтоматическую в среде СО2 сплошной и порошковой проволоками.

Сварку стали  15ХСНД можно производить всеми, возможными способами: РДС, полуавтоматической сваркой в среде СО2 и д.р.

Преимущество процесса сварки РДС: маневренность процесса, универсальность, хорошее качество формирования шва, возможность управлять механическими свойствами наплавленного металла путем введения в покрытие различных легирующих элементов.

Недостатки процесса сварки РДС.

Отсутствие возможности регулирования глубины проплавления металла и скорости плавления электрода, вследствие чего при сварке тонкого металла возникают большие трудности в получение качественного шва.

Большой срок, затрачиваемый на подготовку квалификационных сварщиков (1-2 года)

Зависимость качества сварки от индивидуальных особенностей сварщика.

Наличие шлака с обратной стороны шва при односторонней сварки замыкающих швов для некоторых конструкций, в которых внутренняя поверхность покрывается защитными неорганическими покрытиями.

Технология сварки низколегированных сталей в углекислом газе, практически ничем не отличается от технологии сварки низкоуглеродистой стали. На практике применяют те же сварочные материалы, что и для сварки низкоуглеродистой стали. Так, сталь 15ХСНД и 10ХСНД сваривают сварочной проволокой Св-10ХГ2СМА. При однослойной сварке и сварке не более чем в два-три слоя можно применять проволоку Св-12ГС.

Для повышения коррозионной стойки сварных соединений в морской воде применяют сварочную проволоку Св-10ХГ2СМА, обеспечивающую

дополнительное легирование металла шва хромом.

Для сварки металлоконструкции подкрановой балки предлагаю применить механизированную (полуавтоматическую) сварку в среде СО2, что повысит производительность сварки до αн = 18 г/А*ч.

Технологическими преимуществами являются относительная простота процесса сварки, возможность автоматизировать и механизировать сварку коротких швов, находящихся в различных пространственных положениях, в том числе сварку неповоротных стыков.

Преимущества механизированной сварки в среде СО2:

  1.  Хорошее наблюдение за процессом формирования шва;
  2.  Несложность обращения с оборудованием сварки;

3. Локальность источника тепла дает при сварке минимальную зону термического влияния;

4. Небольшой объем шлаков, участвующих в процессе сварки в СО2, позволяет получать швы высокого качества;

5. Использование сварочной проволоки Св-10ХГ2СМА и защитного газа СО2 удешевляет процесс сварки;

6. Мелкокапельный и струйный перенос металла в сварочную ванну

обеспечивает формирование более качественных швов, чем при РДС,

7. Применение механизированной сварки в СО2 дает возможность сварить все сварные швы за один проход и в нижнем положении.

8 Энергоёмкость снижается за счёт того, что скорость полуавтоматической сварки выше, чем скорость ручной дуговой сварки.

9 Металлоёмкость снижается за счёт того, что разделка кромок при полуавтоматической сварке в среде СО2 толщины 6мм по ГОСТ 14771 не требуется, а при РДС она необходима, что приводит к меньшему количеству наплавленного металла, а следовательно его экономии.

Назначенные размеры швов удовлетворяют требованиям прочности для обеспечения работоспособности проектируемой конструкции.

Недостаток процесса механизированной сварки в среде СО2:

- сильное разбрызгивание металла.

В связи с универсальностью данного способа сварки предлагаю прихватки производить этим же способом сварки.

Чтобы снизить разбрызгивание металла применяется сварка в среде смеси защитных газов Аr и СО2.

1.5.5 Расчет режимов сварки

Основными параметрами механизированных процессов дуговой сварки являются следующие:

- диаметр электродной проволоки dэл, мм;

- вылет ее lэл, мм;

- скорость подачи электродной проволоки Vпп, мм/с;

- сила тока Iсв, А;

- напряжение Uсв, В;

- скорость сварки Vсв, мм/с;

- расход СО2, кг.

Полуавтоматическую сварку в углекислом газе выполняют короткой дугой на постоянном токе обратной полярности. Расстояние от сопла горелки до изделия не должно превышать 25мм.

Угловые соединения сваривают с таким же наклоном в направлении сварки и с наклоном поперек шва под углом 40 – 50о к горизонтали, смещая электрод на 1 – 1,5 мм от угла на горизонтальную полку. Тонкий металл сваривают без колебательных движений, за исключением мест с повышенным

зазором.

Швы катетов 4 – 8 мм накладывают за один проход, перемещая электрод по вытянутой спирали.

При сварке необходимо обеспечить защиту от сдувания газа и подсоса воздуха через зазор.

Для уменьшения разбрызгивания в сварочную цепь можно последовательно включить дроссель или использовать газовые смеси аргона и СО2.

1) Определяю толщины основного металла и катеты сварных швов, мм по чертежу: S = 12; Т3Δ8;У6Δ 8.

Таблица 5-Зависимость диаметра электродной проволоки от толщины и катета свариваемого металла

Показатель


Толщина свариваемого металла или катет шва, мм

0,6-1,0

1,2-2,0

3,0-4,0

5,0-8,0

9,0-12,0

13,0-18,0

Диаметр dэл электродной проволоки. мм

0,5

0,8

0,8

1,0

1,0

1,2

1,4

1,6

2,0

2,0

2,5

3,0

2)Определяю диаметр электродной проволоки для механизированной и автоматической сварки, мм по таблице 4:

Dэл =2,0 мм;

3) Вылет электрода;

Lэл =10×D Эл                                                (3)

Lэл = 2,0×10 =20 мм

4) Рассчитываю силу сварочного тока.

Iсв= j×Fэл, А                                      (4)

где j – плотность тока, А/мм2 (диапазон плотностей сварочного тока от 100 до 200 А/мм2);

Большие значения плотности тока соответствуют меньшим диаметрам электродных проволок.

Устойчивое горение дуги при сварке плавящимся электродом в углекислом газе достигается при плотности тока свыше 100 А/мм2.

Принимаю для расчетов

j = 100A /мм2

Fэл – площадь поперечного сечения электродной проволоки, мм2.

Так как определение основного параметра режима сварки основывается на интерполировании широкого диапазона рекомендованных плотностей тока, то силу сварочного тока необходимо уточнять по таблице.

4.1 Определяю площадь поперечного сечения электродной проволоки, мм2

Fэл = π×dэл2 /4                                                  (5)

Fэл = 3,14×22/4 =3,14мм2

4.2 Определяю силу сварочного тока, A.

Iсв = 100×3,14= 314, А

5 Определяю коэффициент расплавления αр г/А*с

αр= (0,83 + 0,22×Iсв/Dэл)×10-4  г/А×с                              (6)

άp = (0,83 + 0,22×314/2)×10-4 = 3,53×10-3 г/А×с,

где Iсв- сила сварочного тока, А;

0,83 и 0,22 –эмпирические коэффициенты.

6 Определяю скорость подачи проволоки.

V пп =4×р ×Iсв/(π×D2эл эл)                                        (7)

V пп =4 ×3,53×10-3×314/(3,14×22×7,8×10-3) = 45,256 мм/с,

7 Определяю напряжение на дуге:

Vд = 23-27 В

8 Определяю коэффициент наплавки.

άн = άp ×(1 – ψ/100 )                                         (8)

άн =3,53×10-3 (1 – 0,1) = 3,177×10-3 г/А×с

где αн- коэффициент наплавки, г/А*с

9 Определяю площадь наплавки:

Т3 8

Рисунок 2-определение площади наплавки таврового соединения

Fн Т3 ∆8 = 2×к2/2 + 2×1,05×к×g                                 (9)

Fн Т3 ∆8= 2×82/2 + 2×1,05×8×1= 80,8 мм2

Fн2 = к2/2 + 1,05×к×g = 82/2 + 1,05×8×1 = 48,8 мм2,

где к –катет шва, мм.

У6∆8

Рисунок 3-определение площади наплавки углового соединения

Fн У6 ∆8 = к2/2 + 2×1,05×к×g = 2×82/2 + 2×1,05×8×1= 48,8 мм2

где к –катет шва, мм.

10 Определяю скорость сварки для швов Т3 8; У6Δ8 по формуле:

Vсв = 0,9×π×dэл2×Vпп/4×Fн, мм /с,                               (10)

Vсв т3Δ8= 0,9×3,14×22 *45,256 / 4×48,8 = 2,62 мм /с,

Vсв У6Δ8= 0,9×3,14×22×45,256 / 4×48,8 = 2,62мм /с.

где Vсв- скорость сварки, мм/с

Fн- площадь поперечного шва, мм²

0,9- коэффициент, учитывающий потери металла на угар и разбрызгивание

11 Определяю вес наплавленного металла

Q т3Δ8= Fн×Lш×ρ                                              (11)

где Lш - длина шва, мм.

Длина шва Lш складывается из суммы тавровых двухсторонних швов

Lш=5970×4+918×4+800×12+344×8+190×12=42184

Q т3Δ8= Fн×Lш×ρ = 48,8×42184×7,8×10-3 =16056,917г = 16,056917кг

Q У6Δ8 = Fн×Lш×ρ = 48,8×1400×7,8×10-3 =532,896,8 г = 0,532кг

Длина швов приварки опорное ребро с верхний пояс

Lш = 1400

12 Определяю расход сварочной проволоки

Qпр = Qн×K1                                                    (12)

Qпр = (16,056917+0,532)×1,35 = 22,39 кг

где K1 = 1.35 - коэффициент потерь на угар и разбрызгивание

13 Определяю расход защитного газа

Qг = Qн×K2                                                   (13)

Qг = (16,056917+0,532)×1,7 =28,2011 кг

где K2 = 1,7 – коэффициент защиты

1.5.6 Технические характеристики сварочного оборудования

Для обеспечения устойчивости горения дуги источники питания для дуговой сварки должны удовлетворять следующим требованиям:

- иметь напряжение холостого хода, т.е. напряжение на зажимах источника тока при разомкнутой сварочной цепи, достаточное для легкого возбуждения дуги и ее устойчивого горения, но не превышать норм техники безопасности, т.е. не более 90 В;

-обладать достаточной мощностью для выполнения сварочных работ;

-обеспечивать ток короткого замыкания, не превышающий установленных значений, чтобы источник тока выдерживал продолжительные короткие замыкания сварочной цепи без перегрева и повреждения обмотки, при достаточной стабильности процесса;

-обладать хорошими динамическими свойствами, т.е. обеспечивать быстрое восстановление напряжения дуги после коротких замыканий;

-иметь устройство для плавного регулирования силы сварочного тока;

-обладать заданной внешней характеристикой.

Для питания сварочной дуги применяют источники переменного тока – сварочные трансформаторы и источники постоянного тока: сварочные генераторы с приводом от двигателя внутреннего сгорания и полупроводниковые сварочные выпрямители.

Для обеспечения высокого качества сварного соединения, которое выражается в идентичности параметров полученного шва по всей его длине необходимо, чтобы сварочная аппаратура обеспечивала выполнение следующих операций:

- подвод к электроду и изделию сварочного тока;

- нагрев электродного или присадочного металла и свариваемых кромок;

- подачу в сварочную ванну электродного металла со скоростью равной скорости его плавления;

- перемещение электрода вдоль шва с необходимой скоростью;

- защиту зоны сварки от воздействия атмосферного влияния.

В зависимости от необходимого конкретного технического режима, аппаратура должна обеспечивать и некоторые вспомогательные операции (колебания электрода, искусственное формирование ванны, и т. д.).

Эти операции выполняют вручную или с помощью сварочного аппарата.

При дуговой сварке качество шва получается стабильным, если на протяжении его выполнения сохраняется заданный режим сварки, т. е. совокупность следующих параметров:

Основные:

1) сила сварочного тока, А;

2) скорость подачи электродной проволоки, м/ч;

3) сечение электродной проволоки, мм 2;

4) напряжение на электроде при холостом ходу и горении дуги, В;

5) скорость образования шва (скорость сварки), м/ч;

6) отклонение электрода от оси шва, мм.

Дополнительные:

1) поперечное перемещение электрода:

а) размах, мм;

б) частота, Гц;

2) вылет электрода, мм;

3) состав и строение защитного газа;

4) температура плавления основного металла;

5) наклон электрода или проволоки;

6) расход защитного газа, л/мин;

7) положение изделия в месте сварки.

Полуавтоматы для дуговой сварки имеют высокие эксплуатационные свойства за счет применения тонкой сварочной проволоки (диаметром до 2,5 мм) при высоких, до 200 А/мм2, плотностях тока.

Процесс саморегулирования режима горения дуги происходит достаточно интенсивно и позволяет компенсировать все колебания длины дугового промежутка, возникающие при ручном ведении сварочной головки вдоль стыка. В этих условиях скорость подачи электрода устанавливается в соответствии с  необходимым режимом сварки и остается неизменной в течение времени всего выполнения шва.

Исходя из расчетов режимов сварки, выбранному методу сварки и для обеспечения качественных сварных соединений корпуса редуктора, предлагаю применить следующее сварочное оборудование:

Для сварки коротких и средних шов подкрановой балки предлагаю применять:

Полуавтомат сварочный OPTIPULS 500I W  

Предназначен для дуговой сварки в среде защитных газов металлоконструкций из низкоуглеродистых и легированных сталей, алюминиевых сплавов в цеховых условиях. В комплект поставки полуавтомата входят источник питания, устройство для подачи проволоки DV44i 10M,горелка PROMIG 441 W3M.

Техническая характеристика

Наибольший сварочный ток ,А                                                                        500

Диаметр электродной проволоки, мм                                                        0,8-2,4

Скорость подачи электродной проволоки, м\мин                                  1-20

Регулирование скорости подачи проволоки                                    плавное

Длина шланга горелок, м                                                                            3

Габаритные размеры, мм                                                                1090*610*970

Масса, кг                                                                                                             107

Для протяженных швов при сварке стенки с поясами нижнем и верхнем предлагаю использовать автомат А-1406.

Автомат А-1406 предназначен для автоматической сварки на постоянном токе плавящимся электродом в среде защитных газов металлоконструкций из различных сталей.

Головка для исполнения имеет и состоит из сварочной горелки; механизма подачи проволоки; механизма вертикального перемещения горелки, обеспечивающего автоматическое слежение по длине дуги; механизма поперечного перемещения горелки для наведения электрода на стык; механизма продольного перемещения горелки, обеспечивающего настройку электрода на необходимый радиус свариваемого стыка; механизма подачи присадочной проволоки; механизма поворота горелки вокруг вертикальной оси; кассеты с внешней намоткой электродной проволоки.

Технические характеристики

Номинальное напряжение питающей сети, В                                         380;

Номинальный сварочный ток, при ПВ                                     60% – 500 А;

Диаметр электродной проволоки, мм:

Сплошной                                                                                        1,2 – 2,0;

Порошковой                                                                                    2,0 – 3,0;

Скорость подачи проволоки, м/ч;

1 диапазон                                                                                       17 – 553;

Перемещение головки:

вертикальное, ход, мм                                                                                       500

поперечная                                                                                                        ± 70

Угол наклона электрода                                                                         ± 30

Габаритные размеры

головки                                                                                          1010; 890; 1725;

Масса головки, кг                                                                                   185.

Для сварки автоматом А-1406 предлагаю укомплектовать их источником питания ВДУ-506.

Он предназначен для комплектации сварочных автоматов для дуговой сварки в среде защитных газов, под флюсом и порошковой проволоки, могут быть использованы для ручной сварки штучным электродом.

Технические характеристики ВДУ-506

Номинальное напряжение питающей сети, В

при частоте 50Гц                                                      220, 230, 240, 380, 400, 445,

при частоте 60Гц                                                                         220, 380 или 440

Номинальный сварочный ток                                                                 500

Пределы регулировки сварочного тока                                              50-500

Пределы регулировки рабочего напряжения

крутопадающая                                                                                               22-46

жесткая                                                                                                 18-50

Габаритные размеры                                                               830×620×1080

Масса, кг                                                                                                -290

Сварочные принадлежности

Горелки

Выпускаются длиной 2, 3 и 5 метров.

Серию сварочных горелок «ABIMIG» отличает высокая эргономика и дизайн. Встроенный механический газовый клапан повышает их надежность и

уменьшает расход защитного газа.

Сварочная горелка «ABIMIG» 450 Т

Технические характеристики:

Нагрузка                                                                                               460 А

ПВ                                                                                                         60 %

Проволока                                                                                    Ø 1,0 – 2,0

Комплектующие горелки:

термоизоляторы;

сопло;

контактные наконечники;

спирали для проволоки 1,0 – 2,0 мм;

защитные прокладки

Сварочные зажимы

Используются для присоединения массы к свариваемому изделию. Рассчитаны на токи от 300 А до 500 А. Впускаются длиной 3 или 4 метра. Отличаются повышенной надежностью контакта и удобствами в работе.

1.5.7 Технологический процесс сборки и сварки

На основании принципиальной технологии разрабатывается рабочая технология, которая отражается в рабочей технологической документации. Степень подробности изложения технологического процесса в рабочей документации зависит от ряда условий: типа производства, сложности конструкции, ее ответственности, от уровня оснащенности цеха

приспособлениями, квалификации рабочих.

Технологическая карта – основной производственный документ, в котором приведены все данные по заготовке, сборке и сварке изделия. При составлении технологической карты технолог должен придерживаться схемы, утвержденной принципиальной технологией. Составленная карта должна быть понятна без пояснительной записки.

Технологические карты составляют на заготовку, сборку и сварку. При этом существует две схемы изложения технологического процесса сборки и сварки:

1.Сборочные и сварочные операции излагаются раздельно в двух разных технологических документах.

2.В документе на сборку подробно описываются сборочные операции, а относительно сварочных дается краткое указание «сварить».

3.В документе на сварку, наоборот, сварочные операции описываются подробно, а сборочные формулируются словом «собрать». Таким образом, в обоих документах устанавливается одинаковая очередность операций.

Обе операции – сборка и сварка – излагаются подробно в одном документе, чередуясь в том порядке, какой требуется для изготовления изделия.

05 Подготовка

1) Скомплектовать детали согласно чертежу и спецификации;

2) Проверить геометрические размеры заготовок по чертежу;

3) Зачистить места соединений под сварку до чистого металла на ширину 20мм.

10 Узел 1. Сборка

1) Установить на опорную балку стенку поз.3.;

2) Установить верхний пояс поз.1 и нижний пояс поз.2 – вдоль балок на опорные винты;

3) Поджать стенку поз.3 с верхний пояс поз.1 и нижний пояс поз.2 пневмоприжимами;

4) Прихватить полуавтоматической сваркой в среде углекислого газа стенку поз.2 с верхний пояс поз.1 и нижний пояс поз.2, тавровыми двусторонними швами, L пр.= 50-60 мм, количество -2.

5) Включить портал, передвинуть к месту следующей прихватки, на шаг прихватки 350-400 мм;

6) Прихватить полуавтоматической сваркой в среде углекислого газа стенку поз.3 с верхний пояс поз.1 и нижний пояс поз.7, тавровыми двусторонними швами, L пр.= 50-60мм, количество -2.

7) Повторить переходы 5,6 - 19 раз.

8) Отвести портал;

9). Отжать прижимы;

10). Проверить качество сборки внешним осмотром;

11) Сдать ОТК - ВИК-100%.

12). Передать на сварку

15 Узел 1 Сварка

1) Установить узел 1 на рычажный кантователь прихватками вниз;

2). Установить с торцов балки винтовые стяжки – 2шт;

3) Сварить автоматической сваркой в среде углекислого газа в

положении в «лодочку» угловые швы тавровых соединений Т3Δ8 без разделки кромок однопроходным швом, во избежание сварочных деформаций сварку производить в шахматном порядке от середины к краям.

4) Кантовать узел на 180º;

5) Повторить переход 3.

6). Проверить качество сварки внешним осмотром;

7) Сдать ОТК - ВИК-100% и 20% сварных швов контролировать рентгенографическим способом.

8). Передать на сборку

20 Узел 2. Сборка

Установить узел 1 на сборочно-сварочную плиту;

Разметить под установку ребер жосткости поз.4 - 6 шт. стенку поз.3 и верхний пояс поз. 1

Пристыковать ребро жосткости поз.4 по разметке к стенке поз.3 и верхний пояс поз.1 с помощью угольника поверочного;

Прихватить полуавтоматической сваркой в среде углекислого газа ребро поз.4 со стенкой поз3 и верхний пояс поз.1, тавровыми двухсторонними швами Т3 Δ8, L пр.= 20-30 мм, по две на стык стенки с ребром и по одной на стык пояса с ребром, общее количество прихваток - 8.

5) Повторить переходы 3,4 - 6 раз.

6) Проверить качество сборки внешним осмотром;

7) Разметить под установку опорных ребер ребер поз.5 - 2 шт. стенку поз.3 и пояс нижний поз.2 и верхний пояс поз.1;

8) Пристыковать опорное ребро поз.5 по разметке к стенке поз.3 и нижней пояс поз.2 и верхней пояс поз.1 с помощью угольника поверочного;

9) Прихватить полуавтоматической сваркой в среде углекислого газа опорное ребро поз.5 со стенкой поз.3, и нижним поясом поз.2, тавровыми двухсторонними швами Т3 Δ8 верхним поясом поз.1  угловыми односторонними У6∆8, L пр.= 20-30 мм, по две на стык стенки с ребром и по одной на стык поясов с ребром, общее количество прихваток - 8.

10) Повторить переходы - 3 раза.

11) Зачистить сварные швы и околошовную зону от брызг после сварки;

12) Проверить качество сборки внешним осмотром;

13) Сдать ОТК - ВИК-100%.

25 Узел 2. Сварка

1) Сварить полуавтоматической сваркой в среде углекислого газа ребра жесткости

поз.4 к стенки поз.3 и верхнему поясу поз.1 тавровым однопроходным швом Т3Δ8

2)Сварить полуавтоматической сваркой в среде углекислого газа опорное ребро Поз.5 к стенки поз.3 и поясу верхнему поз.1 тавровым швом Т3Δ8  и верхний пояс поз. 1 угловым У6Δ8

3) Сдать ОТК – ВИК-100%.; рентгенографический контроль - 20% суммарной длинны швов

1.6 Нормирование

1.6.1 Общие положения

Цель технического нормирования – установление для конкретных организационно-технических условий затрат времени, необходимого на выполнение заданной работы, то есть установление технических норм времени или норм выработки, при этом предусматривается наиболее рациональное использование производственных мощностей.

Технические нормы – главный критерий при расчетах потребного количества и загрузки оборудования, определения числа рабочих для выполнения заданий.

Обязательные условия для установления обоснованных технических норм времени или выработки – расчленение технологического процесса на

его составные части: операции, переходы, комплексы приемов (тоже переходы), приемы и движения, анализ продолжительности этих частей процесса в зависимости от влияющих на них факторов и проектирование наиболее экономичного состава последовательности элементов технического

процесса.

Наряду с техническими нормами времени на практике применяются опытно-статические нормы (договорные).

Состав технической нормы времени:

  1.  Нормируемые затраты – это те которые необходимы для выполнения заданной работы и подлежат включению в состав времени на изготовление изделия.
  2.  Ненормируемые затраты – это простои вынужденные в результате неправильной организации производства. Не включаются в состав норм времени.
  3.  Все рабочее время сборщика или сварщика делится на:

Основное (техническое время) – То.;

Вспомогательное время – tв.;

Время на обслуживание рабочего места – tоб.;

Подготовительно-заключительное время – tп.з.;

Прибавочное время – tд. (определяется коэффициентом переработки);

Время на перерыв, на отдых и естественные надобности – обозначают коэффициентом к 1 или к 2 в зависимости от серийности производства.

Основное время определяется затратами труда на технологическую операцию по изменению формы, размеров, структуры и отделки изделия.

В зависимости от вида технологического процесса То. может быть ручным, механизированным, машинным или машинно-ручным. Зависит от того, какой труд мы применяем, какие механизмы используем, какую оснастку и инструмент используем. Также учитывается, какой вид энергии

используется оборудованием.

В сварочных процессах То – это время на выполнение шва длиной 1м, но разной конфигурации.

Тп.з. – подготовительно-заключительное время. К нему относятся затраты рабочего времени на выполнение следующих элементов работы: получение производственного задания, наряда, непосредственно чертежа и тех. процесса.

Тп.з. включает в себя:

  1.  Получение производственного задания, чертежа, тех. карты, инструктаж.
  2.  Ознакомление с заданием и тех. документацией (занимает до 20мин от всего времени).
  3.  Наладка оборудования на заданный режим работы, получение в кладовой инструментов и приспособлений.
  4.  В конце смены снятие приспособлений и сдача инструмента.
  5.  Сдача выполненной работы.

Подготовительно-заключительное время задается или на партию

деталей или на дневное задание, если идет единая номенклатура изделий (детали одинаковые) и зависит от сложности выполняемой работы,

оборудования и организации работы на участке.

Вспомогательное время подразделяется на время, связанное с изделием: кантовка, снятие, перемещение, измерение размеров, – оно, так же как и основное, может быть ручным и механизированным.

Время на обслуживание рабочего места складывается из затрат времени на поддержание рабочего места в порядке, складывание инструмента, подналадка оборудования, уборка огарков. В ряде случаев оно связано (вспомогательное время) со смазкой, очисткой от стружки и металлической пыли.

К нормируемому времени относится также время перерывов на отдых и естественные надобности.

Сумма затрат основного и вспомогательного времени в общем виде включается в штучное время. Тшт., которое и служит нормативом для оплаты труда, равно:

Тшт = То + tв + tоб + tотд                                      (14)

Оперативное время дает сумма основного и вспомогательного:

Топ = То + tв                                                  (15)

Норма времени на изготовление партии изделий определяется:

Тпар = Тпз + Тшт× n,                                          (16)

где n – количество изделий, шт.

штучно-калькуляционное время – это сумма штучного и доли подготовительно-заключительного:

Тшк = Тшт + Тпз / n.                                           (17)

Норма времени на изготовление какой-либо продукции может быть выражена количеством этой продукции изготовленной в единицу времени (мин.) – норма выработки:

Нв = Тсм / Тшк,                                              (18)

где Тсм – время рабочей смены.

1.6.2 Нормирование заготовительных операций

Расчет времени ведется по табличным значениям, взятым из «Общемашиностроительных норм времени».

Правка

Лист для изготовления пояса верхнего поз. 1 и ребер жесткости поз. 4 поставляется размером – 6000×2000×12

Тн.о.= 14мин;

Тн.о неполное оперативное время, мин.

Тшт = Тн.о×К1×К2×К3                                                            (19)

где К12 и К3 – коэффициенты соответственно учитывающие количество деталей в партии, прогиб листа и вид материала.

Тшк. = Тшт. + Тп.з. / n

где n – число деталей в партии, шт

n= 1

Тп.з подготовительно-заключительное время, мин.

Тп.з = 7,0 мин.

Тшт =14,0×1,1×1,0×1,08=16,6 мин.

Тшк. = 16,6 + 7/1 = 23,6 мин.

Итого – 23,6 мин.

Пояс нижний поз.2

Размеры листа –6000×1500×12

Тн.о.= 10мин;

Тшт = 10×1,1×1,0×1,08 = 11,88 мин.

n = 1

Тшк. = 11,88 + 7/1 = 18,88 мин.

Итого – 18,88 мин.

Стенка поз.3 и опорное ребро поз.5

Размеры листа – 6000×2000×12

Тн.о.= 14 мин;

Тшт = 14×1,1×1,0×1,08 = 16,6мин.

n = 1

Тшк. = 16,6 + 7/21 = 23,6 мин.

Итого – 23,6 мин.

Итого общее время на правку листового проката – 23,6+18,88+23,6= 66,08 мин. = 1,06 час.

Плазменная резка

Пояс верхний поз.1 – 2 шт.

Ребро жесткости поз.4 – 14шт.

Размеры листа – 6000×2000×12

Масса листа -1123 кг

Скорость резки – 350мм/мин. = 0,35 м/мин.

Вес заготовки

Пояс верхний поз.1 = 445 кг

Ребро жесткости поз.4 = 8 кг

Число деталей -16

То. = 3,3 мин.

Тн.ш. = 4,4

Тп.з. = 17,3 мин

Тшт. =·[(То + tв.р.)×Lр. + tв.и.]×к1                           (20)

tв.р1. = 0,11 + 0,1 +  0,09 + 0,9 = 1,2 мин.

Lр. = 5970×2 +800×2+800×14+190×14 = 27400 мм =27,400 м

tв.и. = 0,5+ 0,15+ 0,05 + 2,8 + 2,4 + 2,1 + 1,8 + 0,2 = 10,0 мин

к1 = 1,12

Тшт. =·[(3,3 + 1,2)×27,400 + 10,0]×1,12 = 149,296 мин

Тшк. = Тшт. + Тп.з. / n

где n – число деталей.

Тшк. = 149,296 + 17,3 / 16 = 150,37мин.= 2,50 час

Итого на вырезку 2,50часа

Пояс нижний поз.2 – 2 шт.

Размеры листа – 6000×1500×12

Масса листа -842 кг

Скорость резки – 350мм/мин. = 0,35 м/мин.

Вес заготовки

Пояс нижний поз.2 = 390 кг

Число деталей -2

То. = 2,9 мин.

Тн.ш. = 4,1

Тп.з. = 16,8 мин

Тшт. =·[(То + tв.р.)×Lр. + tв.и.]×к1

tв.р1. = 0,11 + 0,1 + 0,09 + 0,9 = 1,2 мин.

Lр. = 5970×2+700*2 = 12800 мм =12,800 м

tв.и. = 0,5+ 0,15+ 0,05 + 2,8 + 2,4 + 2,1 + 1,8 + 0,2 = 10,0 мин

к1 = 1,12

Тшт. =·[(2,9 + 1,2)× 12,800 + 10,0]×1,12 = 74,97 мин

Тшк. = Тшт. + Тп.з. / n

где n – число деталей.

Тшк. = 74,97 + 16,8 / 2 = 83,37мин.= 1,38 час

Итого на вырезку 1,38часа

Стенка балки поз.3 – 1 шт.

Опорное ребро поз.5 – 8шт.

Размеры листа – 6000×2000×12

Масса листа -1123 кг

Скорость резки – 350мм/мин. = 0,35 м/мин.

Вес заготовки

Стенка балки поз.3 = 507 кг

Ребро жесткости поз.4 = 62,4 кг

Число деталей -9

То. = 3,3 мин.

Тн.ш. = 4,4

Тп.з. = 17,3 мин

Тшт. =·[(То + tв.р.)×Lр. + tв.и.]×к1

tв.р1. = 0,11 + 0,1 +  0,09 + 0,9 = 1,2 мин.

Lр. = 5970 +920+1000×8+700×8 = 20490 мм =20,490 м

tв.и. = 0,5+ 0,15+ 0,05 + 2,8 + 2,4 + 2,1 + 1,8 + 0,2 = 10,0 мин

к1 = 1,12

Тшт. =·[(3,3 + 1,2)×20,490 + 10,0]×1,12 = 114,46 мин

Тшк. = Тшт. + Тп.з. / n

где n – число деталей.

Тшк. = 114,46 + 17,3 / 9 = 116,28мин.= 1,58 час

Итого на вырезку 1,58часа

1.6.3 Нормирование сборочно-сварочных операций

Для ускорения и упрощения нормирования сборки металлоконструкций под сварку применяют типовые нормы. Типовые нормы разрабатываются на группу аналогичных по конструкции узлов, собираемых в одинаковых организационно-технических условиях и различающихся между собой только размерами (например, балки тавровые и коробчатые, фермы, раскосы, цилиндрические обечайки, корпусы аппаратов, фланцы, штуцеры, тройники, отводы и т. д.).

Типовые нормы очень просты и удобны для оперативного

нормирования, однако их серьезным недостатком является малая универсальность, ограниченная заданной группой типовых узлов и организационно-техническими условиями сборки.

Норма штучного времени на сборку металлоконструкций в целом (из отдельных деталей и узлов) определяется как сумма затрат времени на установку и крепление всех деталей и узлов.

Основное время сборки Тш это время сборки металлоконструкции под

сварку в течение, которого происходит координация, соединения и крепления входящих в изделие деталей и узлов.

Вспомогательное время затрачивается на доставку деталей и узлов к месту сварки, проверку их качества, измерения, разметку места установки деталей.

При сборке металлоконструкции под сварку элементы основной и вспомогательной работы неразрывно связаны между собой, дополняют друг друга и практически трудноотделимы, поэтому расчет норм времени производят по нормативам операционного времени (Тш), представляющего собой сумму основного и вспомогательного времени.

Тш = Тyi + Тсн +  Ткрi + Тприхвi + Тповi, мин                          (21)

где Туi-суммарное время на установку отдельных деталей в минутах.

Тсн- время снятия собранного узла и установка на место складирования.

Ткрi- показывает время затрачиваемое на крепление и открепления деталей, при сборке с помощью различных видов зажимов.

Тприхвi - зависит от длины прихватки, вида соединения, толщины металла, марки материала и способа сварки.

Тповi - это время затрачиваемое на установку узла или детали в другое положение.

В операционное время также входит в виде коэффициента от основного времени время на обслуживание рабочего места, отдых и естественные надобности.

Тш.к = Тш×К1+Тпз/n                                          (22)

Тш.к- штучное калькуляционное время, по которому производится оплата за

выполненную операцию.

где n- количество деталей в партии на которую выдается задание.

К1-коэффициент учитывающий время на обслуживание рабочего места, отдых и естественные надобности, равен 1,1.

Тш = [(То + tв.ш)×Lш + t в.и]×К2 , мин                            (23)

где То- основное время сварки необходимое для выполнения одного метра шва, мин.

tв.ш- вспомогательное время связанное со швом, мин.

tв.ш = tз + tк + t пер.                                             (24)

где tз – время на зачистку и осмотр кромок до сварки, мин

tк - время на зачистку и осмотр шва после сварки, мин

t пер. – время на переход рабочего к началу шва, мин

tв.и - время связанное с изделием, мин

tв.и = t у.+ tсн + t кант.+ t вкл.уст.+ t кл. + t пер.+ tу.г                 (25)

где t у.-время на установку изделия на месте сварки, мин

t вкл.уст. - время на включение сварочного оборудования = 5мин.

t кл – время клеймения узла = 0,1мин на установку одного знака, мин

tу.г.= 0,1мин на установку горелки к началу каждого шва;

t пер.- время на переходы рабочего к месту сварки;

t кант. – время на повороты изделия во время проведения сварочных работ, мин

К2=1,12 – коэффициент, учитывающий обслуживание рабочего места и естественные надобности;

Lш. - длина шва в метрах.

1.6.4 Нормирование операций технологического процесса

10 Сборка - Узел 1

Произвожу нормирование по укрупненным нормативам

Т п.з = 10 мин.

Тшт. = ΣТу.i + ΣТкр.i + ΣТпов.i [мин],                            (26)

Тшт1 = (2,9 + 0,5 + 4,0 + 6,2 +  0,7×5 + 6,2 + 0,7×5 + 3,5 + 0,13×2 + 0,5×20 + 42×0,45)×1,1 = 65,5 мин.

где К1=1,1 – коэффициент, учитывающий обслуживание рабочего места и естественные надобности;

Тшк. = Тшт. + Тп.з. / n

где n – число деталей.

Тшк. = 65,5 + 10/3  = 68,8 мин = 1,14 час.

15 Сварка Узел 1

Тш = [(То + tв.ш)×Lш + t в.и]×К2 , мин

То1 = 8,5 мин.

tв.ш = tз + tк + t пер.

tв.ш = 0,3 + 0,4 + 0,15 = 0,85 мин

Lш1 =5970×4= 23,800 мм = 23,8 м.

tв.и = t у.+ tсн + t кант.+ t вкл.уст.+ t кл. + t пер.+ tу.г

tв.и = 3,8 + 3,7 + 2,4 + 5,0 + 0,1×3 + 0,1×4×2×2 + 0,1×4 + 0,2×8 = 18,8 мин

То2 = 5,7 мин.

Lш2 = 3770×2 = 7540 мм =7,54 м

К2=1,12

Тш = [(8,5+ 0,85)×23,8 + (5,7 + 0,85)×7,54 + 18,8]×1,12 = 348,8 мин = 5,49 час

Тп.з. =15,6 мин

Тшк.= 348,8 + 15,6 = 364,4 мин = 6,07 час

20 Сборка Узел 2

Произвожу нормирование по укрупненным нормативам

Тп.з = 10 мин.= 0,17 час

Тш = (1,93 + 0,08)×1,1 = 2,01×1,1 = час

Тшк.= 2,22 + 0,17 = 2,39 час

25 Сварка Узел 2

Тш = [(То + tв.ш)×Lш + t в.и]×К2 , мин

То1 = 5,7 мин.

tв.ш = tз + tк + t пер.

tв.ш = 0,3 + 0,4 + 0,15 = 0,85 мин

Lш1 = 19952 мм =19,952 м.

tв.ш = tз + tк + t пер.

tв.и = t у.+ tсн + t кант.+ t вкл.уст.+ t кл. + t пер.+ tу.г

tв.и = 3,8 + 3,7×3 + 2,4 + 5,0 + 0,1×14×2 + 0,1×14×2 + 0,1×14×2 + 0,1×4 + 0,2 ×14×2 + 0,2×4 +0,1×3 = 48,6 мин

К2=1,12

Тш = [(5,7 + 0,85)×19,952+ 48,6]×1,12 = 215,14 мин

Тп.з. =15,6 мин

Тшк.= 215,14 + 15,6 = 230,74 мин = 3,46 час

Общее время сборки – 3,53 час.

Общее время сварки – 9,53 час.

1.7 Мероприятия по снижению сварочных напряжений и деформаций

Сварка, как и другие процессы обработки металлов (штамповка, литьё, термическая обработка) вызывает возникновение в изделиях собственных напряжений. Собственными напряжениями называется напряжение, которое существует в изделии без приложения внешних сил. Поэтому в начальный момент создания сварных металлоконструкций при их проектировании необходимо считаться с возможностью появления в них значительных остаточных напряжений и деформаций, которые могут изменить проектные формы и размеры.

В зависимости от причины, вызвавшей напряжение, различают:

1) тепловые напряжения, вызванные неравномерным распределением температуры при сварке;

2) структурные напряжения, возникающие вследствие структурных превращений, сопровождающихся перерождением аустенита в околошовной зоне и образованием продуктов закалки мартенсита, объем которого больше объема исходной структуры.

Структурные напряжения не могут существовать при отсутствии тепловых напряжений, тогда как тепловые напряжения могут существовать при отсутствии структурных.

В зависимости от времени существования собственных напряжений и деформаций различают:

1) временные (переменные), существующие в конструкции лишь в определенный момент времени, если при этом возникшее напряжение не превышает предела упругости, временное напряжение и деформация исчезает после охлаждения изделия.

2) остаточные остаются в изделии после вызвавшей их причины. Эти напряжения деформации также возникают вследствие их неравномерного нагрева, но при этом в отдельных объемах нагреваемого изделия должны иметь место термопластические деформации или структурные превращения с образованием продуктов закалки.

В зависимости от размеров области, в пределах которой имеют место и взаимно уравновешиваются внутренние напряжения, они делятся:

1) напряжения первого рода;

2) напряжения второго рода;

3) напряжения третьего рода.

В проектируемой конструкции рассматриваем напряжения первого рода – это те напряжения, которые действуют и уравновешиваются в крупных объемах, соизмеримых с размерами изделий, или отдельных его частей. Эти напряжения могут быть определены экспериментально или расчетным путем.

К напряжениям первого рода относятся, как правило, внутренние напряжения, вызванные неравномерным нагревом и остыванием, либо неравномерной пластической деформацией. Поэтому рассматриваемые ниже сварочные напряжения являются напряжениями первого рода.

По направлению действия различают продольные напряжения вдоль оси шва и поперечные - поперек шва.

Продольные и поперечные деформации это изменения, которые образуются при выполнении всех типов швов и соединений. Это сокращение размеров сваренных элементов соответственно по длине и ширине. Остаточные продольные деформации зависят от ширины и толщины свариваемых элементов, способа сварки размеров швов и других факторов. Поперечные деформации в конструкциях и их конечные размеры зависят от длины швов.

В зависимости от изменения форм и размеров при сварке различают:

1. Деформации в плоскости проявляются в изменении формы и размеров детали или конструкции в их плоскости. Они могут быть продольными, поперечными и изгиба. Деформации изгиба проявляются при сварке листов, стержней и оболочек, и является следствием несимметричного расположения швов относительно центра тяжести сечения, неодновременного выполнения симметрично расположенных швов или неодновременного заполнения разделки кромок валиками сварного шва. Неравномерные по толщине пластические деформации образуют угловое перемещение.

2. Деформации из плоскости (угловые деформации) – проявляются в образовании поперечных или продольных волн, изломов плоскости свариваемых листов или элементов изделий, в «грибовидном» изгибе пояса при сварке тавровых и двутавровых сечениях и других изменениях формы детали.

«Грибовидность» - эти деформации тем больше, чем меньше толщина полки и больше катет сварного шва таврового соединения.

Сварка протекает в широком интервале температур, при этом интенсивному нагреву подвергается шов и около шовная зона, а удаленные от шва участки могут вовсе не подвергаться нагреву.

Существуют также другие деформации, например:

Деформации скручивания – образуются вследствие несимметричного расположения швов относительно центра изгиба стержней или неодновременного наложения швов.

Деформации потери устойчивости – вызываются сжимающими напряжениями, образующимися в процессе выполнения сварных соединений, или после остывания конструкции.  Особенно большие деформации возникают при сварке тонколистовых конструкций.

В сварных конструкциях могут быть не только общие, но и местные деформации в виде выпучин и волн. Длинные и узкие листы, сваренные в стык под действием угловых деформаций и собственной массы, образуют волнистость.

При изготовлении сварных тавров, состоящих из двух листов, вследствие продольных и поперечных напряжений, а также укорочений возникают деформации стенки и пояса тавра.

В разрабатываемой металлоконструкции «Балки подкранового пути» могут возникнуть следующие виды деформаций и напряжений: в плоскости – сжатия и растяжения и угловые – такие как выгиб, прогиб, скручивание.

Вследствие неравномерного сокращения слоев по сечению шва или зон соединения, нагретых при действии источника теплоты выше температуры

пластических деформаций, наряду с деформациями в плоскости соединяемых деталей наблюдаются и деформации свариваемых листов из плоскости – так называемые угловые деформации.

Границы проплавления основного металла при наплавке валика и выполнении шва определяются изотермической поверхностью, соответствующей температуре плавления данного металла, а участки пластических деформаций сжатия – температурой, определяемой по уравнению

σт = α×Т×Е,                                               (27)

Т = σт / α×Е,                                               (28)

где Т – температура, оС;

α – коэффициент литейного теплового расширения. С повышением температуры возрастает

Е – модуль упругости.

Угловые деформации при сварке соединений с угловыми швами возникают по тем же причинам, что и в стыковых соединениях.

Итак, чтобы угловые деформации были минимальными, необходимо, чтобы угол раскрытия был меньше, а разница в размерах верхних и нижних волокон зон разогрева была бы значительно меньше.

Следует также иметь в виду, что на характер деформаций листов из плоскости и угловых деформаций влияет ряд технологических факторов: размер свариваемых листов, наличие закрепления, число проходов и др.

В сварочных деталях и изделиях в процессе сварки, под действием нагрева основного металла и структурных превращений в ЗТВ, возникают упругие и пластические деформации, нарушающие размеры и форму элементов в сварных конструкциях, вызывающие их укорочение, изгиб, потери устойчивости. Эти нарушения выражаются в перемещениях, которые зависят от формы сварной конструкции, расположения швов, толщины металла.

Существует много методов и технологических процессов регулирования и уменьшения напряжений и деформаций, возникающих при сварке. В принципиальном соотношении они могут быть сведены к трем группам.

  1.  Уменьшение объема металла, участвующего в пластической деформации, возникшей на стадии нагрева металла (определение разделки кромок, ведение сварки на оптимальных режимах);
  2.  Создание пластичных деформаций противоположного знака, в тех зонах, которые оказались вовлеченными в пластическую деформацию на стадии нагрева;
  3.  Использование принципа компенсаций возникающих пластичных деформаций, симметричное расположение швов, возможность свободной усадки, создание пластических деформаций в других зонах, чтобы получить равномерную усадку всего элемента.

При разработке технологии сварки учитываю следующие положения:

1. Правильный выбор конфигурации сварных швов;

2. Порядок наложения сварных швов, направление движения сварщика (от середины к краям или от центра выполнения шва к центру тяжести);

3. Необходимость подогрева;

4. Уровень жесткости конструкции;

5. Возможность коробления конструкции;

6. Положение сварных швов в пространстве.

Во многих случаях от порядка наложения швов может зависеть появление трещин. При сварке жестких узлов рекомендуется накладывать швы обратноступенчатым методом.

Необходимость подогрева устанавливается расчетным, экспериментальным или справочным (табличным) путем в зависимости от марки стали и сплава.

Коробление конструкций является одним из главных недостатков сварных изделий.

Меры борьбы с короблением.

Сварка конструкции в жестких приспособлениях;

Установка при сборке минимальных зазоров;

Применение способов сварки с концентрированными источниками нагрева;

Подогрев пред наложением сварных швов.

Подогрев перед сваркой применяется для уменьшения скорости охлаждения наплавленного металла и около шовной зоны, чтобы избежать получения подкаленной хрупкой структуры; в целом ряде случаев подогрев позволяет устранить образование горячих и холодных трещин.

Одним из важнейших методов снятия остаточных напряжений и выравнивания структур сварных соединений из сталей и сплавов является «отпуск».

Наиболее эффективным способом полного снятия напряжений является термическая обработка, которой довольно часто подвергают сварные изделия из легированных сталей.

Для снятия напряжений назначается высокий отпуск. При такой термической обработке сварочные напряжения снимаются за счет того, что при нагреве предел текучести материала сильно падает и при температуре 600°С близок к нулю; поэтому материал не оказывает сопротивления пластическим деформациям, благодаря чему внутренние остаточные напряжения полностью исчезают.

Проведенные исследования показали, что применение термической обработки сварных изделий может быть рекомендовано, когда необходимо исключить искажение формы сварных конструкций после механической обработки в процессе эксплуатации вследствие перераспределения напряжений и пластических деформаций.

Практика показала, что сварные конструкции, к которым предъявляются высокие требования по точности обработанных поверхностей, и если они не

подвергались термической обработке перед механической обработкой, в процессе механической обработки могут быть удалены участки, имеющие

напряжения одного знака, вследствие чего произойдет перераспределение напряжений, и точность механически обработанных поверхностей будет нарушена. Это может также произойти в процессе эксплуатации этого изделия.

Целесообразность назначения термической обработки для сварных конструкций в каждом конкретном случае определяется в зависимости от применяемых материалов, технологии изготовления конструкции и условий ее эксплуатации.

Пластической деформацией сварных швов и около шовной зоны можно достичь уменьшения и даже полного снятия сварочных напряжений, а также остаточных деформаций. Это может быть достигнуто путем местной обработки швов и околошовной зоны, при которой в них создаются дополнительные пластические деформации растяжения, устраняющие деформации сжатия, возникающие при сварке. Такая обработка швов достигается проколачиванием или проковкой. Проколачивание шва в горячем состоянии следует производить при температурах металла не ниже 500°С, чтобы не попасть в интервал температур пониженной его пластичности. Проколачивание в горячем состоянии обычно производится при горячей сварке; прибегать к специальному нагреву для осуществления этой операции и в других случаях нет необходимости, так как исследованиями установлено, что проколачивание швов при температурах от 100°С и ниже является весьма эффектным методом снятия напряжений. Холодное проколачивание шва и околошовной зоны производят от температуры, не превышающей 100°С, до обычной. Удары при этом производятся вручную, молотком массой 0,6 - 1,2 кг с закругленным бойком или пневматическим молотком с плоской чеканкой при слабом нажиме в направлении обратном наложению сварного шва.

Проколачивание металла однопроходного шва после его полного охлаждения должно производиться при плотном его прилегании к плите или стеллажам. Проколачивание при многослойной сварке должно производиться по каждому слою, за исключением первого, так как при сварке первого слоя на весу (обычно малого сечения) в корне шва могут образоваться несплошности

по форме надреза, которые в период проколачивания могут распространиться в виде трещин в металл шва.

Практикой и исследованиями установлено, что на остаточные деформации и напряжения при сварке наряду с неравномерностью распределения температуры в свариваемом металле существенное влияние оказывает неодновременность наложения шва по длине и сечению шва, последовательность и направление выполнения швов.

При сварке широко применяются такие методы выполнения швов по длине: напроход от середины к краям, вразброс; а по сечению – однопроходный, многопроходный, каскадный, блочный, горкой и др.

Наряду с выбором методов и последовательности сварки необходимо также уделить внимание выбору направления наложения отдельных швов, так как направление сварки отдельных швов заметно влияет на деформацию изделия.

Предлагаю производить сварку металлоконструкции «Балка подкранового пути» двумя сварщиками с движением от центра металлоконструкции к краям, а выполнение сварки в направлении обратном движению сварщика. Во избежание деформаций и напряжений предлагаю для проектируемой металлоконструкции «Балка подкранового пути» швы сваривать обратно-ступенчатым способом. Это относится почти ко всем деталям данной конструкции, обратно – ступенчатый способ не дает перегрева и перераспределяет сварочные напряжения.

В процессе сварки конструкции нельзя допускать излишних усилений швов заданных по чертежу.

Для уменьшения общих сварочных деформаций целесообразно собирать

металлоконструкцию из отдельного, заранее сваренного узла, с наращиванием отдельных элементов.

Для снижения напряжений и деформаций необходимо основное количество швов располагать параллельно тому направлению, в котором нужно иметь наименьшие общие деформации, поскольку продольное укорочение сварных соединений значительно меньше поперечного.

Для снижения напряжений и деформаций следует придерживаться технологии.

Внедрен метод сварки автоматической и механизированной сварки в среде СО2, который не дает перегрева металлоконструкции.

При изготовлении металлоконструкции «Балка подкранового пути» предлагаю применить жесткое закрепление в приспособлении с помощью пневмоприжимов –сборка на прихватках, собирать в последовательности обеспечивающей снижение деформаций и напряжений, сварку швов производить последовательно от середины к краям, снимать прижимы и вынимать изделие из приспособления после его полного остывания.

Жесткое закрепление обеспечивается прикреплением полок перед сваркой к плите и использованием распорных струбцин.

Вследствие жесткого закрепления увеличивается пластическая деформация в зоне шва, а это может значительно снизить остаточный прогиб и довести его до таких размеров, что последующее исправление балок не потребуется.

При обеспечении закрепления прихватками сварка их может производиться по одному из ранее рассмотренных приемов.

Из сказанного следует, что вышеперечисленные приемы можно

рекомендовать для снятия сварочных напряжений при сварке металлоконструкции «Балка подкранового пути» и, соответственно,  предлагаю провести проковку швов при температурах от 100°С и ниже, которая является весьма эффектным методом снятия напряжений.

Термическая обработка для снятия внутренних напряжений для металлоконструкции «Балка подкранового пути» не целесообразна в связи с ее

габаритами и достаточной жесткостью.

Когда деформации сварных изделий выходят за пределы допустимых,

возникает необходимость их исправления правкой. Сварочные деформации

можно устранить механической или термической правкой.

Механическая правка заключается в растяжении сжатых участков деформированной детали.

Термическая правка (правка нагревом) достигается за счет пластических деформаций сжатия растянутых участков. Нагрев можно осуществить газовой горелкой, электрической дугой.

При необходимости, в случае возникновения деформаций, предлагаю применять механическую или термическую правку.

1.7.1 Расчет сварных соединений на прочность

Металлоконструкция балки подкранового пути сваривается нахлесточными и тавровыми соединениями, т.е. угловыми швами.

В соединениях, выполняемых сварными угловыми швами, всегда имеет место концентрация напряжений (основной фактор – геометрический концентратор).

Прочность угловых швов зависит от типа соединения, формы поперечного сечения шва (прямоугольной, выпуклой, вогнутой) и напряжения усилия относительного шва (лобовые или фланговые швы).

Угловые швы в зависимости от характера погонных нагрузок могут испытывать все три вида напряжённого состояния (одноосное, двуосное, объёмное). Например, лобовой шов испытывает одновременно растяжение, срез и изгиб.

Угловыми сварными швами выполняются соединения – нахлесточные, тавровые и угловые. Расчётная площадь сечения углового шва, являясь плоскостью среза шва определятся по выражению.

Fш=hp×lш;                                                      (29)

где hp=β×K-расчетная высота поперечного сечения углового шва;

β – коэффициент для определения расчётной высоты шва в зависимости от формы его поперечного сечения (нормального, выпуклого, вогнутого), вида и способа сварки, применяемый равным: 1 – для автоматической сварки, 0,9 – для однослойной механизированной и многослойной автоматической, 0,8 – для многослойной механизированной, 0,7 – для ручной сварки

K – катет углового шва, мм;

lш – расчётная длина шва, мм;

При расчёте сварных соединений с угловыми швами необходимо учитывать следующие требования:

а) катеты угловых швов следует принимать по расчёту, но не более 1,2×S;

б) расчётная длина углового шва должна быть не менее 4×K (или 40мм);

в) расчётная длина флангового шва не должна превышать 50×K (из условия обеспечения наименьшего объёма сварочных напряжений и

деформаций), за исключением швов, в которых усилие  действуют на всём

протяжении шва;

г) величина нахлёста должна  быть не менее 5 толщин наиболее тонкого из свариваемых элементов;

д) соотношения величин катетов швов следует применить 1:1 при действии статических и не менее 1:1,5 – динамических нагрузках;

При действии на угловые швы (лобовые или фланговые) продольной, поперечной силы или изгибающего момента их проверяют на условный срез по формулам:

τш = N/(n×β×K×Lш) ≤´;                                         (30)

τш=Q/(n×β×K×Lш) ≤´;                                       (31)

τш=M/Wш ´;                                             (32)

где– Wш момент сопротивления шва.

Wш= β×K×Lш2/6                                             (33)

Таблица 6-Расчетные схемы сварных швов

Тип

соеди-нения

Тип сварно-го шва

Род усилия на соединение

Расчетная схема

сварного шва

Расчетные формулы

Тавровое

Угловой

Продольная сила (растягиваю-щая или сжимающая)

Нагрузка статическая - Р = N = 508173 Н.

Определяю допускаемые напряжения:

[σр'] = σт/1,6                                                  (34)

[σр']= 345/1,6 = 215 МПа,

где 1,6 коэффициент запаса прочности для низколегированных сталей.

[τ'] = 0,6×[σр']                                               (35)

[τ'] = 0,6×215 = 129,38 МПа;

Определяю продольную силу (растягивающая или сжимающая)

- Р = N = 508173 Н.

Определяю напряжения возникающие в сварных швах:

σш= Р/Fш;                                              (36)

где Р = N = 508173 Н

Fш = 2×β×Κ× lш                                              (37)

lш = 5970 мм

Fш = 2×1×8×5970 =95520 мм2

σш= 508173 / 95520 = 5,32 МПа

5,32 МПа < 215 МПа

Условие прочности от действия продольной силы -  выполнено.

Расчет прочности от действия поперечной силы

τш = Q/Fш ;                                             (38)

где Q = P

Fш = S×lш                                                     (39)

Fш = 10×5970 = 59700 мм2

τш = 508173 / 59700  = 8,51 МПа

8,51 МПа < 129,38 МПа

Условие прочности от действия поперечной силы -  выполнено.

Расчет прочности от действия изгибающего момента

σш (ш) = M / Wшσр'; МПа

Wш = S×lш2/6 мм3                                                (40)

М= Р× lш , Н×мм                                                (41)

М = 508173×5970 = 3039792810 Н×мм

Wш = 10×59702/6 = 59401500мм3

σш (ш) = 3039792810/59401500 = 51,17 МПа

51,17 МПа < 129,38 МПа

51,17 МПа < 215 МПа

Условие прочности от действия изгибающего момента -  выполнено.

Расчет прочности от совместного действие изгибающего момента и продольной силы

σрезNш+ σмшσр;                                         (42)

где σмш= 6×M/Wш 

σмш= 6×M/ S×lш2= 3039792810/356409000= 8,52 МПа

σNш = N/ S×lш                                                  (43)

σNш = N/ S×lш  = 508173 / 59700 = 8,51 МПа

σрез = 8,51 + 8,52 = 17,03 МПа < 215,6 МПа

Условие равнопрочности выполнено.

Проверочный расчет по предельному состоянию балки:

N = [σр']×Fш                                                  (44)

N = 215×59700 = 12835500 Н.

Максимальная нагрузка - 12835500 Н

Вывод:

Проведенные расчеты показали, что прочность в угловых швах «Балки подкрановой» обеспечена.

Равнопрочность сварного шва и основного металла обеспечена геометрическими параметрами угловых сварных швов.

1.8 Контроль качества

При изготовлении металлоконструкций работники технического контроля, производят проверку собранных и сваренных узлов и конструкций.

Одной из форм хорошей организации технического контроля является пооперационный контроль сборки и сварки узлов. Контроль, производимый после выполнения отдельных операций  при изготовлении изделия, выявляет дефекты по этим операциям, указываем причины и способы их устранения, и таким образом, исключаем возможность появления брака.

При осуществлении технического контроля качества сборки проверяют следующее:

- Основные размеры узлов или полностью собранного изделия по чертежу.

- Стыковые  и угловые соединения элементов в узлах и конструкциях. При этом по техническим условиям, нормалями и чертежу выдерживают допуски на зазоры, углы скоса и притупление кромок.

- Правильное расположения прихваток обеспечивающих такое скрепление собранных элементов узла или конструкции, которое не вызывало бы увеличения внутренних напряжений после сварки данного узла или конструкции.

- Поверхность металла в местах наложения  швов соединяемых элементов. Загрязнение, ржавчина и влажность поверхности металла не допускаются, во избежание образования недоброкачественных швов.

- Поверхности и кромки металла в целях выявления дефектов, которые могли быть не обнаружены на заготовительном участке. К таким дефектам относятся: трещины, расслоение металла, раковины и вмятины на поверхности металла.

Контроль качества сварки состоит в следующем:

- Проверяют последовательность и режим сварки узла или конструкции согласно заданному технологическому процессу.

- Проверяют качество сварных швов и их размеры соответственно чертежу  наружным осмотром, шаблонами и другими способами, указанными в

технологическом процессе.

- В зависимости от типа изготавливаемой конструкции производится (согласно технологии) проверка квалификации сварщиков. Например, к сварке конструкций, подведомственных Ростехнадзору, допускаются только сварщики, имеющие специальные удостоверения от Ростехнадзора. Кроме того, проверяют сварку пробных образцов, заданных технологией и результаты механический испытаний этих образцов.

- Выявляют отклонения от прямолинейности сваренных узлов и изделий в пределах допусков.

1.8.1 Выбор и обоснование методов контроля

Для проверки качества изготовления подкрановой балки выбираю следующие методы контроля сварных соединений:

1.8.1.1 Визуальный осмотр

Визуальный осмотр производится на предмет выявления наружных дефектов: трещин всех видов и направлений в швах и околошовной зоне, подрезов; незаваренных кратеров, пор, шлаковых включений, непроваров, геометрических отклонений: невыдержанные размеры швов в поперечном и продольном сечении, смещение кромок, которые выявляются специальными шаблонами (УШС-3), а также - нарушение формы и размеров изделия.

Внешний осмотр проводится на всех стадиях сварочного производства: проверка заготовок и сборки, наблюдение за процессом сварки, осмотр готовых изделий.

Обычно внешний осмотр предшествует всем другим методам контроля. Это наиболее дешевый, оперативный и достаточно информативный метод контроля.

Контроль заготовки и сборки:

1 Проверяется материал (может браковаться при наличии вмятин, заусенцев, окалины);

2 Качество подготовки и разделки кромок;

3 Величина зазоров;

4 Смещение кромок состыкованных деталей.

Качество отдельных слоев шва можно проверить путем сравнивания с эталоном. Наблюдение может, проводится дистанционно с помощью специальных оптических приборов. На готовых изделиях осмотру подвергается сварной шов и зона прилегающего основного металла на расстоянии не менее 20мм. от шва, после очистки от шлака, брызг и загрязнений. Проверяется наличие трещин, подрезов, свищей, прожогов, натеков, не проваров корня шва и не проваров по кромкам, дефектов формы шва.

Осмотр швов, не допустимых для прямого наблюдения проводится с помощью оптических приборов – эндоскопов.

Предлагаю проверять ВИК - 100% длины швов.

Визуально измерительный контроль производится с помощью лупы 4-х-10-ти кратного увеличения и измерительных инструментов: шаблонов и катетомеров.

Измерительный контроль является более совершенным, т.к. осуществляется с помощью разнообразных технических средств контроля.

Проверка размеров разделки кромок производится специальными шаблонами, а исправление – при помощи повторной или дополнительной механической обработки.

Контроль размеров зазоров производится специальными шаблонами - щупами.

В процессе изготовления металлоконструкции балки подкранового пути идет постоянное наблюдение ОТК за правильным выполнением сварочных

работ – 100%.

По наружному осмотру: при этом проверяется отсутствие подрезов

больше, чем 0,5 мм глубиной и 20 мм длиной, трещин, пористости. Допускается отклонение размеров катетов швов от заданных чертежом в пределах + 1 мм.

1.8.1.2 Рентгенографический контроль

Предлагаю проверять рентгенографическим контролем- 20% суммы длины швов. Рентгеновские лучи проникают сквозь металл и понижают свою интенсивность вследствие поглощения их металлом. Лучи ослабляются сильнее в тех случаях, когда они встречают на своём пути более плотный металл. Имеющиеся в сварном шве шлаковые включения, газовые поры, трещины или другие дефекты будут в большей степени пропускать рентгеновские лучи, чем плотный металл шва. Рентгеновские лучи оказывают такое же действие на рентгеновскую плёнку, как и световые, лучи. При рентгеновском просвечивании сварного шва в местах его пороков на негативе получаются более темные пятна и полосы, имеющие форму порока, вследствие более интенсивного прохождения лучей через эти дефектные места. На снимках дефектные места видны в виде светлых пятен и полос такой же формы.

Рентгеновское просвечивание стальных элементов целесообразно производить при  толщине детали до 100 мм.

По каждому рентгеновскому снимку составляется длина просвеченного участка шва в мм, характер дефектов, их  размеры в мм, и количество дефектов на этом участке.

По характеру распределения дефекты объединяются в следующие группы  (ГОСТ 7512):

Группа А- отдельные дефекты

Группа Б- цепочка дефектов

Группа В- скопление дефектов

Для сокращенного обозначения вида дефекта применяются специальные значки.

Оценка качества шва по рентгеновским снимкам устанавливается путём сравнения с другими снимками, принятыми за эталоны для данного типа конструкции.

Она состоит из следующих операций:

  •  разметка изделия для выделения участков сварных швов подлежащих просвечиванию;
  •  выбор режима просвечивания/по таблицам и графикам;
  •  установка рентгеновской трубки и кассеты с пленкой;
  •  облучение шва;
  •  фотообработка пленки проявления и фиксирования;
  •  определение качества снимка по чувствительности, вычисляемой с помощью эталонов;
  •  оценки качества шва.

Кассеты для рентгеносъемки изготавливают из черной бумаги, резины,

алюминия или других материалов, непроницаемых для обычных световых лучей, и имеют наиболее ходовой размер 300х80мм.

В зависимости от толщины контролируемого металла применяется один из четырех типов эталонов, регламентируемых ГОСТ 7512 и представляющих собой пластинки из того же материала, что и просвечиваемое изделие, с канавками разной глубины.

Схема просвечивания различных типов сварных швов и соединений:

Сварные соединения следует просвечивать по схемам (рис.2), рекомендуемым ГОСТ 7512-82.

Рисунок 4 – Схемы просвечивания сварных соединений

1 - источник излучения;

2 - кассета с радиографической пленкой.

2 Экономическая часть

2.1 Общие положения

Экономика – (с греческого) искусство управления домашним хозяйством. В современном мире экономика носит более широкий смысл:

- во-первых, под ней понимают национальное хозяйство какой либо страны или мира в целом.

- во-вторых, под экономикой подразумевают отношения, которые складываются между людьми в процессе производства, обмена  и потребления материальных благ. Эти отношения получили название производственных экономических отношений.

- в-третьих, экономика – это наука, изучающая производственно – экономические отношения и хозяйственные связи. Экономика наука делится по направлениям на:

А) Экономическую территорию;

Б) Экономику отрасли;

В) Экономику предприятия (организации);

Г) Экономику труда и т.д.

В основе экономических отношений лежат процессы производства и потребления, то есть люди делятся на производителей и потребителей. Любое производство стимулирует потребность людей.

Производство – процесс создания материальных благ для удовлетворения потребностей согласно потребности людей при условии, что производитель при этом будет получать прибыль.

В основе производства лежит ряд факторов:

1. Сам труд – процесс расходования человеческой энергии (физической, духовной, интеллектуальной и т.п.) на выполнение целесообразной для общества работы.

2. Предметы труда – сырьё, материалы, топливо, энергия и т.п. на что направлена рациональная деятельность человека.

3. Средство труда – машины, оборудование, приспособления, инструменты и т.п. при помощи чего человек преобразует предметы труда.

Средство труда и предметы труда совместно получили название «Средств производства».

Для изготовления металлоконструкции «Подкрановая балка» необходимо рассчитать затраты на её производство и определить себестоимость.

Себестоимость промышленной продукции – это текущие затраты предприятия на производство и реализацию продукции, выраженные в денежной форме.

Наибольший удельный вес всех затрат предприятия составляют

производственные расходы (издержки производства), выраженные в

стоимостной форме. К ним относятся:

- потребление в процессе производства предметы труда (сырьё, материалы и

т.д.)

- используемые в процессе производства средства труда (амортизация основных производственных фондов и т. д.)

- используемые в производстве покупные изделия и полуфабрикаты, а также производственные услуги других предприятий.

- часть стоимости живого труда (заработная плата)

Кроме производственных расходов предприятие несёт непроизводственные расходы (коммерческие).

Вместе производственные и непроизводственные расходы составляют себестоимость продукции.

Не все расходы предприятия включаются в себестоимость продукции, сюда не относятся расходы непромышленных подразделений предприятия (поликлиники, клубы, столовые и т.д.).

Все затраты предприятия можно разделить на прямые и косвенные.

Косвенные – это затраты, которые прямо не могут быть распределены на конкретный вид изделий (административные и управленческие расходы, на освещение, отопление, арендную плату и т.д.).

Прямые - это затраты непосредственно связанные с производством продукции (на материал, содержание и эксплуатация оборудования и т.п.), эти затраты можно отнести на конкретный вид изделий на основании технико-экономических расчетов.

Расходы также можно разделить на постоянные и переменные.

Постоянные – это расходы, которые остаются неизменными и не зависят от объёма производства (арендная плата и т.п.), эти расходы принято называть накладными расходами.

Переменные расходы (издержки) – это расходы, находящиеся в прямой зависимости от объёма производства.

В зависимости от места возникновения затрат в хозяйственной деятельности предприятия различают:

- цеховую

- производственную

-полную себестоимость.

Цеховая себестоимость – это затраты на изготовление продукции.

Сюда включаются:

- на основные материалы с учетом возврата отходов

- покупные изделия и полуфабрикаты

- основная заработная плата производственных рабочих с начислениями

- дополнительная заработная плата производственных рабочих

- выплата единого социального налога

- расходы на подготовку и освоение производства

- расходы, связанные с износом инструмента и приспособлений

- расходы на содержание и эксплуатацию оборудования.

Цеховые расходы – это заработная плата административно –управленческого персонала цеха, затраты на содержание и ремонт помещений цеха и цеховых коммуникаций, на инвентарь общего

назначения, затраты на охрану труда, рационализацию и изобретательность.

Производственная (заводская) себестоимость – это цеховая себестоимость плюс общезаводские расходы (заработная плата управления завода с отчислениями единого социального налога, затраты на содержание общезаводского персонала, расходы на командировки и т.д.).

Полная себестоимость промышленной продукции – это сумма производственной себестоимости и внепроизводственных и непроизводственных расходов.

Внепроизводственные расходы – это расходы на тару, упаковку, рекламу, маркетинг и т.д.

Непроизводственные расходы – это потери от брака, не до сдача, порча материалов и готовой продукции.

Все затраты сводятся в сметы или калькуляции.

Себестоимость продукции отображает текущие затраты на производство всего объёма продукции или каждой единицы продукции. Для объёма продукции составляется смета затрат, где все затраты сгруппированы по элементам. Эта классификация распределяет затраты по следующим составляющим:

- сырьё и основные материалы за вычетом отходов

- покупные комплектующие изделия и полуфабрикаты с учетом услуг кооперированных предприятий

- вспомогательные материалы – не образуют основы готового продукта, а используются для поддержания непрерывности технологических процессов и  производства

- топливо – здесь учитываются все виды топлива используемые, как для производственных целей, так и для общезаводских нужд

- энергия – здесь учитываются все виды энергии, используемой как для производственных целей, так и для общезаводских нужд

- заработная плата – здесь учитывается как основная, так и дополнительная заработная плата промышленно – производственного персонала вместе с премиями и поощрительными заработными платами

- амортизация основного капитала (основных фондов) – величина амортизационных отчислений, которую рассчитывают на основе первоначальной стоимости основного капитала, как производственного, так и непроизводственного назначения

- заработная плата на обеспечение работоспособности основного капитала (основных фондов) – связана с различными видами ремонтов и обслуживанием основных фондов

- прочие затраты – это затраты которые не были включены в

вышеперечисленные элементы затрат (затраты на аренду,

командировки и т.п.)

Для изготовления единицы продукции или отдельных видов

продукции (работ, услуг) применяется плановая калькуляция.

В качестве типовой группировки применяется следующая номенклатура статей калькуляции:

- сырьё и материалы за вычетом отходов

- покупные полуфабрикаты, комплектующие изделия и услуги других предприятий

- топливо и энергия на технологические цели

- основная заработная плата производственных рабочих

- дополнительная заработная плата производственных рабочих

- отчисление единого социального налога

- расходы на подготовку и освоение производства

- расходы на содержание и эксплуатацию оборудования

- износ инструментов и приспособлений целевого назначения и прочие специальные расходы

- цеховые расходы

- потери от брака (не производственные расходы)

- прочие производственные расходы

- внепроизводственные расходы

Первые шесть статей калькуляции – это прямые затраты, т.е. расходы строго целевого назначения и их включают в себестоимость единицы продукции методом прямого счета.

В плановую калькуляцию для потребителей продукции так же включают дополнительные статьи:

- прибыль

- оптовая цена

- налог на добавленную стоимость

- отпускная цена.

2.1.1 Расчет статей плановой себестоимости изготовления изделия

Таблица 7-Плановая калькуляция себестоимости выпуска продукции

Наименование статей

Сумма, %

1

2

Основные и вспомогательные материалы, комплектующие

Согласно Технологическому Процессу

Основная заработная плата

Дополнительная заработная плата

40% от п.2

Отчисления единого социального налога

26% от п.2 + п.3

Цеховые расходы, ВСЕГО:

133% от п.2

Амортизация и текущий ремонт зданий

41% от п.5

Эксплуатация здания (отопление, вода, освещение)

37% от п.5

Заработная плата АУП

20% от п.5

Прочие расходы

2% от п.5

Ремонт, содержание и эксплуатация оборудования, ВСЕГО:

112% от п.2

Продолжение таблицы 7

1

2

Амортизация оборудования

61% от п.6

Эксплуатация оборудования (сил. электроэнергии, текущий ремонт)

30,5% от п.6

Износ режущего и мерительного инструмента, приспособления

8% от п.6

Прочие расходы (вспомогательный материал)

0,5 от п.6

Общие расходы УПМ (охрана труда, экология и т. п.)

5% от п.6

Себестоимость выпуска продукции (работ) в УПМ

Сумма п.1-п.7

Внепроизводственные расходы

1% от п.2

Общая себестоимость

Сумма п.8, п.9

Плановая прибыль

26% от п.10

Оптовая цена

п.10 + п.11

НДС

18% от п.12

Отпускная цена

п.12 + п.13

2.2 Расчёт затрат на основные, вспомогательные материалы и комплектующие

Металлоконструкция подкрановая балка изготовляется из листового проката по ГОСТ 19903 – 74.

Основные материалы:

В приложении приведен чертеж «подкрановой балки», рассмотрим все позиции.

Поз. 1 Пояс верхний изготавливается из стали 15ХСНД по ГОСТ 19282 – 73; из сортового проката - листа горячекатаного по ГОСТ 19903 -74 методом термической резки – 1 шт.; весит - 445 кг.

Стоимость 1тонны проката 20000 руб., стоимость позиции - 8900 руб.

Поз. 2 Пояс нижний изготавливается из стали 15ХСНД по ГОСТ 19282 – 73; из сортового проката листа горячекатаного по ГОСТ 19903 -74 методом термической резки – 1 шт.; весит - 390 кг.

Стоимость 1тонны проката 20000 руб., стоимость позиции - 7800 руб.

Поз. 3 Стенка балки изготавливается из стали 15ХСНД по ГОСТ 19282 – 73; из сортового проката листа горячекатаного по ГОСТ 19903 -74 методом термической резки – 1 шт. весит.- 507 кг;.

Стоимость 1тонны проката 20000 руб., стоимость позиции – 10140 руб.

Поз. 4 Ребра жесткости изготавливается из стали 15ХСНД по ГОСТ 19282 – 73; из сортового проката листа горячекатаного по ГОСТ 19903 -74 методом термической резки – 6 шт. весит 1шт..- 8 кг; вес 6шт.-48.

Стоимость 1тонны проката 21000 руб., стоимость позиции-160, стоимость 6- позиций – 960 руб.

Поз. 5 Опорное ребро изготавливается из стали 15ХСНД по ГОСТ 19282 – 73; из сортового проката листа горячекатаного по ГОСТ 19903 -74 методом термической резки – 2 шт.; весит 1 шт.- 62,4 кг.; вес - 2 шт. – 124,8 кг.

Стоимость 1тонны проката 20000 руб., стоимость позиции – 1248 руб., стоимость 2-х позиций – 2496 руб.

Учитываю средний процент отхода при изготовлении всех позиций. Он составляет:

% отх.ср = (2,66%+7,13%+7,56%)/3 = 5,78%

Таблица 8-Расчет стоимости основных материалов

Наименование основных материалов

Обозначе-ние

Единица измере-ния

Стои-мость единицы измере-ния, руб.

Вес матери-ала, кг

Общая стои-мость, руб.

1

2

3

4

5

6

Поз. 1 Пояс верхний

Сталь 15ХСНД

1 тонна

20000

445

8900

Поз. 2 Пояс нижний

Сталь 15ХСНД

1 тонна

20000

390

7800

Продолжение таблицы 8

1

2

3

4

5

6

Поз. 3 Стенка балки

Сталь 15ХСНД

1 тонна

20000

507

10140

Поз. 4 Ребро жесткости-6шт.

Сталь 15ХСНД

1 тонна

21000

48

960

Поз. 5

Опорное ребро-2шт.

Сталь 15ХСНД

1 тонна

20000

124,8

2496

Итого:

30296 руб

Стоимость отхода составит: 1751,1 руб.

Всего стоимость основных материалов за вычетом отходов: 28544,9 руб.

Таблица 9-Расчет расхода вспомогательных материалов

№ шва

Эскиз шва

ГОСТ

Lш,мм

Fш, мм2

Qн.м. , кг

Qпр., кг

Qг,.кг

1

2

3

4

5

6

7

8

1

 

Т3 8

14771

42232

К=8,

48,8

16,05

21,66

27,28

2

У6∆8

14771

1600

К=8,

48,8

0,532

0,71

0,9

Итого:

22,39

28,2

Вспомогательные материалы:

- для проведения сварочных работ необходимо приобрести 20,93 кг сварочной проволоки Св-10ХГ2СМА Ø2 мм по ГОСТ 2246 «Сварочная проволока. Сортамент» Стоимость 1тонны сварочной проволоки Св-10ХГ2СМА Ø2 мм 124000 руб., стоимость 22,39 кг – 2776,39 руб.

- для проведения сварочных работ необходимо приобрести жидкой двуокиси углерода для защиты сварного шва от атмосферного влияния по ГОСТ 8050 «Двуокись углерода жидкая и газообразная». Стоимость заправки

1 баллона жидкой двуокиси углерода – 200 руб. Содержание углекислоты в баллоне 25 кг, стоимость 1 кг – 8 руб, расход –28,2 кг, стоимость – 225,6 руб.

Таблица 10-Расчет стоимости вспомогательных материалов

Наименование вспомогательных материалов

Обозначе-ние

Единица измере-ния

Стоимость единицы измерения, руб.

Вес матери-ала, кг

Общая стои-мость, руб.

1

2

3

4

5

6

Жидкая двуокись углерода

СО2

1 кг

8

28,2

225,6

Сварочная проволока

Св-10ХГ2СМА

1 тонна

124000

22,39

2776,39

Итого:

3002 руб

Рассчитываем сумму затрат на основные, вспомогательные материалы:

Зом = [(8900+7800+10140+960+2496) -1751,1] + 225,6+2776,39 = 31546,89 руб.

2.3 Расчёт фонда основной заработной платы рабочих

Для выполнения требуемого изделия необходим следующий перечень

операций:

- правка;

- разметка;

- механическая резка на ленточно - отрезном станке

- плазменная резка;

-сборка узла 1

- сварка узла 1

- сборка узла 2

- сварка узла 2

Сборка всех узлов осуществляется сборщиком третьего разряда.

Сварка всех узлов осуществляется сварщиком четвертого разряда.

Для того чтобы рассчитать основную заработную плату рабочих необходимо рассчитать сдельные расценки на выполнение операций согласно технологическому процессу. Сдельные расценки есть произведение часовых тарифных ставок на норму времени, затраченную на выполнение той или иной работы.

Общее время сборки – 3,53 час.

Общее время сварки – 9,53 час.

Заработная плата рассчитывается на основании тарифных ставок, приведенных в таблице 11

Таблица 11-Рабочие тарифные ставки в учебных мастерских ГОУ НПО ПУ-84 на 2007 год

Вид работ

Тарифные ставки за 1 норма/час (руб.)

Разряды квалификационные

1

2

3

4

5

1

2

3

4

5

6

Слесарные работы

30,1

40,5

60,7

70

80

Станочные работы

30,5

40,2

55,5

67,9

73,2

Сборочные работы

30,1

40,5

65,9

80

90

Сварочные работы

30,1

40,5

65,9

80

90

Электромонтажные работы

27,4

39,1

52,8

66,4

71,6

Радиомонтажные работы

27,4

39,1

42,8

56,4

61,6

Работа по наладке технологического оборудования

28,6

31,2

55,1

69

74,1

Слесарные, станочные и сборочные операции выполняют рабочие 3-его разряда, сварочные – 4-ого разряда.

Рассчитаем сдельные расценки по всем позициям

СР = ЧТС×t, руб                                           (45)

Правка

СР прав = 1,45× 60,7 = 88,02 руб.

Разметка

СР разм. = 0,17× 60,7 = 10,32 руб.

Плазменная резка:

СР плазм. = 6,53×65,9 = 436,92 руб.

Сборка узла I

СР I = 1,26× 65,9 = 83,03 руб.

Сборка узла II

СР II сб = 2,39× 65,9 = 157, 50 руб.

Сварка – узла I

СР Iсв = 6,5× 80 = 520 руб.

Сварка – узла II

СР IIсв = 4,3 × 80 = 344 руб.

Основная заработная плата рабочих есть сумма всех сдельных расценок:

ЗПо = ΣСР                                                   (46)

ЗПо = СР прав. + СР разм. + СР отрез. стан. + СР плазм. + СРIсб + СРIIсб + СР Iсв + СР IIсв = 88,02+10,32 + 15,78+ 436,92 + 83,03+157, 50 + 520 + 344 = 1655,57 руб.

Таблица 12-Расчет основной заработной платы

Наименование операций согласно технологическому процессу

Профес-сия рабочего

Раз-ряд работ

Норма времени на опера-цию Тшк., час

Часовые тариф-ные ставки (ЧТС), руб.

Сдельные расценки (СР), руб.

1

2

3

4

5

6

Правка

слесарь

3

1,45

60,7

88,02

Разметка

слесарь

3

0,17

60,7

10,32

Резка на лен-точно-отрезном станке

слесарь

3

0,26

60,7

15,78

Плазменная резка

Сварщик резчик

3

6,53

65,9

436,92

Сборка узла I

сборщикМК

3

1,26

65,9

83,03

Сборка узла II

сборщикМК

3

2,39

65,9

157, 50

Сварка узла I

сварщик

4

6,5

80

520

Сварка узла II

сварщик

4

4,3

80

344

Итого

1655,57 руб

Дополнительная заработная плата рабочих составляет 40% от основной заработной платы.

ЗПд = 40% ×ЗПо                                            (47)

ЗПд = 1655,57×0,4 = 662,23 руб.

2.3.1 Расчёт цеховых расходов

Они включают в себя заработную плату администрации цеха, включают амортизацию и затраты на содержание и ремонт зданий и сооружений цеха, на инвентарь общего назначения, используемый в цеху, а также на рационализацию и изобретательство.

Цеховые расходы – это 133% от основной заработной платы.

ЦР = 133%×ЗПо                                              (48)

ЦР = 1,33×1655,57 = 2201,91 руб.

Расходы на амортизацию и текущий ремонт зданий составляют 41% от цеховых расходов.

А = 41%×ЦР                                                 (49)

А = 0,41×2201,91 = 902,78 руб.

Затраты на эксплуатацию зданий (отопление, вода, освещение)

составляют 37% от цеховых расходов.

ЭЗ = 37%×ЦР                                                (50)

ЭЗ = 0,37×2201,91 = 814,70 руб.

Заработная плата административно-управленческого персонала составляет 20% от цеховых расходов.

ЗПауп = 20% × ЦР                                          (51)

ЗПауп = 0,2×2201,91 = 440, 38 руб.

Прочие расходы составляют 2% от цеховых расходов.

ПР = 2%×ЦР                                               (52)

ПР = 0,02×2201,91 = 44,04 руб.

Расходы на ремонт, содержание и эксплуатацию оборудования это 112% от основной заработной платы.

РЭ = 112%×ЗПо                                           (53)

РЭ = 1,12×1655,57 = 1854,24 руб.

Расходы на амортизацию оборудования составляют 61% от расходов на ремонт, содержание и эксплуатацию оборудования.

Ао = 61%×РЭ                                              (54)

Ао = 0,61×1854,24 = 1131,08 руб.

Расходы на эксплуатацию оборудования составляют 30,5% от расходов на

ремонт, содержание и эксплуатацию оборудования.

Эо = 30,5% × РЭ                                            (55)

Эо = 0,305×1854,24 = 564,54 руб.

Расходы на износ режущего и измерительного инструмента, приспособлений составляют 8% от расходов на ремонт, содержание и эксплуатацию оборудования.

И = 8%×РЭ                                                (56)

И = 0,08×1854,24 = 148,34 руб.

Затраты на прочие расходы составляют 0,5% от расходов на ремонт, содержание и эксплуатацию оборудования.

ПР = 0,5%×РЭ                                                (57)

ПР = 0,005×1854,24 = 9,27 руб.

Общие расходы составляют 5% от расходов на ремонт, содержание и эксплуатацию оборудования.

ОР = 5% × РЭ                                                  (58)

ОР = 0,05 × 1854,24 = 92,7 руб.

Себестоимость выпуска продукции равна сумме затрат на основные и

вспомогательные материалы, комплектующие; основной заработной платы; дополнительной заработной платы; отчислений ЕСН; цеховых расходов; расходов на ремонт, содержание и эксплуатацию оборудования; общих расходов.

С = Зом + ЗПо + ЗПд + ЕСН + ЦР + РЭ + ОР                      (59)

С = 14659,09 + 1655,57 + 662,23 + 606,63 + 2201,91 + 1854,24 + 92,7 = 21732,37 руб.

Внепроизводственные расходы составляют 1% от основной заработной платы.

ВПР = 1%×ЗПо                                              (60)

ВПР = 0,01×1655,57 = 16,56 руб.

Общая себестоимость выпуска продукции составляет сумму себестоимости продукции и внепроизводственных расходов.

Со = С + ВПР                                               (61)

Со = 21732,37 + 16,56 = 21748,93 руб.

Плановая прибыль составляет 26% от общей себестоимости выпуска продукции.

П = 26%×Со                                                (62)

П = 0,26×21748,93 = 5654,72 руб.

Оптовая цена на продукцию складывается из общей себестоимости выпуска продукции и плановой прибыли.

Ц = Со + П                                                 (63)

Ц = 21748,93 + 5654,72 = 27403,65 руб.

НДС составляет 18% от оптовой цены данного изделия.

НДС = 18% ×Ц                                               (64)

НДС = 0,18×27403,65 = 4932,66 руб.

Отпускная цена продукции равна сумме оптовой цены и налога на добавленную стоимость.

Цо = Ц + НДС                                                 (65)

Цо = 27403,65 + 4932,66 = 32336,31 руб.

Таблица 13-Плановая калькуляция себестоимости выпуска продукции

Наименование статей

Сумма, руб.

1

2

Основные и вспомогательные материалы, комплектующие

14659,09

Основная заработная плата

1655,57

Дополнительная заработная плата

662,23

Отчисления единого социального налога

606,63

Продолжение таблицы 13

1

2

Цеховые расходы, ВСЕГО:

2201,91

Амортизация и текущий ремонт зданий

902,78

Эксплуатация здания (отопление, вода, освещение)

814,70

Заработная плата АУП

440,4

Прочие расходы

44,04

Ремонт, содержание и эксплуатация оборудования, ВСЕГО:

1854,24

Амортизация оборудования

1131,08

Эксплуатация оборудования (сил. электроэнергии, текущий ремонт)

564,54

Износ режущего и мерительного инструмента, приспособления

148,34

Прочие расходы (вспомогательный материал)

9,27

Общие расходы УПМ (охрана труда, экология и т. п.)

92,7

Себестоимость выпуска продукции (работ) в ГОУ НПО ПУ - 84

21732,37

Внепроизводственные расходы

16,56

Общая себестоимость

23215,73

Плановая прибыль

5654,72

Оптовая цена

27403,65

НДС

4932,66

Отпускная цена

32336,31

Рентабельность продукции равна отношению прибыли к общей себестоимости:

Р = П / Со×100%                                           (66)

Р = 5654,72 / 21748,93×100% = 0,26×100% = 26%

Рентабельность продукции высокая.

3 Охрана труда

3.1 Охрана труда на рабочем месте

Сварка относится к работам повышенной опасности, что обусловливает неукоснительное выполнение ряда требований, касающихся их организации и управления.

Основными опасностями, предостерегающими рабочего при выполнении сварочных работ, являются:

- поражение электрическим током, при выполнении сварочных работ дуговой сваркой;

- ожоги кожного покрова и органов зрения излучающей энергией электрической дуги и брызгами расплавленного металла;

- отрицательное воздействие на организм человека газов, паров и пыли, выделяющихся в процессе сварочных работ;

- механический травматизм в процессе сварочных работ и подготовке деталей к сварке;

- взрывоопасность баллонов с горючим газом и ацетиленовых генераторов;

- пожарная опасность при всех видах огневых работ;

- радиационное поражение при радиационном методе контроля сварных соединений;

- фактор высоты при монтажных работах;

Ввиду повышенной опасности сварочных работ к ним допускаются лица, достигшие 18-летнего возраста и прошедшие специальную подготовку и медицинское обследование.

Основными законодательными актами, регламентирующими деятельность в области безопасного ведения сварочных работ, являются Федеральный закон от 17 Июля 1999 г. №181-ФЗ «Об основах охраны труда в Российской Федерации» и Трудовой кодекс Российской Федерации (ТК РФ).

3.2 Средства индивидуальной защиты при производстве сварочных работ

Средства индивидуальной защиты применяются в тех случаях, когда безопасность работ не может быть обеспечена конструкцией оборудования, организацией производственных процессов, архитектурно-планировочными решениями и средствами коллективной защиты.

В зависимости от назначения, средства индивидуальной защиты подразделяют согласно ГОСТ 12.4.011-89 на следующие классы:

- специальная одежда (комбинезоны, полукомбинезоны, куртки, брюки, костюмы, полушубки, фартуки, жилеты, нарукавники);

- специальная обувь (сапоги, ботинки, галоши, боты);

- средства защиты головы (каски, подшлемники, шапки, береты);

- средства защиты органов дыхания (противогазы, респираторы);

- средства защиты лица (защитные щитки и маски);

- средства защиты глаз (защитные очки);

- средства защиты органов слуха (противошумовые шлемы, наушники,

вкладыши);

-предохранительные  приспособления (диэлектрические коврики, ручные захваты, манипуляторы, наколенники, налокотники, наплечники, предохранительные пояса );

- средства защиты рук (рукавицы, перчатки);

- защитные дерматологические средства (пасты, крема, мази, моющие средства);

Электросварщик допускается к выполнению работ при наличии следующих средств индивидуальной защиты:

-брезентового костюма с защитными свойствами  <Tp>  или костюма для сварщика;

-кожаных ботинок с защитными свойствами <Tp>;

-щитка сварщика (ТУ 36-2455-82) или наголовного щитка с каской для электросварщика (ТУ 5.978-13373-82);

-предохранительного пояса для строителей (исполнение <С>).

Газосварщик (газорезчик) допускается к  выполнению работы при наличии следующих средств индивидуальной защиты:

-брезентового костюма с защитными свойствами <Tp>   или костюма для сварщика;

- кожаных ботинок с защитными свойствами <Tp>;

- брезентовых рукавиц типа <E> с защитными свойствами <Tp>;

- двойных защитных очков ОД2 со светофильтрами  Г-1 ,Г-2 В-1 или В-2;

- предохранительного пояса для строителей (исполнение <С>).

Средства индивидуальной защиты должны выдаваться в соответствии с Типовыми отраслевыми нормами, бесплатной выдачи рабочим и служащим специальной одежды, специальной обуви и других средств индивидуальной защиты, утвержденными Постановлением Министерства труда и социального развития Российской Федерации от 16 декабря 1997 г. № 63.

Специальная защитная одежда в соответствии с ГОСТ 12.4.011-89 предусматривает для сварщиков костюмы, куртки и брюки с защитными свойствами  <Tp>, обеспечивающие защиту от искр и расплавленного металла. В зимнее время используется спецодежда с защитными свойствами <Tp>, обеспечивающая защиту от воздействия холодного воздуха (<Тн 30>- до температуры- 30ºС).

В соответствии с ГОСТ 12.4.130-83 специальная обувь для сварщиков в тёплый период-это кожаные ботинки с защитными свойствами <Tp>, имеющие наружные металлические носки и предназначенные для защиты ног от теплового излучения, контактами с нагретыми поверхностями, от окалины,

искр и брызг расплавленного металла. В зимний период предусматриваются

валенки.

На участках (определенной администрацией), где имеется опасность травмирования головы, сварщики должны носить защитные каски. Для удобства в работе сварщиков рекомендуется применение касок, совмещенных с защитными щитками.

Индивидуальные средства защиты органов дыхания применяются в исключительных случаях, когда средствами вентиляции не возможно обеспечить предельно допустимые концентрации пыли и газов в зоне дыхания работника.

Если при сварке концентрация газов (озон, оксиды углерода и азота) в зоне дыхания не превышает предельно допустимую, а концентрация пыли больше допустимой, то сварщики должны быть обеспечены противопылевыми респираторами, например типов «Снежок» ШБ-1, «Лепесток» или «Астра».

В случае превышения предельно допустимой концентрации  пыли и газов при работе в замкнутых и труднодоступных помещениях (ёмкостях) сварщики обеспечиваются дыхательными приборами с принудительной подачей чистого воздуха. К приборам такого типа относятся  и шланговые противогазы ПШ-2-57 и РМП-62 или дыхательные автоматы АСМ.

Для защиты лица и глаз от воздействия излучения электрической дуги и брызг расплавленного металла сварщики должны пользоваться щитками или масками, а газорезчики и подсобные рабочие -очками.

Закрытые очки с непрямой вентиляцией, обеспечивающие защиту от вредного воздействия прямых лучей, предназначены для подсобных рабочих при электро- и газосварочных работах.

Такие очки могут быть снабжены светофильтрами, защищающими глаза от прямых ультрафиолетовых  и инфракрасных лучей, а также слепящего действия видимого излучения.

Выбор щитка или маски диктуется характером работы.

Для защиты глаз от лучистой энергии применяют щитки, соответствующие ГОСТ  12.4.035-78, со светофильтрами согласно ГОСТ 12.4.080-79. Защитные светофильтры имеют различную оптическую плотность. Выбор той или иной марки светофильтра обусловлен силой сварочного тока при выполнении конкретной работы:

Назначение светофильтра                                                    Марка

Для электросварщиков при силе тока, А:

30-75                                                                                        Э-1

75-200                                                                                      Э-2

200-400                                                                                    Э-3

Более 400                                                                                 Э-4

Для подсобных рабочих:

в цехах                                                                                     В-1, В-2

на открытых площадках                                                         В-3

Облегчённые маски серии «КСЕЛЮКС» обычного дизайна отличаются друг от друга применяемыми светофильтрами, обеспечивающими различную

степень затемнения, которая автоматически изменяется в зависимости от мощности сварочной дуги. Основные технические характеристики светофильтров таковы: размер активного окна 90х35 мм; время срабатывания 0,5 мс; время перехода из темного состояния в светлое 0,1-1,0 с

При защите глаз при зачистке швов от окалины и пыли следует пользоваться защитными очками закрытого типа с бесцветными стеклами.

При высоком уровне шума, превышающем предельно допустимый, сварщики должны быть обеспечены антифонами.

При невозможности или нецелесообразности устройства  защитных ограждений рабочих мест на высоте 1 м и более рабочие должны быть обеспечены  предохранительными поясами. Места крепления карабина предохранительного пояса заранее указываются руководителем работ.

Выдаваемые для пользования предохранительные пояса должны быть испытаны на воздействие апатической нагрузки  3 кН (300 кгс), о чём на  поясе делается отметка. Испытания пояса проводятся каждые 6 месяцев.

Промышленностью выпускается предохранительный пояс «Строитель» (ТУ 401-07-82-78), предназначенный для защиты работающих от падений при монтаже крупнопанельных зданий, выполнения каменных и отделочных работ. Пояс снабжен синтетическим фалом  с амортизатором, обеспечивающим энегргопоглощение при уровне динамической нагрузки не выше 4 кН.

Для защиты от соприкосновения с влажной, холодной землёй и снегом, а также с холодным металлом, как при наружных работах, так и в помещении, сварщики должны обеспечиваться тёплыми подстилками, матами,

наколенниками и подлокотниками из огнестойких материалов с эластичной прослойкой.

Одним из распространенных   видом средств индивидуальной защиты рук являются рукавицы и перчатки. Специальные рукавицы (ГОСТ 12.4.010-75) в зависимости  от используемых тканей могут быть предназначены для защиты от механических воздействий, воды, воздействия высоких температур и кислот различной концентрации.

Для сварщиков предусмотрены рукавицы с защитными свойствами <Tp>, <Tн>. Это брезентовые рукавицы с наладонником и без него, а также с крагами для защиты рук от контакта с нагретыми поверхностями, искр и брызг расплавленного металла.

Для удобства рабочего, выполняющего сварку неплавящимся электродом, брезентовые рукавицы могут быть заменены перчатками.

Срок носки спецодежды и спецобуви исчисляется со дня фактического получения их работниками. Если спецодежда (спецобувь)  пришла в

негодность до истечения установленного нормами срока носки по причинам, не зависящим от работника, её заменяют другой спецодеждой (спецобувью) или ремонтируют. При этом администрация совместно профсоюзным комитетом  составляет соответствующий акт. Если же спецодежда (спецобувь) по истечению установленного срока носки пригодна к использованию, то

администрация имеет право продлить его. Бывшая в употреблении спецодежда (спецобувь) стирается, дезинфицируется, ремонтируется и может быть вновь

выдана работникам. При этом новый срок носки в зависимости от степени изношенности устанавливает комиссия из представителей администрации и профсоюзного комитета.

3.3 Техника безопасности при полуавтоматической сварке в среде СО2

Поражение электрическим током. При дуговой полуавтоматической сварке в среде СО2сварке используют источники тока с напряжением

холостого хода от 45 до 80 В, при постоянном токе от 55 до 75 В, при переменном токе от l80 до 200 В  при плазменной резке и сварке. Поэтому источники питания оборудуются автоматическими системами отключения

тока в течение 0,5 - 0,9 с при обрыве дуги. Человеческое тело обладает собственным сопротивлением и, поэтому безопасным напряжением считают напряжение не выше 12 В.

При работе в непосредственном контакте с металлическими поверхностями следует соблюдать следующие правила техники безопасности:

а) Надежная изоляция всех токоподводящих проводов от источника тока и сварочной дуги.

б) Надежное заземление корпусов источников питания сварочной дуги (рис. 4).

в) Применение автоматических систем прерывания подачи высокого напряжения при холостом ходе.

г) Надежная изоляция электрододержателя для предотвращения случайного контакта с токоведущими частями электрододержателя с изделием.

д) При работе в замкнутых помещениях (сосудах) кроме спецодежды следует применять резиновые коврики (калоши) и источники дополнительного освещения.

е) Не допускается контакт рабочего с клеммами и зажимами цепи высокого напряжения.

3.4 Охрана труда при обращении с баллонами

При обращении с газовыми баллонами и их хранение рекомендуется соблюдать следующие практические меры. При транспортировке и складировании  необходимо дополнительно принимать во внимание указания официальных органов.

1. К обращению с газовыми баллонами допускать только лиц, имеющих достаточный опыт и квалификацию.

2. Газовый баллон представляет собой сосуд под высоким давлением и с ним необходимо обращаться осторожно.

3. Никогда не снимать и не портить этикетки, прикрепленные изготовителем на баллонах.

4. До того как использовать баллон, убедитесь в правильном его содержании.

5. До того как использовать газ, ознакомитесь с его свойствами и риском, связанным с его использованием.

6. В случаи неуверенности в правильном обращении с каким-нибудь газом, связаться с изготовителем газа.

1. Всегда пользоваться защитными перчатками.

2. Не поднимать баллон за клапан и крышку.

3. Для перемещения баллонов всегда пользоваться тележкой или ящиком для

баллонов.

4. При перемещении баллонов защитный колпак должен всегда находиться на своем месте.

5. Для выявления утечек использовать только мыльный раствор.

6. Всегда пользоваться регулятором давления, предназначенный для данного газа. Использование вставки запрещено.

7. Перед подключением оборудования к баллону проверить его правильный класс.

8. Предотвратить обратный поток газа в баллон (например, обратным клапаном), прежде чем подключить баллон.

9. Вентиль баллона открывать медленно.

10. Никогда не нагревать газовый баллон.

11 Подача газа из баллона в другой баллон запрещена.

12. Никогда не пользовать баллон в качестве катка или рабочей подставке.

13. Содержать вентиль баллона и оборудование чистыми от масла и грязи.

14. Не допускать падение баллона.

15. Защитить баллоны от механических ударов.

16. Всегда, когда баллоном не пользуются, закрывать вентиль.

17. С пустыми баллонами всегда обращаться как с полным.

В случае повреждения баллона в работе, оп должен быть четко замаркирован и возвращен поставщику. Ни в коем случае не пытаться ремонтировать баллон или скрывать дефекты, так как это может вызвать риск опасности для других.

1. Баллоны должны храниться в отведенном для них хорошо вентилируемом месте.

2. Баллоны хранить в помещении с отсутствием риска пожара и расположенном далеко от источников тепла и возгорания.

3. Склад баллонов должен содержаться в порядке с разрешением доступа в него только уполномоченным лицам. Территория должна быть четко отмечена надлежащими щитами.

4. Курение и открытое пламя на складе и вблизи него запрещены.

5. Газовые баллоны храниться в вертикальном положении. Вентили баллонов должны быть хорошо закрыты с установленными на место колпаками.

7. На складе баллоны с разными видами газов хранить отдельно от других.

3.5 Организационно - технические мероприятия по обеспечению пожарной безопасности

Организационно - технические мероприятия включают в себя: организацию пожарной охраны (профессиональной, добровольной), обучение рабочих и служащих правилам пожарной безопасности, составление инструкций о порядке работы с пожароопасными веществами и материалами, отработку действий администрации, рабочих и служащих в случае возникновения пожара и эвакуации людей, применение средств наглядной агитации по обеспечению пожарной безопасности и т.п.

Ответственность за пожарную безопасность организации возлагается на ее администрацию. Она назначает должностных лиц, ответственных за пожарную безопасность отдельных объектов (цехов, участков, складов и т.д.). В помощь пожарной охране в каждой организации создаются пожаротехнические комиссии и добровольные пожарные дружины, в задачи которых входят, выявление нарушений правил пожарной безопасности, содействие органам пожарного надзора в их работе, организация массовой разъяснительной работы среди персонала и т.п.

Постоянные места проведения огневых работ на открытых площадках и в специальных мастерских, оборудованных в соответствии с правилами пожарной безопасности, устанавливаются приказом руководителя организации.

Места проведения временных сварочных работ в действующих цехах организаций определяются письменным разрешением лица, ответственного за пожарную безопасность объекта.

Без письменного разрешения огневые работы на строительных площадках и 

в местах, не опасных в пожарном отношении, могут выполнять высококвалифицированные специалисты, прошедшие обучение по программе пожарно-технического минимума.

Список специалистов, допущенных к самостоятельному проведению

огневых работ без получения письменного разрешения, объявляется распоряжением или приказом руководителя организации.

При авариях и стихийных бедствиях огневые работы выполняются без письменного разрешения, под наблюдением руководителя работ.

Лицо, ответственное за проведение временных огневых работ, обязано проинструктировать непосредственных исполнителей этих работ о мерах пожарной безопасности, определить противопожарные мероприятия по подготовке места работ, оборудования и коммуникаций в соответствии с требованиями пожарной безопасности.

Заключение

В результате дипломного проектирования технологического процесса заготовки, сборки и сварки металлоконструкции Балки подкранового пути были разработаны маршрутные карты заготовки и технологический процесс сборки и сварки;

Обоснованно внедрено для оснащения производства современное минимально энергоемкое и наиболее производительное заготовительное и сборочно-сварочное оборудование;

Рассчитано необходимое количество сварочных материалов.

Произведен расчет процента отходов листового проката от раскроя заготовок.

Спроектирован участок для заготовительных и сборочно-сварочных работ с петлевым направлением производственного потока и расстановкой оборудования по предметному признаку.

Разработаны нормы времени заготовительного и сборочно - сварочного технологических процессов.

Уменьшена материалоемкость за счет четкого нормирования материальных затрат на изготовление, а следовательно уменьшены экономические затраты, связанные с производством металлоконструкции.

Вывод:

Благодаря внедрению механизированных способов сварки, современного вспомогательного оборудования в оснащение технологического процесса, а также применения минимально энергоемкого оборудования, были снижены:

- нормы времени, затрачиваемые на заготовку, сборку и сварку отправочных элементов,

- производственный цикл изготовления металлоконструкции, что привело к снижению себестоимости ее изготовления и, следовательно, увеличению конкурентоспособности на рынке сбыта металлоконструкций.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

 Основной

  1.  А.И.Акулов, А.Г. Бельчук, В.П. Демянцевич  Технология и оборудование сварки плавлением. М,: Машиностроение, 2003 г.
  2.  Гусева Т.И. Левченко А.М. Сварные конструкции. Учебное пособие. С-Пб, Издательство Политехн. ун-та, 2005 г.
  3.  ГОСТ 7.1-2003 Библиографическая запись. Библиографическое описание
  4.  Ежемесячный научно-технический и производственный журнал. «Сварочное производство». М.,- Машиностроение, Издательский центр «Технология машиностроения», 2003-2008 гг.
  5.  Журнал «Сварщик профессионал». М,- Издательство «Соуэло», 2003-2006 гг
  6.  В.Д.Грибов, В.П.Грузинов «Экономика предприятия». Издательство Москва.2004г. «Финансы и статистика».
  7.  Н.Н.Кожевников «Экономика и управление в машиностроении». Издательство Москва, academia.2004г.

Дополнительный

  1.  Л.П. Шебеко. Оборудование и технология автоматической и полуавтоматической сварки. М,: Высшая школа, 1975г.
  2.  Б. Д. Малышев Сварка и резка металлов в промышленном строительстве. М,: Стройиздат, 1989г.
  3.  Д. Л. Глизманенко Сварка и резка металлов. М,: Высшая школа, 1974 г.
  4.  В. И. Маслов Сварочные работы. М,: 1999 г.
  5.  А. Г. Потапьевский Сварка в углекислом газе. М,: Машиностроение, 1984 г.
  6.  С.И.Думов Технология электрической сварки плавлением. Л,: Машиностроение, 1989 г.
  7.  ГОСТ 2.105-95. ЕСКД. Общие требования к текстовым документам.
  8.  Технологичность конструкции изделия; Справочник /Амиров Ю.Д., Алферова Т.К., Волков П.Н. и др., Под общ. ред. Амирова Ю.Д./.- 2-е изд., перераб. и доп. – М.:, Машиностроение, 1990.
  9.  Куркин С.А., Николаев Г.А. Сварные конструкции. Технология изготовления, автоматизация и контроль качества в сварочном производстве: Учеб. Для вузов. - М., Высш. шк., 1991.
  10.   Ганенко А.П. и др. Оформление текстовых и графических материалов при подготовке дипломных проектов, курсовых и письменных экзаменационных работ (требования ЕСКД): Учеб. для нач. проф. образования: Учеб. пособие для сред. проф. образования – 2-е изд.,– М.: Издательский центр «Академия», 2002. – 352 с.
  11.   А.Д.Гитлевич, Л. А. Животинский, Д.Ф.Жмакин «Техническое нормирование технологических процессов в сварочных цехах». Издательство Москва.1962 г.
  12.   В.И.Яковлев «Расчёт  показателей сравнительной экономической эффективности». Издательство Петровского колледжа, 2002 г.



 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

17747. Общие сведения о гидравлических машинах ДВС; конструктивные схемы и принцип действия 1.96 MB
  Лекция 2. Общие сведения о гидравлических машинах ДВС; конструктивные схемы и принцип действия. Объёмные насосы ДВС. Струйные аппараты. Гидравлические передачи. Объёмные насосы. Самым древним из известных в технике объёмных насосов является поршневой насос. Насосы та
17748. Основы теории гидравлических машин 447 KB
  Лекция 3.Основы теории гидравлических машин. Основные параметры насосов. Основными параметрами насосов можно считать те которые чаще всего используются для оценки их потребительских качеств и технических описаниях этих гидравлических машин. Ниже рассматриваются
17749. Основы теории подобия насосов 451 KB
  Лекция 5. Основы теории подобия насосов. Теория подобия создавалась для накопления и хранения экспериментальных данных а также для их использования на объектах подобных между собой. Во все времена перед созданием достаточно крупного и ценного изделия старались сдела
17750. Кавитация в насосах и способы её учёта при выполнении расчётов 233 KB
  Лекция 6. Кавитация в насосах и способы её учёта при выполнении расчётов. Кавитацией в насосах обычно называют процессы сопровождающие вскипание жидкости в области входа в насос. Вскипание связано с падением давления в этой области и в зависимости от величины падения д
17751. Расчёт ступени центробежного насоса 222 KB
  Лекция 7. Расчёт ступени центробежного насоса. Определение частоты вращения ротора насоса n. При известных значениях расхода жидкости Q и удельной работы ступени L частота вращения ротора n определяется с учётом существующих ограничений на этот параметр. Эти ограничения...
17752. Расчёт ступени центробежного насос. Построение лопастей колеса в меридианном сечении и в плане 369.5 KB
  Лекция 8. Расчёт ступени центробежного насоса продолжение Построение лопастей колеса в меридианном сечении и в плане. Особенностью принятого способа изображения лопастей в меридианном сечении является то что лопасти не рассекаются плоскостью а в этой плоскости сов...
17753. Конструкция и работа центробежных насосов 1.33 MB
  Лекция 9. Конструкция и работа центробежных насосов Усилия в центробежных насосах. При работе центробежных насосов на роторе возникают осевое и радиальное усилия. Причина возникновения осевого усилия объясняется на основании рис. 9.1. В соответствии с рисунком осевое у...
17754. Объёмные насосы 709 KB
  Лекция №10. Объёмные насосы Специфической особенностью всех объёмных насосов является то что их производительность в основном определяется величинами периодически замыкаемых в них объёмов и скоростью переноса этих объёмов со стороны всасывания на сторону нагнетани
17755. Действительная подача шестерённого насоса 1.66 MB
  Лекция 11. Объёмные насосы продолжение 10.3. Действительная подача шестерённого насоса. Действительная подача шестерённого насоса меньше теоретической на величину объёмных потерь . Объёмные потери определяются внутренними утечками в насосе и потерями связанны