Главная Коллекция "Revolution" Производство и технологии Разработка технологического процесса сборки и сварки главной палубы

Разработка технологического процесса сборки и сварки главной палубы

Характеристика конструкции палубы. Описание процессов сборки и сварки листов палубы. Расчёт необходимого количества оборудования, затрат на материалы и электроэнергию. Расчёт фонда заработной платы рабочих и себестоимости сборочно-сварочного цеха.

Рубрика Производство и технологии
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 28.02.2017
Размер файла 108,4 K
рефераты на заказ со скидкой

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Страница:

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Хабаровского края

Краевое государственное бюджетное образовательное учреждение

среднего профессионального образования

«Комсомольский-на-Амуре авиационно-технический техникум»

Дипломный проект

Пояснительная записка

ДП 15041501.11.16ПЗ

Разработка технологического процесса сборки и сварки главной палубы в районе 15…24 шп. лб. секция 12 рд.

Содержание

Введение

1. Общая часть

1.1 Описание конструкции

1.2 Характеристики основного металла

2. Специальная часть

2.1 Изменение технологического процесса

2.2 Выбор и обоснование способа сварки

2.3 Выбор и обоснование рода тока и полярности

2.4 Выбор и описание сварочных материалов

2.5 Выбор и расчёт режимов сварки

2.6 Выбор и описание сварочного оборудования

2.7 Описание механизированного сборочно - сварочного приспособления

2.8 Основные положения на сборку и сварку

2.9 Технологический процесс

2.10 Методы контроля

3. Экономика и организация производства

3.1 Расчёт потребного количества оборудования и приспособлений

3.2 Расчёт потребного количества рабочих

3.3 Расчёт затрат на материалы и электроэнергию

3.4 Расчёт фонда заработной платы основных рабочих

3.5 Расчёт цеховой себестоимости сборочно - сварочного цеха

4. Промышленная безопасность

4.1 Охрана труда, техника безопасности, противопожарные и экологические мероприятия

Список использованных источников

Введение

Электросварка, первое применение которой в судостроении относится к началу 30-х годов, является в настоящее время основным методом изготовления корпусных конструкций. С переходом с клепки на сварку изменились методы постройки корпусов и потребовалась коренная реконструкция корпусных цехов: вместо подетального стали применять секционный или блочный методы формирования корпуса. Изменение способов и организации постройки и сокращение ее сроков привело к необходимости разрабатывать обоснованные технологические процессы сборки и сварки корпусных конструкций и определять принципы их механизации. Изложению этих вопросов и посвящена настоящая книга. В ней использован опыт, накопленный автором в период работы на заводе и в Ленинградском ордена Ленина кораблестроительном институте, а также в итоге многолетнего сотрудничества с технологическими организациями Министерства судостроительной промышленности, коллективам которых автор выражает свою глубокую признательность. Анализ развития сварного корпусостроения показывает, что качество и экономичность сварных корпусных конструкций в гораздо большей степени, чем клепаных, зависит от применяемых технологических процессов их изготовления. Этим обстоятельством можно объяснить, почему разные технологические указания стали включать в правила, регламентирующие применение сварки в судостроении.

1. Общая часть

1.1 Описание конструкции

Палуба - это система горизонтальных перекрытий, идущих непрерывно по всей длине и ширине судна. Балки, входящие в состав перекрытия, делятся на балки главного направления (большое количество балок одного направления) и перекрестные связи (мощные балки, перпендикулярные балкам главного направления и поддерживающие их). В зависимости от расположения балок главного направления по отношению к длине судна различают поперечную, продольную, смешанную и комбинированную системы набора.

Секция палубы является составной частью судна.

Настил палубы состоит из листового материала толщиной 8,5 мм.

Настил палубы выполнен из материала Д32 по ГОСТ 5521-86.

В процессе эксплуатации секция испытывает следующие нагрузки:

- напряжения от общего продольного изгиба судна;

- вес устройств и механизмов, расположенных на палубе;

- удары воды, вкатывающейся во время шторма на палубу и ее вес.

Секция не имеет погибь и собирается на железобетонном стенде.

1.2 Характеристика основного металла

Регистровая сталь марки D32 ГОСТ 5521 - 86 повышенной прочности, применяется в морском судостроении. Сталь спокойная, по свариваемости относится к первой группе, хорошо сваривается так как содержание углерода до 0,25%. По сумме легирующих элементов низкоуглеродистая и низколегированная.

Под свариваемостью понимается свойства металла образовывать при установленной технологии сварные соединения отвечающие требованиям обусловленным конструкцией и эксплуатацией изделия.

Состояние поставки не регламентируется, может быть любой: N- замена нормализации прокаткой с контролируемой температурой или термообработкой;

CR - прокатка с контролируемой температурой, с целью полной рекристаллизации аустенита; TMCP-строго регламентируется температурой и степенью обжатия. Химический состав стали D32 приведен в таблице 1.1.

Таблица 1.1- Химический состав стали D32 в процентах

Марка стали

C

Mn

Si

P

S

Cu

Cr

N

Mo

Al

Nb

V

D32

0,18

0,6-1,4

0,15-0,3

0,035

0,035

0,35

0,25

0,4

0,08

0,015

0,05

0,10

C- повышает прочность, чувствительность к перегреву, закаливаемости, понижает пластичность и вязкость.

Mn - повышает прочность и мало влияет на пластичность.

Si - повышает предел текучести, при малом содержании углерода пластичность стали снижается, незначительно.

P - оказывает вредное влияние стойкости металла шва против кристаллизационных трещин и приводит к снижению ударной вязкости металла, особенно при понижении температуры.

S - вредная примесь в стали повышение которой приводит к образованию горячих трещин.

Cu - способствует образованию межкристаллизационных трещин.

Cr - усиливает закаливаемость стали, особенно при увеличении содержания углерода.

N - повышает прочность и коррозионную стойкость стали, незначительно снижая её пластичность.

Mo - повышает прочность и пластичность стали.

Al - оказывает на сталь маломагнитные свойства.

Nb - уменьшает содержание хрома по гранулам зёрен, соединение с углеродом препятствует образованию карбидов хрома и улучшает свариваемость стали.

V - повышает прочность и жаропрочность стали.

Ti - способствует образованию мелкозернистой структуры и подавляет вредное влияние углерода в отношении приобретения стали склонности к межкристаллитной коррозии.

Механические свойства стали D32 указаны в таблице 1.2 Теплофизические свойства стали D32 указаны в таблице 1.3.

Таблица 1.2- Механические свойства стали D32

Предел прочности

Предел текучести

Относительное удлинение

Относительное сужение

Ударная вязкость

ув МПа

ут МПа

д, %

ш, %

КСИ, Дж/см

440 - 450

320 - 340

22

45

31

Таблица 1.3 Теплофизические свойства стали D32

л,Дж/м2ск

б, см2/с

C, Дж/КГС

P, г/см3

Tпл о C

б е1/ о C

бо,Дж/м2СК

38

0,04

0,67

7,83

1530

11,5 • 106

12,7

л - коэффициент теплопроводности

C - удельная теплоёмкость

P - плотность

Tпл - температура плавления

б е - коэффициент линейного расширения

бо - коэффициент теплоотдачи

Для того чтобы узнать, необходим ли данной стали марки D 32 подогрев, необходимо просчитать эквивалент углерода Сэкв., в процентах, используя данные таблицы 1.1 по формуле:

Сэкв. = С + Мn 16 + Сr +Мо +V 15 +Ni + Cu 115

где С - содержание углерода в стали, в процентах;

Мn - содержание марганца в стали, в процентах;

Сr - содержание хрома в стали, в процентах;

Мо - содержание молибдена в стали, в процентах;

V - содержание ванадия в стали, в процентах;

Ni - содержание никеля в стали, в процентах;

Сu - содержание меди в стали, в процентах.

С экв. = 0,18 +1,616 +0,2 +0,08 +0,0515 +0,4 +0,35115 = 0,41%

При таком проценте эквивалента углерода подогрев не нужен.

2. Специальная часть

2.1 Изменения технологического процесса

В узле №1 происходит сборка и сварка листов палубы на железобетонном стенде при помощи автомата под слоем флюса по ГОСТ 8713 - 79. Сварной шов-С7 - соединение стыковое, без скоса кромок, сварка двухсторонняя.

В узле №2 происходит сборка и сварка тавровой балки на железобетонном стенде при помощи полуавтоматической сварки в среде углекислого газа по ГОСТ 14771 - 76. Сварной шов-Т3 - соединение тавровое, без скоса кромок, сварка двухсторонняя

В узле № 3 происходит сборка и сварка готовой конструкции на железобетонном стенде при помощи полуавтоматической сварки в среде углекислого газа по ГОСТ 14771 - 76. Сварной шов-Т3 - соединение тавровое, без скоса кромок, сварка двухсторонняя.

Изменения технологического процесса приведены в таблице 2.1.

Таблица 2.1 - Изменение технологического процесса

По заводскому технологическому процессу

Изменение технологического процесса

Узел № 1 Сборка и сварка листов палубы

1) Сборка на стенде

2) Сварка автоматом под флюсом

Узел № 2 Сборка и сварка тавровой балки

1) Сборка на стенде

2) Ручная дуговая сварка

Узел № 3 Конструкция в сборе

1) Сборка на стенде

2) Ручная дуговая сварка

Узел № 1 Сборка и сварка наружной обшивки

1) Сборка на железобетонном стенде

2) Сварка автоматом под флюсом

Узел № 2 Сборка и сварка тавровой балки

1) Сборка на железобетонном стенде

2) Сварка полуавтоматом в среде СО2

Узел № 3 Конструкция в сборе

1) Сборка на железобетонном стенде

2) Сварка полуавтоматом в среде СО2

В связи с увеличением годовой программы выпуска, целесообразно заменить сборку листов палубы, сборку тавровой балки и сборку готовой конструкциина стенде по заводскому технологическому процессу, на сборку на железобетонном стенде,ручную дуговую сварку тавровой балки и ручную дуговую сварку готовой конструкции по заводскому технологическому процессу, на полуавтоматическую сварку в среде СО2.

2.2 Выбор и обоснование способов сварки

Для постановок прихваток при сборке конструкции выбирается ручная дуговая сварка (РДС), так как для данного вида работ применение этого способа наиболее целесообразно. Преимуществом этого способа является простота в обращении. Отличительной особенностью - универсальность и маневренность. Основной недостаток - низкая производительность. Сущность способа РДС заключается в том, что источником тепла служит дуговой разряд между электродом и изделием.

Под действием тепла дуги плавятся кромкисоединяемых деталей и электрод, который служит присадочным металлом. Расплавленное покрытие в виде шлака всплывает над жидким металлом, защищая его от окружающей среды. Преимуществом этого способа является его простота в обращении, отличительной особенностью является универсальность и маневренность. Основной недостаток - низкая производительность от 15 до 20%.

Коэффициент плавления 8.5 - 9.5 г/А ч

Коэффициент наплавки 8.5 - 9.5 г/А час

Коэффициент потерь 7 - 8 г/А час

Для приварки главного набора, выбираем механизированная сварка в среде CO2. Защитный газ обеспечивает высокое качество защиты сварного соединения. Сварка может производиться во всех пространственных положениях. Сущность этого способа сварки заключается в том, что дуга возбуждается и горит между изделием и автоматической подающейся проволокой. Зона сварки защищается углекислым газом. Преимущества способа - производительность больше, чем при ручной сварке.

Недостаток - выгорание легирующих элементов в результате диссоциации газа СО2 на газ СО и атомарный кислород, который способствует выгоранию.

Коэффициент плавления 12 - 15 г/А час

Коэффициент наплавки 10 - 12 г/А час

Коэффициент потерь 12 - 15 г/А час

Для сварки листов палубы выбираю автоматическую сварку под слоем флюса.Сущность данного способа заключается в том, что металл плавиться за счет тепла электрической дуги, горящей между автоматически подающейся проволокой и изделием. Защита расплавленного металла от окружающей среды производится за счет свободно сыплющегося флюса из бункера, скорость сварки регулируется автоматически.

Преимущества данного способа - надежная защита около шовной зоны сварки от окружающей среды, большая производительность сварки.

Коэффициент наплавки 14 - 16 г/А час

Коэффициент плавления 15 - 20 г/А час

Коэффициент потерь 12 - 15 г/А час

2.3 Выбор и обоснование рода тока и полярности

Для ручной дуговой сварки покрытыми электродами, считаю целесообразным применить постоянный ток обратной полярности, так как при этом токе швы получаются плотными, беспористые, герметичные и по структуре соответствуют спокойной стали.

Для механизированной и автоматической сварки выбираю постоянный ток обратной полярности, так как при этом формирование сварного шванаилучшее, дуга горит стабильно. При прямой полярности процесс сварки характеризуется наименьшим разбрызгиванием даже при сварке значительно малыми токами.

Хотя коэффициент плавления электродной проволоки при сварке обратной полярности в 1,5 - 1,8 раза меньше, чем при сварке на прямой полярности. Это преимущество в большинстве случаев не удается использовать, так как при сварке на прямой полярности ширина шва значительно меньше, а высота выпуклости значительно больше, чем при сварке на обратной полярности.Кроме того сварка на прямой полярности характеризуется увеличением окислением элементов и повышением склонности сварного шва к образованию пор.

2.4 Выбор и обоснование сварочных материалов

Для ручной дуговой сварки выбираются электроды соответствующей марки, в зависимости от марки стали. К металлу сварного шва предъявляют повышенные требования по пластичности, ударной вязкости, прочности, химсоставу и т.д. Для выбранной марки электрода необходимо расшифровать паспорт электрода.

Паспорт электрода:

Э46А - УОНИИ 13/55 - 4,0 - УД 2 ГОСТ 9466 - 75;

Е43 2 (5) - Б 10 ГОСТ 9467 - 75;

где, Э46А - тип электрода;

Э - электроды для дуговой сварки;

46 - временное сопротивление разрыву (до 460 МПа);

А - улучшенного качества;

УОНИИ 13/55 - марка электрода;

4,0 - диаметр электрода;

У - для углеродистых, низкоуглеродистых и низколегированных сталей;

Д - покрытие толстое;

2 - группа электродов по качеству;

Е 43 2 (5) - группа индексов механических характеристик наплавленного металла сварного шва;

Б - основное покрытие;

1 - можно варить во всех пространственных положениях;

0 - обратная полярность;

ГОСТ 9466 - 75 - определяет требования к размерам, упаковке, маркировке, хранению, транспортировке.

ГОСТ 9467 - 75 - определяет требования по химическому составу и механическим свойствам металл сварного шва, содержание серы и фосфора. Химический состав электродного покрытия приведён в таблице 2.4.1. Химический состав наплавленного металла приведен в таблице 2.4.2. Механические характеристики металла сварного шва приведены в таблице 2.4.3.

Таблица 2.4.1 - Химический состав электродного покрытия в процентах

Марка электрода

Мрамор

Плавиковый шпат

Ферро - титан

Ферро - силиций

Ферро - марганец

Песок кварцевый

Сода кальцинированная

Слюда

КМУ

УОНИИ - 13/55

46

15

9

5

5

9

1

2

0,5

Таблица 2.4.2 - Химический состав наплавленного металла в процентах

Марка электрода

Содержание элементов

C

Mn

Si

S

P

УОНИИ 13/55

0,10

0,5 - 1,5

0,3 - 0,6

< 0,035

< 0,035

Таблица 2.4.3 - Механические характеристики металла сварного шва

Тип электрода

Rm, МПа/мм2

A, %

KCU Дж/см2

Не менее

УОНИИ 13/55

460

22

140

Для механизированной сварки в среде углекислого газа выбрал сварочную проволоку марки: Св-08Г2С так как сварка изделий из низкоуглеродистых и низколегированных сталей в защитных газах, как правило, выполняется этой проволокой. Химический состав проволоки Св - 08Г2С приведен в таблице 2.4.4. Механические свойства проволоки Св - 08Г2С приведены в таблице 2.4.5.

Таблица 2.4.4 - Химический состав проволоки Св - 08Г2С в процентах

Марка проволоки

C

Si

Mn

Cr

Ni

S

P

Св-08Г2С

0,05- 0,11

0,70 - 0,95

1,80 - 2,10

<0,20

<0,25

<0,025

<0,03

Таблица 2.4.5 Механические свойства проволоки Св-08Г2С

Марка проволоки

Временное сопротивление Rm,МПа

Относительное удлинение A5, min, %

Предел текучестиReH, МПа

Св-08Г2С

520

20

320

В качестве защитного газа выбрал углекислый газ марки ГОСТ 8050 - 85, предусматривается 2 сорта сварочной углекислоты: высший сорт - с содержанием CO2 99,8 %, 1 сорт - с содержанием CO2 - 99,5 %. В промышленности наиболее распространены 3 способа получения углекислого газа: Из отходящих газов химических производств, прежде всего синтетического аммиака и метанола, в отходящем газе содержится примерно 90% углекислого газа. Из дымовых газов промышленных котельных, сжигающих природный газ, уголь и другое топливо, в дымовом газе содержится 12-20% углекислого газа. Из отходящих газов, образующихся при брожении в процессе получения пива, спирта, при расщеплении жиров, отходящий газ представляет собой почти чистый углекислый газ.В стандартный черный баллон емкостью 40 л заливают 25 кг жидкой углекислоты, которая обычно хранится при давлении 5-6 МПа. В результате испарения 25 кг жидкой углекислоты образуется примерно 12 600 л газа. Баллон чёрного цвета с жёлтой надписью.

Для автоматической сварки под флюсом выбираю низкоуглеродистую проволоку Св - 08А, ГОСТ 2246 - 70 так как они соответствуют химическому составу стали и механическим свойствам, и флюс ОСЦ - 45. Химический состав наплавленного металла сварочной проволокой Св - 08А приведен в таблице 2.4.6.

Таблица 2.4.6 Химический состав наплавленного металла сварочной проволокой Св - 08А в процентах

Марка проволоки

C

Si

Mn

Cr

Ni

S

P

Св - 08А

0,06

0,70

1,05

0,19 - 0,22

н.б. 0,25

н.б. 0,03

н.б. 0,03

Сварочную проволоку по требованию потребителя, металлургические заводы должны поставлять в катушках, пригодную для непосредственной установки их на сварочный автомат. Вес катушки от 5 до 80кг.

Таблица 2.4.7 Механические характеристики наплавленного металла сварочной проволокой Св - 08А

Марка проволоки

Rm,Мпа

ReH, МПа

A5, %

Св - 08А

500

340

25

Флюс ОСЦ - 45 состоит из марганцевой руды, кварцевого песка

И плавикового шпата. Назначение: обеспечение устойчивого горения дуги, раскисление сварочной ванны и получение плотных швов без пор и шлаковых включений, уменьшение потерь на разбрызгивание, улучшение формирования шва. Недостаток: большое выделение вредных втористых газов.

Флюсы изготавливают сплавлением флюсовой шихты определенного состава в электрических или пламенных печах, с последующей её грануляцией до получения крупинок требуемого размера.

Таблица 2.4.8 Химический состав флюса

в процентах

Марка флюса

Si O

Mn O

Ca F

Mq O

Ca O

Al O

F O

S

P

ОСЦ-45

38-44

38-44

6-9

до 2,5

до 6,5

до 5

до 2

до 0,15

до 0,15

2.5 Выбор и расчет режимов сварки

Режим сварки - это совокупность характеристик сварочного процесса, обеспечивающих получение сварных соединений заданных размеров, формы, и качества.

Расчет режимов ручной дуговой сварки:

Диаметр электрода определяется в зависимости от толщины металла S= 8.5 мм, выбираю диаметр электрода dэл= 4 мм.

Сила тока Iсв, Аопределяется по эмпирической формуле:

Iсв= kd,

где k - коэффициент, принимаемый в зависимости от диаметра электрода, A/мм.

Для d = 4 мм, выбираю по таблице k = 30

Iсв= 30 * 4 = 120 А

Напряжение на дуге при ручной дуговой сварке изменяется в пределах 20 - 36 В и при проектировании технологических процессов ручной сварки не регламентируется. Скорость сварки, задаётся сварщиком.

Расчёт режимов механизированной сварки в среде CO2 производится на ПЭВМ с помощью программы CV 13 - 40:

Диаметр электрода, мм 1,2

Толщина металла, мм 8

Ширина шва, мм 4

Усиление шва, мм 4

Площадь сечения шва, мм2 57,25

Длина вылета электрода, мм 12

Сила сварочного тока, Iсв. А180

Коэффициент расплавления, г/А • с 4,13

Скорость подачи проволоки, мм/с 84,3

Коэффициент наплавки, г/А • с 3,7

Скорость сварки, мм/с 1,5

Удельная норма расхода газа, л 12

Дополнительный расход газа, л 8

Длина шва, м 231

Расход газа, л 10808

Расчёт режимов автоматической сварки под слоем флюса:

Стыкового соединения толщиной S = 8,5 мм.

1. Сила сварочного тока Iсв, А определяют по формуле:

Iсв = 100

где h - глубина проплавления, мм (h = S = 8,5мм)

k - коэффициент пропорциональности, мм/100 • А (k = 1,15)

Iсв = 100 = 800 А

Принимаем силу сварочного тока: Iсв = 800

Напряжение на дуге меняется в пределах 32 - 40 В, принимаем Uд = 36 В.

Диаметр сварочной проволокиd, мм определяют по формуле:

где i - плотность тока (i = 600 А/мм2)

= 4,7 мм

Принимаю d= 5 мм.

Определяем коэффициент формы провара = 2,5.

Зная определяем ширину шва

e = h= 2,5 • 8,5 = 20 мм.

Зная, что коэффициент формы валика = e/q = (58), находим выпуклость q; принимаем = 8, тогда

q = e/ = 20/8 = 2,5мм.

Определяем площадь сечения наплавленного металла

Fн = 0,75eq = 20 • 3 • 0,75 = 45 мм2 = 0,45 см2.

Определяем коэффициент наплавки Н по формуле:

н = A + B = 7 + 0,04 = 13,4 г/(А • ч).

Действительный коэффициент наплавки nd находим по формуле:

nd = н + н,

?бн находим по графику, приведенному на рис. 114, тогда

nd = 13,4 + 0,5 = 13,9 г/(А•ч).

Определим скорость перемещения дуги

nd = = = 26,4 м/ч

Находимскорость подачи сварочной проволоки:

nn = = = 72 м/ч.

2.6 Выбор и обоснование сварочного оборудования

Для обеспечения выполнения годовой программы выпуска и сборочных работ для выполнения прихваток ручной дуговой сваркой выбираем ВДМ - 1001 (выпрямитель многопостовый с автономным (безреостатным) регулированием сварочного тока поста).

Значительное, более чем в 2 раза, снижение потребления электроэнергии за счёт исключения потерь энергии, расходуемой на нагрев в балластных реостатах.

Быстрая установка режима, в диапазоне токов от 45А до 255А, осуществляется механизмом передвижения магнитного шунта оригинальной конструкции, надёжным и бесшумным.

Плавное дистанционное регулирование тока сварки потенциометром пульта дистанционного управления, с помощью которого к установленному шунтом значению тока можно прибавить дополнительно от 0 до 60А. Например, установив на шкале шунта ток сварки 45А, можно проводить сварку корневого шва трубы: большого диаметра электродом 2,5 мм, изменяя дистанционным регулятором ток, в зависимости от положения сварки, от 45 до 105А.

Нет взаимовлияния сварочных постов.

При последовательно - параллельном включении постов выпрямитель может использоваться для строжки угольным электродом, а при последовательном подключении - для плазменной резки.

Надёжность: медные обмотки силовых трансформаторов выполнены на каркасах из высокотемпературных полимеров и закреплены неподвижно.

Электробезопасность: исключена возможность электрического пробоя между питающей сетью и сварочным контуром. Технические характеристики выпрямителя ВДМ - 1001 приведены в таблице 2.6.1.

Таблица 2.6.1 Технические характеристики выпрямителя ВДМ - 1001.

Технические характеристики

ВДМ - 1001

Номинальная потребляемая мощность, кВА

32

Номинальный выпрямленный ток источника (ПН), А(%)

4х315(100%)

Количество постов при номинальных режимах, шт

4

Сварочный ток поста (ПН), А(%)

315(100%)

Диапазон регулирования сварочного тока поста, А

45…315

Рабочее напряжение, В

32

Напряжение холостого хода, В

70

Масса не более, кг

480

Габариты (длина, ширина, высота), мм

70, 1250, 860

Механизированная сварка в среде CO2 производится полуавтоматом ПДГ - 312 с ВДГ - 303, так как он более удобен в транспортировке и подходит для расчётных режимов. Техническая характеристика полуавтомата ПДГ - 312 приведена в таблице 2.6.2.

Таблица 2.6.2 Техническая характеристика полуавтомата ПДГ - 312.

Напряжение питающей сети, В

3Ч380

Частота питающей сети, Гц

50

Диапазон регулирования сварочного тока

40 - 315

Номинальный сварочный ток, А, при ПВ%

315(60%); 245(100%)

Потребляемая мощность, не более, кВА

22

Диаметр сварочной проволоки, мм

0,8 - 1,4

Масса проволоки на катушке, кг, до

15

Масса выпрямителя, кг, не более

195

Габариты (длина, ширина, высота), мм

935, 545, 940

Масса подающего механизма, кг

16

Габариты механизма (длина, ширина, высота), мм

570Ч180Ч420

Охлаждение выпрямителя

вентилятор

Питание полуавтомата ПДГ - 312 производится универсальным выпрямителем ВДГ - 303. Данный полуавтомат и источник питания обеспечивают стабильность режимов и параметров сварного шва во время сварки. Технические характеристики выпрямителя ВДГ - 303 приведены в таблице 2.6.3.

Таблица 2.6.3 Технические характеристики выпрямителя ВДГ - 303.

Напряжение питающей сети, В

3Ч380

Частота питающей сети, Гц

50

Сварочный ток, А при ПВ%

315(60%); 245(100%)

Диапазон регулирования сварочного тока, А: жесткие характеристики

падающие характеристики

40 - 350

40 - 315

Рабочее напряжение, В, жесткие характеристики

падающие характеристики

17 - 32

21,3 - 32,6

Напряжение холостого хода, В, не более

60

Диаметр штучных электродов, мм

2 - 6

Потребляемая мощность, кВА, не более

27

Номинальный первичный ток, А

22

Масса, кг, не более

195

Габариты (длина, ширина, высота), мм

935Ч545Ч940

Для автоматической сварки под слоем флюса выбираем автомат тракторного типа АДФ - 1002. Он может применяться для сварки соединений встык с разделкой и без разделки кромок, для сварки угловых швов вертикальным и наклонным электродом, угловых швов в лодочку, нахлёсточных швов. Технические характеристики автомата АДФ - 1002 приведены в таблице 2.6.4.

Таблица 2.6.4 Технические характеристики автомата АДФ - 1002.

Защитная среда

флюс

Род сварочного тока

постоянный

Напряжение питания (50 Гц),В

3Ч380

Потребляемая мощность источника питания не более, кВА

120

Сварочный ток (ПВ), А(%)

1250(60%)

Диапазон регулируемого сварочного тока, А

300…1250

Диапазон регулирования напряжения на дуге, В

24…56

Диаметр электродной проволоки, мм

2…6

Скорость подачи электродной проволоки, м/мин

1…6

Скорость сварки, м/мин

0,2…2

Ёмкость кассеты для проволоки, кг

15; 20

Ёмкость для бункера флюса, ДМ3

6

Масса источника питания, кг; сварочного трактора, кг

540, 78

Габариты (длина, ширина, высота) источника питания, мм; сварочного трактора, мм

1080Ч700Ч900

1100Ч450Ч770

Для сварочного автомата АДФ - 1002 выбираем источник питания, выпрямитель ВДУ - 1201. Технические характеристики выпрямителя ВДУ - 1201 приведены в таблице 2.6.5.

Таблица 2.6.5 Технические характеристики выпрямителя ВДУ - 1201.

Напряжение питания (50Гц), В

3Ч380

Номинальная потребляемая мощность, кВА

120

Сварочный ток (ПН), А(%)

1250(100%)

Способ регулирования сварочного тока

Плавное

Диапазон регулирования сварочного тока

жесткие характеристики, А

падающие характеристики, А

250…1250

250…1250

Рабочее напряжение

жесткие характеристики, В

падающие характеристики, В

24…56

24…56

Напряжение холостого хода не более, В

85

Масса, кг

540

Габариты (длина, ширина, высота), мм

1000Ч685Ч885

2.7 Описание механизированного сборочно - сварочного приспособления

Железобетонный стенд представляет собой сборную конструкцию, состоящую из железобетонных балок прямоугольного сечения длиной 4 м. каждая и уложенных на них отдельных железобетонных плит размерами в плане 1х2 или 2х4 м. Плиты и балки соединены между собой закладными металлическими деталями, свариваемыми при монтаже стенда. 

Верхняя рабочая поверхность стендов, используемая при сборке конструкции с толщенной листов настила до 8 мм, облицовывается металлическими листами толщиной 8 мм. 

Для возможности установки на стенд и закрепления к нему элементов другой оснастки (например, железобетонных постелей) между отдельными плитами имеются пазы шириной 50 мм, в которые закладывают прижимные приспособления с анкерными болтами или клиньями. 

Размеры железобетонного стенда выбирают в зависимости от потребностей производства и габаритов сборочно-сварочного цеха. Технические характеристики железобетонного стенда приведены в таблице 2.7.1. палуба сварка сборка конструкция

Таблица 2.7.1 Технические характеристики железобетонного стенда.

Расстояние между пазами, м. 

Расстояние между стыками, м. 

Расстояние между балками, м. 

Масса стенда на 1м2, кг. 

Расход металла на 1м2 стенда, кг. 

Расход бетона на 1м2 стенда, м3. 

2,0 

4,0 

2,0 

405 

105 

0,13 

Железобетонные стенды применяют при сборке плоских конструкций с толщенной настила до 30 мм. Их можно использовать в качестве оснований для установки на них сборочно-сварочных постелей и другой переносной оснастки.

2.8 Основные положения на сборку и сварку

При сборке секции необходимо зачистить кромки деталей и прилегающих к ним поверхностей до чистого металла. Для зачистки применяют пневматические машины типов: ИП, “волга”, МПС и другие в зависимости от удобства работ.

При сборке секции необходимо уделять внимание правильной постановке прихваток, длина прихваток должна быть равна 4 - 5 толщинам соседних деталей, расстояние между прихватками должно быть 250 - 300 мм, по концам стыкуемых листов следует ставить по 2 - 3 усиления прихватки длиной 40 мм. Прихватки должны зачищаться от шлака и брызг, а также тщательно проверяться визуально.

При разметке теоретического положения установки набора на секции, учитывают усадку от сварки равной 0,5 мм на каждое продольное и поперечное ребро.

Местные деформации корпусных конструкций, превышают допустимые величины, допускается исправлять путём правки.

Механизированную сварку в среде СО2 выполняют симметрично относительно середины края при длине больше двух метров и на проход при длине соединения до двух метров.

При автоматической сварке начинать и заканчивать шов необходимо на выводных планках. Схема сварки листов палубы показаны на рис. 1, приварку набора к палубе выполняем в следующей последовательности: 1) выполняем вертикальные швы; 2) приварку набора производим от средней ячейки в направлении носа, кормы и левого, правого борта.

Рис. 1 Схема сварки листов палубы

ГОСТ 5264-80 Ручная дуговая сварка.

ГОСТ 14771-76 Дуговая сварка в защитном газе.

ГОСТ 8713-79 Сварка под флюсом.

2.9 Технологический процесс

Таблица 2.9.1 Технологический процесс.

Наименование

Профессия

Разряд

Нормы

Расценки

1

2

3

4

5

Узел №1 Сборка и сварка листов палубы

1.1 Подготовить железобетонный стенд к сборке

1.2 Подать листы к железобетонному стенду

1.3 Зачистить стыкуемые кромки пневм. инструментом

1.4 Выставить листы нажелезобетонном стенде согласно чертежу

1.5 Прихватить детали ручной дуговой сваркой. Применяя ВДМ - 1001, электроды УОНИИ - 13/55, диаметр 4 мм. Сила тока 120А, длина прихваток 40мм. Расстояние между прихватками 300 мм.

Сборщик

Сборщик

Сборщик

Сборщик

Сборщик

3/4

3/4

3/4

4/5

3/4

1.6 Выставить и прихватить выводные планки

1.7 Зачистить прихватки пневм. Инструментом

1.8 Сдать сборку ОТК

1.9 Заварить узел автоматической сваркой под слоем флюса, автоматом АДФ - 1002, проволокой марки Св - 08А, диаметр проволоки 5 мм, сила сварочного тока 800А, флюс марки ОСЦ - 45.

1.10 Кантовка секции

1.11 Заварить узел, аналогично пункту 1.9

1.12 Отстрогать выводные планки

1.13 Зачистить сварные швы

1.14 Сдать сварку ОТК

1.15 Замаркировать узел

Сборщик

Сборщик

Мастер ОТК

Сварщик

Сборщик

Сварщик

Сварщик

Сборщик

Мастер ОТК

Мастер

3/4

3/4

4

3/4

4

3/4

3/4

Узел №2 Сборка и сварка тавровой балки

2.1 Подать детали тавровой балки на железобетонный стенд

2.2 Выставить детали тавровой балки по чертежу

2.3 Прихватить детали ручной дуговой сваркой. Применяя ВДМ - 1001, электроды УОНИИ - 13/55, диаметр 4 мм. Сила тока 120А, длина прихваток 40мм. Расстояние между прихватками 300 мм.

2.4 Зачистить прихватки пневм. инструментом

2.5 Сдать сборку ОТК

2.6 Заварить узел полуавтоматом ПДГ - 312, проволокой Св - 08Г2С, диаметром 1,2 мм, силой тока 180А

Сборщик

Сборщик

Сборщик

Сборщик

Мастер ОТК

Сварщик - полуавтоматчик

3/4

4/5

3/4

3/4

3/4

2.7Зачистить сварные швы пневм. инструментом

2.8Сдать сварку ОТК

2.9Замаркировать узел

Узел № 3 Конструкция в сборе

3.1 Разметить места для установки набора

3.2 Зачистить места разметки пневм. инструментом

3.3 Возобновить разметку

3.4 Подать набор

3.5 Выставить набор согласно чертежа

3.6 Сдать сборку ОТК

Сборщик

Мастер ОТК

Мастер

Сборщик

Сборщик

Сборщик

Сборщик

Сборщик

Мастер ОТК

3/4

4/5

3/4

3/4

3/4

4/5

3.7 Прихватить детали ручной дуговой сваркой. Применяя ВДМ - 1001, электроды УОНИИ - 13/55, диаметр 4 мм. Сила тока 120А, длина прихваток 40мм. Расстояние между прихватками 300 мм.

3.8 Зачистить прихватки пневм. инструментом

3.9 Сдать сборку ОТК

3.10 Заварить узел полуавтоматом ПДГ - 312, проволокой Св - 08Г2С, диаметром 1,2 мм, силой тока 180А.

3.11 Снять узел

3.12 Зачистить сварные швы пневм. инструментом

3.13 Сдать сварку ОТК

3.14 Замаркировать узел

Сборщик

Сборщик

Мастер ОТК

Сварщик - полуавтоматчик

Сборщик

Сборщик

Мастер ОТК

Мастер

3/4

3/4

3/4

3/4

3/4

2.10 Методы контроля

Контроль сварных соединений включает входной (предварительный) контроль, пооперационный контроль, контроль готовой продукции. Предварительный контроль включает:

- контроль квалификации сварщиков;

- контроль квалификации дефектоскопистов;

- контроль подготовки инженерно-технических работников сборочно-сварочного производства;

- контроль состояния сборочно-сварочного оборудования;

- контроль состояния сборочно-сварочного инструмента и оснастки;

- контроль основного металла и сварочных материалов, которые должны иметь сертификаты заводов-поставщиков.

Операционный контроль включает:

- контроль качества сборки под сварку;

- контроль технологии и качества выполнения сварных конструкций.

Готовое изделие проверяется в соответствии с техническими условиями и чертежом, а также подвергается предусмотренным испытаниям. В моем случае осуществляю следующие виды контроля:

- контроль внешним осмотром и измерением;

- контроль керосином на меловой экран;

- ультразвуковой контроль.

Ультразвуковой контроль основан на способности ультразвуковых волн отражаться от границы раздела двух упругих сред, обладающих разными акустическими свойствами.

Отразившись от нижней поверхности изделия, ультразвук возвратиться, будет принят датчиком, преобразован в электрические колебания и подан на экран электронно-лучевой трубки. По характеру и размерам искажений определяют виды и размеры дефектов.

Используемая для ультразвукового контроля методика должнаобеспечить выявление всех недопустимых дефектов во всем сечении шва и околошовной зоне, поэтому выбор типа преобразователей, параметров и схемы контроля при ультразвуковой дефектоскопии сварных швов должен и с ходить из конструкции соединения и базироваться на основе вероятностно-статистических характеристик распределения дефектов по сечению, ориентации их относительно главных осей шва и типа дефектов. В свою очередь, эти характеристики определяются типоразмером сварного шва - технологией сварки.

Сварные швы контролируются в основном с обеих сторон шва, с одной (при толщине до 50мм) или с обеих поверхностей соединения. Контроль проводят после выполнения внешнего осмотра и устранения выявленных при этом недопустимых поверхностных дефектов.

Подготовка включает в себя следующие этапы:

- выбор параметров контроля;

- постройка дефектоскопа по эталону чувствительности и заданным параметрам;

- очистка поверхности от брызг;

- подготовка и нанесение контактной жидкости;

- обеспечение технологии контроля.

При очистке поверхности предъявляются высокие требования к подготовке поверхностей в зоне сканирования щупом (во избежании стирания щупа, обеспечение контакта).

При подготовке контактной среды используют жидкие смазочные материалы (вода, масло, глицерин) и вязкие (солидол), с помощью которых заполняют зазоры между близко расположенными ребрами жесткости.

Поиск дефектов осуществляют путем сканирования на несколько завышенной чувствительности путем продольно-поперечного перемещения преобразователя по всей контролируемой зоне сначала с одной, затем с другой стороны. Шаг продольного перемещения преобразователя должен быть не более половины диаметра пьезоэлемента.В процессе перемещениянаклонный преобразователь необходимо непрерывно поворачивать вокруг своей оси на ±15°, для того, чтобы обнаружить различно ориентированные дефекты. Контроль преобразователя с поверхностью контролируемого изделия надо обеспечить легким нажатием руки на преобразователь.

При появлении эхо-сигналов от дефекта на рабочем участке развертку перемещения преобразователя сокращают и производят измерение информативных характеристик: координат, амплитуды эхо-сигнала, условной высоты, коэффициент формы, условной протяженности и количество дефектов в стандартном участке шва.

3. Экономика и организация производства

3.1 Расчет потребного количества оборудования и приспособления

Нормативная трудоемкость tштiрассчитывается по формуле:

tшт.i= tпз + tосн + tвсп + tобсл+ tотд , (1.1)

где

tпз - подготовительно-заключительное время, ч;

tосн - основное время, ч;

tвсп - вспомогательное время, ч;

tобсл - время на обслуживание рабочего места, ч.;

tотд - время на отдых и личные потребности, ч.

Основное время вычисляется по формуле:

tосн1 = L / v, (1.2)

где L - длина сварных швов, м;

v - скорость сварки, м/ч.

Для ручной дуговой сварки:

,ч

Для автоматической дуговой сварки под слоем флюса:

ч

Для полуавтомата в среде защитных газов:

ч

Вспомогательное время составляет 10 % от основного времени и рассчитывается:

, (1.3)

,

, (1.4)

,

, (1.5)

Рассчитываем оперативное время:

, (1.6)

,

,

,

Подготовительно-заключительное время составляет 30 % от оперативного и рассчитывается аналогично по каждому виду сварки:

, (1.7)

,

,

.

Время на обслуживание рабочего места - 15 % от оперативного:

(1.8)

,

,

.

Время на отдых - 5 % от оперативного:

, (1.9)

,

,

.

По формуле (1.4) норма штучного времени:

tшт.РДС = 0,48 + 1,76 + 0,24 + 0,08 = 2,6,

tштАДФ = 0,87 + 3,19 + 0,435 + 0,145 = 4,6

tшт .УП =4,62 + 15,94 + 2,31 + 0,77 = 23,6

Номинальный фонд времени работы оборудования,ч. рассчитывается по формуле:

,

где Д - количество рабочих дней в году = 247,

а - режим сменности = 1,

t - продолжительность рабочей смены = 8час.

ч

Действительный фонд времени работы оборудования , ч. Рассчитывается по формуле:

,

где 0,95 - коэффициент, учитывающий потери времени на ремонт.

ч

Расчетное количество сварочного оборудования и приспособлений , шт. рассчитывается по формуле:

,

где - трудоемкость работ, выполняемая на данной модели оборудования, н/ч.,

N - годовая программа выпуска изделий, шт.,

- коэффициент выполнения норм.

Принятое количество приспособлений определяется округлением расчетного в большую сторону до ближайшего целого числа.

Расчетное количество автоматов Адф-1002, шт.

Округляя в большую сторону, получаем, что необходим 1 автомат Адф-1002.

Расчетное количество полуавтоматов ПДГ-312, шт

Округляя в большую сторону, получаем, что необходимо 3 полуавтомата ПДГ-312

Расчетное количество сборочно-сварочных стендов, шт. рассчитываются по формуле.

,

где - количество рабочих, одновременно работающх на стенде, чел.Расчетное количество сборочно-сварочных стендов, шт.

Округляя в большую сторону, получаем, что необходимо 9 сборочно - сварочных стенда

Коэффициент загрузки оборудования рассчитывается по формуле

,

где - принятое количество оборудования, шт.

Коэффициент загрузки оборудования:

- для автомата Адф-1002

- для полуавтомата ПДГ 313-3

- для сборочно-сварочного стенда

Пост прихватки в течение смены не работает непрерывно, его неполная загрузка учитывается коэффициентом 0,2, водимым в знаменатель формулы.

Расчетное количество постов прихватки, шт.

Округляя в большую сторону, получаем, что необходимо 2 поста прихватки.

Средний коэффициент загрузки оборудования рассчитывается по формуле

3.2 Расчет потребности в рабочих

Расчет потребного количества основных рабочих ведется для каждой специальности в отдельности. Необходимое количество рабочих, чел. рассчитывается по формуле

,

где - трудоемкость работ, выполняемыми рабочими, н/ч.,

- действительный годовой фонд времени рабочего, ч.

Для определения действительного годового фонда времени составляется баланс рабочего времени в форме таблицы 2.1 , в котором учитываются целодневные и внутрисменные потери. При определении количества рабочих можно округлять и в большую и в меньшую сторону.

Таблица 2.1 - Баланс рабочего времени

Наименование статей

Величина потерь

%

ч/д

ч/час

Номинальный фонд

Целодневные потери:

-очередные отпуска;

-дополнительные отпуска;

-невыходы по болезни;

-выполнение государственных обязанностей;

Внутрисменные потери

Действительный годовой фонд

100

12,8

0,45

0,44

0,08

0,28

85,95

247

31,62

1,11

1,09

0,2

0,69

212,3

1976

252,93

8,89

8,69

1,58

5,53

1698,37

Количество сварщиков - автоматчиков, чел.

чел

Округляя в большую сторону, получаем, что необходим 1 человека сварщика-автоматчика.

Количество сварщиков - полуавтоматчиков, чел.

чел

Округляя в меньшую сторону, получаем, что необходимо 3 человека сварщика-полуавтоматчика.

Количество сборщиков, чел.

чел

Округляя в меньшую сторону, получаем, что необходимо 5 человек сборщиков.

После выполнения расчетов составляется сводная ведомость участников производства, которая устанавливает квалификацию рабочих. Они тарифицируются в соответствии с требованиями тех.процесса. При этом учитывается, что примерно половина рабочих может выполнять работу на разряд выше своего тарифного разряда. При выполнении сборочных работ существует тенденция совмещения профессии сборщика с разметчиком, газорезчиком, рубщиком и т. д., поэтому не менее 25% из них должны иметь высокие разряды. Полученные данные оформлены в таблице 2.2.

Таблица 2.2 - Сводная ведомость участников производства

Наименование специальности

Тарифный разряд

Итого

2

3

4

5

 <...

Страница:


Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.

© 2000 — 2023, ООО «Олбест» Все права защищены