Розробка зварювальної машини

Розрахувавши усі значення, заносимо їх в таблицю 6.2.

Таблиця 6.2 - Геометричні розміри елементів вторинного контуру машини для контактного шовного зварювання.

№ ел.	Назва елементу	Ескіз перерізу	Конструктивні розміри. мм
			Для прямокутних перерізів	Для круглих перерізів
			a	b	D	d
1	Ролик		-	-	-	16
2	Хоботи		-	-	44	28
3	Жорсткі і гнучкі шини		160	22	-	-

6.1.2 Визначення коефіцієнтів поверхневого ефекту

Для масивних елементів контуру коефіцієнт K_п визначають за таблицею 1.3 [1], для інших за дослідними кривими (рис. 1.1, 1.2) та критерієм подібності Р (для прямокутних елементів - з урахуванням коефіцієнту форми К_ф).



Таблиця 6.3 - Розрахунок коефіцієнтів поверхневого ефекту (частина 1 - вихідні дані для розрахунку)

Номер елементу	Назва елементу	Довжина l, м	Площа перерізу q, мм2	Питомий опір с, мкОм•м
1	Ролик	0,15	256	0,03
2	Хоботи	0,54	3620	0,0175
3	Жорсткі шини	0,86	3520	0,0175
4	Гнучкі шини	0,27	3520	0,0175

Таблиця 6.3 - Розрахунок коефіцієнтів поверхневого ефекту (частина 2 - розраховані величини)

Номер елементу	Для масивних елементів	Для інших елементів	Kп
	r0(100m), Om		r0(1m), Om	P	Kф
1	0,012	65	1,2•10-4	0,92	-	1,2
2	0,00048	322	4,8•10-6	-	-	2,1
3	0,0005	317	5•10-6	-	-	2,1
4	0,0005	317	5•10-6	-	-	2,1

Опір 100 м провідника розраховували по формулі:

Критерій подібності розрахували за формулою:



6.1.3 Розрахунок активного опору контуру

Значення активного опору контуру включає активні опори його елементів R_e та перехідних контактів між ними R_п, Ом:

Таблиця 6.4 - Розрахунок опорів елементів контуру

Номер елементу	Назва елементу	Довжина, м	Площе перерізу, мм2	Питомий опір, мкОм•м	Коефіцієнт Kп	Опір елементу, REi, мкОм
1	Ролик	0,3	256	0,03	1,2	42,6
2	Хобот	0,27	3620	0,0175	2,1	2,7
3	Жорсткі шини	0,86	3520	0,0175	2,1	8,8
4	Гнучкі шини	0,27	3520	0,0175	2,1	2,8
Загальний опір деталей контуру	56,9

Опори перехідних контактів приймають:

- Для нерухомого контакту мідь-мідь, який закріплено чотирма болтами, на нових машина 2..3 мкОм;

- Для аналогічного контакту мідь-сталь 5..8 мкОм;

- Для нерухомого контакту мідь-мідь без болтів 1..2 мкОм.

- Число перехідних контактів - 10, з них 2 - мідь-сталь, 8 - мідь-мідь. Контакти непорушні.

Тоді загальний опір контуру дорівнює сумі усіх опорів елементів контуру, і з'єднань, і дорівнює 20 мкОм + 56,9 мкОм = 76,9 мкОм.



6.1.4 Визначення індуктивного опору контуру

Наближений розрахунок індуктивного контуру при частоті 50 Гц проводимо за емпіричною формулою, Ом:

Для розрахунків приймаємо С = 1,26, довжина усіх елементів контуру за креслення приблизно дорівнює 1,6 м. Підставивши це значення у формулу, отримуємо значення індуктивного опору - 201 мкОм.

6.1.5 Визначення повного опору машини

Повний опір зварювального контуру знаходять за формулою, Ом:

Де R₂ - активний опір машини при зварюванні, приведений до вторинної обмотки.

Х₂ - індуктивний опір машини при зварюванні, приведений до вторинної обмотки.

Розрахувавши за формулами (1.9) і (1.10) їхні значення, і врахувавши, що при розрахунках у проектуванні машини можна знехтувати величиною Х_д, матимемо:

Тоді за формулою для визначення повного опору машини матимемо значення:



6.2 Розрахунок основних параметрів та геометричних розмірів зварювального трансформатора

6.2.1 Розрахунок однофазного зварювального трансформатора змінного струму для контактної машини

6.2.1.1 Визначення вихідних даних для розрахунку

Технічні характеристики машини

1. Машина однофазна змінного струму частотою 50 Гц.

2. Напруга в мережі 380 В.

3. Найбільший вторинний зварювальний струм 27 кА.

4. Номінальний тривалий зварювальний струм 10,5 кА.

5. Машина призначена для зварювання середньо вуглецевих сталей товщиною 2 мм.

Технічні характеристики трансформатора

1. Номінальний струм 10,5 кА.

2. Первинна напруга 350 В.

3. Частота струму 50 Гц.

4. Вторинна напруга 3,73 В.

5. Число ступенів регулювання - 8, номінальний 7.

6. Тривалість включення 15%.

7. Трансформатор - броньового типу.

8. Магнітопровід -шихтований з пластин, вирубаних з електротехнічної сталі марки 3414 товщиною 0,5 мм.



6.2.2 Визначення вторинної напруги трансформатора за ступенями регулювання

Електричний розрахунок

1. Приймаємо кількість витків вторинної обмотки - 1.

2. Первинну обмотку секціонуємо на 8 ступенів по схемі

Рис. 6.2 - Схема регулювання вторинної напруги

3. Визначаємо кількість витків на кожній ступені:

Кількість витків первинної обмотки на номінальному ступені визначають за формулою:

W₂ - номінальна кількість витків вторинної обмотки.

Відповідно до схеми, зміна кількості витків від ступеня до ступеня є постійною (за арифметичною прогресією):

Напруга на вторинній обмотці при і-тому ступені регулювання визначається кількістю витків первинної і вторинної обмотки та напругою на первинній обмотці:

Таблиця 6.5 - Розподіл витків і вторинних напруг за ступенями регулювання

Номер ступеня	Положення ножів у секції перемикача	U2i, B	W1i
	Першій	другій	третій
1	2	2	2	2,11	166
2	1			2,27	154
3	2	1		2,46	142
4	1			2,69	130
5	2	2	1	2,97	118
6	1			3,30	106
7	2	1		3,73	94
8	1			4,27	82

4. Визначаємо кількість витків по секціям:

Отримаємо схему підключення:



5. Визначаємо розрахунковий струм в первинній обмотці:

Для трансформаторів з одним вторинним витком:

Розрахункові перерізи секцій знаходять за формулами:

Таблиця 6.6 - Розраховані значення струму і перерізу витків обмоток

Номер ступеня	J1, A/mm2	J2, A/mm2	I1i, A	W1i, витків	Q1i, mm2	Q2i, mm2
1	3,0	4,2	37	166	12,39	2500
2	3,0	4,2	43	154	14,39	2500
3	3,0	4,2	51	142	16,93	2500
4	3,0	4,2	61	130	20,20	2500
5	3,0	4,2	74	118	24,52	2500
6	3,0	4,2	91	106	30,38	2500
7	3,0	4,2	116	94	38,63	2500
8	3,0	4,2	152	82	38,63	2500

6. Тепер можна розрахувати параметри обмоток для кожної з трьох секцій.

Таблиця 6.7 - Обмоточні дані

Параметр	Значення параметру
	Секція 1	Секція 2	Секція 3
Кількість витків у секції	24	48	96
Допустима густина струму секції	3,0	3,0	3,0
Попередня площа перерізу секції	38,63	30,38	16,93
Розміри дроту: А	5,5	3,8	2,26
В	7,4	8,0	8,0
Розміри дроту з урахуванням ізоляції А	5,96	4,26	2,72
В	7,73	8,33	8,33
Уточнена площа перерізу секції	46,1	35,5	22,7
Густина струму у секції	2,85	2,99	2,82
Номер котушки	7,8	6,5,4	3,2,1

7. Сумарний переріз дроту первинної обмотки:

8. Враховуючи, що переріз витка вторинної обмотки - 2500 мм², матимемо загальний переріз обмоток:

Для розміщення обмоток перерізом 7500 мм² необхідне вікно з площею 18600 мм², висота і ширина якого132х140 мм.

Розміри магнітопроводу:

h, мм	H, мм	L, мм	h0, мм	bo, мм	bc, мм	bя, мм	S, мм2
150	256	528	132	140	124	62	18600

9. Розраховуємо розміри котушок:

Радіальний:

Осьовий:

Внутрішній розмір по ширині:

Внутрішній розмір по висоті:

Радіус закруглення кутів котушки - 5мм.

10. Так як котушок первинної обмотки 6, то число дисків буде рівним трьом. Попередній переріз кожного диску:

11. Усі внутрішні розміри диску і його конфігурація мають бути однаковими з котушками первинної обмотки. Тоді приймаємо радіальну ширину диска 105 мм.

12. Враховуючи це знайдемо попередню товщину диску:

13. Обираємо товщину диска 8 мм.

14. Зовнішній діаметр трубки охолодження 8мм, з товщиною стінок 1мм.

15. Радіальна ширина диска - К=105-10=95 мм.

16. Уточнений переріз диску:

17. Густина струму в диску:

18. У вікні буде 2 зазори між котушечними групами для розміщення виводів.

19. Визначаємо розміри обмоток, залитих епоксидним компаундом:

20. Осьовий розмір блоку:

21. Визначаємо основні розміри диску:

Л=Б_к= 140 мм;

Р = Вк= 174 мм;

Радіус закруглення кутів по внутрішньому периметру - 5 мм, по зовнішньому - 50 мм.

Радіальні розміри диску:

К = 125 мм;

С = А + n•дв = 133+20= 153 мм;

П = А + 20 = 133 + 20 = 153 мм.

Рисунок 6.3. - До розрахунку довжин витків первинних обмоток і диска вторинного витка.

6.3 Детальний опис конструкції трансформатора (з посиланням на номер креслення)



7. Розробка електричної схеми машини.

За основу візьмемо електричну схему прототипу, машини МШ 3201, яка складається з таких блоків: зварювального трансформатора, блоку переміщення роликів, охолодження, тиристорного контактора, пристрою керування типу ПМСН-6, а також блоку аварійного відключення.

Система охолодження є одною з найважливіших в машині, тому в машині при наявності води необхідного тиску спрацьовує гідравлічне реле РГС та підготовлюється ланцюг з реле Р1.включення вимикачів В2 і В3, а також автомату В1 машина налаштовується для роботи. При натисканні на педаль Кн1 вмикає реле Р2-Р4, клапани Ем1, Ем2 та двигун М, що приводить до опускання роликів. Якщо затиснення відбулося не правильно, то при відпусканні Кн1 ролики піднімаються. Повторене натискання Кн1 знову супроводжується опусканням роликів.

Через деякий сам реле Р4 вмикає реле Р5, яке вмикає Р6, електромагнітну муфту Ем3 та запускає перемикач. При цьому починають обертатися ролики і вмикається струм. Рівномірне обертання привода ПМСН-6 регулюється опором на R1, котре через час паузи шунтується реле Р6. При опусканні кнопки Кн1 вимикається реле Р2 і вмикається Р7, що забезпечує продовження процесу зварювання.

Зварювання закінчується при новому натисненні Кн1 , при якому вимикається реле Р2 і Р8. В свою чергу реле Р8 вимикає Р3 і Р4, які вимикають Ем1, Ем2, реле Р5, привод обертання роликів та струм. Верхній ролик піднімається. При відпусканні Кн1 вимикається реле Р2 і схема повертається до початкового положення. Вимикач В3 слугує для випробовування машини без подачі зварювального струму. Аварійне вимикання здійснюється кнопкою Кн2.



8. Дані порівняння основних характеристик машини з характеристиками аналогів

Таблиця 8.1. - Дані порівняння основних характеристик машини з характеристиками аналогів

Характеристика	Позначення	Машина шовного зварювання
		Розроблювана	МШ-3201	МШ-2001	МШ-1601
Номінальний зварювальний струм, кА	Ізв.н.	27	32	20	16
Діапазон товщин	д	0,5-2	0,8-3,0	0,5-1,8	0,5-1,5
Потужність кВА	Sн	106,2	323	127	75
Активний опір контуру, мкОм	R2к	77	80	65	33
Номінальне зварювальне зусилля, кН	Fзв	4,5	120	80	50
Швидкість зварювання, мм/с	Vзв	18,2	0,4-4,5	0,4-4,5	0,8-4,5
Витрати охолоджуючоъ води, л/год		2500	2500.	1100	450
Номінальний виліт, мм	l	450	800	800	400

В ході розробки зварювальної машини, в конструкції її прототипу (МШ-3201) було змінено: стандартний блок керування ККС-Ц на РКСМ, зварювальний трансформатор на розроблюваний. Також було замінено двокамерний пневмоциліндр на трикамерний і встановлено додатковий електропневматичний клапан.

Прототип в порівнянні з машиною має менший струм, зусилля тв. Вилет машини, що дає нам змогу зменшити габарити і масу.

Запропонована в дипломному проекті модернізація дозволяє без ускладнень зварювати задані деталі без додаткових витрат.



9. Розділ охорони праці

Процес контактного зварювання є одним з найнебезпечніших і найшкідливіших у зварювальному виробництві з точки зору техніки безпеки і охорони праці. Роботи по контактному зварюванню проводяться на силовому, потужному обладнанні як з електричної, так і з механічної точки зору.

Виходячи з цього, необхідним є забезпечення відповідності обладнання, приміщення і персоналу вимогам техніки безпеки і охорони праці.

9.1 Аналіз шкідливих і небезпечних виробничих факторів[1]

При контактному зварюванні на працюючих можуть впливати змінні магнітні поля, а при високочастотному ? електромагнітні поля..

Джерелами підвищеного шуму є плазмотрони, пневмоприводи, генератори, вакуумні насоси і т.п., а ультразвуку ? ультразвукові генератори, робочі органи устаткування.

Характеристика небезпечних та шкідливих виробничих факторів при зварюванні і споріднених процесах наведено в Таблиці. 9.1. З таблиці видно, що основними небезпечними i шкідливими виробничими факторами, що виникають під час контактного зварювання металів, відповідно до ГОСТ 12.0.003 i ГОСТ 12.3.003 є:

· Інтенсивний фактор:

· шкідливі речовини (зварювальні аерозолі);

· електричний струм (підвищена напруга в електричному колі, замикання якого може пройти через тіло людини);

· механізми і вироби, що рухаються (механізми, заготовки i вироби, які рухаються, в тому числі приводи стиску, затиску та фіксації);

· Помірний фактор:

· інфрачервоне випромінювання (підвищений piвень інфрачервоної радіації);

· електромагнітні поля (підвищений рівень електромагнітних випромінювань)[2];

· Магнітні поля

· Шум (підвищений рівень на робочому мicцi);

· Статичне навантаження на руку (фізичні перевантаження.);

· Іскри, бризки і викиди розплавленого металу;

· Системи, які знаходяться під тиском, що не дорівнює атмосферному.

Таблиця.9.1 - Шкідливі та небезпечні виробничі фактори при зварюванні.

Шкідливий фактор	Значення фактору
Шкідливі речовини Випромінювання у оптичному діапазоні (ультрафіолетове випромінювання, видиме випромінювання, інфрачервоне випромінювання) Електричний струм Іскри, бризки, викиди металу Рухомі механізми та машини Системи під тиском Електромагнітні поля Іонізуючі випромінювання Шум та вібрація Статичне навантаження на руку оператора	+ --- ++ + ++ ++ ++ --- ++ ---

Умовні позначення:

++ -інтенсивний фактор;

+ -помірний фактор;

--- -незначний фактор.

Контактне зварювання металів слід виконувати відповідно до вимог даного стандарту, ГОСТ 12.1.004, ГОСТ 12.3.002, СП № 1009 та „Правил пожарной безопасности при проведении сварочных и других огневых работ на объектах народного хозяйства».

9.2 Нормативні вимоги безпеки та гігієни праці

9.2.1 Допустимі рівні небезпечних і шкідливих виробничих факторів

Рівні небезпечних і шкідливих виробничих факторів у робочій зоні не повинні перевищувати установлених значень[1]:

· шкідливі речовини в повітрі робочої зони - у гранично допустимих концентраціях (ГДК), регламентованих ГОСТ 12.1.005 і СН № 4617;

· рівень шуму - відповідно до СН № 3223;

· рівні звукового тиску й рівні шуму на робочому місці під час контактного зварювання - відповідно до СН № 3223 наведено в таблиці 9.2

Таблиця 9.2 - Рівні звукового тиску та еквівалентні рівні звука на робочому місці.

Показники	Рівні звукового тиску, дБ, в октавних смугах із середньо геометричними частотами, Гц	Рі-вень звуку, дБА
	1,5	63	125	250	500	1000	2000	4000	8000
Допустимі	107	95	87	82	78	75	73	71	69	80
Фактичні	-	93,2	86	82	76	74	69,9	69,9	68	78

З таблиці видно, що в додатковий захист від шуму не потрібен

· інтенсивність інфрачервоної радіації і температура нагрітої поверхні устаткування не повинні перевищувати відповідно 140 Вт/мІ і 45 єС і мають відповідати ГОСТ 12.1.005 та СГ № 4088;

· напруженість магнітного поля не повинна перевищувати допустимих значень, що установлені в „Предельно допустимых уровней магнитных полей частотой 50 Гц» № 3206 для шести годин роботи з інструментом і машинами для контактного зварювання, і становить 4000 А/м[2];

· показники важкості праці повинні бути не вищі ІІ класу (допустимі) згідно з „Гигиенической классификацией труда” № 4137.

Захисне заземлення і занулення - згідно з ГОСТ 12.1.030; рівні випромінювання не повинні перевищувати норм радіаційної безпеки НРБ 76/87.

Сигнальні кольори та знаки безпеки - згідно ГОСТ 12.4.026.

9.2.2 Заходи для зменшення впливу технологічних процесів

Вимоги безпеки встановлюються у нормативній документації згідно з ГОСТ 3.1120 і повинні відповідати і повинні відповідати ГОСТ 12.3.002-75.

Під час проходження технологічних процесів контактного зварювання металів необхідно передбачати максимально можливу механізацію та автоматизацію процесу зварювання і його окремих елементів..

Устаткування, яке використовується для контактного зварювання, має відповідати вимогам ГОСТ 12.2.003, вимогам безпеки до електротехнічних устаткувань згідно з ГОСТ 12.2.007.8, а також «Правилам устройства электроустановок», «Правилам техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей», «Правилам технической эксплуатации электроустановок потребителей».

Устаткування контактного зварювання необхідно оснащувати захисними пристроями (екранами, тощо згідно з ГОСТ 12.2.062), які захищають працюючих від бризок розплавленого металу, електромагнітного випромінювання та інфрачервоної радіації, мати блокування - заборону на експлуатацію устаткування без системи захисту.

Зварювальні роботи можна проводити за наявності на контактних машинах екранів, що захищають операторів від іскор та бризок розплавленого металу, а також від впливу електромагнітних полів; систем блокування, що забезпечують відключення первинної напруги електрообладнання під час відкривання дверцят шаф і пультів, що мають всередині електроапаратуру з відкритими струмоведучими частинами під напругою вищою за 42 В. Якщо під час нормальної роботи не потрібно відкривати дверці машини і шаф, то допускається замість блокувань застосовувати запори зі спеціальними ключами. На дверцятах у такому випадку повинен бути застерігаючий напис: „Під напругою”, „Небезпечно для життя”. Зачистку електродів на контактних машинах слід проводити тільки за відсутності напруги.

Захисні пристрої (переносні екрани, фільтровентиляційні агрегати), які переміщають вручну, повинні бути легко знімними, мати масу не більше 6 кг, а під час відкривання переміщення повинно виконуватись зусиллям не більше 40 Н (4 кГс).

Зварювання кольорових металів, спеціальних легованих сталей і чорних металів з покриттям, що містять токсичні речовини, можливе лише за умови наявності вмонтованих в контактні машини місцевих витяжних пристроїв та працюючої загально обмінної вентиляції

За наявності однієї загально обмінної вентиляції допускається виконання робіт з контактного зварювання металів з чистою поверхнею. При цьому повітрообмін повинен становити не менше 600 мі/год повітря на кожні 50 кВА установки.

Щоб уникнути розбризкування розплавленого металу під час точкового або шовного зварювання, необхідно забезпечувати щільне взаємне прилягання зварюваних елементів з установленням допустимих зазорів.

Зварювання кольорових металів, спеціальних легованих сталей і чорних металів з покриттям, що містять токсичні речовини, можливе лише за умови наявності вмонтованих в контактні машини місцевих витяжних пристроїв та працюючої загально обмінної вентиляції. [2]

9.2.3 Засоби індивідуального захисту.

Засоби захисту працюючих на машинах контактного зварювання залежно від характеру впливу небезпечних і шкідливих виробничих факторів повинні відповідати вимогам ГОСТ 12.4.011.

Для захисту обличчя і очей зварника під час роботи на контактних машинах слід застосовувати захисні окуляри згідно з ГОСТ12.4.013.

Для захисту від іскор і бризок розплавленого металу належить застосовувати спеціальний спецодяг і взуття згідно з ГОСТ 12.4.103.

Засоби захисту рук працюючого під контакту з поверхнями, що нагріваються, іскор і бризок розплавленого металу повинні відповідати ГОСТ 12.4.103.

Для захисту від шуму належить користуватись засобами індивідуального захисту згідно з ГОСТ 12.4.051.

9.3 Заходи захисту від ураження електричним струмом

Відповідно до ДСТУ 2489-94 необхідно забезпечити:

· підключення джерела живлення ЛИШЕ до розподільчих електричних мереж з напругам не вище 600 V;

· заземлення корпусів машин контактного зварювання і елементів управління, педальних пускових кнопок, а також вторинних обмотки трансформаторів;

· відповідність захисного заземлення ГОСТ 12.2.007.0.;

· окремим заземлюючим проводом кожну одиницю зварювального устаткування, що приєднується до заземлюючої магістралі;

· допуск до підключення і вимикання мережі живлення устаткування для контактного зварювання, спостереження за справним станом, а також ремонт електротехнічного персоналу, що має групу допуску не нижче Ш;

· умови, при яких вторинна напруга холостого ходу зварювального трансформатора контактної машини в процесі експлуатації не буде перевищувати 42 В;

· регулярні перевірки устаткування для контактного зварювання, до початку кожної зміни, на цілісність заземлюючого кабелю, справність ізоляції проводів і кабелів, відсутність замикання між обмотками високої і низької напруги, справність блокіровок зовнішнім оглядом.

9.4 Пожежна безпека

Згідно з ОНТП 24-86 приміщення з точки зору вибухонебепечності належить до категорії Г (негорючі речовини й матеріали у гарячому, розжареному, розплавленому станах процеси обробки яких супроводжуються виділенням променистої теплоти, іскор, полум'я, горючі гази, рідини, тверді речовини, які спалюються чи утилізуються у вигляді палива). Група вибухобезпеки сумішей (за температурою самозапалювання) - TI(ТС) В > 450 ?С.. [3] Ступінь вогнестійкості будівлі - I (не допускається поширення вогню на основні будівельні конструкції), мінімально припустиме обмеження вогнестікості - 2,5 год , максимально припустиме обмеження поширення вогню для внутрішніх стін - 25 см. Клас пожежі - Е (пов'язаний з аваріями електроустановок).

Пожежна безпека (за ГОСТ 12.1.004-85) забезпечується:

· запобіганням спалаху ізоляції при короткому замиканні за рахунок максимального струменевого захисту;

· запобіганням утворення горючого середовища за рахунок надійної герметизації обладнання, обмеженням застосуванням і зберіганням горючих і вибухонебезпечних речовин;

· застосуванням пожежної сигналізації (група А) з тепловими датчиками Д-038СП ;

· використанням вуглекислотного вогнегасника (відповідно до класу пожежі Е) ОУ-8 в кількості 1 шт.

При організації технологічного процесу дотримуються усіх вимог електростатичної і скробезпеки (ГОСТ 12.1.018-79).

Рекомендована періодична очистка робочого місця, цеху, апаратури від горючих відходів, відкладень пилу, вилучення пожежонебезпечних відходів виробництва, заміна ЛВЖ і ГЖ на пожежне безпечні технічні миючі засоби.



Висновок

В даному розділі було проведено аналіз, розглянуто і описано вимоги які застосовуються при контактного зварювання. Вивчивши виробничі фактори які спричиняють прорушеня, послідовність технічного процесу, розміщення обладнання і організацію робочих місць в приміщенні можна застосувати і заходи безпеки. Це знизить рівень виробничих травм, пошкодження обладнання та виникнення надзвичайних ситуацій. Таким чином підвищиться рівень виробництва та покращення продуктивності



10. Економічний розділ

Під якістю продукції розуміють сукупність її властивостей, що зумовлюють міру придатності продукції задовольняти певні потреби споживачів у відповідності до свого призначення.

Рівень якості - це кількісна характеристика міри придатності того чи іншого виду продукції. Диференційований метод оцінки рівня якості передбачає порівняння одиничних показників виробів з відповідними показниками виробів - еталонів або показниками стандартів (технічних умов). Комплексний метод полягає в розрахуванні узагальненого показника якості виробу, який може бути визначений через порівняння корисного ефекту від споживання (експлуатації) певного виробу і загальної величини витрат на його створення та використання.

Оцінка рівня якості виробу, що проектується, проводиться з метою встановлення ступеню її відповідності якості найліпших вітчизняних та зарубіжних аналогів і визначення найкращого варіанту проектного рішення.

При проектуванні певних видів продукції, переважно нових знарядь праці (машин, устаткування, приладів, транспортних засобів) встановлюють показники технічного рівня виробів. Показники технічного рівня використовують у процесі вивчення ринку й визначення попиту на нові товари, складання бізнес-планів, рекламних матеріалів, розрахування лімітних цін тощо.

Кращим варіантом проектного рішення виробу можна вважати варіант, який має найбільше значення коефіцієнта технічного рівня.

Коефіцієнт технічного рівня можна визначити на основі експертних оцінок зміни сукупності параметрів виробу за формулою.

де q_i - відносне значення і-го одиничного показника якості;

ц_і - коефіцієнт вагомості і-го показника якості.

Одиничні показники характеризують окремі властивості виробу. Ці показники поділяють на групи (призначення надійності і довговічності, технологічності, ергономічності, екологічні, естетичні, економічні, стандартизації та уніфікації, патентно-правові.).

Номенклатуру, кількість основних параметрів порівнюють, визначають в кожному випадку окремо на основі даних про зміст основних функцій, які повинен реалізувати виріб, умов його експлуатації.

Відносне значення одиничного показника якості по будь-якому параметру виробу можна визначити за формулами (коли між параметрами і якістю виробу є лінійна залежність) :

,

,

де Рн_і, Рб_і - числові значення і-го параметру відповідно нового і базового виробів.

Значення коефіцієнтів вагомості показників якості по окремим параметрам виробу (ц_і) визначають за експертними оцінками вагомості цих параметрів в їх загальній сукупності, прийнятої для розгляду.

Оцінку проводить експертна комісія, кількість членів якої повинна бути непарною (орієнтовно ?5). Для експертизи спеціалістам, які добре знають галузь застосування виробу, пропонується, незалежно один від одного, порівняти параметри між собою. При цьому експерти оцінюють тільки перевагу одного параметра над іншим (більш важливий “>”, менш важливий “<”, рівноцінними “=”).

Знакам “>”, ”<”, “=” підсумкової оцінки експертизи відповідає певний коефіцієнт переваги. Звичайно використовують такі значення коефіцієнтів переваги: “>”- 1.5, “<”- 0.5, “=”- 1.0.

Результати порівнянь заносять в таблицю10.1.

Таблиця 10.1. - Попарне порівняння параметрів.

Параметри	Експерти	Підсумкова оцінка	Числові значення коефіцієнта переваги аij
	1	2	3	4	5
x1 i x2	>	>	=	>	=	>	1.5
x1 i x3	>	>	>	>	>	>	1,5
x1 i x4	=	=	=	>	=	=	1
x2 i x3	=	=	<	>	=	=	1
x2 i x4	=	>	>	>	>	>	1,5
x3 i x4	>	>	=	>	>	>	1,5

X1 - Продуктивність (дет/год.);

X2 - Потужність, що споживається (кВ);

X3 - Рівень шуму (Дб);

X4 - Безпека (Бали).

Далі складаємо квадратну матрицю А=/аіj/ і на основі числових значень коефіцієнтів переваги розраховуємо коефіцієнти вагомості параметрів (таблиця 10.2).

Таблиця 10.2. - Розрахунок коефіцієнтів вагомості параметрів.

j i	Параметр	Перша ітерація	Друга ітерація
	x1	x2	x3	x4	Bi	Pi	Bi	Pi
x1 x2 x3 x4	1,0 0,5 0.5 1,5	1.5 1,0 0.5 1.0	1,5 1,0 1,0 0,5	1 1,5 1,5 1,0	5.0 4.0 4.0 3.0	0,31 0,25 0,25 0,19	25 16 16 9	0,38 0,24 0,24 0,14
Усього	16	1,0	66	1,0

Коефіцієнти вагомості (пріоритетність) кожного параметра визначаємо за формулами :

,

,

де Ві - вагомість і-го параметра за результатами оцінок експертів;

n - кількість параметрів виробу.

Відносні оцінки Pi розраховуємо декілька раз, доки наступне значення буде незначно (±,02) відрізнятися від попереднього.

Відносну оцінку на другій та наступних інтеграціях отримуємо за формулами:

,

Отримані на останній інтеграції Pi приймаємо за коефіцієнт вагомості i-го параметру.

Знайдемо відносні значення показників якості (для всіх параметрів збільшення величини означає покращення):

q₁ = 25/50=0,5;

q₂ = 3/3,5=0.85;

q₃ =59/ 57=1,03;

q₄=4/5=0,8.

Тепер знайдемо значення коефіцієнту технічного рівня:

Ктр= (0,50,38) + (0,850,24) + (1,030,24) + (0,80,14) = 0,753

Висновок

За темою, даною на дипломний проект, зварювання проводиться на машині контактного шовного зварювання. Спроектована машина за своїми параметрами повністю підходить для зварювання даного виробу. Для машини було розроблено силовий трансформатор, який за своєю конструкцією відповідає вимогам щодо зварювання сталі 30 товщиною 2 мм, замінено пневмоциліндр на трикамерний, встановлено ще один електропневматичний клапан, замінено стандартний блок керування на РКСМ. У дипломному проекті із врахуванням технології були обрані оптимальні параметри зварювання. У дипломному проекті була розроблена функціональна схема і циклограма роботи апарата. За параметрами зварювання обрано необхідне джерело струму. Розраховано параметри режиму зварювання, опори вторинного контуру та зварювальний трансформатор. Також у дипломного проекту було проаналізовано наявність шкідливих факторів при зварюванні і розраховано коефіцієнт технічного рівня.



11. Додатки

1. Відомість дипломного проекту;

2. Специфікації до всіх складальних креслень;

3. Переліки елементів електричних принципових схем;

4. Роздрук програм і результатів розрахунків та (або) програм керування;

5. Інші матеріали, в тому числі копії патентів, публікацій, тощо.

12. Список літератури

1. http://www.profprokat.ru/content/section/3/8/

2. http://www.mzstal.ru/auxpage_30/

3. Китаев А.М.

4. Метода ТУЗТ

5. http://moodle.udec.ntu-kpi.kiev.ua/moodle/course/view.php?id=166

6. ДСТУ 2489-94. Система стандартів безпеки праці. Контактне зварювання. Вимоги безпеки. - К. : Держспоживстандарт України, 1994. - 11 с.

7. ДСН 3.3.6.096 - 2002. Державні санітарні норми і правила при роботі з джерелами електромагнітних полів. - 3с.

8. ДБН В.1.1.7 -2002. Пожежна безпека об'єктів будівництва. К. : Держбуд України, 2003. - 87с.

Размещено на Allbest.ru

...