Файл: Изложение на 80 листах, приложение альбомчертежей и плокатов на 10 листах формата А1, альбом технологической документации. Содержание.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 11.12.2023

Просмотров: 141

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

СОДЕРЖАНИЕ

2.5. Штамповка донышекДля штамповки днища используются два вида штамповки:– Холодная объемная штамповка;– Горячая объемная штамповка;При холодной штамповке не возникает необходимости в нагреве исходных материалов и инструментов. В результате холодной объемной штамповки поверхность заготовки не окисляется, благодаря чему полученные детали отличаются большей прочностью и точностью размеров, меньшей шероховатостью поверхности. Результатом подобной обработки становятся качественные изделия с высокими и стабильными механическими свойствами. Отсутствие термообработки означает и отсутствие окалины, которая образуется на поверхности деталей при нагреве, кроме того из общего химического состава поковок не уходят углерод и цинк. Недостатком же этого метода можно назвать то, что он, в отличие от горячей штамповки, требует значительных усилий[10].Горячей объёмной штамповкой можно получать без напусков поковки сложной конфигурации. В следствии этого значительно сокращается объём последующей механической обработки, штамповочные поковки обрабатывают только в местах сопряжения с другими деталями, и эта обработка может сводиться только к шлифованию. Производительность горячей штамповки значительно выше, чем при холодной штамповке – составляет десятки и сотни штамповок в час. В то же время штамповочный инструмент штамп – дорогостоящий инструмент и является пригодным только для изготовления какой то одной, конкретной поковки. В связи с этим штамповка экономически целесообразна лишь при изготовлении достаточно больших партий одинаковых поковок. Исходя из перечисленных условий целесообразно выбрать горячую объемную штамповку.2.6. Резка припуска штампованн ых донышек, вырезка отверстий люк в корпусе, резка заготовок для цапфРезку припуска осуществляем тем же способом, что и резку заготовок под штамповку – воздушно-плазменной резкой. Так как данный вид резки наиболее подходит для подготовки штампованных частей под сборку-сварку, а также не потребуются затраты на дополнительное оборудование и на его переоснастку.2.7. Зачистка кромок донышек и обечайкиЗачистку кромок можно производить следующими способами: – на специальных зачистных станках;– шлифовальные машинки;Зачистка может производиться на специальных зачистных станках. Толщина зачищаемой кромки 3-20 мм, производительность зачистки 0,2-1,5 м/мин. Преимуществами данного метода являются: - формирование поверхностного слоя с минимумом дефектов структуры;- экологическая чистота.Недостаток же состоит в гораздо более дорогостоящем оборудовании, больших габаритах и стационарности установки.Также зачистку кромок можно производить с помощью шлифовальных машинок. Достоинства их заключаются в малых габаритах, малой стоимости. Недостатками являются меньшая производительность из-за необходимости ведения зачистки вручную. Так как производство серийное и зачистку кромок удобнее производить на станках, то выбираем зачистные станки.2.8. Резка заготовок из труб для люка и цапфПри изготовлении штуцеров для расширительной емкости применяются типоразмер труб следующего диаметра: Ø412 мм. Резку трубных заготовок желательно производить на одном и том же оборудов ание, дабы не усложнять техпроцесс и ввиду серийного типа производства. Так как производство серийное, целесообразно применение автоматической резки, которая обеспечивает мерную резку, для исключения операций разметки и наметки и по возможности уменьшения ручного труда. Ввиду малых диаметров труб и нежелательности последующей обработки кромок, термическая резка исключается как возможный вариант. Поэтому выбирается механическая резка. 2.8.1 Механическая резка на ленточно-отрезном станкеВ качестве режущего инструмента на станке используется биметаллическая пила в виде замкнутой ленты с зубьями из быстрорежущей стали на кобальтовой основе или твёрдого сплава. Разрезка ленточными пилами - это современная ресурсосберегающая технология в области получения заготовок из различных металлов и сплавов. Использование ленточно - отрезного станка взамен отрезного круглопильного обеспечивает преимущества:- минимальный отход металла в стружку за счет уменьшения ширины пропила;- уменьшение мощности главного привода и потребления электроэнергии;- повышение производительности отрезки за счёт увеличения скорости резания и скорости подачи режущего инструмента;- повышение качества отрезки в части перпендикулярности реза за счёт уменьшения усилия резания; уменьшение облоя на выходе пилы из заготовки за счёт уменьшенных шага пилы и снижения усилий;- возможность разрезки практически всей номенклатуры сталей и сплавов, включая жаростойкие и жаропрочные, а также сплавов на никелевой основе;-однако применение ленточно - отрезного ограничивается возможностью резки труб малой толщиной стенки до 10 мм 2.8.2 Механическая резка на торцеотрезном станкеВ качестве режущего инструмента используются резцы из быстрорежущей стали. Торцеотрезной станок позв оляет получить наиболее высокую точность по перпендикулярности реза к продольной оси трубы, обладая теме же качествами, что ленточно-отрезной станок, но резка на торцеотрезном станке возможна труб по толщине стенки превышающим возможности ленточно-отрезного станка [8].Исходя из возможности резки на одном оборудовании, возможности автоматизации процесса, точности разреза, резка труб большими по толщине стенки выбираю ленточно-отрезной станок.2.9. Вид сваркиВ процессе формирования сварного соединения участвует сталь 09Г2С, которая обладает хорошей свариваемостью. Для сварки расширительной емкости реально возможны два вида сварки:– сварка под слоем флюса;– сварка в среде защитных газов;2.9.1. Сварка под слоем флюсаПреимущества сварки под флюсом: обеспечивается высокое стабильное качество сварки, что достигается за счет надёжной защиты сварочной ванны и металла шва в период кристаллизации и охлаждения от воздействия атмосферы (кислорода, азота воздуха); пониженный расход электродного металла, и пониженный расход электроэнергии; Недостатки: сварка ведётся только в нижнем положении, хотя возможность применения для сварки кольцевого шва существует, но это сопровождается усложнением и удорожанием применяемой оснастки; значительны затраты времени на засыпку флюса и удаления шлака; требования к чистоте поверхности выше, чем при сварке в защитных газах.2.9.2. Сварка в среде защит ных газовПреимущества сварки в защитных газах: сварка возможна во всех пространственных положениях; обеспечение достаточно надежной защиты сварочной ванны; отсутствует шлаковая корка; возможность визуального наблюдения за ходом сварки; процесс дуговой сварки менее чувствителен к ржавчине на свариваемых кромках по сравнению со сваркой под флюсом.Недостатки: повышенное разбрызгивание электродного металла и порообразование при сварки в СО2, но это можно устранить применяя в качестве защитной атмосферы смесь газов.Соотнеся плюсы и минусы, для изготовления монжуса мною выбрана сварка под слоем флюса; данный вид позволить сварить конструкцию на типовом оборудовании с минимальными затратами на переналадку оснастки, а также с достаточно полным и качественным проплавлением корня шва. Для приварки штуцеров, выбираем сварку в среде защитных газов.2.10. Защитная среда для сварки расширительной емкостиПри изготовлении емкости применяется сталь 09Г2С – это конструкционная низколегированная сталь; при автоматической сварке под слоем флюса этой стали в качестве защитной среды наиболее распространён флюс. Однако процесс сварки под слоем флюса обладает наряду неоспоримыми достоинствами, например более высокие технологически свойства (защита, формирование, отделимость шлаковой корки и др.) и меньшая стоимость, возможность в более широких пределах легировать металл шва через флюс.Недостатками сварки под слоем флюса, является повышенная жидкотекучесть расплавленного металла и флюса. Поэтому сварка возможна только в нижнем положении при отклонении плоскости шва от горизонтали не более чем на 10—15⁰. В противном случае нарушится формирование шва, могут образоваться подрезы и другие дефекты. Это одна из причин, почему сварку под флюсом не применяют для соединения поворотных кольцевых стыков труб диаметром менее 150 мм. Кроме того, этот способ сварки требует и более тщательной сборки кромок под сварку и использования специальных приемов сварки. При увеличенном зазоре между кромками возможно вытекание в него расплавленного металла и флюса и образование в шве дефектов[7]. Наиболее перспективным с точки зрения высоких сварочно-технологических характеристик является флюс АН-22. Он обеспечивает оптимальное сочетание сварочно-технологических характеристик, стоимости выполнения сварочных работ и качества сварных конструкций.По сравнению со сваркой под слоем флюса ФЦ-16, он обеспечивает:-плавный переход от наплавленного к основному металлу;-снижение трудоемкости при зачистке основного металла от шлака в 8-10 раз;-повышение производительности труда сварщиков на 20-30%;-хорошая отделимость шлаковой корки;-повышение показателей механических свойств металла шва, в том числе значения ударной вязкости при отрицательных температурах;-улучшение санитарно-гигиенических и экологических характеристик процесса сварки.Ввиду требований предъявляемых для сварки данного вида стали и более высокой производительности сварки, по сравнению с флюсом ФЦ-16, выбираю сварку под слоем флюса АН-22. Наименьшие затраты на зачистку. 2.11. Защитная среда для приварки и сварки люка и цапфПри изготовлении люка применяется сталь 09Г2С - это конструкционная низколегированная сталь для сварных конструкций; при полуавтоматической сварке этой стали в качестве защитного газа наиболее распространён углекислый газ и его смеси с аргоном и кислородом. Рассмотрим 2 вида газов применяемых для сварки данной конструкции:- СО2+20%Ar;- СО2; Смесь СО2+20%Arобладает рядом преимуществ: увеличение количества наплавленного металла за единицу времени, а также снижение потерь электродного металла на разбрызгивание; снижение количества прилипания брызг; повышение плотности и пластичности металла шва; повышение прочности сварного соединения; улучшает количество оксидных включений и измельчает зерно, улучшая структуру металла.Недостатками сварки в СО2 являются большие потери электродного металла на разбрызгивание, засорение поверхности свариваемых изделий приваренными брызгами, низкое качество поверхности швов (неровности и грубая чешуйчатость), не всегда удовлетворительные показатели механических свойств металла швов, особенно ударной вязкости при отрицательных температурах.Ввиду обильного разбрызгивания в СО2, по сравнению со смесью CO2+20%Ar, отсутствием необходимости для серийного производства использовать СО2, а также в соответствии с требованиями выбираю сварку в CO2+20%Ar. Можно выполнять во всех пространственных положениях со сварочным оборудованием, аппаратурой и источниками питания для сварки в углекислом газе [1].2.12. Электродная проволока Для сварки расширительной емкости под слоем флюса рекомендуется использовать сварочную проволоку: – Св-10ГА; – Св-10Г2;Они обеспечивают малую загрязнённость металла шва оксидными включениями. Меньшая загрязнённость металла шва оксидными включениями при сварке стали обусловлена более рациональным содержанием Si и Mn; при котором продукты раскисления формируются в виде жидких силикатов.Таблица 1. Химический состав рекомендуе мых электродныхпроволок по ГОСТ 2246-70

5.1 Сварочное оборудование для сварки продольных и кольцевых швов

5.2. Проектирование установки для сварки кольцевых швов

6. КОНТРОЛЬ КАЧЕ СТВА

е между низкой точкой подъемного крана и наиболее высокой точкой транспортируемого груза.

h5 – наибольшая высота грузов транспортируемых в данном пролете,

h6 – расстояние от наиболее низкой точкой поднятых грузов и наивысшей точкой установленной в том же пролете оборудования.

h7 – расстояние от уровня поверхности головки рельса подкранового пути до высшей точки кран-балки

h8 – расстояние между высшей точкой кран-балки и нижним уровнем затяжки стропил перекрытия.

Hп= 1,2+0,8+1,5+2+0,5=6м

Hз =6+1,2+1,2=8,4м

В соответствии с правилами техники безопасности пол сварочного участка выполняется из плотного, нескользкого материала. Для этого применяют бетон с толщиной заливки 100 – 150 мм.

Применяются светоаэрационные фонари прямоугольной формы (расчет освещения в разделе охрана труда). Здания сварочных цехов по взрывной, взрывоопасной и пожарной безопасности должны удовлетворять требованиям СНиП 21 – 01 – 97 «Пожарная безопасность зданий и сооружений». Уровень шума и вибраций не должен превышать пределы, оговоренные СН 2.2.4/2.1.8.562 – 96 «Минздрав России. Шум на рабочих местах» и в СН 2.2.4/2.1.8.566 – 96 «Минздрав России. Производственная вибрация».

В сварочных цехах обязательна установка местной вытяжкой и общеобменной вентиляции. Местная вентиляция устанавливается на каждый сварочный пост и должна обеспечивать очистку воздуха от аэрозоля до 4 мг/м, от соединений марганца до 0,3мг/м и от соединения хрома до 0,1 мг/м.

Выбор цехового транспорта зависит от характера изготовляемой продукции, её веса и размеров, вида производства и формы организации технологического процесса, грузооборота, типа и размеров здания. Правильный выбор транспорта обеспечивает требуемую производительность процесса, ритмичность его работы, выс окую культуру производства, снижение трудоёмкости подъёмно – транспортных операций.

Для транспортирования деталей, заготовок в процессе работы применяется: мостовой кран грузоподъёмностью Q=6 тонн. Это необходимо для обеспечения стабильной работы участка. Поскольку время выполнения операций сравнительно мало, а перемещение и съём изделия на каждом рабочем месте требует применения грузоподъёмных механизмов

8. ЭКО НОМИКА
В ходе выполнения дипломного проекта необходимо оценить эффективность работы участка для сборки-сварки расширительной емкости и рассчитать годовой экономический эффект.


В базовом варианте производится 400 единиц изделия с частичной механизацией производства.

В проектном варианте предлагается автоматизировать производство расширительных емкостей в количестве 400 штук в год.

Исходные данные приведены в таблице 11.
Таблица 11.Исходные данные для расчетов



п/п

Показатели

Услов. обоз.

Базовый вариант

Проектный вариант

1

Годовая программа выпуска, шт

А

400

400

2

Действительный годовой фонд времени работы оборудования, час

Ф

3600

3600

3

Сменность работы цеха

П

2

2

4

Цена оборудования, руб:










Источник питания

Подающий механизм

Роликовый стенд

Колонна

Сварочная колонна

Сварочная головка

Гильотинные ножницы


Цто

80000

-

290000

-


80000

37000

290000

170000

600000

210000

1210000

5

Часовая тарифная ставка, руб.

Ч

45

45

6

Норма времени по сборочно-сварочной операции, н-час

Т

13,2

8,1

7

Производственная площадь, м2

Щ

80

80

8

Стоимость 1м производственной площади, руб.

Цпл

3000

3000

9

Коэффициент выполнения норм

Кв

1,2

1,2

10

Коэффициент дополнительной зарплаты

Ж1

0,2

0,2

11

Коэффициент премиальных доплат

Ж2

0,4

0,4

12

Коэффициент районный

Ж3

1,15

1,15

13

Коэффициент отчислений в фонд социальной программы

Ж4

0,36

0,36

14

Цена 1 кг сварочной проволоки, руб.

Цпров

280




15

Цена 1 кг флюса, руб.

Цэлектр




75

16

Цена 1 кВт/час энергии, руб.

Цэ

3

3

17

Установочная мощность оборудования, кВт.

SM

100

150

18

Годовые затраты ремонта и обслуживания ЕРС, руб.

Зм= Зэ

12500

25000




- механическая часть

РМ

19

19




- электрическая часть

РЭ

10

10





Расчёт капитальных вложений.
Капитальные вложения в оборудование.
Количество оборудования работающего на операции определяется по формуле:

, (12)

где:T - норма времени на выполнение операции, н-час;

А - программа выпуска, шт;

Ф - действительный годовойфонд времени работы оборудования, час;

Кв - коэффициент выполнения норм.

шт,

шт,

=1 установка.

Коэффициент загрузки оборудования:




(13)





Получение низкого коэффициент использования оборудования связано с серийным объемом производства. На предприятии в свободное от ремонта время это оборудование может быть испо льзовано в иных производственных целях.

Капитальные вложения в технологическое оборудование:

К = ( ): А, (14)

где:m - число операций.

Для расчета принимаем n= 1, так как на используемом оборудовании производится только одна операция;

Цт.о. - цена оборудования.

Ц =2597000 руб.

К =(2597000*1*0,62)/400 =4025 руб.

Ц = 370000 руб.

К =(370000*1*0,76)/400=380руб.

Капитальные вложения в производственные площади

Капитальные вложения в производственные площади рассчитываются

по формуле:

К = ( ×Ц
пл×Щ×Д×h): А, (15)

где:m - число операций;

Спр - принятое количество оборудования, работающего на операции;

Цпл - стоимость 1 м2 производственной площади, руб.;

Щ - производственная площадь, занимаемая единицей оборудования, м2;

Д- дополнительная площадь приходящаяся на оборудование, м2;

h - коэффициент загрузки оборудования.

К =(1*3000*80*2,5*0,62)/400=930 руб.

К =(1*3000*80*2,5*0,76)/400=645 руб.

Общие удельные капитальные вложения представлены в таблице 12, значение которых рассчитывается по формуле:

Кобщ=Кт.о+Кпл, руб. (16)

К =4025 +930=4955 руб.

К = 380 +645=1025руб.

Таблица 12. Затраты на капитальные вложения


№ п/п

Показатели затрат

Базовый

вариант

Проектный вариант

1

Удельные капитальные вложения в оборудование

4025

380

2

Удельные капитальные вложения в производственные площади

930

645




Итого:

4955

1025


Расчет технологической себестоимости расширительной емкости.

В этой части определяются только те издержки производства, которые непосредственно связаны с выполнением технологического процесса, которые изменяются при замене одного варианта другим.

Сумма этих затрат образует так называемую «технологическую себестоимость».

К наиболее существенно изменяющимся прямым затратам технологической себестоимости относятся:

  • затраты на основные материалы;

  • заработная плата с отчислениями на социальные программы;

  • затраты на электроэнергию;

  • затраты на малоценную оснастку;

  • затраты на техническое обслуживание и ремонт технологического оборудования;

  • амортизация основных фондов.


Расчет текущих затрат, приходящихся на деталь, ведется по каждой из сравниваемых операций, результат по вариантам получается их суммированием.

Расчет затрат на вспомогательные материалы.

Затраты на электроды:

Сэлек=(Ф×Цэл - Х×Цо), руб (17)

где: Ф - норма расхода электродов, кг; ФПР= 52кг;

X - масса отходов, кг; ХПР = 0,3кг;

Цэл- цена 1 кг электродов, руб.;

Цо- цена 1 кг отходов, руб.; Цо =50 руб.;

С =(52*60-0,3*50)=3118,5 руб.

Затраты на сварочну ю проволоку:

Спров=(Ф×Цпр - Х×Цо), руб., (18)

Где: Ф - норма расхода сварочной проволоки, кг; ФПР= 5,6кг;

X - масса отходов, кг; ХПР = 0,3кг;

Цпр- цена 1 кг сварочной проволоки, руб.;

Цо- цена 1 кг отходов, руб.; Цо =50 руб.

С =(5,6*100-0,3*50)=558,5 руб.

Затраты на флюс определяются по формуле:

Сфл=1,15×Ф×ЦФЛ, руб.,

Где: Ф - норма расхода проволоки, кг.

ЦФЛ- цена 1 кг флюса, руб.;
С =1,15*24,5*120=3381руб.
Заработная плата основных производственных рабочих.
Данные затраты рассчитываются по формуле:

Сз = Т×Ч×(1 + Ж1 + Ж2) × Ж3, (19)

Где: Т - норма времени по операциям, н-час;

Ч - часовая ставка по операциям, руб;

Ж1 - коэффициент дополнительной зарплаты;

Ж2 - коэффициент премиальных доплат;

Ж3 - коэффициент районный.

С =13,2*45*(1+0,2+0,4)*1,15=1092,9руб.

С =8,1*45*(1+0,2+0,4)*1,15=670,68руб.
Отчисления в фонд социальной программы.
Расчет ведется по формуле:

Ссз×Ж4, (20)

Где: С3 - зарплата основных рабочих, руб.;

Ж4 - коэффициент отчислений в социальной программы;

С =1092,9*0,36=393,4руб.

С =670,68*0,36=241,4руб.

Затраты на электр оэнергию.

Величина затрат на электроэнергию рассчитывается по формуле:

, руб., (21)

Где: М - суммарная установочная мощность