Технология сварки узла станины кантователя

где Руст - суммарная установленная мощность электродвигателей, кВт;

- годовой действительный фонд  времени работы оборудования, ч;

Кз - коэффициент загрузки оборудования;

Ксп - коэффициент, учитывающий неодновременность работы оборудования (Ксп=0,6-0,7);

Кп - коэффициент, учитывающий потери энергии в сети (Кп=1,03-1,05);

Цэ - цена 1 кВт-час электроэнергии, руб.

Для проектируемого варианта:

 

         Сэм = 0,25·3845·0,6·0,6·1,05·2,8 = 748 тыс. руб.

 

Затраты на электроэнергию при электродуговой сварке:

 

     Сэсв = q·Мн·Цэ,        

 

где q - норма расхода электроэнергии на 1кг наплавленного материала, кВт·ч;

Мн - масса наплавленного металла, кг;

Массу наплавленного металла для проектируемого вариантов принимаем из техпроцесса.

 

    Сэд = 4,3·29,2·2,8 = 351,6 тыс. руб.

Результаты расчета расхода электроэнергии для дуговой сварки сводим в таблицу 19.

 

 

 

Таблица 19 - Затраты энергии для дуговой сварки

Операция, вид свароч-ного оборудова-ния	Норма расхода электроэнергии, кВт·ч	Масса наплав-ленного металла на один метр, кг	Расход электроэнергии, кВт·ч		Цена 1 кВт·ч, руб.	Затраты на годовую программу,  тыс. руб.
			на ед.	на прогр.
Сварка полуавтоматом А-547	6	29,2	4,3	125571	2,8	351,6

 

Тогда общие затраты на производственную энергию будут равны:

   Сэп = 748 + 351,6 = 1099,6 тыс. руб.

 

Фонд заработной платы основных производственных рабочих с начислениями определим по формуле:

 

     Зпр = Счi·Т·Кпр·Кд,       

 

где Счi - часовая тарифная ставка i-ой операции, тыс. руб.;

Т - трудоемкость месячной программы, ч;

Кпр - коэффициент премирования и доплат (Кпр=1,5-1,6);

Кд - коэффициент, учитывающий дополнительную заработную плату (Кд=1,08-1,12);

Отчисления на социальные нужды от ФЗП составляют 34%.

Часовая тарифная ставка по операции определяется по формуле:

 

     Сч = (См1·Ктi / Фм) ·Кс,      

 

где См1 - месячная тарифная ставка первого разряда, тыс. руб.;

Ктi - тарифный коэффициент соответствующего разряда;

Кс - коэффициент, учитывающий сложность труда;

Фм - месячный фонд рабочего времени, (Фм = 167-170 ч).

Для сварщиков 4 разряда:

 

    Сч = (62·1,57/170) ·1,1 = 0,63 тыс. руб.

 

Для сборщика 2 разряда:

 

    Сч = (62·1,16/170) ·1,1 = 0,47 тыс. руб.

 

Тогда фонд заработной платы основных производственных рабочих будет равен:

 

Зпр мес = 0,63· 170 ·1,6·1,12 + 0,47·170·1,6·1,12 = 335,1 тыс. руб.

 

Годовой фонд заработной платы равен:

 

Зпр = 335,1·12 = 4021 тыс. руб.

 

Затраты на текущий, капитальный ремонт и содержание оборудования определим по формуле:

      Срi = Соi·Кт·Кзi,      

 

где Соi - балансовая стоимость i-го вида оборудования, тыс. руб.;

Кт - коэффициент затрат на текущий ремонт оборудования (Кт=0,08-0,1);

Проектируемый вариант

По основному оборудованию:

Ср. осн. = 261,8·0,1·0,6 = 15,7 тыс. руб.

По вспомогательному оборудованию:

Ср. всп. = 26,2·0,1·0,6 = 1,57 тыс. руб.

По подъемно – транспортному оборудованию:

Ср. пт. = 26,2·0,1·0,6 = 1,57 тыс. р.

Тогда суммарные затраты на текущий, капитальный ремонт и содержание оборудования по проектируемому варианту равны:

 

   Ср = 15,7 + 1,57 + 1,57 = 18,8 тыс. руб.

 

Затраты по использованию производственной площади определяем по формуле:

     Спр = (Сп·Уз) ·Кз,       

 

где Сп - площадь, занимаемая оборудованием, м2;

Уз - затраты по содержанию 1 м2 площади цеха, Уз = 0,7 тыс. руб.

 

    Спр п = 600 ·0,7·0,6 = 252 тыс. руб.

 

Расчет годовых текущих издержек по статьям затрат сводим в таблицу 20.

Таблица 20 - Годовые текущие издержки проектируемого варианта сварочных работ

Наименование статьи расходов	Годовые текущие издержки, тыс. руб.
1. Сварочные материалы	167
2. Энергия для производственных  целей	1099,6
3. Расходы по содержанию и ремонту  оборудования	18,8
4. Расходы по содержанию производственной  площади	252
5. ФЗП основных рабочих	4021
6. Отчисления от ФЗП	1367
Итого:	6925,4

 

Годовые неизменные затраты для базового и проектируемого вариантов будут равны:

Зг баз = 12232 тыс. руб.

Зг пр = 11267 тыс. руб.

Тогда годовой экономический эффект будет равен:

 

       Эг = 12232 – 11267 = 965 тыс. руб.

 

Таблица 21 Основные технико-экономические показатели техпроцессов

Наименование показателей	Единица измерения	Варианты		Проект к базе, %
		базовый	проектируемый
2. Сварочные материалы	тыс. руб.	202	167	17,3
3. Единовременные затраты годового выпуска	тыс. руб.	4980	4174,8	16,2
4. Текущие издержки: годового выпуска	тыс. руб.	7050	6925,4	1,8
5. Годовые приведенные затраты	тыс. руб.	12232	11267	7,8
6. Годовой экономический эффект	тыс. руб.	965

                    9. Обоснование конкурентоспособности проекта

В последнее время в сварочном производстве получила широкое распространение полуавтоматическая сварка в среде углекислого газа, при которой:

а) зона нагрева узкая, в связи с чем свариваемые детали не подвергаются значительным тепловым деформациям и получают незначительное тепловое воздействие на соседние детали;

б) не требуется тепловой изоляции околосварочной зоны;

в) улучшаются механические характеристики сварных швов (прочность, ударная вязкость и т.д.) при соединении деталей;

г) качественный шов получается даже при сварке недостаточно тщательно очищенных и подогнанных друг к другу поверхностей свариваемых деталей, а также при сварке листов различной толщины.

Полуавтоматическая сварка в среде углекислого газа исключительно эффективна при сварке тонколистовых углеродистых сталей, где газовая сварка и электродуговая сварка широкого применения не находят, так как получить качественный сварной шов при соединении стальных листов толщиной менее 1,0 мм не представляется возможным.

При проведении сварочных работ при ремонте кузовов легковых и пассажирских автомобилей, кабин грузовых автомобилей и тракторов, с толщиной свариваемых листов стали 0,7-1,0 мм, преимущества полуавтоматической сварки в среде углекислого газа по сравнению с газовой сваркой заключаются в том, что:

а) процесс подачи плавящегося электрода механизируется;

б) в 5 раз возрастает скорость сварки тонколистовой стали;

в) увеличивается скорость проведения сварочных работ на стали с толщиной стенки более 1,0мм, благодаря быстрому плавлению электрода;

г). в 4 раза снижается зона термического влияния на свариваемые детали;

д) шов получается качественнее по внешнему виду и механическим свойствам;

е) карбид кальция и кислород заменяются более дешевым углекислым газом, снижается расход материалов;

ж) деформация металла сведится к минимуму и поэтому упрошается обработка сварочного шва;

з) снижаются вредные выделения газов при сварке.

По сравнению с ручной электродуговой сваркой, сварка в среде СО2 имеет следующие преимущества:

а) высокую степень защиты расплавленного металла от воздействия воздуха;

б) возможность ведения процесса во всех пространственных положениях;

в) возможность визуального наблюдения за процессом формирования шва и его регулирования;

г) более высокую производительность процесса, чем при ручной дуговой сварке;

д) относительно низкую стоимость сварки в углекислом газе;

е) сварщик может наблюдать и контролировать весь процесс формирования шва;

ж) напряжение сварки очень невысокое и не представляет никакой опасности для человека;

з) техника полуавтоматической сварки проста.

Кроме того, что полуавтоматическая сварка обеспечивает высокое качество шва, значительно облегчается поджиг дуги, резко возрастает удобство и скорость работы — сварщик избавлен от необходимости частой смены электродов и зачистки швов от шлака.

В стационарных условиях этому виду сварки составить конкуренцию ни один другой вид сварки не может, с ее помощью сваривают сталь толщиной до 25 —30 мм.

Полуавтоматическая сварка исключительно эффективна при изготовлении металлических конструкций с большим количеством швов малой длины — решеток, перил, дверей, ворот, заборов, ограждений и т. п., в мастерских при ремонте сельхозмашин и транспорта, в машино- и приборостроении.

При переходе от сварки штучным электродом к полуавтоматической сварке производительность повышается в 2—4 раза, стоимость 1 кг наплавленного металла в среде углекислого газа ниже в 2 с лишним раза по сравнению с ручной дуговой сваркой.

Преимущество полуавтоматической сварки в СО2 с точки зрения ее качества, производительности и стоимости приводит к замене ею ручной сварки во всех отраслях промышленности.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

       

 

 

 

 

 

                                  Заключение

В данном дипломном проекте исследована тема «Разработка и совершенствование полуавтоматической сварки в среде СО2узла станины кантователя».

В ходе выполнения работы разработан технологический процесс полуавтоматической сварки в среде СО2, обоснована перспективность развития данного направления в сварочной области.

Были решены следующие задачи:

- определены  основные характеристики и назначение  изготовляемой конструкции, выбран  способ сварки;

- выполнен  расчет параметров режимов выбранного  способа сварки, расчеты по нормированию  сварочных материалов;

- произведен  выбор сварочного оборудования  и материалов;

- разработан  процесс сборки, сварки и контроля  качества выбранной сварной конструкции;

- рассмотрены  вопросы охраны труда и техники  безопасности при проведении  сварочных работ;

- обоснована  технико – экономическая эффективность проекта.

На основании проведенного исследования можно сделать вывод о том, что полуавтоматическая сварка в среде СО2 является наиболее эффективной при сваривании каркасных и решетчатых конструкций.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

               Список используемых источников

 

1. Акулов  А.И., Бельчук Г.А., Демянцевич В.П. Технология и оборудование сварки плавлением. Учебнеик для студентов вузов. М., "Машиностроение", 1977.-432 с

2. Белоконь  В.М. Производство сварных конструкций: Учеб. пособие. - Могилев: ММИ, 1998.-139с

3. Верховенко А.В., Тукин А.К. Справочник сварщика. - Минск: Высшая школа, 1990. -480с

4. Винокуров  В.А., Григорьянц А.Г. Теория сварочных деформаций и напряжений. - М.: Машиностроение, 1984-280с.

5. Гривняк И. Свариваемость сталей. - М.: Машиностроение, 1984-215с.

6. Ерохин  А.А. Основы сварки плавлением. М.: Машиностроение, 1973-448с.

7. Картович Ю.А. Нормативы по экономике, организации и планировании сварочного производства. - Горький: Искра, 1969-256с.

8. Китаев  А.М., Китаев А.Я. Справочная книга  сварщика. - М.: Машиностроение, 1985-152с.

9. Коваленко  А.В., Подшивалов Р.Н. Станочные приспособления. - М.: Машиностроение, 1986-358с.