Автор работы: Пользователь скрыл имя, 16 Декабря 2013 в 11:34, курсовая работа
Механизированная крепь впервые создана в CCCP, первая конструкция такой крепи предложена советским инженером И. А. Журавлёвым в 1932, промышленные испытания её осуществлены в 1934-35 на руднике "Сулюкта" в Средней Азии. В 1946 был изготовлен и испытан в Кузнецком бассейне первый угледобывающий агрегат "Кузбасс" с механизированной гидрофицированной крепью. Первая серийная механизированная крепь (М87) изготовляется с 1967.
Механизированная крепь (самопередвигающаяся металлическая гидрофицированная крепь очистного забоя) предназначенная для поддержания пород кровли, сохранения очистной выработки в рабочем и безопасном состоянии; обеспечивает механизацию процессов крепления и управления породами кровли, передвижения и удержания става забойного конвейера.
Аннотация
1
Нормативные ссылки
3
Введение
4
1 Назначение, описание и технические характеристики верхняка основного ГМ-14/22
7
1.1 Особые требования, предъявляемые к конструкции и сварным соединениям
8
1.2 Технологичность конструкции
9
1.3 Оценка свариваемости металла
12
2 Анализ существующего технологического процесса
14
2.1 Недостатки технологического процесса и рекомендаций по их устранению
17
3 Проектирование нового технологического процесса
18
3.1 Описание технологического процесса (с компоновками рабочих мест)
18
3.1.1 Заготовительное отделение
18
3.1.2 Правка
18
3.1.3 Термическая машинная резка
19
3.1.4 Зачистка
20
3.1.5 Фрезерование
21
3.1.6 Рабочее место разделки кромок
22
4 Проектирование сборочно-сварочного отделения
24
4.2.1 Описание рабочего места сборки-сварки узла №1
25
4.2.2 Описание рабочего места сборки-сварки узла №2
27
4.2.3 Описание рабочего места сборки-сварки узла №3
29
4.2.4 Описание рабочего места общей сборки-сварки
31
5 Расчет режимов сварки
34
5.1 Расчёт режима постановки прихваток
34
5.2 Расчет режима полуавтоматической сварки в среде углекислого газа для стыковых, угловых и нахлесточных соединений
37
6 Нормирование технологического процесса
42
6.1 Нормирование технологических операций
44
7 Расчет и проектирование нестандартного оборудования
52
7.1 Расчет приспособления рамы
52
7.2 Расчет пневматического прижима
53
8 Планировка участка
56
8.1 Расчет геометрических размеров участка цеха
56
8.2 Определение состава и потребного количества работающих
58
8.3 Расчет необходимого количества рабочих мест
9 Контроль качества изготовления основного верхняка
59
62
9.1 Задачи технического контроля
62
9.2 Контроль поступающих материалов
63
9.3 Пооперационный контроль
64
9.3.1 Контроль деталей и заготовок
64
9.3.2 Контроль сборки узлов
64
9.3.3 Порядок исправления дефектов
66
10 Техника безопасности, охрана труда и защита окружающей среды
67
10.1 Требование техники безопасности при электродуговой сварке
68
10.2 Освещение рабочих мест
69
10.3 Ожоги каплями жидкого металла или шлака
70
10.4 Вентиляция
70
10.5 Электробезопасность
71
10.6 Пожарная безопасность
71
Заключение
73
Список используемых источников
Продолжение Таблицы 6.5
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 | |
10 |
С помощью сборочного приспособления поднести деталь 5 |
2 |
G=108 кг |
Т – 1,2 |
3,7 |
7,4 |
||
11 |
Закрепить деталь с помощью пневмоприжима |
1 |
пневмоприжим |
Т-4.3 |
0,13 |
0,13 | ||
12 |
Поставить прихватки |
3 |
L= 30 мм,n=3 |
Т-4,4 |
0,5 |
1,5 | ||
13 |
С помощью сборочного приспособления поднести деталь 29 |
2 |
G=9,3 |
Т – 1,2 |
2,4 |
4,8 | ||
14 |
Закрепить деталь с помощью пневмоприжима |
1 |
пневмоприжим |
Т-4.3 |
0,13 |
0,13 | ||
15 |
Поставить прихватки |
6 |
L= 30 мм,n=6 |
Т-4,4 |
0,5 |
3 | ||
16 |
С помощью сб. присп. поднести деталь 19 |
2 |
G=11кг |
Т – 1,2 |
2,4 |
4,8 | ||
17 |
Закрепить деталь с помощью пневмоприжима |
1 |
пневмоприжим |
Т-4.3 |
0,13 |
0,13 | ||
18 |
Поставить прихватки |
6 |
L= 30 мм |
Т-4,4 |
0,5 |
3 | ||
19 |
С помощью сборочного приспособления поднести деталь 44 |
1 |
G=4,4 кг |
Т – 1,2 |
2,2 |
2,2 | ||
20 |
Закрепить деталь с помощью пневмоприжима |
1 |
пневмоприжим |
Т-4.3 |
0,13 |
0,13 | ||
21 |
Поставить прихватки |
3 |
L= 40 мм,n=3 |
Т-4,4 |
0,3 |
0,9 | ||
22 |
С помощью сборочного приспособления поднести деталь 8 |
2 |
G=83 кг |
Т – 1,2 |
2,2 |
4,4 |
Продолжение Таблицы 6.5
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 | |
23 |
Закр. деталь с помощью прижима |
1 |
пневмоприжим |
Т-4.3 |
0,13 |
0,13 |
||
24 |
Поставить прихватки |
3 |
L= 40 мм, n=3 |
Т-4,4 |
0,3 |
0,9 | ||
25 |
С помощью сб. приспособления поднести д. 42 |
1 |
G=9 кг |
Т – 1,2 |
2,2 |
4,4 | ||
26 |
Закр. деталь с помощью пневмоприжима |
1 |
пневмоприжим |
Т-4.3 |
0,13 |
0,13 | ||
27 |
Поставить прихватки |
3 |
L= 40 мм,n=3 |
Т-4,4 |
0,3 |
0,9 | ||
28 |
С помощью сб. приспособления поднести д. 43 |
1 |
G=10 кг |
Т – 1,2 |
2,5 |
2,5 | ||
29 |
Закр. деталь с помощью пневмоприжима |
1 |
пневмоприжим |
Т-4.3 |
0,13 |
0,13 | ||
30 |
Поставить прихватки |
3 |
L= 40 мм,n=3 |
Т-4,4 |
0,3 |
0,9 | ||
31 |
Время на уб. прижима и его перемещение за следующей детали |
18 |
=1м/мин, L=3 м |
t = l/υ |
3 |
54 |
||
32 |
Общее время сварки |
1 |
Lшв=7,83м, =0,1м/ч |
t = l/υ |
78,3 |
78,3 |
||
33 |
Замер геометрии, Промер ультразвуковым дефектоскопом |
10 |
Lш = 7,83 м |
норма |
2.5 |
2.5 |
||
34 |
Снять и отвезти деталь на склад временного хранения |
1 |
G=1500кг |
Т-1,2 |
3,5 |
3,5 |
Для одной детали Тшт.к=410,2 (мин)
Рисунок 22 – Узел №1
Воспользуемся приемом формализации. Который заключается в том, что остальные узлы будут пронормированы по аналогии с узлом №1.
Таким образом, будут пронормированы остальные узлы и общая сборка сварка.
Таблица 6.6
Сводная таблица нормирования сборки сварки узлов и конструкции.
№ п/п |
Наименование операции |
Топ, мин |
Тшт.к, мин |
1 |
2 |
3 | |
1 |
Нормирование сборки-сварки узла №1 |
353,59 |
410,2 |
2 |
Нормирование сборки-сварки узла №2 |
265,63 |
308,13 |
3 |
Нормирование сборки-сварки узла №3 |
235 |
272,6 |
4 |
Нормирование общей сварки |
203,103 |
235,6 |
5 |
Итоговое суммирование |
822,323 |
953,89 |
Таблица 6.6
Сводная таблица итогового нормирования.
№ п/п |
Наименование операции |
Топ, мин |
Тшт.к, мин |
1 |
2 |
3 | |
1 |
Нормирование заготовительного отделения |
635,68 |
737,39 |
2 |
Нормирование сборки сварки |
822,323 |
953,89 |
3 |
Итоговое суммирование |
1458,003 |
1691,28 |
7 Расчет и проектирование нестандартного оборудования
7.1 Расчет приспособления рамы
Рисунок 23 – Расчетная схема несущей рамы сборочного стола
1 Распределенная нагрузка:
q= G/l=2290/700=3,27 (кг/см),
2 Перерезывающая сила:
Qmax=3,27*200/2=327 (кг ),
Мmax=ql2/8= 327*2002/8=163500 (кг*см),
4 Необходимый момент сопротивления:
Nx-x=M/[σ]=163500/1600=102,18 (см3),
[σ]=1600 кгс/см2
По ГОСТ 8240-97 принимается конструктивно швеллер №12П: Wx-x=50.8 cм2, Ix-x=305 cм4, h=12 см.
Р2=G1+G2+G3 +G4 = 2290 (кг).
Согласно вышеприведенным расчетам швеллер №12 подходит.
5 Проверка на максимальный прогиб:
fmax=(5/384)*ql4/EI=(5/384)*3,
=712648/640500000=0.011126 см (7.5)
где Е= 2,1*106 кгс/см2 – модуль упругости,
I=305 кг/см4 – момент инерции сечения.
Рисунок 24 - Линии влияния перерезывающей силы и изгибающего момента
6 Допустимый прогиб:
Fдоп=(1/200)*lпр=(1/200)*200=1 (см), (7.6)
Fстойки=148/1600*0,7=0,132 (для стола).
Швеллер №12, подходит для выполнения рамы нестандартного сборочного оборудования
7.2 Расчет пневматического прижима
В сборочно-сварочном производстве нашли широкое применение различные зажимные устройства, действующие от пневматического привода. Такой привод прост по конструкции и в управлении, является быстродействующим, надёжным и имеет сравнительно малую стоимость.
а - пневмокамера; б – пневмоцилиндр двустороннего действия; в - сильфон; г - пневмошланг; D - расчетный диаметр пневмопривода; D - диаметр тарелки штока; d - диаметр штока; 1 - гофрированная камера; 2 - тарелка штока; 3 - наружная камера.
Рисунок 25 - Типы пневмодвигателей
Осевая сила на штоке пневмоцилиндра двустороннего действия при подаче воздуха со стороны поршня (Рисунок 25, а)
Q= πD2ρη/4 (кгс), (7.8)
а со стороны штока:
Q = π(D2-d2)ρη/4,
(7.9)
где D -диаметр пневмоцилиндра (поршня); d - диаметр штока поршня, ρ - давление сжатого воздуха; Q1 - сила сопротивления возвратной пружины в конце рабочего хода поршня; η - КПД, учитывающий потери в пневмоцилиндре: η = 0,85 ... 0,90.
Q= 300 кгс (принимается 150 кгс);
ρ=4 кгс/см2 (принимается 5 кг/см2)
Расчет диаметров пневмоцилиндра выполняют по формуле:
D=,
D=(мм)
Принимается D=80 мм по ГОСТ 15608-81
Рассчитав
диаметр пневмоцилиндра, подученное
значение округляют до
ближайшею большего но ГОСТ 15608 81*Е, 6540—68
* и по принятому
диаметру определяют действительную осевую
силу на штоке.
Q= πD2ρη/4=150 (кгс).
Таблица 7.1
Данные пневмоцилиндра по ГОСТ 15608-81 (в мм)
D |
A1 |
A2 |
B |
d |
m |
L |
K |
K1 |
80 |
172 |
130 |
240 |
25 |
5 |
200 |
288 |
330 |
При проектирование нестандартного сборочно-сварочного оборудования используется пневмоцилиндр двустороннего действия.
Пневмоцилиндры
по ГОСТ 15608—81*Е выпускаются диаметром
25... 400
мм и рассчитаны на давление сжатого воздуха
до 1 МПа. Они могут по-разному
крепиться на корпусе приспособления
и имеют метрическую (ГОСТ 9150—81)
или коническую присоединительную резьбу
трубопроводов в крышках.
Прижимы
с пневмокамерами компактны, обладают
малой массой. Расчет
необходимого диаметра пневмокамеры аналогичен
расчету диаметра
пневмоцилиндра. однако КПД камер η 0,60...
0,85, причем значение его для
пневмокамер одностороннего действия
зависит от хода штока.
В прижимах
с пневмошлангами используются прорезиненные
пожарные
рукава. Возврат прижима может осуществляться
возвратным шлангом либо
пружиной.
Подвод сжатого воздуха и управление пневмоприжимом осуществляется с использованием различной аппаратуры маслораспылителей, фильтров – влагоотделителей (ГОСТ 17437 81*Е), кранов запорных, регуляторов давления (ГОСТ 18468 79*Е), дросселей (регуляторов скорости), кранов управления или ЭПК, обратных клапанов, глушителей шума и трубопроводов. Для подвода сжатого воздуха к пневмоприводам, вращающимся вместе с планшайбой или рамой приспособления, применяют муфты одностороннею или двустороннего действия.
Большинство зажимных устройств сборочно-сварочных приспособлений с пневматическим приводом, как правило, снабжаются механическими рычажными или клиновыми усилителями в виде рычагов 1-го и 2-го рода.
Информация о работе Производство и монтаж сварных конструкций