Анализ базового технологического процесса сборки и сварки, технико-экономическое обоснование необходимости выпуска изделия
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Анализ базового технологического процесса сборки и сварки, технико-экономическое обоснование необходимости выпуска изделия

 

Технологический процесс заготовки, сборки и сварки

 

Расчет потребности в материалах на изготовление изделия

 

Для снижения себестоимости изготовления кабины трактора необходимо экономить металл, так как практически 40% стоимости изделия падает на него.

Норма расхода металла на одно изделие при коэффициенте использования металла равным 0,85 составляет 305 кг.

На годовую программу норма расхода составит:

305*7500 = 2287500, кг.

Основные мероприятия по экономии металла:

1 применение рациональной схемы раскроя листа с составлением карт раскроя, при которых обеспечивается наименьшее количество отходов и наименьшая суммарная длина резов;

2 получение мерного проката - это даст минимальный процент отходов при раскрое;

3 систематизация номенклатуры деталей, с целью применения прогрессивного оборудования для снижения отходов.

Утилизация отходов предусмотрена в проекте со следующими направлениями:

Изготовление других мелких деталей изделий, включенных в производственную программу завода. В этом случае некоторая часть отходов используется не только в проектируемом сборочно-сварочном цехе, но и в других цехах завода.

Изготовление продукции ширпотреба.

б Переплавка в сталелитейном цехе. В переплавку отправляют лишь отходы, которые не могут быть использованы одним из указанных способов.



Расчет режимов сварки

 

Основными параметрами режима сварки являются: сила сварочного тока IСВ, напряжение на дуге UД, скорость подачи сварочной проволоки Vп. пр., диаметр проволоки dп, скорость сварки VСВ.

Первоначально задаемся диаметром проволоки dп. Его значение зависит от толщины свариваемого металла и способа сварки: dп=1,2 мм [1].

Рассчитаем параметры режима шва №1 выполняемого по ГОСТ 14771-76-Т1-К3.

Определяем величину сварочного тока, которая зависит от требуемой глубины проплавления h, от толщины металл δ и условий сварки. Для угловых швов глубину проплавления принимают h = 0,6*δ.

 

h = 0,6*5 = 3 мм.

 

Величину сварочного тока определяем по формуле

 

IСВ = ∙100, (2.4 1)

 

где kП - коэффициент пропорциональности, зависящий от условий сварки, kП = 1,75.

 

IСВ =  ∙ 100 = 171,4. (2.4 2)

 

Уточняем диаметр проволоки по формуле

 

dп = 1,13 ∙ , (2.4 3)

 

где j - допустимая плотность тока, j = (90 - 200) А/мм2.

 

dп = 1,13 ∙  = 1,2 мм.

 

Напряжение на дуге устанавливаем в зависимости от способа сварки, а также от марки и диаметра проволоки. Для сварки в защитных газах напряжение определяется по формуле [1]

 

U2 = 20 +  ∙ IСВ ± 1. (2.4 4)

U2 = 20 +  ∙ 171,4 ± 1 = 29 В

 

Скорость сварки вычисляем по формуле

 

VСВ = , (2.4 5)

 

где αн - коэффициент наплавки, αн = (12 - 14) г/А час;

IСВ - сила сварочного тока, А;

γ - плотность металла, γ = 7,8 г/см3;

Fн - площадь поперечного сечения наплавленного металла за один проход, Fн = 0,068 см2

 

VСВ =  = 38,8 м/час.

 

Скорость подачи сварочной проволоки определяем по формуле

 

Vп. пр. = , (2.4 6)

 

где Fп - площадь сечения проволоки, см2.

 

Fп = ,

Fп =  = 1,13×10-2 см2,Vп. пр. =  = 233,4 м/час.

 

Рассчитаем параметры режима шва №2 выполняемого по ГОСТ 14771-76-У2.

Величину сварочного тока определяем по формуле (2.4 1) [1].

 

IСВ =  ∙ 100 = 171,4.

 

Уточняем диаметр проволоки по формуле (2.4 2)

 

dп = 1,13 ∙  = 1,2 мм.

 

Определяем напряжение на дуге по формуле (2.4 3)

 

U2 = 20 +  ∙ 171,4 ± 1 = 28 В

 

Скорость сварки вычисляем по формуле [1]

 

VСВ = ,

 

где αн - коэффициент наплавки, αн = (12 - 14) г/А час;

IСВ - сила сварочного тока, А;

γ - плотность металла, γ = 7,8 г/см3;

Fн - площадь поперечного сечения наплавленного металла за один проход, Fн = 0,065 см2.

 

VСВ =  = 43,9 м/час.

 

Скорость подачи сварочной проволоки определяем по формуле (2.4 5)

 

Fп = ,

Fп =  = 1,13×10-2 см2,Vп. пр. =  = 233,19 м/час.

 

Рассчитанные режимы сварки сводим в таблицу 2.4 1

 

Таблица 2.4 1 - Режимы сварки

ГОСТ Обозначение шва Сварочный ток, А Напряжение на дуге, В Скорость сварки, м/ч
14771-76 Т1-К3 172 29 38,8
14771-76 У2 172 28 43,9
14771-76 Т1-К3 172 29 38,8

 

Расчет участка

 

Расчет площадей участка

 

Площадь производственных помещений определяется по формуле

 

Пу = ар·КD·По, (5.4.1)

 

где аР - принятое количество оборудования, шт.;

КD - коэффициент, учитывающий дополнительную площадь;

По - площадь, занимаемая оборудованием, м2.

Для проектного варианта

Пу = 365 м2.

Площадь вспомогательных помещений составляет 15-20% от производственной площади.

 

ПВП = Пу·0,15, (5.4.2)

 

где ПУ - площадь производственных помещений, м2.

Для проектного варианта

 

ПВП = 0,15·365 = 54,8 м2.

 

Площадь бытовых и конторских помещений принимаем равной 10-20% от площади производственных помещений

Для проектного варианта

 

ПБК = 0,1·365 = 36,5 м2.

 

Общая площадь участка определяется

 

П = Пу + ПВП + ПБК. (5.4.3)

 

Для проектного варианта

 

П = 365 + 54,8 +36,5 = 456,3 м2.

 

Планировка участка

 

Исходными данными для разработки планировки является принятое по расчету количество оборудования, рабочих мест, оснастки, сборочно-сварочных приспособлений.

От правильного и рационального расположения оборудования в значительной степени зависит длительность производственного цикла и многие другие технологические показатели.

Также большое значение имеют стоимостные показатели, так как арендная плата за производственные площади, плата за отопление, освещение оказывает существенное значение на стоимость продукции.

Расстояние между оборудованием, складскими местами и элементами здания, принимаем по материалам норм технологического проектирования.

Учитывая все вышесказанное, выполнена планировка участка, которая представлена на листе 9 графической части проекта.

Расстановка оборудования и пространственная планировка участка соответствует минимуму производственных площадей и максимуму загрузки.

План участка с расположением оборудования показан на листе графической части КТ 044/06 06.00.00 ДП



Расчет освещения

 

Потребность в осветительной электроэнергии определяется по формуле:

 

Сэ. осв = 15·Sоб·Фосв·Кд / 1000, (6.1.1)

 

где 15 - среднегодовой расход электроэнергии Вт·ч на 1м2 площади;

Sоб - площадь участка, м2;

Фосв - число часов освещения в год;

Кд - коэффициент, учитывающий дополнительное освещение в пасмурные дни.

Определяем расход электроэнергии на освещение в проектируемом варианте

 

Сэ. осв = 15·456,3·1200·1,05/1000 = 8624,07 кВт.

 

Водоснабжение и канализация

 

Вода на участке расходуется на бытовые нужды. Расчет водоснабжения производится на основании следующих данных: для хозяйственно - санитарных нужд - 25л на каждого работающего в смену, для душевых - 40л на работающего в смену.

 

Рх. сп = 25·9·251/1000 = 45,18 м3

Рдушп. =40·9·251/1000 = 90,36 м3

 

Расход теплоэнергии на горячее водоснабжение определяем по формуле:

 

Qгор = а· (tr. в - tх. в) ·Тr. в / 106 (6.4.1)

 

где а - расход горячей воды в душевых, л/час;

tr. в - расчетная температура горячей воды - 65°С;

tх. в - температура холодной воды зимой - +5°, летом - +15°;

Тr. в - время работы системы горячего водоснабжения - 8400 часов.

 

Qгорп=90,36· (65 - 10) ·8400/10 = 4,17 Гкал

 

Организационная часть

 

Экономическая часть

Вывод

 

Заменой механизированной сварки на роботизированную, а также применением в качестве защитного газа смеси Ar+CO2+О2 при изготовлении кабины трактора удалось снизить трудоемкость производства изделия, и сократить количество применяемого оборудования наряду с применением труда менее квалифицированного рабочего, т.е. рабочего со вторым разрядом. Применение при сварке роботизированного технологического комплекса позволило повысить уровень автоматизации сварочных работ. Срок окупаемости проекта составил 2 года. Рентабельность продукции составила 21%. Годовой экономический эффект составил 20333,4 тыс. р.



Анализ базового технологического процесса сборки и сварки, технико-экономическое обоснование необходимости выпуска изделия

 

Дата: 2019-12-10, просмотров: 240.