αн==2,07+0,07(342/1,6) =17,03 г/А · ч
Изм. |
Лист |
№ докум. |
Подпись |
Дата |
Лист |
МКПУ 011 217 000 ПЗ
|
υп.пр.= 4· 17,03·342/(0,9·3,14 ·1,62·7,85)=410 м/ч
Скорость сварки определяем по формуле
υсв=aн∙Iсв/(Fн∙r) (6)
где Fн - площадь поперечного сечения наплавленного металла сварного шва, мм2.
Fн = к2/2+1,05·k·g (7)
Fн = 72/2+1.05·7·1 =31.85 мм2
Vсв=17,03∙342/(31.85∙7,85)=23.3 м/час
Принимаем Vсв=23 м/час
Расход защитного газа составляет 15-20л/мин
Для уменьшения номенклатуры сварочных материалов прихватку ведём той же проволокой Св-08Г2С диаметром 1,6 мм размер прихватки катетом 4 мм
Fнпр=42/2+1,05·4·1=12,2 мм2
2.5 Выбор сварочного оборудования, установки для сварки и транспортных средств
2.6.1 Выбор сварочного оборудования
Выбор более прогрессивного сварочного оборудования выполняется в соответствии с выбранным способом сварки с учетом обеспечения заданных режимов сварки.
Основными критериями для выбора рациональных типов оборудования являются:
- техническая характеристика, которая наиболее полно отвечает режимам сварки, выбранным в разрабатываемом техпроцессе;
- максимальная эксплуатационная надежность и простота оборудования;
- наибольший коэффициент полезного действия и наименьшее потребление энергии во время работы;
Изм. |
Лист |
№ докум. |
Подпись |
Дата |
Лист |
|
|
МКПУ 011 217 000 ПЗ
|
- наименьшие габариты, которые предопределяют минимальную площадь при размещении для работы;
- наименьшая масса и минимальная стоимость.
Для полуавтоматической сварки в среде защитных газов выбираем полуавтомат ПДГ-508 М1
Сварочный полуавтомат предназначен для механизированной сварки сплошной и порошковой проволокой в среде защитных газов соединений из низкоуглеродистых конструкционных сталей.[ 8 ]
Техническая характеристика полуавтоматов приведена в таблице 4
Таблица 4-Техническая характеристика полуавтомата ПДГ-508 М-1
Номинальное напряжение питающей сети, В | |
Номинальный сварочный ток при ПВ 60 %, А | |
Пределы регулирования сварочного тока, А | 60-500 |
Диаметр электродной проволоки, мм | 1,2-2,0 |
Пределы ступенчатого регулирования скорости подачи электродной проволоки, м/ч. | 140-730 |
Масса устройства подающего, кг | |
Габаритные размеры устройства подающего, мм | 470x285x400 |
Для автоматической сварки выбираем так же полуавтомат ПДГ-508 М-1, который входит в установку для сварки.
2.5.2 Выбор источников питания
Выбор источников питания сварочной дуги осуществляется соответственно выбранному роду сварочного тока и режимом сварки.
При выборе источников питания учитываем технико-эконо
Изм. |
Лист |
№ докум. |
Подпись |
Дата |
Лист |
|
|
МКПУ 011 217 000 ПЗ
|
Для питания дуги постоянного тока используют сварочные выпрямители
Рекомендуемый источник питания для полуавтомата ПДГ 508М-1 выпрямитель универсальный КИУ- 501. Техническая характеристика приведена в таблице 5. [ 9
Сварку в защитных газах ведут на жёстких характеристике источника питания для повышения стабильности процесса
Таблица 5 –Техническая характеристика выпрямителей
Параметр | Значение |
КИУ-501 | |
Напряжение сети питания, В | |
Номинальный сварочный ток, А | |
Пределы регулирования сварочного тока, А | 60-500 |
Предел регулирования рабочего напрядения В | 18-50 |
Мощность, кВА | |
Габаритные размеры, мм |
|
Масса, кг |
2.5.3.1 Выбор установки для сварки
Выбор установки для сварки осуществляется в зависимости от программы выпуска конструкции, выбора технологии сварки.
Сварочные установки должны обеспечивать:
- удобство выполнения сварочных работ;
- уменьшение или, вообще, избежание деформаций;
- свободное снятие сварной конструкции.
Изм. |
Лист |
№ докум. |
Подпись |
Дата |
Лист |
МКПУ 011 217 000 ПЗ
|
Для сварки выбираем установку УД194 (см МКПУ 011217300ВО), которая предназначена для дуговой сварки в среде защитного газе на вращателях с вертикальной осью вращения одного или двух кольцевых швов диаметром 80-1250 мм при высоте изделия до 500 мм.
Установка состоит из: двух шланговых полуавтоматов ПДГ-508М-1 (поз 1). Проволока подаётся в зону сварки по гибкому направляющему каналу (поз 2) через стандартные горелки (поз 3) шлангового полуавтомата. Горелки полуавтомата прикреплены к стойке штангой (поз 4). Их положение может корректироваться вручную корректором (поз 5) и вертикального вращателя (6)
Штанга может быть выполнена плавающей или с копиром для механического слежения за швом. Для загрузки и снятия изделия подвеска мундштука может отводиться в сторону. Техническая характеристика установки УД194 приведена в таблице 6 [ 10 ]
Таблица 6-Техническая характеристика установки для сварки УД194
Размеры свариваемого изделия мм: | |
Диаметр | 80-1250 |
Длинна | |
Диаметр электродной проволоки, мм | 1,6-2,0 |
Скорость подачи электродной проволоки м/ч | 105-738 |
Число электродов шт. | |
Расстояние между электродами | 80-650 |
Корректировка электродов мм | |
горизонтальная (поперёк шва) | ±25 |
вертикальная | |
Расход углекислого газа, л/мин | 8-20 |
Сварочный ток при ПВ=60% | 150-500 |
Номинальное напряжение питания трёхфазной сети частотой 50Гц, В | |
Суммарная мощность всех электродвигателей кВ А | 1,4 |
Габаритные размеры установки, | 1650х1650х1500 |
Масса |
Принцип работы установки УД194
Изм. |
Лист |
№ докум. |
Подпись |
Дата |
Лист |
|
|
МКПУ 011 217 000 ПЗ
|
На планшайбу вертикального вращателя 6 устанавливаем собранный узел 1 и закрепляем на планшайбе7 по установочным пальцам фигурным 8 (4 шт) и производим сварку
Сварку выполняем полуавтоматом ПДГ 508М-1, одновременно варим два шва в нижнем положении 2х узлов. Затем выполняем переустановку с кантовкой на 180 градусов и варим два других шва в нижнем положении. Узел раскрепляем и передаём на окончательную сборку-сварку
2.5.3.2 Установка для окончательной сборки-сварки
Сварку выполняем полуавтоматом ПДГ 508М-1
Установка для окончательной сборки-сварки изображённая на рисунке 3 состоит из стола 1, усановочных пальцев 2 и 3, выдвижных упоров 4,колонны 5 и сварочного полуавтомата 6.
Для крепления полуавтомата выбираем консольно-поворотную колонну КП-1
На рисунке 2 изображена колонна поворотная для полуавтомата состоит из стойки 1,каретки 2,консоли 3, стрелы 4 и привода подъёма консоли 5. Подъём консоли осуществляется электродвигателем через цилиндрический редуктор, ходовой винт и гайку, закреплённую в каретке. Консоль связанна с кареткой шарнирно. Стрела свободно вращается вокруг оси на конце консоли. Для установки полуавтомата консоль опускается в нижнее положение. В рабочем положении консоль поднимается.
Изм. |
Лист |
№ докум. |
Подпись |
Дата |
Лист |
|
|
МКПУ 011 217 000 ПЗ
|
Техническая характеристика колонны представлена в таблице 7 [10]
Таблица 7-Технические данные колонны
Параметры | Значения |
Высота до подающих роликов, мм | 1065-2265 |
Наибольший вылет стрелы, м | 3,0 |
Скорость подъёма, м/мин | 0,6 |
Устанавливаем узел 7 в ложемент 2 по фигурным установочным пальцам 3, далее детали 7 устанавливаем при помощи выдвижных упор 4 и проводим сборку, после чего выдвижные упоры задвигаются и производится окончательная сварка
Рисунок 2-Колонна для полуавтомата
Изм. |
Лист |
№ докум. |
Подпись |
Дата |
Лист |
|
|
МКПУ 011 217 000 ПЗ
|
Рисунок 3-Окончательная сб
Изм. |
Лист |
№ докум. |
Подпись |
Дата |
Лист |
МКПУ 011 217 000 ПЗ
|
2.5.3 Выбор подъемно-транспортных средств
Рациональный выбор транспортных средств значительно повышает производительность труда при подаче деталей на сборку,собранного узла и изделия на сварку, а так же для выполнения вспомогательных операций, связанных с изготовлением конструкции.
На участке цеха для обслуживания в целом всего пролёта на каждые 50-70 м применяют электромостовой кран, грузоподъёмностью 5-20т ГОСТ 1575-87. Для транспортировки деталей в процессе сборки, передачи собранных узлов изделия на рабочее место сварщика применим кран-балку ГОСТ 7075-80 длинной 8м. Кран-балка крепится к перекрытию здания на подвесных тягах. В качестве грузоподъёмного средства применяем самоходную передвижную электрическую таль грузоподъёмностью 1т.
Технические характеристики тали ТВ-1 представлены в таблице 8 [11]
Таблица 8- Технические характеристики тали ТВ-1
Параметры | Значение | ||||||||
Грузоподъёмность, т | |||||||||
Высота подъёма груза, м | |||||||||
Скорость, м/мин | |||||||||
подъёма-опускания груза | |||||||||
Передвижения | |||||||||
Однорельсовый путь | |||||||||
двутавровая балка | 24-30 | ||||||||
ра
| 1,5 | ||||||||
Мощность двигателя, кВт | |||||||||
подъёма-опускания груза | 1,8-2,7 | ||||||||
Передвижения | 0,65 | ||||||||
Масса, кг |
Кран-балка и электромостовой кран снабжаются грузозахватными приспособлениями-тросами.
2.6 Выбор методов контроля качества при изготовлении конструкции
Изм. |
Лист |
№ докум. |
Подпись |
Дата |
Лист |
МКПУ 011 217 000 ПЗ
|
Для обеспечения высокого качества продукции предусматривается контроль на всех этапах изготовления конструкции.
Предварительный контроль перед сваркой исходных материалов (основной металл, сварочные материалы, которые применяются для изготовления конструкции, внешним осмотром согласно требованиям согласно данных технических условий. Проверка сварочного оборудования, состояния инструментов, квалификация сварщиков на соответствие разряду выполняемых работ с периодичностью предусмотренными правилами аттестации.
Пооперационный контроль в процессе производства с целью проверки правильности сборки, соблюдения технологических режимов, размеров и качества сварных швов, последовательности их наложения в соответствии с требованиями технических условий, чертежа, технологического процесса.
Контроль готовой продукции – приемо-сдаточные испытания.
Контроль сварных швов в процессе производства проводим внешним осмотром в объёме 100%
На стадии контроля готовой продукции проводим гидравлические испытания корпуса клапана на прочность пробным давлением, равным в 1,5 раза больше рабочего давления. Контроль производим ультра-звуковой дефектоскопией по ГОСТ 14782-86 в объёме 25% дефектоскопом УЗД-22М. [12]
Дефектоскоп УЗД-22М предназначен для контроля труб большого диаметра, плоскостных и оболочковых конструкций, и определяет координаты и форму дефекта, обеспечивает контроль элементов плотностью от5 до 30мм с выявлением трещин площадью меньше 1мм и включения размером от нескольких миллиметров. Пьезо образователь обеспечивающий прозвучивание всего сечения шва, расположен на самодвижущейся тележке.
2.7 Разработка технологического процесса сборки и сварки конструкции в технологических картах.
Изм. |
Лист |
№ докум. |
Подпись |
Дата |
Лист |
|
|
МКПУ 011 217 000 ПЗ
|
2.8 Нормирование техпроцесса сборки и сварки конструкции
Изм. |
Лист |
№ докум. |
Подпись |
Дата |
Лист |
|
|
МКПУ 011 217 000 ПЗ
|
Целью технического нормирования является установление технически обоснованных норм времени на операцию. [13]
2.8.1 Расчет штучного времени на сборку
Расчет штучного времени на сборку металлоконструкции выполняем по формуле
Тшт=Туст+Ткреп+Тпов+Тсн, (8)
где Туст – время на установку отдельных деталей, мин.;
Ткреп – время на крепление деталей во время сборки узла, мин;
Тпов – время на повороты конструкции в процессе сборки, мин;
Тсн – время на снятие конструкции после сборки, мин.
Сборка узла 1
Туст =0,4+1,32+1,3=3 мин.
Т прих =0,42×4=1,68 мин
Т сн =2 мин
Lпр=30 мм
Шаг прихватки =200 мм
Nпр=8×2=16 шт
Tприхв=16×0,23=3,68 мин Δ=5мм
Т шт1 =3+1,68+3,68+2=10,36 мин = 0,17 ч
Окончательная сборка
Туст =2,0+0,35+0,4=2,75 мин.
Т прих =6× 0,17=01,02 мин
Δ=5 Lпр=20 мм Nпр=3×2=6 шт
Т сн =2,0 мин
Т шт2 =2,75+0,52+1,02+2=6,29 мин = 0,1 ч
2.8.2 Расчёт штучного времени на сварку
Изм. |
Лист |
№ докум. |
Подпись |
Дата |
Лист |
|
|
МКПУ 011 217 000 ПЗ
|
Норму времени на сварку конструкции расчитываем по формуле
Тн=Тштк×Iш×К (9)
где Тштк –штучно-калькуляционное время сварки 1 погонного метра шва;
Iш – длинна шва, м;
К – коэффициент, учитывающий вид сварного шва, условия сварки
Тштк' =Тштк×dэ/dэ'×Iсв/Iсв'×Fн '/Fн (10)
где Тштк,dэ,Iсв,Fн –параметры взятые из карты;
dэ',Iсв',Fн'-параметры нормируемого тех процесса
к- коэффициент, учитывающий вид сварного шва, условия сварки
По карте 20,40: К=1,08×1,0×1,25=1,35
Рассчитываем штучно калькуляционное время для шва Т1-Δ 7мм (карта 34)
По карте 44 Тштк=4,4 мин/м
dэ=2мм dэ'=1,6мм
Iсв=350 А Iсв'=342 А
Fн=33,5 мм2 Fн'=31,85 мм2
Тштк'=4.4×350/342×2,0/1,6×31,85/33,5=5,35 мин/м одновременно 2 шва.
Lшв=ПД×4=3,14×529×4=6644 мм = 6,65 м
Тшт =5.35×6,65×1,36=48 мин га одно изделие Тшт=24 мин = 0,40 ч
Определяем норму времени на окончательную сварку
К=1×1,25×1,08=1,35
Lшв=70×4×2=560 мм = 0.56 м
Тшт =5,35×0,56×1,35=4,05 мин
Норма времени на окончательную сборку-сварку
Тшт сб-св = Тшт сб + Тшт св=6,29+4,05=10,34 мин =0,17 ч
2.9 Расчет расхода сварочных материалов и электроэнергии
Расчет электродов, проволоки при разных способах сварки определяется по формуле [29, с. 162]
Изм. |
Лист |
№ докум. |
Подпись |
Дата |
Лист |
|
|
МКПУ 011 217 000 ПЗ
|
Q = mн.м.·Км, (11)
где mн.м . – масса наплавленного металла, кг;
К м – коэффициент потерь, который учитывает потери на угар и разбрызгивание [29,с. 163]
Масса наплавленного металла рассчитывается по формуле
mн.м.= Fн·lш·ρ, (12)
где Fн - площадь поперечного сечения шва, см2;
lш - длина шва, см;
ρ - плотность металла, г/см3.
mн.м.= 0,3185×(665+56) ×7,85=1803 г =1,803 кг
Св 08Г2С Ø 1,6 мм
Q = 1,803 ×1,1=1,983 кг
Расход защитного газа определяется по формуле
Q = Qуд · То, (13)
где Qуд – удельный расход газа в единицу времени, м3 [29, с. 163];
То – основное время сварки, ч.
Qуд = 1,08 м3/ч.
В укрупненных расчетах основное время сварки можно рассчитать по формуле
То = Тш·а, (14)
То=(0,17+0,40+0,17)×0,7=0,52 ч
где а - коэффициент, учитывающий время горения дуги в общем времени сварки; а = 0,55-0,70 [29, с. 165].
Принимаем а=0,65
То = 25,38·0,55 =46,14
Q = 1,08 ×0,52= 0,56 м3
Расход технологической электроэнергии определяем по формуле
Qел.ен. = А0 · mн.м ., (15)
где А0 – удельный расход технологической электроэнергии (кВт·ч/кг), которая расходуется при разных видах дуговой сварки плавлением на 1 килограмм наплавленного металла.
Qел.ен. = 5 ·×1,803=9,01 кВт
2.10 Расчет необходимого количества оборудования, рабочих мест для сборки и сварки конструкции
Расчет необходимого количества оборудования и рабочих мест проводится исходя из нормированного технологического процесса, заданной годовой программы выпуска изделий, принятого режима работы и планового коэффициента выполнения норм.
Необходимое количество рабочих мест (сборочных, сварочных стендов), необходимых для выполнения годовой программы, рассчитывают по формуле
Nм = Nоб= Тшт ×П/(Фдо×Квн×К), (16)
где Тнм - нормированное время, необходимое для выполнения годовой
Изм. |
Лист |
№ докум. |
Подпись |
Дата |
Лист |
|
|
МКПУ 011 217 000 ПЗ
|
Фдо - эффективный (действительный) фонд времени работы единицы оборудования в течение года, ч;
Квн - плановый коэффициент выполнения работ;
К - количество рабочих, одновременно занятых на данном рабочем
месте, чел.
Количество сборочного и сварочного оборудования рассчитывается по формуле
Nоб = Тно/(Фдо* Квн), (17)
где Тно - нормированное время, необходимое для выполнения годовой
программы на данном оборудовании, ч.
Нормированное время, необходимое для выполнения годовой программы на данном рабочем месте и на данном оборудовании, рассчитывается по каждой операции технологического процесса по формуле
Тнм = Тно=tшт *Пгод, (18)
где tшт - норма времени на операцию, ч;
Пгод - годовая програма выпуска изделий, шт.
Эффективный (действительный) фонд времени работы единицы оборудования рассчитывается в соответствии с принятым режимом работы участка по формуле
Фдо=Др*tсм*nсм*Кисп, (19)
где Др - количество рабочих дней в году;
tсм - продолжительность смены, ч;
Изм. |
Лист |
№ докум. |
Подпись |
Дата |
Лист |
|
|
МКПУ 011 217 000 ПЗ
|
nсм - количество смен;
Кисп - коэффициент использования рабочего времени, который учитывает затраты рабочего времени на ремонт и обслуживание оборудования.
Расчитаем эффективный фонд времени работы единицы оборудования
Квн= 1,2
К=1
П=50000 шт
Дата добавления: 2015-09-29; просмотров: 14 | Нарушение авторских прав
| <== предыдущая лекция | | | следующая лекция ==> |
