Технико-экономический анализ изготовления мелких и средних узлов

Организация рабочего места для сварки мелких и средних узлов, изготовляемых на ПО "Гомсельмаш". Калькуляция себестоимости изделия на участке. Расчет объема товарной продукции и показателей эффективности. Расчет срока окупаемости инвестиций в участок.

Рубрика Производство и технологии
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 28.08.2010
Размер файла 355,0 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

x2=м,

где = 1,2 с- время протекания сварочного тока [ ].

Q3 рассчитываем по формуле:

Q3=

= кДж,

где х3 - длина нагреваемого участка электрода;

x3=м.

По формуле (2) определяем Qээ

Qээ==7+12,8+5,6=25,4 кДж.

Сварочный ток для одного рельефа:

Iсв1=кА,

где 2rдк =69,5 10-6 Ом - суммарное сопротивление деталей к концу процесса сварки [ ].

Сварочное усилие для одного рельефа принимаем Fсв1=14 кН [ ].

Сварочный ток:

Iсв=Iсв1 n=17,5 4=70 кА.

Сварочное усилие:

Fсв=Fсв n=14 4=46 кН.

Время цикла определяем по формуле:

= + + + = 0,2+1,2+3,5+1=5,9 с,

где = 0,2 с- время предварительного сжатия,

= 1,2 с - время протекания сварочного тока,

= 3,5 с - время приложения ковочного усилия,

= 1 с - время паузы.

Стойка

Количество рельефов n=4.

Q1 рассчитываем по формуле:

Q1== кДж

где dэ =7 мм - диаметр электрода [ ];

s =2 мм - толщина свариваемых изделий.

Q2 рассчитываем по формуле:

Q2==

= кДж

где х2 - расстояние от границы ядра на котором наблюдается заметное повышение температуры.

x2=м,

где = 0,5 с- время протекания сварочного тока [ ].

Q3 рассчитываем по формуле:

Q3=

= кДж,

где х3 - длина нагреваемого участка электрода;

x3=м.

По формуле (2) определяем Qээ

Qээ==1,2+3,2+1,2=5,6 кДж.

Сварочный ток для одного рельефа:

Iсв1=кА,

где 2rдк =98 10-6 Ом - суммарное сопротивление деталей к концу процесса сварки [ ].

Сварочное усилие для одного рельефа принимаем Fсв1=3,4 кН [ ].

Сварочный ток:

Iсв=Iсв1 n=10,7 4=42,8 кА.

Сварочное усилие:

Fсв=Fсв n=3,4 4=13,6 кН.

Время цикла определяем по формуле:

= + + + = 0,2+0,5+1,8+1=3,5 с,

где = 0,2 с- время предварительного сжатия,

= 0,5 с - время протекания сварочного тока,

= 1,8 с - время приложения ковочного усилия,

= 1 с - время паузы.

2.4.3 Расчет параметров режима сварки деталей с рельефами “острой гранью”

Детали, подготовленные для сварки “острой гранью” приведены на рисунке 2.3.

Сварочный ток рассчитываем по формуле:

IСВ= j SСВ,

где j =240-400 А/мм [ ].

Время протекания сварочного тока рассчитываем по формуле:

=0,01 Д ,

где Д - диаметр начального контакта деталей,

- толщина металла.

Сварочное усилие определяем по формуле:

,

Время цикла определяем по формуле:

=+++,

где - время предварительного сжатия;

- время протекания сварочного тока;

- время паузы;

- время приложения ковочного усилия.

Пластина

Рассчитываем площадь зоны сварки:

SCB=3,14/4(162-122)=88 мм2.

Сварочный ток:

ICB=88 280=24,9 кА.

Время протекания сварочного тока:

=0,01 12 30,3=0,2 с,

где Д =12 мм - диаметр начального контакта деталей,

=3 мм - толщина металла.

Рассчитываем сварочное усилие:

кН,

Время цикла определяем по формуле:

=+++= 0,2+0,2+0,8+1=2,2 с,

где = 0,2 с - время предварительного сжатия;

= 0,2 с - время протекания сварочного тока;

= 0,8 с - время приложения ковочного усилия;

= 1 с - время паузы.

Отсекатель

Рассчитываем площадь зоны сварки:

SCB=3,14/4(182-142)=100,5 мм2.

Сварочный ток:

ICB=100,5 250=25,1 кА.

Время протекания сварочного тока:

=0,01 14 30,3=0,21 с,

где Д =14 мм - диаметр начального контакта деталей,

=3 мм - толщина металла.

Рассчитываем сварочное усилие:

кН.

Время цикла определяем по формуле:

=+++= 0,2+0,21+0,9+1=2,31 с,

где = 0,2 с - время предварительного сжатия;

= 0,21 с - время протекания сварочного тока;

= 0,9 с - время приложения ковочного усилия;

= 1 с - время паузы.

Ось

Рассчитываем площадь зоны сварки:

SCB=3,14/4(242-182)=198 мм2.

Сварочный ток:

ICB=198 250=49,5 кА.

Время протекания сварочного тока:

=0,01 18 30,3=0,25 с,

где Д =18 мм - диаметр начального контакта деталей,

=3 мм - толщина металла.

Рассчитываем сварочное усилие:

кН.

Время цикла определяем по формуле:

=+++= 0,2+0,25+1+1=2,45 с,

где = 0,2 с - время предварительного сжатия;

= 0,25 с - время протекания сварочного тока;

= 1 с - время приложения ковочного усилия;

= 1 с - время паузы.

Опора

Рассчитываем площадь зоны сварки:

SCB=3,14/4(272-232)=157 мм2.

Сварочный ток:

ICB=157 250=39,3 кА.

Время протекания сварочного тока:

=0,01 23 30,3=0,32 с,

где Д =23 мм - диаметр начального контакта деталей,

=3 мм - толщина металла.

Рассчитываем сварочное усилие:

кН.

Время цикла определяем по формуле:

=+++= 0,2+0,32+1,15+1=2,67 с,

где = 0,2 с - время предварительного сжатия;

= 0,32 с - время протекания сварочного тока;

= 1,15 с - время приложения ковочного усилия;

= 1 с - время паузы.

Планка

Рассчитываем площадь зоны сварки:

SCB=3,14/4(332-292)=194 мм2.

Сварочный ток:

ICB=194 250=48 кА.

Время протекания сварочного тока:

=0,01 29 40,4=0,51 с,

где Д =29 мм - диаметр начального контакта деталей,

=4 мм - толщина металла.

Рассчитываем сварочное усилие:

кН.

Время цикла определяем по формуле:

=+++= 0,2+0,51+1,8+1=3,51 с,

где = 0,2 с - время предварительного сжатия;

= 0,51 с - время протекания сварочного тока;

= 1,8 с - время приложения ковочного усилия;

= 1 с - время паузы.

На основании расчетов параметров режима сварки определяем данные, необходимые для выбора машины рельефной сварки:

Iсвmin=22,9 кА;

Iсвmax=70 кА;

Fсвmin=5,5 кН;

Fсвmax=46 кН.

2.5 Выбор и обоснование сварочного оборудования

Для сварки мелких и средних узлов, изготовляемых на ПО “Гомсельмаш”, применяем одну машину рельефной сварки со сменными электродными устройствами.

На основании приведенных выше расчетов параметров режимов сварки(Iсвmin=22,9 кА; Iсвmax=70 кА; Fсвmin=5,5 кН; Fсвmax=46 кН) выбираем машину МР-8001. Машина МР-8001 является однофазной машиной переменного тока большой мощности с двумя трансформаторами.

В таблице 2.6.1 приведены основные технические характеристики данной рельефной машины.

Таблица 2.6.1 - Технические характеристики машина контактной рельефной сварки МР-8001

Техническая характеристика

Максимальный вторичный ток, кА

178

Номинальный сварочный ток, кА

80

Номинальный длительный вторичный ток, кА

36

Номинальная мощность, кВ А

850

Мощность при ПВ=50%, кВ А

540

Число ступеней регулирования вторичного напряжения

16

Пределы регулирования вторичного напряжения, В

2,5-10

Вторичное напряжение на номинальной ступени, В

8,75

Усилие электродов, кН:

максимальное (при рВ=0,45 МПа)

46

минимальное (при рВ=0,1 МПа)

4,8

Максимальное число ходов верхней плиты при ходе 20 мм, ход/мин

60

Расстояние между электродными плитами, мм:

максимальное

50

минимальное

450

Максимальный ход верхней электродной плиты (рабочий + дополнительный), мм

200

Установочное перемещение нижней электродной плиты, мм

200

Размеры электродных плит:

верхней

300*300

нижней

300*400

Вылет до центра плит, мм

300

Расход свободного воздуха при максимальном усилии электродов и рабочем ходе 200 мм на 100 ходов, м3

3,5

2.6 Описание маршрутной технологии сборки и сварки

Маршрутная технология сборки и сварки узлов устанавливает последовательность операций по изготовлению деталей. Для сборки и сварки изделий принимаем следующую последовательность операций:

005 Зачистка деталей

010 Сборка узла

015 Сварка узла

2.7 Разработка операционной технологии сборки и сварки. Заполнение карты операционной технологии

Технологический процесс сборки и сварки изделий разрабатывается с учетом типа производства заданной программы, применяемого оборудования и материалов, необходимого качества и рабочих мест. На основании разработанного технологического процесса производится расчет норм времени на изготовление узлов, определяется количеством рабочих.

Технологический процесс определяет весь цикл производства работ и является основным документом для определения трудоемкости выполняемых работ.

Технологический процесс разрабатывается и оформляется в картах согласно ГОСТ 3.1406-74.

Для правильного построения техпроцесса необходимы исходные данные:

1 Конструкторская документация;

2 Программа выпуска изделия;

3 Нормативы технологических режимов;

4 Нормативы расходов материалов.

Правила разработки техпроцесса состоят из комплекса взаимосвязанных в определенной последовательности действий технолога, регламентируемых ГОСТ 14.301-83. Эта последовательность включает:

1 Подбор и изучение исходных данных;

2 Выбор вида производства;

3 Составление технологического вида обработки;

4 Расчет производительности;

5 Разработка технологических операций;

6 Нормирование технологического процесса.

Заполнение карт технологического процесса приведено в приложении 2.

2.8 Расчет норм времени сборочно-сварочных и вспомогательных работ

Рассчитаем время сварки одной из деталей (стойки).

Штучное время определяется по формуле:

; (2.12)

где tсв - основное время сварки, мин;

tв - вспомогательное время, мин;

tпр - прибавочное время на обслуживание, мин.

Основное время определяем при расчете параметров режима сварки (пункт 2.4).Для стойки tсв=0,03 мин.

Вспомогательное время на сборку составит 0,04 мин.

Прибавочное время на обслуживание принимаем 0,12 мин.

Тогда:

tшт=0,03+0,04+0,12=0,19 мин.

3 Конструирование, расчет и описание средств технологического оснащения

3.1 Выбор установочных баз и разработка теоретической схемы базирования деталей и узлов

Для изготовления сварных конструкций высокого качества требуется правильная сборка деталей свариваемого изделия, то есть их правильная взаимная установка и закрепление. Базирование - это размещение детали таким образом, чтобы технологические базы детали опирались на установочные поверхности приспособления.

Элементы детали, определяющие положение детали при сборке, называется технологическими базами, им соответствуют установочные поверхности приспособления.

Основные принципы базирования сварных конструкций.

В соответствии с положением теории базирования о шести степенях свободы и шести удерживающих связях, необходимых для ориентации твердого тела в пространстве, технологи в своей работе руководствуются известным правилом шести точек, из которого следует, что для полной ориентации детали в приспособлении или механизме необходимо и достаточно шесть удерживающих жестких двусторонних связей. Совокупность установочной, направляющей и опорной баз образуют систему координат (комплект баз) призматической детали. Общие понятия и основные положения теории базирования, определенные ГОСТ 21495, необходимо применять при разработке схем базирования сварных узлов.

Правильное базирование должно соответствовать правилу шести точек. Деталь должна иметь не более шести связей. Изменение числа связей только ухудшает установку детали, делает её статистически неопределенной, что ведет или к неправильной установке или к деформации детали и опор.

4 Обеспечение качества выпускаемой продукции

4.1 Обоснование уровня качества и норм дефектности

Качество соединений, выполненных контактной сваркой, определяется в основном наличием сплошной металлической связи по заданной зоне соединения. При рельефной сварке эта площадь оценивается размерами зоны взаимного расплавления деталей. Невыполнение этих требований влечет образование непроваров. Непровары, несплошности (трещины, раковины), выплески недопустимые изменения свойств металла, а также несоблюдение установленного внешнего вида, формы и расположения сварных точек квалифицируются как дефекты.

Существующий уровень технологии и сварочного оборудования не может гарантировать полное отсутствие дефектов в сварных соединениях. Их возникновение связано с воздействием на процесс сварки различного рода случайных возмущений, которые обычно разделяют на возмущения от произвольных отклонений технологических факторов (величины сборочных зазоров, размеры рабочей поверхности электродов, показатели качества подготовки поверхности деталей) и на возмущения от произвольных колебаний электрических и механических параметров сварочного оборудования в процессе сварки.

При рельефной сварке непровары в некоторых случаях удается обнаружить внешним осмотром, упругим отгибанием (например, стамеской) кромки при малой толщине деталей. Однако, даже используя радиационные методы контроля, например, просвечивание рентгеновскими лучами, обнаружить непровар не всегда удается.

Исправляют непровар повторной постановкой точек или подваркой дуговой сваркой после разделки шва. Внутренние и наружные выплески определяют внешним осмотром, рентгеновским просвечиванием.

Дефекты зоны сварки, наружные и внутренние ( трещины, раковины, поры ) обнаруживают соответственно внешним осмотром, ультразвуковым

или рентгеновским методом контроля. Устраняют дуговой сваркой после разделки дефектного участка шва.

Дефекты структуры (охрупчивание, перегрев) при рельефной сварке обнаруживают внешним осмотром (по цветам побежалости) или измерением твердости. Эти дефекты в отдельных случаях удается исправить локальной (в электродах машины) или общей термообработкой узла.

К дефектам следует отнести также различные отклонения геометрических параметров сварного соединения (отсутствие соосности свариваемых деталей). Основной причиной их образования следует считать нарушение техники и технологии сварки. Эти дефекты обнаруживают внешним осмотром.

Количество дефектов, допустимых без исправления и подлежащих исправлению, зависит от ответственности сварного узла и регламентируется соответствующими техническими условиями.

Таким образом, непровары считаются критическими дефектами, недопустимыми для сварных конструкций.

4.2 Выбор и технико-экономическое обоснование методов контроля технологических процессов и качества изготовления изделия

Для предупреждения образования дефектов и их своевременного обнаружения организуют контроль всех звеньев производства сварных узлов, начиная со стадии проектирования сварной конструкции, затем сопутствующих сварке операций, собственно процесса сварки и готовых узлов, а также проводят систематическую паспортизацию оборудования и проверку квалификации наладчиков и сварщиков.

В зависимости от организации производства, ответственности конструкций и других особенностей выбирают различные методы контроля и последовательность их выполнения. Методы контроля качества направлены на предупреждение всех указанных выше дефектов в соединениях, а также на выявление возникших дефектов. Однако главным их назначением применительно к условиям контактной сварки является диагностирование и предупреждение непроваров, так как остальные дефекты сравнительно легко обнаружить общеизвестными методами дефектоскопии.

Технологический контроль чертежей - первый и важнейший этап контроля; он способствует созданию технологической конструкции сварного узла в стадии его проектирования и выполняется наиболее квалифицированными технологами-сварщиками. На этом этапе проверяется правильность выбранного сочетания толщин и марок металла, размещение сварных точек и выбор размеров сварных соединений, возможность свободного подхода к месту сварки рабочими элементами машины, возможность контроля сварных швов, а также механизации и автоматизации процессов сварки и контроля.

Контроль операций, сопутствующих рельефной сварке, включает проверку размеров входящих деталей и узла после сварки, марки металла и его технологического состояния, качества поверхности деталей; марки металла электродов, формы их рабочей поверхности и охлаждения, качества сборки; базовых размеров сборочных приспособлений.

В значительной мере качество сварки зависит от надежности работы сварочного оборудования. Машины в установленные сроки подвергают текущему (предупредительному) и капитальному ремонту, а также периодически проходят так называемую аттестацию, которая заключается в проверке паспортных данных и выдаче свидетельства о пригодности машины к эксплуатации. В паспорт заносят и систематически проверяют основные механические и электрические характеристики оборудования, которые не должны изменяться во времени свыше установленного допуска. Свидетельство о пригодности сварочных машин к эксплуатации выдается на основе всесторонних испытаний технологических образцов. При этом основное внимание уделяется показателям стабильности литой зоны шва и результатов механических испытаний.

На качество сварки оказывает влияние квалификация наладчиков и сварщиков. От наладчиков зависит надежность сварочного оборудования и аппаратуры контроля; от навыка сварщика зависит качество прихватки и сварки узлов. В связи с этим к сварщикам предъявляются определенные квалификационные требования, отнесенные к соответствующему разряду работы, предусмотренному тарифно-квалификационными справочниками. Для оценки квалификации наладчиков и сварщиков периодически проводят их аттестацию - проверку теоретических и практических знаний в объеме специальных программ, включающих вопросы техники безопасности. На основании результатов аттестационные комиссии выдают наладчикам и сварщикам свидетельство о допуске к самостоятельной работе.

Контроль всех сварных соединений осуществляется с разрушением и без разрушения сваренных изделий.

Наиболее простой способ неразрушающего контроля - внешний осмотр соединений. При осмотре проверяют наличие наружных дефектов (трещин, выплесков, иногда непроваров), зазоры между деталями и деформацию узла.

Простота и наглядность результатов контроля с разрушением послужили причиной его широкого применения. Образцы разрушают зубилом. По результатам разрушения предварительно определяют диаметр литой зоны сварной точки.

Для обнаружения таких недопустимых дефектов, как непровары, трещины, отсутствие соосности и др., в данном дипломном проекте используется визуальный контроль и контроль с разрушением соединений.

4.3 Расчёт параметров контроля

Контроль технологии изготовления сварных изделий включает контроль за подготовкой заготовок, исправностью сварочного оборудования, сборкой узлов под сварку и соблюдением установленных параметров режима сварки.

Технологический контроль чертежей - первый и важнейший этап контроля; он способствует созданию технологической конструкции сварного узла в стадии его проектирования и выполняется наиболее квалифицированными технологами-сварщиками. На этом этапе проверяется правильность выбранного сочетания толщин и марок металла, размещение сварных точек и выбор размеров сварных соединений, возможность свободного подхода к месту сварки рабочими элементами машины, возможность контроля сварных швов. Свариваемые заготовки проверяют на правильность их общей формы и размеров. В собранных узлах проверяют : основные габаритные размеры, наличие смещения.

Машины периодически проходят так называемую аттестацию, которая заключается в проверке паспортных данных и выдаче свидетельства о пригодности машины к эксплуатации. В паспорт заносят и систематически проверяют основные механические и электрические характеристики оборудования, которые не должны изменяться во времени свыше установленного допуска.

Контроль параметров режимов сварки проводят с целью обеспечения стабильной работы сварочного оборудования. Задача решается путем создания специальной аппаратуры периодического и непрерывного измерения, а также автоматической стабилизации основных параметров режима сварки. При рельефной сварке основными параметрами являются сварочный ток Iсв, усилие сжатия Fсв, время сварки tсв и время паузы tп.

К сварщикам предъявляются определенные квалификационные требования, отнесенные к соответствующему разряду работы, предусмотренному тарифно-квалификационными справочниками. Для оценки квалификации наладчиков и сварщиков периодически проводят их аттестацию - проверку теоретических и практических знаний в объеме специальных программ, включающих вопросы техники безопасности. На основании результатов аттестационные комиссии выдают наладчикам и сварщикам свидетельство о допуске к самостоятельной работе.

Параметры, по которым непосредственно производится контроль рассматриваемых узлов: отклонения линейных размеров, наличие зазоров между деталями, трещины сварного соединения, непровары, прочие - данные типы дефектов должны соответствовать ГОСТ 30021-93, ГОСТ 14771-76, СТБ-1016-96. Данные параметры заносят в контрольный листок регистрации данных.

4.4 Выбор аппаратуры для контроля

Для визуального метода контроля используется следующая аппаратура: лупа 7 - 10-кратного увеличения; штангенциркуль. Штангенциркуль используется для измерения диаметра литого ядра при разрушении пробного образца.

4.5 Разработка технологии контроля

Контроль качества продукции согласно ГОСТ 15467-79 определяется как проверка соответствия показателей качества продукции установочным требованиям. При этом на всех стадиях технологии изготовления изделия необходима проверка качества самих контрольных операций: метрологическая проверка приборов, контроль соблюдения режимов, квалификации и состояния операторов и т. п. Приступая к работе, сварщик в соответствии техпроцессом устанавливает необходимые электродные устройства и выставляет параметры режима сварки для определенной партии узлов. Затем рабочий сваривает один пробный образец, осматривает его ( визуальный контроль), разрушает зубилом (контроль с разрушением), измеряет диаметр литого ядра, после чего, при отсутствии дефектов, приступает к сварке остальной партии узлов.

5 Расчет участка

5.1 Расчет количества оборудования, рабочих мест

Количество оборудования определяем по формуле:

, (5.1)

где Ср - расчетное количество оборудования;

tштi - норма времени по i-ой операции, мин;

А - программа выпуска, шт;

- годовой действительный фонд времени работы оборудования, ч;

Кн - коэффициент выполнения норм (Кн =1,05-1,1).

При этом

, (5.2)

где Дп, Дс - количество рабочих дней в году соответственно с полной продолжительностью и сокращенных;

n - количество рабочих смен в сутки;

Кп - коэффициент, учитывающий время пребывания оборудования в ремонте (Кп =0,92-0,96).

Ф=(8·260+7·2)·2·0,95=3978, 6 ч

Так как в проектируемом варианте все узлы свариваются на одной машине МР-8001 при смене электродных узлов после сварки каждой партии различных изделий, то для расчета необходимого количества оборудования используем суммарную норму времени:

Принятое количество станков Сп=1.

Тогда коэффициент загрузки:

Кзр / Сп=0,94/1=0,94

5.2 Расчет количества рабочих, служащих, ИТР

Численность основных рабочих, занятых непосредственно выполнением технологических операций, определяется по формуле:

, (5.3)

где Тгi - годовая трудоемкость на i-ой операции, н-ч;

- годовой действительный фонд времени работы одного рабочего, ч;

Кв - коэффициент выполнения норм выработки (Кв =1,1-1,15).

При этом Тгi равна:

, (5.4)

где tштi - норма времени на i-ой операции, мин;

А - программа выпуска, шт.

Годовой фонд времени работы рабочего определяется по формуле:

, (5.6)

где Дп, Дс - количество рабочих дней в году соответственно с полной продолжительностью и сокращенных;

Кнев - коэффициент невыходов по уважительным причинам (Кнев =0,88).

Ф=(8·260+7·2)·0,88=1842,72 ч

Количество основных рабочих рассчитываем по суммарной годовой трудоемкости.

Расчет численности основных рабочих сводим в таблицу 5.1.

Таблица 5.1 - Численность основных рабочих

Суммарная годовая

трудоемкость, мин

Количество

станков на

операции, шт

Численность основных

рабочих, чел

расчетное

принятое

Проектируемый вариант

238775

1

1,88

2

Численность рабочих больше чем численность оборудования в 2 раза виду того, что принят двухсменный рабочий день.

Численность вспомогательных рабочих принимаем в размере 15-20 % от численности основных рабочих.

Расчет численности вспомогательных рабочих сводим в таблицу 5.2.

Таблица 5.2 - Расчет численности вспомогательных рабочих

Наименование профес-

сии

Разряд

рабочего

Норма

обслуживания

Ед.

Численность вспомогательных

рабочих, чел

расчетное

принятое

Проектируемый вариант

Слесарь-ремонтник

4

500

0,4

1

Итого по участку

0,4

1

Численность служащих принимаем в процентном отношении от общего числа рабочих 7-8 %.

Для проектируемого варианта численность служащих: Чсл=0,08·4=0,24, принимаем Чсл =1 - техник-технолог.

5.3 Выбор и расчет транспортных средств и грузопотока

Для нормальной работы участка необходимо вовремя обеспечить его деталями и заготовками. Бесперебойное обеспечение рабочих мест всем необходимым возлагает на подъемно-транспортные средства, которые необходимы для подачи и установки деталей в приспособления.

В качестве транспортных средств на участке принимаем общецеховые подъемно-транспортные средства (электрокары и мостовые краны).

Готовый грузопоток на участке определяется по формуле:

(5.7)

где М - суммарная масса мелких и средних узлов, кг;

П - программа выпуска, шт.

Тогда:

Г=23,73*50000=1186,5 т.

5.4 Расчет площадей участка

Площадь участка определяется по формуле:

(5.8)

где СПР - принятое количество оборудования, шт.

КD - коэффициент, учитывающий дополнительную площадь;

П0 - площадь, занимаемая оборудованием, м.

Для проектируемого варианта Пу =11 м2.

5.5 Планировка участка

Исходными данными для разработки планировки является принятое по расчету количество оборудования и рабочих мест.

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.

Так как мелкие и средние узлы в данном дипломном проекте свариваются на одной рельефной машине МР-8001 со сменными электродными устройствами, то на участке располагается машина рельефной сварки, по сторонам размещены стеллажи для хранения электродных устройств и контейнеры с деталями.

Учитывая все вышесказанное, выполнена планировка участка, которая представлена на листе 12 графической части проекта (ДП 03.01.12.00.00.00).

6 Мероприятия по экономии энергетических ресурсов

6.1 Расчет освещения

Потребность в осветительной электроэнергии определяется по формуле:

Сэ.осв = 15·Sоб·Фосв·Кд / 1000, (6.1)

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

Sоб - площадь участка, м2;

Фосв - число часов освещения в год (при двухсменной работе);

Кд - коэффициент, учитывающий дополнительное освещение в пасмурные дни.

Определяем расход электроэнергии на освещение в проектируемом варианте

Сэ.осв = 15·11·1200·1,05/1000 = 207,9 кВт.

6.2 Расчет потребности в силовой электроэнергии

Потребность в энергии при рельефной сварке в проектируемом варианте определяют по формуле:

Сэсв = Кт·Рэ·, (6.2)

где Кт - количество свариваемых точек, шт;

Рэ - норма расхода электроэнергии на 100 свариваемых точек, кВт·ч.

Сэсв=21·(50000/100) 0,08=840 кВт

6.3 Расчет отопления и вентиляции

Расход теплоэнергии на отопление определяем по формуле:

Qот = R·n·К·V·(tвн - tн.ср)·Тот / 106 (6.3)

где R - удельная тепловая характеристика здания для отопления, ккал/( м3час·С);

n - коэффициент, учитывающий расход тепла на подогрев наружного воздуха, поступающего в здание путем инфильтрации через неплотности в ограждениях;

К - поправочный коэффициент, учитывающий изменение температуры;

tвн - средняя внутренняя температура воздуха в здании, °С;

tн.ср - средняя температура наружного воздуха за отопительный период, °С

V - объем здания, м3;

Тот - продолжительность отопительного периода, час.

Qот = (0,45·1,1·1,08·110·(16+15)·4320)/10 =7,9 Гкал

Расход тепла на вентиляцию определяем по формуле:

Qв = qв·V·(tвн - tнв)·Тв /106 (6.4)

где qв - удельная тепловая характеристика для вентиляции;

tвн - температура воздуха в цеху, °С;

tнв - расчетная зимняя температура наружного воздуха для вентиляции,°С;

Тв - продолжительность работы вентиляционной системы, час.

Qв = 0,4·110·(16+11)·2400/106 = 2,9 Гкал.

6.4 Водоснабжение и канализация

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

Рх.с = 25·4·251/1000 = 25,1 м3

Рдуш. =40·4·251/1000 = 40,2 м3

Расход теплоэнергии на горячее водоснабжение определяем по формуле:

Qгор = а·(tr - tх.в)·Тr / 106 (6.5)

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

tr - расчетная температура горячей воды - 65°С;

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

Тr - время работы системы горячего водоснабжения - 8400 часов.

Qгор=40,2·(65 - 10)·8400 / 10= 18,6 Гкал

6.5 Расчет потребного количества газов

Потребность в сжатом воздухе для машины МР-8001 в проектируемом варианте определяют по формуле:

Ссв =1,5·Нр·Спсв·Кх·, (6.6)

где 1,5 - коэффициент, учитывающий потери в сети;

Нр - норма расхода сжатого воздуха (на 100 ходов - 2,5 ), ;

Кх - количество ходов;

Спсв - количество станков с пневматическими приспособлениями.

Ссвп =1,5·2,5·1·(21·50000/100) =39375 м3

6.6 Расчет энергоемкости на единицу продукции и сопоставление с прогрессивными нормами

Пользуясь результатами расчетов по всем видам энергии, определенными выше, произведем расчет энергоемкости изготовления на годовую программу.

Расчет затрат на энергию сводим в таблицу 6.1.

Таблица 6.1 - Затраты на энергию

Вид энергии

Единица

измерения

Расход

энергии

Цена энергии за

единицу, тыс. р.

Затраты на энергию по видам,

тыс.руб.

Силовая электроэнергия при рельефной сварке

кВт·ч

840

0,12

100,8

Осветительная электроэнергия

кВт·ч

207,9

0,12

25

Сжатый воздух

м3

39375

0,047

1845,9

Теплоэнергия на отопление

Гкал

7,9

30,622

241,9

Теплоэнергия на вентиляцию

Гкал

2,9

30,622

88,8

Вода для бытовых нужд

холодное водоснабжение

горячее водоснабжение

м

Гкал

25,1

18,6

0,197

30,622

4,9

569,6

Итого:

2877

Энергоемкость изготовления годовой программы свариваемых узлов составляет в денежном эквиваленте 2877 тыс. р., что боле чем в 2 раза ниже по сравнению с базовым вариантом.

8 Организационная часть

8.1 Организация рабочего места для сварки мелких и средних узлов, изготовляемых на ПО “Гомсельмаш”

Рабочее место - это зона приложения труда, определенная на основании трудовых и других действующих норм, оснащенная необходимыми средствами, предназначенными для трудовой деятельности одного или нескольких исполнителей.

Важной частью организации рабочих мест является их своевременное и полное обслуживания всем необходимым - технологический документацией, материалами, заготовками, инструментом и другим. Наиболее предпочтительным является предупредительное обслуживание рабочих мест, то есть подготовка всего необходимого заранее, на основе сменно-суточных заданий и доставка их на рабочие места.

Правильная организация рабочего места требует: оснащения рабочего места технологической документацией, высокопроизводительным оборудованием, приспособлениями, инструментами, транспортными устройствами; правильной планировки рабочего места; организации бесперебойного обслуживания рабочего места материалами, заготовками и инструментами; своевременного ремонта оборудования и технологической опасности; обеспечения здоровых и безопасных условий труда; соблюдения на рабочем месте чистоты и порядка.

На рабочем месте для сварки мелких и средних узлов, изготовляемых на ПО “Гомсельмаш”, располагается машина рельефной сварки МР-8001, выбранная по результатам расчетов параметров режима сварки. По сторонам размещены стеллажи для хранения сменных электродных устройств, спроектированных для каждого отдельного узла. Электрокарами или мостовыми кранами на рабочее место доставляются контейнеры с деталями для сварки. Приступая к работе, сварщик в соответствии техпроцессом устанавливает необходимые электродные устройства и выставляет параметры режима сварки для определенной партии узлов. Затем рабочий сваривает один пробный образец, осматривает его, разрушает зубилом, после чего, при отсутствии дефектов, приступает к сварке остальной партии узлов.

8.2 Организация управления цехом

Производственная структура цеха состоит из отделений и участков. Старший мастер является руководителем коллектива и организатором производства и труда на вверенных ему производственных правах. В своей работе старший мастер опирается на мастеров, бригадиров, передовых рабочих и профсоюзную организацию.

Участок возглавляет мастер, который подчиняется старшему мастеру. Мастер является центральной фигурой на производстве, так как осуществляет руководство первичными звеньями производства - коллективами рабочих. Занятых на рабочих местах участка.

Мастер на основе единоначалия управляет производственно-хозяйственной деятельностью участка. При его участии разрабатывается и совершенствуется технология, устанавливаются и пересматриваются нормы, создаются оперативно-календарный и месячный планы. Мастер расставляет рабочих и загружает их работой, премирует за достижения высоких показателей в работе, представляет к повышению разряда, а за проступки - к дисциплинарному воздействию. Сменный мастер руководит коллективом участка определенной смены и обладает всеми правами и обязанностями мастера. Он организует коллектив на выполнение сменно-суточного задания, инструктирует рабочих, способствует перевыполнению установочных норм на каждом рабочем месте. В распоряжении мастера имеется премиальный фонд 3% фонда заработной платы участка.

Перед окончанием смены мастер проверяет состояние оборудования, не передачи его следующей смене разлаженным, грязным. Состояние передаваемого оборудования бригадиры, наладчики и сменные мастера отмечают в журнале смен, который проверяет старший мастер.

8.3 Организация технического контроля

Под техническим контролем понимают проверку соответствия продукции установленным техническим требованиям. Технический контроль - это совокупность контрольных операций, выполняемых на всех стадиях производства от контроля качества поступающих на предприятие материалов, полуфабрикатов, комплектующих приборов и изделий до выпуска готовых изделий. Контролируется качество готовой продукции и полуфабриката отделом технологического контроля.

Отдел технического контроля независим от служб предприятия в вопросах определения качества изготовленной продукции и подчинен непосредственно директору предприятия. Он самостоятельно осуществляет окончательную приемку готовой продукции, проводит приемно-сдаточные испытания, а также контролирует законченную продукцию цехов.

Основной задачей технологического контроля является своевременное получение полной и достоверной информации и качества продукции и состоянии технологического процесса с целью предупреждения неполадок и отклонений, которые могут привести к нарушениям ГОСТов, ТУ и другого.

Главными задачами отдела технического контроля являются предотвращение выпуска продукции, не соответствующей требованиям стандартов, технических условий, эталонов, технической документации, договорным условиям, а также укрепление производственной дисциплины и повышение ответственности всех звеньев производства за качество выпускаемой продукции.

8.4 Организация вспомогательных служб

Вспомогательные службы охватывают процессы, цель и назначение которых обеспечить бесперебойное и эффективное выполнение основного производственного процесса.

Вспомогательными службами для участка сборки и сварки являются: технологический отдел завода, отдел технического контроля и центральная заводская лаборатория. Вспомогательные службы охватывают процессы, цель и назначение которых обеспечить бесперебойное и эффективное выполнение основного производственного процесса. Отношения со вспомогательными службами регламентированы должностными и производственными инструкциями.

Организация ремонтного хозяйства

Чтобы предупредить преждевременный износ деталей и узлов и восстановить производительность оборудования его необходимо своевременно ремонтировать. Система планово-предупредительного ремонта оборудования представляет собой комплекс запланированных организационных и технических мероприятий по уходу, надзору, обслуживанию и ремонту оборудования. Целью этих мероприятий является предупреждение нарастающего износа, аварий и поддержание оборудования в состоянии постоянной готовности к работе. Все мероприятия системы выполняется по заранее разработанному плану, в установленные сроки.

Структура органов управления ремонтным хозяйством определяется объемом выпускаемой продукции, количеством оборудования и структурой цехов. При отделе главного механика, на который возложено управление ремонтным хозяйством предприятия, имеется планово-производственное бюро, конструкторно-технологическое бюро, бюро оборудования и техническое бюро. Непосредственный надзор за эксплуатацией оборудования осуществляют мастера, бригадиры и рабочие участков.

Организация инструментального хозяйства

Главной задачей инструментального хозяйства на предприятии является своевременное и бесперебойное обеспечение производства всеми видами технологической оснастки, организация её хранения, эксплуатации и ремонта. Обеспечение рабочих мест технологической оснасткой осуществляют инструментально-раздаточные кладовые, которые получают технологическую оснастку по лимитным кадрам из центрального склада инструментального хозяйства; хранят оснастку цеха; обеспечивают оснасткой рабочие места; собирают и передают в центральный склад отработанную и изношенную оснастку; передают режущий инструмент для централизованной заточки; собирают и передают оснастку в ремонт.

Организация транспортного хозяйства

Уровень механизации транспортных операций оказывает влияние на производственный цикл изготовления продукции, а следовательно, и на оборачиваемость свободных средств и себестоимость оборотных средств и себестоимость продукции.

Совершенствование заводского транспорта должно идти по следующим направлениями: механизация и автоматизация транспортных работ, то есть замена ручного труда, при перемещении грузов, различными механизмами, машинами, рациональная организация использования транспортных средств как по грузоподъемности, так и по времени обеспечения бесперебойного обслуживания транспортными средствами процесса производства; повышение производительности труда транспортных рабочих и снижение себестоимости транспортных перевозок.

Организация энергетического хозяйства

Основной задачей организации энергетического хозяйства является бесперебойное обеспечение промышленного производства всеми видами энергии. Одновременно с этим производится работа по систематическому снижению норм расхода электрической энергии на единицу продукции.

Руководство всем энергетическим хозяйством возлагается на специальные отделы главного энергетика или на заместительного главного механика по энергетической части. В функции работников энергохозяйства входят: наблюдение за исправностью всех энергоустройств; организация, планирование, проведение капитального и текущего ремонтов всего энергетического оборудования; разработка и проведение мероприятий по экономическому использованию электроэнергии, пара, сжатого воздуха, а так же дальнейшее совершенствование техники и организации энергохозяйства завода.

9 Метрология, стандартизация и сертификация

9.1 Метрологическое обеспечение технологического процесса. Методы и средства измерений

В связи с научно-техническим процессом все больше возрастает роль метрологии - науки об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и способах достижения требуемой точности.

Средства измерений выбирают с учетом метрологических, эксплуатационных и экономических показателей. К основным метрологических показателям относятся: цена деления шкалы, диапазон показаний, диапазон измерений, предел измерений, допускаемая погрешность средства измерения.

В качестве средств измерений могут быть использованы: плоскопараллельные концевые меры длинны; штриховые меры длинны, микрометрические приборы, рычажно-зубчатые приборы, электронные измерительные приборы и системы.

Для проведения измерений используют прямые и косвенные методы. При прямых измерениях искомое значение измеряемой величины находится непосредственно из опытных данных. При косвенных измерениях искомое значение величины находят вычислением по известной зависимости между этой величиной и величинами, подвергаемыми прямым измерениям.

На участке сборки и сварки рассматриваемых деталей в качестве средств измерений используем линейки (по ГОСТ 166-80) как наиболее экономичные и соответствующие по своим эксплуатационным и метрологическим показателям тем требованиям, которые предъявляются к диаметру сварной точки в плане соблюдения контролируемых размеров. Все измерения проводятся прямым методом. В процессе сварки могут контролироваться на соблюдение размеров поступающие детали и собранные узлы, а после окончательной сварки проводится измерение всех контролируемых размеров.

9.2 Сертификация продукции и систем управления качеством в соответствии со стандартами ИСО 9000 и ИСО 14000

Сертификация продукции - деятельность соответствующих органов и субъектов хозяйствования, направленная на подтверждение соответствия продукции требованиям нормативных актов и определённых стандартов.

Целью сертификации продукции является содействие выпуску, импорту и реализации продукции на рынке.

Сертификация продукции в рамках международных стандартов, к которым РБ присоединилась не так давно, и с которыми заключено соглашение о взаимном признании результатов сертификации, проводится на соответствие требованиям международных документов.

При проверке и оценке готовой продукции лицом или органом, признанным независимым от участвующих сторон в рассматриваемом вопросе, используются данные, полученные в процессе её испытаний и на этапе эксплуатации за определенный период времени. Исходная информация представлена предприятием и включает следующие сведения:

1) данные о количестве продукции, принятой с первого предъявления или о её сортности;

2) данные о рекламациях за установленный период времени в объеме реализации продукции за соответствующий период;

3) данные о результатах проведения периодических, типовых, контрольных и других видов испытаний;

4) классификатор дефектов, который должен содержать номенклатуру видов дефектов;

5) перечень дефектов, выявленных за установленный период времени при приеме продукции;

6) перечень дефектоопасных технологических процессов (операций);

7) перечень мероприятий по установлению причин появления дефектов с указанием сроков проведения.

Сертификат соответствия - документ, выданный в соответствии с правилами системы сертификации, указывающий на обеспечение необходимой уверенности в том, что данная продукция, данный процесс или услуга соответствуют конкретному стандарту или другому нормативному документу.

Качество продукции и услуг является одним из важнейших факторов успешной деятельности любой организации. В настоящее время во всем мире заметно ужесточились требования, предъявляемые потребителем к качеству продукции. Ужесточение требований сопровождается осознанной всеми необходимостью постоянного повышения качества, без чего невозможно достижение и поддержание эффективной экономической деятельности.

В области качества перед организацией должны стоять три задачи:

1) Организация должна достигать и поддерживать качество продукции или услуги на уровне, обеспечивающем постоянное удовлетворение установленным или предполагаемым требованиям потребителя;

2) организация должна обеспечивать потребителю уверенность в том, что намеченное качество достигается и поддерживается на заданном уровне;

3) организация должна обеспечивать потребителю уверенность в том, что намеченное качество поставляемой продукции или предоставляемой услуги достигается или будет достигнуто. Если это предусмотрено контрактом, обеспечение уверенности может означать взаимосогласованные требования предоставления доказательств.

Серия стандартов ИСО 9000 и ИСО 14000 включает в себя следующие нормативные документы:

-ИСО 9000. Общее руководство качеством и стандарты по обеспечению качества;

-ИСО 9001. Системы качества. Модель для обеспечения качества при проектировании и/или разработке, производстве, монтаже и обслуживании;

-ИСО 9002. Системы качества. Модель для обеспечения качества при производстве и монтаже.

-ИСО 9003. Системы качества. Модель для обеспечения качества при окончательном контроле и испытаниях.

-ИСО 9003. Общее руководство качеством и элементы системы качества. Руководящие материалы.

-ИСО-14001. Системы управления окружающей средой. Технические условия и руководство по применению.

-ИСО 14004. Системы управления окружающей средой. Общие руководящие указания по принципам, системам и способам обеспечения.

-ИСО 14010. Руководящие указания по экологическому аудиту. Основные принципы.

-ИСО 14011. Руководящие указания по экологическому аудиту. Процедуры аудита. Проведение аудита для систем управления окружающей средой.

-ИСО 14012. Руководящие указания по экологическому аудиту. Критерии квалификации аудиторов в области экологии.

Стандарты серии ИСО 9000 устанавливают требования к системе качества, необходимые для оценки возможности поставщика проектировать и поставлять продукцию, соответствующую установленным требованиям. Установленные требования, направлены в первую очередь на удовлетворение потребителя посредством предупреждения несоответствия продукции на всех стадиях от проектирования до обслуживания. Настоящие стандарты применяется в следующих ситуациях:

а)-необходимо спроектировать продукцию, требования к которой установлены преимущественно в виде эксплуатационных характеристик или их нужно установить;

б)- уверенность в соответствии продукции установленным требованиям можно получить посредством адекватной демонстрации возможностей поставщика в области проектирования, разработки, производства, монтажа и обслуживания.

Требования к системе качества включает: ответственность руководства, системы качества, анализ контракта, управление проектированием, управление документацией и данными, закупки, управление продукцией, поставляемой потребителем, идентификация и прослеживаемость продукции, управление процессами, контроль и испытания, управление контрольным, измерительным и испытательным оборудованием, управление несоответствующей продукцией, корректирующие и предупреждающие действия, погрузочно-разгрузочные работы, хранение, упаковка, консервация и поставка.

Стандарты серии ИСО 14000 устанавливают требования к системе управления окружающей средой в целях оказания помощи организации в определении её политики и целевых показателей с учётом требований законов и данных о существенных воздействиях на окружающую среду.

Они применимы к тем экологическим аспектам, которые организация может контролировать и на которые она предположительно может оказывать влияние. Стандарты не устанавливает конкретных критериев экологической эффективности. Все требования, содержащиеся в настоящих стандартах, предназначены для включения в любую систему управления окружающей средой. Степень их применения будет зависеть от таких факторов, как экологическая политика организации, характер её деятельности и условия, в которых она функционирует. Настоящие стандарты применимы к любой организации, которая хочет:

а) внедрить, поддержать и улучшить систему управления окружающей средой;

б) удостовериться в своём соответствии сформулированной ею экологической политике;

в) продемонстрировать это соответствие другим;

г) добиться сертификации (регистрации) внешней организации своей системы управления окружающей средой;

д) самостоятельно определить соответствие такой системы настоящему международному стандарту и самой заявить об этом соответствии.

Заключение

В данном дипломном проекте был проведен технико-экономический анализ изготовления мелких и средних узлов на ПО “Гомсельмаш” и спроектировано рабочее место рельефной сварки.

Был рассмотрен 21 узел (оси, стойки, щитки, планки, накладки и т. д.). Проанализировав конструкцию вышеперечисленных изделий, был сделан вывод о том, что их наиболее целесообразно варить на одной рельефной машине со сменными электродными устройствами, спроектированы специально для каждого отдельного узла. Все узлы были разбиты на 3 группы по видам применяемых рельефов: детали со штампованными рельефами, с кольцевыми рельефами и с рельефами с острой гранью. Для всех рассматриваемых мелких и средних узлов были рассчитаны параметры режима сварки (сварочный ток, сварочное усилие и время сварки), на основании которых была выбрана машина рельефной сварки МР-8001. Таким образом, на рабочем месте располагаются рельефная машина, по сторонам размещены стеллажи, где хранятся сменные электродные устройства, и контейнеры с деталями для сварки, которые доставляются на рабочее место электрокарами или мостовыми кранами.

В дипломном проекте проведен экономический анализ, результаты которого показали, что годовой эффект от применения предлагаемого способа сварки равен 26955,6 тыс. р., срок окупаемости составит 2 года, уровень рентабельности продукции - 20 %. Кроме того снизились затраты на электроэнергию, сварочные материалы, значительно повысился уровень производительности труда, уменьшилось количество рабочих и увеличились среднемесячные зарплаты. Все это свидетельствует о целесообразности применения в данном дипломном проекте контактной рельефной сварки, так как она является высокопроизводительным ресурсосберегающим процессом соединения деталей.


Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.