Совершенствование технологии сборки-сварки днища шиберной задвижки ма-11103–1000ф с разработкой установки для сварки кольцевого шва

1993-2001

Япония, Россия, Австралия

РЖ Сварка

Подпись руководителя ________________

Подпись студента _________________

Информационный обзор

С технико-экономической точки зрения использование автоматической сварки для сварки кольцевых стыковых соединений оправдано в условиях серийного производства.

В работе /17/ предложена полуавтоматическая установка для сборки и сварки кольцевого стыка обечайки с днищем. Установка обеспечивает сборку и сварку кольцевого стыка на разных позициях. Оператор ориентирует обечайку на оправке и зажимает ее вакуумным прижимами. Затем на операцию подается днище, доводятся до упора с обечайкой, накладываются верхние съемные технологические обечайки, сборка фиксируется. Операция сборки закончена, планшайба поворачивается на позицию сварки. Точная установка стыка под сварочную головку обеспечивается конусным фиксатором. Далее осуществляется сварки, после чего фиксатор отводят, планшайба поворачивается, обечайка поступает на позицию съема.

В работе [18] предлагается установка для сварки кольцевых стыков тонкостенных сосудов, в которой на роликовый стенд подают краном две обечайки. Одну опору гидроцилиндра закрепляют на первой обечайке, после этого торцовый гидроцилиндр подвигает вторую обечайку к первой и устанавливает требуемый зазор в стыке, выравнивают зазор и ставят прихватку. Однако, как показала практика, это не дает существенных положительных результатов. Этот метод целесообразен в сочетании с другими мероприятиями.

На базовом предприятии в наличии имеется полуавтомат для сварки швов в углекислом газе. Эта полуавтоматы на настоящий момент используются крайне редко. Это связано с тем, что в связи с изменением конструкции шиберной задвижки, изменились требования по качеству сварки. Качество сварки автоматом выше качества механизированной сварки. Поэтому для полного использования имеющихся на предприятии основных фондов необходимо разработать установку для автоматической сварки кольца и днища шиберной задвижки в углекислом газе.

Выводы по патентно-информационному обзору

1. Использовать в качестве базового варианта установку для сварки кольцевых швов под флюсом какого изделия, имеющуюся на базовом предприятии ОАО «Тяжпромарматура».

2. Оснастить базовую установку следующими основными механизмами, имеющимися в конструкциях аналогов машин для сварки кольцевых швов в углекислом газе:

· механическим механизмом зажатия деталей;

· сварочным автоматом для сварки в углекислом газе;

· манипулятором. (считайте, что модель его выбирали сами, с завода взяли только аналог компоновки)

3. В качестве источника питания будем использовать выпрямитель типа ВДУ-1250.

6.2 Исходные данные для проектирования

Программа выпуска шиберных задвижек составляет 2500 шт./год. На третьем рабочем месте (операция 030) осуществляется сварка днища поз. 3 с кольцом поз. 1 кольцевым швом в среде защитного газа.

На базовом предприятии на данной операции использовали полуавтомат. Но, учитывая тот факт, что данный узел является ответственным, к нему предъявляются повышенные требования по качеству. Для его выполнения требуется высокая квалификация. Кроме того, шов выполнен по замкнутому контуру в два прохода. Его длина составляет 3,39 м. Поэтому его целесообразно сварить в автоматическом режиме. Проведенный патентно-информационный обзор позволил выявить некоторые конструктивные особенности проектируемой установки.

С учётом вышеперечисленного приводим техническое задание на проектирование установки для автоматической сварки кольцевого шва днища.

Техническое задание

на проектирование установки для автоматической сварки

кольцевого шва днища.

1. Спроектировать установку для автоматической сварки кольцевого шва днища.

2. Назначение установки: установку предназначена для автоматической сварки кольцевого шва днища поз. 3 с кольцом поз. 1.

3. Привод зажимных устройств: механический.

4. Привод поворота изделия: электромеханический.

5. Время сборки и сварки на установке: 37 минут.

6. Условия подачи деталей на установку и выдачи изделия: с помощью мостового крана.

7. Уровень механизации - установка автоматическая.

8. Технические характеристики оборудования, с которым будет работать установка.

9. Эргономические требования:

· расположение основных узлов установки должно быть выполнено с учетом удобств обслуживания рабочим;

· органы управления должны быть расположены в пределах досягаемости;

· приборы контроля и свариваемое изделие должны находиться в рабочей зоне.

Кроме того, к техническому заданию прилагается:

· сборочный чертеж установки для сварки кольцевого шва днища (базового предприятия ОАО «Тяжпромарматура»)

· технологический процесс изготовления днища и сборочный чертеж ДП. 630691.05.01.00.000СБ.

6.3 Проектирование технологической оснастки для сборочно-сварочных операций

Исходные данные для проектирования оснастки

Программа выпуска днища шиберной задвижки составляет 2500 шт./год.

В проекте требуется усовершенствовать приспособление, использующееся для данной операции на базовом предприятии с целью выполнения технологических размеров в пределах указанных на чертеже ДП.630691.05.01.00.000СБ

Это приспособление используется для первоначальной сборки-сварки днища шиберной задвижки (операция 030).

С учётом вышеперечисленного приводим техническое задание на проектирование приспособления.

Техническое задание

на проектирование приспособления для сборки днища шиберной задвижки.

Спроектировать приспособление для сварки днища шиберной задвижки.

Назначение приспособления: приспособление предназначено для сварки сборочной единицы «Днище с кольцом».

Привод зажимных устройств: ручной.

Время сборки и сварки в приспособлении: не более 37 минут.

Условия подачи деталей к приспособлению и выдачи изделия осуществляется мостовыми кранами.

Уровень механизации - приспособление неповоротное. Поворот в удобное положение для сварки осуществляется манипулятором сварочным горизонтальным модели Т-25М. Приспособление закрепляется на планшайбе манипулятора, поэтому конструкцию основания приспособления необходимо согласовать с размерами планшайб и предусмотреть элементы крепления.

Технические характеристики оборудования, с которым будет работать приспособление.

Таблица 6.2 - Техническая характеристика манипулятора сварочного горизонтального модели Т-25М [16]

Характеристика	Значение
Скорость сварки швов, м/ч	20-60
Скорость вращения планшайбы, об/мин	0,139-0,665
Угол наклона планшайбы, град.	90
Размеры сварных изделий, мм и вес их в кг - наружный диаметр - внутренный диаметр - высота - вес	270-1500 250-1400 до 1500 до 5000

Эргономические требования:

- расположение основных узлов приспособления должно быть выполнено с учетом удобств обслуживания рабочим;

- органы управления должны быть расположены в пределах досягаемости;

- приборы контроля и свариваемое изделие должны находиться в рабочей зоне;

- учитывая габариты днища и его вес на приспособлении должен работать один человек.

Кроме того, к техническому заданию прилагается технологический процесс изготовления днища шиберной задвижки и сборочный чертеж.

Проектирование компоновочной схемы приспособления

На основании технического задание на проектирование и технологического процесса разрабатывается последовательность базирования и закрепления деталей с учетом ГОСТ 31157-81. При базировании будем использовать правило шести точек. Чтобы придать детали более определенное положение в приспособлении, необходимо и достаточно иметь шесть опорных точек, лишающих деталь всех степеней свободы. Согласно технологическому процессу (схем базирования) детали лишаются шести степеней свободы следующим образом:

- установка днища на плоскость (3 степени свободы);

- центрирование и зажим внутри кулачками (3 степени свободы).

Для установки днища используем патрон. На планшайбе манипулятора необходимо предусмотреть отверстия для крепления патрона. Фиксирование днища в приспособлении осуществляется самоцентрирующими кулачками.

Габаритные размеры приспособления предварительно назначены по размерам цилиндра. Схема компоновки приспособления приведена на рисунке 6.1.

Допуски на размеры конструктивных элементов назначены по 12-му квалитету точности.

Допуски на размеры расположений установочных элементов назначены в 2..3 раза больше высокого класса точности, нежели допуски на соответствующие конструкторские размеры, выдерживаемые при сварке.

Свободные размеры обработанных поверхностей назначены по 14-му квалитету точности.

Шероховатость обрабатываемых поверхностей конструктивных элементов приспособлений назначены в соответствии с квалитетами точности их изготовления.

Размеры, допуски на размеры, посадки даны на чертеже ДП.630681.05.02.00.000СБ.

Проектирование конструктивных элементов приспособления

В качестве основания приспособление будем использовать планшайбу. На диске крепятся последующие составные части приспособления (см. ДП 630681.05.02.00.000 СБ).

Кулачки для фиксации днища представляют собой сменную часть приспособления. Принцип их работы - механический. Крепление кулачков с диском осуществляется через направляющие, которые в свою очередь соединяются через крепежные болты.

Крепление самоцентрирующего патрона к манипулятору осуществляется при помощи шести болтов поз. 1. Для этого в планшайбе манипулятора предусмотрены отверстия с резьбой, в которые вкручивают болты.

Технические характеристики патрона Т-94 представлены в таблице 6.3.

Таблица 6.3

Наименование	Норма
Максимальный вес свариваемых изделий, кг	3000
Диаметр зажимаемых изделий, мм	300-1500
Габаритные размеры патрона, мм: диаметр высота	1500 250

Описание устройства и работы приспособления

Приспособление для сборки-сварки днища шиберной задвижки (ДП 630691.05.02.00.000.СБ) состоит из следующих основных элементов:

Болт поз. 1;

Шайба поз. 2;

Трехкулачный самоцентрирующий патрон.

Работа на приспособлении осуществляется следующим образом:

- планшайба манипулятора устанавливается в нерабочее положение;

- предварительно прихваченная сборочная единица «Днище с кольцом» устанавливается вертикально на патрон;

- при помощи съемной рукояти производится вращение центральной конической шестерни, которая в свою очередь передает движение кулачкам;

- закрепив сборочную единицу в патроне, планшайбу устанавливают в рабочее положение, т.е. поворачивают на угол 90°;

- производят сварку сборочной единицы;

- возвращают приспособление в исходное положение;

- расфиксируют приспособление, снимают изделие и укладывают на складское место.

6.4 Проектирование конструктивных элементов установки

Анализируя базовые сборочные чертежи можно сделать следующие выводы:

Так как на базовом предприятии детали поз. 1 и 3 сваривались в полуавтоматическом режиме, то конструкцию установки полностью разрабатываем. Выбираем установку для автоматической сварки типа ПК-2, сварочный автомат АД-231 и выпрямитель ВДУ-1250. Манипулятор оставляем заводской Т-25М.

С учетом всего вышесказанного в качестве конструктивных элементов установки выбираем следующие узлы и механизмы:

Технические характеристики оборудования: на операции используется установка ПК-2, источник питания ВДУ-1250 и сварочный автомат АД-231, технические характеристики которых представлены в таблицах 6.7, 6.8 и 6.9.

Таблица 6.5 Технические характеристики сварочной колонны типа ПК-2

Наименование	Норма
Вылет консольной балки от оси колонны до оси электрода, мм: максимальный минимальный	2600 1000
Высота уровня сварки, мм: максимальный минимальный	2300 800
Угол поворота колонны,°	360
Скорость подъёма / опускания консоли, мм/мин	2000
Габаритные размеры, мм:	3500Ч1000Ч4500
Масса, кг:	2200

Таблица 6.6. Технические характеристики сварочного автомата АД-231

Наименование	Норма
Номинальное напряжение, В	380
Частота, Гц	50
Номинальный ток наплавки, А	1250
Скорость подачи электродной проволоки, м/ч	23 - 230
Угол наклона мундштука, градусов в пределах	±30
Масса автомата, кг	310
Скорость перемещения наплавочной головки, м/ч	61

Таблица 6.7. Технические характеристики сварочного выпрямителя ВДУ-1250

Наименование	Норма
Первичная мощность, не более, кВА	75
Первичный ток, при номинальной нагрузке, не5 более, А	110
Номинальный сварочный ток, А	1250
Пределы регулирования сварочного тока, А	250-1250
Номинальная продолжительность работы, ПВ, %	100
Номинальное рабочее напряжение, В	44
Пределы регулирования рабочего напряжения, В	24-44
Напряжение холостого хода, не более, В	55
КПД, %, не менее	83
Охлаждение	Воздушно-принудительное
Габаритные размеры, мм, не более	790Ч600Ч1410
Масса, кг, не более	520

В качестве привода поворота изделия выбираем манипулятор Т-25М [34].

Технические характеристики которого представлены в таблице 6.1

Прежде всего, необходимо сбазировать узел, подлежащий сварке на этом рабочем месте. Здесь свариваются кольцевым швом две детали: днище поз. 3 и кольцо поз. 1.

Поворотная колонна ПК-2 предназначена для автоматической сварки кольцевых швов диаметром 600-2000 мм. Она состоит из неподвижного основания, поворотной части и подъемного механизма. В состав поворотной части входят: колонна, каретка и консольная балка, на которой крепится сварочный автомат.

Сварочный автомат АД-231 для дуговой наплавки открытой дугой и под флюсом предназначен для выполнения широкого круга наплавочных и сварочных работ различными электродами на постоянном токе. Используется автомат при наплавке тел вращения, а также плоских деталей и изделий сложной формы. Самоходная тележка служит для сообщения автомату рабочей и маршевой скоростей.

6.5 Описание устройства и работы установки

Установка для автоматической сварки кольцевого шва днища работает на операции 030. Установка предназначена для сварки нестандартных кольцевых швов в автоматическом режиме соединений днища поз. 3 с кольцом поз. 1 днища шиберной задвижки.

Установка состоит из следующих основных узлов и деталей:

Колонны поз. 1;

Манипулятора Т-25М поз. 3;

Самоцентрирующего патрона поз. 4;

Автомата сварочного АД-231 поз. 2;

Источник питания ВДУ-1250 и блок управления подающим механизмом укомплектовывают установку, но размещаются отдельно.

Работа на установке осуществляется в следующей последовательности:

1) установить сборочную единицу» Днище с кольцом» на приспособление;

2) отцентрировать и зафиксировать положение сборки кулачками;

3) наклонить планшайбу под углом 90є;

4) включить сварочную головку и осуществить сварку нестандартного кольцевого шва с внешней стороны;

5) после поворота изделия на 360⁰ концевой выключатель выключит сварочную головку;

6) зачистить шов от шлака и брызг металла;

7) повторить переходы 4-6 1 раз (для сварки нестандартного шва в 2 прохода);

8) зачистить шов от шлака и брызг металла;

9) отключить привод поворота;

10) отвести кулачки, расфиксировать сборку;

11) снять сборку с приспособления и уложить на складское место.

7. Организация и проектирование сборочно-сварочного участка

7.1 Расчет потребного количества оборудования, рабочих мест и состава работающих

Требуемое количество оборудования по операциям:

F_д =3935 ч - для сварочного оборудования и двухсменного графика работы [14];

N= 2500 шт./год - годовая программа выпуска.

ф = 3935·60/2500=94.4 (мин/шт.)

Определяем требуемое количество оборудования на первую операцию:

Требуемое количество оборудования рассчитывается по операциям исходя из зависимостей:, (шт.)

Расчетное количество оборудования округляется до большого ближайшего целого числа; (шт.)

Допускается 10% перегрузка оборудования с последующей корректировкой штучного времени. В этом случае округляется в меньшую сторону.

Т _ШТ1 = 42.1 мин; С _Р1 = 42.1/94.4 = 0.45 шт.; С _ПР1 = 1 шт.;

Т _ШТ2 = 36.11 мин; С _Р21 = 36.11/94.4 = 0.38 шт.; С _ПР2 = 1 шт.;

Т _ШТ3 = 364.58 мин; С _Р3 = 364.58/94.4 = 3.86 шт.; С _ПР3 = 4 шт.;

Загрузка оборудования по операциям и всей линии характеризуется коэффициентами

К _З1 = (0.45/1)·100% =45%

К _З2 = (0.38/1)·100% = 38%

К _З3 = (3.86/4)·100% = 97%

Загрузка оборудования по операциям и всей линии характеризуется коэффициентами

К _ЗЛ =((0.45+0.38+3.86)/6)·100% = 78%

Выбираем период оборота линии равным одной смене. Время работы на операции для выполнения сменной программы определяется по формуле:

T_i = C_piq,

где q - продолжительность смены, час.

Тогда время работы оборудования по операциям составит:

T₁ = 0.45·8=3.6 час; T₂ = 0.38·8=3.04 час; T₃ = 3.86·8=30.88 час;

На основании расчетных данных строятся график работы оборудования и регламентации труда рабочих (таблица 7.2).

Таблица 7.2 - График работы оборудования

Номер операции	CПР	% загрузки	Rопр	Продолжительность смены, час
				1	2	3	4	5	6	7	8
1	1	45	1
2	1	38	1
3	4	97	4

Учитывая загрузку каждого рабочего места, принимаем количество основных рабочих равным количеству рабочих мест по операциям, то есть

Р_осн=6 чел. (в одну смену)

7.2 Транспортная часть

Выбор вида и типа внутрицехового транспорта производим в соответствии с технологическим процессом и средствами механизации проектируемого участка, в зависимости от количества и рода перевозимых грузов.

Устанавливаем типы грузов на участке, подлежащих транспортировке, как с заготовительного участка, так и непосредственно по сборочно-сварочному:

мелкие грузы: проушина;

крупные грузы: кольцо, днище, обечайка.

В качестве общецехового и межоперационного транспорта, обеспечивающего связь между отдельными участками, цеховыми складами будем использовать электромостовой кран грузоподъемностью 10 т. Перемещение крупных грузов производится в контейнерах или непосредственно строповкой.

Перемещение мелких грузов к месту сборки-сварки производится в таре 1200800900 мм.

Схема грузового потока сборки и сварки основания - прямоточная.

Подъемно-транспортное оборудование, исходя из требований техники безопасности, должно удовлетворять требованиям ГОСТ 12.2.003-74.

Соблюдение мест нахождения погрузочно-разгрузочных работ и мест складирования, согласно планировке участка, обязательно.

7.3 Энергетическая часть

Для выполнения сварочных работ на участок сборки-сварки днища шиберной задвижки подается углекислый газ. Он поступает на участок централизовано по газопроводам. Газопроводы проложены вдоль стен с разводкой по рабочим местам. В проходах и проездах участка газопровод укладывается в каналах и засыпается песком. Поставляется углекислый газ в изотермических цистернах ПЖУ-3.0-2.0. Для перераспределения газа используется газификатор УГ-200М, производительностью 200 кт/ч. Цистерна и газификатор располагаются вне здания цеха и имеют специальное ограждение. Углекислый газ поставляется по ГОСТ 8050-85. Все трубопроводы окрашены следующим образом: вода-зеленый; газ-желтый.

Для защиты от поражения электрическим током корпуса энергоподающей аппаратуры, трубопроводы, потребители энергии должны быть заземлены. Элементы сварочной цепи, отрезки кабелей при наращивании должны быть соединены разъемными соединительными муфтами. Кабели сварочных цепей должны быть изолированы по всей длине и защищены от механических повреждений, для чего их помещают в металлические трубы.

7.4 Планировка участка

С учетом программы выпуска днища шиберной задвижки, разработанного технологического процесса, маршрутной схемы, максимального применения средств механизации устанавливаем оптимальную форму организации производства - волновая линия.

Намечаем общую компоновку участка с учетом общих размеров оборудования и оснастки, определяем схему размещения рабочих. Оборудование размещаем на основании действующих норм проектирования цехов и требований техники безопасности. Устанавливаем проезды, проходы, складские места.

Рассчитываем требуемую высоту пролёта.

h₁ = 4,9 м - высота наибольшего оборудования;

h₂ = 2,35 м - расстояние от уровня поверхности головки рельса подкрановых путей до наиболее низкой точки подъема крюка в его наиболее высоком положении;

h₃ = 1,0 м - расстояние от крюка до изделия;

h₄ = 1,2 м - высота изделия контейнера с заготовкой;

h₅ = 0,5-1,0 м - расстояние между изделием и высшей точкой оборудования.

H_пр = 4,9+2,35+1,0+1,2+0,5=9,95 м.

Принимаем H_пр = 10,25 м согласно норм проектирования [9].

Тогда высота пролета цеха от пола до нижнего уровня стропил:

H_ц = H_пр + h₆ + h₇,

где h₆ = 1,75 м - расстояние от уровня поверхности головки рельса до наивысшей точки крановой тележки;

h₇ = 0,6-1,2 м - расстояние от наивысшей точки крановой тележки до нижнего пояса стропил.

H_ц = 10,25 + 1.75+0.6 = 12,6 м.

Принимаем H_ц = 12.6 м [9] при ширине пролета 18 м и шаге колонн 12 м.

При соблюдении санитарных норм для промышленных предприятий на каждого работающего должно приходится не менее 15 м³ производственной площади участка.

Производственная площадь участка составит:

Sуч = 216 м²

Объем помещения составит:

V_П = 216Ч12.6 = 2721 м³

Число работающих на участке - 6 человек. Следовательно, на каждого работающего производственной площади приходится:

S_П = 2721/6 =453 м³,

что значительно выше требуемых норм.

Технологический план расположения оборудования на участке вычерчивается на листе графической части проекта. Расстояния между оборудованием, между рабочими местами и колоннами и т.д. установлены в соответствии с нормами технического проектирования. Участок представляет собой одноэтажное здание. Подача деталей из заготовительного цеха будет осуществляться с помощью мостовых кранов. Каждое рабочее место оснащается складским местом для оснащения комплектующих и сборочных единиц. Расстояние между складским местом и оборудованием 1 м. Расстояние между боковыми сторонами оборудования 1 м. Расстояние между колонной и боковой, торцевой сторонами оборудования 1.2 м. Складские места комплектующих деталей расположены вдоль проезда с учетом удобств подвоза комплектующих. Складские места сваренных сборок располагаются непосредственно с боку оборудования. В конце расположено складское место готовой продукции.

Размеры мест складирования определяем по размерам тары и габаритам изделия.

7.5 Строительная часть

Здание сборочно-сварочного цеха, куда входит участок сборки - сварки днища, имеет прямоугольную форму, состоит из типовых унифицированных секций с размерами в плане 14472 м сеткой колонн 18 м (ширина пролета)12 м (шаг колонн). Как правило, для сборочно-сварочных участков принимают одноэтажные здания.

В соответствии с правилами техники безопасности полы на сварочном участке изготавливаются из торцовой шашки с водонепроницаемым и несгораемым покрытием. Рекомендуемая нагрузка 3 т/м².

Установки для автоматической сварки и манипулятор крепится к фундаменту фундаментными болтами. Другие приспособления и полуавтоматы устанавливаются на полу и дополнительного крепления не требуют.

По рекомендации [25] выбираем проемы в стенах: ворота шириной 3.6 м и высотой 3.6 м (типовая конструкция серии 1.453-3); дверные проемы 1.12.3 м по гост 6629-64.

Для безопасности движения работающих и удобства транспортирования грузов в цеху предусмотрены раздельные вход (въезд) и выход (выезд) для людей и транспорта. Двери и ворота открываются наружу, исходя из мер пожарной безопасности. На случай пожара в здании цеха оборудуются дополнительные эвакуационные выходы.

Для уменьшения вредного влияния дуги, во избежание ожогов глаз и для снижения контраста между дугой и окружающими предметами, интерьер помещения, оборудование участка окрашивается в светлые тона с диффузным отражением света; применяются цинковые и титановые белила для поглощения ультрафиолетового излучения.

Въездные ворота цеха оборудуются воздушно-тепловыми завесами, предотвращающими в холодное время года поступление холодного воздуха в помещение.

Согласно строительным нормам на участке сборки и сварки основания должна быть установлена вытяжная вентиляция, состоящая из местных отсосов и общеобменная приточно-вытяжная из верхней зоны.

Вспомогательные помещения размещаются в пристройках к производственным и имеют сообщение с последним. Высота таких помещений не менее 3 м.

7.6 Организационно-экономическая часть

Расчет капитальных затрат

Стоимость здания рассчитывается по формуле:

C_зд = S_плЦ_зд,

где S_пл= 216 м²-площадь здания;

Ц_зд=900 руб./м² - стоимость 1м² здания производственной площади в здании промышленного назначения из сборного железобетона.

C_зд= 216900=194400 руб.

Стоимость оборудования и транспортных средств, а также их амортизация рассчитаны и показаны в табл. 8

Стоимость оборудования выбрана по прайс-листам фирм, реализующих сварочное оборудование и заводов-производителей, а также данным ОАО «Тяжпромарматура».

Транспортные расходы составляют 10% от оптовой цены, расходы на монтаж 5% от оптовой цены.

Приспособление и автоматические установки разрабатываются и изготавливаются непосредственно на предприятии. Стоимость их принята по данным ОАО «Тяжпромарматура» для аналогичного выпускаемого на предприятии изделия. В состав установки входят автомат и выпрямитель, стоимостью 120000 руб. по прайс-листам. Добавочную стоимость принимаем, включая стоимость разрабатываемой оснастки.

Стоимость инструмента и оснастки принимается в пределах 10-15% от стоимости оборудования:

С_{инстр.осн.}=0.1С_об = 2672.3 руб.

Стоимость инвентаря:

С_инв=0.02С_об = 0.02•2672300=53446 руб.

Стоимость основных фондов:

С_осн.ф = С_зд+ С_{пр об} +С_{всп об} + С_{инс присп} + С_{пр-хоз инв}

С_осн.ф =194400+2672300+267230+53446=3187376 руб.

Амортизация основных фондов:

А_осн.ф =А_зд+ А_{пр об} +А_{всп об} + А_{инс присп} + А_{пр-хоз инв}

Амортизация оборудования определяется по формуле:

А_об = С_б•n / 100,

где С_б - балансовая стоимость оборудования;

n - норма амортизации.

А_зд=0.02 С_зд

А_зд=0.02•194400=3888 руб.

А_{инст.присп}=0.15 С_{инстр.присп} =0.15• 267230=40084.5 руб.

А_инв=0.1 С_ин =0.1•53446 =5344.6 руб.

А_осн.ф=3888+201810+40084.5+5344.6= 251127.1 руб.

Таблица 7.1 - Стоимость и амортизация основных фондов участка

Наименование	Количество	Стоимость 1 шт., тыс. руб.	Баланс. стоим. обор., тыс. руб.	Амортизация
		Оптовая цена	Транспортные расх.	Расх. на монтаж	Балансовая стоимость		%	тыс. руб.
Технологическое оборудование
1. Установка для автоматической сварки кольцевого шва днища и кольца	5	150	15	7.5	172.5	862.5	6.7	57.79
2. Сварочная головка АД-231 с выпрямителем ВКСМ-1250	5	120	12	6	138	690	6.7	46.23
3. Манипулятор Т-25М	5	20	2	1	23	15	6.7	7.71
4. Полуавтомат ПДГ-525 с выпрямителем ВДУ-506	5	50	5	2.5	57.5	287.5	6.7	19.26
5. Приспособление для сборки-сварки узла «Днище с кольцом»	1	6	-	0.3	6.3	6.3	6.7	0.42
6. Приспособление для сборки-сварки всего узла	4	5	-	0.25	5.25	21	6.7	1.4
Подъемно-транспортное оборудование
7. Мостовой кран	2	300	30	15	345	690	10	69
Итого	2672.3		201.81

Расчет организационных параметров

Такт потока, количество рабочих мест по операциям и коэффициент загрузки были определены выше в п. 8.1.

Расчет издержек производства

Расчет заработной платы

Численность основных производственных рабочих и фонд их заработной платы

Количество основных производственных рабочих определяем в соответствии загрузкой оборудования и количеством рабочих мест по операциям:

Р_осн=6 чел. (в одну смену)

Определяем сдельные расценки по операциям:

Р_СД1 = 10.7242.11/60 = 7.52 руб.

Р_СД2 = 10.7236.111/60 =6.45 руб.

Р_СД3 = 10.72364.581/60 = 65.14 руб.

Тогда по формуле (7) фонд основной заработной платы основных производственных рабочих:

Ф_О ^ОПР = (7.52+6.45+65.14) 25001.2= 237330 руб.

Фонд дополнительной заработной платы:

Ф_{доп ОПР}=К_дФ_{осн ОП}

К_д=0.2-0.4 - коэффициент дополнительной заработной платы.

Ф_доп=0.2237330 = 47466 руб.

Фонд отчислений на социальное страхование:

Ф_{СС ОПР}=К_ОСН (Ф_оснОПР+ Ф_{доп ОПР})

К_ОСН - коэффициент отчислений на социальные нужды.

Ф_{СС ОПР}=0.35 (237330+47466)= 99678 руб.

Численность вспомогательных рабочих и фонд их заработной платы

Количество вспомогательных рабочих, обслуживающих проектируемый участок, определяем по укрупненным нормативным показателям [6, с. 391]:

для сварочного цеха: R_ВСП = 25-30% R_ОПР

R_ВСП =0.3 6=1.8?2

Принимаем 2 человека в одну смену

Принимая во внимание количество обслуживаемого оборудования на участке - 4 установки для автоматической сварки под флюсом, 1 полуавтомат для сварки в среде защитных газов и 1 автомат для сварки в углекислом газе. Можно принять следующие категории вспомогательных рабочих: один электрик и один наладчик в каждую смену, что при двухсменной работе составит 4 человека.

Количество контролеров на участке определяется, исходя из нормы обслуживания: 1 контролер на 10-15 основных производственных рабочих. Так как рабочих на участке 6 человек, и принимая во внимание тот факт, что контролер для окончательного контроля готовых сварных изделий на сборочно-сварочный участок приходит из ОТК, считаем, что данная категория рабочего в расчет на нашем участке не принимается. Операционный контроль качества сварных швов выполняется непосредственно сварщиками.

Результаты расчетов фонда основной заработной платы вспомогательных рабочих сведены в табл. 7.2

Таблица 7.2 - Численность и фонд заработной платы вспомогательных рабочих

№опер	Профессия	Колич	Разряд	Счiповр (полная ставка)	Фосн всп, руб.
1	Электрик	2	3	7.5*1.34=10.05	41125
2	Наладчик электро-оборудования	2	5	7.5*1.91=14.32	58598
Итого:	99723

Фонд дополнительной заработной платы:

Ф_{доп всп}=К_дФ_{осн всп}

К_д=0.2-0.4 - коэффициент дополнительной заработной платы.

Ф_доп=0.299743=19945 руб.

Фонд отчислений на социальное страхование:

Ф_{СС всп}=К_ОСН (Ф_оснвсп+ Ф_{доп всп})

К_ОСН - коэффициент отчислений на социальные нужды.

Ф_{СС всп}=0.35 (99743+19949)= 41884 руб.

Численность и фонд заработной платы служащих участка

Для участка принимаем численность:

R_ИТР=1 человек (в одну смену); - это мастер участка;

R_МОП=1 человек (в одну смену на половину ставки); - это уборщица.

Фонд основной заработной платы служащих

Для мастера:

Ф_О = 25000111.5 = 165000 руб.

Для уборщицы:

Ф_О = 21800111.5 = 43560 руб.

Данные для расчета фонда заработной платы служащих участка сводим в табл. 7.3

Таблица 7.3 - Численность и фонд заработной платы служащих участка

№	Должность	Кол-во (в две смены)	Месячный оклад, руб.	Фосл, руб.
1	Мастер	2	5000	165000
2	Уборщица	2	1800	43560
Итого:	208560

Фонд дополнительной заработной платы:

Ф_{доп СЛ}=К_дФ_{осн СЛ}

К_д=0.2-0.4 - коэффициент дополнительной заработной платы.

Ф_доп=0.2208560 = 41712 руб.

Фонд отчислений на социальное страхование:

Ф_{СС СЛ}=К_ОСН (Ф_оснСЛ+ Ф_{доп СЛ})

К_ОСН - коэффициент отчислений на социальные нужды.

Ф_{СС СЛ}=0.35 (208560 + 41712)= 87595.5 руб.

Расчет затрат на материалы

Стоимость основных материалов

По данным базового предприятия стоимость проката составляет:

1 кг лист из стали 09Г2С - 12-14 руб. за 1 кг;

1 кг проката из стали 09Г2С - 10-12 руб. за 1 кг;

Расчеты стоимости основных материалов на изделие и годовую программу сводим в таблицу 7.4.

Таблица 7.4 - Стоимость основных материалов

Наименование детали	Вид проката	Принятая стоимость за 1 кг, руб.	Количество на изделие	Масса на изделие, кг	Стоимость на изделие, руб	Стоимость на программу выпуска, тыс. руб.
Кольцо поз. 1	лист 2020004000 из стали 09Г2С	14	1	159.6	2234.4	5586
Проушина поз. 4	лист 25Ч800Ч1600 из стали 09Г2С	14	2	5.32	74.48	186.2
Днище поз. 3, обечайка поз. 2.	прокат из стали 09Г2С	12	1 1	1074.5 893.6	12894 10723	32235 26807.5
Итого:	25925.88	64814.7

Стоимость присадочных материалов

Количество проволоки определено в п. 5.7.3.

Проволока 2 Св-08Г2С ГОСТ 2246-70 для полуавтоматической и автоматической сварки в смеси углекислого газа H_Э1 = 9.46 кг.

Проволока 3 Св-08Г2С ГОСТ 2246-70 для автоматической сварки под флюсом. H_Э2 = 50.58 кг.

По данным базового предприятия стоимость проволоки Св-08Г2С составляет 22.8 руб. Составляем ведомость затрат на присадочные материалы.

Таблица 7.5 - Ведомость затрат на присадочные материалы

Намен. Материалов	Ед. изм	Стоим за ед., руб.	Колич. на изделие, кг	Расход на программу, кг	Стоимость на единицу, руб.	Стоимость на программу, руб.	Годовые затраты на материалы, руб.
Проволока 2 Св-08Г2С	кг	22.80	9.46	23650	215.68	539200	539200
Проволока 3 Св-08Г2С	кг	22.80	50.58	126450	1153.22	2883050	2883050

Стоимость флюса

Стоимость флюса на годовую программу:

С_ф= Q_ф Ц_ф,

где Q_ф - расход флюса на годовую программу;

По данным ОАО «Тяжпромарматура» стоимость флюса сварочного составляет: Ц_ф= 7 руб. - за 1 кг;

Расход электроэнергии на одно изделие определили ранее в п. 5.7.3:

Q_ф =65.75 кг

Количество расхода флюса на программу выпуска:

Q_ф =65.75·2500=164375 кг

Стоимость флюса на программу выпуска:

С_ф=164375 7=1150625 руб.

Стоимость газа

Стоимость газов на годовую программу:

m

С_Г =?q_гNЦ_г

i=1

где q_г - норма расхода газа на операцию;

m - число операций, использующих газы;

Ц_Г - цена газов.

По данным ОАО «Тяжпромарматура» стоимость углекислоты сварочной в цистернах составляет: Ц_Г = 2 руб. за 1м³.

Расход защитного газа на изделие определяли ранее в п. 5.7.3:

q_г = 1953.63 л.

Цена газа на изделие:

С_Г = 1953.63210^-3=3.91 руб.

Цена газа на программу:

С_Г =3.91 2500=9775 руб.

Стоимость технологической электроэнергии

Стоимость энергии на годовую программу определяется по формуле:

С_{э тех}= Q_э Ц_э,

где Q_э - расход электроэнергии на годовую программу;

Ц_э= 1 руб. - стоимость 1кВтч электроэнергии

Расход электроэнергии на одно изделие определили ранее в п. 5.7.3:

Q_ЭЛ =320.01 кВтч

Стоимость технологической энергии на изделие:

С_{э тех}=320.01 •1=320.01 руб.

Стоимость технологической энергии на программу выпуска:

С_{э тех}=320.01 2500=800025 руб.

Стоимость силовой электроэнергии

Для сварочного оборудования:

P_УСТ = 90 Вт (электродвигатель постоянного тока типа КПА - 531);

F_Д = 3935 ч;

k₇ = 1; /25, с. 85/

k₈ = 1.0 - для серийного производства; /6, с. 85/

k₉ = 0.75. /25, с. 59/

Для манипулятора P_УСТ = 60 Вт;

F_Д = 3935 ч;

k₇ = 0.4; /6, с. 75/

k₈ = 1.0 - для серийного производства; /6, с. 75/

k₉ = 0.45. /6, с. 75/

Для транспортных средств

Для мостового крана P_УСТ = 3кВт;

F_Д = 3935 ч;

k₇ = 0.4; [11, с. 75]

k₈ = 1.08 - для крупносерийного производства; [11, с. 75]

k₉ = 0.45. [11, с. 75]

На участке работают 4 сварочные установки для дуговой сварки под флюсом, 1 полуавтоматов для дуговой сварки в среде защитного газа и 1 автомат для сварки в среде защитного газа.

Стоимость силовой электроэнергии на программу выпуска.

С_{эн С} = (69010^-339350.9811/10.75) + (56010^-339350.9811/10.45) + (3·1·3935·0.98·1·1/1·0.45) = 32907.1 руб.

Стоимость на изделие:

С_{эн С} = 13.16 руб.

Стоимость энергии на освещение

Стоимость энергии на освещение рассчитывается по нормам расхода электроэнергии на 1м² производственной площади:

С_{э осв}=S_пл q_освF_осв Ц_{эн осв},

где S_пл - производственная площадь участка;

q_осв=0.015 (кВтч/м²) - норматив затрат электроэнергии на освещение 1м²; /25, с. 370/

F_осв=2500 ч - количество часов освещения в год при двухсменной работе; /25, с. 370/

Ц_{эн осв}=1 руб. - стоимость 1кВТч электроэнергии на бытовые нужды.

S_уч=216 м²-площадь здания получена конструктивно.

Тогда стоимость электроэнергии на освещение на годовую программу составит:

С_{э осв} = 216 0.015 2500 1=8100 руб.

На одно изделие:

С_{э осв} =3.24 руб.

Стоимость воды на бытовые нужды участка

С_{в быт} = q_{в быт}R_смR_учЦ_{в быт}

где q_{в быт} - норма расхода воды в смену на одного работающего:

в умывальниках - 25-40 л/см;

в душевых - 500 л/см;

R_см=502 - число смен в году;

R_уч=10 - число работающих на участке в одну смену;

По данным базового предприятия стоимость воды на бытовые нужды Ц_{в быт}=1.22 руб./м³.

Тогда стоимость воды на программу выпуска:

С_{в быт} =30•10•502•1.22•10^-3=184 руб.

На одно изделие:

С_{в быт} =0.074 руб.

Затраты на пар для отопления

Т_ОТ =4320 час - продолжительность отопительного сезона;

Ц=360 руб./т - цена 1 т пара (по данным ОАО «Тяжпромарматура»).

i= 540 ккал/кг - теплота испарения.

З_п = 15•2721•4320•360/1000•540 =117547 руб.

Составление сметы расходов по содержанию и эксплуатации оборудования

Таблица 7.6 - Расходы по содержанию и эксплуатации оборудования

Наименование статей	Метод определения	Сумма. руб.
1. Содержание оборудования и рабочих мест: 1.1 Фонд заработной платы вспомогательных рабочих, связанных с обслуживанием оборудования (наладчики, слесари, электрики). 1.2 Стоимость вспомогательных материалов для ухода за оборудованием 1.3 Затраты на силовую электроэнергию. 1.4 Затраты на воду для производственных нужд	Свсп.м.об. 200 руб. на единицу оборудования	99723+19945+41884=161552 200•12=2400 32907.1 184
2. Амортизационные отчисления 2.1 Производственного оборудования (технологического) 2.2 Вспомогательного оборудования (подъемно-транспортного) 2.3 Дорогостоящего инструмента и инвентаря		132810 69000 -
3. Затраты на ремонт и техническое обслуживание оборудования, дорогостоящего инструмента и инвентаря	Зрем = 4 - 6% от стоимости оборудования	0.04 (2672300+267230+53446)=119719
4. Прочие расходы	0,05·(п. 1 - п. 3)	0.05•518572= 25929
Итого:		544501
Фонд основной заработной платы основных производственных рабочих		237330
Процент расходов на содержание и эксплуатацию оборудования		(544501/237330)· 100%=229%

Расчет сметы общепроизводственных расходов

Таблица 7.7 - Смета общепроизводственных расходов

Наименование статей	Метод определения	Сумма. руб.
1. Содержание зданий и инвентаря 1.1 Электроэнергия для освещения 1.2 Пар для отопления 1.3 Вода для бытовых нужд 1.4 Текущий ремонт здания		8100 117547 184 5832
2. Содержание цехового персонала 2.1 Фонд заработной платы: - вспомогательных рабочих, не связанных с обслуживанием оборудования; - ИТР; МОП		- 208560+41712+87595.5 =337895.5
Амортизационные отчисления 3.1. Амортизационные отчисления здания; 3.2 Амортизационные отчисления хозяйственного инвентаря		3888 5344.6
4. Разные расходы 4.1 Расходы на рационализацию и изобретательство, исследования 4.2 Расходы по охране труда и технике безопасности	по норме на одного работающего (150 рублей) по норме на рабочего (450 рублей)	150•20=3000 450•12=5400
5. Прочие расходы	5% от перечисленных выше	0.05•487191=24359.6
Итого:		511550.6
Фонд основной заработной платы основных производственных рабочих		237330
Процент общепроизводственных расходов		(511550.6/237330)•100% =215%

Составление калькуляции себестоимости изделия

Таблица 7.8 - Калькуляция себестоимости единицы продукции

Наименование статей	Метод определения	Затраты, руб.
		На годовую программу	На одно изделие
1. Основные материалы		64814700	25925.88
2. Присадочные материалы	Спр.м	4572875	1829.15
3. Вспомогательные материалы	Сг	9775	3.91
4. Энергия технологическая	Сэн.т	800025	320.01
5. Основная зарплата основных производственных рабочих		237330	94.93
6. Дополнительная зарплата основных произв. рабочих.		47466	18.99
7. Отчисления на социальные нужды основных производственных рабочих		99678	39.87
8. Расходы по содержанию и эксплуатации оборудования		544501	217.8
9. Общепроизводственные расходы		511550.6	204.6
Итого: цеховая себестоимость		71637900	28655.16

Составление смет расходов на производство по статьям калькуляции и экономическим элементам

Таблица 8.9 - Смета расходов на производство по экономическим элементам

Наименование элементов	Метод определения	Затраты, руб.
		На годовую программу	На одно изделие
1. Основные материалы	Сосн.м. + Спр.м.	69587575	27835.03
2. Вспомогательные материалы	Сг + Свсп.м.,об.	9775	3.91
3. Энергия со стороны	Зэ.тех. + Зэ.сил + Зэ.осв.	941032	376.4
4. Основная зарплата всех работающих		545613	218.2
5. Дополнительная зарплата основных всех работающих.		109123	43.6
6. Отчисления на социальные нужды всех работающих		239157.5	95.66
7. Амортизация	А = Азд + Аоб	205698	82.28
Итого:		71637974	28655.18

Таблица 8.10 - Смета затрат на производство по статьям калькуляции

Наименование статей	Затраты, руб
	На годовую программу	На одно изделие
1. Основные материалы за вычетом отходов	64814700	25925.88
2. Присадочные материалы	4572875	1829.15
3. Вспомогательные материалы	9775	3.91
4. Энергия технологическая	800025	320.01
5. Основная зарплата основных производственных рабочих	237330	94.93
6. Дополнительная зарплата основных произв. рабочих.	47466	18.99
7. Отчисления на социальные нужды основных производственных рабочих	99678	39.87
8. Расходы по содержанию и эксплуатации оборудования	544501	217.8
9. Общепроизводственные расходы	511550.6	204.6
Итого:	71637900	28655.16

Расчет экономической эффективности

Экономическая эффективность Э, руб., рассчитывается по формуле

Э = [(С₁ + Е_н·К_1уд) - (С₂ + Е_н·К_2уд)] ·N2

где С₁ и С₂ - базовая и проектная себестоимость единицы продукции, руб.;

С₁ =30000 руб.; С₂ = 28655.2 руб.;

Е_н - нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений;

Е_н = 0,15;

N2 - программа выпуска проектного варианта;

К_1уд, К_2уд - капитальные удельные вложения на единицу выпускаемой продукции;

К_1уд =2715000/2500=1086 руб./шт.;

К_2уд =3187376/2500=1275 руб./шт.

Тогда годовая экономическая эффективность составит:

Э = [(30000 + 0,15·1086) - (28655.2 + 0,15·1275)]·2500 =3291125 (руб.).

Т_ОК =(3187376-2715000)/((30000-28655.2)·2500)=0.14 (год).

Коэффициент эффективности определяется по зависимости

Е = 1/Т_ок;

Е = 1/0.14 = 7.14

Результаты экономических расчетов сводятся в таблицу 8.11

Определение технико-экономических показателей участка

Таблица 8.11 - Технико-экономические показатели участка сборки-сварки

Показатели	Ед. измерения	Варианты	Рост, снижение
		Базовый	проектный
Капитальные вложения	руб.	2715000	3187376	+15%
Себестоимость единицы продукции	руб.	30000	28655.2	-5%
Годовой экономический эффект

Подобные документы

• Проектирование производственного участка сборки и сварки стойки

  Технические условия на изготовление сварной конструкции. Разработка маршрутной технологии сварки. Расчет ширины и длины пролета проектируемого участка. Расчет плановой себестоимости изготовления изделия. Техника безопасности при сварочных работах.
  
  дипломная работа [982,7 K], добавлен 08.06.2023
  

• Разработка задвижки

  Назначение, конструкция и условия работы шиберной задвижки, оценка технологичности изготовления. Выбор конструкционного материала и оценка его свариваемости. Разработка технологии сборки и сварки задвижки с клиновым затвором, основные требования к ней.
  
  дипломная работа [379,9 K], добавлен 17.09.2014
  

• Совершенствование технологии сварки корпуса механизма компенсации морской буровой установки

  Описание действующей технологии изготовления изделия, анализ вариантов сварки. Расчет режимов, выбор и обоснование используемого оборудования и приспособлений. Разработка технологического процесса сборки и сварки изделия, контроль качества материалов.
  
  дипломная работа [678,7 K], добавлен 15.02.2015
  

• Разработка технологии сборки и сварки коллектора

  Исследование существующих технологий изготовления трубопроводов. Назначение, описание, техническая характеристика и условия работы трубопровода. Выбор рода тока, источников питания, сборочно-сварочного оборудования. Контроль качества сборки и сварки.
  
  курсовая работа [272,4 K], добавлен 21.02.2016
  

• приспособление для сборки–сварки изделия "Вал запора заднего борта"

  Анализ технических требований, обоснование способа сварки, характеристика сварочных материалов. Расчет режимов сварки и выбор электротехнического оборудования. Конструирование узла сборочно-сварочного приспособления. Мероприятия защиты окружающей среды.
  
  курсовая работа [233,9 K], добавлен 14.04.2009
  

• ЗАО "Карагандинский завод электротехнического оборудования"

  Характеристика предприятия АО "Карагандинский завод электротехнического оборудования" и его профиль. Технологический процесс изготовления изделия. Технические характеристики оборудования сборочно-сварочного участка. Новое оборудование для сварки.
  
  отчет по практике [3,0 M], добавлен 15.01.2014
  

• Проектирование сборочно-сварочного участка

  Универсальные (общие) и специальные приспособления, применяемые для сборки и сварки. Выбор оснастки и приспособлений в зависимости от программы выпуска изделий и коэффициента загрузки. Расчет заклепочного и сварного соединений, работоспособность изделия.
  
  курсовая работа [244,3 K], добавлен 26.11.2013
  

• Приспособление для сборки-сварки изделия «Задний борт»

  Расчет и конструирование узла сборочно–сварочного приспособления. Анализ технических требований к сварной конструкции. Характеристика материала и оценка свариваемости. Расчет режимов сварки и технологических норм времени на сварочные операции.
  
  курсовая работа [183,3 K], добавлен 25.04.2009
  

• Технологии заготовки, сборки и сварки гнезда для отливки шпал на Могилевском автозаводе

  Назначение и характеристика гнезда для отливки шпальных линий, технические условия на заготовку, сборку и сварку изделия. Заготовительные операции, выбор и обоснование способа сварки. Конструирование, расчет и описание средств технологического оснащения.
  
  курсовая работа [452,9 K], добавлен 30.08.2010
  

• Разработка технологии изготовления колонны коробчатого сечения

  Назначение и описание колонны коробчатого сечения и основные условия на ее приемку и изготовление. Выбор способа сборки и сварки, технико-экономические обоснования. Оформление технологической документации на изготовление колонны коробчатого сечения.
  
  курсовая работа [741,5 K], добавлен 07.01.2016
  

• главная
• рубрики
• по алфавиту
• вернуться в начало страницы
• вернуться к началу текста
• вернуться к подобным работам