Усовершенствование технологического процесса сборки-сварки конструкции "Каркас передка 52997"

3.2 Расчет элементов узла оснастки

В процессе изготовления сварных конструкций должны быть обеспечены заданные технологическим процессом взаимное положение соединяемых деталей и условия, наиболее благоприятные для образования качественного соединения. Это достигается применением технологических приспособлений и оснастки.

Технологические приспособления делятся на: сборочные, предназначенные для сборки под сварку и фиксации деталей при помощи прихваток или простейших механических устройств; сварочные, предназначенные для сварки заранее собранных деталей с зафиксированным взаимным положением; сборочно-сварочные, позволяющие совместить операции сборки и сварки.

Тип технологического приспособления выбирают в зависимости от производственной программы (единичное, серийное или массовое производство), конструкции изделия (листовые или решетчатые конструкции, детали машин и др.), технологии и степени точности изготовления заготовок (механическая обработка, газовая резка и т. д.) и технологии сборки и сварки (необходимость в зазорах, допустимые их изменения или допустимые превышения кромок и т. д.).

Сварочные приспособления должны допускать свободное перемещение отдельных элементов конструкции вследствие нагрева и последующего остывания зоны сварки, а при необходимости уменьшить или по возможности исключить деформации, возникающие в сварном изделии и в самом приспособлении вследствие температурных воздействий. При сварке крупногабаритных конструкций, обладающих малой жесткостью (рамные, решетчатые, листовые), приспособления должны обеспечивать фиксацию отдельных свариваемых кромок, а не всего изделия в целом. При проектировании приспособления необходимо предусмотреть доступ к местам сварки и прихватки, быстрый отвод теплоты от мест интенсивного нагрева, сборку узла с минимального числа установок, свободный доступ для проверки размеров изделия и свободный съем собранного или сваренного изделия.

Прижимы - элементы приспособлений, обеспечивающие прижим деталей друг к другу, к фиксаторам или несущим поверхностям приспособлений. Прижимы бывают механические, пневматические, гидравлические и магнитные.

Механические прижимы являются наиболее простыми и поэтому наиболее распространенными. Клиновые прижимы служат для поджима одного собираемого элемента к другому, для выравнивания кромок и т. д. Аналогично действуют эксцентриковые самотормозящиеся прижимы. Наиболее универсальные прижимы винтовые. Однако их применяют в основном в ручных приспособлениях. Это связано с тем, что винты работают на упор и что они не являются быстродействующими. Увеличение шага винта может нарушить его самотормозящие свойства и потребовать большие усилия на прижим детали. Пружинные прижимы применяются главным образом для зажатия небольших, тонких деталей. Наряду с перечисленными применяют комбинированные приспособления (винт с клином, винт с пружиной и т. д.). Пневматические прижимы по сравнению с механическими имеют ряд существенных преимуществ, в том числе быстродействие, возможность управления рядом прижимов с одного места, возможность подвода сжатого воздуха к прижимам, занимающим различное положение в пространстве (через цапфу приспособления или по гибким шлангам), и т. д. Пневматический прижим обладает определенной упругостью, что компенсирует деформации свариваемых деталей. В качестве рабочего органа прижима могут служить пневмоцилиндры, пневмокамеры и пневмошланги. Пневмоцилиндры могут быть одностороннего или двустороннего действия. Шток цилиндра может действовать непосредственно на фиксируемую деталь или через рычаг. К недостаткам пневмоцилиндров относятся износ уплотнений и громоздкость.

В случаях, когда ход штока невелик, предпочтение заслуживают пневмокамеры, снабженные вместо поршня резиновой диафрагмой на тканевой основе, зажатой между крышкой и корпусом камеры. Часто в сварочных приспособлениях применяется шланговый прижим. При подаче воздуха в шланг последний воздействует на опорные поверхности клавишного рычажного прижима. Пневмоприжимы применяют главным образом в массовом и крупносерийном производстве и в высокомеханизированных установках.

В базовом варианте для фиксации деталей в приспособлении использовались поворотные винтовые прижимы, предлагается заменить их на пневмоприжима двустороннего действия.

Рисунок 5 - Винтовой откидной прижим

Определяем силу зажима развиваемого пневмоприжимом двустороннего действия, для этого определяем усилие на штоке и в штоковой полости пневмоцилиндра.

Рисунок 7 - Действие усилий пневмоприжима

Схема 3 - Кинематическая схема пневмоприжима

Осевая сила на штоке пневмоцилиндра двустороннего действия при подаче воздуха со стороны поршня:

Q=рD²pз/4 [10], стр. 32, (20)

где, D - диаметр пневмоцилиндра (поршня), мм;

p - давление сжатого воздуха, Мпа;

з - КПД, учитывающий потери в пневмоцилиндре.

Принятые числовые значения символов:

D = 100 мм

р = 0,4 Мпа

з = 0,87

Решение:

Q=3,14*100²*0,4*0,87/4=2,7 кН.

Усилие зажатия развиваемое пневмоприжимом двустороннего действия вычисляется по формуле:

Р₃=Q*L₁/L₂, [10], стр. 32, (21)

где, Р₃- усилие зажатия, кН;

Q- усилие на штоке пневмоцилиндра, кН;

L₁, L₂- длина плеч рычага, мм.

Принятые числовые значения символов:

L₁=20,5 мм;

L₂=18 мм.

Решение:

Р₃=2,7*20,5/18=3,1 кН.

3.3 Описание работы спроектированной оснастки

При сборке деталей под сварку обеспечивать надежное закрепление деталей относительно друг друга. При этом смещение кромок должно быть минимальным и не превышать 10--15% толщины свариваемых кромок. Зазоры между кромками должны быть минимальными и постоянными по величине за исключением специальных случаев сварки в щелевой зазор. Сварочные приспособления должны обеспечивать фиксирование свариваемых деталей, предупреждая изменение зазора и смещение кромок в процессе сварки.

Сборка-сварка изделия «Каркас передка 52997» осуществляется на спроектированном приспособлении следующим образом. Установить по упорам приспособления последовательно:

1) Установить вручную, согласно эскиза, по упорам приспособления детали стойка боковая (поз.4) -1шт., дуга передка (поз.2)-1 шт., перекладина верхняя (поз.3) -1шт., дугу передка в сборе (поз.1)- 1шт., поджать пневмоприжимами, прихватить.

2) Установить вручную, согласно эскиза, по упорам приспособления трубу (поз.10)-3шт., трубу (поз.11)-1шт., трубу (поз.7)-1шт., трубу (поз.9)-1шт., трубу (поз.8)-2шт., трубу (поз.13)-2шт., поджать пневмоприжимами, прихватить.

3) Установить вручную, согласно эскиза, по упорам приспособления кронштейн средней панели (поз.5)-2шт., на него установить кронштейн (поз.6)-2шт., пластину (поз.14)-4шт., ось (поз.15)-4шт; поджать пневмоприжимами, прихватить и произвести сварку в доступных местах швами: У4, Т1-?3, С2.

4) Установить вручную, согласно эскиза на собранный узел технологические трубы - 3шт., прихватить. Освободить собранный узел от прижимов приспособления, и произвести сварку узла в местах доступных для сварки.

Передать на последующие операции, согласно технологического процесса.

Использование специальной сборочно-сварочной оснастки позволяет повысить производительность труда, улучшить качество изготавливаемого узла. Приспособление представляет жесткий каркас, на котором расположены опоры, упор и прижимы. При сборке детали устанавливают в приспособление вручную и поочередно, зафиксировав их прижимами. Приспособление для сборки сварки обеспечивает точность сваренного узла и не допускает его деформации при ведении сварочных работ. Данное приспособление удобно в эксплуатации и легко переналаживаемое.

4. Производственные расчеты

4.1 Выбор типа производства и определение размера производственной партии

Характеристика типа предприятия в зависимости от степени его специализации, широты номенклатуры изготавливаемой изделий, регулярности, стабильности и объёма выпуска изделий называется типом производства.

Все машиностроительные предприятия, цеха и участки могут быть отнесены к одному из трех типов производства:

- единичному;

- серийному;

- массовому

Выбор тина производства осуществляется в зависимости от размера производственной партии. Так как изделие «Каркас передка 52997» изготавливают средними партиями, назначаем размер годовой производственной партии в количестве 5000 штук. Следовательно, данный тип производства относится к серийному.

Серийное производство характеризуется ограниченной номенклатурой изготавливаемых или ремонтируемых изделий и большим объёмом выпуска, повторяющегося через определённый промежуток времени партиями (сериями).

Технологический процесс в серийном производстве дифференцирован, то есть расчленён на отдельные операции, которые закреплены за отдельными рабочими местами. Специализация отдельных видов работ не требует столь высокой квалификации рабочих, как в единичном производстве.

Главными отличительными особенностями серийного производства являются постоянство сравнительно большой номенклатуры выпускаемых изделий; специализация рабочих мест на выполнение нескольких постоянно закреплённых за ними операций; выпуск изделий сериями в определённом, заранее установленном чередовании; применение на ряду с универсальными специального оборудования сборочно-сварочных приспособлений и другой специальной оснастки; сокращение удельного веса ручных работ; использование труда специализированных рабочих средней квалификации; относительное сокращение длительности производственного цикла по сравнению с единичным производством. Серийное производство характерно для предприятий, изготавливающих стандартные цистерны, полуприцепы, мачты для линий электропередач, типовые котлы и т.п.

4.2 Определение потребного количества оборудования

Чтобы определить необходимое количество оборудования и его загрузку необходимо знать: годовой объем выпуска изделий (в штуках); суммарные нормы времени по каждому виду оборудования (в минутах); эффективный годовой фонд производственного времени единицы оборудования (в часах).

Эффективный годовой фонд времени работы одного станка в часах при пятидневной рабочей неделе с двумя выходными днями может быть рассчитан по формуле:

Фд = [(366-Дв-Дп)*8-Дп. п.*1]*S*Кp, [8], стр. 5, (22)

где, Дв- количество выходных дней (субботы и воскресенья);

Дп - количество праздничных дней;

Дп.п - количество предпраздничных дней (продолжительность рабочего дня меньше на 1 час);

S - число смен работы оборудования;

Кр - коэффициент, учитывающий время пребывания станка в ремонте.

Принимаем:

Дв= 120 дня;

Дп= 15 дней;

Дп.п = 9 дней;

S = 2 смены;

Кр = 0,96

Фд = [(366- 120 - 15)*8 - 9* 1]*2*0,96 = 3494 часа

В серийном производстве расчетное количество оборудования (станков) подсчитывают по формуле:

[8], стр. 5, (23)

где, Ср - расчетное количество станков данного типа, шт.;

tш.к. - суммарное штучно - калькуляционное время по операциям, выполняемым на данном типе станков, отнесенное к одной детали (изделию), принимается равным норме времени на изготовление сварной конструкции мин;

N - годовой объем выпуска деталей, шт.;

Фд - эффективный годовой фонд производственного времени оборудования,ч.

Принимаем:

N= 5000 шт.;

t_{ш.к баз}= 51,2 мин.;

t_{ш.к пр}= 32,1 мин.

Принятое количество рабочих мест /Спр/ определяется путем округления расчетного количества до ближайшего целого числа, при этом загрузка станка не должна превышать 108 %.

Принимаем Спр= 2 единицы оборудования.

Коэффициент загрузки рабочих мест по операциям /Кз/ устанавливается по формуле:

Кз = Ср / Спр [8], стр. 5, (24)

4.3 Определение капитальных вложений в основные производственные фонды

Капитальные вложения в производственные фонды - это единовременные затраты на оборудование, транспортные средства, приспособления и производственное помещение.

Стоимость оборудования рассчитывают как сумму оптовой цены плюс расходы на его доставку и монтаж. При укрупненных расчетах используют коэффициенты, учитывающие расходы на доставку и монтаж оборудования Кд.

Составим сводную ведомость оборудования, применяемого при сборке-сварке изделия «Каркас передка 52997»:

Таблица 12 - Сводная ведомость оборудования.

Наименование оборудования	Базовый вариант: сварочный полуавтомат ПДГ-525 в комплекте с выпрямителем ВДУ-506	Проектный вариант: полуавтомат ПДГ-508
Количество оборудования	2	1
Габаритные размеры оборудования, мм	780х660х1085	445х316х370
Мощность оборудования, кВт	80	50
Цена за единицу, руб.	82916	50540
Стоимость оборудования с учетом Кд = 1,1, руб	182415,2	55594
Полная стоимость оборудования с учётом Кз, руб.	109449,1	42251,4

В качестве общецеховых транспортных средств в сборочно-сварочном производстве используется различное подъемно-транспортное оборудование - мостовые краны, кран-балки, электротали, электрокары и т.д.

В данном технологическом процессе сборки-сварки изделия транспортирующие устройства не закрепляются за отдельными рабочими местами, поэтому капиталовложения в них принимаются в размере 10-15% от стоимости технологического оборудования.

С трансп. = 0,15*Собор, [8], стр. 5, (25)

где, Собор - полная стоимость оборудования, руб.

Решение:

С трансп.баз.= 109449,1* 0,1 = 10945 руб.

С трансп.пр. = 42251,4* 0,1 = 4225,1 руб.

Для изготовления сварной изделия «Каркас передка 52997» предлагается замена поворотных винтовых прижимов пневмоприжимами. В базовом варианте использовались винтовые прижимы в количестве 12 штук. В проектном варианте они были заменены на пневмоприжимы.

Капитальные вложения в приспособление рассчитаем по формуле:

[8], стр. 6, (26)

где, С_пр. - стоимость прижима, руб.;

n - количество прижимов, шт.

Принятые числовые значения символов:

С_пр.пн.= 850 руб.;

С_пр.в.= 510 руб.;

n_{пр.в.баз}= 24 шт;

n_{пр.пн.пр}= 12 шт.

Решение:

Кпр. баз. = 510*24*0,6 = 7344 руб.

Кпр. пр. = 850*12*0,76 = 7752 руб.

Площадь здания, необходимую для изготовления изделия рассчитываем по формуле:

[8], стр. 8, (27)

где, к - количество операций в процессе изготовления изделия;

Сd - количество оборудования d-го типоразмера;

Sid - производственная площадь, занимаемая единицей оборудования d-го типоразмера.

Принятые числовые значения символов:

к=1;

Sid _п/а=14 м².

Решение:

S_зд.баз.=14*2=28м²

S_зд.пр.=14*1=14м²

Стоимость здания определяем по формуле:

С_зд=S_зд*H_с*Кз, [8], стр. 9, (28)

где, Н_с - норматив стоимости 1 м² площади помещения.

Принятые числовые значения символов:

Н_с=12000 руб.

Решение:

С_зд.баз.=28*12000*0,6=201600 руб.

С_зд.пр.=14*12000*0,76=127680 руб.

Капитальные вложения в основные производственные фонды составят:

К баз. = 109449,1+10945+7344+201600=329338 руб.

К пр. = 42251,4+4225,1+7752+127680=181909 руб.

4.4 Определение потребного количества основных рабочих

Численность рабочих на участке определяется по группам и категориям работающих: производственные (основные) рабочие; вспомогательные рабочие, специалист, служащие, руководители.

Определение потребного количества основных (производственных) рабочих ведут по каждой профессии и по каждому квалификационному разряду отдельно.

Для цехов серийного производства количество производственных рабочих определяют по формуле:

[8], стр. 9, (29)

где, Рст - количество рабочих данной профессии и разряда, чел;

tш.к. - штучно - калькуляционное время на операцию, мин.;

Fд.р- эффективный годовой фонд рабочего времени рабочего, ч.;

N - годовой объем выпуска деталей, шт.

Эффективный годовой фонд рабочего времени рабочего при пятидневной рабочей неделе определяем по формуле:

Fд.р. = [(366-Дв-Дп)*8 - Дп.п.*1]*Кн, [8], стр. 9, (30)

где, Дв- количество выходных дней в году;

Дп - количество праздничных дней;

Дп.п - количество предпраздничных дней с сокращенным на 1 час рабочим днем;

Кн - коэффициент, учитывающий использование номинального фонда времени из-за неявки на работу.

[8], стр. 9, (31)

где, Сн = 9% - потери от номинального фонда времени из-за невыхода на работу.

Fд.р = [(365 - 120 - 15)*8 - 9* 1]*0,91 = 1666,2 ч.

Округляем полученные результаты до целого числа, и принимаем количество основных рабочих и в базовом варианте 3, а в проектном варианте 2 человека.

4.5 Определение потребного количества вспомогательных рабочих

Определение численности вспомогательных рабочих может быть произведено двумя способами: по нормам обслуживания и в процентах от численности основных рабочих.

Численность вспомогательных рабочих укрупненно можно взять в размере 25-30% от численности основных рабочих [2, с.10].

Чвсп=0,25*2=0,5=1 чел.

Сведем показатели по численности основных и вспомогательных рабочих в таблицу 13.

Таблица 13 - Ведомость основных и вспомогательных рабочих участка.

Наименование профессии	Разряд	Коэффициент занятости	Часовая тарифная ставка	Количество рабочих
Базовый вариант
Сварщик	3		27,5	3
Слесарь	2	0,75	21,2	1
Итого
Проектный вариант
Сварщик	3		27,5	2
Слесарь	2	0,5	21,2	1
Итого

Численность служащих, руководителей рассчитывается на основе нормативов по функциям управления с учетом штатного расписания. Рекомендуется ввести мастера с числом рабочих не менее человек, должность старшего мастера вводить при подчинении ему не менее трех мастеров, должность начальника участка вводить при наличии двух старших мастеров.

Численность нормировщиков определяется из расчета один нормировщик на 40 рабочих; численность учетчиков - нарядчиков - один на 75 рабочих.

5. Организационная часть

5.1 Планировка оборудования и рабочих мест на участке сборочно-сварочного цеха

Правильное размещение оборудования является основным звеном в организации безопасной работы производственного участка и цеха. При размещении оборудования необходимо соблюдать установленные минимальные разрывы между станками, между станками и отдельными элементами здания, правильно определять ширину проходов и проездов. Невыполнение правил и норм размещения оборудования приводит к загромождению помещений и травматизму.

Расположение оборудования на площади цеха или участка определяется в основном технологическим процессом и местными условиями.

Проходы и проезды требуется содержать в чистоте и порядке, границы их обычно отмечаются белой краской или металлическими светлыми кнопками. Ширина рабочей зоны принимается не менее 0,8 м. Расстояние между оборудованием и элементами зданий, а также размеры проходов и проездов определяются нормами технологического проектирования механических и сборочных цехов машиностроительных заводов.

Рабочее место является первичным звеном производства, оно представляет собой определенный участок производственной площади цеха, предназначенный для выполнения одним рабочим (или бригадой) порученной работы, специально приспособленный и технически оснащенный в соответствии с характером этой работы. От того, насколько правильно и рационально будет организовано рабочее место, зависит безопасность и производительность труда. Как правило, каждое рабочее место оснащено основным и вспомогательным оборудованием и соответствующим инструментом. Отсутствие на рабочем месте удобного вспомогательного оборудования или нерациональное его расположение, захламленность создают условия для возникновения травматизма.

Мероприятия по улучшению организации рабочих мест заключаются в рационализации трудовых движений и соответствующем оборудовании рабочего места. Технологический процесс не должен допускать непроизводительных и опасных трудовых движений и тем более опасных поз рабочего.

5.2 Организации рабочих мест и НОТ на участке

Пространство, в котором совершается основная часть трудовых движений, сравнительно невелико. Исследования показывают, что наиболее благоприятная зона для работ сидя определяется площадкой в 0,1 м2, когда предплечье поворачивается в локтевом суставе (руки полусогнуты). Другие зоны, например работа с помощью полностью вытянутых рук, менее благоприятны и вызывают быструю утомляемость. При работе стоя благоприятная зона также невелика. Осуществляя рационализацию трудовых движений, необходимо стремиться к обеспечению коротких и наименее утомительных движений. Следует помнить: чем больше сочленений участвуют в выполнении движения, тем оно, как правило, требует большей затраты сил. Поэтому при планировке рабочих мест и, в частности, при расстановке предметов организационно-технической оснастки необходимо предусматривать применение наиболее простых движений: движения одних пальцев, движения пальцев и запястья или движения пальцев, запястья и предплечья. Следует, по возможности, устранять такие движения, которые требуют участия не только плеча, но и всего корпуса.

При размещении на рабочем месте организационно-технической оснастки (стеллажей для заготовок и готовых деталей, инструментальной тумбочки, планшетов и пр.) или вспомогательного оборудования (поворотные краны, транспортеры и пр.) следует тщательно проверить по зонам досягаемости рук, насколько рационально установлен тот или иной предмет и какие виды движений будет при этом применять рабочий. Однако решение этой задачи не должно приводить к сближению оборудования, так как в противном случае рабочее место будет стеснено, и вероятность возникновения травматизма увеличится. На практике, используя опыт новаторов производства и соответствующие нормы при расстановке вспомогательного оборудования и оснастки, следует придерживаться такого принципа: заготовки и полуфабрикаты располагать на специальных стеллажах с левой стороны от рабочего, измерительный инструмент и тару для готовых деталей -- с правой. Предметы, которыми пользуется рабочий чаще, располагают ближе к станку

Планировка рабочего места зависит от многих условий -- от типа оборудования, конфигурации и габаритов деталей, применяемой технологии, организации обслуживания, но для аналогичных работ можно установить типовые рациональные планировки рабочих мест. Следует отметить, что основное и вспомогательное оборудование не должно выходить за пределы площадки, отведенной для данного рабочего места, и устройство рабочего места должно учитывать рост и другие антропометрические данные каждого рабочего.

5.3 Организация технического контроля

Качество продукции - это совокупность свойств продукции, обуславливающих её пригодность удовлетворять определенные потребности в соответствии с её назначением. Показатели качества сварных соединений определяются той или иной совокупностью следующих свойств: прочностью, надежностью, отсутствием дефектов, структурой металла шва и околошовной зоны, коррозионной стойкостью и. т. п.

Управление качеством сварки должно предусматривать контроль всех факторов, от которых зависит качество продукции. Основное воздействие контроль должен оказывать именно на технологию производства, обеспечивая предупреждение дефектов и брака продукции. Контроль должен производиться по всем ниже перечисленным стадиям.

1. Контроль качества основного металла.

Проверка металла перед сваркой начинается с проверки наличия сертификата, где должны быть указаны: механические свойства, пластические свойства, химический состав металла. При отсутствии сертификата проводится полная проверка металла и лишь после этого он запускается в производство. Металл перед сваркой должен быть проверен на свариваемость, перед сваркой все заготовки должны быть очищены от ржавчины, окалины, загрязнений, и проверены на отсутствие механических повреждений.

2. Контроль качества сварочных материалов.

Качество сварного соединения во многом зависит от качества сварочных материалов, поэтому каждую партию электродов, проволоки, флюсов, баллоны с защитным газом перед началом сварки необходимо тщательно проверять. Сварочные материалы должны иметь сертификат, в котором должны быть указаны данные в соответствии с ГОСТ, ТУ и паспорт.

3. Контроль качества газа.

Если газ поставляется в баллонах, то он должен иметь сертификат завода-поставщика с указанием ГОСТ, названия газа, % примесей, % влаги, даты выпуска. Использование баллонов, не имеющих сертификатов, запрещено. Если сертификат имеется, то проверку производят только в тех случаях, когда при сварке возникают поры. Для предотвращения пор при сварке в защитных газах рекомендуется использовать осушители.

4. Контроль качества сварочной проволоки.

Проволока поставляется в бухтах с металлической биркой, на которой должны быть указаны: завод-изготовитель, № плавки, марка проволоки. Также должен присутствовать сертификат на проволоку, в котором должно быть указано: марка и диаметр проволоки, завод-изготовитель, № плавки, масса проволоки и её химический состав. При поступлении партии проволоки проводиться её проверка на отсутствие окислов, следов смазки, грязи и если проволока не надлежащего качества её подвергают механической или химической очистке.

5. Контроль качества оборудования.

Данный вид контроля осуществляется в несколько этапов.

1. Контроль самим оператором производиться каждый день, перед началом смены.

2. Один раз в неделю оборудование должно осматриваться мастером участка и соответствующие записи должны производиться в журнале осмотра. Если в процессе осмотра выявлены серьезные недостатки, то дается заявка в группу механиков или электриков на их устранение. Работа на неисправном оборудовании запрещена.

3. Один раз в месяц производиться профилактический контроль и ремонт оборудования группой механиков и электриков. Этот контроль производиться по графику, утвержденному начальником цеха.

В процессе всех видов контроля обращают особое внимание на исправность всех контролирующих приборов, проводки, подводящей питание, шлангов (если это полуавтомат), держателей, горелок, редукторов, наличия заземления, а также наличия изоляционного коврика у сварщика. Профилактический осмотр проводиться в нерабочие дни.

6. Контроль качества технологии.

Этот вид контроля предусматривает контроль над подготовкой заготовок, исправностью оснастки, необходимой, для сборки изделия, как поузловой, так и общей. Контроль заготовок производиться выборочно и если выявлены существенные отклонения, то проверяется вся партия. У сборочных и сварочных приспособлений проверяется исправность зажимных устройств, пригодность установочных поверхностей, исправность и пригодность медных, флюса - медных и других подкладок, теплоотвод элементов. Проверяются режимы выполнения сварочных операций, то есть: сварочный ток, напряжение на дуге, скорость сварки; контроль проводится путем визуального наблюдения за приборами и внешнего осмотра сварного шва.

При изготовлении особо ответственных конструкций, а также при серийном и крупносерийном производстве контроль ведется путем непрерывной записи параметров режима с помощью самопишущих приборов.

7. Контроль квалификации сварщика или оператора.

Этот контроль производится на всех этапах производства сварной конструкции: заготовки, сборки, сварки и контроля готовой продукции. С этой целью производится периодическая аттестация операторов, паспортизация сварщиков, сборщиков, дефектоскопистов. Порядок и сроки аттестации указаны в соответствующих документах, отраслевых нормативах или в соответствующих распоряжениях по цеху или предприятию. В процессе аттестации производиться проверка теоретических знаний и практических навыков выполнения работы. Аттестация производиться комиссией, которая создается приказом по предприятию или распоряжением по цеху и включает ведущих специалистов отрасли.

5.4 Организация ремонта оборудования на участке

Производственный процесс на участке сборки-сварки осуществляется с использованием разнообразного технологического оборудования, транспортных средств, подъемных механизмов, приборов и инструментов.

При сварке используется широкая номенклатура оборудования, которое характеризуется сложностью конструкции, использованием электроники, пневмотехники, к нему предъявляются высокие требования по точности работы. Отдельные виды оборудования используются в агрессивной среде.

В период эксплуатации и хранения сварочное оборудование подвергается физическому и моральному износу.

Физический износ характеризуется утратой оборудованием своих первоначальных качеств. Это вызывает уменьшение точности работы оборудования, снижение скорости его работы. Физический износ оборудования является причиной увеличения доли бракованных изделий, увеличения времени простоя оборудования по техническим причинам, перерасхода основных и вспомогательных материалов, простоев в связи с авариями, что в конечном итоге ведет к росту себестоимости продукции.

Моральный износ оборудования бывает двух форм. Первая форма морального износа вызывает уменьшение стоимости машин или оборудования вследствие удешевления их воспроизводства. Вторая форма морального износа наступает в том случае, если изменяется конструкция и эксплуатационные показатели новых машин, когда машина технически устарела и заменяется более совершенной.

Предприятия должны постоянно проводить мероприятия, предупреждающие или устраняющие последствия износа оборудования путем своевременного проведения различного вида ремонтов и технического обслуживания оборудования.

Организация технического обслуживания и ремонта оборудования на участке направлена на поддержание и восстановление работоспособности оборудования. Но в результате ремонта можно не только восстановить утерянные функции деталей и узлов машин и механизмов, но и модернизировать их с целью улучшения технических характеристик. Сущность ремонта заключается в обеспечении сохранности и качественном восстановлении эксплуатационных характеристик оборудования путем замены или восстановления изношенных деталей и регулировки механизмов.

Ремонт - это комплекс операций по восстановлению исправности, работоспособности либо ресурса оборудования, либо его составных частей. Техническое обслуживание - это комплекс операций по поддержанию работоспособности или исправности оборудования при его использовании по назначению, во время ожидания, хранения или транспортирования.

Внедрение рациональной системы профилактического обслуживания способствует сокращению простоев оборудования по техническим причинам. Это ведет к улучшению использования производственных мощностей предприятия, является предпосылкой дополнительного выпуска продукции.

Задачами организации ремонтных работ на полиграфическом предприятии являются:

- поддержание сварочного оборудования в работоспособном состоянии;

- предупреждение преждевременного износа деталей и узлов;

- сохранение высокой точности, надежности и долговечности сварочного оборудования;

- сокращение простоев оборудования во время ремонтов и техобслуживания;

- снижение затрат на ремонт и техническое обслуживание.

5.5 Разработка мероприятий по охране труда, техники безопасности и противопожарной защите

Для изучения факторов, влияющих на условия труда, рассмотрим взаимосвязи человека с элементами системы труда. В процессе труда человек средствами труда воздействует на предметы труда, качественно видоизменяя их или меняя положение его в пространстве. В свою очередь, сам предмет труда, материалы, инструменты и оборудование, имеющиеся в распоряжении человека, оказывают влияние на характер условий труда. Кроме того, безопасность и безвредность труда зависят от параметров производственной среды (микроклимата, производственных вредностей), уровня организации труда, от взаимоотношения человека с трудовым коллективом. Все элементы процесса труда находятся в диалектической взаимосвязи и образуют единую систему.

Для обеспечения безопасности труда на рабочем месте каждого человека должны быть обеспечены: электробезопасность, пожаробезопасность, безопасность производственного оборудования и технологических процессов, безопасность устройства и эксплуатации подъемно-транспортных машин и т. д.

Анализ опасных и вредных производственных факторов.

При выполнении сварки, наплавки, резки, пайки и напылении металлов на рабочих могут воздействовать опасные и вредные производственные факторы. К вредным производственным факторам относятся: повышенная запыленность и загазованность воздуха рабочей зоны; ультрафиолетовое, видимое и инфракрасное излучение сварочной дуги, а также инфракрасное излучение сварочной ванны и свариваемых изделий; электромагнитные поля; ионизирующее излучение; шум; ультразвук; статическая нагрузка на руку. При сварке в зону дыхания работающих могут поступать сварочные аэрозоли, содержащие в составе твердой фазы окислы различных металлов (марганца, хрома, никеля, меди, титана, алюминия, вольфрама, железа и т.д.), их окислы и другие соединения, а также токсичные газы (окись углерода, озон, фтористый водород, окислы азота и др.). Количество и состав сварочных аэрозолей, их токсичность зависят от химического состава сварочных материалов и свариваемых металлов, вида технологического процесса. Воздействие на организм выделяющихся вредных веществ может явиться причиной острых и хронических профессиональных заболеваний и отравлений. Интенсивность излучения сварочной дуги в оптическом диапазоне и его спектр зависят от мощности дуги, применяемых материалов, защитных и плазмообразующих газов. При отсутствии защиты возможны поражения органов зрения (электроофтальмия, катаракта и т.п.) и ожоги кожных покровов. Отрицательное воздействие на здоровье может оказать инфракрасное излучение предварительно подогретых изделий, нагревательных устройств (нарушение терморегуляции, тепловые удары).

При ручных и полуавтоматических методах сварки имеет место статическая нагрузка на руки, в результате чего могут возникнуть заболевания нервно-мышечного аппарата плечевого пояса. К опасным производственным факторам относятся воздействие электрического тока, искры и брызги, выбросы расплавленного металла и шлака; возможность взрыва баллонов и систем, находящихся под давлением; движущиеся механизмы и изделия.

Требования к безопасности труда.

Эти требования включают в себя: устранение непосредственного контакта рабочего с исходными материалами, заготовками, полуфабрикатами готовой продукции и отходами производства, оказывающими вредное действие; замену технологических процессов и операций, связанных с возникновением вредных и опасных факторов, процессами и операциями при которых данные факторы отсутствуют или обладают меньшей интенсивностью; комплексную механизацию и автоматизацию производства; применение дистанционного управления технологическими процессами и операциями при наличии опасных и вредных производственных факторов, и т.д.

Рабочее место сварщика должно содержаться в чистоте и порядке, не допуская ничего лишнего, мешающего работе на рабочем месте, а также в проходах и проездах. Детали и заготовки следует держать в устойчивом положении на подкладках и стеллажах; высота штабелей не должна превышать полторы ширины или полтора диаметра основания штабеля и во всех случаях не должна быть более 1 м.

Сварочные кабели нельзя располагать рядом с газосварочными шлангами и трубопроводами, находящимися под давлением, или по участкам с высокой температурой, а также вблизи кислородных баллонов и ацетиленовых генераторов.

Не должны производиться сварка и резка внутри сосудов с закрытыми люками или невывернутыми пробками, у неограждённых или незакрытых люков, проёмов, колодцев и т.п.

Средства индивидуальной защиты.

При электродуговой сварке зона сварки (сварочная дуга, расплавляемый металл) является источником возможного травмирования электросварщика излучением и теплом сварочной дуги и брызгами расплавленного металла. Для защиты глаз, лица, кожного покрова головы и шеи сварщика от излучений и брызг металла, а также частичной защиты органов дыхания от непосредственного воздействия выделяемых при сварке паров металла, шлака и аэрозолей предназначены защитные щитки. Щитки изготавливаются двух основных видов: наголовные и ручные. Наголовный щиток более удобен, так как освобождает руку сварщика от необходимости удерживать ручной щиток. Щитки изготавливают углублённой формы для того, чтобы они хорошо защищали все открытые части головы и шеи сварщика. При пользовании щитком для обзора конструкции не обязательно открывать щиток назад на голову, достаточно поднять крышу рамки со светофильтром и осмотреть конструкцию через прозрачное защитное стекло, а также подготовить стык к сварке, зачистить кромки, удалить шлак и выполнить другие операции, требующие хорошей видимости.

Для защиты от вредного излучения дуги в щитки вставляют стеклянные светофильтры тёмно - зелёного цвета, которые не пропускают вредного излучения, но позволяют видеть дугу, расплавленный металл и манипулировать электродом для лучшего формирования шва. Применяют 13 классов светофильтров типа C для сварки на токах от 13 до 900 А. Необходимо иметь в виду, излучение сварочной дуги может травмировать глаза рабочих, находившихся поблизости от работающего сварщика. Поэтому рабочих, находящихся в зоне сварки, следует снабдить очками и светофильтрами, предназначенными для подсобных рабочих. Излучение дуги опасно для зрения на расстоянии до 20м.

Сварщики, работающие на строительных площадках, обязаны носить каски, предохраняющие голову рабочего от возможного травмирования падающими предметами и защищающие от ударов поражения электрическим током и атмосферных воздействий. Под каску должен надеть головной убор - подшлемник. Важными средствами индивидуальной защиты сварщика являются спецодежда и спецобувь. Спецодежда (куртки и брюки) изготовляется из материала, предохраняющего сварщика от излучений и имеющего противоискровые нашивки. Для работы в стационарных постах сварщик использует фартук, предохраняющий от брызг, особенно опасных при дуговой резке. Обувь сварщика, работающего на монтажной площадке, должна быть с нескользящей подмёткой.

К средствам индивидуальной защиты относятся также резиновый коврик, резиновые перчатки и галоши, применяемые при работе в особо опасных местах. Во время работы сварщик должен застёгивать куртку, не допуская оголения и поражения лучами дуги открытых мест тела. Клапаны куртки должны быть закрыты, брюки носятся на выпуск так, чтобы они закрывали ботинки во избежание попадания брызг металла на ноги.

При проведении сварочных работ на открытом воздухе в холодное время года спецодежда должна комплектоваться теплозащитными подстёжками в соответствии с климатическими зонами.

При использовании материалов, выделяющих повышенное количество сварочных аэрозолей (цветных металлов и сталей с цинком и цинковым покрытием и д.р.), применяют усиленную вентиляцию, обеспечивающую подачу чистого воздуха к сварщику. Однако общая вентиляция не всегда достигает нужного эффекта, поэтому прибегают к средствам индивидуальной защиты. Для этого в основном используют фильтрующие противопылевые респираторы и реже - изолирующие шланговые и автономные дыхательные аппараты.

Противопожарная защита.

Причинами пожара при сварочных работах могут быть искры и капли расплавленного металла и шлака, неосторожное обращение с пламенем горелки при наличии горючих материалов вблизи рабочего места сварщика.

Для предупреждения пожаров необходимо соблюдать следующие противопожарные меры: нельзя хранить вблизи от места сварки огнеопасные или легковоспламеняющиеся материалы, а также производить сварочные работы в помещениях, загрязненных промасленной ветошью, бумагой, древесными отходами.

Запрещается пользоваться одеждой и рукавицами со следами масел, жиров, бензина, керосина и других горючих жидкостей; нельзя выполнять сварку и резку свежевыкрашенных масляными красками конструкций до полного их высыхания.

Запрещается выполнять сварку аппаратов, находящихся под электрическим напряжением, и сосудов, находящихся под давлением.

Нужно постоянно иметь противопожарные средства - огнетушители, ящики с песком, лопаты, ведра, пожарные рукава и следить за их исправным состоянием, а также содержать в исправности пожарную сигнализацию; после окончания сварочных работ необходимо выключить сварочный аппарат, а также убедиться в отсутствии горящих или тлеющих предметов.

5.6 Мероприятия по охране окружающей среды

Способы защиты окружающей среды - ряд политических, социально-экономических, правовых воспитательных и образовательных мер. В настоящее время на многих предприятиях созданы системы внедрения безопасных в экологическом отношении технологических процессов.

Для эффективной реализации этих задач необходимо, чтобы каждый специалист и руководитель любого профиля имел глубокие знания по охране окружающей среды, знали природоохранительное законодательство, умело использовали их в повседневной деятельности. В настоящее время разработаны меры по защите окружающей среды:

а) регулярный технический осмотр автотранспорта;

б) проверка транспорта на содержание углекислого газа в выхлопных газах;

в) предотвращение испарения при сливоналивных операциях в системах автомобилей;

г) предотвращение работ на второстепенном производстве, загрязняющем атмосферу;

д) бесперебойная работа очистных сооружений;

е) усиление контроля за качеством работ пыле - очистных систем;

ж) уменьшение движения транспорта по территории предприятия и цехов.

Также в целях повышения качества защиты окружающей среды разработаны три режима загрязнения атмосферного воздуха:

1- Сокращение выбросов на 15-20%;

2- Сокращение выбросов на 20-40%;

3- Сокращение выбросов на 40-60%.

Деятельность ОАО «НефАЗ» по уничтожению, обезвреживанию, переработке и использованию отходов производства.

Также можно предложить ввести в действие на ОАО «НефАЗ» следующие установки и участки для обезвреживания и уничтожения образующихся отходов:

- участок по переработке ЛКМ;

- участок регенерации отработанного масла;

- установка регенерации растворителя КХ-445;

- установка для повторного использования отходов производства ПА, ПЭ, ПВХ, пластика АБС.

- установка для изготовления пеностирольных плит с добавлением отходов пенопласта;

- биологические очистные сооружения;

Эти установки уменьшат выделение вредных веществ в окружающую среду.

5.7 Утилизация отходов

Для уменьшения засорения производственных площадей и окружающей среды отходами производства ежегодно разрабатываются мероприятия по их утилизации;

а) мусор после уборки территории предприятия или города, вывозится на свалку;

б) металлоотходы подвергаются прессованию и отправляются на переплав;

в) отработанные жидкости, масла из автотранспортных цехов собираются в специальный контейнер и подвергаются дальнейшей переработке;

г) сточные воды предприятий проходят фильтрацию или физика - химическую очистку;

д) при наличии или выработке вредных газов на предприятии имеются фильтрационные системы для их очитки;

е) для очистки пыли применяются пыле - очистные системы.

Отходами производства являются остатки сырья, материалов, химических соединений, образование при производстве продукции или выполнения работ и утрачивании полностью или частично исходные потребительские свойства, вторичными материальными ресурсами, которые в настоящее время могут вторично использоваться в народном хозяйстве.

Охрана природы, водных ресурсов, а также для утилизации содержащихся отходов ценных веществ и компонентов в моровой практике ведется разработка и широкое внедрение различных технологий механизированного обезвреживания и переработке отходов. Выбор метода обезвреживания и переработке отходов для конкретного города определяется необходимостью, в первую очередь, оптимального решения, проблем охраны природной среды и здоровья населения с учетом экономической эффективности, рационального использования земельных ресурсов.

В процессе производства образуются твердые промышленные отходы в виде лома, стружки, шлаков, окалины золы пыли и мусора. Чтобы эти отходы не попадали в почву и атмосферу их подвергают переработке и используют вторично.

Важное значение практически во всех отраслях промышленности имеет решение проблемы улучшения качественных характеристик потребляемых материальных ресурсов, их комплексной переработки, т.к. снижения уровня материальных издержек в целом по промышленности на 1% приводит к снижению общих издержек производства больше, чем на 0,7%. Все то свидетельствует об определяющем воздействии материальных издержек на уровень себестоимости продукции.

Одним из наиболее важных путей рационального использования материальных ресурсов является их комплексная переработка. При этом исключительное место отводится вопросам сбора, хранения и переработки производственных отходов, содержащих определенное количество как полезных, так и вредных для окружающей среды веществ.

6. Экономическая часть

6.1 Определение затрат на материалы

6.1.1 Затраты на основные материалы

К основным материалам относятся материалы, расходуемые непосредственно на изготовление изделий. Эти материалы входят в вес готового изделия.

Расчет стоимости основных материалов производится в таблице 14.

Таблица 14 - Расчет стоимости основных материалов для выполнения годовой программы изделий

Материал (с указанием профиля, размера)	Вес, кг	Цена за кг, руб	Затраты на основные материалы, руб
	На единицу изделия	На годовую программу		На единицу изделия	На годовую программу
Сталь 10 Листовой прокат	150,3	751500	14,86	2233,46	11167290
Отходы: 5%	7,5	37500	2,97	22,28	111375
Итого:				2211,18	11055915

Расчет затрат на основные материалы на одно изделие производится по формуле:

М_ЕД=К*Ц_м*m_м - Ц_o*m_o , [8], стр. 12, (32)

где, К - коэффициент, учитывающий дополнительные затраты на транспортно-заготовительные работы. С его помощью учитывается наценки, уплачиваемые снабженческо-сбытовым организациям, стоимость провоза, расходы на разгрузку и доставку материалов на склады и т.п.

К=1,05, то есть 5% от стоимости материалов;

Ц_м - цена за 1 кг материала, руб.;

m_м - масса заготовки, кг;

Ц_о - цена 1 кг отходов, руб.;

m_о - масса заготовки, кг.

6.1.2 Затраты на вспомогательные материалы

Вспомогательные материалы выполняют подсобную роль в производстве продукции, хотя без их участия процесс не может совершаться. Они либо необходимы для поддержания в требуемом состоянии средств труда, либо используются в некоторых технологических процессах для обработки продукции. К вспомогательным материалам для сварки изделия «Каркас передка 52997» относятся сварочная проволока марки Св-08Г2С и защитный газ СО₂.

Затраты на все виды вспомогательных материалов, применяемых при изготовлении конструкции определяются по формуле:

ВМ=, [8], стр. 13, (33)

где, n - количество операций;

W - число видов вспомогательных материалов, применяемых при выполнении операции;

qвсi - норма расхода материала С-го вида при выполнении операции, кг/шт;

Цвс - цена материала С-го вида;

N - годовая производственная программа в натуральном выражении.

Расчет потребности и стоимости вспомогательных материалов производится по форме, приведенной в таблице 15.

Таблица 15 - Расчет потребности и стоимости вспомогательных материалов

Материал	Единица измерения	Расход	Цена за единицу, руб	Затраты, руб
		На единицу изделия	На годовую программу		На единицу изделия	На годовую программу
1	2	3	4	5	6	7
Св-08Г2С	кг	1,76	8800	31,5	55,44	277200
1	2	3	4	5	6	7
СО2	кг	0,6	3000	8,03	4,82	24090
Базовый итог:					60,26	301290
Сжатый воздух	м3	18,4	92000	0,25	4,6	23000
Проектный итог:					64,86	324290

6.2 Определение фонда заработной платы по участку

6.2.1 Заработная плата основных рабочих

Фонд заработной платы производственных рабочих складывается из основной и дополнительной заработной платы.

Определим основную заработную платы производственных рабочих.

Для расчета основной заработной платы вначале следует определить расценки на все операции технологического процесса обработки изделия.

Расценки в рублях определяется для серийного производства по формуле:

Р_оп=С_сд*t_шк/60, [8], стр. 14, (34)

где, С_сд - часовая тарифная ставка, соответствующая разряду выполняемой работы, руб;

t_шк - норма времени на данную операцию, мин. Часовая тарифная ставка в зависимости от профессии, разряда, формы оплаты и условий труда выбираем из тарифной сетки предприятия.

Принятые числовые значения символов:

С_{сд 3 разр.}=27,5 руб.;

t_шк.баз.=51,2 мин.;

t_шк.пр.= 32,1 мин.;

Решение:

Р_{оп.баз..}=27,5*51,2/60= 23,5 руб.

Р_оп.пр.=27,5*32,1/60=14,7 руб.

Заработную плату по сдельным расценкам на изготовление N деталей годового объема выпуска определяют по формуле:

ЗПпрям=, [8], стр. 14, (35)

где, - сумма всех расценок на полную обработку одной детали по всем операциям, руб.

Принятые числовые значения символов:

=23,5 руб;

=14,7 руб.

Решение:

ЗПпрям.баз.=23,5*5000=117500 руб.

ЗПпрям.пр.=14,7*5000=73500 руб.

Основной фонд ЗП основных рабочих рассчитывается по формуле:

ЗПосн=(ЗПпрям+Фпрем+Фдп)*Кр, [8], стр. 14, (36)

где, ЗПпрям - прямой фонд основных рабочих;

Фпрем - фонд премии, 60% от ЗПрям;

Фдп - фонд доплат, 20% от ЗПрям;

Кр - районный коэффициент.

Фпрем и Фдп определяются в процентах к прямому фонду ЗП.

В дипломном проекте принимаем по заводским данным.

Решение:

Фпрем.баз.=0,6*117500=70500 руб.

Фдп.баз.=0,2*117500=23500 руб.

Фпрем.пр.=0,6*73500=44100 руб.

Фдп.пр.=0,2*73500=14700 руб.

В фонд премий включаются выплаты стимулирующего характера по системным положениям. Это премии (включая стоимость натуральных премий) за производственные результаты, в том числе вознаграждения по итогам работы за год; надбавки к тарифным ставкам и окладам за профессиональное мастерство и т.д.

В фонд доплат включаются выплаты компенсирующего характера, связанные с режимом работы и условиями труда: надбавки и доплаты к тарифным ставкам и окладам за работу в ночное время (22.00 - 6.00 часов); за сверхурочную работу; за совмещение профессий за работу в тяжелых, вредных условиях труда и др. в соответствии с действующим законодательством.

Кр=1,15 - районный коэффициент представляет собой нормативный показатель степени увеличения заработной платы в зависимости от месторасположения предприятия. Его задача - обеспечение равной реальной заработной платы за равный труд во всех экономических районах страны. Районный коэффициент строится с учетом разницы: в уровне цен на предметы потребления; в бюджетном наборе товаров (из-за различий в природно-климатических условий районов, требующих специфических наборов продуктов питания, одежды, топлива и т.д.); в климатических условиях, воздействующих на работника непосредственно в процессе труда и вызывающих усиление его физической напряженности по сравнению с аналогичным трудом в других климатических условиях.