Министерство Образования Республики Беларусь
БЕЛОРУССКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра «Экономики и организации машиностроительного производства»
Пояснительная записка к курсовой работе по теме: «Организация и экономическое обоснование технологического процесса сварки изделия»
Исполнитель К.И. Каранкевич
ст.гр.104829
Руководитель В.И. Василевич
Минск 2012
Содержание
1.Описание объекта производства и возможных вариантов
техпроцесса………………….………………….…………………...3
2. Нормирование операций………………….………………………...7
3. Расчет количества оборудования и его загрузки………………….8
4. Расчет численности рабочих………………….…………………...10
5. Планировка рабочего места для сварки ……..…………………...11
6. Определение величины инвестиций………………….…………..12
7. Основные технико-экономические показатели сравниваемых вариантов технологического процесса ……...……………………...25
8. Литература………………….………………….…………………...26
1.Описание объекта производства и возможных вариантов техпроцесса.
По условию проекта необходимо сварить встык трубы из стали марки 12Х1МФ, имеющие следующие размеры:
Длина трубы 1300мм,
Диаметр – 400мм, толщина стенки 12 мм.
Рисунок 1. Эскиз сварной конструкции
Сталь 12х1мф жаропрочная низколегированная или конструкционная теплоустойчивая. Сталь теплоустойчивая перлитного класса. Температура начала интенсивного окалинообразования 600°С. Сталь ограниченно свариваемая: рекомендуется подогрев и последующая термообработка. Плотность при 20°С - 7,8х10³ кг/м³. Поставляется в термообработанном состоянии (отожжённый, отпущенный или нормализованный с высоким отпуском) или без термической обработки.
Сталь 12Х1МФ применяется: для изготовления холоднокатаных плавниковых труб наружным диаметром 32, 38 и 50 мм, предназначенных для паровых котлов со сверхкритическими параметрами пара; труб пароперегревателей, трубопроводов и коллекторных установок высокого давления; поковок для паровых котлов и паропроводов; деталей цилиндров газовых турбин; различных деталей, работающих при температуре до +570-585 °С; деталей трубопроводов и трубопроводной арматуры с закалкой на воздухе или в масло и отпуском на воздухе; деталей типа донышек, воротниковых фланцев, штуцеров, колец, патрубков, тройников и деталей прямоугольной формы для энергооборудования и трубопроводов с абсолютным давлением свыше 3,9 МПа тепловых электростанций; трубной заготовки, предназначенной для изготовления бесшовных холоднодеформированных, теплодеформированных, горячедеформированных, в том числе горячепрессованных, и горячепрессованных редуцированных труб, предназначенных для паровых котлов и трубопроводов установок с высокими и сверхкритическими параметрами пара; труб диаметром от 57 до 168 мм для использования в системах газопроводов, нефтегазопроводов, технологических промысловых трубопроводов, транспортирующих нефть и нефтепродукты, а также в системах поддержания пластового давления в условиях климатической зоны с температурой транспортируемых сред от +5° С до +40° С.
Свариваемость стали 12х1мф оценивается как ограниченно свариваемая — сварка возможна при подогреве до 100-120 градусов и с последующей термообработкой.
Проектный вариант
Способ сварки – механизированная сварка в среде углекислого газа по ГОСТ14771-76.
Рисунок2. Механизированная сварка, схема процесса
Частично разлагаясь под действием высокой температуры дуги, углекислый газ диссоциирует на окись углерода и атомарный кислород. Этим объясняются окислительное действие углекислого газа и необходимость применения при сварке специальных сортов проволоки, содержащей раскислители.
Негативные последствия этого устраняются применением специальной сварочной проволоки Св-08ГС, Св-10ГС и др., содержащие легирующие добавки кремния и марганца.
Достоинствами наплавки в среде углекислого газа являются :
1-плотный, ровный и красивый сварной шов, нет шлаковой корки и не требуется последующая механическая обработка ,металл шва менее чувствителен к коррозии;
2-высокая производительность труда (в 1,5-2,5 раза выше, чем при ручной электродуговой сварке);
3-хорошие условия для визуального наблюдения сварщиком за процессом сварки;
4-небольшое коробление детали из-за хорошего охлаждения ее газом.
В качестве недостатков можно назвать относительно большое разбрызгивание металла и сравнительно низкие механические свойства сварного шва.
Базовый вариант
Способ сварки по условию проекта – Ручная дуговая сварка покрытыми электродами по ГОСТ5264-80.
Рисунок2. Ручная дуговая сварка покрытыми электродами, схема процесса
К электроду и свариваемому изделию для образования и поддержания сварочной дуги от источников сварочного тока подводится постоянный или переменный сварочный ток. Сварочная дуга (1, см. рис.2) горит между металлическим стержнем электрода (2) и основным металлом (3) Под действием тепла дуги металл дуги электрода, покрытие электрода и основной металл расплавляется, образуя сварочную ванну (4). Капли жидкого металла (5) с торца расплавленного электродного стержня переносятся в ванну через дуговой промежуток. Вместе со стержнем плавится покрытие электрода (6), образуя вокруг дуги газовою защиту (7) и жидкую шлаковую ванну (8). По мере движения дуги, металл сварочной ванны затвердевает, образуется сварочный шов(9) и шлаковую корка(10) на поверхности шва.