3.6 Оценка технологичности конструкции

Технологичность сварных конструкций – одно из главных условий ускорения научно-технического прогресса в сварочном производстве, снижение металлоемкости, трудоемкости, энергоемкости и себестоимости машин и оборудования из сварных элементов, повышение их качества и надежности.

Сварная конструкция считается технологичной, если она скомпонована из такого количества элементов, с приданием им таких размеров и форм, с применением таких марок и видов материалов, технологии, оборудования, оснастки и методов организации производства, которые при заданном объеме выпуска и полном выполнении эксплуатационных функций конструкцией, обеспечивают ее простое и экономичное изготовление [9].

Коэффициент механизации и автоматизации сварных работ, по протяженности сварных швов:

К_мпш= L_св.а. /L_св,

где: L_св.а – длина сварных швов выполненных механизированной и автоматической сваркой;

L_св - общая протяженность сварных швов.

К_мпш = 1

Коэффициент использования металла равен отношению веса металла заготовок (G_r) к весу используемого материала:

Верхняя полка:

К_исп =437,898/524,16=0,84

Боковая полка:

К_исп =450,8/524,16=0,86

Ребро:

К_исп =339/351=0,97

Основание

К_исп =106,8/393,12=0,27

Коэффициент соотношения длины сварных швов и массы конструкции (G_к):

k_пм =Lсв/G_к,

k_пм=17,8/76,1=0,234

Коэффициент использования оборудования по току:

k=I_тр/I_ном,

k=350/500=0,7

Коэффициент повторяемости конструктивных элементов деталей сварной конструкции:

К_пов=N_пов/N₀,

где: N_пов-число наименований деталей с повторяющимся конструктивным элементом; N_пов=2;

N₀-общее количество наименований деталей сварной конструкции; N₀=5

K_пов=2/5=0,4

Коэффициент характеризующий соотношение между общей массой наплавленного металла G_о.н и массой сварной конструкции G_к:

К=G_о.н/G_к=12,6/76,1=0,166

4 Конструкторская часть

4.1 Общая характеристика механического оборудования, необходимого для обеспечения технологического процесса

В данном разделе перечислим и опишем характеристики механического сварочного оборудования, необходимого для обеспечения технологического процесса.

К механическому оборудованию относятся:

• приспособления для сборки;

• оборудование для установки и перемещения сварочных аппаратов;

• оборудование для установки и перемещения свариваемых изделий;

• устройства для уплотнения стыков (флюсовые подушки).

5. Организационно-экономическая часть

5.1 Расчет необходимого количества оборудования, материалов и энергии

Необходимое количество сварочных постов, определим по формуле [8]

=N_гt_шк/F_рдТ_см f_и ;

где: N_г- годовая программа выпуска, шт. (10000 шт.);

F_рд- количество рабочих дней в году (252);

Т_см- продолжительность смены (480мин);

f- количество смен (f=2);

_и- коэффициент использования рабочего времени (0,8);

=10000139,47/25248020,8=7,2.

Определим коэффициент загрузки оборудования

К_з.о=_р/_п=7,2/5=1,44;

где: _р- расчетное количество оборудования

_п- принятое количество оборудования

Определим расход электродной проволоки

G_эл=Gk_п;

где: G- масса наплавленного металла;

k_п- коэффициент учитывающий неизбежные потери электродной проволоки при наладке оборудования неиспользованных концов проволоки в бухте (k_п=1,13)

G=L_шв F_н=17,8156,57,84=21,7 кг;

G_эл=21,71,13=24,52 кг.

Определим расход углекислого газа по формуле на 1 м шва:

Q_гп=t₀Q_г=320=60 л.

Определим расход электроэнергии на 1 м. шва по формуле:

А_эпэ=ω_д·/ηV_св (кВт.ч/м);

где: ω_д- мощность сварочной дуги (кВт.ч);

η – КПД источника питания=0,8;

ω_д=0,001U_дI_св=0,001·30·350=10,5 (кВт.ч);

А_эпэ=10,5/0,8·20=0,66 (кВт.ч/м).

Расход электроэнергии на всю конструкцию:

А_эпэ∑=А_эпэ·L_шв=0,66·17,8=11,748 (кВт.ч)