книги / Сварка в машиностроении. Т. 3

где Од, ...» О к — трудоемкость изготовления пролетных ба лок соответственно типоразмера А, Б, В, .... /С; 0 В — трудоемкость изготовления пролетной балки

типоразмера б , принятой за типовой представитель.

При указанном такте линией выполняется предусмотренное программное задание, но не достигается полная загрузка рабочих мест и использование мощ­ ности оборудования. Недогрузка рабочих мест и недоиспользование оборудования по мощности уменьшаются по мере приближения /С А, /( Б, ...» /Ск к коэффициенту

К в = 1-

челчас

Ш— Трудоемкость после опт имизации мощности

Рис. 8. Трудоемкость операций и такт поточной линии

При проектировании поточных линий нередко за типовой представитель принимают изделие (деталь, узел) с наиболее трудоемкими операциями (рис. 8). Проектный такт линии гп, равный 2,3 мин, соответствует продолжительности наиболее трудоемких операций, выполняемых на XI и XII рабочих местах. Изго­ товление пролетных балок на линии с этим тактом характеризуется наличием простоев оборудования на всех остальных 11 рабочих местах. Попытки устранить простои оборудования и связанные с ними потери мощности за счет параллельных рабочих мест на более трудоемких операциях оказались экономически нецеле­ сообразными ввиду потребности больших площадей для размещения крупно­ габаритных узлов и значительных трудностей в организации производства.

Наиболее целесообразным путем устранения указанных выше недостатков является периодическая оптимизация такта работы линии, т. е. ужесточение его по мере внедрения передовых достижений в производство сварных конструк­ ций.

Применительно к поточным линиям пролетных балок мостовых кранов установлена следующая последовательность оптимизации такта:

rn ri г2 г*-

Приварка диафрагм точечной сваркой (VII, VIII рабочие места) и приме­ нение сварки с ППМ (порошковым присадочным материалом) для выполнения

в длительности операций уменьшилась для /0ПСр < г, примерно в 2 раза и для

/опер > h в 1,3 раза.

Разработка и внедрение прогрессивных норм времени выполнения сборочно­ сварочных работ позволяют организовать работу линии с тактом г2= 1,0 н-

чивается примерно в 2 раза, возрастает доля технологического цикла в длитель-

Рис. 9. Структура цикла изготовления пролетных балок: А — до и Б — после оптимизации мощ­ ности поточных линий

ности производственного цикла изготовления балок и в 2,4 раза сокращается время их межоперационного пролеживания (рис. 9).

ветственно цикл изготовления балок до и после оптимизации мощности поточных

РАСЧЕТ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ МОЩНОСТЕЙ СВАРОЧНЫХ ЦЕХОВ

Производственная мощность сварочного цеха — это максимально возможный годовой выпуск сварных конструкций при полном использовании всего наличного парка оборудования и производственных площадей, применении передовых технологических процессов, прогрессивных технических норм, научной органи­ зации труда и производства, внедрении передового опыта и мобилизации имею­

устанавливаемый сварочному цеху на определенный период (дату) с учетом не только имеющихся в его распоряжении средств производства и достигнутых прогрессивных нормативов, но и того прироста мощностей, который должен быть получен в результате внедрения намеченных организационно-технических меро­ приятий.

Достигнутая производственная мощность — мощность сварочного цеха на определенную дату текущего периода, обусловленная имеющимися на эту дату средствами производства, применяемыми прогрессивными нормами трудоемкости, достигнутой производительностью оборудования и т. д.

Показатель среднегодовой мощности используют для установления свароч­ ным цехам годовой производственной программы, а также для сравнительного анализа годового выпуска продукции и уровня использования производственных мощностей:

М е р . г о д = М в х о д + М С р . г о д . п р М е р . Г О Д . в ы б »

где М ВХОд — входная мощность; Мср. год. Выб — среднегодовое выбытие мощ­ ности.

где М вI » М в2, ..., Мвп — мощности сварочного цеха, введенные на определенную дату планируемого года; Fj, F2, ...» F„ — периоды времени с момента введения мощностей до конца текущего года в месяцах.

Коэффициент использования производственной мощности

N фак. вып

kисп. И

™Ср. год

где МфЯК вьш — фактический выпуск сварных конструкций.

Производственная мощность сварочного цеха может быть определена по мощности ведущих групп оборудования или ведущего участка:

Fфак*?

Мв s~7 *

* п . н

где Fфnк — фактический (эффективный) фонд времени работы единицы оборудо­ вания на определенный планируемый период; с — число единиц оборудования, входящего в указанную группу; /п. н — прогрессивная норма трудоемкости изго­ товления единицы (тонны) сварных конструкций.

При изготовлении сварочным цехом сварных конструкций нескольких наиме­ нований мощность группы оборудования

РфвкС

м :

*усл

где /усл — условная (или средневзвешенная) трудоемкость единицы сварной конструкции.

Производственная мощность по площади ведущего участка, предназначен­ ного для изготовления сварных конструкций широкой номенклатуры,

для изготовления сварной конструкции t-го наименования соответствующей массы, м2/т; Гц/ — длительность производственного цикла изготовления сварной конструкции r-го наименования, ч; Ni — число изготовляемых сварных конструк­ ций t-го наименования.

В заводской практике производственную мощность сварочного цеха (участка, пролета) нередко рассчитывают укрупненным методом исходя из объема производи ства сварных конструкций (в тоннах), достигнутого в отчетном периоде;

M0T4=*NZOCJFпд^П»

где Nдост — достигнутый часовой выпуск сварных конструкций с 1 м2 произ­ водственной площади в отчетном периоде, т; Fn — рассматриваемый период работы

учитывающий потери рабочего времени в отчетном периоде (по данным сварочных цехов); /п — запланированная трудоемкость 1 т сварных конструкций, нормочасы; у — коэффициент увеличения /п за счет дополнительных затрат времени, возникающих в процессе производства из-за изменений в номенклатуре изготов­ ляемых сварных конструкций, их конструктивных и технологических различий, неточностей в определении трудоемкости и т. д.; а — коэффициент снижения трудоемкости в планируемом периоде в результате внедрения организационно­ технических мероприятий.

Коэффициент возможного уплотнения производственных площадей

где браб.пл'» ^раб.отч — число основных производственных рабочих соответственно в планируемом и отчетном периодах; Fnjl.0J4\^пл.пл — площади, занятые в процессе производства сварных конструкций в отчетном и планируемом периодах.

где *дОП— дополнительные затраты времени в единичном и мелкосерийном про­ изводстве; /сннж— экономия времени, достигаемая в результате внедрения организационно-технических мероприятий.

Величины /доп и / С и и ж определяют по заводским данным с учетом особенностей сварочного производства.

ПРЕМИРОВАНИЕ РАБОТНИКОВ СВАРОЧНЫХ ЦЕХОВ ЗА ОСВОЕНИЕ ПРОЕКТНЫХ МОЩНОСТЕЙ

Прирост прибыли от досрочного освоения проектных мощностей

МГ^ Д . у

1Ф

где спр; Сф— соответственно проектная и фактическая себестоимость единицы сварной конструкции; М г — годовая проектная мощность заготовительного, обрабатывающего и сборочно-сварочного оборудования (участка, пролета, поточ­ ной линии); £д.у — коэффициент, учитывающий достигнутый уровень производ­ ства сварных конструкций; Тю Тф — соответственно нормативный и фактический срок освоения проектной мощности.

Исходным объектом нормирования при определении основного времени на сварку является участок прямолинейного шва, выполненного в нижнем положе­ нии. Поэтому t0 должно уточняться исходя из вида, положения и протяженности швов изготовляемого сварного изделия.

Для уточнения основного времени на сварку вводят поправочные коэффициен­ ты fen (табл. 1).

МЕТОДЫ ТЕХНИЧЕСКОГО НОРМИРОВАНИЯ

Прогрессивным целям технического нормирования отвечают следующие методы установления технически обоснованных норм времени: 1) сравнения и рас­ чета по типовым нормам (сравнительно-расчетный метод); 2) технического расчета норм времени по нормативам (аналитически-расчетный метод); 3) расчета норм на основе изучения затрат рабочего времени наблюдением (аналитически-исследо- вательский, экспериментальный метод). В первом случае нормируемая работа (операция) подразделяется на укрупненные элементы, которые сопоставляются с продолжительностью таких же элементов аналогичной операции. При сравнении используются типовые нормы времени на элементы работы (операции), графики и номограммы. Применяется этот метод нормирования в единичном и мелкосерий­ ном производстве. Во втором случае проектируются рациональная структура и последовательность выполнения элементов нормируемой операции, а затем на основе ранее разработанных нормативов рассчитываются затраты времени на отдельные элементы и операцию (работу) в целом. Этот метод нормирования при­ меняется преимущественно в серийном и крупносерийном производстве. В третьем случае, как и во втором, устанавливаются рациональная структура и последо­ вательность выполнения элементов нормируемой операции, определяются затраты времени на отдельные элементы и операцию (работу) в целом. Отличие состоит в использовании при этом методе нормирования более точных данных по затратам времени, полученных с помощью хронометража и фотографии рабочего дня.

Расчеты технических норм на основе изучения затрат рабочего времени на­ блюдением в сочетании со специальными исследованиями операций непосред­ ственно в производственных условиях позволяют осуществлять более точное нормирование. Однако этот метод нормирования связан со значительными затра­ тами времени на его осуществление и поэтому целесообразен в массовом и крупно­ серийном производстве.

НОРМИРОВАНИЕ РУЧНОЙ ЭЛЕКТРОДУ ГОВОЙ СВАРКИ

Основное время или время образования сварного шва путем наплавления электродного металла, т. е. время горения дуги в часах,

может быть определена по заводским данным и расчетом как сумма площадей треугольников, прямоугольников и других элементарных геометрических фигур, на которые разбивается сечение наплавленного металла. Плотность наплавлен­ ного металла шва принимается равной плотности основного металла.

Сила тока при ручной дуговой сварке устанавливается в зависимости от марки

Вспомогательное время делится на время, связанное с выполнением свари­ ваемых швов (время на смену электродов, осмотр и очистку кромок свариваемых элементов, очистку швов от шлака и брызг расплавленного металла, измерение и клеймение швов и т. д.), и на время, связанное со сварным изделием (время на установку, повороты, закрепление и снятие его, перемещение сварщика с инстру­ ментом и т. д.).

Время на смену электродов

^9 — ^91

где t9i — время на смену одного электрода, мин; V9$— эффективный объем одного электрода, см3.

Время на измерение и осмотр шва определяется умножением длины шва на 0,35 для нижнего, вертикального и горизонтального шва и на 0,5 для потолочного

где / — длина шва, м; пс — число слоев.

Время на очистку промежуточного слоя составляет 1,2 мин на погонную дли­ ну шва 1 м; время на очистку погонной длины последнего слоя шва 1 м равно 0,6 мин. При применении пневматического зубила для очистки швов время, рас­ считанное по формуле (5), необходимо умножить на поправочный коэффициент, равный 0,6.

Время на установку, поворот и снятие деталей зависит от их массы. При массе деталей до 25 кг эти операции выполняют вручную, а при массе деталей больше 25 кг — с помощью крана.

Время на установку клейма принимают равным 0,03 мин на 1 знак. Время на переходы сварщика устанавливают на основе хронометража. Ориентировочно время на один переход при свободном переходе длиной 2—10м равно 0, 11—0,3 мин а при затрудненном переходе длиной 2—6 м — соответственно 0,31—0,60 мин.

Время обслуживания рабочего места при ручной дуговой сварке составляет в среднем 3— 5% оперативного времени.

Время на отдых и личные надобности при ручной сварке может быть принято в среднем 5— 15% оперативного времени (дифференцированно значения этого времени приведены в трудах ЦБПНТ). При сварке в удобном положении оно составляет 5—7% , в неудобном положении ^ 9% и в напряженном положении ~ 13% от 1опер. При выполнении сварки в закрытых сосудах сечением 0,75 ма с одним и двумя днищами указанное время принимают 15% от /0пер*

Удобное положение — шов находится не выше уровня груди сварщика, работа выполняется при нормальном освещении, хорошем доступе воздуха, в по­ ложении сидя или стоя около свариваемого изделия.

Неудобное положение — шов находится выше уровня груди сварщика или расположен в труднодоступном месте; сварщик выполняет его в согнутом поло­ жении.

Напряженное положение — сварка швов производится на значительной вы­ соте или в согнутом положении при плохом доступе воздуха и недостаточном тепло­ отводе.

Подготовительно-заключительное время в серийном производстве прини­ мается 2—4% от оперативного времени. В единичном производстве подгото­ вительно-заключительное время значительно и колеблется в широком интер­ вале. Фактическая величина его может быть определена с учетом нормативов [10,

где /В1 — вспомогательное время, зависящее от длины шва, мин; I — длина шва, М; /в2 — вспомогательное время, зависящее от сварной конструкции и типа обо­ рудования, мин; k\ == 1,11 1,27 — коэффициент, учитывающий время на обслу­ живание рабочего места, отдых и личные надобности,

НОРМИРОВАНИЕ ПОЛУАВТОМАТИЧЕСКОЙ ИАВТОМАТИЧЕСКОЙ СВАРКИ ПОД ФЛЮСОМ

Основное время определяется по формулам (2) и (3). Для сварки однопроход­ ных швов при заданной скорости сварки

60/о

(6)

или

(7)

где /оп — протяженность швов данного размера в узле, свариваемых за операцию» м; усв — скорость сварки шва данного размера, м/ч.

Для многопроходных швов основное время

где огв1, цсв2, ..., исвп — скорость сварки на соответствующем проходе, м/ч. Скорость подачи электродной проволоки

4 /а п

(8)

где а „ — коэффициент расплавления, г/(А -ч); d — диаметр проволоки, мм, у — плотность электродной проволоки, г/см3.

При полуавтоматической и автоматической сварке под флюсом коэффициент расплавления а п ввиду малых потерь на угар и разбрызгивание может быть принят равным коэффициенту наплавки а н.

Площадь поперечного сечения наплавленного металла одного прохода

Fпр

где F9 — площадь сечения электродной проволоки, мм2.

Нормативы основного времени на сварку шва погонной длиной 1 м, коэффи­ циент наплавки, сила сварочного тока, скорость подачи электродной проволоки при автоматической и полуавтоматической сварке под флюсом, необходимые для расчетов по формулам (6) — (8), приведены в трудах ЦБПНТ и справочниках

Вспомогательное время *В=*В1+ *В2*

Вспомогательное время /в1 затрачивается на зачистку свариваемых кромок от налета ржавчины, собирание флюса со шва и засыпку его в бункер, зачистку шва от шлака после каждого прохода; осмотр, измерение и клеймение шва, смену кассеты с электродной проволокой, проверку правильности установки головки автомата по оси шва прокаткой автомата вхолостую, откатку автомата в исход­ ное положение при многопроходной сварке, переходы сварщика к началу шва при многопроходной сварке, подтягивание проводов, откусывание огарка проволоки. В зависимости от толщины Ô свариваемого металла, вида соединений и сварных швов вспомогательное время /в.ш изменяется в широких пределах. При измене­ нии Ô от 3 до 50 мм ta.mизменяется в пределах 1,2—22,2 мин на погонную длину шва 1 м.