Зміст

Вступ 4

1 Загальна частина

1.1 Технологічний аналіз конструкції 5

1.2 Технічні умови на виготовлення конструкції і контроль якості 6

2 Спеціальна частина 10

2.1 Вибір способів складання та стендів для складання 10

2.2 Вибір і обґрунтування способів зварювання 11

2.3 Вибір зварювальних матеріалів 12

2.4 Вибір роду струму та розрахунок режимів зварювання 13

2.5 Вибір зварювального обладнання, установки для зварювання та транспортних засобів 15

2.6 Вибір методів контролю якості при виготовленні конструкції 24

2.7 Розробка технологічного процесу складання і зварювання конструкції в технологічних картах 25

2.8 Нормування техпроцесу складання та зварювання конструкції 30

2.9 Розрахунок витрат зварювальних матеріалів та електроенергії 32

2.10 Розрахунок необхідної кількості обладнання, робочих місць для складання і зварювання конструкції у кількості _______ тон металоконструкцій за рік 33

3 Організація виробництва 35

3.1 Проектування раціональної організації виробництва та праці на дільниці

3.2 Розрахунок чисельності робітників дільниці за категоріями та показниками продуктивності праці 39

3.3 Організація та планування оплати праці на дільниці, що

проектується 43

41

4 Економіка виробництва 48

4.1 Розрахунок технологічної собівартості складально-зварювальних

робіт 48

4.2 Техніко-економічні показники дільниці 53

5 Охорона праці 55 5.1 Охорона праці та техніка безпеки на дільниці, що проектується 55

5.2 Протипожежні заходи 58

5.3 Розрахунок штучного освітлення 59

Додаток

Список літератури

Введение

Сварка является одним из ведущих технологических процессов создания материальной основы современной цивилизации. Более половины валового национального продукта промышленно развитых стран создаётся с помощью сварки и родственных технологий. До 2/3 мирового потребления стального проката идёт на производство сварных конструкций и сооружений.

Сварке подвергаются практически любые металлы и неметаллы (пластмассы, керамика, стекло и др.) в любых условиях – на Земле, в морских глубинах и в космосе. Толщина свариваемых деталей колеблется от нескольких микрометров до метров, масса сварных конструкций от долей грамма до сотен тысяч тонн.

Во многих случаях сварка является единственно возможным или наиболее эффективным способом создания неразъёмных соединений конструкционных материалов и получения ресурсосберегающих заготовок максимально приближенных по геометрии к оптимальной форме готовой детали или конструкции.

Лидирующее положение на рынке сварочного оборудования занимает оборудование для дуговой сварки, доля которого и дальше будет возрастать, в основном, за счёт оборудования для сварки порошковой и сплошной проволоками при сокращении доли оборудования для ручной дуговой сварки покрытыми эллектродами.

Контактная сварка прочно удерживает второе место на рынке сварочного оборудования, доля её применения имеет тенденцию дальнейшего роста.

Объём оборудования для газовой сварки и резки сокращается, тем не менее всё ещё остается значительным.

Применение ручной дуговой сварки в индустриальных странах стабилизируется на уровне 15-25% а в мире в целом будет наблюдаться её снижение, в основном, за счёт развивающихся стран. [1]

Несомненно то, что сварка плавлением останется основой сварочного производства и дальше будет интенсивно развиваться, поскольку является ключевой технологией для многих отраслей производства, строительства, транспорта, электронной техники и связи.

1 Общая часть

1.1 Технологический анализ конструкции

Клапан дроссельный сварной предназначен для механического регулирования проходного сечения канала трубопровода подачи газа в методическую печь трубопрокатного цеха. Корпус клапана работает в условиях высокого давления, следовательно, конструкция должна быть герметичной, а сварные швы должны быть прочными и плотными.

Клапан дроссельный (см. МКПУ 011217100СБ) состоит из трубы диаметром 529 мм × 7 мм поз 1 (1 шт.), фланцев диаметром 640 мм × 529 мм × 24 мм поз 2 (2 шт), подшипника поз 3 (1 шт.), корпуса сальника поз 4 (1 шт.)

Габаритные размеры конструкции 640 мм × 200 мм, масса конструкции 53,82 кг, проход клапана Ду=500 мм.

Конструкция изготовлена из низкоуглеродистой стали не маркированной Ст0 (поз 3 и поз 4) и Ст3 (поз 1,2). Химический состав и механические свойства сталей приведены в таблице 1,2 [2].

Таблица 1 – Механические свойства стали ,%

Марка стали	ГОСТ	Временное сопротивление разрыву GB, H/мм2	Предел текучести GТ, Н/мм2	Относительное удлинение, %
Ст0	380-2005	300	-	23
Ст3	2590-88	400	245	26

Таблица 2- Химический состав в % по ГОСТ380-2005

Марка стали	Содержание элементов,%
	C	Si	Mn	Ni	As	Cr	N	Cu	P	S
				не более
Ст3	0,14-	0,15-	0,4-	0,3	0,08	0,03	0,008	0,3	0,04	0,05
Ст0	0,23	-	-	-	-	-	-	-	0,07	0,06

Стали марок Ст0 и Ст3 свариваются без ограничений всеми способами электро-дуговой сварки

Конструкция технологичная по следующим косвенным признакам:

• возможность применения высоковоспроизводительных методов заготовок;

• наличие стандартных сварных швов;

• возможность применения высокопроизводительных способов сварки;

• возможность применения специальных стендов для сборки и установок для сварки;

• возможность применения неразрушающих методов контроля качества сварных соединений;

• возможность комплексность механизации и автоматизации сборочно-сварочных процессов

1.2 Технические условия на изготовление конструкции и контроль качества

Технические условия — это совокупность условий, которых необходимо придерживаться при изготовлении изделий относительно основных и сварочных материалов, и контроля качества конструкции.

Технологические условия (ТУ) являются неотъемлемой частью комплекса технологической документации на сварную конструкцию на которую они распространяются.

1.2.1. Технические условия на изготовление конструкции

1.2.1.1 Изготовление деталей для сборки сварных конструкций может производиться всеми методами резки, гибки, правки. 1.2.1.2 Заготовки, поступающие на обработку, должны быть очищены от загрязнений, ржавчины, масла, окалины и др. 1.2.1.3 Сборка конструкций должна производиться на стеллажах, сборочных плитах, в сборочных кондукторах и других приспособлениях в условиях, обеспечивающих высокое качество сборки и безопасное производство работ. 1.2.1.4 Сопрягаемые поверхности и прилегающие к ним зоны собираемых деталей должны быть очищены от масла, грязи, ржавчины, окалины, влаги и других загрязнений на ширину не менее 20 мм. Очистка производится до чистого металла. 1.2.1.5 Сборка конструкций должна производиться по рабочим чертежам и технологическому процессу, утвержденным в установленном порядке. 1.2.1.6 Сборочные прихватки конструкции должны быть выполнены рабочими имеющими удостоверение на право производства сварных работ, с применением тех же сварочных материалов и такого же качества, что и основные швы сварных конструкций.

1.2.1.7 Размеры катета прихваток должны составлять не более 0,7 размера катета шва, но не более 6 мм с тем, чтобы при последующей сварке прихватки были перекрыты швом. 1.2.1.8 Длина каждой прихватки должна быть в 4-5 раз больше толщины прихватываемых элементов, но не более 100 мм. Расстояние между прихватками должно быть в 30-40 раз больше толщины прихватываемых элементов, но не более 500 мм. Крайние прихватки должны располагаться на расстоянии не более 200 мм от края листа.

1.2.1.9 Сварка конструкций должна производиться преимущественно высокопроизводительными способами. 1.2.1.10 Сварка стальных конструкций должна производиться сварщиками, имеющими удостоверение, устанавливающее их квалификацию и характер работ, к которым они допущены.  1.2.1.11 Выбранные для ведения технологического процесса сварочные материалы должны обеспечивать требуемые геометрические размеры и свойства сварного шва, хорошие технологические свойства ведения сварки, высокую производительность и экономичность процесса, определенный уровень механизации, необходимые санитарно-гигиенические нормы условий труда. 1.2.1.12 Стальная сварочная проволока должна изготавливаться по ГОСТ 2246-70, порошковая проволока ГОСТ 26271-84. Поверхность проволоки должна быть чистой и гладкой, без трещин, окалины, ржавчины, масла и других загрязнений. Порошковая проволока должна иметь достаточную степень обжатия. 1.2.1.13 Углекислый газ должен соответствовать ГОСТ 8050-85, содержание двуокиси углерода не менее 99,5%, водяных паров не более 0,184 г/м3, содержание окиси углерода не более 0,1%. 1.2.1.14 Кислород должен соответствовать ГОСТ 5583-78, содержание водяных паров не менее 0,07 г/м3, кислорода в объеме – 99,7%. 1.2.2 Технические условия на контроль качества 1.2.2.1 Перед сваркой следует произвести входной контроль исходных материалов (основной металл, сварочные материалы) внешним осмотром, на соответствие требованиям стандартов, данных технологических условий, сертификатных данных 1.2.2.2 Контроль качества сварных швов и соединений производится в соответствии с требованиями ГОСТ 3242-79 внешним осмотром и измерением – 100%. Методом внешнего осмотра выявляют следующие дефекты: несоответствие размеров швов проектным, прожоги, наплывы, чешуйчатость, трещины и поры выходящие на поверхность шва. 1.2.2.3 Внутренние дефекты (поры, шлаковые включения, трещины) контролировать одним из методов неразрушающего контроля: ультразвуковой контроль, радиационный, магнитный и др. 1.2.2.4 Герметичность сварочных швов контролировать гидро или пневмо испытаниями по ГОСТ 3285-77. Все остальные внешние,внутренние и сквозные дефекты не допускаются 1.2.2.5 Дефектные участки сварных швов должны быть вышлифованы до чмстого металла, зачищены, заварены и вновь проконтролированы перечисленными методами. При этом разрешается производить исправление дефектов не более 2х раз.

1.2.2.6. Исправление дефектов выполнять методами электродуговой сварки, сварочными материалами, гарантирующими качество не ниже качества основного металла и качества сварных швов, сваренных по данному технологическому процессу.

2 Специальная часть

2.1Выбор способа сборки и стендов для сборки

Сборка – процесс последовательного соединения и скрепления деталей между собой с целью создания сборочной единицы.

Основными схемами сборки и сварки являются:

- полная сборка конструкции с последующей сваркой;

- последовательная сборка и сварка;

- сборка и сварка узлов (технологических сборок), а потом сборка и сварка конструкций с подузлами.

Корпус клапана дроссельного сварного (см. МКПУ 011217100СБ), представляет собой конструкцию, состоящую из 5-ти составных частей. Конструкция технологичная, при изготовлении её можно разбить на узлы, следовательно, в условиях серийного производства применяем третью схему сборки.

Основным преимуществом третьей схемы сборки является простота приспособления, а также возможность выделения подузлов под механизированные способы сварки.

Схема поузловой сборки конструкции приведены на рисунке 1

Рисунок 1 – Схема сборки корпуса клапана дросельного

Для сборки узла 1 и окончательной сборки-сварки проектируем стенды

Сборочные приспособления или стенды должны обеспечивать:

- необходимое взаимное расположение деталей, которые входят в узел;

- точность сборки изготовленного узла соответственно требованиям чертежа и технических условий;

- повышение производительности работы;

- удобное и быстрое снятие изделия.

Стенд для сборки узла 1 (см МКПУ 011217200ВО) состоит из сборочного стола 1, ложемента 2, стйки 3(4шт),установочных пальцев цилиндрического 4 и фигурного 5, и откидных пальцев 6 (4 шт).

В ложемент 2 сборочного стола 1 по 2м пальцам устанавливаем фланец поз 2 (1 шт), устанавливаем во фланец трубу поз.1, по 4м откидным пальцам 3 устанавливаем фланец поз.2(1 шт.), прихватываем, затем узел раскрепляем и передаём на сварку.

Стенд для окончательной сборки-сварки (рис.3)состоит из стола 1, пальцев установочных филиндрического 2 и фигурного 3 и выдвижного упора 4.

На сборочный стол 1 по установочным пальцамт 2 и 3 устанавливается узел 1в выдвижной упор 4 устанавливаем корпус сальника и подшипник, устанавливая их выдвижными упорами 4, прихватываем и выполняем сварку