Участок сборки и механизированной сварки цилиндров шахтных крепей

Металлургические и технологические особенности сварки цилиндров шахтных крепей. Анализ процесса изготовления сварной конструкции. Проектирование сборочно-сварочных приспособлений, расчет элементов; экономическое обоснование; охрана окружающей среды.
Краткое сожержание материала:

Размещено на

ВВЕДЕНИЕ

Повышение эффективности дуговых сварочных и наплавочных процессов сопровождается непрерывным совершенствованием используемого оборудования, организацией рабочего места и рационального его использования. Во всех отраслях промышленности широко используются высокопроизводительные методы работы.

Широкое внедрение сварочных операций оказало большое влияние на практику проектирования и изготовления сварных конструкций различного назначения. В настоящее время сварка - наиболее гибкая ресурсообразующая технология.

Сварка в смеси защитных газов - один из способов электродуговой сварки. Защитный газ, обтекая электрическую дугу и сварочную ванну, предохраняет расплавленный металл от воздействия атмосферы, окисления, азотирования. Сварка в смеси защитных газов осуществляется как ручным, так и механизированным способом [1].

Основными факторами сварки в смеси защитных газов являются следующие:

хорошая защита сварного шва от воздействия окружающей среды;

высокая производительность процесса сварки;

хорошие механические свойства шва;

отсутствие необходимости применения флюса;

возможность визуального наблюдения за процессом формирования шва;

малая зона термического влияния;

возможность полной механизации и автоматизации процесса сварки.

Механизация и автоматизация сварочного производства - важнейшее средство повышения производительности труда, повышения качества сварного изделия, улучшения условий труда [2].

Вместе с тем качественные показатели сварных соединений и наплавленных поверхностей зависят не только от технических возможностей механической части использованного оборудования, но и от гибкости реализуемого технологического процесса.

Актуальность решения данной задачи постоянно возрастает, поскольку технический прогресс не стоит на месте, и предъявляет все более высокие требования качеству сварных конструкций и экономичности сварочного производства.

Также проведем работу по научно-техническому обоснованию наиболее рациональных и целесообразных в технико-экономическом отношении решений поставленной задачи: повышения качества продукции, рационального использования рабочего места, снижения себестоимости.



1. ИННОВАЦИОННЫЙ АНАЛИЗ

Изготовленное изделие - цилиндр, является неотъемлемой составной частью шахтной крепи. Цилиндр состоит из 8 наименований. В качестве материала этих деталей используются стали марок Сталь 20,Сталь 30, Сталь 35, Сталь 30ХГСА.

Главной характеристикой всякого сварного изделия является его технологичность, которая оказывает значительное влияние на технико-экономическую эффективность и рентабельность проектируемого производства.

Технологичность по ГОСТ 18831-73 - совокупность свойств конструкции, определяющих ее способность к достижению оптимальных затрат при производстве, технологическом обслуживании и ремонте при заданных показателях качества, объема выпуска и условий выполнения работ.

Производя анализ конъюнктуры, т.е. существующей на данный момент, в сфере производства, сбыта и потребления изделий, предназначенных для шахтных работ, необходимо отметить то, что все конструкторские, технологические, организационно-технические мероприятия по подготовке производства рассматриваемого изделия осуществляются не на пустом месте.

Существенные и широко используемые технологии и методы работы по изготовлению цилиндров значительно облегчают проектную задачу. А наличие обширной материальной базы, в том числе производственных площадей, складских помещений, коммуникаций, средств производства (оснастка, основное и вспомогательное оборудование, трудовые ресурсы, энергия и т.п.) и другие параметры разрабатывают технологи. Характеризуя конъюнктуру в сферах сбыта и потребления, ее оценивают как достаточно низкую. Это связано, в первую очередь, с тем негативным влиянием внешних экономических условий и факторов, которые обуславливают снижение объема выпуска продукции и реализации услуг, капитального строительства и спад в динамике внутри и внешнеторгового оборота, уменьшение статей использования производственных мощностей и других качественных и количественных показателей, характеризующих конъюнктуру не только на отдельно взятом предприятии, но и в экономике в целом.

Абстрагируясь от макроэкономической ситуации в сферах сбыта и потребления, необходимо сказать, что планируемые к изготовлению изделия, как составная часть шахтного оборудования, может найти широкое применение в нашем и других регионах. Однако для пополнения портфеля заказов и увеличения количества заключаемых сделок необходимо повысить конкурентоспособность изделия. Основным направлением ее повышения следует считать: снижение себестоимости продукции и повышения качества, которые в свою очередь могут быть достигнуты за счет уменьшения затрат труда, материалов, энергии, сокращения длительности производственного цикла, технологии производства, повышения уровня механизации и автоматизации, производительности и коэффициентов загрузки оборудования, ускорения оборачиваемости оборотных средств и т.д.



2. ФОРМУЛИРОВКА ПРОЕКТНОЙ ЧАСТИ

Целью выпускной квалификационной работы является сопоставление достигнутого выпускником уровня гуманитарной, социально-экономической, естественнонаучной, общепрофессиональной и специальной подготовки с требованиями Государственного общеобразовательного стандарта высшего профессионального образования по специальности 150202 «Оборудование и технология сварочного производства».

Технологическая подготовка производства - это совокупность взаимосвязанных процессов, обеспечивающих технологическую готовность предприятия к выпуску изделий заданного уровня качества, при установленных сроках объема выпуска и затратах. Она тесно связана с конструкторской подготовкой, является ее продолжением целую разработку методов изготовления спроектированной конструкции.

Совокупность работ по технологической подготовке сварочного производства должны обеспечивать создание и внедрение оптимальных вариантов технологического процесса сборки и сварки в целях достижения высокого качества сварных конструкций, повышения производительности труда и экономии основных и вспомогательных сварочных материалов [2].

Технологическую подготовку производства новой конструкции можно разделить на 4 укрупненных этапа работ: технологический контроль чертежей, проектирование технологических процессов, разработка технологической оснастки, наладка и внедрение запроектированных технологических процессов.

Технологический контроль чертежей имеет своей целью проверку конструкции с точки зрения технологических возможностей и простоты ее изготовления. Эта работа ведется технологами на стадиях разработки конструкторской документации (технологического и рабочего проектирования), при этом учитываются технические возможности производства.

Этап проектирования технологических процессов включает разработку межцеховых технологических маршрутов деталей и сборочных единиц, разработку технологических процессов на все виды работ, составление материальных и трудовых норм, определение методов и средств технологического контроля.

Разработка технологической оснастки состоит в проектировании, изготовлении и опробовании специализированной технологической оснастки. В сварочном производстве - это разработка различного рода упоров, зажимов, распоров, стоек, а также сборочных и сборочно-сварочных приспособлений.

Наладка и внедрение запроектированных технологических процессов производства по мере получения цехами технологической документации. Эта работа ведется группой внедрения отдела главного технолога совместно с отделом главного сварщика и главного металлурга. В ней принимают участие технологи, разрабатывающие технологический процесс, а также технологи цехов и другой цеховой персонал. Технологический процесс считается внедренным после изготовления всех деталей, сборочных единиц и конструкции в целом, соответствии с требованиями чертежей и технических условий.

Одним из условий рациональной технологической подготовки производства является правильный выбор вариантов технологических процессов. Это обуславливается тем, что современная техника позволяет изготовить одну и ту же продукцию разными методами и с разной экономической эффективностью. Выбирая из нескольких вариантов наиболее приемлемый, технолог должен найти оптимальное решение. Для этого применяется экономический анализ технологических решений.

Сокращение длительности технологической подготовки и снижение затрат на производство достигается посредством типизации технологических процессов и унификации технологической оснастки.

В ходе выполнения выпускной квалификационной работы необходимо разработать участок механизированной сборки и сварки в защитных газах цилиндров шахтных крепей, включающий выбор наиболее эффективного метода сварки и сварочных материалов, расчет режимов сварки и выбора необходимого сварочного оборудования.

Техническое нормирование операций, определение потребного состава всех необходимых элементов производства, расчет и конструирование оснастки, планировку плана участок механизированной сборки и сварки в защитных газах цилиндров шахтных крепей. Кроме того, в выпускной квалификационной работе разрабатывается организационная и экономическая части, которые в сочетании с технологической частью должны обеспечить возможность создания наиболее совершенного по техно...