Производство клепаных конструкций для самолетов

Обоснование экономической эффективности проектируемого варианта технологического процесса производства сборочной единицы балки задней между 5-8 нервюрой. Расчет показателей, капитальных и дополнительных затрат на внедрение нового варианта технологии.
Краткое сожержание материала:

Размещено на

Размещено на

Введение

Научно-технический прогресс (НТП) это непрерывный процесс количественного роста и качественного совершенствования всех элементов общественного производства как вещественно-материальных, объективных (средств труда и предметов труда), так и субъективных (работников производства), а также совершенствования методов их соединения в процессе производства на базе новейших достижений науки и техники.

Этот процесс находит свое выражение в создании новой и совершенствовании действующей техники и технологии; росте механизации и автоматизации производства; создании и использовании новых видов сырья, топлива, энергии и материалов; освоении новой и совершенствовании ранее выпускаемой продукции, повышении ее качества; научной организации труда и управления производством; росте квалификационного и образовательного уровня работников, изменении квалификационной и отраслевой структуры производства и занятости и т. д.

НТП является основой интенсификации производства. Он оказывает определяющее воздействие на все факторы развития экономики, позволяет более рационально использовать трудовые ресурсы, добиваться выпуска продукции высокого качества.

Реальная экономика общественного труда и повышение эффективности производства возникает лишь в процессе использования новых средств предметов труда, технологических и энергетических процессов, новых форм организации и управления производством.

Комплексная механизация и автоматизации производства являются главными средствами, обеспечивающими непрерывный научно-технический прогресс в производстве.

Внедрение гибкой технологии, позволяющей быстро и эффективно перестраивать производство на изготовление новой продукции, составляет сложнейшую задачу, стоящую перед наукой и практикой. Ее решение связано с переводом отраслей на принципиально новый уровень автоматизации. Не менее сложна экономическая сторона данной проблемы. Необходимо постоянно снижать стоимость автоматического оборудования, т. е. сочетать решение как технических, так и экономических вопросов. Важны и социальные аспекты: условия труда должны отвечать требованиям человека. Самого же рабочего следует готовить к производственному и творческому труду в новых условиях.

Технологичность самолета в значительной степени определяется рациональным выбором аэродинамических обводов и конструктивно-технологическим членением. Под членением понимается разделение самолета конструктивными, эксплуатационными и технологическими разъемами и стыками на агрегаты, отсеки, секции, узлы и детали.

Соединение деталей, узлов, панелей и агрегатов самолета и любого летательного аппарата осуществляется клепкой, болтами, клеями, клееклепкой, сваркой и клеесваркой, пайкой. Выбор способа соединения определяется в первую очередь требованиями обеспечения качества, надежности и ресурса конструкции.

Наиболее надежным и наиболее распространенным в настоящее время является способ соединения элементов конструкции самолета клепкой. Применение клепки обосновано ее преимуществом перед другими соединениями в прочностном, экономическом и технологическом отношениях, а главным образом степенью освоения и оснащенностью технологических процессов.

Выбор способа соединения требует проведения всестороннего тщательного анализа нагружения конструкции в полете и работы элементов конструкции под нагрузкой.

Поскольку в конструкциях ЛА до 75-90% соединений может быть выполнено заклепками, то разработчики клепаных конструкций должны требования технологичности (производства) ставить наравне с прочностными. Конструкции должны позволять расширении, если не автоматизации выполнения соединений, то хотя бы механизации.

экономический балка нервюра технология

1. Обоснование выбора технологического процесса

Целью курсовой работы является выбор из вариантов наиболее эффективного способа сборки узла типа Балки задней между 5-8 нервюрой. Сборка узлов такого типа может осуществляться способом клепки либо, как альтернатива, сваркой.

Технологический процесс выполнения соединений заклепками начинается с образования отверстий под заклепки.

К преимуществам способа соединения элементов конструкции самолета клепкой относятся: Низкие расходы; простота использования в производстве; несложное техническое обслуживание; препятствуют распространению усталостных трещин; повышенная надежность всего изделия; возможность соединения не поддающихся сварке материалов.

Альтернативный технологический процесс выполнения соединений узлов посредством сварки имеет ряд преимуществ и недостатков:

1. Экономия металла. Элементы алюминиевых конструкций, выполненные в сварке, на 15--20% легче таких же элементов, изготовленных с применением клепки. Такая экономия достигается за счет отсутствия заклепочных отверстий, ослабляющих расчетную площадь сечения.

2. Сокращение времени изготовления конструкций. При изготовлении сборочных деталей для сварных конструкций уменьшается число отверстий, сокращается время на их наметку, сверление или продавливание;

3. Улучшение условий труда. Сварка менее утомительна, чем клепка, она не требует применения большой мускульной энергии рабочего. В сварочных цехах меньше шума от работы пневматическими молотками, чем в цехах, выпускающих клепаную продукцию. С применением сварочных автоматов и полуавтоматов сварка становится высокомеханизированным процессом, значительно облегчающим условия труда.

Выполнение сварки в большинстве случаев на месте сборки конструкций уменьшает внутрицеховые транспортные операции, что способствует снижению производственного травматизма.

4. Снижение стоимости продукции. Вследствие сравнительно небольших затрат на оборудование, меньшего расхода металла и экономичности всего производственного процесса стоимость сварных конструкций снижается до 20% по сравнению со стоимостью клепаных конструкций.

5. Короткий срок овладения профессией сварщика. Для овладения высокой квалификацией сварщика требуется меньше времени, чем для овладения профессией клепальщика. Кроме того, клепкой могут заниматься только физически сильные рабочие, чего не требуется для сварщика.

При расчете технологической себестоимости производится определение расходов:

- условно-переменных,

- условно-постоянных,

А также технологической себестоимости и критической программы выпуска деталей.

К условно-переменным относятся затраты на:

- прямую и дополнительную заработную плату основным рабочим, страховые взносы и поясной коэффициент, ЗП;

- основные материалы (учитываются, если они различаются по стоимости на единицу продукции в сравниваемых вариантах), М;

- электроэнергию, Эл;

- сжатый воздух, СВ;

- амортизацию оборудования, А.

Величина условно-переменных расходов V, р/шт, складывается из следующих затрат:

V = ЗП + М + Эл + СВ + А, (1.1)

Затраты на оплату труда рабочего определяются по формуле:

ЗП = Сч Ч Тшт Ч (1+Кдоп) Ч (1+Котч) Ч (1+Кп), (1.2)

Где: Сч - часовая тарифная ставка рабочего, р.;

Тшт - норма штучного времени на операции, выполняемые рабочим, ч.;

Кдоп - коэффициент, учитывающий дополнительную заработную плату;

Котч - коэффициент, учитывающий страховые взносы;

Кп - поясной коэффициент.

Кдоп = 0,2-0,4; Котч = 0,386; Кп = 0,2.

Затраты на оплату труда рабочего в базовом варианте

ЗП₁ = 180 Ч 9 Ч 1,4 Ч 1,386 Ч 1,2 = 3772 р.

Затраты на оплату труда рабочего в проектируемом варианте

ЗП₂ = 250 Ч 6,3 Ч 1,2 Ч 1,386 Ч 1,2 = 3143 р.

Стоимость материала М, р/шт, учитывается в том случае, если в одном из вариантов технологии изменяется либо марка материала, либо норма расхода.

М = Н Ч Ц Ч Кт - Нотх Ч Цотх, (1.3)

Где: Н - норма расхода материала на деталь, кг.;

Ц - цена одного килограмма материала, р.;

Кт - коэффициент, учитывающий транспортно-заготовительные расходы по отношению к стоимости материала, равный 1.05-1,1;

Нотх - норма отходов материала, кг.;

Цотх - цена 1килограмма отходов, р.

Стоимость материала в базовом и проектируемом варианте не изменяется.

Затраты на электроэнергию Эл, р/шт, определяются по формуле

Эл = Р Ч Sэ Ч Км Ч Квр Ч Тшт, (1.4)

Где: Р - суммарная установленная мощность оборудования, Вт;

Sэ - стоимость 1КВт-ч электроэнергии, р.;

Км - коэффициент использования оборудования по мощности;

Квр - коэффициент использования электродвигателей по времени.

Км Ч Квр = 0,5 - 0,9;

Затраты на электроэнергию в базовом варианте Эл1 = Отсутствуют, в связи с использованием пневмоинструмента.

Затраты на электроэнергию в проектируемом варианте Эл2 = 5,76 Ч 2,5 Ч 0,5 Ч 6,3 = 45 р.

Затраты на сжатый воздух, приходящихся на одну операцию, р., определяются по формуле:

СВ = Рв Ч Sсв Ч Тшт, (1.5)

Где: Рв...