Технология сборки и сварки автоклава

Время на обслуживание рабочего места включает в себя время на установку режима сварки, наладку автомата, уборку инструмента и т.д.  принимаем равным:

t_обс = (0,06…0,08)·t_о,

t_обс = (0,06…0,08)·1,4=0,112_,

где t_обс - время на обслуживание рабочего места, час;

      - основное время, час.

Время перерывов на отдых  и личные надобности зависит от положения, в котором сварщик выполняет работы. При сварке в удобном положении t_п = 0,07·t_о.

t_п = 0,07·1,4= 0,098

Расчёт количества наплавленного металла, расхода  сварочных материалов, электроэнергии

Масса наплавленного  металла  , (перевести в кг), определяется по формуле:

 

,

где - масса наплавленного металла, г;

      - сумма площадей наплавленного металла всех швов, см²;

      - плотность металла, г/см³;

      - сумма длин всех швов, см.

Расход электродов при  ручной дуговой сварке, G_эл, кг, определяется по формуле:

G_эл = ψ · М_ΣНМ,

G_эл =1,6 15,7= 25,12

где G_эл - расход электродов при ручной дуговой сварке, кг

       ψ  - коэффициент расхода, учитывающий  потери электродов на огарки, угар и разбрызгивание металла; 

       М_ΣНМ - масса наплавленного металла.

Значения ψ для различных типов и марок электродов указаны в литературе или таблице 9.

Таблица 9.

Коэффициент расхода  ψ при различных способах сварки

Способы сварки	ψ
Ручная дуговая сварка электродами марок:
ВСЦ-3, ОЗЛ-4, КУ-2 АН-1, 0МА-11, АНО-1 УОНИ-13/45, ВСП-1, МР-1, АМО-5, ОЗС-3, АНО-3, ОЗС-6, УП-1/5	1,4 1,5   1,6
МР-3, НИАТ-6, ЗИО-7, АНО-4, ОЗС-4, К-5А, УОНИ-13/55 ОММ-5, СМ-5, ВСЦ-2, ЦЛ-11 УТ-15, ЦТ-17 ОЗА-1, ОЗА-2	1,7 1,8 1,9 2,3
Автоматическая сварка под флюсом и электрошлаковая	1,02
Полуавтоматическая сварка под флюсом	1,03
Сварка неплавящимся электродом в инертных газах с  присадкой: - ручная - автоматическая	1,1 1,02
Автоматическая и полуавтоматическая сварка плавящимся электродом в инертных газах и в смеси инертных и активных газов	1,05
Автоматическая и полуавтоматическая сварка в углекислом газе и автоматическая сварка в смесях газов 50% (Аr+CO2)	1,15

Для определения расхода  флюса учитывается его расход на образование шлаковой корки и неизбежные потери на просыпание при сборке изделия и на распыление.

Расход флюса на изделие G_ф, кг определяется по формуле:

G_ф =ψ_ф· G_пр,

G_ф =1,05·25,12= 26,376

где G_ф - масса израсходованного флюса, кг;

       ψ_ф  - коэффициент, выражающий отношение массы израсходованного флюса к массе сварочной проволоки и зависящий от типа сварного соединения и способа сварки (таблица 10);

      G_пр - масса расходованной проволоки, кг.

Таблица 10

Коэффициент расхода  ψ_ф при сварке под флюсом

Способ сварки	Швы стыковых и угловых соединений		Швы тавровых соединений без скоса и со скосом кромок
	без скоса кромок	со скосом кромок
Автоматическая Полуавтоматическая	1,3 1,4	1,2 1,3	1,1 1,2

 

Массу расходованного флюса m_пp, кг, можно определить и от веса наплавленного металла.

При автоматической сварке расход флюса на изделие G_ф, кг, определяется по формуле:

G_ф = (0,1…1,2) · М_ΣНМ,

G_ф = (0,1…1,2) 26,376=37

где G_ф - расход флюса на изделие, кг;

       - масса наплавленного металла, кг.

Если известна масса  наплавленного металла М_НМ одного метра шва, то расход электроэнергии W, кВт·ч, можно вычислить из удельного расхода электроэнергии по формуле:

W = a_э · М_НМ,

W = 4·26,3=105,2

где W - расход электроэнергии, кВт·ч;

       М_НМ - масса наплавленного металла одного метра шва, кг;

       a_э - удельный расход электроэнергии на 1 кг наплавленного металла, кВт·ч/кг.

Для укрупнённых расчётов величину a_э можно принимать равной:

 при сварке на  переменном токе, кВт·ч/кг                                     3…4

- при многопостовой  сварке на постоянном токе,  кВт·ч/кт        6…8

- при автоматической сварке на постоянном токе, кВт·ч/кг        5…8

- под слоем флюса,  кВт·ч/к                                                              3…4

 

Расчёт количества оборудования и его загрузки

Требуемое количество оборудования рассчитывается по данным техпроцесса.

Определяем действительный фонд времени работы оборудования Ф_д, ч, по формуле:

 

Ф_Д = (Д_p·t_n-Д_пр·t_c) ·K_пр ·К_с,

Ф_Д = (253·8-9·1) ·0,95·2= 3828,5

где Ф_д - действительный фонд времени работы оборудования, ч;

       Д_р=253 - число рабочих дней;

       Д_пр=9 - число предпраздничных дней;

t_п - продолжительность смены, час;

t_c=1 - число часов, на которое сокращен рабочий день перед праздниками (t_c=1час);

К_по=0,95 - коэффициент, учитывающий простои оборудования в ремонте;

К_с - число смен.

Определяем общую трудоёмкость, программы Т_о, н-ч,  сварных конструкций по операциям техпроцесса:

,

где Т_о - общая трудоёмкость, программы, н-ч;

       Т_шт. - норма штучного времени сварной конструкции по операциям техпроцесса, мин;

       В  - годовая программа, шт.

Результаты расчётов сводим в таблицу 11.

Таблица 11

 Ведомость трудоёмкости  изготовления сварных конструкций

Наименование сварных  конструкций	Наименование операций	Норма штучного времени, Тшт, мин	Программа, В, шт
Основная сварная конструкция	Сборочная Сварочная Слесарная	Тшт.сб. =18 Тшт.св .=3,4 Тшт.сл. =11	100

 

Рассчитываем количество оборудования С_р по операциям техпроцесса:

,

где С_р - количество оборудования по операциям техпроцесса, шт;

       Т  - трудоёмкость программы по операциям,  н-ч;

       Ф_д - действительный фонд времени работы оборудования, ч;

        К_н - коэффициент выполнения норм (К_н = 1,1... 1,2).

Принятое количество оборудования, С_п, определяем путём округления расчётного количества в сторону увеличения до ближайшего целого числа. Следует иметь в виду, что допускаемая перегрузка рабочих мест не должна превышать 5-6%.

Расчёт коэффициента загрузки оборудования.

По каждой операции:

,

где - коэффициент загрузки оборудования;

      С_р - количество оборудования по операциям техпроцесса, шт;

      С_п - принятое количество оборудования, шт.

Средний по расчёту:

,

где - средний коэффициент загрузки оборудования;

      - суммарное количество оборудования по операциям техпроцесса, шт;

      - суммарное принятое количество оборудования, шт.

Необходимо стремиться к тому, чтобы средний коэффициент  загрузки оборудования был возможно ближе к единице. В серийном производстве величина его должна быть не менее 0,75...0,85, а в массово-поточном и крупносерийном - 0,85...0,76, в единичном производстве - 0,8... 0,9 при двухсменной работе цехов.

Расчёт количества работающих

Определяем численность  производственных рабочих (сборщиков, сварщиков). Численность основных рабочих  Р_ор, определяется для каждой операции по формуле:

,

где Р_ор - численность основных рабочих, ч;

       Т_год - годовая трудоёмкость программы по операциям, н-ч;

       Ф_ДР - действительный годовой фонд рабочего времени одного рабочего, ч;

        К_в - коэффициент выполнения норм выработки (1,1... 1,3).

Т_год = Т_шт·В,

Т_год = 252·100=25200

где Т_год - годовая трудоёмкость программы по операциям, н-ч;

       Т_шт. - норма штучного времени сварной конструкции по операциям техпроцесса, мин;

       В  - годовая программа, шт.

Ф_ДР=Ф_Д/К_с,

Ф_ДР=4000/2=2000

где Ф_ДР - действительный годовой фонд рабочего времени одного рабочего, ч;

      Ф_Д - действительный фонд времени работы оборудования;

      К_с – число смен.

Число рабочих округляется  до целого числа с учетом количества оборудования.

При поточной организации производства число основных рабочих определяется по числу единиц оборудования с учетом его загрузки, возможного совмещения профессий и планируемых невыходов по уважительным причинам. Исходя из этого, определяем суммарное количество основных рабочих Р_о.р.

Определяем численность  вспомогательных рабочих Р_вр, по формуле:

,

где Р_вр - численность вспомогательных рабочих, чел;

      Р_о.р. - суммарное количество основных рабочих, чел.

Определяем численность служащих Р_сл, по формуле:

,

где Р_сл - численность служащих, чел;

       Р_вр - численность вспомогательных рабочих, чел;

      Р_о.р. - суммарное количество основных рабочих, чел.

В том числе численность руководителей (мастеров) Р_рук, по формуле:

,

где Р_рук - численность руководителей (мастеров), чел;

       Р_сл - численность служащих, чел.

Определяем численность  специалистов (технологов) Р_спец, по формуле:

,

где Р_спец - численность специалистов (технологов), чел;

       Р_сл - численность служащих, чел.

Определяем численность  технических исполнителей (табельщиков) Р_{тех.исп.}, по формуле:

,

где Р_{тех.исп.} - численность технических исполнителей (табельщиков), чел;

       Р_сл - численность служащих, чел.

Результаты расчётов занести в таблицу 12.

Таблица 12

 Численность работающих

Категории работающих	Количество
Основные: сборщик сварщик сборщик-сварщик -    слесарь	2 1 1 2
Итого	6
Вспомогательные рабочие: наладчик слесарь-ремонтник	1 1
Итого	2
Служащие: мастер технолог табельщик контролер	1 1 1 1
Итого	4