ВКР-Сварка и наплавка Выхристюк Д.В. 155 группа (1212659), страница 7
Текст из файла (страница 7)
- Высота наплавляемого слоя - 2-6 мм.
- Максимальный сварочный ток - 500 А.
- Скорость наплавки - 0,65-0,8 об/мин (регулировка бесступенчатая).
- Тип привода вращения колесной пары - электромеханический.
- Тип привода вертикального перемещения наплавочной головки - механический, ручной.
- Тип привода горизонтального перемещения наплавочной головки - электромеханический.
- Время наплавки двух резьб одной колесной пары - 15-20 мин.
- Габаритные размеры установки - 4,9×3,0×2,2 м.
3.4.5 Установка для автоматической наплавки пятника вагона под слоем флюса «УН-3»
Установка предназначена для восстановления автоматической наплавкой пятника грузового вагона. На данной установке в автоматическом режиме производится наплавка изнашиваемых поверхностей пятника грузового вагона: опорной поверхности пятника по спирали с регулируемым смещением электрода на шаг наплавки и наружной поверхности бурта пятника.
Рисунок 3.8 – Установка УН-3
Технические характеристики:
- Тип привода перемещения (вращения) детали - электромеханический.
- Тип привода перемещения наплавочной головки - гидравлический.
- Максимальный диаметр наплавляемой поверхности - 400 мм.
- Высота наплавляемого слоя - 2-8 мм.
- Скорость наплавки - 10-70 м/час. (регулировка бесступенчатая).
- Максимальный сварочный ток - 500 А.
- Время наплавки одного пятника - 45…75 мин.
- Габариты - 1100×2310×1700 мм.
- Диапазон рабочих температур - от +10 до +40°С
3.4.6 Установка для автоматической наплавки под слоем флюса гребней колесных пар «УН-1»
Данная установка предназначена для автоматической наплавки под слоем флюса изношенных гребней колес пар грузовых вагонов.
Рисунок 3.8 – Установка УН-1
Перед наплавкой на установке индукционного нагрева осуществляется предварительный нагрев колес.
На установке выполняется автоматическая электродуговая наплавка под слоем флюса.
После наплавки обеспечивается медленное охлаждение колес в термоконтейнерах. В каждом из них поддерживается заданная температура. Температура колес вне термоконтейнера контролируется дистанционным измерителем температуры - пирометром.
Для стабильной работы установки участок оборудуется шкафом для сушки флюса, а также пирометрами.
Установка позволяет вести наплавку сразу двух гребней колесной пары, что обеспечивает ее высокую производительность.
Технические характеристики:
- Максимальный диаметр наплавляемой поверхности - 1200 мм.
- Высота наплавляемого слоя - 2-6 мм.
- Максимальный сварочный ток - 500 А.
- Температура предварительного нагрева колес - до 200º С.
- Скорость наплавки - 10-70 м/час. (регулировка бесступенчатая).
- Величина поперечного перемещения наплавочных головок - 150 мм.
- Время наплавки двух гребней одной колесной пары - 60…90 мин.
- Габаритные размеры установки УН-1 - 4,9×3,0×2,2 м.
- Габаритные размеры установки индукционного нагрева - 4,5×1,5×1,5 м.
- Габаритные размеры термошкафа - 2,7×1,4×1,4 м.
4 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ ЭЛЕКТРОДУГОВОЙ НАПЛАВКИ ПОД СЛОЕМ ФЛЮСА ДЛЯ НАПЛАВКИ НАДРЕССОРНЫХ БАЛОК
4.1 Расчет экономической эффективности автоматической электродуговой наплавки под флюсом
Экономический эффект от внедрения автоматической электродуговой наплавки под слоем флюса при восстановлении деталей подвижного состава достигается за счет:
- повышения надежности и долговечности деталей;
- ликвидации внеплановых ремонтов вследствие выхода из строя изнашиваемых деталей;
- экономии расхода материалов при ремонте и восстановлении деталей.
Величина годового экономического эффекта определяется из выражения:
, (4.1)
где ,
- себестоимость единицы продукции, руб;
- нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений,
=0,15;
,
- удельный вес на единицу продукции капитальных вложений, обеспечивающий производство продукции, руб;
- годовой объем производства продукции, производимой с помощью наплавки в расчетном году в натуральных величинах, принимаем по маршрутной технологии,
= 3374 штук.
Для определения удельного веса на единицу продукции капитальных вложений необходимо знать стоимость установки и годовую программу ремонта надрессорных балок. По результатам преддипломной практики установлено, что годовая программа ремонта надрессорных балок составляет пять тысяч сто двенадцать штук.
Экономическую эффективность в применении автоматической электродуговой наплавки под слоем флюса следует рассчитывать на различных этапах, начиная от выбора наиболее перспективных направлений и заканчивая определением экономического эффекта от внедрения автоматической электродуговой наплавки под слоем флюса технологии на действующем производстве.
При определении экономического эффекта получаемого в результате внедрения автоматической электродуговой наплавки под слоем флюса за базу для сравнения принимают непосредственно заменяемый технологический процесс или стоимость новой детали, если она раннее не восстанавливалась.
Удельный вес на единицу продукции капитальных вложений, обеспечивающий производство продукции находим по формуле:
, (4.2)
где, Т - стоимость внедряемой установки, Т = 450000 руб;
- годовая программа ремонта надрессорных балок,
= 3374 шт.
руб.
Себестоимость единицы продукции определяется по формуле:
, (4.3)
где З - общая величина зарплаты рабочих, приходящаяся на единицу продукции;
Общая величина зарплаты рабочих, приходящаяся на единицу продукции находим по формуле:
, (4.4)
где, - часовая тарифная ставка, руб/чел. ч.;
- коэффициент, учитывающий численность бригады;
- норма времени на единицу продукции;
aдоп - коэффициент учитывающий доплаты к тарифной зарплате
рабочих, aдоп = 1,2-1,3;
aуз - коэффициент учитывающий дополнительную зарплату, средняя величина которого, aуз = 1,1;
ac - коэффициент учитывающий отчисления на социальные
страхование, ac = 1,1-1,4;
руб.
Норму времени на единицу продукции находим по формуле:
, (4.5)
где, - основное время сварки, принимаем 1 ч;
- коэффициент, учитывающий условия сварки, aм = 0,15-0,25;
ч.
Затраты на материалы рассчитываются по формуле:
, (4.6)
где, qм - расход сварочного материала, кг;
цм - оптовая цена сварочного материала, руб;
руб.
Затраты на электроэнергию для наплавки единицы продукции находим по формуле:
, (4.7)
где - удельный расход электроэнергии на единицу продукции при сварке на постоянном токе;
руб.
Удельный расход электроэнергии находим по формуле:
, (4.8)
где, - ток сварки, 300 А;
- напряжение сварки, 30В;
- основное время сварки, принимаем 1 ч;
- КПД источника питания дуги принимаем 0,9.
.
Находим себестоимость единицы продукции:
руб.
4.2 Расчет экономической эффективности сварки порошковой проволокой
Расчет экономической эффективности электродуговой ручной сварки производится аналогичным способом.
Удельный вес на единицу продукции капитальных вложений, обеспечивающий производство продукции находим по формуле (4.2):
руб.
Общую величину зарплаты рабочих, приходящуюся на единицу продукции, находим по формуле (4.4):
руб.
Норму времени на единицу продукции находим по формуле (4.5):
ч.
Затраты на материалы рассчитываются по формуле (4.6):
руб.
Затраты на электроэнергию для наплавки единицы продукции находим по формуле (4.7):
руб.
Удельный расход электроэнергии находим по формуле (4.8):
.
Находим себестоимость единицы продукции:
руб.
Величина годового экономического эффекта определяется из выражения (4.1):
руб.
Сравнительная характеристика двух способов наплавки представлена в таблице 4.1.
Таблица 4.1 - Калькуляция себестоимости ремонта надрессорных балок
Статьи расходов | Автоматическая наплавка | Ручная наплавка |
Величина зарплаты рабочих | 840,8 | 1043,77 |
Затраты на материалы | 209,92 | 202,5 |
Затраты на электроэнергию | 42,81 | 62,7 |
Себестоимость надрессорной балки | 1093,54 | 1308,9 |
Удельный вес на единицу продукции капитальных вложений | 133,4 | 44,45 |
Годовой объем производства продукции, производимой с помощью наплавки | 3374 | 3374 |
4.3 Расчет срока окупаемости
(4.9)
где - срок окупаемости;
К - стоимость приобретаемого оборудования;
- экономический эффект.
Расчетный срок окупаемости рассчитаем по формуле (4.9)
год.
В результате расчетов установлено, что годовой экономический эффект от внедрения автоматической электродуговой наплавки под слоем флюса составляет 660867 тысяч рублей на 3374 надрессорных балок, таким образом срок окупаемости данной установки составляет 1 год. В результате расчетов было выявлено, что способ наплавки порошковой проволокой уступает по всем параметрам автоматической электродуговой наплавки под слоем флюса. Также следует отметить, что автоматическая электродуговая наплавка под слоем флюса имеет более высокое качество наплавки.
5 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНИДЕЯТЕЛЬНОСТИ
5.1 Местные отсосы для сварочных полуавтоматов и автоматов
В последние годы успешно решаются вопросы местной вытяжной вентиляции при автоматической и полуавтоматической сварке. Основной предпосылкой является то, что местный отсос может быть расположен на некотором строго фиксированном расстоянии от точки сварки.
Ниже приводятся решения и конструкции местных отсосов для некоторых видов автоматической сварки, находящих наибольшее применение в промышленности в нашей стране и за рубежом.
Сварка в среде защитных газов. При сварке в среде защитных газов (углекислоте, аргоне и др.) местные отсосы должны быть компактными, обеспечивать достаточный обзор зоны сварки и эффективно удалять вредные вещества, не нарушая газовую защиту сварочных швов. Поэтому рекомендуется, чтобы скорости движения воздуха в зоне сварки не превышали 0,5—0,6 м/с при сварке в среде углекислого газа и 0,25—0,3 м/с при сварке в аргоне.