125824 (690707), страница 3

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 3)

с=7,8 г/см³; подставив значение получим:

Выбираем род тока постоянный, полярность обратная. Как правило, скорость наплавки можно не рассчитывать, так как она устанавливается сварщиком вручную при обеспечении размерных параметров наплавленного слоя.

Выбирая род тока, следует учитывать экономические и эксплуатационные преимущества переменного тока перед постоянным. Так, характер наплавочных работ обусловливает необходимость получения слоя наплавленного металла за счет возможно большего количества электродного металла при минимальной глубине проплавления основного металла. Поэтому для наплавочных работ следует предпочесть постоянный ток и вести наплавку на обратной полярности, обеспечивающей более высокую производительность процесса и меньшую глубину проплавления поверхности детали.

В качестве оборудования для наплавки мною выбран сварочный выпрямитель ВДУ – 506, электрододержатель ЭДС – 300 ГОСТ 14651 – 78

Б) Расчет режима автоматической наплавки под плавленым флюсом.

Выбираем марку электродной проволоки НП – 30, марка флюса АН – 348.

Толщина наплавленного слоя:

Диаметр электрода – 4мм.

где д_из – величина износа, мм

д_о – величина припуска на механическую обработку, мм.

д_из = 4 – 8 мм.

д_о = 2 мм.

Соотношения между основными параметрами наплавленного слоя можно определить по выражениям:

;

;

;

.

Количество слоев наплавки равно 2 .

Ток наплавки, А:

где j – плотность тока, А/мм². J = 60 – 140 А/мм²

Напряжение дуги, В:

Скорость подачи электрода, м/ч:

где б_р – коэффициент расплавления, г/А∙ч;

I_н – ток наплавки, А;

d_эл – диаметр проволоки, мм;

с – плотность металла проволоки, г/мм³.

Коэффициент расплавления электродной проволоки сплошного сечения при наплавке под флюсом определим для постоянного тока обратной полярности б_р=10 – 12 г/А∙ч.

Шаг наплавки:

Скорость наплавки:

где F_н – площадь наплавленного металла,

,

где а – коэффициент, учитывающий отклонение площади наплавленного валика от площади прямоугольника. а = 0,6 – 0,7.

,

где ш – коэффициент потерь металла на разбрызгивание, составляет 1 – 3%, следовательно

г/А∙ч.

Вылет электродной проволоки, мм

Толщина флюса составляет 35 мм, т.к. ток наплавки находится в диапазоне 400-800 А.

Выбираем род тока – постоянный, полярность – обратная.

Для автоматической наплавки под флюсом обычно применяется оборудование, изготовленное самим ремонтным предприятием. Установка состоит из модернизированного токарного станка, подающего механизма, флюсоподающего устройства и источника питания. В качестве вращателя используется токарный станок, частота вращения шпинделя которого снижается в 20-30 раз. Для этого между электродвигателем привода и первым валом коробки скоростей устанавливается редуктор. Механизм подачи электродной проволоки и флюсовое, оборудование устанавливаются на суппорте станка. Источник питания: преобразователь АСБ–300–2, сварочный генератор ГСО-300, номинальное напряжение 30В, номинальная сила тока 300 А, пределы регулирования силы тока 75-320 А.

6 Расчет режимов механической обработки

Оборудование: специальный горизонтально-фрезерный станок 46.6898;

К параметрам режима резания относятся: частота вращения инструмента – 300 – 350 об/мин, подача инструмента за оборот шпиндельной головки – 4 – 5 мм, глубина фрезерования – 6 мм, скорость резания, величина подачи.

Минимальный припуск: при последовательной обработке противолежащих поверхностей (односторонний припуск):

zmin = Rz+h (1)

Где Rz - высота неровностей профиля на предшествующем переходе, Rz=12,5 мкм.

h - глубина дефектного поверхностного слоя на предшествующем переходе h=30 мкм

zmin=30+12,5=42,5 мкм

Скорость резания — окружная скорость фрезы, м/мин:

(2)

Где C_v –коэффициент,C_v=332

D – диаметр фрезы D =112,5мм

Т - период стойкости,T=180 мин;

t - глубина фрезерования t=6 мм;

s_z- величина подачи s_z =0,12 мм/об;

B- ширина фрезерования =112,5 мм;

z=1.

показателей степени:

-q=0,2;

-x=0,1;

-y=0,4;

-u=0,2;

-p=0;

-m=0,2.

Общий поправочный коэффициент на скорость резания, учитывающий фактические условия резания:

K_V= K_MV ∙ K_ПV ∙ K_ИV (3)

где K_MV - коэффициент, учитывающий качество обрабатываемого материала, K_MV=0,869.

K_ПV - коэффициент, учитывающий состояние поверхности заготовки, K_ПV=0,8

K_ИV - коэффициент, учитывающий материал инструмента,K_ИV=0,6

K_V=0,869∙0,8∙0,6=0,41712

95,68 м/мин.

Для проверки правильности расчетов определим частоту вращения фрезы, об/мин:

(4)

об/мин.

7 Нормирование технологического процесса

На этапе нормирования технологического процесса устанавливают исходные данные, необходимые для расчетов норм времени и расхода материалов, производят расчет и нормирование затрат труда, норм расхода материалов, необходимых для реализации технологического процесса.

Рассмотрим технологическую себестоимость.

С_т = С_мат + ФОТ + С_э + (С_ам + С_т.р.)/П

где С_мат – затраты на основные и вспомогательные материалы (электроды, проволока, флюсы и т.д.);

ФОТ – фонд оплаты труда;

С_э – расход на электроэнергию, затрачиваемую на технологические нужды;

С_ам – отчисления на амортизацию оборудования;

С_т.р. – расходы на содержание и текущий ремонт оборудования.

П – годовая программа ремонта;

Стоимость материалов при восстановлении изношенных деталей:

С_мат = С_эл + С_защ,

где С_эл – стоимость электродных материалов;

С_защ – стоимость защитных материалов.

С_эл = Ц_эл∙G_эл,

где Ц_эл – оптовая цена электродов, руб/гр; Ц_эл = 30 руб/гр

G_эл – масса электродных материалов, гр.

Расход электродных материалов определим:

G_эл = G_н∙К_р,

где G_н – масса наплавленного металла;

К_р – коэффициент расхода. К_р = 1,7

Масса наплавленного металла

G_н = а∙l_д∙д_н∙с,

где а и l_д – ширина и длина наплавленной поверхности, мм;

д_н – толщина наплавленного слоя (с учетом припуска на механическую обработку), мм;

с = 7,8∙10^-3 г/мм² – плотность металла.

Подставив числовые значения, получим:

G_н = 70∙50∙6∙7,8∙10^-3 = 163,8 г,

Тогда G_эл = 163,8∙1,7 = 278,46 г;

С_эл = 30∙0,2784 = 8,35 руб.

При ручной дуговой наплавке расходы на защитные материалы не рассчитываются, они учтены коэффициентом расхода, зависит от марки электрода.

Масса наплавленного металла при автоматических способах наплавки:

где t_о – основное время наплавки,

t_о = l_дn/S_п = 50∙10 \60 = 8 мин.

Число ударных розеток n=10

Масса электродной проволоки

Стоимость флюса, необходимого на автоматическую наплавку под флюсом

С_ф = Ц_ф∙G_ф = 35∙0,327 = 11,47 руб.

G_ф = (1,05 – 1,1)∙G_н = 1,05∙312,27 = 0,327 кг

ФОТ_о = С_ч∙Т_шт,

где С_ч – часовая тарифная ставка, руб./час;

Т_шт – норма штучного времени, мин.

Норма штучного времени на выполнение технологической операции рассчитывается:

Т_шт = t_o + t_пз + t_п.отл + t_об,

где t_o – оперативное время на наплавку (основное);

t_пз – подготовительно-заключительное время;

t_п.отл – время на отдых и личные надобности;

t_об – время на обслуживание рабочего места.

Норма времени на ремонт 1 ударной розетки 0,20 ч.

t_o = 0,67 часа;

t_пз = 0,2∙4,6% = 0,092 часа;

t_п.отл = 0,2∙3,45% = 0,069 часа;

t_об = 0,2∙3,45% = 0,069 часа.

Т_шт.авт. = 0,67 + 0,092 + 0,069 + 0,069 = 0,9 часа;

Т_шт.руч. = 0,67 + 0,092 + 0,069 + 0,069 + 0,504 = 1,4 часа.

ФОТ_о.р = 10,6∙1,4 = 14,84

ФОТ_о.авт = 10,6∙0,9 = 9,54

Заработная плата с начислениями

ФОТ = ФОТ_о∙К_доп

ФОТ_р = 14,84∙1,5 = 22,26

ФОТ_авт = 9,54∙1,5 = 14,31

Стоимость электроэнергии

С_э = Ц_э∙А,

где Ц_э – цена электроэнергии, руб./кВт∙час

А – расход электроэнергии, кВт∙час.

где з – КПД источника тока,

щ_о – мощность холостого хода, кВт.

С_э.руч = 0,95∙4,1 = 3,895 руб.

С_э.авт = 0,95∙3,1 = 2,945 руб.

Ежегодные отчисления на амортизацию оборудования.

С_ам = q_ам∙К_об/100,

где q_ам – норма годовых амортизационных отчислений по соответствующим видам оборудования, %

К_об – стоимость оборудования.

Расходы на содержание и текущий ремонт оборудования 15 – 20% от стоимости.

Определяем себестоимость ручной дуговой сварки. План 5000 вагонов в год.

5000 вагонов соответствует 10000 ударных розеток.

С_мат = 30– стоимость электродов Э46.

ФОТ = 22,26– годовой ФОТ

С_э = 6,69 – стоимость электроэнергии

С_ам = 8436,84 – амортизационные отчисления

С_тр = 7578 – затраты на содержание оборудования

С_руч=С_мат+ФОТ+С_э+(С_ам+С_тр)/П=30+22,26+6,69+(8436,84+7578)/10000 =60, 55руб

Определяем стоимость автоматической наплавки.

С_мат = 45,85+61 = 96600руб – стоимость материалов.

ФОТ =14,31 – годовой ФОТ

С_э =3,5 – стоимость электроэнергии

С_ам =29390 – амортизационные отчисления

С_тр =40083 – затраты на содержание оборудования

С_авт =96600 + 14,31 + 3,5+ (29390 + 40083)/10000 = 96624,7руб

А) Расчет технико-экономической эффективности.

Снижение трудоемкости наплавки

∆Т = Т_б – Т_с,

где Т_б и Т_с – штучное время наплавки по базовому (ручная наплавка) и сопоставимому (автоматическая наплавка), ч.

∆Т = 1,48 – 0,976 = 0,504 часа.

Повышение производительности труда:

Снижение себестоимости наплавки:

ДС = С_б – С_с

Или ДС = (С_б – С_с)/С_б∙100%,

где С_б и С_с – себестоимость наплавки детали по базовому и сопоставимому вариантам, руб.

Т.к. С_б < C_c, то

ДС = (10,27 – 7,46)/10,27∙100% = 27,36%

Годовая экономия наплавки на выполненный объем работ.

Э_с = (С_с – С_б)∙П,

где П – годовая программа ремонта, шт.

Э_с+(10,27 – 7,46)∙10000 = 28100 руб.

Срок окупаемости дополнительных капитальных вложений

Т_р = (К_с – К_б)/Э_с,

Характеристики

Список файлов курсовой работы