Методические указания по выполнению дипломного проекта (стр. 6 из 13)

L_ш - длина шва в метрах.

Время на установку клейма, t_кл принимают 0,03 мин на 1 знак.

Время на установку, поворот и снятие изделия, t_изд зависит от его массы (таблица 1.7).

Таблица 1.7 - Норма времени на установку, поворот и снятие изделия в зависимости от его массы

Элементы работ	Вес изделия, кг
	5	10			15	25		до 40		до 50		до 100
	Время, мин
	вручную								Краном
Установить, повернуть, снять сборочную единицу и отнести на место складирования	1,30		3,00	4,30			6,00		5,20		6,30		8,40

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, (1.21)

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.

1.10 Расчёт количества наплавленного металла, расхода сварочных материалов, электроэнергии

Масса наплавленного металла

, (перевести в кг), определяется по формуле:

, (1.22)

где

- масса наплавленного металла, г;

- сумма площадей наплавленного металла всех швов, см²;

- плотность металла, г/см³;

- сумма длин всех швов, см.

В пояснительной записке необходимо расчетным путём определить расход электродов, сварочной проволоки, флюса, защитного газа для изготовления одного изделия и годовой программы. При определении расхода электродов учитывается вес наплавленного металла, а также все неизбежные потери металла в процессе сварки на угар и разбрызгивание, в виде электродного покрытия.

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

G_эл = ψ · М_ΣНМ, (1.23)

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 [12, с. 71-75] или таблице 1.8 данного методического пособия.

Расход проволоки при автоматической сварке под флюсом или в CO₂, G_пp, кг, определяется по формуле:

, (1.24)

где G_пp - расход проволоки при автоматической сварке под флюсом или в CO₂, кг;

- масса наплавленного металла, кг;

- коэффициент потерь проволоки.

Таблица 1.8 - 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, (1.25)

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 1.9);

G_пр - масса расходованной проволоки, кг.

Таблица 1.9 - 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, (1.26)

где G_ф - расход флюса на изделие, кг;

- масса наплавленного металла, кг.

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

G_ф = (1,2…1,4) · М_ΣНМ, (1.27)

где G_ф - расход флюса на изделие, кг;

- масса наплавленного металла, кг.

Расход углекислого газа определяется по формуле:

G_СО2 = 1,5 · G_пр , (1.28)

где G_СО2 - расход углекислого газа, кг;

G_пр - масса расходованной проволоки, 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, (1.29)

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

Все расчетные данные свести в таблицу 1.10.

Таблица 1.10 - Сводная таблица расхода материалов

Наименование сборочной единицы	Программа	Расход материала на узел, кг				Расход электроэнергии на узел, кВт.ч	Расход материалов на программу, кг				Расход электроэнергии на программу, кВт.ч
		электроды	проволока	флюс	газ		электроды	проволока	флюс	газ

1.11 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, (1.30)

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:

, (1.31)

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 1.11.

Таблица 1.11 - Ведомость трудоёмкости изготовления сварных конструкций