Введение 6
1 Современное состояние изготовления деталей в массовом
производстве на примере балки крыши автомобиля Лада Нива 8
1.1 Описание изделия и условий его работы 8
1.2 Сведения о материале изделия 11
1.3 Описание и анализ базовой технологии сборки и сварки балки
крыши задней легкового автомобиля 12
1.4 Формулировка задач выпускной квалификационной работы 15
2 Проектная технология автоматизированной сварки балки крыши 17
2.1 Обоснование выбора способа автоматизации сборки и сварки. . . . 17
2.2 Проектирование компоновочной схемы многоэлектродной
сварочной машины 21
2.3 Выбор параметров режима сварки 27
2.4 Технология автоматической сварки балки крыши легкового
автомобиля 28
3 Безопасность и экологичность технического объекта 32
3.1 Технологическая характеристика объекта 32
3.2 Идентификация профессиональных рисков 33
3.3 Предлагаемые технологические и организационные мероприятия
для снижения профессиональных рисков 35
3.4 Обеспечение пожарной безопасности 37
3.5 Обеспечение экологической безопасности производства 39
4 Экономическое обоснование предлагаемых решений 41
4.1 Исходные данные для проведения экономических расчётов 41
4.2 Оценка фонда времени работы технологического оборудования . . 43
4.3 Расчет штучного времени 44
4.4 Расчёт заводской себестоимости вариантов технологии 45
4.5 Оценка капитальных затрат по базовой и проектной
технологиям 50
4.6 Расчёт показателей экономической эффективности 52
Заключение 55
Список используемой литературы и используемых источников 56
В различных отраслях промышленности (автомобилестроение, вагоностроение, судостроение) получила широкое применение контактная точечная сварка, которая в условиях массового производства позволяет получать стабильное качество соединений при высокой производительности и низкой себестоимости процесса. Положительным свойством контактной точечной сварки, обусловившим её широкое применение, является возможность автоматизации основных и вспомогательных операций с привлечением современных технических средств. Именно благодаря этому контактная точечная сварка становится основным потребителем инноваций в области сварочных процессов [1], [8], [9].
Условием формирования качественного сварного соединения является получение общей для обоих свариваемых деталей зоны расплавления с заданными геометрическими характеристиками [6], [10], [17], [19], [20]. При этом недопустимые дефекты сварки (непровары, выплески, увеличенная вмятина, пропуски сварных точек, трещины в ядре и околошовной зоне, раковины, включения нерасплавленного металла) возникают по причине протекания процесса формирования соединения с отклонениями от оптимального [10], [18], [21], [23], [24]. Следует отметить, что повышение эффективности массового производства с применением контактной точечной сварки в значительной степени определяется возможностью снижения его себестоимости, которая складывается из стоимости производства составных элементов сварных конструкций. Именно поэтому следует признать актуальность проблемы повышения производительности изготовления с применением контактной точечной сварки сварных узлов деталей и повышения общего качества выполнения соединений [7], [17], [22].
В настоящее время продолжается встраивание экономики Российской Федерации в общемировую экономику, российские предприятия получают свою производственную нишу в мировом производстве товаров и услуг, происходит их реорганизация под западные стандарты производства. Однако при модернизации отечественной промышленности необходимо учитывать специфику российского рынка, российской культуры производства и потребления. Например, отечественное автомобилестроение исторически характеризуется некоторой инертностью, проявляющейся в том, что хорошо зарекомендовавшие себя модели автомобилей могут выпускаться годами без значительных изменений. В связи с этим требования по увеличению производительности и степени автоматизации производства существенно превышают необходимость обеспечения высокой производственной гибкости. Именно поэтому максимальный экономический эффект при модернизации технологии производства сварных узлов кузова автомобиля может быть достигнут, если эта модернизация выполнена с применением многоэлектродных сварочных машин. Многоэлектродные сварочные машины позволяют получить самую высокую производительность при сварке ранее освоенных деталей кузова автомобиля, существенно повышают точность сборки и сварки, позволяют освободить производственный персонал для выполнения более квалифицированной и высокооплачиваемой работы.
Типовой деталью автомобиля, технологический процесс изготовления которой требует усовершенствования, является балка крыши автомобиля Лада Нива. Базовый технологический процесс предусматривает сварку с применением подвесных сварочных клещей. Недостатком базовой технологии является низкая производительность, которая связана с тяжёлым ручным трудом и необходимостью проведения манипуляций массивными сварочными клещами. Также следует отметить низкую стабильность качества сварных точек, связанную с нестабильным вводом свариваемых деталей между электродами сварочных клещей и перекосом электродов.
Цель выпускной квалификационной работы - повышение производительности и качества сборки и сварки балки крыши легкового автомобиля.
Цель настоящей выпускной квалификационной работы - повышение производительности и качества сборки и сварки балки крыши легкового автомобиля.
По базовому варианту технологии сварка выполняется с применением подвесных сварочных клещей. Недостатками базовой технологии являются:
- низкая стабильность качества выполняемых сварных соединений (пропуски и смещения точек, выплески и непровары);
- малая производительность сварки;
- значительные финансовые затраты на обеспечение безопасности персонала.
В настоящей выпускной квалификационной работе выполнен обзор средств автоматизации контактной точечной сварки и предложено проектную технологию строить с использованием многоэлектродной контактной сварочной машины. Выполнена компоновка многоэлектродной сварочной машины на базе трёх двухстоечных сварочных прессов, обоснован выбор способа токоподвода к свариваемым изделиям, спроектированы сварочные группы.
Составлен проектный технологический процесс с применением многоэлектродной сварочной машины.
Изучение особенностей технологического процесса автоматической сборки и сварки изделия позволило идентифицировать опасные и вредные производственные факторы.
Внедрение результатов выпускной квалификационной работы в производство позволит получить годовой экономический эффект в размере 3,5 млн. рублей.
На основании вышеизложенного следует считать поставленную цель достигнутой.
