Аннотация 5
ВВЕДЕНИЕ 8
1 Анализ исходных данных и известных технических решений 10
1.1 Описание конструкции и условий эксплуатации ферм перекрытий зданий 10
1.2 Свойства материала, из которого изготовлена ферма 15
1.3 Анализ базового технологического процесса сварки фермы 19
1.4 Анализ возможных технических решений при сварке узлов фермы 22
1.5 Анализ возможных вариантов механизации и автоматизации процесса сварки фермы 27
1.6. Задачи работы 28
2 Разработка технологии сборки и сварки фермы 30
2.1 Подготовительные операции 30
2.2 Выбор режимов сварки 31
2.3 проектная технология сборки и сварки фермы 33
3 Разработка оснастки для изготовления фермы 36
3.1 Выбор механизмов для фиксации элементов фермы 36
3.2 Конструкция оснастки 41
3.3. Технология изготовления оснастки 42
3.4. Выбор сварочного оборудования 43
4 Безопасность и экологичность проекта 45
4.1 Конструктивно-технологическая характеристика технического объекта 45
4.2 Идентификация профессиональных рисков 46
4.3 Методы и средства снижения профессиональных рисков 48
4.4 Пожарная и техногенная безопасность рассматриваемого технического объекта 49
4.5 Экологическая безопасность участка сварки стыков 51
Заключение по разделу 51
5 Экономическая эффективность проекта 53
5.1 Исходные данные для экономического обоснования сравниваемых вариантов 53
5.2 Расчет нормы штучного времени на изменяющиеся операции технологического процесса 55
5.3. Капитальные вложения в оборудование 56
5.4 Расчет технологической, цеховой заводской себестоимости базового и проектного варианта 58
5.5 Расчет экономической эффективности проекта 63
Выводы по разделу 64
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 66
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 67
Строительство промышленных или производственных зданий относится к одному из наиболее сложных видов строительства. У промышленных зданий есть ряд особенностей при проектировании и возведении. Например, соответствие помещений реализуемому производственному процессу, комфорт рабочей среды для производственного персонала, насыщенность инженерным оборудованием и специальными видами транспорта, иногда требуются специфические устройства для нейтрализации выделяемых в процессе производства различных вредностей.
В настоящее время развитие технологий армированного железобетона привело к тому, что большинство промышленных зданий выполняют железобетонными. Однако здания на металлическом каркасе обладают такими преимуществами, как высокая скорость монтажа, меньший вес конструкций здания, прочность и долговечность в эксплуатации. При монтаже промышленных зданий на металлическом каркасе для соединения элементов каркаса, в основном, применяют сварку.
Поэтому разработка новых, передовых технологий соединения элементов каркаса промышленных зданий является актуальной.
Например, практически любое здание состоит из балок или ферм, воспринимающих нагрузку от потолочных перекрытий и технологического оборудования, колонн, передающих нагрузку на фундамент. Следует отметить, что перечисленные элементы каркаса свариваются в производственных условиях и в виде отправных элементов перевозятся на строительную площадку для монтажа. Если принимать во внимание непосредственно сварочные работы, то наибольший их объем приходится на изготовление ферменных перекрытий. Сварка ферм, из-за конструктивных особенностей, производится преимущественно технологией ручной дуговой сварки. Для данной технологии особенностью является низкая производительность и качество сварных соединений. Манипуляции электродом производятся сварщиком вручную, при этом производительность труда невелика, качество соединения зависит от навыков и добросовестности сварщика. Кроме того, сборка фермы и последующая сварка осуществляется на ровной площадке, с использованием простейших средств измерения и фиксации (рулетка, струбцины). Качество изготовления фермы по базовой технологии во многом зависит от квалификации и субъективных качеств исполнителей.
Также ручная дуговая сварка производится на строительной площадке, при монтаже, но там объем сварных соединений существенно меньше.
Поэтому, логична следующая формулировка цели бакалаврской работы: «Повышение производительности при сварке ферм промышленных зданий».
Анализ базовой технологии процесса сварки ферм промышленных зданий показал, что его недостатки обусловлены низким уровнем механизации процесса сборки и сварки.
По результатам анализа предложено внедрить процесс механизированной сварки и специализированное сборочное приспособление.
Разработан технологический процесс механизированной сварки, выбран присадочный материал, режимы механизированной сварки Сконструировано приспособление с винтовыми зажимными механизмами.
Применение механизированной сварки проволокой сплошного сечения по разработанной технологии и приспособления позволяет повысить производительность труда на операциях сборки и сварки.
Предполагаемый годовой экономический эффект составит 2245259 руб. Цель проекта достигнута.
