Аннотация 2
Введение 5
1 Состояние вопроса сварки двутавровых балок 6
1.1 Описание изделия и условий его работы 6
1.2 Сведения о материале изделия 8
1.3 Обоснование способа сварки 10
1.4 Формулировка задач выпускной квалификационной работы 14
2 Проектная технология сварки двутавровой балки 15
2.1 Выбор сварочных материалов 15
2.2 Назначение параметров режима сварки 16
2.3 Описание операций технологического процесса сварки изделия 17
2.4 Описание технологического оборудования 20
3 Безопасность и экологичность предлагаемых технических решений 25
3.1 Технологическая характеристика объекта 25
3.2 Профессиональные риски при реализации предложенных технических решений 26
3.3 Методы и средства снижения профессиональных рисков 27
3.4 Обеспечение пожарной безопасности 28
3.5 Оценка безопасности для природной среды предлагаемых технических решений 30
3.6 Заключение по разделу 31
4 Экономическая эффективность предлагаемых технологических решений 32
4.1 Вводная информация для выполнения экономических расчётов 32
4.2 Расчёт фонда времени работы оборудования 34
4.3 Расчет штучного времени 35
4.4 Расчет заводской себестоимости вариантов технологии сварки 39
4.5 Размер капитальных затрат реализации операций по базовому и проектному вариантам 44
4.6 Расчётное определение показателей экономической эффективности предлагаемых решений 48
Заключение по экономическому разделу 51
Заключение 52
Список используемой литературы 53
Балки нашли применение в составе многих сварных конструкций (рамные, мостовые краны, строительные конструкции) и, как элементы этих конструкций, работают в основном на поперечный изгиб и передают действующую на балку нагрузку; в некоторых конструкциях балки работают на косой изгиб, на кручение или могут передавать продольные усилия.
Балки бывают прокатные и составные. Составные балки (преимущественно сварные) применяют, когда прокатные балки не удовлетворяют условиям прочности, жесткости и устойчивости или когда применение прокатных балок влечет за собой значительный перерасход металла.
Выполнение сварочных работ с применением прогрессивных технологий даёт такие положительные эффекты, как повышение производительность труда и качества продукции. При выполнении сварных соединений в процессе производства узлов балок могут применяться разные способы сварки. Поэтому выбор для сборки и сварки балок передовых технических решений является актуальным.
Несмотря на внедрение высокопроизводительных механизированных и автоматизированных способов сварки ручная дуговая сварка штучными электродами продолжает составлять существенную часть от общего объёма выполнения сварочных работ при производстве сварных балок. Поскольку манипуляции электродом выполняются сварщиком, производительность ручной дуговой сварки крайне мала и не соответствует требованиям современного производства. Также следует отметить малую стабильность качества сварки, которая в большой степени определяется мастерством и добросовестностью сварщика.
Исходя из этого, актуальной следует признать настоящую выпускную квалификационную работу. Цель выпускной работы - повышение качества и производительности при сборке и сварке двутавровой балки.
Поставленная в выпускной квалификационной работе цель - повышение качества и производительности при сборке и сварке двутавровой балки.
Базовый вариант технологии сварки балки с применением ручной дуговой сварки сопровождается получением большого числа дефектов и обладает малой производительностью.
В ходе выполнения выпускной квалификационной работы решены следующие задачи: 1) выбрать сварочные материалы для указанных способов сварки; 2) назначить параметры режима сварки; 3) составить карту технологического процесса; 4) подобрать оборудование для сварки изделия.
При анализе возможных способов сварки были рассмотрены: ручная дуговая сварка штучными электродами, механизированная сварка в защитных газах проволокой сплошного сечения, механизированная сварка порошковой проволокой, автоматическая сварка под флюсом.
В проектном варианте технологии для выполнения протяжённых швов предложено использовать автоматическую сварку под флюсом. В результате предлагаемых мероприятий проектная технология позволит получать сварные соединения без дефектов и с большей производительностью.
Выполнен анализ проектной технологии сварки на предмет наличия опасных и вредных производственных факторов.
Рассчитанный годовой экономический эффект с учетом капитальных вложений составляет 0,5 млн. рублей.
С учётом вышеизложенного можно сделать вывод о том, что поставленная цель выпускной квалификационной работы достигнута.
Результаты выпускной квалификационной работы могут быть внедрены в производство при сборке и сварке подкрановых балок.
1. Оборудование для дуговой сварки: справ. пособие / С.М. Белинский, A. Ф. Гарбуль, В.Г. Гусаковский [и др.]; под ред. В.В. Смирнова. - Л.: Энергоатомиздат, 1986. - 656 с.
2. Сварка в машиностроении: Справочник. В 4-х т. / Ред. кол.: Г.А. Николаев (пред.) [и др.] - М.: Машиностроение, 1978 - т.2. / Под ред. А.И. Акулова, 1979. - 462 с.
3. Алешин, Н.П. Контроль качества сварочных работ / Н.П. Алёшин, B. Г Щербинский - М.: Высшая школа, 1986. - 207 с.
4. Волченко, В.Н. Контроль качества сварных конструкций / В.Н. Волченко. - М.: Машиностроение, 1986. - 152 с.
5. Шлепаков, В.Н. Современное состояние разработки и применения порошковых проволок для сварки углеродистых и низколегированных сталей / В.Н. Шлепаков, Ю.А. Гаврилюк, А.С. Котельчук // Автоматическая сварка. - 2010. - № 3. - С. 46-51.
6. Розерт, Р. Применение порошковых проволок для сварки в промышленных условиях / Р. Розерт // Автоматическая сварка. - 2014. - № 6-7. - С. 60-64.
7. Потапьевский, А.Г. Сварка сталей в защитных газах плавящимся электродом. Техника и технология будущего: монография / А.Г. Потапьевский, Ю.Н. Сараев, Д.А. Чинахов. Юргинский технологический институт. - Томск : Изд-во Томского политехнического университета, 2012. - 208 с.
8. Потапьевский, А. Г. Сварка в защитных газах плавящимся электродом. Часть 1. Сварка в активных газах / А.Г. Потальевский. - Издание 2-е. недоработанное. - К.: Экотехнолопя, 2007. - 192 с.
9. ГОСТ 9466-75 - Электроды покрытые металлические для ручной дуговой сварки сталей и наплавки. Классификация и общие технические условия. Введ. 01.01.1976. - М.: ИПК Издательство стандартов. - 42 с.
10. Позняков, В.Д. Структура и свойства сварных соединений стали С390 (S355 J2) / В.Д. Поздняков, С.Л. Жданов, А.А Максименко // Автоматическая сварка. - 2012. - № 8. - С. 7-11.
11. Волченко, В.Н. Сварка и сварочные материалы, том . 1 - М.: Машиностроение, 1991 - 527 с.
12. Lucas W. Choosing a shielding gas. Pt 2 // Welding and Metal Fabrication. - 1992. - № 6. - P. 269-276.
13. Dilthy U., Reisgen U., Stenke V. et al. Schutgase zum MAGM - HochleistungsschweiBen // Schweissen und Schneiden. - 1995. - 47, № 2. - S. 118-123.
14. Dixon K. Shielding gas selection for GMAW of steels // Welding and Metal Fabrication. - 1999. - № 5. - P. 8-13.
15. Реальные возможности безредукторных механизмов импульсной подачи электродной проволоки / В.А. Лебедев, С.П. Ковешников, Б.Г. Светников, С.И. Полосков // Вопросы атомной науки и техники. Сер.: Ядерная техника и технология. - 1989, Вып. 4. - С. 46-48.
...