Введение 6
1 Современное состояние изготовления деталей кузова автомобиля на примере типовой детали - поперечины панели задка автомобиля Лада Нива 8
1.1 Описание изделия и условий его работы 8
1.2 Сведения о материале изделия 12
1.3 Базовая технология сборки и сварки узла 13
1.4 Формулировка задач выпускной квалификационной работы 18
2 Проектная технология сборки и сварки поперечины панели задка 19
2.1 Обоснование выбора схемы автоматизации сборки
и сварки узла 19
2.2 Выбор параметров режима сварки 23
2.3 Электрическая схема контактной сварочной машины 24
2.4 Компоновка многоэлектродной сварочной машины 27
2.5 Технология автоматической сварки с применением
многоэлектродной контактной сварочной машины 30
3 Безопасность и экологичность технического объекта 33
3.1 Технологическая характеристика объекта 33
3.2 Идентификация профессиональных рисков 34
3.3 Предлагаемые технологические и организационные мероприятия
для снижения профессиональных рисков 36
3.4 Обеспечение пожарной безопасности 38
3.5 Обеспечение экологической безопасности производства 40
4 Экономическое обоснование предлагаемых решений 42
4.1 Исходные данные для проведения экономических расчётов 42
4.2 Оценка фонда времени работы технологического оборудования . . 44
4.3 Расчет штучного времени 45
4.4 Расчёт заводской себестоимости вариантов технологии 46
4.5 Оценка капитальных затрат по базовой и проектной
технологиям 51
4.6 Расчёт показателей экономической эффективности 53
Заключение 56
Список используемой литературы и используемых источников 57
Высокая производительность контактной точечной сварки обусловила её распространение в качестве основного технологического процесса при изготовлении кузовных деталей автомобиля. Даже с применением универсального сварочного оборудования (стационарные машины и подвесные клещи) и ручного труда этот способ сварки имеет самую высокую производительность по сравнению с другими способами сварки.
Правильность протекания процесса контактной точечной сварки определяется её качеством, критериями которого являются геометрические размеры зоны взаимного расплавления [17], [18], [20], [22]. Достаточная прочность сварного соединения обеспечивается при получении ядра сварной точки с размерами согласно ГОСТ 15878-79 [4], [7], [12].
В настоящее время актуальным остаётся вопрос повышения эффективности технологических процессов в массовом производстве. При этом повышение эффективности автомобилестроительного производства в значительной степени определяется возможностью снижения его себестоимости, которая складывается из стоимости производства составных частей кузова автомобиля. В связи с этим становится необходимым повышения производительности изготовления деталей кузова автомобиля без ухудшения прочностных свойств получаемых сварных соединений и качества изготовления детали в целом.
Типовой деталью автомобиля, технологический процесс изготовления которой требует усовершенствования, является усилитель поперечины панели задка автомобиля Лада Нива. Базовый технологический процесс предусматривает сварку с применением подвесных сварочных клещей. При этом положительные стороны от применения универсального сварочного оборудования (высокая универсальность и возможность быстрой переналадки на сварку обновлённых деталей) перевешивается недостатками применения ручного труда сварщика. К этим недостаткам следует отнести, во-первых, низкую производительность, которая связана с тяжёлым ручным трудом и необходимостью проведения манипуляций массивными сварочными клещами. Во-вторых, в качестве недостатка применения ручного труда и подвесных сварочных клещей следует назвать низкую стабильность качества выполнения сварных точек, которая связана с нестабильным вводом свариваемых деталей между электродами сварочных клещей, перекосом электродов и детали, неполной выборкой зазоров.
В настоящее время ручной труд становится более дорогостоящим, что объясняется ростом издержек на выполнение социальных обязательств работодателя перед работником. Поэтому повышение эффективности современного сварочного производства лежит в области построения безлюдных предприятий. К таким типам производства относятся автоматические линии на базе специализированных сварочных машин и промышленных роботов [6], [7], [9].
На основании вышеизложенного следует признать актуальной цель выпускной квалификационной работы - повышение производительности и качества контактной точечной сварки деталей кузова автомобиля на примере поперечины панели задка автомобиля Лада Нива.
Достижение поставленной цели планируется за счёт применения современных достижений в области автоматизации сварочного производства.
Объектом исследования является технологический процесс контактной точечной сварки деталей кузова автомобиля.
Предметом исследования является современные средства автоматизации контактной точечной сварки в массовом производстве.
Цель настоящей выпускной квалификационной работы - повышение производительности и качества контактной точечной сварки деталей кузова автомобиля на примере поперечины панели задка автомобиля Лада Нива.
По базовому варианту технологии сварка выполняется вручную 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 персонал.
Анализ конструкции сварного узла показал, что автоматизация её сварки возможна и позволит получить положительный экономический эффект. Анализ материала детали позволил установить, что замена материала на другой не требуется.
Для рассматриваемого сварного узла выполнена компоновочная схема многоэлектродной сварочной машины на базе стандартного сварочного пресса, спроектирована электрическая схема из 9 сварочных трансформаторов и 18 сварочных клещей.
Составлена проектная технология автоматизированной сварки узла 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 3,75 млн. рублей.
На основании вышеизложенного следует считать поставленную цель достигнутой.
