Аннотация 2
Введение 5
Современное состояние сварки мебели для предприятий общественного питания из нержавеющих сталей 7
1.1 Описание конструкции изделия и условий его работы 7
1.2 Сведения о материале изделия 8
1.3 Описание технологических операций при выполнении базового
технологического процесса сборки и сварки 10
1.4 Обзор источников научно-технической информации 15
1.5 Формулировка задач на выполнение выпускной
квалификационной работы 17
2 Разработка проектной технологии сборки и сварки 19
2.1 Обоснование выбора способа сварки 19
2.2 Повышение эффективности сварки проволокой сплошного
сечения в защитных газах 24
2.3 Выбор защитного газа и параметров режима сварки 27
2.4 Описание операций технологического процесса сборки
и сварки 28
3 Обеспечение безопасности и экологичности предлагаемых
технических решений 32
3.1 Конструктивно-технологическая характеристика
рассматриваемого объекта 32
3.2 Идентификация профессиональных и производственных
рисков 33
3.3 Методики и технические средства для устранения
профессиональных рисков 35
3.4 Пожарная безопасность рассматриваемого технологического
объекта 36
3.5 Вопросы обеспечения экологической безопасности 38
4 Экономическое обоснование предлагаемых в выпускной квалификационной работе решений 40
4.1 Анализ исходной информации по базовой и проектной
технологиям 40
4.2 Оценка фонда времени работы оборудования 42
4.3 Оценка штучного времени при выполнении операций проектного
и базового вариантов технологии 43
4.4 Расчёт заводской себестоимости при осуществлении операций
технологического процесса по рассматриваемым вариантам 45
4.5 Капитальные затраты при реализации проектного и базового
вариантов технологии 49
4.6 Показатели экономической эффективности 51
Заключение 53
Список используемой литературы и используемых источников 55
Общественное питание всегда будет востребованной отраслью хозяйства. В настоящее время складывающиеся тенденции свидетельствуют о том, что в ближайшее время может понадобиться организация коллективного питания для мужской, женской и детской групп населения.
Исходя из этого следует признать актуальным решение вопроса производства мебели для предприятий общественного питания, которая должна быть современной, отвечать требованиям экологических стандартов и иметь более высокие характеристики по сравнению с мебелью, применяемой в аналогичной ситуации в 30.. ,40-е годы прошлого века.
Современная мебель для пищевых производств изготавливается из коррозионностойкой стали. Для её сварки применяются такие способы, как ручная дуговая сварка, механизированная сварка в защитных газах и сварка неплавящимся электродом в инертных газах. Применение сварочных технологий при изготовлении конструкций из нержавеющих сталей требует повышения культуры производства по сравнению со сваркой низкоуглеродистых сталей. В этой связи широкое распространение получила аргонодуговая сварка неплавящимся электродом, достоинствами которой являются хороший внешний вид сварного изделия и сварного шва, высокое качество соединений из-за практически полного отсутствия выгорания легирующих элементов и их перехода в металл сварного шва. Кроме того, следует отметить высокую коррозионную стойкость металла сварного шва, который был получен при помощи аргонодуговой сварки неплавящимся электродом. Также следует указать на практически полное отсутствие разбрызгивания.
Однако применение аргонодуговой сварки неплавящимся электродом ограничивается из-за недостатков этого способа сварки. Первым недостатком является низкая производительность процесса, кроме того, приходится постоянно выполнять заточку неплавящегося электрода, что также снижает производительность. Вторым недостатком является необходимость использования в качестве защитного газа дорогостоящих аргона, гелия или их смесей, что существенно повышает стоимость аргонодуговой сварки неплавящимся электродом. Третьим недостатком является высокая стоимость и сложность обслуживания сварочного оборудования. Четвёртым недостатком является необходимость привлечения сварщиков высокой квалификации, что приводит к повышению затрат на организацию производства.
В настоящее время осуществлен прорыв в области управления горением сварочной дуги. Результаты работы исследователей-сварщиков воплощены в оборудовании, реализующем принцип импульсного управления дугой. Это позволяет существенно повысить технологические возможности ранее применяемых способов сварки и получить качество сварного шва, соизмеримое с аргонодуговой сваркой неплавящимся электродом.
Цель работы - повышение качества и производительности при изготовлении мебели для предприятий общественного питания из нержавеющей стали.
Достижение поставленной цели должно выполняться на основании изучения современных технологических решений, предложенных сварочному производству отечественными и зарубежными исследователями.
С учётом настоящей специфики, характеризующей политическую и экономическую обстановку в России и за рубежом, предпочтение следует отдавать отечественным разработкам, внедрение которых в современное производство не потребует применения импортного оборудования и элементной базы.
Настоящая выпускная квалификационная работа посвящена решению вопроса повышения эффективности сварочных работ при изготовлении мебели для предприятий общественного питания.
Базовая технология сборки и сварки предусматривает применение аргонодуговой сварки неплавящимся электродом. Следует отметить значительное количество недостатков, которые присущи базовой технологии. Первым недостатком является низкая производительность процесса, кроме того, приходится постоянно выполнять заточку неплавящегося электрода, что также снижает производительность. Вторым недостатком является необходимость использования в качестве защитного газа дорогостоящих аргона, гелия или их смесей, что существенно повышает стоимость аргонодуговой сварки неплавящимся электродом. Третьим недостатком является высокая стоимость и сложность обслуживания сварочного оборудования. Четвёртым недостатком является необходимость привлечения сварщиков высокой квалификации, что приводит к повышению затрат на организацию производства.
Выполненный анализ состояния вопроса позволил обосновать выбор способа сварки, в качестве которого для построения проектной технологии предлагается применить сварку в защитных газах проволокой сплошного сечения с импульсным управлением горением сварочной дугой.
Проектная технология условно разбита на пять операций. Первая операция проектного технологического процесса - механическая резка, которая выполняется с применением гильотинных ножниц и лентопильного станка. Вторая операция проектного технологического процесса - транспортировка заготовок, которая выполняется с применением однобалочного крана. Третья операция проектного технологического процесса - сборка, которая выполняется с применением сборочного приспособления и измерительного инструмента. Четвёртая операция проектного технологического процесса - сварка, которая выполняется с применением сборочного приспособления, сварочного полуавтомата, источника питания, формирователя импульсов и газовой аппаратуры. Пятая операция проектного технологического процесса - контроль качества, который выполняется с применением набора для визуально-измерительного контроля.
Выполнение операций проектного технологического процесса, который был представлен в исполнительском разделе настоящей выпускной квалификационной работы, приводит к возникновению негативных производственных факторов и негативных экологических факторов. Выполненная идентификация этих негативных факторов позволила предложить стандартные методики и технические средства для защиты персонала и окружающей среды.
Проведенные экономические расчёты позволяют судить о высокой эффективности предлагаемых в настоящей выпускной квалификационной работе решениях. Производительность труда повышается на 223 %. Уменьшение технологической себестоимости составило 66 %. При этом за счёт повышения производительности труда и снижения издержек удалось получить годовой экономический эффект в размере 2,1 млн. рублей. Средства, затраченные на внедрение предлагаемых в настоящей выпускной квалификационной работе решений, будут окуплены за 0,1 года.
На основании вышеизложенного следует считать поставленную цель выпускной квалификационной работы достигнутой.
Результаты настоящей выпускной квалификационной работы рекомендуются к внедрению на предприятиях, на которых происходит сборка и сварка каркасной мебели из нержавеющей стали. Следует отметить, что настоящая выпускная работа показала эффективность замены аргонодуговой сварки неплавящимся электродом на механизированную сварку в защитном газе с импульсным управлением горением сварочной дуги. Таким образом, область внедрения работы может быть расширена.
1. Бабенко Э. Г., Казакова Н. П. Расчет режимов электрической сварки и наплавки // Дальневосточный государственный университет путей общения: Хабаровск. 1999. 54 с.
2. Безруких А. А., Мейстер Р. А., Лубнин М. А. Сравнительный анализ наплавки различными способами плавящимися электродами для сварки нержавеющих сталей // Вестник Сибирского государственного аэрокосмического университета им. академика М. Ф. Решетнева. 2010. № 4. С. 145-148.
3. Белов С. В. Охрана окружающей среды. М. : Машиностроение, 1990. 372с.
4. Воробьёв А. Ю., Якимович А. Р. Обзор современных сварочных материалов для сварки сталей аустенитного класса // Universum: технические науки. 2021. № 4. С. 59-62.
5. Грищенко Л. В., Киселев Я. Н., Петрыкин В. М. Снижение склонности к порообразованию в металле шва при сварке аустенитными электродами на хромоникелевой основе // Вопросы судостроения. Сер. Сварка. 1987. Вып. 26. С. 20-24.
6. Голов Р.С., Сорокин А.Е., Мельник А.В., Рожков И.В. Основные технологические и маркетинговые тенденции развития сварочного производства // Сварочное производство. 2016. № 11. С. 46-51.
7. Горина Л. Н. Обеспечение безопасных условий труда на производстве: учебное пособие. Тольятти : ТолПИ, 2000. 68 с.
8. Готальский Ю. Н. Сварка перлитных сталей аустенитными материалами. Ин-т электросварки им. Е. О. Патона. Киев: Наук. думка, 1992. 224 с.
9. Дятлов В. И., Коринец И. Ф. Автоматическая сварка в азоте аустенитных хромоникелевых сталей и сплавов // Автоматическая сварка. 1968. № 9. С. 25.
10. Занковец П. В., Шелег В. К. Математическое моделирование и автоматизация технологической подготовки производства сварных конструкций // Наука и техника. 2017. № 1. С. 5-15.
11. Иванайский Е. А., Ишков А. В., Иванайский В. В. Использование восстановительной атмосферы для сварки сталей аустенитного класса // Ползуновский вестник. 2019. № 2. С. 128-132.
12. Каховский Н. И. Сварка высоколегированных сталей. Киев : Техшка, 1975. 376 с.
13. Климов А. С. Выпускная квалификационная работа бакалавра: учебно-метод. пособие по выполнению выпускной квалификационной работы бакалавра. Тольятти : ТГУ, 2021. 62 с.
14. Кныш В. В., Соловей С. А., Кузьменко А. З. Кинетика роста несквозных усталостных трещин в сталях 03Х20Н16АГ6 и 12Х18Н10Т при различных значениях коэффициента асимметрии цикла напряжений // Автоматическая сварка. 2007. № 12. С. 21-25.
15. Котвицкий А. Д. Сварка в среде защитных газов. М. : Высш. шк., 1974. 222 с....(38)