Совершенствование технологического оборудования для термической резки заготовок в условиях серийного производства

метки: Работа, Резка, Оборудование, Таблица, Технологический, Процесс, Изготовление, Основной

[Введите текст]

Выпускная работа представляет собой разработку технологического проекта по специальности Сварочное производство.

Тема дипломного проекта «Совершенствование технологического оборудования для термической резки заготовок в условиях серийного производства». В данном проекте описано усовершенствование технологического оборудования для изготовления колеса.

В результате выполненной работы получены результаты:

повысим культуру производства;

увеличим точность изготовления продукции;

сохраним материальный расход предприятия;

Эффективность предложенного варианта подтверждают рассчитанные технико-экономические показатели, а именно:

увеличение производительности труда на 15,34%;

Предлагаемое совершенствование оборудования может быть использовано в условиях Уралвагонзавода.

ВВЕДЕНИЕ

Одна из наиболее острых проблем экономики Российской Федерации — повышение производительности труда. Проведены результаты анализа динамики уровня производительности труда на обрабатывающих производствах в Российской Федерации и экономической деятельностью в области машиностроения и металлообработки. Подчёркнута необходимость развития производства и инновационному пути, связанному с модернизацией предприятия в целях подъема уровня производительности труда в промышленности. Рассмотрены состояние основного капитала промышленных предприятия, тенденция изменения инвестиций в машины и оборудования, отмечены низкие темпы обновления основного капитала в самом машиностроении. Кандидатом экономических наук Краснопевцевой И.В. Тольяттинского государственного университета в журнале номер 6 «Сварочное производство» 2012 года выпуска в статье страницы высказано мнение, что подъем производительности труда в промышленности возможны вовлечения в производственный процесс новых машин и оборудования. Поэтому внедрение в производственный процесс новой техники, позволяющую снижать трудоёмкость выполнения технологических операций и увеличивающий полезный фонд рабочего времени, обеспечивает сокращение материальных и трудовых затрат на единицу выпускаемой продукции, снижая её себестоимость и повышения получаемую предприятием прибыль.

В настоящее время на предприятиях тяжелого, транспортного, энергетического машиностроения, судостроении, строительстве применяют различные технологические процессы изготовления конструкций. Одним из самых распространенных является резка, которая занимает ведущее положение при раскрое на заготовки листовой стали, профильного проката и труб. Наиболее часто применяется машинная резка. «Кристалл» — идеальная машина для крупного производства с большими объёмами металлообработки. Раскрой металла на заготовки или с целью подготовки кромок под сварку с использованием газокислородного или плазменного процесса, а также полный спектр маркировочных процессов — все это реализовано в «Кристалл».

«Экономика и социология труда» : «Производительность труда и ...

... предприятия; проанализировано экономическое состояние рассматриваемого предприятия в динамике; проведено исследования производительности труда на предприятии; разработан по повышению производительности труда на предприятии; на основе проведенных исследований сделаны выводы и даны предложения. Объектом исследования в работе ...

На ОАО «НПК «Уралвагонзавод», начался монтаж современной портальной машины термической резки для раскроя листового металла «Кристалл» (Санкт-Петербург).

Её внедрение позволит отказаться от покупных деталей, а также увеличить точность изготовления продукции и повысить производительность труда. Стоимость нового оборудования 5 млн. рублей. Станок для термической резки т с ПУ является идеальным оборудованием для фигурной резки металла, для раскроя листового металлопроката по заданным чертежам с использованием системы ПУ.

В данном дипломном проекте определена тема: «Совершенствование технологического оборудования для термической резки заготовок в условиях серийного производства».

Гипотеза:

Если усовершенствовать технологическое оборудование для изготовления колеса, то можно получить значительное увеличение производительности труда, повысим культуру производства, увеличим точность изготовления продукции, сохраним материальный расход предприятия.

Цель дипломного проекта:

Изучить и описать проблемы внедрения нового технологического оборудования на заготовительном участке.

Задачи:

Сделать обзор технической литературы по проблеме дипломного проекта.

Выполнить чертежи:

• сборочный чертёж,
• планировка участка,
• общий вид установки.

Разработать технологическую маршрутную карту проектируемого варианта.

Обосновать эффективность проектируемого варианта.

1. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

1.1 Конструкция, назначение и условия работы

На заготовительном участке в цехе 180 для изготовления колеса используется термическая резка в качество заготовки лист с размерами ширина 1.500 мм длина 6.000 мм толщина мм из данного листа можно вырезать колёс с размерами 400 мм внешняя окружностью 200 мм с внутренней окружностью.

Рисунок 1 — Внешний вид процесса вырезки колеса

колесо изготовление сварочный конструкция

Колесо является неотъемлемой частью в основном дополнительных различных приспособлений, которая применяется в широких спектрах, как и мелких, так и крупных формах. Она может служить, как и приспособление, так и деталью для больших габаритных техники так и строительной промышленной деятельности для дальнейшего изготовление и эксплуатации, применяемые эту форму по их назначению. (Рисунок 2)

Рисунок 2 — Колёса

1.2 Характеристика материала, применяемого для изготовления изделия

Заготовка изготавливаются из стали 09Г2С, которая выпускается по ГОСТ 19281-89 «Прокат из стали повышенной прочности».

Назначение стали в технике:

Фасонная сталь для сельхозмашиностроения (корытные, тавровые и одножелобные профили).

Аппараты и воздухосборники в химическом и нефтяном машиностроении, работающие под давлением и при температурах от -70 до + 475 °С. Сталь 09Г2С не склонна к тепловой хрупкости и не разупрочняется в результате длительного старения.

Сварочные материалы и технология сварки должны обеспечивать механические характеристики наплавленного металла по стандарту или техническим условиям на прокат.

Таблица 1 — Химический состав стали 09Г2С по ГОСТ 19281-89 в %

C	S	P	N
до 0,12%	0,5-0,8%	1,3-1,7%	до 0,3%	до 0,04%	до 0,035%	до 0,3%	до 0,008%	до 0,3%	до 0,08%

Сталь для изготовления колеса должна поставляться с нормируемым химическим составом, механическими свойствами на растяжение и изгиб в холодном состоянии, ударной вязкостью.

Одним из основных показателей механических свойств металлов наряду параметрами прочности и пластичности является ударная вязкость, характеризующая, прежде всего, их склонность к хрупкому разрушению и эксплуатационные свойства при низких температурах.

Динамические испытания при комнатной температуре выявили многократное улучшение ударной вязкости после холодного прессования и последующего отжига. Ударная вязкость при 20°С повысилась в ~3 раза. Особый

интерес представляет то, что при -40оС уровень ударной вязкости сохраняется.

Выводы: метод холодного прессования является эффективным инструментом для наноструктурирования низколегированной стали и может обеспечить комплексное улучшение механических характеристик: при многократном росте прочности получено повышение ударной вязкости стали при +20оС; при -40оС уровень ударной вязкости сохраняется.

Таблица 2 — Механические свойства стали 09Г2С по ГОСТ 19281-89

Временное сопротивление разрыву, ?в	Предел текучести, ?т	Относительное удлинение, д	Ударная вязкость KCU, Дж/см2,при температуре, C°
кг/мм2	кг/мм2	21%	+20	-40	-70
60-65	30-35

Одним из показателей выбора данной марки стали является эквивалентное содержание углерода. Увеличение содержания углерода в стали приводит к повышению температуры воспламенения стали в струе кислорода, к снижению температуры плавления.

Cэ =

Cэ = 0, 12%+0, 14%+0, 03%+0,016% = 0,306 %

Cэр = Сэ ;

• 0,005S

Сэр = 0,306% ;

• 0,005% ;
• %= 0,018 %

Cэ’ = Сэ + Cэр = 0,306%+0,018% = 0,324 %

Таблица 3 — Технологические рекомендации по резке конструкционных и инструментальных сталей

Группа стали	Эквивалентное содержание углерода Сэкв,%	Рекомендации при резке
I	Менее 0,54	Резка возможна без технологических ограничений. При вырезке деталей сложной конфигурации в зимнее время необходим подогрев.
От 0,54 до 0,7	Резка возможна при предварительном или сопутствующем подогреве металла. Охлаждение на спокойном воздухе.
III	От 0,7 до 0,94	Резка должна выполняться с предварительным подогревом металла. Последующее медленное охлаждение
Свыше 0,94	Резка должна выполняться с предварительным подогревом металла. Последующее медленное охлаждение в печи.

По разрезаемости сталь относится к I группе — Cэкв < 0,324 %, то есть резка возможна без технологических ограничений.

1.3 Анализ технологичности конструкции

В настоящее время при конструировании изделий все больше внимания уделяют вопросам технологичности.

Технологичность конструкции в значительной степени зависит от масштаба выпуска и вида производства.

Технологичной считается конструкция, обеспечивающая наиболее простое, быстрое и экономичное изготовление при обязательном соблюдении необходимых условий прочности, устойчивости, выносливости и других эксплуатационных качеств, т.е. в которой соблюдается соответствие прогрессивных конструктивных решений передовым технологическим возможностям производства.

Технологическая отработка конструкции в процессе их проектирования дает возможность не только своевременно решить вопросы повышения технологичности, она позволяет также заблаговременно определить те требования, которые новое изделие предъявляет к серийному производству.

Технологичной считается конструкция, обеспечивающая наиболее простое, быстрое и экономичное изготовление при обязательном соблюдении необходимых условий прочности, устойчивости, выносливости и других эксплуатационных качеств, т.е. в которой соблюдается соответствие прогрессивных конструктивных решений передовым технологическим возможностям производства.

При выполнении сварных конструкций перерасходу наплавленного металла способствуют отклонения от строгого соблюдения предписаний технической документации и инструкций в отношении точности и качества выполнения заготовительных, сборочных и сварочных работ. Несовершенство принятых в технологическом процессе методов и оборудования обработки, недостаточная точность заготовок, обслуживающая необходимость назначения излишних припусков и проведения ручных работ по подгонке элементов.

Комплексное решение вопросов прочности, точности, технологичности и экономичности позволяет создавать наиболее рациональные сварные конструкции с наименьшими затратами материалов, времени и труда на их изготовление.

При вырезке колёс имеется существенные технологические недостатки, а именно:

при вырезке внутреннего диаметра колеса необходимо с помощью резака нагревать металл и пробивать, за счёт чего иметься возможность повреждения сопла;

из-за пробивания начального хода резака брызги металла засоряют сопло, за счёт чего резательная дюза не чистая или иметься скос, поэтому требует большего ухода и эксплуатации;

при осуществлении какой либо операции «Агат» менее автоматизирован за счёт чего затрачивается больше времени на вырезку деталей, так как требует нагрева.

Поэтому предлагается заменить машину термической резке «Агат» на «Кристалл», которая имеет ряд преимуществ:

на машине термической резке «Кристалл» имеется дополнительная сверлильное устройство для экономии газа и сохранения сопла, а значит экономия времени на эксплуатацию и замену сопла;

при установке металла осуществляется автоматическая коррекция листа;

повышает эффективность использования времени благодаря быстрым ускорениям и точным скоростям резки;

возможность вырезать детали более сложной формы.

1.4 Разработка технологического процесса

1.4.1 Анализ существующего технологического процесса

В настоящее время резка заготовки осуществляется в следующем порядке:

положить лист на опоры рёбер маркировкой вверх;

провести выравнивание торцов выводных планок с помощью ломика;

провести выравнивание кромок в плоскости листов;

зачистить поверхность листа от масла, грязи, пыли;

подогнать месту металла приводом сверла к месту реза сделать отверстие в зоне для прожога;

после просверливания проверить высоту резака над разрезаемым листом при включенном на автоматическую работу стабилизаторе высоты;

отрегулировать пламя резака по мощности в зависимости от толщины разрезаемого металла;

установить сопло резака 1VVC (Сопло выбирается в зависимости от толщины металла) в зону начала резки, от начало прорези с внутренней стороны колеса;

установить расстояние между соплом и металлом около 5 мм;

внести программу в ЧПУ;

выставить последовательный порядок действия станка;

нажать кнопку «Резка вкл.» и вырезать против часовой стрелки окружности мм;

после вырезки резак переместиться автоматически к той точке, к которой нужно вырезать всю окружность по часовой стрелке;

после выполненной всей операции убедиться в размере детали с помощью метра и визуально осмотреть качества реза;

если все требования по контролю в норме выполнение программной операции повторить вновь;

после вырезки, резак автоматически передвинет за счёт программы привод к следующей точке для вырезки;

повторный порядок действия для вырезки колеса управляет оператор;

после завершения выполнения всех операций убедиться в размере и качестве реза;

затем включить ручной режим для резки металла и с помощью оператора разрезать мешающую основу металла для того чтоб вытащить деталь;

после резки ручного режима передвинуть привод в нейтральную зону так чтоб не мешалось для вытаскивания деталей из металла;

предоставить колесо на стол контролёру;

В результате анализа существующей технологии выявлены технологические возможности по увеличению производительности труда, повышению качества реза, экономии сопла в связи со сверлильной головкой. В силу этих факторов, предлагается машину «Агат» заменить на машину «Кристалл».

Рисунок 3 — Резак с дополнительной сверлильной головкой

1.4.2 Выбор способа резки

Для получения заготовки колеса предлагается машинная кислородная резка.

Кислородная резка — один из наиболее распространенных технологических процессов термической резки. Это процесс интенсивного окисления металла в определенном объеме с последующим удалением жидкого оксида струей кислорода. Резку начинают с нагрева верхней кромки металла подогревающим пламенем до температуры воспламенения металла в кислороде. По достижении температуры воспламенения на верхней кромке металла на нее из режущего сопла подают струю кислорода. Сталь начинает гореть в кислороде с образованием оксидов и выделением значительного количества теплоты, обеспечивающей разогрев металла у верхней кромки до температуры плавления.

Образовавшийся на верхней кромке расплав оксидов и железа перемещается по боковой кромке металла струей кислорода и осуществляет нагрев нижних слоев металла, которые последовательно окисляются до тех пор, пока металл не будет прорезан на всю глубину. Одновременно с этим начинают перемещать резак с определенной скоростью в направлении резки. Окисление металла начинается сверху и последовательно передается нижним слоям металла.

Для протекания процесса кислородной резки необходимы:

контакт между струей кислорода и жидким металлом;

подогрев неокисленного металла до температуры воспламенения;

выделение продуктами горения определенного количества теплоты, достаточного для создания на поверхности реза слоя расплавленного металла;

достаточная вязкость жидкого расплава для обеспечения возможности; перемещения жидкого металла струей кислорода;

достоинства машинной кислородной резки:

точная фигурная резка;

высокая производительность;

высокое качество реза;

экономия электроэнергии;

экономия сварочных материалов;

Рисунок 4 — Резак

1.4.3 Выбор сварочных материалов

Для получения заготовки колеса рекомендуется машинная кислородная резка.

В зависимости от принятого способа резки следует сделать и соответствующий выбор сварочных материалов.

Для проведения кислородной резке основным материалом является кислород по ГОСТ 5583-78

Газообразный кислород бесцветен, прозрачен, не имеет цвета и запаха, не относится к горючим газам, но способен активно поддерживать горение.

Технический кислород содержит примеси, состоящие из азота и аргона. Следует учесть важное значение чистоты кислорода при резке металла. Снижение чистоты кислорода на 1 % не только ухудшает качество шва, но и требует увеличения расхода кислорода на 1,5%. Его получают из воздуха методом низкотемпературной ректификации, основанным на разности температур кипения основных составляющих воздуха — азота (-195,8°С) и кислорода (-182,96°С).

Воздух переводят в жидкое состояние и затем постепенным повышением температуры испаряют азот (78%).

Оставшийся кислород (21 %) очищают многократным процессом ректификации.

Таблица 4 — Характеристики кислорода

№	Характеристика кислорода	Показатель
1	Относительная молекулярная масса
2	Плотность газа, кг/м3 : -при температуре 273 К и давлении 100кПа — при температуре 293 К и давлении 100кПа	1,43 1,33
3	Температура сжижения при давлении 100кПа	90,18
4	Плотность жидкого кислорода при температуре К и давлении 100кПа, кг/м3	1140
5	Объем газообразного кислорода, образующегося из 1 м3 жидкого при температуре 293 К и давлении 100кПа, м3	860

При соприкосновении сжатого газообразного кислорода с органическими веществами (пленки масел и жиров, угольная пыль, ворсинки органических веществ) возможно, их самовоспламенение, инициируемое теплотой, выделяющейся при быстром сжатии кислорода или при трении, ударами твердых частиц о металл, электрическим искровым разрядом в струе кислорода и другими явлениями.

Для получения подогревающего пламени требуется горючий газ — природный газ. Природный газ в пластовых условиях (условиях залегания в земных недрах) находится в газовом состоянии в виде отдельных скоплений (газовые залежи) или в виде газовой шапки нефтегазовых месторождений — это свободный газ, либо в растворенном состоянии в нефти или воде (в пластовых условиях), а в стандартных условиях (0,101325 МПа и 20 °С) — только в газовом состоянии.

Основную часть природного газа составляет метан (CH4) — до 98 %. также могут входить более тяжёлые углеводороды:

этан (C2H6);

пропан (C3H8);

бутан (C4H10);

гомологи метана, а также другие неуглеводородные вещества:

водород (H2);

сероводород (H2S);

диоксид углерода (СО2);

азот (N2);

гелий (Не);

Природный газ не имеет цвета и запаха. Чтобы можно было определить утечку по запаху, в газ добавляют небольшое количество меркаптанов, имеющих сильный неприятный запах.

Физические свойства: Плотность: с = 0,7 кг/мі (сухой газообразный) либо 400 кг/мі (жидкий).

Температура возгорания: t = 650 °C. Теплота сгорания:

• МДж/мі (для газообразного).

1.4.4 Выбор оборудования

В проектируемом варианте предлагается машину «Агат» заменить на машину «Кристалл».

Выбор оборудования производится в соответствии с принятым способом резки, с учетом размеров изделия. Оборудование должно обеспечить высокую производительность и качество.

Машина термической резки «Кристалл» (см. рисунок 5) — идеальная машина для крупного производства с большими объёмами металлообработки. Раскрой металла на заготовки или с целью подготовки кромок под сварку с использованием газокислородного или плазменного процесса, а также полный спектр маркировочных процессов — все это реализовано в «Кристалл».

«Кристалл» — машина большого размера с цифровым управлением с самым большим разнообразием факультативного оборудования. Конструкция «Кристалл» рассчитана на высокие нагрузки. А так же для удобства оператора сенсорный экран, иметься автоматическое отключение коррекции при резке как функциональность в программном обеспечении (консоль) так и в эксплуатационном. Машина позволяет осуществлять вырезку заготовок сложной конфигурации с высокой точностью и качеством поверхности реза.

«Кристалл» использует два вида резки — газокислородную и газоплазменную, и может раскраивать материал толщиной, начиная от 1 мм. Максимальная толщина вырезаемых деталей — до 200 мм при газокислородной резке и до мм при плазменной. Это особенно важно для ОАО «НПК «Уралвагонзавод», где производится большая номенклатура деталей для изделий вагоностроения ,машиностроения и различных крупно и мало габаритных деталей. А так же имеется дополнительная сверлильная головка для сохранения технологического оборудования. Машина может производить вырезку деталей из стали различных марок. Скорость резания зависит от толщины листа металла и способа резки.

Новое оборудование оснащено вентиляционной системой американской фирмы «Ser Cover». Современная аппаратура позволяет производить очистку, удаление загрязненного воздуха непосредственно из зоны реза. Уникальность метода ещё и в том, что очищенный воздух благодаря высокой степени фильтрации, может выбрасываться непосредственно в цеховое помещение, что в зимнее время позволит сохранить тепло на производственном участке.

Обслуживать машину будут два человека — оператор и технолог. Оператор должен иметь среднетехническое специальное образование. В задачи технолога, помимо знания и понимания процесса и технологии обработки металла, входит умение составлять программы для вырезки деталей. Установку будут эксплуатировать в две смены. Она неприхотлива и требует минимальное количество затрат на техническое обслуживание.

Рисунок 5 — Газорезательная машина «Кристалл»

Данная портальная машина предназначена для широкого перечня задач резки: от простых до максимально сложных. Машина может укомплектовываться различными дополнительными опциями: инструментом для маркировки, сверловки, раскроя на полосы, резки X,Y, Z-образных фасок. Кроме того на машину возможна установка головок для «неограниченного вращения» режущего инструмента и блока плазменной резки конических поверхностей.

«Кристалл» имеет прочную конструкцию портала, двусторонние продольные приводы, точный направляющий профиль, обеспечивающий высокое качество резки и точность контуров.

Запатентованный Global Rotator (Глобальный Вращатель), оснащенный технологией управления сложным роботизированным перемещением по 5 осям, идеально применим для «V» & «Y» контуров за 1 проход. Такая технология значительно снижает время производственного процесса, а обработка после резки становится лишней.

Система «Кристалл» в настоящее время широко используется в таких отраслях, как судостроение, тяжелая промышленность, производство технологического оборудования и пр.

Ключевые особенности:

полезная рабочая ширина портала до метров, в зависимости от оснащенности машины;

прочная конструкция для обеспечения высокой точности работы даже при самой большой нагрузке на портал;

линейные направляющие на портале обеспечивают гладкие и точные резы;

для самого современного CAD программного обеспечения при оптимальной динамике и максимальной надежности;

высокопроизводительные приводы переменного тока создают скорости перемещения по 35м/мин и быстрые ускорения;

повышает эффективность использования времени благодаря быстрым ускорениям и точным скоростям резки;

система характеризуется особой прочностью;

Перед загрузкой и выгрузкой необходимо переместить машину в парковочную позицию, а затем нажать выключатель «Стоп» и кнопку аварийного выключения. По окончании программы обработки детали переместить инструмент в такое положение, чтобы зона загрузки и выгрузки с резального стола была свободно доступна.

Подготовка машины к работе:

открыть на горелке вентиль «Горючий газ» приблизительно на 1/8 оборота;

нажать кнопку «Газ вкл.»; Подключается газ и подогревающий кислород; При зажигании рекомендуемое расстояние горелки от поверхности обрабатываемой детали составляет 100 мм

после зажигания необходимо убедиться в том, что зажглись все предварительно выбранные горелки. Если это не так, нажать клавишу «Выкл.»

медленно открыть ручной вентиль «Горючий газ» на горелке на столько, чтобы образовался избыток горючего газа;

снова медленно закрыть ручной вентиль «Горючий газ» на горелке, чтобы образовался максимально длинный четко ограниченный конус;

нажать на клавишу «Большая подача режущего О2;

выполнить визуальный контроль струи режущего кислорода на горелке; Истекающая из сопла струя режущего кислорода должна быть прямой и цилиндрической. Она не должна развеваться.

Таблица 5 — Технические характеристики газорезательной машины «Кристалл»

№	Показатель	Значение
1	Давление газов, бар: Режущий кислород	От 11,5 до
2	Подогревающий кислород	От 9 до
3	Горючий газ	От 1,8 до 2,0
4	Воздух	От 5 до 6
5	вода	От 2 до 6
6	Потребляемый ток, А	4,5
7	Температура среды	От -10 до +90*С
8	Диапазон резки, мм	От 3 до 300
9	Количество резаков	2

1.5 Расчетная часть

1.5.1 Определение расхода материала и массы изделия

Удельный вес

Sпр*h*r=ПR*2

M1=3,14*40*40*1*7,85=39438,4кг

M2=3,14*20*20*1*7,85=9859,6кг

M=M1-M2=39438,4-9859,6=29579 кг

Расход листового металла.

z*m1,2

P=1,08*29,579=31,95 кг

1.5.2 Нормирование кислородной резки

Тш = [(t о.р. х К о + t в1 )х l + t о.под. +t в.2 ] х К1 [ 3 стр. 57]

T ш — штучное время;

t о.р. — основное время резки 1 пог. Метра в мин;

t о. под. — время на подогрев металла в начале реза на 1 деталь, в

мин;

t в1 — вспомогательное время, зависящее от длины реза, в мин;

t в.2 — вспомогательное время, не зависящее от длины реза, в мин;

Ко — коэффициент к основному времени, учитывающий чистоту кислорода и состав разрезаемой стали;

К 1 — коэффициент, учитывающий затраты времени на обслуживание рабочего места, отдых и естественные надобности;

l — длина реза в метрах.

T ш -24.28 мин — При существующий тех процесса

Т-21,05 мин — затраченное время при сверлении

Производительность труда составило на 15,34%.

1.5.3 Расчёт расхода вспомогательных материалов

Расход кислорода — 2.6кг

Расход природного газа — 2 кг

1.5.4 Расчёт расхода электроэнергии

При резке расход технологической эл. энергии А (кВт ч)

A=Усв*Uд/1000*П*t+Wo(Tm-Td)*1000*П

А=380*400/1000*0,9*2,04+100*1=0,45кВт ч

1.5.5 Расчёт уровня и степени механизации

Степень механизации См определяется по формуле:

? КТм

См = ?Тнм + ?КТм . 100% , где

К — коэффициент приведения трудоемкости механизированных способов сварки к трудоемкости ручной дуговой сварки

Тм — трудоемкость механизированных работ

Тнм — трудоемкость немеханизированных работ

См = %

2. ОРГАНИЗАЦИОННАЯ ЧАСТЬ

2.1 Тип производства

Производство — это процесс создания материальных благ, необходимых для существования и развития общества.

Под типом производства понимают комплексную характеристику особенностей организации, техники и экономики производства. На тип производства оказывает влияние ряд факторов: широта номенклатуры и уровень специализации, масштабность производства, стабильность выпускаемой продукции и др.

В зависимости от уровня концентрации и степени специализации различают три типа производства: массовое; серийное; единичное.

В соответствии с запланированным объемом 9000 колёс в год, производство считается серийным.

Серийное производство — тип производства, характеризующийся ограниченной номенклатурой изделий, изготавливаемых или ремонтируемых периодически повторяющимися партиями, и сравнительно большим объемом выпуска.

Партия или производственная партия — это группа заготовок одного наименования и типоразмера, запускаемых в обработку одновременно или непрерывно в течение определенного интервала времени.

Серийное производство является основным типом современного производства, и предприятиями этого типа выпускается в настоящее время 75-80 % всей машиностроительной продукции.

По всем технологическим и производственным характеристикам серийное производство занимает промежуточное положение между единичным и массовым производством.

2.2 Организация рабочего места

Рабочим местом называется закрепленный за рабочими или бригадой рабочих участков производственной площади, которая оснащена оборудованием и инструментом в соответствии с требованиями технологического процесса, в данном случае сварки, а также требованиями техники безопасности.

Как было отмечено, в зависимости от типа и габаритов свариваемой конструкции, организации сварочного участка и т.п. рабочие места сварщиков могут быть стационарными или нестационарными.

На стационарных рабочих местах изделия подаются и убираются из рабочего места подсобными рабочими, а резчик выполняет только машинную резку. На участке запланировано два рабочих места. Первое рабочее место оператор газорезательной машины «Кристалл». Второе рабочее место контролёру на проверки деталей. Каждое место оборудовано инструменты и установками.

«Кристалл» имеет прочную конструкцию портала, двусторонние продольные приводы, точный направляющий профиль.

Запатентованный Global Rotator (Глобальный Вращатель), оснащенный технологией управления сложным роботизированным перемещением по 5 осям, идеально применим для «V» & «Y» контуров за 1 проход.

Для осуществления операции кислородной пробивки с программным управлением оснащены:

устройством плавного нарастания подачи режущего кислорода с регулировкой времени от 1 до 5 с;

стабилизатором высоты точностью поддержания +/- 5 мм;

устройством безразрядного поджига резака;

сверльльная установка

устройством, обеспечивающим приподнимание резака до 20-25 мм после включения режущего кислорода на время проведения пробивки

Дополнительное оборудование для вырезки плазмой:

Компрессор FORTE 65-50

Оборудование для зашиты органов дыхания оснащёно вентиляционной системой американской фирмы «Ser Cover». Современная аппаратура позволяет производить очистку, удаление загрязненного воздуха непосредственно из зоны реза.

2.3 Организация управления участка

Слаженная работа участка во многом зависит от организации управлении, схемы организации управлении участком представлены на рисунке 6.

Начальник производственного участка

Ст. мастер

мастер

Рабочий

Рабочий

Рисунок 6 — Организация управления участком

Начальник участка выполняет следующие должностные обязанности:

обеспечивает выполнение производственных заданий, поставленных перед участком, и выпуск продукции согласно установленным планам.

проводит работу по предупреждению брака и следит за соблюдением установленных нормативов качества, предъявляемых к выпускаемой продукции.

организует текущее производственное планирование, учет, составление и своевременное предоставление отчетности о производственной деятельности участка.

обеспечивает технически правильную эксплуатацию оборудования и других основных средств, выполнение графиков их ремонта.

контролирует соблюдение работниками правил и норм охраны труда и техники безопасности, производственной и трудовой дисциплины, правил внутреннего трудового распорядка.

представляет предложения о поощрении отличившихся работников, наложении дисциплинарных взысканий на нарушителей производственной и трудовой дисциплины, применении при необходимости мер материального-воздействия.

Старший мастер выполняет следующие должностные обязанности:

руководит работой мастеров участка.

содействует обеспечению максимального использования производственных мощностей.

устанавливает дневные производственные задания в соответствии с графиком выпуска продукции.

контролирует строжайшее соблюдение работниками цеха технологического процесса.

организовывает технически правильную эксплуатацию оборудования и других основных средств и выполнение графиков их ремонта.

Мастер выполняет следующие должностные обязанности:

осуществляет в соответствии с действующими законодательными и нормативными актами, регулирующими производственно-хозяйственную деятельность предприятия, руководство производственным участком;

обеспечивает выполнение участком в установленные сроки производственных заданий по объему производства продукции (работ, услуг), качеству, заданной номенклатуре (ассортименту), повышение производительности труда, снижение трудоемкости продукции на основе рациональной загрузки оборудования и использования его технических возможностей, повышение коэффициента сменности работы оборудования, экономное расходование сырья, материалов, топлива, энергии и снижение издержек;

своевременно подготавливает производство, обеспечивает расстановку рабочих и бригад, контролирует соблюдение технологических процессов, оперативно выявляет и устраняет причины их нарушения;

проверяет качество выпускаемой продукции или выполняемых работ, осуществляет мероприятия по предупреждению брака и повышению качества продукции (работ, услуг);

принимает участие в приемке законченных работ по реконструкции участка, ремонту технологического оборудования, механизации и автоматизации производственных процессов и ручных работ;

Рабочий обязан:

Добросовестно исполнять свои трудовые обязанности, возложенные на него трудовым договором; соблюдать правила внутреннего трудового распорядка организации; соблюдать трудовую дисциплину; выполнять установленные нормы труда; соблюдать требования по охране труда и обеспечению безопасности труда; бережно относиться к имуществу работодателя и других работников; незамедлительно сообщить работодателю либо непосредственному руководителю о возникновении ситуации, представляющей угрозу жизни и здоровью людей, сохранности имущества работодателя.

2.4 Организация внутрицехового транспорта

На заготовительном участке для вырезки колёс основными транспортными средствами является мостовой кран.

Перемещение листов, их установка на рёбра газорезательной машины «Кристалл», складирование готовой продукции производится мостовым краном.

Таблица 6 — Технические характеристики мостового крана

№	Характеристика	Параметр
1	Грузоподъёмность, т
2	Пролёт, м	От10,5 до 34,5
3	Высота подъёма груза, м
4	Скорость подъёма груза, м/с	0,125
5	Скорость передвижения грузовой тележки, м/с	0,67
6	Скорость передвижения крана, м/с	1,34
7	Мощность электродвигателя, кВт	53,1
8	Масса крана, т	16,1

2.5 Организация технического контроля

Технический контроль — это проверка соответствия продукции или процесса, от которого зависит ее качество, установленным требованиям. На стадии разработки продукции технический контроль заключается в проверке соответствия опитого образца техническому заданию, технической документации, правилам оформления, на стадии изготовления он охватывает качество, комплектность, упаковку, маркировку, количество предъявляемой продукции, ход производственных процессов; на стадии эксплуатации состоит в проверке соблюдения требований эксплуатационной и ремонтной документации.

Чтобы обеспечить высокое качество реза необходимо выполнить предварительный контроль, операционный контроль.. Обязательно должна быть проверка квалификационных резчиков, операторов и контролеров и инженерно технических работников. Пооперационный контроль включает контроль подготовки деталей под резку, режимы резки. Контроль в процессе резки за состоянием оборудования качеством и соответствие присадочных материалов и контрольно измерительных приборов. Система технического контроля (объекты контроля, контрольные операции, их последовательность, техническое оснащение, режимы, методы, средства механизации и автоматизации), являющаяся неотъемлемой частью производственного процесса, разрабатывается одновременно с проектированием технологии изготовления технических устройств службой главного технолога предприятия либо соответствующими проектно-технологическими организациями при участии отдела технического контроля (ОТК).

Объектами технического контроля являются: поступающие материалы, полуфабрикаты на разных стадиях изготовления, готовая продукция, средства производства, технологические процессы и режимы, общая культура производства.

Визуальный и измерительный контроль может проводиться с применением простейших измерительных средств, в том числе невооруженным глазом или с помощью визуально-оптических приборов до 20ти кратного увеличения, таких как лупы, эндоскопы и зеркала. Несмотря на техническую простоту, основательный подход к проведению визуального контроля, предусматривает разработку технологической карты

• документа, в котором излагаются наиболее рациональные способы и последовательность выполнения работ.

Визуальный метод контроля позволяет обнаруживать несплошности, отклонения размера и формы от заданных более 0,1 мм при использовании приборов с увеличением до х. Визуальный контроль, как правило, производится невооруженным глазом или с использованием увеличительных луп до 7 х. В сомнительных случаях и при техническом диагностировании допускается применение луп с увеличением до х. Перед проведением визуального контроля поверхность в зоне контроля должна быть очищена от ржавчины, окалины, грязи, краски, масла, брызг металла, и других загрязнений, препятствующих осмотру.

Визуальный контроль выполняется до проведения других методов контроля. Измерения производятся с использованием приборов и инструментов:

лупы измерительные;

штангенциркули;

линейки измерительные металлические;

угломеры;

угольники;

щупы;

шаблоны и др.

Рисунок 7 — Комплект для визуального и измерительного контроля

«Эксперт»

При контроле можно выявить следующие дефекты:

Причина: Резательная дюза не чистая

Рисунок 8 — Неровный разрез

Причина: Расстояние до резака слишком маленькое

Рисунок 9 — Сильное оплавление кромок

Причина: Движение резака слишком быстрое

Рисунок — Отставание бороздок

Причина: Движение резака слишком медленное

Рисунок — Надрезы

Дефекты, обнаруженные при визуальном контроле, должны быть устранены до проведения контроля другими методами.

3. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Таблица 7 — Исходные данные

№	Исходные данные	Ед. измерения	Показатели
Изделие	Колесо
Масса основного материала	кг	1056
Цена 1 кг основного материала	руб.	21,46
Масса вспомогательного материала
— кислород	кг	2,6
-природный газ	кг	2
Цена 1 кг вспомогательного материала
руб.
руб
Расход технологической энергии	кВт
Цена 1 кВт	руб.	2,02
Трудоемкость
— установка — резка	мин (час)
Разряд работы по каждой операции отдельно	4
— установка — резка	разряд	4
Часовая тарифная ставка по каждой операции отдельно
руб.	74,73 час
Процент премии	%
Коэффициент транспортно-заготовительных расходов
Режим работы	смены	3
Расход на содержание и эксплуатацию оборудования	%	610
Общепроизводственные расходы	%	410
Общехозяйственные расходы	%	210
Прочие расходы	%	3
Коммерческие (внепроизводственные) расходы	%	4

3.1.1 Расчёт производственной мощности и программы выпуска

Мощность рассчитывается по производительности ведущего оборудования или по трудоёмкости ведущей операции по формуле:

• трудоёмкость ведущей операции

Fдо — действительный годовой фонд времени работы оборудования, в часах

• коэффициент, учитывающий серийность производства и связанный с серийностью потери времени на переналадку оборудования (от 4% до 12%).

принимаем

шт.

Различают 3 фонда времени:

1) Календарный фонд, т.е. количество часов в году

час.

2) Номинальный фонд времени, т.е. количество рабочих часов в году

час.

• количество календарных дней в году
• количество выходных и праздничных дней
• длительность смены (8 часов)
• количество рабочих смен в сутках
• количество праздников с сокращенной сменой (смена 7 часов)

3) Действительный (эффективный) фонд времени, учитывающий плановые потери времени на переналадку и ремонт оборудования.

час.

• коэффициент, учитывающий серийность производства и связанный с серийностью потери времени на переналадку оборудования (от 4% до 12%).

принимаем

Расчёт годовой производственной программы

• коэффициент использования мощности, норма от 70% до 90%.

М — мощность предприятия

Принимаем

шт.

Для дальнейших расчетов принимаем Nгод — 9000 шт.

3.1.2 Расчет партии

Определение годовой программы по детали-представителю:

Nгод — годовая производственная программа, шт.

Кзо — коэффициент закрепления операции зависит от типа производства (для серийного 11-20)

Средняя программа по детали-представителю определяется по формуле:

шт.

Число наименований изделий определяется по формуле:

Nгод — годовая производственная программа, 9000шт.

Nдп.ср. — средняя программа по детали-представителю 15шт

3.1.3 Расчёт количества оборудования и его загрузки

После установления плана производства нужно рассчитать необходимое количество оборудования для выполнения требуемого объёма работ. Для этого расчёта исходными данными являются: план производства в натуральном выражении; норма времени на единицу продукции в часах; действительный фонд времени работы оборудования.

Расчётное количество оборудования рассчитывается по каждой операции отдельно по формуле:

Резка: =0,83

Тшт.- штучное время по операции

Fдо — действительный годовой фонд времени работы оборудования с учетом потерь времени на ремонт оборудования

Nгод — годовая производственная программа, шт.

Рассчитанное значение числа оборудования округляется до большего целого числа.

• принятое число единиц оборудования.

Загрузка оборудования рассчитывается

• расчетное число единиц оборудования
• принятое число единиц оборудования

Таблица 8 — Расчет количества оборудования и его загрузки

Наименование операции	Годовая производственная программа	Действительный годовой фонд времени	Штучное время	Расчет кол-ва оборудования	Количество оборудования	Расчет загрузки оборудования	Процент загрузки оборудования
Расчетное	Принятое
Nгод	Fдо	Тшт	nр	nпр	Кз
резка	3456	3657	20,6	0,32	1
ИТОГО	20,6

3.1.4 Расчёт численности основных производственных рабочих

Расчёт численности основных производственных рабочих определятся по каждой операции отдельно по формуле.

• плановый коэффициент перевыполнения норм выработки.

Для сборщиков и сварщиков Кв = 1,2.

Т шт.- штучное время по операции

Nгод — годовая производственная программа, шт.

• действительный годовой фонд времени рабочего, в часах:

час.

• номинальный фонд времени при односменном режиме
• плановый процент потерь времени рабочего из-за невыходов на работу по причине отпусков и болезней.

Зависит от контингента работающих, определяется по фактическим данным табельного учёта прошлого года.

На ОАО «НПК «Уралвагонзавод»»

Таблица 9 — Расчет численности основных производственных рабочих

№	Наименование операции	Годовая производственная программа, шт.	Штучное время, мин.	Фонд времени работы рабочего, час.	Разряд работы	Кол-во оборудования	Расчет численности рабочих	Численность рабочих, чел.	Распределение по сменам
Расч	Прин.
Nгод	Тшт.	Fдо	nпр	Росн рас.	Росн.пр	1	2
резка	3456	20,6	1666	1	0,59	1	1
ИТОГО:

3.2.1 Расчёт стоимости основных материалов

Расчёт стоимости основного материала на единицу изделия

Z — цена 1 кг основного материала

q — масса основного материала

Ктз — коэффициент транспортно-заготовительных расходов (1,01 — 1,16), принимаем Ктз -1,1

27971,33 руб.

Расчёт стоимости основного материала на годовую программу

96668909,6 руб.

Расчёт стоимости вспомогательного материала на единицу изделия (рассчитывается по каждому вспомогательному материалу отдельно) (указать марку материала)

Z — цена 1 кг вспомогательного материала

q — масса вспомогательного материала

Ктз — коэффициент транспортно-заготовительных расходов (1,01 — 1,16), принимаем Ктз -1,1

27971,33 руб.

Расчёт стоимости вспомогательного материала на годовую программу

1231672,7 руб.

Таблица — Расчет потребности в материалах

Наименование материала	Годовая производственная программа, шт.	Цена за 1 кг материала, руб.	Расход материала, кг	Стоимость материала, руб.
На деталь	На программу	На деталь	На программу
Nгод	Z	q	q . N	z . q	z . q .N .Kтз
Основной материал
09Г2С	3456	24,08	1056	3649536	25428	96668909,6
ИТОГО:	1231672,7
ВСЕГО:	97900581

3.2.2 Расчёт технологической электроэнергии

Стоимость энергии затрачиваемой на изготовление одной конструкции рассчитывается по формуле:

Цэ — цена 1 кВт

Wэн — потребляемое количество электроэнергии 3,96 руб.

Расчёт стоимости энергии на годовую производственную программу

13685,76 руб.

3.2.3 Расчёт полного фонда заработной платы

РАСЧЕТ сдельной заработной платы

= 91,55 * 3456 = 316396,8

• расценка сдельная

Т шт.- штучное время по операции

Сч — часовая тарифная ставка

Таблица — Расчет сдельных расценок

№	Наименование операции	Разряд работ	Часовая тарифная ставка	Штучно-калькуляционное время, мин	Расчет сдельной расценки	Сдельная расценка
Сч	Тшт	Рсд
1	Резка	4	74,73	20,6	25,66
ИТОГО:	25,66

РАСЧЕТ суммы премии

= 79099,2

• заработная плата сдельная

%П — процент премии

79099,2 руб.

РАСЧЕТ доплаты за работу в вечернее и ночное время.

Доплата за вечернее время рассчитывается для каждого разряда отдельно

• за 1 час = 14,94

=14,94 * 1494 = 22320,36

Сч — часовая тарифная ставка

Росн — количество основных производственных рабочих, работающих в вечернее время

Fвв — годовой фонд вечернего времени

Расчет вечернего фонда времени

Fвв = Др . 6 =249 * 6 = 1494 час.

Др — количество рабочих дней в году

Доплата за ночное время рассчитывается для каждого разряда отдельно

• за 1 час = 29,89

= 29,89 * 498 * 1 = 14885,22

Сч — часовая тарифная ставка

Росн — количество основных производственных рабочих, работающих в ночное время

Fнв — годовой фонд ночного времени (для двухсменного режима работы)

Fнв = Др . 2 =249 * 2 = 498 час.

Др — количество рабочих дней в году

Таблица — Расчет доплаты за вечернее и ночное время

Разряд рабочего	Численность рабочих, чел	Фонд вечернего времени работы, час	Ставка доплаты за работу в вечернее время, руб.	Сумма доплат за работу в вечернее время, руб.	Фонд ночного времени работы, час	Ставка доплаты за работу в ночное время, руб.	Сумма доплат за работу в ночное время, руб.	Всего доплат за вечернее и ночное время, руб.
Росн	Fвв	Сч	Д вв	Fнв	Сч	Д нв	Д вв + Д нв
4	1	1494	74,73	22320,36	498	74,73	14885,22	37205,58
ИТОГО:

РАСЧЕТ районной надбавки

• заработная плата сдельная
• сумма премии

Д вв — доплата за вечернее время

Д нв — доплата за ночное время

%Рн — районная надбавка

= 64905,24 руб.

РАСЧЕТ дополнительной заработной платы.

%ЗПдоп — дополнительная заработная плата

• основная заработная плата — сдельно-премиальная

= 54736,75 руб.

РАСЧЕТ отчислений на социальные нужды.

%ОСН — отчисления на социальные нужды

• фонд заработной платы

= 187796,81 руб.

Таблица — Расчёт полного фонда заработной платы

№	Наименование статьи	Обозначение	Сумма, руб.
Сдельная заработная плата	316396,8
Премия	79099,2
Доплаты за вечернее время	22320,36
Доплаты за ночное время	14885,22
Районная надбавка	64905,24
ИТОГО: Основная заработная плата — сдельно-премиальная	497606,82
Дополнительная заработная плата	54736,75
ИТОГО: фонд заработной платы	552343,57
Отчисления на социальные нужды	187796,81
ИТОГО: полный фонд заработной платы	ПФЗП	740140,38

РАСЧЕТ средней заработной платы

Уровень заработной платы определяется показателем средней заработной платы рабочего.

ЗП сд = 15342,87 руб.

Росн — количество основных производственных рабочих

• количество месяцев в году

3.2.4 Расчет косвенных расходов

РАСЧЕТ расходов на содержание и эксплуатацию оборудования (РСО).

• основная заработная плата — сдельно-премиальная

% РСО — процент расходов на содержание и эксплуатацию оборудования

=3035401,6 руб.

РАСЧЕТ общепроизводственных расходов (ОПР)

• основная заработная плата — сдельно-премиальная

% ОПР — процент общепроизводственных расходов

=2040187,96 руб.

РАСЧЕТ общехозяйственных расходов (ОХР)

• основная заработная плата — сдельно-премиальная

% ОХР — процент общехозяйственных расходов

=1044974,32 руб.

РАСЧЕТ прочих производственных расходов

Сц — цеховая себестоимость

ОХР — сумма общехозяйственных расходов

% Пр — процент прочих расходов (2% — 7%)

= 4190998,64 руб.

РАСЧЕТ коммерческих расходов

% Кр — процент коммерческих расходов (2% — 7%)

= 4358638,56 руб.

3.2.5 Расчёт полной себестоимости единицы изделия и программы выпуска

Таблица — Расчёт себестоимости продукции

№ п/п	Статьи затрат	Обозначение	На единицу продукции	На программу выпуска	Структура себестоимости
Руб.	Руб.	%
1	Материалы основные	М	21971,33	96668909,6	67,9
Материалы вспомогательные	М	356,38	1231672,7	1,3
2	Энергия технологическая	Эт	3,96	13685,76	0,01
3	Заработная плата основная	ЗПсд.прем	143,98	497606,82	4,4
4	Зарплата дополнительная	ЗПдоп	15,84	54736,75	0,5
5	Отчисления на социальные нужды	ОСН	54,34	187796,81	1,6
Итого прямые расходы (статьи)	28545,8	98654404
6	Расходы на содержание и эксплуатацию оборудования (РСО)	РСО	878,3	3035401,6	2,8
7	Общепроизводственные расходы (ОПР)	ОПР	590,33	2040187,96	1,8
Итого цеховая себестоимость (статьи)	30014	103729992
8	Общехозяйственные расходы (ОХР)	ОХР	302,36	1044974,32	9,2
9	Прочие расходы (Пр)	Пр	1212,67	4190998,64	3,6
Итого производственная себестоимость (статьи)	31528	108965965
Внепроизводственные расходы (Кр)	Кр	1261,2	4358638,56	3,9
Итого полная себестоимость (статьи)	32790,7	113324603,56	100%

3.2.6 Расчет технико-экономических показателей

РАСЧЕТ производительности труда

• Натуральный метод

= 1152

ВП — годовой выпуск продукции, шт.

Рср.сп. — среднесписочная численность основных производственных рабочих

• Стоимостной метод

= 3774867,6

Сп — полная себестоимость всего выпуска продукции

Рср.сп. — среднесписочная численность основных производственных рабочих

РАСЧЕТ выпуска продукции на единицу оборудования:

= 1728

ВП — годовой выпуск продукции, шт.

nр — количество оборудования на участке

РАСЧЕТ суммарной трудоемкости

= 73,5

РАСЧЕТ коэффициента сменности

= 1,5

N1.2.3 — количество оборудования работающее по сменам

N — количество наибольшего оборудования работающего в смену

Таблица — Технико-экономические показатели

№	Наименование	Единицы измерения	Показатели
Годовой выпуск продукции	9000
— В натуральном выражении	шт.	3456
— В стоимостном выражении	руб.	113324603
Действительный фонд времени работы
— Оборудования	час	3657
— Рабочего	час	1666
Количество оборудования на участке	шт.	2
Средний процент загрузки оборудования	%	57,2
Коэффициент сменности оборудования	1,5
Режим работы участка	смены	2
Стоимость оборотных средств	руб.	97900581
Численность основных производственных рабочих	человек	2
Производительность труда
— В стоимостном выражении	руб.	3774867,6
— В натуральном выражении	шт.	1152
Полный фонд заработной платы	руб.
Среднемесячная заработная плата рабочего	руб.	15342,87
Суммарная трудоемкость изготовления изделия	мин.	73,5
Себестоимость единицы изделия	руб.	32790,7

4. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПЛАНА УЧАСТКА

В соответствии с предложенной технологией разработан план участка по вырезки колёс, который представлен в графической части.

Участок состоит из следующих позиций:

Позиция изготовления колёс, на которой работает два оператора.

Расстановка оборудования указана на плане участка.

5. БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ

Безопасность жизнедеятельности — это система организационных мероприятий и технических средств, предотвращающих воздействие на работающих опасных производственных факторов

Формирование рыночных отношений сопровождаются появлением и широким распространением различных природных, биологических, техногенных, экологических и других опасностей.

Решение проблемы безопасности жизнедеятельности состоит в обеспечении нормальных (комфортных) условий деятельности людей, в защите человека и окружающей его среды от воздействия вредных факторов, превышающих нормативно-допустимые уровни. Поддержание оптимальных условий деятельности и отдыха человека создает предпосылки для высокой работоспособности и продуктивности. Источник информации взят из Трудового Законодательства Российской Федерации, статья 209, частями 2,3,4 в которых описываются различные условия труда рабочих. ОТИ — 2009 Инструкция правило внутреннего распорядка.

Опасные и вредные производственные факторы. Классификация» все опасные и вредные производственные факторы подразделяются на 4 группы:

1. Физические факторы: движущиеся части механизмов, повышение или понижение температуры воздуха, повышение или понижение температуры поверхности, повышенная запыленность или загазованность, повышенная влажность, повышенная скорость движения воздуха, повышенный уровень шума, повышенный уровень вибрации, недостаточная освещенность, повышенный уровень излучения (УФИ, лазерное, электромагнитное), опасность поражения электрическим током и т.д.

2. Химические факторы: общетоксичные, раздражающие, вызывающие аллергию, канцерогенные (вызывают рак), мутагенные, влияющие на репродуктивную деятельность.

3. Биологические факторы: микроорганизмы, макроорганизмы.

4. Психофизиологические факторы: физическая перегрузка, нервно-психические перегрузки (умственное перенапряжение, перенапряжение анализаторов, эмоциональные перегрузки, монотонность труда).

Все рабочие производства должны проходить курс по технике безопасности. Начальник цеха и мастер производственного участка несут ответственность за своевременное и качественное проведение инструктажа.

Существует несколько видов инструктажа:

1. вводный

2. первичный

3. внеплановый

4. повторный

5. текущий

Пожарная безопасность

Пожар — неконтролируемое горение, приводящее к ущербу и возможным человеческим жертвам. Опасными факторами пожара, воздействующими на людей являются:

открытый огонь,

искры,

повышенная температура окружающей среды,

токсичные продукты горения, дым,

пониженная концентрация кислорода,

падающие части строительных конструкций, станков, агрегатов.

По пожарной безопасности данное производство относится к категории Г., здание по огнестойкости относится к III степени, где стены, колонны — несгораемые, несущие конструкции междуэтажных и чердачных перекрытий — трудносгораемые, плиты, настилы и др. несущие конструкции покрытий — сгораемые.

Основными причинами пожаров от электрического тока является короткое замыкание, перегрузки электрических установок, переходные сопротивления и искрения.

Причинами короткого замыкания могут неправильный выбор сечения и марки кабелей приводов, износ и различные механические повреждения изоляций. Перегрузка электрических цепей вызывает нагрев электрических установок, снижение диэлектрических свойств изоляции и ее воспламенение. Большие переходные сопротивления вызывают нарушения диэлектрических свойств изоляции и ее возгорание. Они, как правило, возникают, когда проводники состоят из проводов разного сечения и разнородного материала, а также плохого контакта между собой и коммуникационными аппаратами. Искрение происходит в момент разъединения находящихся под напряжением проводов включателей, предохранителей и т.п.

Большую опасность представляет искрение в помещениях, в которых имеется пожароопасная пыль. Пары легковоспламеняющихся жидкостей и горючие газы, образующие с газом взрывоопасные концентрации, а так же твердые легковоспламеняющиеся материалы (дерево, бумага).

Во избежание пожаров от электрического тока необходимо, чтобы электрические сети и электрооборудование отвечали требованиям правил технической эксплуатации электроустановок потребителей и правил ТБ при эксплуатации электроустановок потребителей I категории электробезопасности.

В каждом учреждении, организации должен быть назначен ответственный за эксплуатацию электрохозяйства, за обеспечение пожаробезопасности электроустановок и электросетей.

В их обязанности входит:

своевременное проведение профилактических осмотров и ППР,

следить за правильностью выбора и применения оборудования,

систематически контролировать состояние аппаратов, предохраняющих от отклонений в режимах работы,

следить за наличием средств пожаротушения,

организовать систему обучения и инструктаж по вопросам обеспечения пожаробезопасности.

Все установки должны быть пожаробезопасны, их следует обесточить или защищать от отклонений, способных привести к пожарам.

Пользование электронагревательными приборами допускается только в специально отведенных и оборудованных для этих целей местах. Приборы включать только при наличии штепсельных соединений заводского типа.

Согласно с правилами устройства электроустановок не допускается прохождение воздушных линий электропередачи и электропроводов над сгораемыми кровлями, навесами и т.д.

Осветительную электросеть следует монтировать так, чтобы светильники не соприкасались со сгораемыми конструкциями и горючими материалами. Электроприборы не реже 2-х раз в месяц необходимо очищать от горючей пыли.

Причинами пожаров могут быть так же курение в неположенном месте. Несоблюдение норм техники безопасности при появлении на рабочем месте в нетрезвом состоянии.

Техника безопасности при выполнении газопламенных работ

Газопламенные работы. Оборудование для газопламенной обработки металлов должно соответствовать требованиям ГОСТ 12.2.008-75 «Оборудование и аппаратура для газопламенной обработки металлов и термического напыления покрытий. Требования безопасности» и ГОСТ 12.2.003-74 «Оборудование производственное. Общие требования безопасности». На железнодорожном транспорте и в транспортном строительстве действуют «Правила техники безопасности и производственной санитарии при производстве ацетилена, кислорода и газопламенной обработке металлов».

Шкафы газоразборных постов должны иметь сигнально-предупредительную надпись: кислородные — «Кислород. Маслоопасно», ацетиленовые — «Ацетилен. Огнеопасно», горючих газов — «Горючий газ. Огнеопасно». Детали редукторов, а также металлические детали вентиля кислородного баллона, непосредственно соприкасающиеся с кислородом, изготавливают из латуни или бронзы или других материалов, не уступающих бронзе и латуни по механической прочности и стойкости против окисления в среде сжатого кислорода. Стальные пружины выпускают с антикоррозионным покрытием, стойким к среде сжатого кислорода.

Для постоянного производства сварочных и газорезных работ внутри цехов оборудуют специально отведенные помещения или места. В таком помещении на каждое рабочее место отводят не менее 4 м2» свободной площади. Проходы в нем предусматривают шириной не менее 1 м. Высота помещения должна быть не менее 3,25 м.

Газопламенные работы выполняют на расстоянии не менее м от кислородных баллонов и не менее 1,5 м от газопроводов. Уровень воды или других жидкостей (при минусовой температуре) в водяном затворе газогенератора постоянно поддерживают на высоте контрольного краника, проверяя его не реже трех раз в смену при выключенной подаче газа в затвор.

Места, где производят газопламенные работы, очищают от стружек, пакли и других горючих материалов. При работе на лесах и подмостях предохраняют от попадания искр нижележащие деревянные конструкции.

К работе допускаются работники, достигшие летнего возраста и прошедшие специальное обучение, сдавшие экзамен и получившие соответствующее удостоверение. Они должны иметь практические навыки по обслуживанию оборудования и пройти вводный инструктаж на рабочем месте.

Рабочих, занятых газопламенной обработкой металла, обеспечивают защитными очками и спецодеждой.

Техника безопасности

Перед началом работы рабочие должны надеть спецодежду. Несоблюдение установленных правил может привести к несчастным случаям.

Прежде чем начать работу рабочий должен проверить надежность закрепления заготовки на приспособлении, отсутствие оголенных токоведущих кабелей, заземление оборудования надежность закрепления инструмента. Для предотвращения повреждения глаз летящей стружкой необходимо использовать защитные очки, устанавливать защитные щитки и экраны.

Подвесные транспортно-подъемные устройства не должны располагаться над рабочим местом. Эксплуатируемое оборудование должно быть в полной исправности. Работать на неисправном оборудовании запрещается. Оборудование должно быть установлено на фундаментах или основаниях.

Проходы между станками не должны загромождаться. Проходы и проезды на территории цехов должны быть прямолинейными, а их ширина соответствовать интенсивности движения. Все передачи — ременные, зубчатые, цепные и др. Должны иметь специальные ограждения на высоте до 2 метров от уровня пола. Места движения людей и транспорта должны хорошо освещаться во избежание несчастных случаев.

Строгое соблюдение техники безопасности — залог безопасной и успешной работы и сохранения здоровья.

Безопасность подъемно-транспортных средств

Повышенная опасность эксплуатации грузоподъемных машин обусловлена следующими факторами:

возможность случайного наезда крана или перемещающегося на нем груза на объекты оборудования или людей,

случайным падением перемещаемого объекта при неправильной его зацепке и обвязке,

травмированием обслуживающего персонала движущимися частями механизма при неограждении,

поражение электрическим током вследствие повреждения изоляции электрооборудования крана и др.

Для обеспечения безопасной работы грузоподъемных машин служат предохранительные приспособления и устройства.

Для мостовых кранов — это ограничители подъема, ограничители хода моста по подкатным путям, которые оборудованы конечными выключателями, разрывающими цепь питания электродвигателя в конце пути; тормоза у механизма грузоподъемной лебедки у тележки и моста , обеспечивающего точную установку перемещаемого груза. Звуковой сигнал для предупреждения людей о движении крана; блокировки, отключающие электрооборудование при внезапном отключении электроэнергии, что обеспечивает невозможность самозапуска двигателя при подаче напряжения вновь; блокировочные контакты люка кабины крановщика для автоматического снятия напряжения с электрооборудования при входе или выходе через люк из кабины на мост крана

6. ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

В соответствии с Конституцией в интересах ныне живущего и будущих поколений принимаются меры для охраны и рационального использования земли и ее недр, водных ресурсов, растительного и животного мира, для сохранения в чистоте воздуха и воды, обеспечение воспроизводства природных богатств и улучшения окружающей человека среды. Эти мероприятия в годовых планах предприятий группируются по разделам: охрана и использование водных ресурсов, охрана воздушного бассейна, охрана и рациональное использование земель, охрана и использование минеральных ресурсов.

Таблица — Экологические параметры профессии

Фактор производственной среды	сварщики
Загазованность(вредн. Хим. Вещ-ва) ГОСТ 12.1.005-88 (м/м) ПДК 4617-88	Мврганец в сварочной аэрозоли-0,2. Хромовый ангедрид- 0,1 Никель-0,05
Промышленная пыль ПДК, м/мм ГОСТ 12.1.012-90
Производственный шум дБА ГОСТ 12.1.050-86
Температура, теплый период, холодный период. Относительная, % влажность воздуха ГОСТ 12.005 — теплый период, холодный период.
Освещенность, ЛК СНиП ПА.9 — 71,23-05-95 СНиП ПА, 8-72	Лампы накаливания — 200 люминосцентные — 300
Объем и площадь производственных помещений на 1 работающего	15м3 4,5м2

Охрана и использование водных ресурсов предусматривают мероприятия по возведению сооружений для забора воды из водоемов, очистки сточных вод, систем оборотного водоснабжения с целью уменьшения безвозвратных потерь воды и др.

В сварочном производстве на многих предприятиях применяют систему оборотного водоснабжения, воду, используемую для охлаждения сварочного оборудования, многократно используют после ее естественного охлаждения.

Охрана воздушного бассейна предусматривает мероприятия по обезвреживанию вредных для человека и окружающей среды веществ, выбрасываемых с отходящими газами: сооружение очистных установок в виде мокрых и сухих пылеулавливателей, для химической и электрической очистки газов, а также для улавливания ценных веществ, утилизации отходов и др. Например, из отходящих продуктов сгорания производят сжиженный углекислый газ для сварочных и других целей.

Охрана и рациональное использование земель предусматривают мероприятия, направленные на сокращение выхода земель из сельскохозяйственного оборота, предохранение их от эрозии и других разрушительных процессов, рекультивацию земель и др.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В дипломном проекте выполнена цель через постановку следующих задач:

Сделан обзор научно-технической литературы по проблеме дипломной работы.

Усовершенствовано технологичность оборудования дополнительным сверлом для вырезки колеса.

Выполнены чертежи:

• Сборочный чертеж.
• Планировка участка.
• Общий вид установки.

Разработан технологический процесс проектируемого варианта.

Обоснован эффективность проектируемого варианта.

Дипломный проект содержит пояснительную записку содержит на листах машино-писного текста, таблиц, ресунков,17 источников информации, 3 листа графической части. Комплект технологических карт по изготовлению колеса.

Результатами выполнения можно считать следующие решения:

• замена термической машины, что позволит повысить производительность труда с помощью её усовершенствование сверлильной головкой

Эффективность предложенного варианта подтверждают рассчитанные технико-экономические показатели, а именно повышение производительности и снижение трудоемкости.

Освоил общие и профессиональные компетенции:

Профессиональные компетенции:

ПК 1.3. Выбирать оборудование, приспособления и инструменты;

ПК 2.1. Выполнять проектирование технологических процессов производства;

ПК 4.2. Производить технологические расчёты на основе нормативов технологических режимов, трудовых и материальных затрат.

ПК4.3. Осуществлять технико-экономическое обоснования;

ПК 2.5. Осуществлять разработку и оформление графических, вычислительных и проектных работ с использованием информационно-компьютерных технологий;

Общие компетенции:

ОК 2. Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество;

ОК 4. Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, \профессионального и личностного развития;

ОК 5. Использовать информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности;

ОК 9 Ориентироваться в условиях смены технологической деятельности;

Предложенная технология может быть использована в производстве машиностроительных предприятий.

Считаю, что цели и задачи дипломного проекта выполнены.

ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ

1. Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя. В 3-х томах -8-е изд., перераб. и доп. под ред. И.Н. Жестковой — М.: Машиностроение, 2001.-912с.

2. Гитлевич, А.Д., Механизация и автоматизация сварочного производства. [Текст]/ А.Д. Гитлевич, Л.А. Этингоф — М.: Машиностроение,1979.

3. ГОСТы УСКД [Текст]-М: Издательство стандартов, 1984.

4. Колесников К.С. «Технологические основы обеспечения качества машин». М.: Машиностроение 1990г.

5. Новиков И.И. Теория термической обработки металлов. М.: Металлургия, 1986.

6. Производство толстолистового проката на стане. Технологическая инструкция ТИ 123-1П, ГЛ 1-2000(Ю.И. Ловягин, З.Х Шакиров) — Аша; Ашинская типография Челябоблуприздата,2000-120с.

7. ОТИ — 2012. Инструкция по технике безопасности при выполнении электросварочных работ. — Н-Тагил: ОАО «НПК «Уралвагнзавод», 2012

8. ОТИ — 2009. Инструкция. Правила внутреннего распорядка

9. ОТИ — 2009. Инструкция. Правила внутреннего распорядка

10. Трудовое законодательство РФ

11. Федеральный закон «Об основах охраны труда в РФ №181 от 17.07.99

12. Целиков А.Н., Полухин П.И. Машины и агрегаты металлургических заводов. В 3-х томах Т.3. Машины и агрегаты для производства и отделки проката. — М.: Металлургия, 1988.-680с.

13. Черновский С.А., Снесарев Г.А. Проектирование механических передач. — М.: Машиностроение, 1994. — 145с.

14. Ширшов И. Г., Котиков В. Н. — Плазменная резка1987г.