Общемашиностроительные нормы времени на слесарно сборочные работы при сборке металлоконструкций под сварку

Общемашиностроительные нормативы времени на слесарно-сборочные работы при сборке металлоконструкций под сварку [Текст] : мелкосерийное и единичное производство

ЦЕНТРАЛЬНОЕ БЮРО ПРОМЫШЛЕННЫХ НОРМАТИВОВ ПО ТРУДУ ПРИ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОМ ИНСТИТУТЕ ТРУДА ГОСУДАРСТВЕННОГО КОМИТЕТА СОВЕТА МИНИСТРОВ СССР ПО ВОПРОСАМ ТРУДА И ЗАРАБОТНОЙ ПЛАТЫ

ОБЩЕМАШИНОСТРОИТЕЛЬНЫЕ НОРМАТИВЫ ВРЕМЕНИ НА СЛЕСАРНУЮ ОБРАБОТКУ

J1FTA ilFti

И СЛЕСАРНО-СБОРОЧНЫЕ РАБОТЫ ПО СБОРКЕ МАШИН

МЕЛКОСЕРИЙНОЕ И ЕДИНИЧНОЕ ПРОИЗВОДСТВО

ЦЕНТРАЛЬНОЕ БЮРО ПРОМЫШЛЕННЫХ НОРМАТИВОВ ПО ТРУДУ ПРИ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОМ ИНСТИТУТЕ ТРУДА ГОСУДАРСТВЕННОГО КОМИТЕТА СОВЕТА МИНИСТРОВ СССР ПО ВОПРОСАМ ТРУДА И ЗАРАБОТНОЙ ПЛАТЫ

ОБЩЕМАШИНОСТРОИТЕЛЬНЫЕ НОРМАТИВЫ ВРЕМЕНИ НА СЛЕСАРНУЮ ОБРАБОТКУ ДЕТАЛЕЙ И СЛЕСАРНО-СБОРОЧНЫЕ РАБОТЫ ПО СБОРКЕ МАШИН

МЕЛКОСЕРИЙНОЕ И ЕДИНИЧНОЕ ПРОИЗВОДСТВО

Москва

«МАШИНОСТРОЕНИЕ

1974

№ liepexo-j да	Содержание работы	Факторы, влияющие на продолжительность сборки	№ карты и позиции	Время в мин
	I. Сборка входного
	вала
1	Установить призмати	Размер шпонки —	59—7	1,35
	ческую шпонку 1—10 с подгонкой и зачисткой шпонки по пазу	12X8X70
2	Запрессовать ролико	0 запрессовки —	77—1	0,8×1,1 =
	подшипник 1—6 на вал-	50 мм. Длина запрессов	Примеча	=0,88
	шестерню 1—1 до упора	ки —160 мм. Посадка ту	ние
	гая. Пресс	/С=1 Л
3	Установить распорную	0 втулки 50 мм. Дли	57—3	0,28
	втулку 1—5 на вал-ше	на продвижения —
	стерню 1—1 до упора	120 мм. Посадка ходовая. Вес — 0,5 кг. Вруч
		ную
4	Запрессовать радиаль	0 запрессовки —	134—10	1,2
	но-упорный шарикопод	.110 мм. Длина запрес
	шипник 1—7 в стакан 1—2	совки — 75 мм. Вручную
5	Установить распорное	0 кольца —110 мм.	57—7	0,24
	кольцо 1—8 в стакан	Длина продвижения —
	1—2	48 мм. Посадка — ходовая. Вес — 0,02 кг. Вруч
		ную
б	Запрессовать стакан	0 запрессовки —	134—5	0,65×1,1=
	1—2 в сборе с подшип	50 мм. Длина запрессов	Примеча	=0,72
	никами на вал-шестер-	ки — 60 мм. Посадка —	ние:
1	ню 1—1	тугая. Вручную	К=Ы

Продолжение

№ перехода Содержание работы Факторы, влияющие на продолжительность сборки № карты и позиции Время в мин ‘ 7 Установить сальник 0 сальника — 40 мм. 71—5 0,65 1—4 в канавку крышки Материал — войлок 1—3 ‘ 8 Установить жесткую 0прокладки — 130′ мм. 130—8 0,23 прокладку 1—9 по от- Количество отверстий — верстиям 6 ! 9 Установить крышку 0 вала — 40 мм. Дли- 57—3 0,4 1—3 на вал-шестерню на продвижения — 1—1 до упора 145 мм. Вручную. 10 Установить шайбу Вес — 1,7 кг 133—1 0,07X0,95= 1—13 0 шайбы —12 мм. =0,06-7 Длина продвижения — 0,067×3= 25 мм. Количество =0,2 шайб — 3 шт. И Установить и завер- 0 болта —12 мм. 137-10 0,55X0,9= нуть болт 1—14 гаечным Длина болта — 22 мм. =0,495 ключом Шаг—1,75 мм. Количе- 0,495X3= ство — 3 шт. = 1,5 12 Отрегулировать под 0 подшипника — 135—4 8,4 шипник 1—7 110 мм. Осевой зазор 0,04—0,1 13 Установить шайбу 0 шайбы —12 мм. 133—1 0,07×0,95— 1—13 Длина продвижения =0,067 25 мм. Количество — 0,067X3= 3 шт. =0,2 14 Установить и завер 0 болта — 12 мм. 137—10 0,55×0,9= нуть болт 1—14 гаечным Длина болта — 22 мм. =0,495 ключом Шаг—1,75. Количест 0,495X3= во — 3 шт. = 1,8 15 Установить стопорную 0 шайбы — 27 мм. 133—2 0,08 шайбу 1—11 на вал-ше Длина продвижения стерню 1—1 25 мм 16 Установить и завернуть 0 гайки — 27 мм. 137—17 0,8 гайку 1—12 гаечным Длина завертывания ключом 25 мм. Шаг—1,5 мм Итого … 19,73

11

0) О, w _ в § SS	Содержание работы	Факторы, влияющие на продолжительность сборки	№ карты и позиции	Время в мин
	II. Сборка промежу
	точного вала
	(быстроходного)
1	Установить призма	Размер шпонки —	59—10	1,55
	тическую шпонку 2—5 с подгонкой и зачисткой	18X11X56
	шпонки по пазу
2	Запрессовать зубчатое	0 запрессовки зубча	63—6	0,85
	колесо 2—2 на вал-ше	того колеса — 50 мм.
	стерню 2—1 с призмати	Длина запрессовки —
	ческой шпонкой на гид	125 мм. Посадка — прес
	равлическом прессе	совая. Вес — 10,7 кг
а	Установить распорную	0 втулки — 50 мм.	57—2	0,22
	втулку 2—3 на вал-ше-	Длина продвижения —
	стерню 2—1 до упора	56 мм. Посадка — ходовая. Вес — 0,246 кг. Вручную
4	Запрессовать подшип	0 запрессовки —	134—5	0,5X1,1 =
	ники качения 2—4 на	50 мм. Длина запрессов	Примеча	=0,55
	вал-шестерню 2—1	ки— 26 мм. Посадка —	ние:	0,55X2=1,1
		тугая. Количество — 2 шт. Вручную	/0=1,1
		Итого . . .		3,72

№ перехода Содержание работы Факторы, влияющие на продолжительность сборки № карты и позиции Время в мин III. Сборка промежуточного тихоходного вала 1 Изготовить и установить призматическую шпонку со скругленным торцом без подгонки и зачистки Размер шпонки 18X16X75 58—27 14,9 2 3 апрессовать зубчатое колесо 3—2 на вал-ше-стерпю 3—1 со шпонкой на гидравлическом прессе подъемником 0 запрессовки — 85 мм. Длина запрессовки— 130 мм. Посадка — прессовая. Вес — 21,3 кг 63—7 1,5 3 Установить распорную втулку 3—3 на вал-шестерню 3—1 до упора 0 втулки — 85 мм. Длина продвижения — 60 мм. Посадка — ходовая. Вес —0,165 кг со 1 ю 0,31 4 Запрессовать подшипники качения 3—А на вал-шестерню 3—1 0 запрессовки — 85 мм. Длина запрессовки — 41 мм. Посадка — тугая. Количество — 2 шт. Вручную 134—9 Примеча ние: /С=1,1 0,95×1,1 = =1,04 1,04×2= =2,08 Итого . . . 18,79

13

№ перехода	Содержание работы	Факторы, влияющие на продолжительность сборки	№ карты и позиции	Время в мин
	IV. Сборка выходного вала
1	Установить призмати-ческую шпонку 4—6 с подгонкой и зачисткой шпонки	Размер шпонки —4 20X18X130	59—11	1,75
2	Установить призматическую шпонку 4—5 с подгонкой и зачисткой шпонки	Размер шпонки — 28X26x110	59—13	1,85
3	Запрессовать зубчатое колесо 4—2 на вал 4—1 со шпонкой на гидравлическом прессе подъемником	Длина запрессовки — 180 мм. Вес — 76 кг. Посадка — прессовая	63—9	1,7
4	Установить распорную втулку 4—4 на рал 4—1 до упора	0 втулки — 85 мм. Длина продвижения — 80 мм. Посадка — ходовая. Вес — 0,15 кг	57,8	0,31
5	Запрессовать подшипники качения 4—За и 4—36 на вал 4—1	Для подшипника За 0 запрессовки — 85 мм. Длина запрессовки — 41 мм. Посадка — тугая Для подшипника 36	134,9 Примеча ние: *=1.1 134—9	0,95×1,1 = = 1,04 1,05X1,1 = = 1.2

Продолжение

№ перехода Содержание работы Факторы, влияющие на продолжительность сборки № карты и позиции Время в мин 0 запрессовки — 85 мм. Длина запрессовки — 68 мм. Посадка — тугая. Вручную Примеча ние: АС=1,1 Итого , » . 7,85 V. Общая сборка 1 Установить корпус редуктора 5 на место Наибольший размер детали — 1100 мм. Вес— 120 кг 64—6 2,2 2 Установить выходной вал 4 в сборе в открытые гнезда подшипников подъемником Наибольший размер — 485 мм. Вес — 111 кг 129—4 1,05 3 Установить промежуточный тихоходный вал 3 в сборе в открытые гнезда подшипников с зацеплением зубчатого колеса и вала-шестерни подъемником Наибольший размер — 320 мм. Вес — 46 кг 129—4 0,95 4 Отрегулировать зацепление цилиндрической пары и проверить легкость вращения 0 вала — 85 мм. Длина вала — 320 мм 99—7 8,0 5 Установить промежуточный быстроходный вал 2 в сборе в открытые гнезда подшипников с зацеплением зубчатого колеса и вала-шестерни подъемником Наибольший размер — 270 мм. Вес 29,5 кг 129—4 0,95 5 Отрегулировать зацепление цилиндрической пары и проверить легкость вращения 0 вала — 50 мм. Длина вала — 270 мм 99—3 3,3 7 Установить входной вал 1 в сборе в открытые гнезда подшипников с зацеплением зубчатого колеса и вала шестерни Наибольший размер— 375 мм. Вес — 16,5 кг 129—4 0,48 8 Отрегулировать зацепление конической пары и проверить легкость вращения т—4; z—26. Осевой зазор 0,04—0,1 100—9 11,5

15

Продолжение

№ перехода Содержание работы Факгрры, вчияющие на продолжительность сборки № карты и позиции Время в мин 9 Установить прокладку Размер пробки 1М24х 85—11 1,3 18 и ввернуть пробку 17 Х2 Длина ввертывания — 25 мм 10 Установить крышку ре- 0 болта 16 мм. Вес 114—37 11,4 дуктора 6 с совмещением крышки — 86 кг. Коли- отверстий, установкой прокладки, шайб и креп- чество отверстий — 18 лением болтами гаечным ключом 11 Запрессовать кониче- Размер штифта — 10Х 78—8 0,28×2— ский штифт 25 Х45. Количество — 2 шт. =0,56 12 Установить крышку 8 в 0 отверстия — 175 мм 57-7 0,55×5= 13 отверстие корпуса Длина продвижения — 13 мм. Вес — 2,0 кг. Количество крышек — 5 Посадка — скользящая —2,75 0,07 <0,8= Установить шайбу 23 0 шайбы — 12 мм 133—1 Длина продвижения — =0,056 25 мм Количество 0,056X30= шайб—30 шт. = 1,68 14 Установить и ввернуть Размер болта — М12х 137—10 0,55X0,75= болт 24 гаечным ключом X25. Шаг — 1,75. Коли =0,41 чество болтов — 30 0,41X30= 15 = 12,3 Установить фланцевую 0 отверстия — 175 мм. 57—8 0,65 крышку 11 в отверстие Длина продвижения — 16 корпуса 85 мм. Вес — 1,4 кг. Посадка — скользящая 0,07X0,9= Установить шайбу 23 0 шайбы—12 мм. Длина продвижения — 25 мм. Количество шайб — 6 133—1 =0,063 0,063×6= =0,378 17 Установить и ввернуть Размер болта — М12х 137—10 0,55×0,8= болт 24 гаечным ключом Х25. Шаг — 1,75. Коли =0,44 чество болтов — 6 0,44X6 = 18 =2,64 Установить смотровую Наибольший размер — 127—2 0,19 19 крышку 7 на корпус с совмещением отверстий 225 мм. Вес ■— 1,32 кг 137—6 0,34×0,8= Установить и ввернуть Размер болта — М8Х болт 12 гаечным ключом Х15. Шаг — 1,5. Количе =0,272 ство болтов — 6 0,272X6= 20 = 1,63 Установить фирменную 0 заклепки 3 мм. Ко 75—3 3 табличку 19 и закрепить заклепками 20 личество заклепок — 4 Всего 7Ш на сборку ре Итого . . . 67,158 дуктора 117,25 мин

I. СЛЕСАРНЫЕ РАБОТЫ

РАЗМЕТКА ДЕТАЛЕЙ ПРИ ПОМОЩИ ЧЕРТИЛКИ, ЦИРКУЛЯ И МАСШТАБНОЙ ЛИНЕЙКИ

Разметка

КАРТА 1

Вид разметки

Время в мин

По линейке

По шаблону или детали

0,6

0,8

17

ОКЕРНИВАНИЕ ЛИНИЙ (КОНТУРА)

И КЕРНЕНИЕ ЦЕНТРОВ ОТВЕРСТИЙ

Разметка

КАРТА 2

СВЕРЛЕНИЕ СКВОЗНЫХ ОТВЕРСТИЙ ЭЛЕКТРОСВЕРЛИЛКОЙ ИЛИ ПНЕВМАТИЧЕСКОЙ СВЕРЛИЛЬНОЙ МАШИНОЙ Сверло Р18 Материал — сталь а_в~40-ИЮ кгс/мм²

Сверление

КАРТА 3, лист 1

О

81301—510 038(01)—74

БЗ—71—7—73

© Издательство «Машиностроение», 1974 г.

Сверление

КАРТА 3, лист 2

3, В зависимости от количества отверстий в детали нормативное время принимать с поправочными коэффициентами:

Количество отверстий в детали до

10

20

30

Коэффициент К

1,0

0,9

0,75

0,05

4. При применении указанных марок сверлилок, установленных на откидной скобе, нормативное время принимать с поправочным коэффициентом /<=0Д

ВВЕДЕНИЕ

Настоящие нормативы времени предназначены для технического нормирования слесарных и слесарно-сборочных работ, выполняемых в механических и механосборочных цехах машиностроительных заводов в условиях мелкосерийного и единичного производства*

В разработке нормативов принимали участие Всесоюзный проектно-конструкторско-технологический институт (ВПКТИ), Всесоюзный проектно-технологический институт тяжелого машиностроения (ВПТИтяжмаш, г. Москва).

При разработке настоящих нормативов были использованы хронометражные, фотохронометражные наблюдения и фотографии рабочего дня, проведенные на заводах: Горьковском фрезерных станков, Горьковском дизелестроительном «Двигатель революции», Выксунском дробильно-размольного оборудования, Новосибирском «Тяжстанкогидропресс», Пермском торгового машиностроения, Кировском машиностроительном и металлургическом, Невском машиностроительном им. Ленина, Ленинградском «Русский дизель», Ленинградском станкостроительном им. Свердлова, Ленинградском металлическом им. XXII съезда КПСС, Электростальском тяжелого машиностроения, Коломенском тяжелого станкостроения, зуборезных станков, Саратовского станкостроительного объединения, Ульяновском заводе тяжелых и уникальных станков, Брянском машиностроительном, Нальчикском машиностроительном, Ставропольском «Красный металлист», Ростсельмаш, Стерлитамакском станкостроительном’ им. В. И. Ленина. Куйбышевском продовольственного машиностроения, Уралтяжмаш, Уралэлектротяжмаш, Бузулукском тяжелого машиностроения им. Куйбышева, Южуралмаш, Челябинском дорожных машин им. Колющенко, Старокраматорском машиностроительном им. Орджоникидзе, Донецком им. Лениско-го комсомола Украины, Смелянском машиностроительном, Фастовском «Красный Октябрь», Днепропетровском электровозостроительном, Бердянском дорожных машин и др.

Кроме того, были использованы местные и отраслевые нормативные материалы, разработанные заводскими нормативно-исследовательскими бюро и нормативно-исследовательскими отделами научно-исследовательских институтов.

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ И ОРГАНИЗАЦИОННО-ТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ

Сборник содержит нормативные карты на комплекты и приемы слесарных и сборочных работ, имеющих применение на большинстве заводов машиностроительной промышленности. В нормативных картах на сборочные работы наибольший размер собираемых деталей достигает до 4000 мм при максимальном весе 4000 кг.

Настоящие нормативы предназначены для расчета технически обоснованных норм времени на слесарную обработку и сборку машин в условиях мелкосерийного и единичного производства, для которых характерны следующие особенности.

1.    Разнообразие конструкций выпускаемых изделий.

2.    Малые размеры партий изделий, запускаемых в производство.

3.    Отсутствие взаимозаменяемости деталей, узлов.

4.    Наличие маршрутной технологической документации.

5.    Укрупненность операций с большим числом различных комплексов приемов.

6.    Разнообразие работ, выполняемых слесарем-сборщиком или бригадой слесарей-сборщиков.

7.    Преобладание универсальных приспособлении, инструмента и оборудования.

Нормативы времени разработаны с учетом следующих организационно-технических условий выполнения слесарно-сборочных работ.

1.    Наличие необходимого инструмента, приспособлений, испытательных стендов, подъемно-транспортных средств и другого оборудования.

2.    Рациональная планировка и организация рабочих мест, оборудование их необходимыми стеллажами, ящиками с ячейками и т. п.

3.    Комплектование деталей, доставка их к рабочему месту производится вспомогательными рабочими.

4.    Получение из кладовой цеха инструмента, приспособлений производится самим слесарем-сборщиком.

5.    Прием и оформление выполненной работы осуществляется мастером и контролером ОТК, как правило, на рабочем месте.

4

6.    Нормальная освещенность рабочих мест и наличие других необходимых санитарно-гигиенических условий труда.

7.    Соблюдение правил техники безопасности.

Карты нормативов рассчитаны на выполнение слесарно-сборочных работ при удобном положении рабочего с установкой деталей и узлов на вертикальную и горизонтальную плоскость; при выполнении работы в стесненном положении, ограничивающем движение слесаря-сборщика, к нормативам времени необходимо применять поправочные коэффициенты (см. карту 143).

В нормативах перемещение деталей, узлов при сборке принято на расстояние до 5 м. При перемещении на расстояние свыше 5 м предусматривается дополнительное время (см. карту 122).

При сборке деталей, узлов весом до 20 кг перемещение и установка производятся вручную, детали и узлы весом свыше 20 кг перемещаются и устанавливаются при помощи подъемных средств.

В карте на установку деталей или узлов с помощью подъемных средств предусмотрено применение тельфера, имеющего скорость перемещения 20 м/мин н скорость подъема 8 м/мин.

При установке деталей или узлов с применением мостового крана к нормативному времени следует добавлять время на вызов крана 1,3 мин.

Принятая скорость крана при передвижении 50 м/мин, при подъеме — 8 м/мин.

Указанное в нормативах время определено для средних значений факторов, влияющих на продолжительность приемов работы, с указанием «до». Поэтому нужные значения следует определять по ближайшим большим величинам факторов без интерполирования, кроме карт укрупненных комплексов, где предусмотрена интерполяция между принятыми величинами факторов.

Для упрощения расчета норм времени в нормативных картах дано штучное время, в котором подготовительно-заключительное время, время на обслуживание рабочего места и время на отдых и личные надобности принято в размере 11 % от оперативного времени.

Время в нормативных картах рассчитано на длительность выполнения сборочных комплексов и приемов работы одним слесарем-сборщиком.

При выполнении работы по сборке узла или изделия одновременно двумя или большим количеством слесарей-сборщиков норму времени следует рассчитывать в зависимости от доли участия этих рабочих в выполнении сборочной операции, с учетом перекрытий и совмещения приемов работ.

Пример 1. Установка детали по риске

5

Исходные данные

Вес детали — 4000 кг.

Наибольший размер — 4000X2000 мм.

Количество деталей в партии — 3 шт.

Установка детали производится при помощи мостового крана грузоподъемностью 5 т.

Деталь находится от рабочего места на расстоянии 5 м.

Технологическим процессом предусмотрено, что установка такой детали должна производиться двумя рабочими. Определяем норму времени для двух рабочих. По карте 64, поз. 7 время для одного рабочего на установку на плоскость по риске детали весом 4000 кг и наибольшего размера 4000 мм равно 5,9 мин., А для выполнения работы двумя рабочими нормативное время будет равно

5,9X2=11,8 мин.

Пример 2. Установка детали на плоскость с совмещением отверстий, креплением болтами с гайками и шплинтовкой.

Исходные данные

Вес детали — 3000 кг.

Наибольший размер — 2500X1000 мм.

Количество отверстий — 24.

Диаметр болта — 20 мм, шаг резьбы — 2,5 мм.

Завертывание гаек производится гаечным ключом.

Диаметр шплинта — 4X30 мм.

Установка детали производится при помощи мостового крана грузоподъемностью 5 т.

Деталь находится от рабочего места на расстоянии 5 м.

Количество деталей в партии — 2 шт.

Технологическим процессом предусмотрено, что установка та-кой детали должна производиться двумя слесарями-сборщиками, а установка болтов, завертывание гаек и шплинтовка — одним рабочим. Весь комплекс работ выполняет бригада, состоящая из двух человек. Определяем норму времени на выполнение работы бригадой из двух человек.

По карте 114, поз. 13 нормативное время для выполнения работы одним рабочим равняется 29,5 мин.

На установку детали с совмещением отверстий технологическим процессом предусмотрено два рабочих. Тогда нормативное время для второго рабочего берется из карты 127, поз. 6 в раз-мере 6,4 мин, а на весь комплекс работы бригады рабочих из двух человек нормативное время составит 29,5+6,4 = 35,9 мин* или по 17,95 мин на одного рабочего.

Сборник нормативов содержит:

1. Нормативные карты слесарных работ.

6

2.    Укрупненные нормативы штучного времени на комплексы слесарно-сборочных работ.

Нормирование укрупненными комплексами, приведенными в сборнике, значительно сокращает время расчета норм. При этом штучное время определяется путем суммирования штучного времени на отдельные приемы и комплексы сборочных работ:

7п—2 (/jhj “Ь ^ш₂“Ь ..*

где Т_ш — штучное время на укрупненный комплекс;

/_Шл— штучное 1время на отдельные приемы и комплексы приемов работ;

К — коэффициент, учитывающий количество собираемых узлов, изделий в партии.

3.    Нормативы штучного времени на комплексы приемов слесарно-сборочных работ (установочные, крепежные, пригоночные, регулировочные и прочие приемы).

4.    Нормативы штучного времени на отдельные приемы, связанные с выполнением сборочных операций*

5.    Приложение — карты на приемы и комплексы приемов работ, включенные в укрупненные нормативы штучного времени.

Регулировочные работы, выполняемые при сборке узлов и механизмов, даны для наиболее распространенных случаев регулировок, встречающихся при сборке зубчатых зацеплений и установке подшипников. Картами предусмотрена регулировка с помощью болтов, прокладок, колец и стопорных винтов (см. карты 95—101).

В комплекс включены приемы, связанные с установкой регулируемых деталей в нужном положении путем перемещения их по валу вручную с помощью рычага или специального молотка, с провертыванием шестерен на валу для проверки заданных параметров, с измерением размеров под компенсаторные прокладки и т. п.

В нормативных картах предусмотрены установка регулируемых деталей, технологических валиков и втулок, а также снятие их по необходимости. Повторная установка деталей в картах не предусматривается.

Время на регулировку, приведенное в нормативах, дано как среднее для работ этого типа.

Для слесарных и слесарно-сборочных работ по сборке машин мелкосерийного и единичного производства предусматривается применение поправочных коэффициентов на величину партии.

Количество собираемых узлов, изделий в партии……1—3    4—5    б—7    8 и св.    8

Коэффициент…… 1,0    0,95    0,9    0,85

7

ПРИМЕРЫ РАСЧЕТА НОРМЫ ВРЕМЕНИ

Операция: сборка редуктора и узлов.

Исходные данные

Общий вес редуктора — 429 кг.

Количество деталей — 170 шт.

Количество узлов, предварительно собираемых — 4 шт. Партия одновременно собираемых редукторов — 1—3 шт.

Технические условия сборки

Шпонки посажены плотно.

Подшипники качения также посажены плотно до упора. Зацепление шестерен нормальное, без смещения и биения. Крышки прилегают плотно, без зазоров.

Вращение валов плавное, легкое.

					Вес	в кг
№ детали	Наименование	Основные размеры	Коли чество	Материал	одной едини цы	общий
1	Вал входной	Узел	1	Сталь	16	16
2	Вал промежуточный быстроходный	Узел	1	Сталь	29,5	29,5 !
3	Вал промежуточный тихоходный	Узел	1	Сталь	46	46
4	Вал выходной	Узел	1	Сталь	111	111 .
5	Корпус редуктора	Узел	1	СЧ 15-32	120	120 ,
6	Крышка редуктора	Узел	1	СЧ 15-32	86	86 |
7	Крышка смотровая	Узел	1	Сталь	1,32	1,32 ■
8	Крышка	—	1	Сталь 35Л	1,95	1,95 ;
9	Крышка	—	2	Сталь 35Л Сталь 35Л Сталь 35Л СтЗ	1,82	3,64 !
10	Крышка	—	2	1,7	3,4 !
11	Крышка фланцевая	—	1	1,4	М !
12	Болт	М8Х15	12	0,011	0,132 !
13	Болт	М 16×55	4	СтЗ	0,108	0,432 i
14	Болт	М16Х180	10	СтЗ	0,274	2,74 ,
15	Г айка	М16	18	СтЗ	0,041	0,738 ,
16	Шайба пружинная	0 16	18	65 Г	0,008	0,144
17	Пробка спускная	1М24х2	1	СтЗ	0,123	0 „123
18	Прокладка уплотнительная	—	1	Кожа	0,0015	0,0015′
19	Табличка фирменная	— —	1	Жесть	0,06	0,06 }
20	Заклепка	0 3X8	4	Медь	0,0005	0,002 >
21	Болт	M16X110	4	СтЗ	0,18	0,72 ,
22	Болт	М12Х45	6	СтЗ	0,47	0,282 !
23	Шайба пружинная	М 12	42	65 Г	0,05	2,1 ■
24	Болт	М 12×25	36	СтЗ	0,033	1,188
25	Штифт конический	10×45	2	Сталь 45	0,032	0,064

!4_} /S_f 16

2.5 Определение технических норм времени на сборку и сварку
Продолжительность времени сборки узлов под сварку зависит от характера и конструктивной сложности узла, его веса и размеров, количества собираемых деталей, а также применяемых при сборке приспособлений и инструмента. Норма времени на сборку металлоконструкций под сварку состоит из подготовительно-заключительного, основного и вспомогательного времени на организационно-техническое обслуживание рабочего места, отдых и естественные потребности.

Подготовительно-заключительное время включает время, затрачиваемое рабочим на получение производственного задания, указаний и инструктажа мастера, ознакомление с работой, получение и сдачу инструмента и приспособлений, а также сдачу работы.

Основное время – это время сборки металлоконструкции под сварку, в течение которого происходит координация, соединение и крепление входящих в изделие деталей и узлов.

Вспомогательное время затрачивается на доставку деталей и узлов к месту сборки, проверку их качества, измерения, разметку места установки деталей и узлов, зачистку кромок собираемых деталей и незначительную правку деталей в процессе сборки, кантовку узлов и деталей.

Время на организационно-техническое обслуживание рабочего места, отдых и естественные надобности включает время на раскладку и уборку инструмента, подналадку и настройку оборудования, сборочных стендов, подсоединение сварочного кабеля, присоединение пневматического инструмента к воздухопроводу, уборку рабочего места, содержание в чистоте и порядке.

Норма времени на сборку металлоконструкций под сварку может быть рассчитана как сумма затрат времени на выполнение отдельных укрупненных переходов. Для этого все операции технологического процесса сборки и сварки заданной сварной конструкции разделяются на укрупненные комплексы приемов по установке и креплению отдельных деталей, узлов, из которых собирается металлоконструкция.

В комплексы объединяются приемы работы по подаче деталей к месту сборки, по их проверке и промерам, по разметке мест установки деталей, а также установке и соединению с другими деталями собираемого узла.

Нормативы времени на установку деталей и узлов при сборке конструкции, прихватку дуговой сваркой, крепление деталей, а также кантовку узлов в процессе сборки определяются по соответствующим таблицам «Общемашиностроительных нормативов времени на слесарно-сборочные работы при сборке металлоконструкций под сварку». Поэтому расчет нормы времени на сборку металлоконструкции под сварку производится по формуле, мин:

Тш.к = ΣТуст + ΣТпов + ΣТкреп, (36)

где ΣТуст, ΣТкреп, …  штучное время, взятое из нормативных карт на выполнение отдельных укрупненных переходов сборочных работ, мин.

Основными факторами, определяющими продолжительность электродуговой сварки, являются: тип и пространственное положение шва, характер подготовки кромок, толщина свариваемых деталей, число слоев и длина шва, сила и род тока, способ сварки (ручная, полуавтоматическая или автоматическая).

Нормирование сварочных работ предусматривает определение всех составляющих норм времени:

— подготовительно-заключительного;

— основного;

— вспомогательного;

— времени обслуживания рабочего места;

— времени на отдых и личные надобности.

Подготовительно-заключительное время при сварке включает затраты времени на получение производственного задания и сварочных материалов, на инструктаж и ознакомление с работой, на получение и сдачу инструмента, на поставку приспособлений и настройку сварочного оборудования на заданный режим и опробование режима на планках, сдачу работы.

Основное время при сварке – это время горения дуги.

Вспомогательное время при сварке складывается из времени, зависящего от длины шва, времени, зависящего от формы изделия, и времени, зависящего от типа оборудования.

Вспомогательное время Твш, зависящее от длины шва, включает затраты на зачистку кромок перед сваркой, на зачистку шва от шлака и брызг после каждого прохода, сбора флюса со шва, смену электродов или кассет с проволокой, осмотр, промеры, переходы сварщика к началу шва при многопроходной сварке.

Вспомогательное время, связанное с изделием, Тви – это время на установку изделия под сварку и снятия после сварки, на повороты изделия в процессе сварки.

Вспомогательное время, связанное с оборудованием – это время на подготовку, поджатие и установку флюсовой подушки или медной подкладки под стык, на установку и снятие токопровода, направляющего пути для электрода или трактора на изделие, на установку к началу шва горелки и отключение установки для сварки, на установку автомата в начало шва.

Время обслуживания рабочего места включает затраты времени на раскладку и уборку инструмента, включение, регулирование и выключение источника тока и токопровода, инструктаж мастера в процессе работы, подготовку автомата или полуавтомата к работе и уборку после смены, устранение мелких неполадок и обеспечение исправного состояния оборудования, уборку рабочего места.

Время на обслуживание рабочего места и время на отдых и личные надобности при ручной, автоматической и полуавтоматической сварке выражается в процентах от оперативного времени, в зависимости от условий выполнения сварки. Оперативным временем сварки считается сумма основного и вспомогательного времени.

Расчет штучного времени полуавтоматической и автоматической сварки производится по формулам, мин:

— для единичного и мелкосерийного производства:

Тш = [(То + Твш) lш + Тви] К₁, (37)

— для серийного и крупносерийного производства:

Тш = [(То + Твш) lш +Тви] К₂ , (38)
где То – основное время сварки одного погонного метра шва, мин;

Твш – вспомогательное время на один погонный метр шва, зависящее от длины шва, мин;

lш – длина шва, м;

Тви – вспомогательное время, связанное с изделием, мин;

К₁ – коэффициент к оперативному времени, учитывающий время на обслуживание рабочего места, отдых и личные надобности, а также подготовительно-заключительное время для единичного и мелкосерийного производства;

К₂ – коэффициент для серийного и крупносерийного производства, учитывающий более высокую производительность труда по сравнению с единичным производством.

Примечание: так как в норму штучного времени сварки включено подготовительно-заключительное время, то для серийного и крупносерийного производства оно является нормой штучно-калькуляционного времени.

Основное время сварки одного погонного метра однопроходного шва определяется по формулам, мин:

— для ручной и полуавтоматической сварки , (39)

— для автоматической сварки:

, (40)

где 60 – перевод в минуты;

m_н – масса наплавленного металла на один погонный метр, г;

α_н – коэффициент наплавки, г/А  ч;

Iсв – сварочный ток, А;

Vсв – скорость сварки, м/ч.

Для многопроходных швов основное время рассчитывают по формулам, мин:

— для ручной и полуавтоматической сварки: , (41)

— для автоматической: , (42)
где γ – плотность наплавленного металла, г/см³;

F_н1, F_нс – площадь наплавки первого и каждого последующего

прохода, мм²;

I_cв1, I_{св с} – сварочный ток первого и последующих проходов, А;

V_св1 ,V_{св с} – скорость сварки первого и последующих

проходов, м/ч;

n – число проходов.

Вспомогательное время при сварке устанавливается по соответствующим картам общемашиностроительных нормативов времени на ручную, полуавтоматическую и на автоматическую сварку.

Примечания:

— рекомендуется определять затраты времени на сборку и сварку по нормативам;

— нормирование вести по операциям.

Полученные данные по нормированию сварочных работ свести в таблицу 19

Нормы времени на сварочные работы

Таблица 8

Номер операции	Способ сварки	Тип соединения	То, мин/час	Твш, мин/час	Тви, мин/час	lш, м	Тш, мин/час

ПРИМЕР: Т_о=60*0,47/16*65=2,51 мин

Lш=0,5*4+0,8*2+0,6*2+0,15*2=5,1 м

Тш = [(2051 + 10,5)* 5,1 + 3,5]* 1,3=83 мин
2.7 Выбор сварочного оборудования
Выбор сварочного оборудования производится в соответствии с принятыми способами сварки и с учетом обеспечения заданных режимов сварки.

Основными критериями для выбора рациональных типов оборудования служат:

— техническая характеристика, наиболее отвечающая принятым в разрабатываемом техпроцессе режимам сварки;

— наибольшая эксплуатационная надежность и простота обслуживания;

— наибольший коэффициент полезного действия и наименьшее потребление энергии при работе;

— наименьшие габариты оборудования, требующие минимальную площадь для его размещения;

— наименьшая масса и минимальная стоимость.

Для подбора рациональных современных типов оборудования, соответствующих перечисленным признакам, следует пользоваться новейшими данными справочной и информационной литературы, проспектами и каталогами, справочниками, в которых приводятся описание, технические характеристики и стоимость электрического оборудования.

Для каждой технологической операции сварки необходимо указать применяемое сварочное оборудование. В описании принятого сварочного оборудования должны быть приведены его назначение, модель, основные узлы, принцип работы и настройка на заданный режим, технические данные в форме таблицы в пояснительной записке, или на втором чертеже курсового проекта.
2.8 Схема сборки и сварки изделия
Сборка – это технологическая операция придания деталям, подлежащим сварке, необходимого взаимного расположения (в соответствии с требованиями чертежа и технических условий) с закреплением их прихватками или специальными приспособлениями.

Правильная сборка, взаимная установка и закрепление деталей обеспечивают высокое качество сварных конструкций. При сборке сварного изделия детали подают к месту сборки, затем устанавливают в сборочном устройстве в заданном чертежом положении и прихватывают (закрепляют). Сварку можно производить как после предварительной прихватки, так и без нее.

Во время сборки положение деталей определяют установочными элементами приспособления или смежными деталями.

Назначение сборочного оборудования в сварочном производстве – фиксация и закрепление свариваемых деталей. По своему применению сборочное оборудование делится на сборочное и сборочно-сварочное.

В сборочных приспособлениях сборку заканчивают прихваткой; в сборочно-сварочных, кроме сборки, производят полную или частичную сварку изделий, а иногда и издержку после сварки с целью уменьшения сварочных деформаций.

Конструкция сборочного или сборочно-сварочного приспособления определяется технологическим процессом и зависит от форм, и размеров собираемого изделия, требуемой точности, типа производства, его программы, наличия производственных площадей, загрузки рабочих мест, вида сварки, марки и толщины материала и других факторов. Сборочно-сварочные приспособления применяют тогда, когда сборку и сварку целесообразно вести в разных местах. Так, при изготовлении узлов автомобиля, кабин трактора и т.п. сварку производят непосредственно после сборки, без перестановки и промежуточной транспортировки. Следует отметить, что перестановка со сборочного на сварочное приспособление зачастую требует много времени, что удлиняет цикл изготовления и увеличивает трудоемкость. Но так как сборочно-сварочные приспособления сложнее и дороже сборочных, выбирать их нужно после предварительного тщательного анализа всех технико-экономических факторов. В зависимости от сложности сварной конструкции, программы выпуска сборку можно осуществлять таким образом:

— по разметке с использованием струбцин, планок, скоб с клиньями с последующей прихваткой и проверкой;

— при помощи шаблонов;

— по первому изделию, если им можно пользоваться как шаблоном;

— по выступам и углублениям на штампованных деталях с последующей контактной сваркой;

— на сборочно-сварочных стендах;

— в кондукторах и приспособлениях.
2.8.1 Использование прихваток и рекомендации по их постановке
Подготовленные под сварку детали прихватываются электродами или проволокой, предназначенными для сварки данного металла. В зависимости от толщины свариваемого металла длина прихваток составляет от 20 до 80 мм. Расстояние между прихватками должно быть не больше 500 мм, а высота усиления прихватки не должна превышать 3 мм.

Нельзя выполнять сборочные прихватки на пересечении швов. Они должны находиться от этого места на расстоянии не менее 500 мм. В процессе сварки сборочные прихватки должны быть хорошо переварены.

Расстояние между прихватками зависит от металла и толщины деталей, жесткости узла, качества сборки.

Небольшие детали и узлы, жестко зафиксированные в сборочно-сварочных приспособлениях, можно и не прихватывать.
2.8.2 Технологический процесс сборки и сварки
Описание технологического процесса сборки и сварки изделия необходимо вести в повествовательной форме с полным описанием всех технологических операций, с указанием используемых режимов сварки и прихватки, с указанием используемого оборудования. Процесс описания начинается с промежуточного склада, где сосредотачиваются все необходимые детали с заготовительного отделения. Можно изложить технологический процесс и последовательным перечислением всех необходимых операций.

Для примера разберем технологический процесс сборки и сварки опоры (приложение Г).

Технологический процесс изготовления опоры начинается с подачи с промежуточного склада всех необходимых деталей к рабочим местам, где осуществляется сборка и сварка.

На рабочем месте сборки первым со складского места подается и укладывается в сборочный стенд лист основания поз.3. Основание устанавливается по упорам и фиксируется с помощью пневмоприжимов с продольной и торцевой стороны. Затем на лист основания поз.3 по откидным упорам устанавливается поперечная стенка поз.1, фиксируется с помощью пневмоприжимов и прихватывается полуавтоматической сваркой полуавтоматом ПДГ-401 с источником питания ВС-306 с использованием проволоки Cв-08Г2C диаметром 1,6 мм, током 260 А и напряжением 30 В. На следующем этапе происходит установка ребер жесткости поз.5 по откидным упорам, прижимается пневмоприжимами и прихватывается с использованием того же оборудования, материалов и режимов. После этого по откидным упорам устанавливаются ребра поз.2 к основанию поз.3 и ребрам поз.2 с одной и другой стороны прижимаются пневмоприжимами и прихватываются на тех же режимах, оборудования и материалов. Собранный узел проверяется и на него устанавливается по откидным упорам верхнее основание поз.4 на детали поз.1. 2, 5, фиксируется пневмопрнижимами и прихватывается в нижнем и потолочном положениях с использованием оборудования полуавтомата ПДГ-401 с выпрямителем ВС-306, проволокой Cв-08Г2С, диаметром 1,6 мм, на режимах ток 260А, напряжение 30 В.

Полностью собранный узел освобождается от прижимов, снимается со сборочного приспособления с помощью мостовой кран-балки или консольно-поворотного крана и передается на складское место или на манипулятор для сварки.

Сварку всех швов изделия целесообразно производить полуавтоматической сваркой в смеси защитных газов или в защитном газе с использованием манипулятора для установки опоры в удобное для сварки положение. Можно производить сварку с использованием робота и того же манипулятора в следующей последовательности.:

— проварить шов, соединяющий нижнее основание поз.3 со стенкой поз.4;

— проварить шов, соединяющий нижнее основание поз.3 с ребром поз.5 с одной и другой стороны;

— проварить шов, соединяющий нижнее основание поз. 3 с ребром поз.2 с одной и другой стороны;

— скантовать изделие на 180⁰;

— проверить швы, соединяющие верхнее основание поз.3 со стенкой поз.5 и ребрами поз.1и2;

— скантовать изделие на 90⁰;

— проварить все остальные швы.

Второй вариант приведен в табл.

Таблица 9

Описание технологического процесса сборки изделия

№ п/п	Содержание перехода
1	2
1	Установить нижнее основание поз.3 в приспособление для сборки и зафиксировать прижимами.
2	Установить на нижнее основание поз.3 продольную стенку поз.1 по отводным упорам и зафиксировать прижимами.
3	Прихватить полуавтоматической сваркой стенку поз.1 к основанию поз.3. Шов Т1-∆5 20/100 ГОСТ 14771-76.
4	Установить на основание поз.3 поперечную стенку поз.5 по упору впритык к продольной стенке поз.1 и зафиксировать прижимами.
5	Прихватить полуавтоматической сваркой поперечную стенку поз.5 к основанию поз.3 и продольной стенке поз.1 Шов Т1-∆5 20/100 ГОСТ 14771-76.
6	Повторить переходы 4 и 5 для сборки второй поперечной стенки поз.5.
7	Установить на нижнее основание поз.3 ребро поз.2 по отводимому упору впритык к поперечной стенке поз.5 и зафиксировать прижимами.
8	Прихватить полуавтоматической сваркой ребро поз.2 к поперечной стенке поз.5 и к основанию поз.3. Шов Т1-∆5 20/100 ГОСТ 14771-76.
9	Повторить переходы 7 и 8 для сборки второго ребра поз.2.
10	Скантовать собираемое изделие в приспособлении на 900 для установки верхнего основания поз.4.
11	Установить верхнее основание поз.4 в приспособление по упорам впритык к собираемому изделию и зафиксировать прижимами.
12	Прихватить полуавтоматической сваркой верхнее основание поз.4 к продольной стенке поз.1, поперечной стенке поз.5 и ребру поз.2. Шов Т1-∆5 20/100 ГОСТ 14771-76.
13	Скантовать собранное изделие в исходное положение (на 900 в противоположную сторону)
14	Раскрепить собранное изделие от действия прижимов, снять с приспособления и передать на приспособление для сварки с помощью кран-балки.

Таблица 10

Описание технологического процесса сварки изделия

№ п/п	Содержание перехода
1	2
1	Установить собранный узел в приспособление для сварки с помощью кран-балки и зафиксировать прижимами.
2	Выполнить полуавтоматическую сварку нижнего основания поз.3 с продольной стенкой поз.1. Шов Т1-∆5 20/100 ГОСТ 14771-76.
3	Выполнить полуавтоматическую сварку нижнего основания поз.3 с поперечной стенкой поз.5. Шов Т3-∆10 ГОСТ 14771-76.
4	Повторить переход 3 для сварки второй поперечной стенки поз.1 с основанием поз.3. Шов Т1-∆5 20/100 ГОСТ 14771-76.
5	Выполнить полуавтоматическую сварку ребра поз.2 и нижнего основания поз.3. Шов Т3-∆10 ГОСТ 14771-76.
6	Повторить переход 5 для сварки второго ребра поз.2 с основанием поз.3.
7	Скантовать изделие на 900 для сварки в нижнем положении ребер поз.2 и стенки продольной поз.1 с основанием поз.3 в нижнем положении.
8	Выполнить полуавтоматическую сварку в нижнем положении всех швов изделия. Шов Т3-∆10 ГОСТ 14771-76.
9	Скантовать изделие на 1800 в противоположную сторону для сварки в нижнем положении ребер поз.2 и стенки продольной поз.1 с основанием поз.3 в нижнем положении.
10	Повторить переход 8 для сварки всех швов изделия в нижнем положении. Шов Т3-∆10 ГОСТ 14771-76.
11	Скантовать изделие в исходное положение.
12	Скантовать изделие на 900 для сварки в нижнем положении швов верхнего основания.
13	Выполнить полуавтоматическую сварку в нижнем положении всех швов верхнего основания изделия. Шов Т3-∆10 ГОСТ 14771-76.
14	Скантовать изделие на 1800 в противоположную сторону для сварки в нижнем положении швов верхнего основания.
15	Повторить переход 13 для сварки верхнего основания изделия в нижнем положении. Шов Т3-∆10 ГОСТ 14771-76.
16	Скантовать изделие в исходное положение.
17	Раскрепить сваренное изделие от действия всех прижимов. Снять сваренный узел с приспособления с помощью кран-балки и передать на стенд контроля качества.

2.8.3 Проектирование сборочно-сварочной оснастки
Последовательность выполнения проектных работ

1 Изучить и проанализировать конструкцию сварного узла, определить базовые поверхности его деталей, сделать чертеж узла.

2 Разработать технологический процесс сборки и сварки изделия.

3 Разработать принципиальную схему приспособления и составить техническое задание на проектирование приспособления.

4 Произвести расчет и выбор всех усилий зажима.

5 Разработать конструктивную схему приспособлений (установки), рассчитать и выбрать силовые исполнительные органы, в случае необходимости рассчитать и выбрать типовое оборудование.

6 Произвести конструкторскую разработку приспособления и его узлов, выполнить необходимые прочностные расчеты.

7 Оформить в соответствии с ЕСКД конструкторскую документацию.

Исходные данные для разработки оснастки

Выбор и разработка приспособлений — один из этапов технологической подготовки производства новых изделий. Конструирование нового приспособления или модернизация существующего производятся на основе:

— изучения чертежей и технических условий (ТУ) на сварную конструкцию (анализ технологичности сварных конструкций);

— разработки (изучения) технологического процесса изготовления изделия (выбор типа приспособления зависит от способа сборки и сварки, конструкции изделия, материала и сечений деталей, требуемого качества сборки и сварки, точности размеров, и от заданной производительности.)

— технико-экономического обоснования наилучшего варианта приспособления из числа возможных (выбирают вариант наиболее рациональный в техническом и рентабельный в экономическом отношении).

На основе этих данных составляется технологический процесс изготовления конструкции и техническое задание на проектирование приспособления. При разработке технологического процесса особое внимание следует обратить на рациональный порядок сборки изделия, в случае необходимости сделать разбивку изделия на технологические узлы и подузлы, чертежи технологических узлов привести в приложениях к пояснительной записке. Если в процессе сборки появляется необходимость прихваток, следует назначить их размеры и количество, а также расположение каждой прихватки и показать их на изделии, изображенном на схеме базирования, с тем чтобы при разработке этой схемы избежать совмещения прижимов с местами наложения прихваток.

Требования, предъявляемые к сборочно-сварочной оснастке

Сборочно-сварочная оснастка должна обеспечивать: установку деталей в сварном узле без подгоночных операций; точность сборки в условиях установленных чертежей допусков; свободный доступ к месту прихваток и сварки; наиболее удобный порядок сборки и последовательность выполнения сварных швов; надежное закрепление сварного изделия прижимами; возможность сварки в нижнем положении; быстрый отвод тепла с места интенсивного нагрева; снижение сварочных деформаций и напряжений в узле; защита всех базовых и установочных поверхностей от прилипания сварочных брызг; необходимую прочность и жесткость элементов приспособления; исключение возможности заклинивания зажимных механизмов под действием сварочных деформаций; свободное снятие собранного или сварного изделия из приспособления; ремонтоспособность (возможность изменения быстроизнашиваемых деталей и восстановление необходимой точности приспособления); технологичность приспособления; безопасность эксплуатации; широкое применение типовых унифицированных, нормализованных и стандартных деталей, узлов и механизмов, которые уменьшают их себестоимость, сроки проектирования и изготовления.

1 – поворотная колонна; 2 – велосипедная тележка; 3 – глагольная тележка; 4 – балконная велотележка; 5 – катучая балка; 6 – сварочный манипулятор; 7 – позиционер; 8 – кантователь двухстоечный; 9 – роликовый стенд; 10 – цепной кантователь; 11 – электромагнитный стенд; 12 – угловые стеллажи; 13 – сварочный автомат; 14 – сварочный автомат А-1416 или А-874; 15 – сварочный трактор
Рисунок 9 – Схемы сварочных установок, скомпонованных из типового механического и электросварочного оборудования
2.9 Меры, применяемые по борьбе со сварочными напряжениями

Указать конкретные меры по предупреждению деформаций и напряжении при сварке проектируемой сварной единицы или конструкции, обратив при этом внимание на способы закрепления свариваемого изделия, сборочной единицы в приспособлении, равномерный или неравномерный нагрев.

Выбрать правильную последовательность выполнения сборочно-сварочных операций, выбрать рациональную форму подготовки кромок, способ сварки, режимы сварки, если это необходимо, то и вид термической обработки.
2.10 Выбор метода контроля качества сварных швов

Контроль необходим для предупреждения появления дефектов в швах, а также для определения качества готовых изделий. Контроль производится перед сваркой, в процессе ее и после сварки изделия или узла.

Перед сваркой проверяют качество исходных материалов, правильность выбора сварочного оборудования, газовых и электрических приборов. Эту стадию называют предварительным контролем.

При сварке проверяют правильность выполнения отдельных операций, соблюдение режимов сварки и соблюдения заданного порядка наложения швов. Систематически проверяют исправность оборудования и приборов. Эту стадию называют операционным контролем в процессе сварки.

По окончанию сварки проверяют качество швов и готового изделия. Эту стадию называют окончательным контролем сварных швов и готового изделия. Выбор методов окончательного контроля производится в соответствии с ТУ на контроль и приемку сварной конструкции, с требованиями чертежа.

Научно-технический прогресс в отрасли производства сварных конструкций и решения заданий обеспечения их высокой эксплуатационной надежности требуют совершенствования и более широкого использования средств контроля сварочной продукции, которая является одним из важнейших способов получения информации о надежности сварных конструкций, как на производственных объектах, так и в быту. Качество этой информации, его достоверность и оперативность оценки в значительной степени определяют эффективность безопасной эксплуатации конструкций.

При изготовлении сварной конструкции на ее качество влияет много разных факторов:

— выбор основного металла;

— конструкция сварного соединения;

— сварочные материалы;

— сварочное оборудование;

— подготовка деталей к сварке;

— технология сварки;

— квалификация сварщика;

— методы и система контроля;

— нормы контроля и другие факторы.

Вот поэтому, вся система контроля должна проверять соответствие сварной конструкции и ее отдельных элементов — требованиям нормативных документов на всех этапах производства. То есть, начиная с контроля технической документации и заканчивая испытанием сварной конструкции.

Обоснование выбора способа контроля
Выбор способа контроля сварных конструкций базируется на результатах конструктивно-технологического анализа вообще сварного изделия, схемы технологического процессу, и норм качества в соответствии с категорией изделия.

Например, металлоконструкция:

— общего назначения;

— сварное изделие подчинено Морскому регистру;

— Госатомнадзору;

— Госгорпромнадзору или изготовленная в соответствие с отраслевыми нормативными документами.

При обосновании выбранного способа контроля необходимо принять во внимание следующие факторы:

— химический состав основного материала;

— расположение и типы сварных соединений;

— состояние поверхности изделия;

— дефектоскопичность;

— эффективность метода контроля;

— экономическая обоснованность способа контроля;

— необходимая форма сохранения результатов контроля.
а) При анализе химического состава материала, надо определить какой именно способ контроля пригодный для дефектоскопии этого материала. Сварные конструкции изготовляют из разных материалов: сталь, сплавы алюминия, сплавы титану, и другие. То есть, у материалов может быть разный химический состав, макро и микроструктура, степень деформации, степень технологической обработки (нанесение покрытии, окраска и другое), потому надо применять такие методы контроля, которые в таких специальных условиях для каждого материала дают возможность выявить дефекты.

Например:

Допустим, сварное изделие изготовлено сплава алюминия. В этом случае магнитные способы контроля непригодны для дефектоскопии, целесообразно использование таким методов контроля, как вихретоковый, капиллярный, ультразвуковой, радиационный.

б) Изучая чертеж сварного изделия надо принять во внимание, что конструкции имеют самые разнообразные размеры, форму и расположение и типы сварных соединений.

Например: с целью определения мест контроля искателями-датчиками для контроля ультразвуковым методом, или с целью возможности сквозного просвечивания радиационным излучениям необходимо предусмотреть специальные места для возможного установления датчиков. Если таких мест нет на сварном соединении, то их необходимо ввести в чертежи сварных узлов.

Методы контроля выбирают также в зависимости от размеров и формы сварных узлов.

Например: для контроля крупногабаритных конструкций целесообразно использовать контрольное оборудование, которое может ускорить процесс контроля, предоставить данные для оценивания качества сварного узла или конструкции в целом (акустическая эмиссия, спеклинтерфферометрия, ультразвуковая и радиационная томография, метод магнитной анизотропии)

Если к сварным узлам простой формы можно применять почти все методы контроля, то для узлов сложной формы количество методов ограничено. Есть такие случаи, когда необходимо специальное проектирование, т.е. создание методов контроля конструирование специальных средств контроля. В приложении З приведены рекомендуемые методы контроля

в) Состояние поверхности сварного изделия в тех местах, где планируется применить контрольные операции имеет большое значение для выбора средств контроля. Состояние поверхности – это степень шероховатости и наличие защитных покрытий. Защитные покрытия не дают возможности использовать такие методы контроля, как оптические, капиллярные, магнитные и если невозможно удаление покрытий (согласно техническим условиям и требованиям эксплуатационных документов) то целесообразно использование таким методов контроля как ультразвуковой и радиационный. Если возможно удаление защитного покрытия в местах установки датчиков контроля, тогда возможно применение, например – акустической эмиссии.
Например: интеферрометрический контроль применяют только для полируемой поверхности, поэтому если невозможно подготовить контролируемую поверхность то и метод контроля надо выбирать другой. Состояние поверхности для разных методов контроля приведено в Приложении И.
г) Дефектоскопичность контроля понимают, как соответствие сварной конструкции требованиям нормативно-технической документации, причем не только в целом, но и при операционном контролю изготовления сварной конструкции. Вообще сварная конструкция должна состоять из минимального количества деталей, иметь минимальное количество сварных швов для получения минимальных зон напряженного состояния соединения. Все этапы изготовления сварной конструкции должны обеспечить возможность контроля при изготовлении заготовок, подготовки кромок для сварки, сборки-сварки конструкции, испытания и транспортировки конструкции. Если конструкция имеет сложную форму и большие размеры тогда необходимо разработать схемы как пооперационного, так и заключительных этапов контроля. Необходимо к такой схеме добавлять эскизы мест расположения контрольных датчиков, разработать маршрут выполнения контроля. Обязательно привлечение специалистов метрологов к экспертной оценке выбора мест контроля, диапазона измерений своевременной поверки приборов и оборудования для контроля.

Например: При конструировании сварной конструкции канатных барабанов мостовых кранов обязательно надо предусмотреть специальные места на деталях барабанов для установления датчиков ультразвукового контроля.
д) Характеристики дефектов. Важные характеристики дефектов, такие как вид дефекта, его размер, и расположение. Для того что выбрать метод контроля необходимо знать конструктивные особенности конструкции и изучить технологию изготовления сварной конструкции, характер возможных дефектов и нормы качества по браковке сварных швов. Нормы качества по браковки сварных швов для разных конструкций назначаются согласно эксплуатационным требованиям долговечной и безопасной эксплуатации конструкции. Не существует единых норм контролю продукции машиностроительной отрасли, поэтому при написании дипломной работы можно пользоваться ведомственными нормалями на сварную конструкцию, или использовать нормы приведенные в Приложении К. Традиционно, при изготовлении сварных узлов из конструкционных сталей, выбирают ультразвуковые и радиационные методы контроля.

Например: если дефекты располагаются друг под другом на толщине металла более 150 мм — целесообразно использование ультразвукового контроля, потому, что при радиационном контроле первый дефект будет затенять те дефекты, которые будут расположены за ним, а радиационная томография не всегда может быть применена, особенно при больших толщин металла особенно при необходимости выявления трещин с малым углом раскрытия.

Поверхностные дефекты обычно найти проще, чем внутренние, потому и метод контроля надо выбирать с учетом расположения дефекта. Однако, если обнаружена трещина на поверхности визуальным контролем, это не значит что она не распространяется вглубь металла. Поэтому необходимо проверить неразрушающим методом реальные границы трещины и ее размеры. В зависимости от того, где расположенная трещина: на гладкой, плоской, или криволинейной поверхности также необходимо выбирать такой метод контроля каким можно контролировать именно такое расположение дефекта.

е) Важным критерием при выборе метода контроля является технико-экономическое обоснование. Учитывая этот фактор необходимо оценить: технические возможности метода, чувствительность; которая обеспечивается прибором, достоверность результатов контроля; надежность аппаратуры. Надо оценить также и техническую возможность использования аппаратуры в конкретных условиях, сложность аппаратуры, возможность обеспечения и дефицитность материалов для контроля. Необходимо учесть и тип производства : мелкосерийный, серийный и массовый.

Например, при массовом типе производства есть необходимость в применении автоматизированных методах контроля, не только на заключительной стадии, но и на этапах производства. Надо учитывать трудоемкость и производительность контроля. Необходимо провести маркетинг и выбрать методы и аппаратуру контроля в зависимости от ценовой политики фирм, которые изготовляют аппаратуру для контроля, то есть найти оптимальное соотношение цены, чувствительности аппаратуры, трудоемкости и производительности контроля.

ж) В зависимости от необходимой формы сохранения результатов контроля необходимо выбирать такую аппаратуру и методы контроля, которая позволяет выполнить требования нормативно-технических документов на изготовление продукции.

Существуют разные способы представления информации контроля:

— при радиационном контроле результаты контроля хранятся на фотопленке, ксерографической пластине, фотобумаге, или видеозаписи при интроскопическом контроле;

— при современных методах ультразвукового контроля возможное сохранение результатов контроля на компьютере;

Контроль методом «магнитной памяти», «магнитной анизатропии» и акустическая эмиссия также хранит результаты на компьютере. Вихретоковые методы, а также приборы измерения коэрцитивной силы хранят результаты контроля в памяти аппаратуры с возможностью записи результатов на компьютере;

— результаты всех методов контроля фиксируются в специальных журналах и оформляют актами проверки;

— есть возможности сохранения результатов таких методов как тепловые капиллярные, магнитопорошковые — это фотографирование выявленных дефектов после проведения контроля. При магнитографическом методе результат контроля хранится на магнитной ленте.

Обосновав выбор метода контроля, необходимо изложить его сущность, преимущества, недостатки, методику контроля и выбрать оборудование и инструменты для его осуществления.