6. Нормирование заготовительных и сборочно – сварочных работ.

Норма штучного времени на сборку металлоконструкции в целом (из отдельных деталей и узлов) определяется как сумма затрат времени на установку и крепление деталей из узлов

Т_ш=Т_уi+Т_крi+Т_повi, где

Т_уi - время на установку отдельных деталей в мин.

Т_крi – время крепления отдельных деталей в мин.

Т_пов – время на повороты конструкции во время сварки в мин.

Сборка деталей и узлов может осуществляться по разметке простейших универсальных приспособлениях, специальных стендах и кондукторах. Собираемые под сварку детали крепятся с помощью различного рода винтовых, рычажных, пневматических и др. зажимах. Продолжительность сборки узлов под сварку зависит от характера и конструктивной сложности узла, его веса и размеров, количества собираемых деталей, а также от применяемых при сборке приспособлений и инструмента.

Норма времени на сборку металлоконструкций под сварку состоит:

1. Подготовительно заключительное время – это время затраченное рабочим,– время на получение производственного задания, инструктажа мастера, ознакомления с работой, получение и сдачу инструмента, сдачу работы.

2. Основного времени – время сборки металлоконструкции под сварку, в течении происходит координация, соединение и крепление входящих в изделие деталей и узлов.

3. Вспомогательного времени – время затраченное на доставку деталей и узлов к месту сборки, проверку их качества, разметку, зачистку, зачистку шлака, подогрева и.т.п

4. Время на организационно техническое обслуживание рабочего места, отдых и естественные надобности

Узел 1 (Сборка)

Т_ш=Т_уi+Т_крi+Т_повi= 23,6 мин Т_ш.к=23.6+10=33,6 мин

Т_у1=4 мин Т_у2=7.4 мин Т_сн=3.5 мин

Т_пр1=0,45*3=1,35мин Т_пр2=0,45*5=2,25мин Т_кант= 3.5 мин

Т_п.з=10 мин Т_кр=0,8*2=1,6мин

Расчет нормы времени сварки производится по формуле:

Т_ш=(т_о+t_вш)l_шва+t_в.ик₁, мин , где

t_вш - вспомогательное время, зависящее от длинны шва на 1 погонный метр шва.

l_шва – длинна шва в метрах

t_в.и – вспомогательное время связанное с изделием и работой оборудования в мин

К₁ – коэф. Учитывающий затраты времени на обслуживание рабочего места, отдых и естественные надобности сварщика

Т_о – основное время сварки в мин на 1 погонный метр шва

Узел 1 (Сварка)

Т_ш=(т_оС17+t_вшС17)*l_шваС17+ (т_оТ3+t_вшТ3)*l_шваТ3 +t_в.и*к₁=(1,8+1,05)*0,556+ (2,7+0,85)*3,0 +15,1*1,12=64,9 мин

t_в.и=Т_уст+Т_сн+Т_кант+_{Твкл.об}+Т_клем+Т_гор+Т_пер.св=4,8+2,4+5+0,4+1,8+0,4+0,3=

=15,1 мин

Т_ш.к= Т_п.з+ Т_ш=78,6мин Т_п.з=13.7 мин

Узел 2 (Сборка)

Т_ш=Т_уi+Т_крi+Т_повi+Т_пр+Т_сн=0,3+1,5+2,4+1,44+2,6= 10,6 мин

Т_ш.к=10,6*2+10/2=26,2 мин

Узел 2 (Сварка)

Т_ш=(т_оС17+t_вшС17)*l_шваС17+ (т_оТ3+t_вшТ3)*l_шваТ3 +t_в.и*к₁=(2,7+0,85)*3+ (2,7*1,05)*2 +22,1*1,12=56,2 мин

Т_ш.к=56,7*2+13,7/2=127,1мин

Узел 3 (Сборка-Сварка)

Т_{ш Сб Св} =(Т_уi+Т_крi+Т_повi+Т_пр)+(т_о+t_вш)l_шва+t_в.ик₁=37,9мин

Т_{ш Сб}=Т_уi+Т_крi+Т_повi+Т_пр=3,12,08+4+2,0=11,18

Т_{ш св}=(т_о+t_вш)l_шва+t_в.ик₁=((1,8+1,05)*0,29+12,5)*1,12=26,7мин

Т_{ш.к Сб - СВ}=10/2+2*11,18+26,7*2+13,7/2=87,4мин

Узел 4 (Сборка-Сварка)

Т_{ш Сб Св} =(Т_уi+Т_крi+Т_повi+Т_пр)+(т_о+t_вш)l_шва+t_в.ик₁=37,9мин

Т_{ш Сб}=Т_уi+Т_крi+Т_повi+Т_пр=3,12,08+4+2,0=11,18

Т_{ш св}=(т_о+t_вш)l_шва+t_в.ик₁=((1,8+1,05)*0,29+12,5)*1,12=26,7мин

Т_{ш.к Сб - СВ}=10/2+2*11,18+26,7*2+13,7/2=87,4мин

Узел 5 (Сборка-Сварка)

Т_{ш Сб Св}= Т_{ш Сб}+ Т_{ш св}=10,6мин

Т_{ш Сб}=3,9мин

Т_{ш св}=(т_о+t_вш)l_шва+t_в.ик₁=((1,8+1,05)*0,2+5,5)*1,12=6,7мин

Т_{ш.к св}= 15,2мин Т_{ш.к Сб}=13,9мин

Узел 6 (Сборка-Сварка)

Т_{ш Сб Св}= Т_{ш Сб}+ Т_{ш св}=10,7мин

Т_{ш Сб}=5,2мин

Т_{ш св}=(т_о+t_вш)l_шва+t_в.ик₁=((2,7+1,05)*0,6+5,5)*1,12=8 мин

Т_{ш.к св}= 4*8+13,7/4=35,4мин Т_{ш.к Сб}=23,2мин

Узел 7 (Сборка-Сварка)

Т_{ш Сб общ}= Т_{ш Сб1}+ Т_{ш Сб2}+ Т_{ш Сб3}+ Т_{ш Сб4}+ Т_{ш Сб5}= 46,08мин

Т_{ш.к Сб} = 56мин

Т_{ш св}=(т_о+t_вш)l_шва+t_в.ик₁=((2,7+1,05)*35,5+17,4)*1,12=178,6 мин

Т_{ш.к св}= 191,3 мин

Узел 8 (Сборка-Сварка)

Т_{ш Сб Св}= Т_{ш Сб}+ Т_{ш св}=10,6мин

Т_{ш Сб}=Т_уi+Т_крi+Т_повi+Т_пр=1,2+0,78+3,9=2,37мин

Т_{ш св}=(т_о+t_вш)l_шва+t_в.ик₁=((2,7+1,05)0,6+5,2)*1,12=8,3мин

Т_{ш.к св}= 8,3+13,7=22мин Т_{ш.к Сб}=12,4мин

Узел 9 (Сборка-Сварка)

Т_{ш Сб Св}= Т_{ш Сб}+ Т_{ш св}=33,9мин

Т_{ш Сб}=3,9мин

Т_{ш св}=(т_о+t_вш)l_шва+t_в.ик₁=((2,7+1,05)*4,6+9,5)*1,12=30мин

Т_{ш.к св}= 123,4мин Т_{ш.к Сб}=12,8мин

7. Мероприятия по снижению сварочных напряжений и деформаций.

Напряжением называют силу, отнесённую к площади, на которой она действует.

Деформация – изменение формы и размеров тела под действием внешних либо внутренних сил.

Сварка, как и другие процессы обработки металлов (штамповка, литьё, термическая обработка) вызывает возникновение в изделиях собственных напряжений. Собственными напряжениями называют те напряжения, которые существуют в изделиях без приложения внешних сил.

Поэтому, в начальный момент создания сварных металлоконструкций при их проектировании необходимо считаться с возможностью появления в них значительных остаточных напряжений и деформаций, которые могут изменить проектные формы и размеры.

В зависимости от причины вызвавшей напряжения будут возникать следующие напряжения:

• Тепловые напряжения вызванные неравномерным распределением температуры во время сварки.

• Структурные напряжения возникают вследствие структурных превращений сопровождений переохлаждения аустенита в около- шовной зоне и образования продуктов закалки мартенсита, объём которого больше объёма исходной структуры.

Структурные напряжения не могут существовать при отсутствии тепловых напряжений, тогда как тепловые могут существовать при отсутствии структурных.

В зависимости от времени существования собственных напряжений деформации различают:

• Временные (переменные) существующие в конструкции лишь в определённый момент времени. Если при этом возникшие напряжения не превысят предела упругости, временные напряжения и деформации исчезают после охлаждения изделия.

• Остаточные - остаются в изделии после причины их возникновения. Эти напряжения и деформации возникают вследствие неравномерного нагрева. Но при этом в отдельных объёмах нагреваемого изделия должны иметь место термопластические деформации или структурные превращения с образованием продуктов закалки.

При сварке воздухоохладителя будут возникать внутренние напряжения первого рода, которые действуют и уравновешиваются в крупных объёмах, соизмеримых с размерами изделия или отдельных его частей. Эти напряжения могут быть определены экспериментально или расчётным путём. К напряжениям первого рода относятся, как правило, внутренние напряжения, вызванные неравномерным нагревом и остыванием, либо

неравномерной пластической деформацией. Поэтому сварочные напряжения и являются напряжениями первого рода.

По виду напряжённого состояния будут возникать объёмные трёхосные, действующие в трёх направлениях.

В зависимости от изменения при сварке форм и размеров детали будут возникать:

• Деформации в плоскости, появляющиеся в изменении форм и размеров детали или конструкции в их плоскости. Они могут быть продольными, поперечными или изгиба.

• Деформации из плоскости (угловая деформация) – проявляется в образовании поперечных и продольных волн, изломов плоскости свариваемых листов или элементов изделия, в грибовидном изгибе пояса при сварке тавровых и двутавровых сечений и других изменениях формы детали.