4. Содержание расчетно-пояснительной записки

4.1. Титульный лист (оформляется в соответствии с приложением 1).

4.2. Задание на проектирование.

Задание содержит его номер и название выпускной квалификационной работы, исходные данные для проектирования и сроки выполнения работы.

4.4. Реферат – не более 1 страницы.

Реферат кратко отражает сущность разработки поставленных в проекте задач и содержит сведения о количестве страниц, иллюстраций и таблиц в расчетно-пояснительной записке, объем графической части (образец реферата приведен в приложении 2 данных методических указаний). Общие требования к реферату – по ГОСТ 7.9-77, структура реферата – по ГОСТ 7.32-2001 [5].

4.5. Содержание (1–2 страницы).

Содержание указывает точное название разделов и подразделов расчетно-пояснительной записки с их нумерацией и номером страницы, с которой они начинаются. Оно включает введение, наименование всех разделов, подразделов, пунктов (если они имеют наименование), заключение, список использованных литературных источников информации и наименование приложений с указанием номера страницы, с которых начинаются эти элементы РПЗ [3, 6]. Не допускается какое-либо сокращение названий разделов и подразделов и их перефразировка.

4.6. Условные обозначения и сокращения (1 страница, при необходимости).

Запись условных обозначений и сокращений приводят в последовательности их расположения в тексте с необходимой расшифровкой и пояснениями [6].

4.7. Введение (1-2 страницы).

Во введении кратко обосновывается актуальность и необходимость выполнения темы данной квалификационной работы. Оно должно содержать оценку современного состояния решаемой научно-технической задачи, основание и исходные данные для разработки проекта (работы), обоснование необходимости проведения научно-исследовательских работ (НИР), сведения о патентных исследованиях и выводы из них [6]. Во введении должны быть сформулированы задачи, решаемые при выполнении ВКР.

4.8. Раздел технологического проектирования.

Общие правила разработки технологических процессов и выбора средств технологического оснащения изложены в ГОСТ 14.301-73, а также методической литературе [7…11]. Порядок проектирования определяется выбранным методом проектирования. Например, могут быть выбраны методы заимствования или синтеза, при этом синтез может осуществляться по конструкторскому или технологическому направлениям [20, 21].

4.8.1. Анализ параметров и определение требований к сварной конструкции.

Приводится краткое описание служебного назначения сварной конструкции и условия её эксплуатации, конструктивные особенности элементов, из которых она состоит. Определяется – к какой группе типовых конструкций она относится и в соответствии с нормативной документацией анализируются технические требования, предъявляемые к конструкции, способы их достижения. Из описания назначения и конструктивных особенностей устанавливаются основные поверхности элементов, типы, размеры и свойства сварных соединений, оказывающие наибольшее влияние на выполнение сварной конструкцией служебного назначения. Анализ производится по всем элементам конструкции с учетом свойств применяемых в них материалов, взаимного положения деталей в пространстве. Это дает возможность выбирать оптимальные методы получения элементов, схему последовательности их сборки и сварки.

При выполнении ВКР ставится задача анализа достижений в области современного производства аналогичных изделий, т.к. без этого невозможно оценить уровень производства заданной сварной конструкции и внести предложения по его улучшению. Анализ технологии изготовления заданной конструкции выполняется на основе исходной информации для проектирования, полученной в период прохождения практики или при выполнении предыдущих курсовых проектов и работ, в т.ч. по литературным данным [65, 69…71].

В задании на квалификационную работу регламентируется годовой объем выпуска сварной конструкции, то исходя из данного положения, разработка технологического процесса изготовления изделия в квалификационной работе предусматривается с учетом особенностей организации единичного, мелкосерийного или серийного производства. Тип производства определяет характер применяемого оборудования, оснастки, что следует учитывать.

4.8.2. Технологические характеристики основного материала сварной конструкции, изделия или технического устройства.

Выбрать состояние поставки основных материалов на элементы изделия производится с учетом их геометрии и служебных свойств материала. Необходимо указать условные обозначения выбранных материалов изделия (прокат, литье, поковка и т.д.) в соответствии с требованием стандартов или ТУ. Указать основные параметры (механические и др. специальные свойства, химический состав), размеры и предельные отклонения размеров сортового проката, литья, поковок и т.д., которые будут поставляться на производство [24, 25, 27].

Данные о материалах элементов сварной конструкции: химический состав, механические и другие свойства, которые размещаются в отдельных таблицах. Пример приведен в таблице 1.

Таблица 1 – химический состав стали 45 по ГОСТ 1055-88, %

В описании технологических и эксплуатационных свойств материала конструкции следует указать методы получения заготовок (литье, прокатка, ковка, ЭШП и т.п.), виды их обработки и достигаемые при этом свойства, применительно к сварной конструкции. Необходимо провести анализ технологической свариваемости металла сварной конструкции и определить проблемы, которые могут возникнуть в результате влияния физической свариваемости материала и конструктивных особенностей данной металлоконструкции (толщины деталей, жесткости конструкции на способность конструкции к компенсации (релаксации) сварочных напряжений и деформаций) в процессе ее изготовления. Определить влияние термического цикла сварки на изменение свойств основного металла в зоне термического влияния (ЗТВ). В случае замены основного металла конструкции или отдельных деталей следует сравнить изменения в зоне термического влияния существующего основного металла изделия и предлагаемого материала.

Разработать способы повышения технологической свариваемости металла конструкции, такие как, рациональное конструирование деталей (исключение концентраторов напряжений в сварных соединениях, предварительный нагрев, термическая обработка, выбор наиболее рациональных геометрических форм сварных соединений) и др.

4.8.3. Анализ базового технологического процесса.

Применяемый на производстве технологический процесс сборки-сварки базируется на использовании определенных способов сварки, технологического оснащения и, как правило, не лишен недостатков. Задачей анализа ставится определение возможностей применения новейших технологий, материалов, оборудования и иных средств для повышения эффективности изготовления сварной конструкции (изделия). С этой целью рекомендуется выявление информации в научной литературе и периодических изданиях о новых технических разработках в сфере сварочного производства и смежных областях.

4.9. Проектирование технологического процесса изготовления сварной конструкции.

По литературным данным [25, 65, 69 и др.] изучить технологические процессы изготовления типовых сварных конструкций и дать их краткое описание. Обратить внимание на применяемые способы, методы и приемы выполнения операций, оборудование и приспособления, методы контроля, уровень механизации и автоматизации в зависимости от типа производства.

Задачи проектирования иного варианта технологического процесса сборки-сварки заданного изделия вытекают исходя из недостатков базовой технологии (если таковая имеется) и сведений о возможности применения на практике перспективных технологических процессов, материалов, нового оборудования. Для достижения поставленных целей необходимо решить комплекс нижеследующих задач.

4.9.1 Отработка конструкции изделия на технологичность (4-6 страниц).

Анализ вариантов технологического процесса проводится с точки зрения обеспечения заданного качества сварных швов и производительности сварки. Проведение анализа на технологичность изделия является основой для выдвижения предложений по его улучшению и модернизации.

Содержание и степень углубленности анализа зависят от различных факторов: конструкции элементов, применяемых методов обработки, реальных производственных условий. В общем случае анализ вариантов технологического процесса должен включать следующие основные вопросы [15, 16, 18, 19]:

а) рациональность методов получения элементов для данного производства;

б) требования к заготовительным операциям в отношении способов резки, подготовки кромок под сварку, вальцовки, гибки и других;

в) требования к сборке, прихватке и приемам подгонки отдельных элементов, узлов и всего изделия с указанием допусков по основным размерам и форме.

Анализ производится в соответствии со стандартами ЕСТПП (ГОСТ 14.201-83, 14.205-83 и 14.206-73) при использовании методических рекомендаций [18]. Выполняется качественная и количественная оценка технологичности, выявляются нетехнологичные элементы конструкции. На основе отработки на технологичность вносятся изменения в конструкцию изделия. Технологичная конструкция должна обеспечивать достижение минимума затрат при производстве, техническом обслуживании (эксплуатации) и ремонте для заданных показателей качества, объема выпуска и условий выполнения работ.

По результатам отработки конструкции изделия на технологичность выполняется технологический контроль конструкторской документации по ГОСТ 14.206-73, направленный на соблюдение в изделии технологических норм и требований с учетом современного уровня развития техники и способов изготовления, эксплуатации и ремонта, а также выявление наиболее рациональных способов изготовления изделий [19].

4.9.2. Выбор заготовительных, сборочных и сварочных операций при изготовлении конструкции.

На основе исходной информации, полученной на преддипломной практике, следует критически проанализировать применяемые в настоящее время для изготовления металлоконструкции заготовительные, сборочные и сварочные операции. Провести обзор наиболее производительного оборудования для заготовительных, сборочных и сварочных операций.

На выбор метода получения заготовок оказывают влияние: материал элемента; ее назначение и технические требования на изготовление; конструктивные размеры и формы поверхностей; объем выпуска сварной конструкции.

При выполнении выпускной квалификационной работы приводится краткий анализ методов получения заготовок применительно к элементам сварной конструкции. В анализе должны быть отражены: экономичность метода в условиях производства; технологический процесс получения заготовки; его положительные и отрицательные стороны; качество заготовки; причины брака и возможности его устранения. Выбирается соответствующее оборудование заготовительного производства.

При выборе заготовительных операций следует принимать такие операции, которые являются наиболее производительными, наименее энергоемкими и в максимальной степени автоматизированными. Предпочтение следует отдавать малоотходным заготовительным операциям, обеспечивающим наибольшую экологическую безопасность.

Выбор заготовительной операции производится в следующем порядке [25, 67, 69]:

- определение вида исходной заготовки (прокат, литье, штамповка, поковка);

- выбор способов изготовления детали, предпочтение отдается способу, обеспечивающему минимум последующей обработки;

- проводятся сравнительные экономические расчеты способов изготовления деталей, назначаются припуски на обработку (при необходимости).

При выборе операций сборки необходимо выбирать методы, обеспечивающие наибольшую производительность и точность сборки не ниже установленной конструкторской документацией (ТУ на изделие и чертежами изделия). Степень механизации и автоматизации процесса сборки должна соответствовать типу производства (программе выпуска изделий).

При выборе способа сварки следует исходить из обеспечения наименьшей энергоемкости процесса, возможности механизации и автоматизации процесса, применения максимально возможной скорости сварки, обеспечения максимальных показателей механических свойств сварного соединения, получения в процессе сварки минимальных напряжений и деформаций конструкции [57].

4.9.3. Сварочные материалы.

Сварочные материалы назначаются исходя из выбранного способа сварки и приводятся с указанием химического состава, механических свойств и других показателей, согласно стандартов и литературных данных [73, 75, 76]. Выбор сварочных материалов осуществляется в зависимости от свариваемых материалов и способа сварки. К сварочным материалам следует относить электроды с покрытием, электроды неплавящиеся, сварочную проволоку, защитные газы, смеси защитных газов и флюсы.

При выборе сварочных материалов необходимо исходить из следующих условий:

- возможность осуществления сварки в пространственном положении, в котором будет находиться сварное соединение;

- получение швов, дефектность которых не превышает требований, изложенных в ТУ на изделие или другой нормативной документации (Росгостехнадзор, Росатомнадзор и др.)

- получение металла шва, обладающего высокой технологической прочностью, т.е. не склонного к образованию трещин в процессе сварки изделия;

- получения металла шва, механические свойства которого удовлетворяют требованиям условий эксплуатации изделия;

- низкая токсичность и экологическая безопасность.

Следует приводить полное обозначение сварочных материалов в соответствие с требованиями отечественных и зарубежных стандартов.

4.9.4. Расчет режимов сварки изделия.

При выборе способа или способов сварки необходимо учесть особенности применяемых материалов. Изложить с точки зрения физико-металлургических процессов, протекающих при сварке, образование новых структур в шве и зоне термического влияния, склонность сварных соединений к образованию трещин, необходимости использования подогрева, или термообработки и т.п. Определить количество проходов для получения шва.

Основной задачей при выборе и расчёте режимов сварки является определение такого сочетания параметров режима, при котором обеспечивалось бы требуемое качество сварного соединения при максимальной производительности и минимальной стоимости процесса. При этом оптимальные режимы, как правило, определяются расчётным путём. Для видов сварки не имеющих инженерных методов расчёта параметров режима сварки выбор их производится по справочной литературе. Выполнение расчётов режимов сварки, при наличии соответствующих программ, можно осуществлять на ПЭВМ. [73 и др.].

При определении режимов сварки следует произвести расчет их для основного шва. Режимы сварки остальных швов, следует выбирать по данным соответствующей справочной литературы и принимать их близкими к расчетному, если это не отразится на экономических показателях технологического процесса и свойствах соединения. Затем принять наиболее интенсивные режимы для обеспечения максимальной производительности и произвести их корректировку в зависимости от теплофизической обстановки в зоне сварки. Принятые режимы сварки должны обеспечивать:

- получение швов с оптимальными размерами и формой;

- термический цикл с наименьшими изменениями в зоне термического влияния и минимальными деформациями элементов конструкции.

Т.к. погонная энергия сварки определяет величину остаточных деформаций и усадочных сил в сварной конструкции, то с этих позиций режимы сварки следует оптимизировать. Для этого необходима оценка возникающих в изделии деформаций, величина которых не должна превосходить заданных в ТУ на изделие. Применение технологических методов снижения сварочных напряжений и деформаций, по возможности, следует учитывать в расчетных схемах по их определению [57, 62].

4.9.5. Обоснование и выбор источников питания и сварочного оборудования.

В описании источника или источников питания для сварки следует привести сведения о назначении, технические характеристики и дать краткое описание работы.

При выборе источников питания учитывают:

- род тока;

- внешнюю характеристику источника питания;

- номинальную мощность и режим работы;

- возможность дистанционного управления;

- диапазон и способ регулирования (плавное или ступенчатое) тока сварки;

- наличие устройства автоматической стабилизации режимов сварки;

- наличие блока снижения напряжения холостого хода;

- наличие блока памяти заранее подготовленных режимов;

- наличие блока цикла сварки, назначение и диапазоны регулирования циклов процесса сварки;

- наличие сертификатов соответствия и аттестации Росгостехнадзора (для сварки опасных технических устройств);

- коэффициент полезного действия.

- массогабаритные показатели источника;

- климатическое исполнение, категорию размещения (ГОСТ 15150).

Правильным считается выбор источника питания, номинальный ток которого имеет минимальное превышение от рассчитанного режима сварки данной металлоконструкции и обладает минимальной стоимостью [59, 60].

Проектирование компоновки сварочной установки для выполнения операции сборки и сварки должно начинаться с формулирования технических требований к ней и отдельным её составляющим. В требованиях к отдельным единицам оборудования необходимо указать: необходимую производительность, предельные габариты под выделяемую площадь размещения, условия подачи деталей к установке и выдаче изделия, вид обслуживающих транспортных средств, требования техники безопасности, эргономические требования и другие. При выборе стандартного и серийно выпускаемого оборудования и приспособлений, применяемых для компоновки необходимо сделать обоснование, привести марки и техническую характеристику, и, если необходимо, расчёты [43, 44, 63, 66, 68, 78…80].

Выбор сварочного оборудования производится на основании принятого типа производства, обеспечения необходимых параметров выполнения операций и программы выпуска изделий. При этом следует учитывать:

- необходимость и возможность механизации и автоматизации процесса сварки;

- возможности свободного доступа к свариваемому соединению;

- массу и габариты оборудования;

- требуемые для обеспечения сварки перемещения электрода относительно изделия;

- использование систем автоматического регулирования (АРНД, АРДС и др.).

4.9.6. Контроль качества сборки и сварки.

Контроль качества сварной конструкции производится на всех этапах ее изготовления, важнейшими являются операционный и заключительный.

Для выполнения операционного контроля следует назначить методы, объем и нормы контроля операций сборки и сварки, выбрать оборудование, приборы, инструмент и материалы для его проведения. Составить операционную карту контроля качества сборки-сварки сборочной единицы или изделия.

Выбор методов заключительного контроля определяется видами и количественными параметрами допустимых в технических требованиях к изделию дефектах. При выборе метода контроля особое внимание должно быть уделено критериям выявляемости опасных дефектов, его стоимости и производительности. Во многих случаях ни один из имеющихся методов контроля не позволяет оптимизировать все критерии одновременно. Тогда применяют комплексный контроль – сочетание в том или ином объёме различных методов. Чтобы произвести выбор метода контроля, необходимо определить виды дефектов, которые могут образовываться при изготовлении сварной конструкции, и представить возможности методов для обнаружения этих дефектов. В пояснительной записке приводятся обоснование выбора, краткое описание выбранного метода контроля и технологии его проведения. Необходимо привести марки и технические характеристики инструментов, материалов и аппаратуры для проведения контроля. Целесообразно также изложить технологию устранения выявляемых объектов и меры по их предупреждению [69].

4.9.7. Разработка технологической документации на изготовление изделия.

Характер технологического процесса изготовления сварной конструкции в квалификационной работе определяется ее видом, типом производства и особыми условиями проектирования, указанными в задании. В квалификационной работе следует разрабатывать единичный маршрутно-операционный технологический процесс сборки и сварки элементов конструкции, ее послесварочной обработки.

Разработка сборочно-сварочных операций предполагает определение последовательности операций сборки и сварки и приведение их наименований и переходов, особенностей сборки, характеристик сборочно-сварочного оборудования, режимов сварки, сварочных материалов. Синтезированный технологический процесс записывается в технологических картах.

При заполнении комплекта технологических документов пользоваться ГОСТ 1119-63, ГОСТ 3.1118-82, ГОСТ 3.1407-86 [14, 39, 40…44]. Рекомендуется сделать описание только сборочно-сварочных операций в виде маршрутно-операционных карт, а заполненную документацию размещать в приложении к пояснительной записке [51…55]. Приветствуется формирование технологической документации в автоматизированных системах проектирования ТП, например, «КОМПАС-Вертикаль».

4.10. РАЗДЕЛ КОНСТРУИРОВАНИЯ «Заданного механического устройства» (15-20 страниц).

На этапах проектирования, предполагающих выполнение конструкторских разработок, осуществляется патентный поиск, работа с патентной документацией и специальной технической литературой. К таким этапам можно отнести: проектирование приспособлений для сборки и сварки, формирования корня шва или контрольного приспособления, средств механизации или автоматизации технологического процесса сборки-сварки и др. В свою очередь, это требует изучения структуры Международной классификации изобретений (МКИ) и принципов классифицирования и поиска технических решений [20, 21, 58].

Объектами конструкторской разработки в ВКР бакалавра могут выступать элементы систем технологического оснащения сборочно-сварочных операций, применяемого в технологическом процессе изготовления изделия:

- технологическая оснастка;

- механизмы подачи сварочных материалов (электрода, порошка, флюса и т.п.) в зону сварки;

- механизмы направления коррекции источника сварочного нагрева по линии шва (реза);

- механизмы линейных и угловых перемещений свариваемого изделия (приводы вращателей, кантователей и т.п.);

- транспортно-загрузочные устройства (допустимой сложности);

- механизмы сборочно-сварочных приспособлений (зажимные и силовые устройства);

- элементы автоматизации и механизации (электроавтоматика, пневмо- и гидрораспределительные системы и т.д.);

- модернизация (разработка) источников питания для сварки изделия.

Целью конструирования является создание технического проекта объекта, удовлетворяющего заданным параметрам. Технико-экономические показатели проектируемого объекта определяются разрабатываемым студентом техническим заданием. Содержание ТЗ на проектирование объекта определяется требованиями ГОСТ 15.001-73; 15.001-88 и включает:

- наименование и область применения объекта;

- основание для разработки (задание на выполнение ВКР);

- цель и назначение разработки;

- источники разработки (результаты НИР, действующие аналоги объекта и т.д.);

- технические требования, включая требования к конструктивному устройству, показатели назначения, надежности объекта и т.д.

- экономические показатели, достигаемые с применением проектируемого объекта;

- стадии и этапы разработки (технический, рабочий проекты);

- приложения (чертежи, схемы описания расчетов необходимых при разработке проектируемого изделия).

Техническое задание следует согласовать с руководителем ВКР до начала выполнения проектных работ.

С целью выбора оптимальной конструкции механического объекта проводится их структурный, кинематический анализ. На первом этапе синтезируются 2-3 варианта структурных или кинематических схем (в зависимости от характера выходного параметра оптимизации – временной или кинематический). Для анализа структурных схем используются циклограммы работы устройств и передаточные функции. Критериями выбора оптимальной структуры являются минимальное время цикла технологического перехода, устойчивость системы к внешним воздействиям. При схожести конструкций в целом они могут отличаться различными видами входящих в них механизмов, передач, приводов и др. применяемыми элементами механизации и автоматизации, коррекции выполнения требуемых действий.

Кинематический анализ начинается с построения вариантов кинематических схем объекта, определяющих требуемые параметры перемещений элементов (характер движения, скорости и т.п.). При построении кинематических схем следует руководствоваться сведениями об устройстве и функциях используемых элементов, их взаимодействия друг с другом при преобразовании движений в проектируемом объекте. Элементы схем должны изображаться в соответствии с требованиями ГОСТ 2.770-68; 2. 780-68; 2.781-68; 2.782-68 [22, 23].

В результате кинематического анализа выбираются виды и параметры передач преобразующих исходное движение двигателя в рабочие движения исполнительных (рабочих) элементов объекта. В частности проектируются кулачки, копиры и т.п.

4.10.1. Описание компоновки сварочных установок, приспособлений для сборки и сварки.

Как правило, сварочная установка собирается из отдельных единиц технологического оборудования, включая сварочную головку (аппарат), устанавливаемые на колоннах, консолях, площадках и т.п., вращатели или кантователи свариваемого изделия и устройства для его закрепления. При проектировании сварочных установок необходимо привести технические характеристики механического оборудования: габаритные размеры, массу, возможность перемещения деталей в процессе сварки (сборки) в пространстве [59].

При проектировании технологической оснастки проводится анализ и модернизация действующей оснастки или разрабатывается новая технологическая оснастка. В зависимости от типа производства и программы выпуска изделий разрабатываются: неразборные специальные приспособления с высокой степенью автоматизации процесса сборки или компонуется универсально-сборная переналаживаемая оснастка (УСПО), универсальные безналадочные приспособления (УБП), универсально-сборные приспособления (УСП) [37, 61].

4.10.2. Конструирование технологической оснастки для сборки и сварки.

Исходными данными при разработке конструкции приспособления являются чертеж изделия, технологический процесс на выполняемую операцию, характеристики применяемого оборудования и тип производства. На их основе разрабатывается техническое задание на конструирование оснастки, исходя из известного прототипа.

При разработке окончательного варианта конструкции приспособления должны быть определены конструкции и размеры элементов приспособления, не определенные по тем или иным причинам на стадии предварительной компоновки. Сюда относятся, прежде всего, диаметры силовых цилиндров приводов зажимных устройств, крепежные элементы приспособлений и др. [45, 61, 62].

При определении конструкций и размеров этих элементов следует пользоваться каталогами и соответствующими стандартами и прибегать к специальным конструкциям, в крайнем случае, при невозможности подобрать нормализованные или типовые устройства. Результатом этого этапа является сборочный чертеж приспособления со всеми видами, сечениями и размерами, обеспечивающий возможность изготовления приспособления.

Разработка сборочного чертежа начинается с нанесения на лист в определенном масштабе контуров заготовки. В зависимости от сложности приспособления вычерчивают несколько проекций заготовки на достаточном расстоянии друг от друга. Заготовку целесообразно показывать штрих-пунктирной линией, причем считать ее условно прозрачной. Проектирование приспособления, как и на стадии предварительной компоновки, ведется методом последовательного нанесения отдельных его элементов вокруг контуров заготовки. Обычно соблюдается такая последовательность: установочные элементы, зажимные устройства, механизмы силовых приводов, детали для направления и контроля положения сварочного инструмента, вспомогательные элементы.

На сборочном чертеже должны быть приведены технические требования и техническая характеристика спроектированного приспособления. В технических требованиях указывается необходимая точность сборки, пригонки и регулирования элементов приспособления, методы проверки при установке приспособления на станке, условия по относительному расположению отдельных поверхностей приспособления и другие данные.

В технической характеристике должно быть указано:

– количество мест приспособления (количество одновременно устанавливаемых деталей);

– количество мест зажима;

– усилие зажима, Н;

– усилия на штоках силовых цилиндров, Н;

– давление в пневмосистеме или гидросистеме приспособления, Мпа;

– рабочий ход зажимных элементов приспособления, мм;

– возможные диапазоны переналадки установочных и зажимных элементов (для переналаживаемых приспособлений).

В заключение необходимо провести краткое описание цикла работы приспособления.

4.10.3. Проектирование механического устройства (согласно задания на выполнение ВКР).

Основу расчета составляют технические характеристики объекта – производительность, точность воспроизведения траекторий движения, внешние силовые, тепловые и прочие воздействия. Вначале следует определить силовые факторы, действующие на исполнительных элементах конструкции устройства исходя из их назначения. В дальнейшем с учетом передаточных коэффициентов, к.п.д. механизмов рассчитываются действующие на них силовые факторы и, наконец, находится требуемое усилие привода механизма. В случае использования стандартных, унифицированных механизмов их параметры выбираются по каталогам [58, 59, 61, 64].

4.11. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ (5-6 страниц)

4.11.1. Нормирование технологического процесса. Расчет необходимого количества оборудования, материалов и энергии.

Производится нормирование существующего технологического процесса сборки и сварки. Нормирование производится по действующим нормам или методом хронометража (фотографирование рабочего времени). Определяется основное время tо, штучно-калькуляционное время tшт. Нормирование расхода основных материалов, а также сварочных материалов (электроды, сварочная проволока, флюс, защитные и горючие газы, кислород и т.д.), электроэнергии, сжатого воздуха и др. [82…86].

Производится нормирование проектируемого технологического процесса сборки и сварки изделия и также выполняется расчет tо и tшт .

Сравниваются нормы времени действующего и предлагаемого технологических процессов по которым на данном этапе можно судить об эффективности отдельных операций технологического процесса и выполнить корректировку проекта.

4.11.2. Расчет себестоимости изготовления конструкции.

Проводится краткое описание теоретических положений по экономической оценке вариантов новой техники и технологии с формулами расчета показателей экономической эффективности [85]. Для оценки эффективности предлагаемых в ВКР технических решений необходимо, как минимум, рассчитать себестоимость изготовления сварной конструкции по двум вариантам: базовому и проектируемому. Для более глубокого анализа следует определять приведенные затраты, годовой экономический эффект или срок окупаемости капитальных вложений.

4.12. Разработка мероприятий по охране труда

В данном разделе перечисляются основные законодательные и правовые акты федерального и регионального уровня [88…102], в которых содержатся сведения об обязанностях работодателя и должностных лиц по обеспечению нормальных условий труда, о порядке расследования и учета несчастных случаев, условиях приема на работу, обучения, инструктажа, надзора и ответственности за нарушение требований охраны труда и т.д.

По согласованию с руководителем в ВКР рассматривается один из аспектов охраны труде:

• профилактика неблагоприятного воздействия вредных производственных факторов;

• мероприятия по технике безопасности при производстве сварочных работ;

• защита от механического травмирования;

• средства автоматического контроля и сигнализации на технологическом оборудовании;

• защита от опасностей автоматизированного и роботизированного производства [100];

• противопожарная профилактика [102].

4.13. Специальная часть проекта

Объем и содержание устанавливаются в задании на проектирование, уточняются в процессе выполнения проекта по согласованию с руководителем. Место раздела в пояснительной записке устанавливается в зависимости от темы специальной части.

4.16. Заключение

Содержит оценку результатов выполненной работы, которые бы в полной мере отражали самостоятельную работу студента и её объём. Приводятся основные результаты разработанного технологического процесса с указанием мероприятий (технологических, конструкторских, использование автоматизированного проектирования и др.), за счет которых обеспечивается повышение качества изготавливаемой сварной конструкции, производительности труда и т.д. Особенно выделяются новые решения и предложения автора квалификационной работы, которые могут быть рекомендованы к внедрению в производство.

Заключение должно содержать:

- краткие выводы по результатам выполнения проекта;

- оценку полноты решений поставленных задач;

- разработку рекомендаций и исходных данных по конкретному использованию результатов в действующем (проектируемом) производстве;

- оценку технико-экономической эффективности внедрения;- оценку научно-технического уровня. Выполняется расчет показателей оценки уровня разработки, уровня технологических процессов и производств. Полученные значения показателей сводятся в таблицу, выполняется их анализ.