Содержание

Схема технологического процесса сварочного цеха

Технологический процесс сварки

Технологический процесс сварки : принципы проектирования

Проектирование технологического процесса сварки представляет собой сложную оптимизационную задачу, основанную на использовании расчетных аналитических методов проектирования. Оптимальный вариант технологического процесса изготовления сложной сварной конструкции выбирается из нескольких расчетных вариантов технологии. В зависимости от основного назначения различают перспективные и рабочие технологические процессы.

технологический процесс сварки

включает в себя :

последовательность технологических операций;
разбивку конструкции на отдельные технологические узлы или элементы;
эскизную проработку специальных приспособлений и оснастки;
расчеты режнмов основных сварочных процессов, расчеты ожидаемых сварочных напряжений и деформаций;
сравнительную оценку разработанныхвариантов технологии.

После окончательного утверждения технического проекта и прииятого варианта технологии выполняют рабочее проектирование конструкции (составление конструкторской документации) и разработку рабочей технологии (составление технологической документации).

Рабочий технологический процесс сварки включает в себя :

уточнения и изменения принципиального технологического процесса, связанные с изменением конструкции на этапе рабочего проектирования;
разработку технологических карт, в которых указывают все параметры режима сварки, примеияемые сварочные материалы иоборудование;
краткие описания технологических приемов выполнения отдельных сварочных операций;
требования к прочности и качеству сварных конструкций на отдельных этапах их изготовления;
указания методов проверки точности и контроля качества соединений, узлов и готовой конструкции.

В зависимости от количества изделий, охватываемых процессом, установлено два вида технологического процесса : типовой и единичный. Правила разработки рабочих технологических процессов предусматривают обязательное использование типовых технологических процессов и стандартов на технологические операции.

В зависимости от степени детализации каждый технологический процесс сварки может быть маршрутным, операционным или операционно-маршругным. Типовые технологические процессы разрабатывают на основе анализа многих действующих и возможных технологических процессов для типовых представителей групп изделий. Технологическая операция является частью технологического процесса, выполияемой на одном рабочем месте.

Технологический процесс сварки : разработка типового техпроцесса сварки

К основным этапам разработки типового технологического процесса относятся:

1) классификация объектов производства — выбирают группы объектов, имеющих общие конструктивно-технологические характеристики, и типовых представителей групп;

2) количественная оценка групп объектов — оценка типа производства (единичное, серийное или массовое);

З) анализ конструкций типовых объектов по чертежам, техническим условиям (ТУ), программам выпуска и типу производства разрабатывают основные маршруты изготовления конструкций, включая заготовительные процессы;

4) выбор заготовки и способов ее изготовления с технико-экономической оценкой оценивают точностные характеристики способов изготовления и качества поверхности, выбирают метод обработки;

5) выбор технологических баз;

6) выбор вида производства (сварка, литье, обработка давлением, механическая обработка);

7) составление технологического маршрута обработки — определяют последовательность операций и выбирают группы оборудования по операциям;

8) разработка технологических операций, включающая в себя:

рациональное построение операций;
выбор структуры операций;
рациональную последовательность переходов в операции;
выбор оборудования, обеспечивающего оптимальную производительность и требуемое качество;
расчет загрузки технологического оборудования;
выбор конструкции технологической оснастки;
определение принадлежности выбранной конструкции к стандартным системам оснастки;
установление исходных данных, необходимых для расчетов, и расчет припуска на обработку и межоперационных припусков;
установление исходных данных для расчета оптимальных режимов обработки и их расчеты;
установление исходных данных для расчета норм времени и их расчет;
определение разряда работ и профессии исполнителей;

9) расчет точности, производительности и экономической эффективности вариантов типовых технологических процессов с выбором оптимального варианта;

1О) оформление документации на типовой технологический процесс сварки, согласование ее с заинтересованными службами и утверждение.

На предприятии должны быть компьютерные информационно-поисковые системы для поиска ранее разработанных аналогичных технологических процессов и отдельных технологических операций.

Всю информацию вводят в компьютер в кодированном виде. При разработке технологического процесса анализируют технологичность сварных изделий и конструкций. Количественная оценка технологичности основывается на системе показателей, включающей в себя:

базовые показатели технологичности, устанавливаемые в техническом задании на проектирование изделия;
показатели технологичности, достигнутые при разработке конструкции;
уровень технологичности (отношение достигнутых показателей к базовым).

Основными показателями технологичности являются трудоемкость и технологическая себестоимость изготовления изделия.

Факторы, влияющие на выбор показателей: требования к изделию, вид изделия, объем выпуска, наличие информации, необходимой для определения показателей.

Требования к изделию определяют, каким видом технологичности должна обладать конструкция: производственным, эксплуатационным или и тем и другим, что, в свою очередь, определяет группу показателей технологичности.

В зависимости от вида изделия (сборочная единица, комплекс, комплект или деталь) из групп выбирают те показатели, которые могут характеризовать технологичность данного вида изделия.

Знание объема выпуска позволяет выбирать показатели, характеризующие расходы или затраты и имеющие наибольшую значимость при данном объеме выпуска.

Организация работы сварочного цеха

Любой сварочный цех – объект непростой. Чтобы его организовать, придется провести согласования с пожарной охраной и санэпидстанцией, потому что в первую очередь здесь будет присутствовать энергия в чистом открытом виде, а это электричество или огонь от газовой горелки.

Во вторую очередь, все по тем же причинам, здесь будут сложные условия работы. Поэтому очень важно изучить правила организации цеха, строго соблюдать их в процессе всего срока эксплуатации сварочного участка.

С чего начать

Главенствующее значение имеет проектирование сварочных цехов. В чем оно заключается? Здесь несколько позиций, которые будут определять технологический процесс, касающийся сварочных работ, а также сборки узлов и деталей.

Читать еще: Технологическая карта сварки труб

В первую очередь надо разобраться с комплектацией. Понятно, что основное оборудование для сварочного цеха – сварочные аппараты (газовые, электрические). Их стоимость определяется объемами проводимых работ.

Если объемы большие, то лучше приобретать профессиональные приборы. Если сварочный цех небольшой, то можно обойтись бытовыми аналогами. Цех для сварки должен быть разноплановым, чтобы собрать как можно больше работы, поэтому стоит подумать о приобретении контактной сварки.

Нельзя забывать о простых на первый взгляд приспособлениях, которые в сварочном цеху будут занимать определенное место. К примеру, верстак или стол для сварки.

Он должен быть правильно организован не только в плане удобства проведения сварочных операций, но и в плане быстрого доступа к дополнительным инструментам, расходным материалам. Тем более, рабочее место сварщика – единый комплекс приспособлений, которыми ежедневно пользуются.

Расположение оборудования и приспособлений

Схема расположения оборудования строго регламентирована нормами и правилами техники безопасности в сварных цехах. Планировка определяет безопасность, удобство передвижения персонала, перемещения деталей, узлов и готовой продукции. Есть несколько рекомендация по обустройству:

если в цеху используется для электросварки трансформатор, то его надо устанавливать в 5-7 м от верстака и в полуметре от стены (минимум). Бытовой инвертор может быть установлен на поверхности стола;
если сварка производится газом, тогда баллоны с кислородом и ацетиленом расставляются вдали друг от друга на расстояние не менее 5 м. То же самое касается и пропанового оборудования. Это же расстояние выдерживают между местом сварки и баллонами;
газовые шланги, электрические кабели укладывают в стороне от проходов, чтобы по ним не ходили. Это в первую очередь требование техники безопасности, во вторую способ сохранения имущества;
между оборудованием, столами, шкафами и другими громоздкими предметами оставляется расстояние 1 м для удобства перемещения людей, перевозки деталей на тележках.

Оборудование для автоматической сварки требует большего пространства. Необходимо учитывать его передвижение по сварочному цеху и доступ к нему исполнителей.

Система вентиляции

Вентиляция сварочного цеха – наиважнейшая составляющая и одно из главных требований организации сварочных цехов. С ее помощью из пространства рабочего места сварщика удаляются тяжелые газы от расплавления металлов и сгорания покрытий электродных стержней.

Многие делают ошибку, устанавливая над верстаком больших размеров зонд, который трубами или гофрами подсоединяется к общей системе вентиляции. Оптимальный и эффективный вариант – установить боковой отвод газов, чтобы они не поднимались выше уровня свариваемых заготовок.

Очень важно сделать точный расчет вентиляционной системы, чтобы обеспечить максимальный отсос воздуха из каждого рабочего места. Вентилятор лучше установить за пределами цеха. Особенно это будет актуально, если сварной цех организуется в гараже.

Небольшое помещение без вентиляции станет местом, где невозможно будет находиться без респиратора или противогаза. Да и СЭС разрешение на эксплуатацию такого плохо оборудованного цеха не даст. Поэтому очень важно не только установить систему вентиляции, но и грамотно рассчитать характеристики вентилятора, особенно мощность прибора.

Плюс правильно распределить воздуховоды, чтобы они не мешали при перемещении крупногабаритных деталей. А значит, придется сделать чертеж с условием грамотного расположения всех элементов системы.

Требования к помещению

Кроме всех вышеописанных требований, которые в основном касаются техники безопасности, есть дополнительные правила и нормы. Одно из основных – прочность и твердость пола в сварочном цеху. Он должен быть отделан нескользящим огнестойким материалом.

У каждого сварщика должно быть свое рабочее место площадью не менее 2 м 2 . Работать в нем двух сварщикам запрещается.

Хотя если сварочный цех небольшой, то можно верстак поделить и на двоих с одним условием – между сварщиками надо установить перегородку из негорючего материала. Обычно ее делают из листового металла.

Очень важна цветовая отделка сварочного цеха, особенно когда процессы проводят электросваркой. Блики и отсветы могут помешать рабочим. Основной цвет окраски – желтый, белый или серый. Что касается краски, то лучше использовать белила из цинка или титана.

Структурные элементы

Очень важно правильно подходить к структуре сборочно-сварочного цеха. Это производственное помещение, в котором проводятся различные операции с использованием широкого ряда разноплановых материалов.

Кроме основного цеха в структуру производства должны входить складские помещения: для металла, для расходных материалов.

В заготовительном отделе металл подготавливают к работе: проводят резку под заданные размеры, зачистку, шлифовку и прочее. Далее продукция поступает на промежуточный склад, где собираются заготовки по позициям.

Затем идет основной цех, где производится сборка, сварка деталей и узлов в единую конструкцию. Последний отдел в структуре – склад готовой продукции.

По понятным причинам в небольших сварочных цехах такое не организовать, но этого и не надо. К примеру, промежуточный склад здесь ни к чему, то же самое касается заготовительного цеха.

Как показывает практика, все операции проводятся обычно в одном помещении. А готовую продукцию хранят или на улице под навесом, или выдают тут же на руки заказчику.

Описание структуры со складами – достаточно большой комплекс, который может располагаться под одной крышей или в разных зданиях. В таких условиях не обойтись без продуманной организации логистики, позволяющей сэкономить на транспортных средствах.

В новых производствах стараются сварочные цеха расположить по блочному или модульному принципу. Вся структурная цепочка располагается на одной линии с необходимой последовательностью перемещения, начиная от исходных материалов, заканчивая готовой продукцией.

Отношение потребителей к сварочным цехам практически однозначное – это пыльное помещение, в котором работают люди в запачканных спецовках. Но не стоит думать так обо всех цехах.

Читать еще: Технология сварки колонны

Новые требования и правила представляют собой новый подход к грамотной организации труда, где в первую очередь ставка делается на человека, на его профессионализм, на то, в каких условиях он работает. От этого во многом зависит результат.

Сборочно-сварочный цех

Изготовление узлов и секций корпуса является одним из ведущих видов судостроительного производства. В настоящее время объем работ, выполняемых в сборочно-сварочных цехах, составляет 12—15 % от общей трудоемкости постройки судна или 45—50 % от трудоемкости всех корпусных работ.

В сборочно-сварочный цех подаются комплекты деталей из корпусообрабатывающего цеха. Из этих деталей собираются и свариваются различные узлы.

Из предварительно изготовленных узлов и части деталей собираются секции. Блоки секций формируют из отдельных секций, узлов и деталей.

Большинство деталей и узлов входит в состав секций и блоков секций. Лишь сравнительно небольшая часть деталей и узлов поступает непосредственно на стапель для сборки корпуса судна.

На некоторых заводах кроме сборочно-сварочных цехов, имеются специальные цехи изготовления блоков, в которых сначала собираются блоки секций, а после установки в них насыщения и оборудования готовые блоки судна подаются в корпусостроительный (стапельный) цех.

Сборочно-сварочные цехи размещаются в специально сооружаемых больших зданиях, разделенных на несколько пролетов рядами колонн, поддерживающих свод здания и подкрановые пути. Пролеты крупных цехов имеют ширину 24—54 м и длину 150—300 м. В цехе обычно бывает три или четыре пролёта (рис. 12.6).

1 — сборочно-сварочные стенды; 2 — сварочные стенды с флюсовыми ручьями; 3 — правильные вальцы; 4 — накопители полотнищ; 5 — главный электрощит; 6 — посты подключения к кислородным, ацетиленовым и воздушным магистралям; 7 — поперечные рельсовые пути для транспортировки из одного пролета в другой; 8 — бытовые и служебные помещения; 9 — склад комплектации деталей; 10 — площадка для хранения готовых секций и оснастки; 11 — мостовые краны.

Высота пролетов в цехах различна: в низкой части, где размещают участки узловой сборки, высота до подкрановых путей составляет 6—8,5 м, а в высокой части, где находятся участки секционной сборки, — 12—28 м и более. В последние годы на некоторых заводах были построены сборочно-сварочные цехи, имеющие высоту до подкрановых путей более 30 м. В таких цехах производится сборка крупногабаритных объемных секций и блоков секций. Причем для транспортировки таких секций на стапель непосредственно в сборочно-сварочный цех заводят козловые стапельные краны большой грузоподъемности.

В сборочно-сварочных цехах рабочие места обеспечены дневным и искусственным освещением, отоплением, а также общеобменной и местной вентиляцией.

Крановое оборудование пролетов состоит из мостовых кранов грузоподъемностью 30, 50, 100 и 150 кН в низких частях и 150, 250, 300, 500, 750 и 1000 кН — в высоких. Грузоподъемность кранов выбирается в зависимости от массы узлов и секций, которые должны собираться в цехе. Количество кранов определяется в зависимости от длины пролетов, загрузки и интенсивности работы, но не меньше двух на каждой линии подкрановых путей, что необходимо для обеспечения непрерывной работы в пролете в случае поломки одного крана. Для передачи секций и узлов из низкой части в высокую подкрановые пути обеих частей несколько перекрывают друг друга в месте стыка.

Производственные площади цеха обеспечиваются питанием необходимыми видами энергии: осветительной; электроэнергией для сварки; кислородом и ацетиленом, подаваемым по магистралям, сжатым воздухом под давлением 0,5—0,6 МПа для пневматического инструмента; водой. Во многих цехах по специальным магистралям подается углекислый газ (CO₂) для сварки.

Посты для подключения кислородных и ацетиленовых шлангов, распределительные гребенки сжатого воздуха, щитки низкого напряжения для подключения переносных электроламп и электроинструмента располагаются на колоннах цеха с таким расчетом, чтобы длина шлангов или электрических проводов не превышала 15—30 м.

Многопостовые сварочные машины или выпрямители располагаются в специальном помещении или в «мертвом пространстве» между колоннами покрановых путей. Для подключения балластных реостатов сварщиков от многопостовых машин в пролетах проложены специальные шинопроводы.

Весь пол в пролетах .цеха, за исключением мест, предназначенных для установки постоянных стендов и постелей, механического оборудования, а также для проходов, покрывается металлическими сборочными площадками сварной конструкции или имеет специальные пазы для крепления оснастки. Съемная оснастка устанавливается непосредственно на сборочных площадках.

Служебные и бытовые помещения располагаются в пристройке, примыкающей к торцевой или одной из боковых стен цеха. В первом этаже обычно размещаются различные кладовые (инструментальная, электродная, мелкого насыщения и др.), мастерские ремонта оборудования, конторки мастеров и санузлы. На 2-м и 3-м этажах находятся раздевалки и душевые для рабочих, красный уголок, помещения администрации и служб цеха.

Комплектационный склад деталей (а иногда и узлов), часто входящий в состав сборочно-сварочного цеха, размещается в непосредственной близости к цеху.

Распределение производственных площадей в сборочно-сварочном цехе и расположение на них участков зависят от организации производства в цехе и конструктивно-технологических особенностей изготовляемых корпусных конструкций.

При рациональном использовании производственных площадей обеспечивается максимальный съем продукции с 1 м 2 площади сборочно-сварочного цеха. В современных сборочно-сварочных цехах съем продукции с 1 м 2 площади в год достигает 1,0—5,0 т (в зависимости от типов и размеров строящихся судов), а выпуск конструкций на одного производственного рабочего в год достигает 50—80 т.

Сборочно-сварочный цех обычно имеет следующие производственные участки: сборки и сварки полотнищ (сокращенно — участок полотен), сборки и сварки узлов днищевого набора, изготовления тавровых узлов, фальшбортов и комингсов грузовых люков, сборки и сварки фундаментов и прочих узлов. В число специализированных участков секционной сборки обычно входят участки изготовления плоскостных, палубных, бортовых, днищевых секций, объемных секций оконечностей, объемных секций надстроек, а также участки сборки и сварки люковых закрытий, изготовления мачт, грузовых стрел, рулей и других конструкций.

Читать еще: Сварка стали 40х технология

Презентация на тему «Типовые схемы компоновок сборочно-сварочных цехов»

Как организовать дистанционное обучение во время карантина?

Помогает проект «Инфоурок»

Описание презентации по отдельным слайдам:

Типовые схемы компоновок сборочно-сварочных цехов Разработал преподаватель ГБПОУ РМ «Саранский политехнический техникум» И.В. Шевчук

Структура и компоновка участков сборочно-сварочного цеха зависит от: серийности производства; индивидуальных особенностей заданных сварных металлоизделий; выбранных способов изготовления металлоизделий; степени производственной связи основных (сборочно-сварочных) отделений и участков с другими производственными и вспомогательными отделениями цеха.

Обозначения: I — склад металла; II — кузнечно-прессовое отделение; III — заготовительное отделение; IV — промежуточный комплектовочный склад деталей; V — отделение узловой сборки и сварки; VI — отделение общей сборки и сварки; VII — отделение покрытий и отделки продукции; VIII —склад готовой продукции; IX — административно-конторские, служебные и бытовые помещения; X — пожарные проезды; направления грузопотоков показаны стрелками.

Цех с продольным направлением производственного потока

Направление производственного потока в цехе на всем его протяжении совпадает с направлением, заданным на плане завода. Продольное перемещение обрабатываемого металла и изготовляемых деталей, сборочных единиц и изделий выполняется обычно мостовыми кранами, а поперечное (на складах) — электрокарами, автокарами либо тележками по рельсовым путям. Специализация пролетов в заготовительном отделении осуществляется по группам сортамента обрабатываемого металла, а в отделениях узловой и общей сборки-сварки — по типоразмерам изготовляемых изделий. Рекомендуется для изготовления различных несложных изделий преимущественно в серийном производстве в производстве единичном и массовом также несложных изделий.

Цех со смешанным направлением производственного потока

Направление производственных потоков в отделениях заготовительном и узловой сборки-сварки совпадает, а в пролете общей сборки-сварки перпендикулярно направлению, заданному на плане завода. Перемещения всех грузов в пролетах цеха выполняется мостовыми кранами и электрокарами. Специализация пролетов заготовительного отделения осуществляется по группам сортамента обрабатываемого металла. Размещение процессов изготовления сборочных единиц изделия по специализированным продольным пролетам отделения узловой сборки-сварки обусловлено расположением процесса общей сборки-сварки того же изделия в заключительном поперечном пролете цеха. При этом необходимо, чтобы изготовленные сборочные единицы изделия, выходя из продольных пролетов в поперечный, попадали точно на те рабочие места потока, где они требуются для включения их в процесс общей сборки-сварки изделия. Рекомендуется для массового (реже крупносерийного) производства однотипных сложных изделий.

Цех с продольно-поперечным направлением производственного потока

Основное направление производственного потока в цехе на всем его протяжении совпадает с направлением, заданным на плане завода. Продольные перемещения деталей, сборочных единиц и изделий в потоке осуществляются на вагонетках по рельсовым путям. Поперечные перемещения (подача деталей, сборочных единиц и изделий к манипуляторам, автоматам и другому высокопроизводительному оборудованию, обслуживающему несколько пролетов, а также возврат указанных деталей, сборочных единиц и изделий в исходный пролет) выполняется кран-балками (или кранами). Рекомендуется для мелкосерийного и единичного производства тяжелых и громоздких изделий

Цех с волновым направлением производственного потока

Направление производственного потока в цехе отклоняется от заданного (на плане завода) попеременно в противоположные стороны. Продольное перемещение обрабатываемого металла и изготовляемых деталей, сборочных единиц и изделий выполняется обычно мостовыми кранами, а поперечное (на складах) — электрокарами, автокарами либо тележками по рельсовым путям. Рекомендуется для единичного и мелкосерийного производства сравнительно сложных изделий, обусловливающих значительную протяженность производственных отделений цеха.

Цех с петлевым направлением производственного потока

Направление производственного потока в цехе отклоняется от заданного (на плане завода) в противоположную сторону только один раз. Склады металла и готовой продукции располагаются рядом и обслуживаются одними путями для ввоза и вывоза. Продольное перемещение обрабатываемого металла и изготовляемых деталей, сборочных единиц и изделий выполняется обычно мостовыми кранами, а поперечное (на складах) — электрокарами, автокарами либо тележками по рельсовым путям. В отделении узловой сборки-сварки пролеты специализируются по изготовлению различных сборочных единиц выпускаемого изделия. Возможно применение кольцевой (замкнутой) системы конвейеров. Рекомендуется для серийного и массового производства однотипных и относительно несложных изделий.

Выберите книгу со скидкой: