Разработка технологии сборки и сварки конструкции каркасного типа

Министерство образования и науки Российской Федерации

 

 

 

 

 

 

Национальный минерально-сырьевой университет «Горный»


 

Кафедра машиностроения

 

Допускается к защите в ГАК

Зав. кафедрой машиностроения

_________________  проф. Максаров  В.В.

 

“____” ___________ 2014  г.

 

 

ДИПЛОМНЫЙ  ПРОЕКТ

ДП. 8307030007

(номер зачетной книжки)

 

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

 

Тема:

_______ Разработка технологии сборки и сварки конструкции каркасного типа ___________________________________________________________

 

Автор: студент гр.   ПСКз-08     ___________________ /Филиппов С.А.    /

    (подпись)     (Ф.И.О.)

Руководитель проекта               доцент___ __________ / Ермолин С.А.___/

   (должность)           (подпись)                        (Ф.И.О.)

Рецензент:     _____________   ___________________  /________________/

             (должность, звание)          (подпись)           (Ф.И.О.)

Консультанты:

__________________ ___________ _________________ /_______________/

            (кафедра)                                   (должность)                      (подпись)                                      (Ф.И.О.)

__________________ ___________ _________________ /_______________/

            (кафедра)                                   (должность)                      (подпись)                                      (Ф.И.О.)

 

 

 

 

 

Санкт-Петербург

2014 год

 

4 Экономическая часть

5.1 Технико-экономические  показатели

В технологическом процессе восстановления изделий из стали С245 применены наиболее передовые по технологическому уровню способы сварки (стр.), разработаны эффективные в технологическом отношении вспомогательные приспособления для сварки (стр.

Эффективность автоматизации сварочного производства отражается на себестоимости производства сварных конструкций. Снижение себестоимости в связи с механизацией обычно происходит за счет уменьшения трудоемкости и снижении расходов на заработную плату и за электроэнергию.

5.2 Расчет расхода электродов

Масса наплавленного металла GH определяется по формуле

 

                             GH = VH ∙ γ = 144 ∙ 7,8 = 1,1 кг                      (1)

 

 

где γ = 7,8 г/см3 - плотность металла;

 VH - объем наплавленного металла, см3, который определяется по формуле

 

                     VH = FН ∙ LШВ = 0,6 ∙ 24000 = 144 см3         (2)

 

где FН - площадь поперечного сечения наплавленного металла, см2;                   

LШВ - длина сварного шва, мм.

Расход электродной проволоки GЭЛ,ИЗД определяется по формуле

                         GЭЛ,ИЗД = GH ∙ KH                                                                     (3)

где GH = 1,1 - Масса наплавленного металла;

Кн = 1,03 - коэффициент потерь электродной проволоки при сварке.

Расход электродной проволоки для автоматической наплавки определяется по формуле

 

               GЭЛ,ИЗД = 1,1 ∙ 1,03 = 1,13 кг                 (4)

 

Затраты на проволоку ЦПР для восстановления одного изделия    определяются по формуле

                   ЦПР = GЭЛ,ИЗД ∙ СПР                                                              (6)

где СПР = 90 - стоимость 1кг проволоки, руб.

Затраты на проволоку для восстановления одного изделия  при автоматической наплавке определяются по формуле

 

                         ЦПР = 1,23 ∙ 90 = 101 руб                                     (7)

 

 

    1. Определение нормы времени на наплавку.

Общее время наплавки ТОБЩ определяется по формуле

                          TОБЩ =  tM/n                                        (8)

где tM - машинное время наплавки валика, ч;

      n = 0,8-0,9 - коэффициент использования.

 

Для автоматической наплавки общее время наплавки определяется по формуле

 

           TОБЩ =  tM/n = 0,16 / 0,9 = 0,17 ч     (10)

 

Для механизированной наплавки общее время наплавки определяется по формуле

                  Т’ОБЩ = tM/n = 0,29 /0,8 = 0,4 ч.                (11)

 

Машинное время tM определяется по формуле

                     tM =  GH/( αн ∙ IСВ)                           (12)

где GH - масса наплавленного металла, гр;

  αн =  коэффициент наплавки для автоматической наплавки г/А ∙ ч;    

  IСВ =- сварочный ток, А.

 

Машинное время автоматической наплавки определяется по формуле

 

  tM =   GH/( αн ∙ IСВ) = 1,1 ∙ 103 /( 20 ∙ 345) = 0,16 ч       (13)

где GH - масса наплавленного металла, гр;

  αн = 20 - коэффициент наплавки для автоматической наплавки г/А ∙ ч;    

  IСВ = 345 А, - сварочный ток.

 

 

Машинное время механизированной наплавки определяется по формуле

 

   t’M = GH/( αн ∙ IСВ) =   1,1 ∙ 103 /( 15 ∙ 250) = 0,29 ч      (14)

где GH - масса наплавленного металла, гр;

αн = 15 - коэффициент наплавки для механизированной наплавки,

г/А ∙ ч;    

  IСВ = 160 А, - сварочный ток.

 

 

 

 

 

 

 

 

5.4 Расчет заработной  платы

 

Определение баланса времени одного сварщика в год.

 

Таблица 1. Баланс времени одного сварщика

№п/п

Наименование

Ед.изм.

Величина

1.

Календарное время

Дн.

365

2.

Выходные дни

Дн.

114

3.

Праздничные дни

Дн.

10

4.

Номинальный фонд рабочего времени

Дн.

251

5.

Невыходы на работу

Дн.

5

 

А)болезни

Дн.

5

 

Б) очередной отпуск

Дн.

24

6.

Действительный фонд рабочего времени

Дн.

222

7.

Сокращение рабочего времени за счет внутрисменных потерь

Дн.

0,4

8.

Средняя продолжительность рабочего времени в смену

Час.

8

9.

Эффективный фонд рабочего времени

Час.

1776


 

Определение числа рабочих.

 

Необходимое число рабочих Pяв для наплавки изделия определяется по формуле

 

Pяв = NГ ∙ Тобщ /TД ∙ 8     (15)

 

где Ряв - явочное количество рабочих на участке наплавки;

  NГ = 40 шт - годовая программа;

ТД = 222 дней - номинальный годовой фонд рабочего времени, при односменной работе одного рабочего за рассматриваемый период.

Необходимое число рабочих для автоматической наплавки определяется по формуле

 

                Ряв = 40 ∙ 0,17 / 222 ∙ 8 = 0,003                 (16)

 

Принимаем 1 человека.

 

Необходимое число рабочих для механизированной наплавки определяется по формуле

 

                Р’яв = 40 ∙ 0,4 / 222 ∙ 8 = 0,009                (17)

      

Принимаем 1 человека.

 

 

Расчет заработной платы.

 

Заработная плата Зпл рабочему за наплавку одного изделия определяется по формуле

 

                   Зпл = (ТОБЩ  + Тв) ∙ Стр ∙ К                                    (18)

 

 

где ТОБЩ - общее время сварки одного изделия, ч;

Тв = ТОБЩ ∙ 0,3 - вспомогательное время сварки, ч;

  СТр = 200 руб/час - часовая тарифная ставка для сварщика автоматической наплавки второго разряда

  К = 1,35 - коэффициент надбавки.

 

Заработная плата на наплавку одного изделия при автоматической наплавке определяется по формуле

 

       Зпл = (0,17 + 0,05) ∙ 200 ∙ 1,35 = 59,4 руб.        (19)

 

 

Заработная плата на наплавку одного изделия при механизированной наплавке определяется по формуле

 

       З’пл = (0,4 + 0,12) ∙ 200 ∙ 1,35 = 140 руб.        (20)

 

 

 

 

5.5 Расчет  капитальных вложений и амортизационных  отчислений

 

Расчет сметной стоимости оборудования

 

Для полуавтоматической сварки (3.4 стр 55-58)

Наименование

Количество,

Стоимость.

Всего

Срок

шт.

руб

службы

EASY MIG 160

1

17300

17300

15 лет

WDK 625022

1

21400

21400

15 лет

   

ИТОГО:

38700

 

 

Для механизированной наплавки

Наименование

Количество,

шт.

Стоимость,

руб.

Всего

Срок службы

ВДМ 1001

1

22000

22 000

10 лет

   

ИТОГО:

22 000

 

 

Расчет коэффициента использования оборудования

 

Коэффициент использования оборудования Qp определяется по формуле

                 Qp = (ТОБЩ ∙ NГ) / (TН ∙ K)                       (21)

 

TН = 1776 - эффективный фонд времени, ч;

К = 1,2 - коэффициент выполнения норм времени.

 

Коэффициент использования оборудования для автоматической наплавки определяется по формуле

 

             Qp = (0,17 ∙ 40) / (1776 ∙ 1,2) = 0,003         (22)

 

Коэффициент использования оборудования для механизированной наплавки определяется по формуле

 

 

                Q’p = (0,4 ∙ 40) / (1776 ∙ 1,2) = 0,018        (23)

 

 

 

Расчет капитальных вложений

 

Капитальные вложения К на оборудование определяются по формуле

К = Кт ∙ ΣЦ (24)

 

где Кт = 1,08 - коэффициент, учитывающий транспортные расходы;

 ΣЦ - сумма стоимости оборудования  на рабочем месте, руб.

 

Капитальные вложения на оборудование для полуавтоматической сварки определяются по формуле

 

                     К = 1,08 ∙ 38700 = 69 660 руб       (25)

 

Капитальные вложения на оборудование для механизированной наплавки определяются по формуле

 

                    К’ = 1,08 ∙ 22 000 = 39 600 руб       (26)

 

 

 

 

 

Расчет амортизационных отчислений на одно изделие

 

Годовая норма амортизации равна сумме  капитальных вложений на оборудование, отнесенной к сроку службы оборудования.

 

Годовая норма амортизации для полуавтоматической сварки равна

 

38700 / 15 = 2580 руб.

 

Годовая норма амортизации для ручной дуговой сварки равна

22000 / 10 = 2200 руб.

 

Амортизационные отчисления – это годовая норма амортизации, отнесенная к годовой программе.

 

Амортизационные отчисления для полуавтоматической сварки равны

2580 / 40 = 64,5

 

Амортизационные отчисления для ручной дуговой сварки равны

2200 / 40 = 55

 

5.6 Расчет  электроэнергии на сварку одного изделия.

 

  Расход   электроэнергии Рэл, затрачиваемой при различных видах сварки на 1 кг наплавленного металла определяются по формуле

 

Рэл  = АЭ ∙ GН (27)

 

где АЭ - удельный расход электроэнергии;

           (для полуавтоматической сварки АЭ = 3 кВт ч/кг);

           (для ручной дуговой сварки АЭ = 8 кВт ч/кг).

 

Расход   электроэнергии, затрачиваемой при полуавтоматической сварке составит

                       Рэл = 3 ∙ 1,1 = 3,3  кВт ∙ ч                 (28)

 

Расход   электроэнергии, затрачиваемой при ручной дуговой сварке составит

                       Р’эл = 8 ∙ 1,1 = 8,8  кВт ∙ ч                 (29)

 

 

 

Стоимость электроэнергии Сэл на одно изделие определяется по формуле

 

                                 Сэл = Рэл ∙ ЦЭ                                              (30)

 

где Цэ = 3,55 руб - стоимость 1 кВт ∙ ч

 

Стоимость электроэнергии на одно изделие при полуавтоматической сварке составит

 

                 Сэл = 3,3 ∙ 3,55 = 11,71 руб.                   (31)

 

 

 

  Стоимость электроэнергии на одно изделие при ручной дуговой сварке составит

 

                 С’эл = 8,8 ∙ 3,55 = 31,24 руб.                   (32)

 

 

5.7 Расчет вспомогательных материалов

 

Стоимость газа ЦГ затрачиваемого на сварку одного изделия определяется по формуле

 

                   ЦГ = СГ ∙ РГ ∙ ТОБЩ                                 (33)

 

где СГ = 0,15 - стоимость одного литра газа, руб;

РГ = 12-16 - расход газа, л/час.

 

Стоимость газа затрачиваемого на наплавку одного изделия при полуавтоматической сварке определяется по формуле

 

          ЦГ = 0,15 ∙ 12 ∙ 0,17 = 0,306 руб                   (34)

 

 

Стоимость газа затрачиваемого на наплавку одного изделия при ручной дуговой сварке определяется по формуле

 

           Ц’Г = 0,15 ∙ 12 ∙ 0,4 = 0,72 руб                      (35)

 

 

 

5.8 Расчет цеховых расходов

 

Затраты на цеховые расходы СЦ определяются по формуле

 

СЦ  =  ЗПЛ ∙ К (36)

 

где ЗПЛ - заработная плата рабочих на одно изделие;

К = 2-12 - коэффициент, учитывающий прочие расходы.

 

Затраты на цеховые расходы при полуавтоматической сварке определяются по формуле

 

                       СЦ  =  59,4 ∙ 5 = 297 руб                       (37)

 

Затраты на цеховые расходы при ручной дуговой сварке определяются по формуле

 

                       С’Ц  =  140 ∙ 9 = 1260 руб                       (38)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.9 Расчет  себестоимости наплавочных работ. Определение годового экономического эффекта

 

Определение стоимости наплавочных работ на одно изделие.

Себестоимость - это затраты предприятия на производство продукции и ее реализацию.

Себестоимость наплавочных работ C на восстановление одного изделия определяется по формуле

 

           C = CM + SА + 3ПЛ + CЦ + CB + СЭЛ              (39)

 

где СМ = ЦПР - затраты на сварочные материалы;

Sa - амортизационные отчисления,

Зпл - заработная плата рабочих,

Сц - цеховые расходы,

Св = ЦГ - затраты на вспомогательные материалы,

СЭЛ   - затраты на электроэнергию.

 

Себестоимость наплавочных работ на восстановление одного изделия при полуавтоматической сварке определяется по формуле

 

  C = 101 +64,5+59,4+297+0,306+11,71 = 534 руб     (40)

 

Себестоимость наплавочных работ на восстановление одного изделия при ручной дуговой сварке определяется по формуле

 

C’ = 101 +55+140+1260+0,72+31,24 = 1 588 руб     (41)

 

Определение годового экономического эффекта

 

Годовой экономический эффект ЭГОД определяется по формуле

 

ЭГОД = (CМ - CА) ∙ NГ (42)

 

где СА - себестоимость изделия при автоматической наплавке, руб;

       СМ - себестоимость изделия при механизированной наплавке, руб.

 

ЭГОД = (1588 - 534) ∙ 40 = 42 160 руб.

 

 

Данные расчетов заносятся в таблицу 2.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 2

Наименование  показателей

Ед.изм.

Показатели работы

 

Ручная дуговая сварка

Полуавтоматическая сварка

1. Время  на наплавку

мин.

24

12

2. Годовая  программа

шт.

40

3. Число  основных рабочих

чел.

1

4. Затраты  на основные материалы

руб.

101

101

5. Затраты на электроэнергию

руб.

31,24

11,71

6. Амортизационные  отчисления

руб.

55

64,5

7. Стоимость  наплавочных работ на одно изделие

руб.

1588

534

8. Разность  себестоимости

руб.

1054

Годовой экономический эффект

руб.

42 160


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Разработка технологии сборки и сварки конструкции каркасного типа