Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
PAGE 13
Методические указания к курсовой работе по дисциплине
«Производство сварных конструкций»
Содержание
|
1 |
Тематика и цель курсового проектирования |
4 |
|
2 |
Объём и содержание курсовой работы |
4 |
|
3 |
Методические указания к выполнению курсовой работы |
5 |
|
3.1 |
Введение |
5 |
|
3.2 |
Описание изделия |
5 |
|
3.3 |
Выбор способов сварки |
5 |
|
3.4 |
Выбор режимов обработки |
6 |
|
3.5 |
Выбор технологического оборудования |
7 |
|
3.6 |
Экономическое основание выбора варианта сварки |
8 |
|
3.7 |
Заключение |
11 |
|
4 |
Защита курсовых работ |
11 |
|
Список использованных источников |
12 |
|
|
Приложение 1. Технические характеристики вариантов сварки (пример выполнения) |
12 |
|
|
Приложение 2. Экономические характеристики вариантов сварки (пример выполнения) |
13 |
|
|
Приложение 3. Экономическое сравнение вариантов сварки |
14 |
1. Тематика и цель курсового проектирования
Задание на курсовую работу должно отражать производство реальных изделий с использованием сварки.
Задание должно носить индивидуальный характер. Индивидуальность заданий определяется различием в конструкции и материале изделий, способах получения неразъемных соединений.
Цель курсовой работы: выработка у студентов умения технически грамотно и экономически эффективно выбирать рациональный вариант сварки плавлением.
Задачами курсовой работы являются: техническое обоснование выбора способа сварки плавлением, выбор рациональных режимов обработки и технологического оборудования, технико-экономическое сравнение и определение лучшего из рассмотренных вариантов.
2. Объем и содержание курсовой работы
Курсовая работа представляется в виде расчетно-пояснительной записки. Методические указания по выполнению пояснительной записки приведены ниже.
Пояснительная записка должна включать в указанной ниже последовательности:
титульный лист;
задание на курсовую работу;
содержание;
основную часть;
список литературы;
приложения.
Основная часть пояснительной записки должна содержать следующие разделы с ориентировочным объемом:
введение – 1 стр.;
описание изделия – 1 стр.;
выбор способов сварки – 5-7 стр.;
выбор режимов сварки и сварочных материалов – 3-5 стр.;
выбор технологического оборудования – 5-7 стр.;
экономическое обоснование выбора варианта технологического процесса – 2-3 стр.;
заключение – 1 стр.
список использованных источников – 1-2 стр.;
Приложение.
Приложения оформляются как продолжение пояснительной записки. Приложение должно включать распечатку экономического расчета приведенных затрат по вариантам сварки заданного изделия.
3. Методические указания к выполнению работы.
3.1. Введение
Введение должно содержать задачи проектирования с привязкой их к изделию. Такими задачами являются
3.2. Описание изделия
Описание изделия должно содержать его назначение и указание серийности производства, марку материала и указание к какому виду металлических конструкционных материалов он относится, перечень составных частей изделия со ссылками на эскиз, представляемый в пояснительной записке. Основные элементы конструкции на эскизе должны иметь номера позиции, а в тексте пояснительной записки должны быть указаны их названия со ссылкой на номер позиции. Присваивание названия деталей осуществляется самостоятельно, ориентируясь на общепринятые в технике названия аналогичных деталей.
Далее в этом подразделе указывается вид сварных соединений и их основные геометрические параметры.
3.3. Выбор способов сварки
При выборе способа сварки необходимо провести анализ соответствия технических возможностей способов сварки плавлением для заданного материала и геометрии сварного соединения, на основании которого составить перечень технически возможных способов сварки. При обосновании выбора в пояснительной записке описываются недостатки и преимущества возможных способов получения неразъемных соединений. Для этого рекомендуется использовать учебную и справочную литературу /1-5/. В пояснительной записке должны быть приведены все принятые во внимание основания для выбора того или иного варианта.
При технической возможности использования более трех способов сварки, необходимо затем выбрать из них три наиболее предпочтительных путем сопоставления технических преимуществ и недостатков. Описание обоснования этого выбора также приводится в пояснительной записке.
Подраздел должен заканчиваться заключительным абзацем с указанием трех выбранных способов сварки.
3.4. Выбор режимов обработки
Под режимом обработки понимают значения регулируемых параметров процесса. Вид и количество параметров определяются конкретным способом обработки. Например, при автоматической аргонодуговой сварке плавящимся электродом к параметрам режима относят скорость сварки, величину сварочного тока, падение напряжения на дуге, диаметр и скорость подачи электродной проволоки, марку и расход защитного газа, вылет проволоки из токоподводящего наконечника и внутренний диаметр сопла горелки, расход газа на дополнительную защиту зоны сварки и др.
При выполнении курсовой работы для каждого из трех выбранных способов сварки необходимо указать технологические рекомендации по сварке, рекомендуемые сварочные материалы и диапазоны изменения всех необходимых параметров режима с обязательной ссылкой в скобках на номер источника информации в списке литературы. Эти данные можно найти в справочниках, книгах и журналах по сварочному производству.
В случае отсутствия в литературе режимов сварки плавлением для заданной марки материала режимы определяются по данным для материала такого же класса и с близкими теплофизическими свойствами. Например, при отсутствии рекомендаций по дуговой сварки стали 15ХСНД можно использовать рекомендации для стали 20 и т.п. В случае, когда справочных или опытных данных не удается найти, для оценочного определения параметров сварки плавлением можно, использовать программу MathCad и расчетные схемы подвижных сосредоточенных источников нагрева для приближенного определения соотношения скорости сварки, тока и напряжения на дуге.
Результаты расчетов приводятся в тексте пояснительной записки или в приложении и обязательно оцениваются на достоверность путем сравнения с соответствующим способу сварки ГОСТом на размеры и конструктивные элементы швов или опубликованными экспериментальными данными. В пояснительной записке в конце этого раздела указываются также и выбранные для экономического расчета фиксированные значения каждого параметра в пределах рекомендуемого диапазона – обычно среднее значение параметра для всех трех сравниваемых способов сварки.
3.5. Выбор технологического оборудования
К сварочному оборудованию относят основное технологическое оборудование, обеспечивающее процесс сварки и его регулирование: источники питания, сварочные головки, сварочные горелки и плазматроны, установки для дуговой и плазменной сварки, установки для лазерной и электронно-лучевой сварки, а также механическое оборудование сварочного производства: вращатели, кантователи, колонны и др.
В этом подразделе нужно определить для каждого из трех выбранных способов сварки технически возможные марки основного и вспомогательного оборудования, обеспечивающего требуемые параметры процесса. Необходимо выбрать для каждого способа сварки не менее трех вариантов оборудования, обеспечивающего рекомендуемые диапазоны режима сварки, и привести в пояснительной записке их назначение и полные технические характеристики. Затем выбирается один комплект оборудования наиболее целесообразный по техническим характеристикам и указывается, почему он выбран. Для выбора оборудования рекомендуются литературные источники /1-5, 8-13/ и Интернет. При использовании данных Интернет на конкретное оборудование должна использоваться информация не менее чем двух сайтов, при условии, что численные значения характеристик оборудования совпадают. В противном случае необходимо проверить данные на других сайтах. Ссылки на адрес сайта Интернет, с которого выбрана информация об оборудовании, также приводится в списке использованных источников.
При выборе оборудования нужно иметь в виду, что в условиях единичного и мелкосерийного производства экономически эффективным, как правило, будет универсальное оборудование, а в крупносерийном и массовом производстве – специализированное, если оно выпускается. Основными критериями при выборе оборудования являются: соответствие технических характеристик технологическим требованиям, К.П.Д. и cos , пригодность для механизации, наличие систем автоматизированного управления, производительность, масса, занимаемая площадь, стоимость приобретения и обслуживания.
Оборудование выбирается из числа серийно выпускаемого промышленностью или готовящегося к серийному выпуску. В пояснительной записке приводятся критерии выбора, на основании которых оцениваются технически пригодные для разрабатываемых операций марки оборудования. Далее приводятся назначение и полные технические характеристики выбранного оборудования.
3.6.Экономическое основание выбора варианта сварки
Экономическое сравнение вариантов сварки наиболее целесообразно выполнять на этапе предварительной проектной разработки. В этом случае до начала этапа окончательной проработки, где производится детальная и достаточно трудоемкая разработка проектируемого производства, имеется возможность исключить экономически убыточные предложения и выбрать наиболее эффективный из рассматриваемых вариантов.
Экономическая эффективность технологического процесса вообще и сварки в частности в большинстве случаев может быть повышена при увеличении количества рассмотренных технически рациональных проектных вариантов. В данной курсовой работе производится сравнение трех проектных вариантов.
Сопоставимыми вариантами технологического процесса считают такие, которые обеспечивают изготовление изделия одинакового качества в одни и те же сроки при сходных условиях труда и его безопасности.
Сравнение экономической эффективности вариантов технологического процесса изготовления сварной конструкции проводится на основе расчета приведенных затрат (З) на годовую программу выпуска:
З = С + ЕНК,
где С – себестоимость годовой программы выпуска изделия, руб.;
К – капитальные вложения, руб.;
ЕН - нормативный коэффициент экономической эффективности капитальных вложений.
Капитальные вложения включают стоимость производственных зданий или их частей, заготовительного, сварочного, контрольного оборудования, а также внутрицехового транспорта, сборочно-сварочных приспособлений, оснастки и производственного инвентаря со сроком службы более одного года.
В общем случае технологическая себестоимость включает следующие составляющие:
- затраты на основные материалы;
- затраты на покупные комплектующие изделия;
затраты на основную и дополнительную заработную плату производственных рабочих;
затраты на вспомогательные материалы;
затраты на содержание и эксплуатацию оборудования;
затраты на технологическую оснастку;
затраты на технологическую энергию;
- затраты на освоение.
Величина годовой экономии определяется по формуле:
= С1- С2 + ЕН (К1-К2),
где – величина годовой эономии,
С1, С2 - годовая себестоимость производства годового объема выпуска изделия или части в каждом из сравниваемых вариантов соответственно,
ЕН - нормативный коэффициент экономической эффективности капитальных вложений,
К1, К2 - объем удельных капиталовложений на производство годового объема выпуска изделия по каждому из сравниваемых вариантов соответственно.
Для проектов с частичной модернизацией технологических процессов срок окупаемости, как правило, не должен превышать три года. Поэтому в этом случае рекомендуется в расчете принимать коэффициент ЕН=0,33, а для остальных случаев 0,15.
Наиболее экономичный проектный вариант признается лучшим.
Для сокращения трудоемкости экономического сравнения вариантов технологических процессов сварки и наплавки на кафедре ОиТСП УГАТУ разработана специализированная программа для компьютеризированных расчетов приведенных затрат и экономичности вариантов «Экономика2» реализованная в пакете EXCEL.
Программа позволяет рассчитывать приведенные затраты не только на сварочные операции, но и на операции до и после сварки, если они изменяются (сборка, слесарная обработка, контроль и т.д.). Ввод данных проводится поблочно в последовательности статей затрат. После окончания заполнения каждого из блоков возможно изменение ранее введенных данных.
В экономическом расчете рекомендуется для приближенного определения затрат таблицы стоимости наиболее распространенных видов материалов, оборудования и другие рекомендации, использовать таблицы, имеющиеся в программе «Экономика2» с коррекцией на текущий уровень цен. Оценку затрат рекомендуется произвести используя доступную литературу и с помощь консультанта проекта.
Рассмотренные варианты сравниваются по статьям затрат в пояснительной записке, чтобы показать в чем наиболее экономичный вариант превосходит два других.
В результате экономического расчета с помощью программы «Экономика2» создается файл отчета, содержащий таблицу сравнения вариантов по укрупненным показателям и с экономическим эффектом проектных вариантов. Следом за этой таблицей в отчете приводятся затраты на производство одного изделия по сравниваемым вариантам с детальной расшифровкой всех исходных данных и составляющих затрат на производство для всех сравниваемых вариантов.
Распечатка отчета об экономическом сравнении вариантов включается в пояснительную записку проекта как приложение. Таблицы сравнения вариантов по техническим характеристикам и укрупненным экономическим показателям оформляется как приложение к пояснительной записке в формате А4.
Примеры оформления таблиц технического и экономического сравнения вариантов приведены в приложении.
3.5. Заключение
В заключении обязательно указываются предложенные в результате технического анализа принятые решения по поставленным во введении задачам проектирования и количественные данные об экономической эффективности наилучшего из решений по сравнению с другими проектными вариантами.
4. Защита курсовой работы.
Работа над курсовой работой должна проходить в соответствии с графиком учебного процесса и с защитой в установленные сроки.
В процессе защиты студент должен сделать доклад по существу работы в течение 2-3 минут и ответить на вопросы. Оценка курсовой работы определяется качеством его выполнения, степенью самостоятельности при решении различных вопросов и уровнем обоснования принятых решений при защите работы.
Студенты, не представившие курсовую работу в срок или получившие неудовлетворительную оценку при защите, допускаются к повторной защите в сроки, установленные деканатом.
Список литературы
1. Сварка. Резка. Контроль: Справочник. В 2-х. томах. / Под. Общ. Ред. Н.П.Алешина, Г.Г.Чернышова.- М.: Машиностроение, 2004. Т.1 – 624 с.
2. Сварка. Резка. Контроль: Справочник. В 2-х. томах. / Под. Общ. Ред. Н.П.Алешина, Г.Г.Чернышова.- М.: Машиностроение, 2004. Т.2 – 480 с.
3.Машиностроение. Энциклопедия. Оборудование для сварки. Т.IV-6. М.: Машиностроение. 2002.-496 с.
4. Лихачев В.Л. Электросварка. – М.: СОЛОН-Пресс, 2004. -672 с.
5. Сварка и свариваемые материалы. Справочник. Т. 2 / Под ред. В.М.Ямпольского. -М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 1997. – 574 с.
6. Гуревич С.М. Справочник по сварке цветных металлов. - Киев: Наукова Думка, 1981 - 608с.
7. Металлургия и технология сварки титана и его сплавов./ Под ред. С.М. Гуревича. - Киев: Наукова Думка, 1979. - 300с.
8. Сварка и резка в промышленном строительстве. Справочник в 2-х т. /Под ред. Б.Д. Малышева. Т1. - М.: Стройиздат, 1989. - 990с.
9. Куркин С.А., Ховов В.М., Рыбачук A.M. Технология, механизация и автоматизация производства сварных конструкций. Атлас. - М.: Машиностроение, 1989. - 326с.
10. Григорьянц А.Г. Основы лазерной обработки материалов. М.: Машиностроение, 1988. - 304 с.
11. М Милютин В.С., Шалимов М.П., Шанчуров С.М. Источники питания для сварки.- М.: Айрис-Пресс, 2007. 384 с.
12. Прох Л.П., Шпаков Б.М., Яворская H.М. Справочник по сварочному оборудованию. - Киев: Техника, 1983. - 207с.
13. Сварка в машиностроении: Справочник. В 4-х т.- М.: машиностроение, 1978 – Т2. 462 с.
14. ГОСТ 5264-80. Швы сварных соединений. Ручная электродуговая сварка. Основные типы и конструктивные элементы.
15. ГОСТ 8713-79. Швы сварных соединений. Автоматическая и полуавтоматическая сварка под флюсом. Основные типы и конструктивные элементы.
16. ГОСТ 14771-76. Дуговая сварка в защитном газе. Соединения сварные. Основные типы, конструктивные элементы и размеры.
17. ГОСТ 14806-80. Швы сварных соединений. Дуговая сварка алюминия и алюминиевых сплавов. Основные типы и конструктивные элементы.
18. ГОСТ 23518-79. Дуговая сварка в защитном газе. Соединения сварные под острыми и тупыми углами. Основные типы, конструктивные элементы и размеры.
Приложение 1
ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ВАРИАНТОВ
СВАРКИ (ПРИМЕР ВЫПОЛНЕНИЯ)
|
Параметры |
Варианты |
||
|
Проектный 1 |
Проектный 2 |
Проектный 3 |
|
|
Способ сварки |
Автоматическая электронно-лучевая сварка в вакууме |
Автоматическая аргонно-дуговая сварка неплавящимся электродом с присадкой |
Автоматическая плазменная сварка с присадкой |
|
Параметры режима сварки |
Iл=0,60,8А Uу=60кВ св=25 м/ч |
Iсв=230250А Uсв=1214В св=40 м/ч пр=75 м/ч dпр= 2 мм gзг=8 л/мин |
Iсв=200230А Uсв=2025В св=60 м/ч пр=95 м/ч dпр= 2 мм gпг=2 л/мин gзг=8 л/мин |
|
Оборудование и технологи-ческое оснащение |
Установка ЭЛУ-5 Приспособление сборочное специальное на два изделия |
Источник питания ВСВУ-400 Колонна сварочная АРК-2 Головка сварочная АСГВ-4 Горелка сварочная МГ3 Вращатель сварочный М11010. Приспособление сборочное на 1 изделие |
Установка УПС-301 Колонна сварочная П302 Механизм подачи проволоки ПМ-3 Блок сопряжения УПС-301 и ПМ-3 Плазматрон П4 Вращатель сварочный М11010. Приспособление сборочное на 1 изделие |
|
Вспомогатель-ные материалы |
Нет |
Аргон сорт 1 Электрод ВЛ-10 Проволока сварочная Х18Н9 диаметр 2 мм |
Аргон сорт 1 Электрод ВЛ-10 Проволока сварочная Х18Н9 диаметр 2 мм |
Приложение 2
ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ВАРИАНТОВ
СВАРКИ (ПРИМЕР ВЫПОЛНЕНИЯ)
|
Показатель |
Проектный 1 |
Проектный 2 |
Проектный 3 |
|
Себестоимость годовой программы выпуска, (руб.) в том числе:
Сумма стоимости кап. вложений Нормат. коэф. вложений Затраты на капитальное вложение Сумма приведенных затрат Годовой экономический эффект |
100978 42443 - 39797 1443 188 0 17107 43200 0,15 12960 113938 - |
78330 42443 9295 12216 2964 211 0,11 11201 22600 0,15 6780 85110 28828 |
75107 42443 9295 9514 2444 211 0,11 11201 17600 0,15 5280 80387 33551 |