Технологические процессы сварки MIG-MAG
Технологические процессы сварки MIG-MAG

В современных условиях рыночной экономики основным направлениями технической политики промышленных компаний является эффективное улучшение производственных процессов с целью уменьшение стоимости производимой продукции. Использование современных высокопроизводительных и малоозатратных технологий дает отличные результаты в этом направлении развития производства.

Развитием современной сварочной технологии является технологическая система автоматической сварки. Но при серийном и массовом производстве на отечественных предприятиях до сих пор широко применяют механизированную дуговую сварку в защитных газах (MIG-MAG). При этом множество существующих технологических процессов можно оптимизировать с целью увеличения производительности, сокращения производственных площадей, высвобождения рабочей силы. Это осуществляется использованием спутниковой поточной технологической системы (СПТС) сварки MIG-MAG.

В системе с межоперационной передачи спутников, возможно, одновременно выполнять операции сборки и сварки на отдельных позициях. Трудоемкий процесс сварки (таблица 1) включает время собственно процесса сварки и время сборки. На долю сборки приходится иногда до 50-60% затраченного времени. Следует заметить, что работа сварщика и работа сборщика — это труд относящийся к разной квалификации, который должен соответственно оплачиваться. Таким образом, внедрение СПТС позволяет не только увеличить производительность, но и уменьшить затраты на содержание рабочей силы.

Таблица 1. Трудоемкость процесса сварки MIG-MAG
Технологические процессы сварки MIG-MAG






Таблица 2. Методика расчета параметров технологических систем сварки MIG-MAG
Технологические процессы сварки MIG-MAG








Основные технологические схемы СПТС сварки MIG-MAG указаны на рисунке 1.

Рисунок 1. Принципиальные технологические схемы СПТС сварки MIG-MAG : а поточный технологический модуль (ПТМ) на базе многопозиционного поворотного стола; б — конвейерная линия
Технологические процессы сварки MIG-MAG




Правильный выбор технологической схемы СПТС для сварки конкретного узла в основном определяет соотношение значений оперативного времени Т и действительного такта выпуска t*. При Т< 3t* рекомендуется применение ПТМ, при Т>3t* — конвейерных линий или поточных технологических комплексов (НТК), состоящих из нескольких ПТМ.
Производительность СПТС ощутимо зависит от времени межоперационной передачи tt, а также коэффициента объема сварки:
Кw= tw/T.

Отсюда tw=TKw; tA=T(1- Kw).

Для конвейеров периодического действия рекомендуются значения tt≤0,05 t*. для поворотных столов tt≤ 0,1 мин. Долю времени на межоперационную передачу в такте выпуска характеризует коэффициент потерь

e = tt/t*.

Объем потерь рабочего времени на межоперационную передачу в течение смены

Te=Ntt.
где N — количество выпущенных изделий в смену.
В отличие от систем автоматической сварки продолжительность операций сборки и сварки в СПТС почти такая же, как и в непоточных системах (стационарных постах сварки). Из-за этого эффективность применения СПТС можно определить путем сравнения значений параметров этих систем. Методика расчета параметров технологических систем сварки MIG-MAG приведена в таблице 2. Применение СПТС рекомендуется при коэффициенте производительности Кp 1. График функции Кp= ƒ/(Кw) при Sw=S указан на рисунке. 2.

Рисунок 2. График функции Кp= ƒ/(Кw)
Технологические процессы сварки MIG-MAG








Снижение затрат на содержание рабочего персонала (без учета дополнительной зарплаты и начислений):

ΔЕ= Е1-Е = СwТ- t*(CwSw+ CАSА), грн./дет.

где Е — затраты в СПТС; Е1 — затраты в непоточной системе; Cw, CА — часовые тарифные ставки соответственно сварщика и сборщика; Sw, SА — количество соответственно сварщиков и сборщиков.

Очевидно, что ΔЕ будет иметь положительные значения при условии

CwТ>t*(CwSw+ CАSА) формула 1

Соотношение часовых ставок сварщика и сборщика характеризуется тарифным коэффициентом m =Cw/CА.
После преобразования формулы 1 имеем

m>1/(1-e/1-Kw).

Сравнив значения расчетного и установленного на предприятии тарифных коэффициентов, определяют экономическую целесообразность применения СПТС:

mуст. > m.
График функции m =ƒ(Kw) показан на рисунке 3.

Рис. 3. График функции m =ƒ(Kw)
1 — коэффициент потерь е=0,2; 2 — е=0,1; 3 — е=0,05
Технологические процессы сварки MIG-MAG









Применение СПТС наиболее эффективно при решении комплексных технологических задач (сварке сложных конструкций, группы узлов). При этом технологические системы на базе ПТМ обладают значительно большими технологическими возможностями и эксплуатационной надежностью, чем конвейерные линии. С помощью ПТМ возможно:

1. создавать производственные потоки любого направления;

2. формировать системы различной конфигурации;

3. сваривать один узел или группу узлов;

4. осуществлять быструю переналадку оснастки;

5. обслуживать одним сборщиком несколько ПТМ.

Кроме того, при унификации элементов конструкции и оснастки ПТМ существенно уменьшаются расходы на подготовку производства.
Преимущества ПТМ можно продемонстрировать на конкретном примере технологии сварки балки задней подвески автомобиля «Lanos» на Запорожском автомобильном заводе.

Рисунок 4. Технологическая схема сварки балки задней подвески автомобиля «Lanos»: а — действующая схема; б — альтернативная схема
Технологические процессы сварки MIG-MAG









По действующей технологии (рисунок 4, а) выполняют предварительную сварку отдельных узлов балки в шести сварочных кабинах (зона А), а затем общую сборку и сварку балки в спутниках механизированной поточной линии (зона В).
По альтернативной технологии (рисунок 4, б) сварку отдельных узлов балки можно выполнить в трех ПТМ (зона А) с применением комбинированной оснастки, а сборку и сварку балки — последовательно в двух ПТМ (зона В), обслуживаемых одним сборщиком. Такая схема позволяет снизить число сварщиков на 64%, сократить производственную площадь в два раза и уменьшить количество спутников в пять раз.
Отсутствие методики расчета СПТС при подготовке производства балки задней подвески привело к принятию ошибочных решений. Так, производительность механизированной линии при выпуске 300 автомобилей в смену на 14% ниже непоточного аналога (К р = 0,86<1). Причина этого — низкая скорость межоперационной передачи спутников (tt = 0,37 мин, е = 0,278) в результате чего потери рабочего времени на межоперационную передачу в течение смены составляют 1,85 ч. Кроме того, нестабильная (с частыми простоями) работа линии вызвана отсутствием:

1. жесткого регламента работы линии;

2. резервных сварочных позиций;

3. позиции быстрой (в течение такта выпуска) замены спутников.

В настоящее время сварку балки выполняют на стационарных сварочных постах.
В отличие от технологических систем автоматической сварки разработка и внедрение СПТС сварки MIG-MAG на базе ПТМ не требует значительных инвестиционных ресурсов и может быть осуществлено силами технических специалистов любого машиностроительного предприятия.
Просмотров: 949 | Комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]

Поиск По сайту