Исследование процессов и повышение эффективности автоматизированной плазменной резки на судостроительном предприятии
Ширшов И. Г. Использование портальных машин с твердотельными лазерами в составе ГАУ тепловой резки // Технология судостроения, 1989, № I. ОСТ 5.9897−82. Корпуса судов из алюминиевых сплавов. Технология изготовления корпусных деталей. Общие технические требования, с.70−73. Проспекты фирм Messer Griesheim (Германия), ESAB (Швеция), Kjellberg (Германия), Lincoln Electric (США), Charmilles… Читать ещё >
Содержание
- — 141 -ВЫВОДЫ
1. Плазменная резка листовых деталей корпусов судов занимает господствующее место среди тепловых, механических и гидравлических способов резки, благодаря высокой производительности, экономичности и универсальности процесса.
2. Несмотря на более чем 30-летний опыт применения цроцес-сов плазменной резки в отечественном и мировом судостроении, остается ряд нерешенных вопросов, связанных с её промышленным использованием:
— недостаточная для исключения пригоночных работ при сборке корпусных конструкций точность вырезки деталей-
— обеспечение экологической чистоты процесса и требований техники безопасности, особенно в части чистоты воздуха и уровня шума-
— повышение эффективности работы участков плазменной резки за счет минимизации времени простоя машин термической резки и автоматизации выполнения операций маркирования, разметки, комплектации деталей и подготовки их кромок под сварку.
3. Подавляющая часть листового металлопроката (в среднем 98%), обрабатываемого в корпусообрабатывающих цехах специализирующихся на транспортном судостроении верфей, приходится на листы толщиной от 3 до 30 мм из углеродистых и низколегированных сталей, вопросам исследования плазменной резки которых и посвящена настоящая работа.
4. Выполнены экспериментальные исследования плазменной резки используемых в судостроении сталей, на основании статистической обработки результатов которых установлены эмпирические
— 142 расчетные зависимости скорости резки и срока службы электродов и сопел плазмотрона от основных параметров процесса: силы тока плазменной дуги, типа плазмообрабатываадего газа и толщины разрезаемого металла.
5. На основании экспериментальных исследований состояние воздушной среды на участке плазменной резки получены расчетные зависимости содержания вредных веществ в рабочей зоне от способа плазменной резки и толщины разрезаемого металла.
6. С использованием методов планирования эксперимента установлена зависимость среднего квадратического отклонения ширины реза от параметров процесса плазменной резки.
7. На основании выполненных экспериментальных, теоретических и технико-экономических исследований предложены режимы плазменной резки используемых в судокорпусостроении сталей, оптимальные с точки зрения экономичности процесса, точности и качества вырезки деталей, а также разработаны рекомендации по обеспечению экологической безопасности и требований охраны труда.
8. Разработаны альтернативные варианты схем комплексной автоматизации участков тепловой резки судостроительных предприятий, проанализировано влияние выбранной схемы на основные технико-экономические показатели участков (трудоемкость изготовления деталей, пропускную способность участков, затраты на модернизацию производства и комплексный показатель эффективности: усредненные затраты на изготовление деталей).
9. На основании установленных зависимостей затрат на изготовление деталей от пропускной способности различных вариантов участков тепловой резки, разработаны практические рекомендации
— 143 по их комплексной автоматизации в зависимости от типа судостроительного предприятия и его производственной программы.
10. Разработана программа математического моделирования функционирования автоматизированного участка тепловой резки листовых деталей, позволяющая определить его пропускную способ' ность и оптимизировать состав входящего в состав участка техно логического оборудования. Программа и полученные с её помощью зависимости среднего времени обработки листа и пропускной способности участка от средней толщины обрабатываемого металла и особенностей применяемого на нем оборудования использованы при разработке организационно-технологического проекта реконструкции участка плазменной резки ГП «Адмиралтейские верфи».
11. Годовой экономический эффект от внедрения разработанных технологий при реконструкции участка плазменной резки ГП «Адмиралтейские верфи» составил 1,1 млн руб. (в ценах III квартала 1999 г.). Дальнейшее внедрение результатов исследований предполагается на втором этапе реконструкции корцусообрабаты-вакщего цеха.