Kaynak işinde başarılı olmak nasıl?

Giriş:

Bir işyerinin başarısı genellikle kuruluşun ürünü rekabetçi bir satış fiyatıyla üretme yeteneğine dayanan karlılığı ile ölçülür. Bu maliyetleri etkileyen faktörler biliniyorsa ve bunları belirlemek için gerekli adımlar atılırsa, kaynak ve termal kesim maliyetleri herhangi bir iş için kolayca tahmin edilebilir. Bunlar, teklif vermek veya kaynaklı konstrüksiyonu rakip bir işlemle karşılaştırmak veya teşvik edici programlar için oranları belirlemek için başarılı bir şekilde kullanılacaksa, kaynak için maliyet tahminlerinin doğruluğu esastır.

Genel mühendislik ürünlerinin kaynaklı imalatındaki temel işlem aşağıdaki aşamaları içerebilir:

1. Kaynak sarf malzemeleri dahil hammadde temini ve depolanması,

2. Ekleme tasarımına göre malzemeyi kesme, bükme, işleme vb. Kullanarak hazırlama,

3. Bileşenlerin tomurcuk, aparat ve demirbaşlar vb. İle birleştirilmesi,

4. Kaynak - proses seçimi, kaynak prosedürü ve sırasının belirlenmesi, otomasyonun verimliliğin arttırılmasındaki rolünün değerlendirilmesi dahil,

5. Taşlama, talaş kaldırma, talaş, vb. Gibi kaynak sonrası işlemler,

6. Kaynak sonrası ısıl işlem (PWHT) ve

7. Muayene.

Yukarıdaki kalemlerin toplam üretim maliyetinin yüzdesi olarak göreceli yaklaşık maliyeti şöyle ifade edilebilir:

Tasarım seçildikten ve malzeme tedarik edildikten sonra, imalat ve müteakip işlemler ilerledikçe kaynaklı yapının maliyeti artar.

Malzeme hazırlama:

Kaynak yapılacak malzeme kesme, işleme veya ısıl kesim ile istenilen şekle kesilmeden önce kireç, yağ, boya vb. İnce tabakalar kolayca kesilebilir ve başka bir kenar hazırlamaya gerek duyulmaz. Gaz kesme, karbon ve düşük alaşımlı çeliklerin kesilmesi için yaygın olarak kullanılırken, demir dışı metaller ve paslanmaz çelikler genellikle şerit testere veya diğer işleme işlemleri kullanılarak işlenir.

Plazma kesme, mühendislik malzemelerinin çoğunun kesilmesi için kullanılabilir, ancak ekipmanın ilk maliyeti yüksektir. Gaz kesme ekipmanı ucuzdur, ancak yakıt gazı ve oksijen maliyeti sürekli bir masraftır. Kenar hazırlama mekanik yöntemleri genellikle düz, dairesel ve silindirik kenarlarla sınırlıdır. Hem gaz hem de plazma kesim yöntemleri ile istif ve çoklu kesim yapılabilir. Bilgisayar kontrollü üniteler, gemi yapımında olduğu gibi büyük ölçekli işlemler için kontur kesiminde kullanılır.

Kaynak maliyeti, biriktirilen kaynak metalinin hacmi (veya ağırlığı) kadar yaklaşık olarak değiştiğinden, çeşitli standart derzleri doldurmak için gereken göreceli metal miktarını bilmek zorunludur. Şekil 23.1, en sık kullanılan kenar preparasyonunun dört türü için gerekli olan kaynak metali hacminin karşılaştırmalı değerlerini verir ve 25 mm levha kalınlığına kadar aralarında çok az bir fark olduğunu gösterir.

Bununla birlikte, 50 mm levha kalınlığında, tek damarlı preparat diğer üç yöntemden daha maliyetli olur ve 90 mm'nin üzerinde tek U kenarlı preparat bile tek damarlı veya çift damarlı kenar preparasyonundan daha ucuz hale gelir.

Dolgu kaynakları için, bağlantının kuvveti, kaynak boğazının kesit alanıyla orantılıdır, kaynağın uzunluğunu iki katına çıkarmak, kuvveti ikiye katlar ve ayrıca maliyeti azaltır ancak boğaz boyutunu iki katına çıkarmak, hacmi ve dolayısıyla maliyeti dört kat artırır. Bu nedenle, kaynak kaynağı boyutu ekonomi için mümkün olduğu kadar küçük tutulmalı ve daha büyük boyutlarda aralıklı veya aralıklı kaynaklar tercih edildiğinde uzun sürekli kaynaklar kullanılmalıdır.

Kaynak ek yerinin tasarımında dikkat edilmesi gereken ana faktörler şunlardır:

1. Kenar hazırlama ekonomisi ve gerekli kaynak metalinin hacmi,

2. Gereken penetrasyon derecesine bağlı olarak mafsal tipi,

3. Birleştirilen malzemenin kalınlığı,

4. Minimum kaynak metali hacmi ve çift taraflı kenar hazırlığı kullanarak bozulmaların önlenmesi ve

5. İşaretlemek, üretmek ve kaynak yapmak için ayarlanmış olan hazırlık tipi.

Montaj ve Ön Isıtma:

Levhalar ve ince levhalar toplanır, küçük işler jiglere yerleştirilebilir ve büyük yapısal montajlar sırasıyla Şekil 23.2 ve 23.3'te gösterildiği gibi geçici güçlü sırtlar ve takozlarla birleştirilir.

Gemiler gibi büyük yapısal işlerde işin montajı, plaster denilen ayrı bir iş gücü tarafından gerçekleştirilir ve bir gemi inşaatı organizasyonundaki toplam iş gücünün% 15 ila% 18'ini oluşturabilirler.

Bir dizi bileşen yapılacaksa, işçinin ölçüm cihazlarını kullanmadan bileşenleri hızlı ve doğru bir şekilde monte etmesine yardımcı olan uygun şekilde tasarlanmış kalıplar ve armatürler kullanılarak çok değerli zaman kazanılır.

Jig ve armatürlerin yokluğunda, montaj sırasında, parçaları zahmetli, zaman alıcı ve hatalara neden olacak yerlere yerleştirirken elle tutmak gerekir. Jig'ler ve armatürler montaj süresini yüzde 50'den 90'a kadar azaltabilir.

Jigler ve demirbaşlar, herhangi bir belirli görünüm ve yapım ucuzluğunu ana amaç olarak yerine getirme zorunluluğu getirmediğinden, jigler ve demirbaşlar inşa etmek için kullanılan malzemeler çoğu zaman hurda stoklarından geri kazanılmaktadır.

Jig ve demirbaşların çeşitli durumlarda kullanılması gerekir, bu nedenle bunları tasarlamak için genel kurallar belirtilemez. Bununla birlikte, tasarımları, sanatların hızlı, pozitif ve doğru bir şekilde birleştirilmesini sağlayan özellikler içermelidir. Aynı derecede önemli olan, bitmiş montajın mümkün olan en az çabayla hızlı bir şekilde çıkarılması gerekliliğidir.

Bu özellikler genellikle konik pimler, Şekil 23.4'te gösterilen hızlı etkili kamlar, kelepçeler, eyerler ve takozlar, dengeleme cihazları, klipsler ve krikolar kullanılarak elde edilir. Jig ve demirbaş gibi yaygın cihaz türlerini kullanarak, bunlara yapılan yatırım, monte edilen parçaların şekline bağlı değildir. Bu, tekrarlanan yatırım ve donanım ve demirbaş stoklarını azaltır.

Jig'ler ve demirbaşlar, ısıyı kaynaklı bağlantıdan almak için de tasarlanabilir. Bu, sadece bozulmayı kontrol etmede değil, kaynak hızını arttırmada da yardımcı olur. Bu özellik, jigs ve demirbaşlara daha ağır bölümlerden yapılarak veya Şekil.23.5'te gösterildiği gibi su soğutması ile dahil edilmiştir.

Ön ısıtma, soğutma oranını azaltmak ve sertleşebilir çeliklerin kaynağında hidrojen gevrekleşmesi nedeniyle soğuk çatlamasını önlemek için kullanılır. Aynı zamanda farklı metallerin veya aynı kalınlıktaki metallerin kaynağında ısı emici etkilerini eşitlemek için de kullanılabilir. Hem elektrikli hem de gazlı ısıtma kullanılır, ancak ikincisi düşük maliyetleri nedeniyle daha popülerdir. Ancak, tüm ön ısıtma masraflıdır.

Verimlilik:

Verimliliği arttırmak için, kaynak makinesine sabit bir iş akışı ve sarf malzemeleri ve bileşeni aşağıdan kaynak konumuna getirmeye yardımcı olabilecek konumlandırıcılar gibi yeterli mekanik taşıma ekipmanı olmalıdır. Bu, yalnızca biriktirme oranlarını iyileştirmekle kalmaz, aynı zamanda en yüksek kalitede kaynaklara neden olur.

Yaylanma süresi içinde biriken kaynak metali miktarını arttırmak için, Şekil 23.9 ve 23.10'da görüldüğü gibi, uygun kaynak akımı ayarında ve aşağıdan kaynak pozisyonunda en büyük çaplı elektrotun kullanılması esastır. Elektrot yapışkanlığı ayrıca, Şekil 23.11'de gösterildiği gibi verimliliği artırmak için biriktirme oranlarını önemli ölçüde etkileyebilir.

Otomatik kaynak formundaki mekanizasyon da kısmen yüksek verimlilik sağlar; çünkü daha yüksek kaynak akımı kullanılabilir; sonuç olarak küçük oluk açılarıyla daha derin penetrasyon kaynakları kullanılabilir. Otomatik kaynak kullanımıyla elde edilen iyileştirilmiş kalite aynı zamanda daha az sayıda hatalı kaynak nedeniyle Sower düzeltme maliyetlerini ifade eder.

Bununla birlikte, otomasyon yalnızca, yeterli miktarda üretim sağlandığında, üretim hacmi ile ekipmanın birim maliyeti arasında, manuel metal ark kaynağı güç ünitelerinden otomatik makinelere, Şekil 23.12'de gösterildiği gibi genel bir ilişki olduğu için seçilebilir.

Kaynakta verimlilik, farklı kaynak parametreleri için optimum çalışma alanı içerisinde çalışılarak da iyileştirilebilir. Örneğin, SAW işlemi için, kabul edilebilir kaynakların üretilebileceği alan, Şekil 23.13'te gösterildiği gibi geniş bir çalışma aralığında, akım ve kaynak hızı gibi en önemli iki parametrenin çizilmesiyle tanımlanır.

Kaynakta yüksek verimlilik için, uygun kaynak prosedürünü kullanmak ve kaynakçıya çok net kaynak özellikleri ve talimatları vermek de önemlidir.

Kaynak özellikleri şunları içermelidir:

1. Kaynak yapılacak tüm bağlantı noktalarının detaylarını ve boyutlarını gösteren çalışmanın eskizini,

2. Kullanılacak kaynak modu, manuel, yarı otomatik ve otomatik,

3. Kaynak başına kaçak sayısı,

4. Her çalışma için Elektrot tipi ve boyutu,

5. Her elektrot için akım ayarı,

6. Kaynak konumu ve sırası, yani dikey, dikey, yatay, tepegöz,

7. Kaynak güç kaynağı türü, yani trafo, doğrultucu, motor jeneratör seti vb.

8. Kaynak başına elektrot tüketimi,

9. Gerekli ön ısıtma ve kaynak sonrası işlemler, örneğin, giyinme, soyma, kaynak sonrası ısıl işlem, vb.

10. Zaman tahsisi ve ödeme oranları,

11. Eğer varsa, ceza hükmü.

Kaynak Sonrası İşlemler:

Kaynaklar genellikle işleme, öğütme veya öğütme yoluyla pansuman şeklinde kaynak sonrası muamele ve PWHT şeklinde stres giderici muameledir. Bu işlemler birlikte, makinelere, ekipmanlara ve ek işçiliklere yapılan yatırım yoluyla önemli maliyetlere neden olabilir.

Kritik kaynaklı imalatlar da önemli miktarda yatırım gerektiren ayrıntılı bir incelemeye ihtiyaç duyar ve kaçınılmaz olarak reddedilir. Oyma veya bir arızayı ortadan kaldırma ve tamir etme maliyeti kaynak maliyetinin on katı kadar olabilir. Bu, aynı zamanda, değerli üretim alanını işgal eden kaynaklı imalatla çalışmanın tamamlanmasında ciddi gecikmelere yol açabilir, ödemeler talep edilemez ve sözleşmede bir ceza maddesi olması durumunda, karların azalmasına veya hatta zarar görmesine neden olabilir.

Hurda Ödeneği:

Hurda kaynaklarının üretimi normal çalışma koşullarında neredeyse kaçınılmazdır, bu nedenle böyle bir durum için ödenek gereklidir. Hurda ödeneğinin kapsamı, bileşen türüne ve kullanılan işlemin sürecine ve tarzına bağlı olacaktır.

Örneğin, eğer bir organizasyon sınırlı sayıda büyük ve veya pahalı bileşen üretiyorsa, bileşenin kazıma maliyeti öylesine yüksek olabilir ki, birkaç nadir kusurun giderilmesi için bir geri kazanım ödeneği kesilerek ve yeniden birleştirilerek yeterli olacaktır.

Bununla birlikte, şirket otomatik yöntemlerle çok sayıda küçük ve ucuz kaynak üretiyorsa, bileşenin atılması ıslah için daha iyi bir seçenek olabilir. Her iki durumda da hurda ödeneği makul bir şekilde tahmin edilip açıklanabilir.

Kaynak ve Alevle Kesme için Standart Süre:

Kaynak ve alev kesimi için gerçek imalat problemlerini çözmek için, çalışmayı yürütmek için gereken 'standart zaman', T'yi belirlemek uygundur. Standart süre, toplam süre, yani, toplam süresi olan beş maddenin toplamı olarak kabul edilir; baz zaman tb; yardımcı zaman, t, ek zaman, _reklam ; ve kapanış zamanı, t _c,

T = t _su + t _b + t _a + t _reklam + t _c ………… (23.1)

Kurma Süresi (t _su ):

Kaynakçının iş emrini almak, şartnameleri ve talimat kartını okumak ve ekipman ve demirbaşlar kurmak için harcadığı zamanı ifade eder.

Baz Süre (t _b ):

Ark veya alevin yandığı zamandır.

Yardımcı Süre (t _a ):

Kaynakçı tarafından elektrotları değiştirmek, bağlantı kenarlarını ve kaynaklarını temizlemek ve incelemek, kaynakçının kimlik damgasını uygulamak, bir sonraki işlem sahnesine geçmek vb.

Ek Süre ( _reklam ):

Öğle yemeği veya çay molası ve kişisel ihtiyaçlar için işyerine servis yapmak için harcanan zamandır (yakıt, gaz tüpleri, kaynak torçunu soğutmak vb.).

Kapanış Saati (t _c ):

Bitmiş işi devretmek için harcanan zamandır.

Ark kaynağı:

Ark kaynağı ile imalat için taslak planlamasında standart zaman, genellikle kaynak işleminin nasıl planlanıp yürütüldüğüne dikkat eden operatör faktörü veya görev döngüsü (k) tarafından baz zamanın (tb) bir bölümü olarak bulunur.

Böylece,

nerede,

d = malzeme yoğunluğu, g / m3

A _w = Kaynağın kesit alanı, cm2

L = kaynak uzunluğu, cm

α _d = biriktirme oranı, g / ampr

I = kaynak akımı, amp.

Bir kaynağın kesit alanı, çiziminden belirlenebilir veya referans tablolarına bakılabilir.

Çok Yollu Kaynaklar için Gereken Zaman:

Birden fazla geçişten oluşan kaynaklar için gereken süre, ilk önce denklemdeki toplam hızı (S) hesaplayarak bulunabilir;

buradaki S _1, S ₂ …………. Sn, kaynağı tamamlamak için gerekli olan sonraki tüm geçişlerin birinci, ikinci hızlarıdır.

Gaz kaynağı:

Oksi-asetilen kaynağı durumunda standart süre ark kaynağı içindir;

T = tb / K

Ancak temel zaman,

tb = GL / α ………… (23.4)

nerede,

G = biriken kaynak metalinin kütlesi / kaynak uzunluğu, m / g / m

L = kaynak uzunluğu, m

α = biriktirme oranı, gm / dak.

1 ila 6 mm kalınlığındaki düşük karbonlu çeliğin kaynağı için biriktirme oranı 6-10 gm / dak'dır ve torç ucu boyutundaki artışla artar.

Oksi-yakıt gazı Kesme :

Standart zaman, oksi-yakıt gazı kesiminde kullanılan Tc,

T _c = Ltb / K ……. (23-5)

nerede,

L = kerf uzunluğu, m

t _b = Temel kesim zamanı, min.

Kesimin taban süresi, oksijenin saflığı, yakıt gazı türü, kesimin şekli, torç ve makinenin tasarımı, kesilen metalin durumu ve kalınlığı gibi birçok faktörün bir fonksiyonudur.

Şeritleri düşük karbonlu çelikten bir oksi-yakıt gazı alevi ile keserken, taban süresi, 10 mm kalınlıktaki plaka için 2-5 dakika / metre kerf uzunluğuna ve 60 mm plakalar için 5 dakika / uzunluk kerf uzunluğuna eşit olabilir. kalın. Operatör faktörü k, oksi-yakıt gazı kaynağında olduğu gibi seçilmiştir.

Standart Zaman ve Maliyet Hesaplamaları:

Özel imalat işleri için doğru kaynak maliyetlerinin belirlenmesi, tüm ilgili faktörlerin detaylı analizini içerecektir. Ancak, baz zamanın belirlenmesi nihai değere ulaşmada ilk önemli adımdır. Bu bölümde, birkaç basit vaka, çözülmüş örnekler biçiminde analiz edilmiştir.

Örnek 1:

180 A kaynak akımı ve 10 g / Ah biriktirme oranı ile 4 mm çaplı elektrot kullanan çelik SMAW için standart zamanı bulun. Kaynağın kesit alanı 0, 60 cm2 ve 1 m uzunluğundadır. Çeliğin yoğunluğunu 7.85 g / cm3 ve operatör faktör 0.25 olarak alın.

Çözüm:

Denklemden (23-2) standart zamana sahibiz,

Örnek 2:

6 mm kalınlığındaki çelik plakanın oksi-asetilen alın kaynağı için standart zamanı, eğer biriktirilmiş metal kütlesi 85 g / m ise, kaynakların toplam uzunluğu 10 m, levha kalınlığı 6 mm ve kaynak işlemi gerçekleştirilirse aşağıya doğru, dikey ve üstten konumlarda. Operatör faktörünü 0, 25 olarak alın.

Çözüm:

Örnek 3 :

Manuel bir oksi-asetilen kesme torcu kullanarak, 10 mm ve 60 mm kalınlığındaki levhalardan 15 m uzunluğunda kesme şeritleri için standart zamanı bulun.

Çözüm:

(a) 10 mm kalınlığında levha için

(b) 60 mm kalınlığında plaka için

Örnek 4:

30 mm / dk'lık bir seyahat hızında 5 mm çapındaki bazik elektrotlarla elle yapılan 6 mm'lik bir fileto kaynağı kaynağının maliyetini belirleyin. Operatör faktörü% 30 ve dolgu maddesi metal verimi% 55'tir. Depolanan kaynak metalinin ağırlığı 0-175 kg / m'dir. Kaynakçı ödeme oranını Rs.10 / s, güç maliyeti Rs.2IKWh, ve kaplanmış elektrotların Rs.30 / kg olarak alın. % 150 olarak 'maliyet' alın.

Çözüm:

Örnek 5:

Yarı otomatik CO ₂ kaynak işlemi ile yapılan ve 1.2 mm çapında bir elektrot teli kullanarak yapılan 6 mm'lik bir fileto kaynağının maliyetini belirleyin. Operatör görev döngüsü% 50 ve dolgu maddesi metal verimi% 95'tir. Depolanan kaynak metalinin ağırlığı 0-175 kg / m'dir. Elektrot teli fiyatını R.50 / kg; CO gazı maliyeti Rs.20 / m3; kaynakçı maaş oranı Rs.12 / sa; genel giderler Rs.15Ih; 40cm / dk seyir hızı ve 20 litre / dk'lık bir gaz akış hızı.

Çözüm :