TTK Links: Home Page | TTK Moodle | ÕIS
TTK/UAS Repository For Digital Teaching and Learning Resources

Torude eelkoostamise seadme korpuse töötlemise tehnoloogia

Väljaots, Andero (2014) Torude eelkoostamise seadme korpuse töötlemise tehnoloogia. [thesis] [en] Machining technology of pipe preassembling machine body.

[img]
Preview
PDF - Published Version
Download (6MB) | Preview

Abstract

Käesoleva lõputöö baasettevõte on AS Bestra Engineering. Ettevõtte peamiseks tegevusalaks on nafta puurtornidele seadmete valmistamine. Ettevõtte toodang eksporditakse 100%. Bestra Engineeringus töötab üle viiekümne töötaja ning nende hulk suureneb pidevalt. Lõputöös koostati torude eelkoostamise seadme korpuse masintöötlemisetehnoloogia. Seade koosneb kahest peamisest koostust – siirdemehhanism ja töömehhanism. Torude eelkoostamise seadet kasutatakse nafta puurtornidel torude eelkoostamiseks. Torude kinnitamisel rakendatav moment on 70 kN·m, mis antakse kahe hüdrosilindri abil. Töö esimeses peatükis käsitleti tehnoloogia valikut lähtudes valmistatava toote konstruktiivsest iseloomust ning ettevõttes olemasolevatest seadmetest. Valmistatav masina korpus koosneb kahest poltidega liidetavast poolest. Korpus jaguneb valmistamise seisukohalt kaheks erinevaks osaks ehk konstruktsioonilised pinnad ja tööpinnad. Materjali valikul käsitleti olulisemaid kliendi poolseid nõudmisi ja aspekte, mida järgitakse materjali hankimisel. Toorik ostetakse sisse gaasilõikusest toorik, lehtterasest S355J2+N, paksusega 120 mm, ostetakse sisse allhanketöö korras. Toote valmistamiseks kasutatakse CNC freespinki Kiheung KNC-U1000. Teises peatükis töötati välja masina korpuse töötlemise tehnoloogia. Korpuse valmistamise tehnoloogilisest mahukusest tulenevalt käsitleti detailselt ainult korpuse pealmise poole töötlemist ning viimase etapina koostu lõpptöötlemist. Kuna korpuse mõlemad pooled on analoogilised ning hõlmab samu tehnoloogilisi siirdeid, siis masinaega normeerimisel kasutati samu normeerimistulemusi, mis pealmisel poolel. Korpuse pealmise poole töötlemine koosneb kolmest paigaldusest, mille käigus valmib pooltoode. Iga etapi juures käsitletakse tooriku või pooltoote kinnitamist kinnitusalusele. Kolmandas peatükis käsitletakse töötlemisaluse projekteerimist. Töötlemisaluse projekteerimise seletuskirjas määrati aluse materjal ning lähtamise põhimõtted. Seletuskirjast lähtuvalt projekteeriti töötlemisalus. Peatüki teises alapunktis tehti lõikejõudude ja kinnitusjõudude arvutused. Lõikejõud arvutati kolmanda paigalduse teise tsükli kohta, kus lõikejõud on hinnanguliselt kõige suuremad ehk suurima kasutatud laupfreesiga koorivtöötlus materjali eraldamiseks. Arvutustulemused näitasid, et valitud rakistuselemendid on piisava kinnitusjõuga. 64 Neljas peatükk käsitleb majanduslikku osa, kus käsitleti tootmisega seotud otseseid kulutusi ning üldkulusid. Toote omahinna arvutamiseks normeeriti lisaks teises peatükis normeeritud masinaegadele abiajad ning muud tootmisega seatud ajanormid. Masinaeg ühe korpuse valmistamiseks on 17,2 tundi. Toote valmistamiseks koos abiaegadega kulub 26,9 tundi. Tootmise otsekuludena käsitleti kulutusi materjalile, seadmete tööga seotud kulutusi ning jaoskonna üldkulusid. Kõik arvutused on tehtud baseerudes aastaprogrammile. Toote valmistamise omahind on 3,5 tuh. eurot. Vajalik investeeringu maht instrumentidesse on 29 tuh. eurot. Arvutustulemused näitasid, et tootmise efektiivsus on 30% ja tasuvusaeg 1,6 aastat. Valitud seadme koormustegur aastaprogrammi valmistamiseks on 18%. Seadme ülejäänud ressurssi kasutatakse teiste toodete valmistamiseks. Konkureeriv, keevitustehnoloogial valmistatav toode on ligikaudu tuhat eurot kallim võrreldes masintöötlusel valmistatud korpusest. Lõputöö koostamisel kasutas töö autor õppetöö käigus ning praktikatel ja laboratooriumides omandatud teadmisi. Lõputöö autor hindab kõrgelt juhendajate poolt antud soovitusi ning nõuandeid, mis on olnud suureks abiks lõputöö valmimisel. Käesolevas töös projekteeritud korpuse valmistamise tehnoloogia on olnud tudengile suur väljakutse oma mahukuse ning keerukuse poolest. Masintöötlemise tehnoloogia väljatöötamine andis juurde hulgaliselt teadmisi mehaanilise töötlemise valdkonnas ning masinaehitus ettevõtte majanduslikust osast, mis edaspidises tööelus kindlasti kasuks tulevad. Lisaks uutele teadmistele on töö käigus kinnistunud ka tudengi eelnevad teadmised.

Abstract [en]

Hereby project is based on company AS Bestra Engineering. Bestra is mainly producing equipment’s for oil rigs. Bestra has production facility in Estonia with more than fifty employees, sales and purchase department in Demark and Sales and marketing department in Norway. 100% of products has exported - mainly to Norway. Company has set up a task for student to establish machining technology of pipe preassembling machine body. The purpose of project is to clarify the investment amount for production, production price and payback time. The pipe assembling machine consist of two main assemblies – transfer unit and tool unit. The equipment has used on oil rig`s for preassembling of drilling pipes before drilling. Pipes to be torqued with 70 kN·m. Machine body consist of two parts, upper and lower part which have assembled and fastened with bolts. In that project has established machining technology for upper part of machine body in first three steps and final machining of already assembled machine body. Under each step has described clamping methods of work blank and used tooling with calculated modes. Production of bodies has planned with existing CNC milling machine Kiheung KNC-U1000. For clamping and set up the work blank has designed jig where standardized clamping elements are fastened on. Clamps has been chosen from AMF catalogue [10]. Chapter three is handling cutting and clamping force to be on safe side during machining. Calculations show that the chosen clamps are performing enough clamping force for safe performance. Economical chapter consist of calculations for production expenses. Production efficiency is 30%. Payback period is 1,6 years based on production programs. The need of investment is 29,1 thousand euro. To establish machining technology has been challenging for student but on the other hand has given lot`s of knowledge on machining field and economical side on machine building company. Student appreciate every single hint and guideline given by instructors.

Item Type: thesis
Advisor: Tavo Kangru
Subjects: Mechanical Engineering > Production Engineering and Technology > Metal Cutting Tools and Equipment
Mechanical Engineering > Production Engineering and Technology > Equipment and Jigs
Divisions: Institute of Engineering > Machine Building
Depositing User: Andero Väljaots
Date Deposited: 19 Jun 2014 08:47
Last Modified: 19 Jun 2014 08:47
URI: http://eprints.tktk.ee/id/eprint/629

Actions (login required)

View Item View Item