Расчет производственной программы.

1

3. Организационная часть

3.1. Расчет производственной программы. Фонды времени

Проектируемый участок предназначен для изготовления форм, габариты которого в свету 900Ч600Ч250/250. Отливки из стали массой до 30 кг. Годовая программа 70000т. Годовой выпуск отливок определяется по формуле:

ГВ=PЧ1000/m где,

P-годовая программа, т.;

m-средняя масса отливок, кг.

ГВ=70000Ч1000/19,8=3535353,5 шт.

Исходя из годового выпуска отливок 3535353,5 шт. на проектируемом участке принимается производство массовое. Для массового производства целесообразно использовать автоматические формовочные линии. Достоинства АФЛ:

1. Разовые дешовые песчано-глинистые формы.

2.Производство полностью подлежит автоматизации.

3. Используются смеси с пониженным содержанием влаги и высокой прочностью по-сырому, что обеспечивает высокий класс точности и чистоту поверхности отливки.

3.1.2. Составление программы производства.

Программа производства рассчитывается по пяти отливкам представителям, т.е. по приведенной программе. Расчет программы представлен в таблице

3.1.3. Расчет фонда времени.

При проектировании применяют три фонда времени:

1. Календарный Фк=365Ч24=8760 ч.

2.Номинальный фонд Фн, является временем, в течении которого может выполняться работа по принятому режиму, без учета неизбежных потерь.

3. Действительный фонд Фд, определяется путем исключения из номинального фонда неизбежных потерь времени для нормального организованного производства.

На формовочном участке стального литья применяется трех сменный режим работы. Длительность недели - 40 часов. Действительный фонд времени работы оборудования рассчитывается по формуле:

FД=[(ДК - ДВ - ДП )ТСМ - Z]ЧСЧ(100 - б)/100 (1)

где, ДК - число календарных дней в году - 365;

ДВ - число выходных дней - 104;

ДП - число праздничных дней - 12;

Z - количество предпраздничных дней с сокращением на 1 час рабочим днем;

С - число смен;

ТСМ - продолжительность смены - 8,0 час;

б - плановые потери на ремонт =5 - 9%.

FД=[(365 - 104 - 12)Ч8 - 8]Ч3Ч(100 - 5)/100=5654 час.

3.2 Выбор технологического оборудования. Расчет количества

На проектируемом формовочном участке стального литья с учетом массового типа производства, предлагается оборудование непрерывного действия - автоматическая формовочная линия модели ИЛ 225 на базе пневморычажных формовочных автоматов, предназначена для изготовления чугунных и стальных отливок в песчано-глинистых формах размером 900Ч600Ч250/250 мм, в условиях крупно-серийного и массового производства.

Количество оборудования определяется по формуле:

nр.=РЧ1,1/(gЧFg) где,

nр.-расчетное количество оборудования, шт.

Р.- годовое количество форм с учетом брака, шт.

g.-производительность линии, т/час.

Fg.-действительный фонд времени.

nр.= 2365066,6Ч1,1/5654Ч240 = 1,9

Коэффициент загрузки определяется по следующей формуле:

К=nр../nд.

где, ng.-принятое количество оборудования, шт.

К = 1,9/2 = 0,95

3.3. Выбор транспортного оборудования

Формовочные автоматы находятся внутри литейного конвейера состоящего из замкнутого тележечного конвейера, движущегося по рельсовому пути, также каждая линия имеет роликовый конвейер для организации обращения пустых опок и подачи их к автоматам.

В каждом пролёте участка имеется мостовой кран грузоподъёмностью 15 тонн, для обслуживания линии. Также на площадке простановки стержней имеется электроталь для перемещения тары. На складе модельно - опочной оснастки имеется кран штабелер для смены модельных комплектов.

Также на участке формовки имеются ленточные конвейера для подачи смеси к формовочным автоматам.

Стержни с участка изготовления стержней, доставляются электрокарами.

3.4. Описание работы участка

Линия включает следующие узлы: формовочный автомат изготовления нижних полуформ, формовочный автомат изготовления верхних полуформ, кантователь нижних полуформ, кантователи верхних полуформ, механизм среза излишек смеси, сборщик форм, отсекатель, унифицированный толкатель, механизм подъема подопочных плит, механизм прижима форм при заливке, механизм опускания подопочных щитков, установку выдавливания форм из опок, распаровщик, механизм подъема, кантователь нижних опок, механизм очистки опок, переходный мостик, секции роликового конвейера.

Все операции на линии, кроме простановки стержней и заливки форм, выполняются автоматически. Для форм используют единую песчано-глинестую смесь повышенной текучести. Применяют опоки жесткой конструкции без крестовин с постоянно закрепленными штырями и втулками. Линии представляют собой ряд технологических участков, связанных транспортом: формовки, сборки, заливки, охлаждения и выбивки.

Длина линии зависит от требуемого времени охлаждения и обеспечения размещения минимальных межоперационных заделов на участке. Оптимальная длина линии для размещения надлежащих межоперационных заделов должна быть не менее 62-65м.

Для формовки смесь доставляют на ленточном конвейере из смесеприготовительного участка. Ширина ленточного конвейера 800мм, скорость перемещения 4м/мин.

Технологический цикл изготовления отливок на линии типа ИЛ225 включает следующие операции: раздельную кантовку верхних и нижних опок, кантовку нижней полуформы на180?, срезание излишек смеси с нижних полуформ, простановку в нижние полуформы стержней, двукратную кантовку верхних полуформ, сборку форм, укладку форм на подопочные плиты, прижим собранных полуформ перед заливкой, заливку, охлаждение форм, снятие форм из подопочных плит, выдавливания кома из опок, выбивку отливок, разъединения опок, отчистка и передача на формовочный участок.

Роликовые конвейеры линии набирают из отдельных унифицированных секций. Секции изготавливают длиной 4,5 и 6 м. Это позволяет компоновать участки с точностью до 1м и соответственно подбирать необходимую длину участка и всей линии.

После выбивки отливок на выбивных решетках их транспортируют на литейном конвейере на термообрубной участок.

На АФЛ типа 225 используют следующее оборудования:

1. Формовочно-прессовый пневморычажный автомат. Автомат предназначен для изготовления литейных форм из песчано-глинистых смесей в опоках 900Ч600Ч250 мм методом верхнего прессования с давлением 4 МПа. Усилие, развиваемое прессом равна 1980 кН, производительность 240 полуформ в час. Основные узлы автомата. На нижней плите пресса установлены четыре квадратные колонны, на которую смонтированы плита. На верхней плите крепиться пневматический цилиндр, шток поршня которого соединен с рычажным механизмом. Нижние концы рычагов механизма шарнирно соединены с подвижной плитой. На круглых колонах, движущихся в направляющих верхней и нижней плит, укреплена наполнительная рамка.

Механизм перемещения наполнительной рамки, расположенный в верхней плите, состоит из двух рабочих цилиндра и двух цилиндров обратного хода, штоки поршней которых через зубчатую передачу связаны кинематически с колонной. В нижней плите размещены механизмы протяжки, обдува и опрыскивания моделей.

С нижней плитой пресса стыкуется основание, на котором установлен бункер. Под бункером расположен коробчатый дозатор, перемещается горизонтально по опоре пневматическим цилиндром. На основании расположен ресивер для питания сжатым воздухом главного цилиндра прессования. Под цилиндром привода дозатора установлен цилиндр, служащий для выкатывания из автомата модельной плиты при ее замене.

2.Кантователь дискового типа имеет следующие основные узлы: реверсивный гидравлический двигатель, расположенный на правой опоре, гидроцилиндры с коническими фиксаторами, поворотные диски с роликами, левую опору. Диски консольно укреплены соответственно в левой и правой опорах. Опоры на корпусах крепятся к раме кантователя. Кантование полуформы происходит следующим образом. Полуформа по роликам поступает в кантователь и зажимается коническими фиксаторами. Для фиксации в опоке предусмотрены глухие конические отверстия. После зажимаполуформы подается команда, и в гидроцилиндр поворота под поршень направляется масло. При этом полуформа поворачивается на 180?. После кантования полуформа освобождается в результате отхода фиксаторов и по роликам транспортируется на следующую позицию.

3.5. Расчёт численности работающих на участке

Количество основных рабочих определяется по формуле;

РСП=Ря/К

где РСП- списочное число рабочих, чел.;

РЯ- явочное число рабочих, чел.;

К- коэффициент учитывающий отсутствующих по уважительной причине, чел.;

РЯ=tОС

где t-норма обслуживания одного агрегата, чел.;

О- количество агрегатов находящихся в работе, шт.;

С- число смен;

РЯ=523=30

Рсп= 30/0,9 = 34

Количество вспомогательных рабочих на участке принимается в количестве70-85% от списочного количества основных рабочих

РВСП=РСП0,85

где Рвсп- количество вспомогательных рабочих;

Рвсп=340,7=24

Из 24 человек: 5 человек имеет 6 разряд, 7 человек - 5 разряд, 10 человек - 4 разряд и 12 человек 3 разряд.

Количество руководителей рассчитывается исходя из соотношения: 1 сменный мастер на 25-30 чел, 1 старший мастер на 2-3 сменных мастера, начальник отделения на 2-3 старших мастера. На участок принимается 3 сменных мастера, 1 старший мастер и 1 начальник участка. Количество уборщиков рассчитываются из условия: 1 уборщик на 450-500 мІ площади и принимается 10 уборщиков.

3.6. Организация технического контроля на участке

Контроль, за качеством выпускаемых отливок осуществляет БТК бюро технического контроля. На формовочном участке контролируются следующие параметры влияющие на качество литья;

1. Каждый час на анализ берётся проба формовочной смеси, по месту формовки отправляемая в экспресс лабораторию на определение: влажности, прочности по сырому и газопроницаемости.

2. Три раза в смену контролируется плотность набивки смеси на всех формовочных автоматах.

3 Раз в смену проверяется размерная точность центрирующих штырей на модельной плите, при помощи шаблона.

3. 7. Организация быта и отдыха работников

На проектируемом участке предусмотрены следующие мероприятия по организации быта и отдыха работников.

Учитывая сложные условия труда, во время работы предусмотрены 10- минутные технические перерывы; а при условии работы на конвейерах - каждый час.

Учитывая высокую запыленность на участках, шум, вибрацию и вредные излучения, предусматривается комната психологической разгрузки, микроклимат которой максимально приближен к природной среде.

Для рабочих литейных цехов предусмотрены талоны на дополнительное питание. С целью восстановления водного баланса организма на участках расположены автоматы с минеральной водой.

Ежегодно все рабочие проходят медицинское обследование. Для поддержания здоровья выделяются путевки на заводскую базу отдыха.

С целью повышения культурного уровня рабочих организуются культурно- массовые мероприятия, на которые рабочие ходят с большим удовольствием.

3.8. Мероприятия по технике безопасности, противопожарной безопасности

Литейным цехам присущи такие специфические условия труда, как избыточное тепло, пар, газы, шум, перемещение большого количества грузов многочисленными транспортерами, конвейерами, кранами и др. Кроме того, создают повышенную опасность операции, связанные с транспортировкой и разливкой по формам расплавленного металла, а также некоторые технологические операции, при которых применяются токсичные вещества (ацетон, этилсиликат и др.). Поэтому вопросам охраны труда и техники безопасности в условиях работы литейных цехов уделяется особое внимание.

3.8.1. Общее требование к безопасности:

к работе на кокильном участке допускаются лица, достигшие 18 лет, годные по состоянию здоровья, прошедшие обучение по профессии, на знание курса технологического изготовления отливок в кокиль;

при переводе на новую работу, с изменением технологического процесса или оборудования, работники проходят внеплановый инструктаж по охране труда;

каждый работник обязан соблюдать трудовую и производственную дисциплину, режим труда и отдыха, все правила по охране труда, технике безопасности, производственной санитарии, электробезопасности и предупреждать работающих о недопустимости нарушении этих правил и инструкций;

Рабочему, находящемуся на территории цеха необходимо:

быть внимательным к сигналам, подаваемыми крановщиками кранов и водителями движущегося транспорта;

не находиться под перемещаемым грузом или поднимаемым грузом;

не проходить через рольганги, транспортерные конвейера, не пролизать под них, не заходить без разрешения за ограждения, проходить только по предусмотренным проходам;

не прикасаться и не цепляться к движущемуся транспорту;

запрещается приносить и распивать спиртные напитки, а также употреблять вещества наркотического действия;

выполнять только порученную работу при условии, что безопасные условия ее выполнения обеспечены;

при выполнении работы нужно быть внимательным, не отвлекаться и не отвлекать других, при совместном выполнении работы согласовать свои действия с напарником;

не допускать на рабочее место посторонних лиц;

работать исправными инструментами и приспособлениями;

10) содержать рабочее место в чистоте, не допускать загромождения отходами, мусором;

11) обучить учеников безопасным методам работы, следить за выполнением ими требование охраны труда;

12) не допускается направлять струю сжатого воздуха на себя и других работающих и обдувать одежду.

13) при возникновении аварийной ситуации отключить работающее оборудование, поставить в известность мастера и действовать согласно указаниям.

3.8.2.Пожарная безопасность.

Для предотвращения возникновения пожаров в литейных цехах должны выполняться следующие правила:

курить разрешается только в специально отведенных местах;

категорически запрещается оставлять около различного оборудования, печей и баллонов с кислородом промасленную ветошь;

необходимо чтобы проходы и проезды в цехах были свободны для эвакуации людей и прибытия пожарной команды в случае пожара;

в каждом должны быть оборудованы пожарные щиты с инструментом и инвентарем для тушения пожаров (багор, лопата, топор, ведро, огнетушитель). Около таких щитов и в местах возможного возникновения пожара устанавливают ящики с песком. В цехах всегда имеются брандспойты и шланги, хранящиеся в специальных шкафах.

Помещения складов, служб и производственных подразделений цехов снабжаются автоматическими термодатчиками и специальными кнопками для оповещения заводской и городской пожарной службы о возникновения пожара.

Весь пожарный инвентарь и оборудование должны содержаться в пожарном состоянии, находиться на видных местах и к ним должен быть обеспечен беспрепятственный доступ. При возникновении пожара отключить работающее оборудование, выключить приточно-вытяжную вентиляцию позвонить по телефону 01 или 73-01, вызвать пожарную команду, сообщить администрации, приступить к пожаротушению подручными средствами. Изучить и хорошо знать места расположения первичных средств пожаротушения и пожарных извещателей и уметь приводить их в действие.

3.9.Мероприятия по утилизации отходов на участке

Способы утилизации отработанных формовочных смесей:

1. Нейтрализация - обезвреживание. Отработанные смеси содержат большое количество токсичных веществ: фенол, формальдегид, феррохромовый шлак и др. Отработанные смеси обычно содержат различные связующие, поэтому для нейтрализации используют способ универсальный для всех связующих, который заключается в следующем:

1) предварительной обработка смеси минеральной кислотой

2) последующем нагреве смеси до 120 - 160 єС.

В результате такой обработки фенол, формальдегид и др. органические соединения полимеризуются, образуя соединения малорастворимые в воде. При такой обработке жидко-стекольных смесей, отверждаемых феррохромовым шлаком, происходит значительное снижение в смеси токсичного шестивалентного хрома. В отходящих газах при нагреве смесей, обработанных кислотой, содержится большое количество токсичных веществ, которые обезвреживаются методом термического дожигания при t= 1200 єС в циклонных печах. Степень очистки достигается 100%. При t= 350 - 400 єС такие вещества как фенол, формальдегид полностью окисляются до углекислого газа и воды. После нейтрализации содержание формальдегида в смеси снижается в 100 раз, а фенола 1000 раз.

2. Регенерация смеси. Регенерация - освобождение песчинок от пленки связующего. Для изготовления форм, стержней ежегодно расходуются более 20млн. тонн кварцевых песков. Для доставки свежего песка на заводы совершается 300 тыс. рейсов ж/д. вагонов, а для вывоза отработанной смеси с завода 2,5 млн. рейса автомобилей. Расход песков можно сократить в двое, если ввести регенерацию.

Способы регенерации:

гидравлическая

механическая

термическая

Гидравлический метод основан на оттирки песка в водной среде и выделение растворимых примесей и последующей классификации материала по крупности. Механический способ основан на механическом дроблении и оттирке, последовательном обеспылевании отработанной смеси. Он является более простым и экономичным. Разновидностью механической регенерации является пневматический метод регенерации, основаны на разгоне потока отработанной смеси сжатым воздухом с последующим ударом о поверхность и обеспылеванием. Эффективность пневморегенераторов выше, чем в механических аппаратах.

Термический метод основан на окислительном обжиге материала при температуре 700 - 900 єС.

3. Утилизация отходов отработанной смеси.

Предлагаются способы:

совместная переработка бытовых и промышленных отходов.

отходы смесей после регенерации смешиваются с расплавленным битумом при t=120 - 160 єС и используются в качестве дорожного покрытия.

отработанную жидкостекольную смесь перемешивают с водой и солью. Затем смесь уплотняют прессованием, а сверху наносят водонепроницаемое покрытие асфальт, предотвращая вымывания жидкого стекла. Брикеты используются в качестве строительного материала.

использование отработанных смесей в сельском хозяйстве - для кислых и

заболоченных почв в качестве раскисляющей добавки вводят смеси на жидком стекле.

совместное компостирование бытовых и промышленных отходов в частности - отработанные смеси. Полученный компост используется в сельском хозяйстве в качестве удобрения.

мочевина, формальдегидные смеси используется в сельском хозяйстве как высокоэффективное удобрение, которая приводит к увеличению споровых бактерий и накоплению азота в почве.