Разработка кузнечного цеха на определённый выпуск продукции по современным ресурсосберегающим и экологически чистым технологиям
Структура, свойства и термообработка материалов из стали, титана. Разработка технологического процесса изготовления поковки "обойма", "ниппель", "шпилька": разработка чертежа, резка прутков, нагрев. Деформирующее оборудование и проектирование цеха.
Рубрика | Производство и технологии |
Вид | дипломная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 21.08.2012 |
Размер файла | 2,2 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
5. Нейтрализация в щелочной ванне при 20 ?С.
6. Промывка в горячей воде и последующая сушка.
7. Контроль качества травления на полное снятие окалины
Хорошо протравленные поковки имеют поверхность одинакового серовато - стального цвета, без пятен и остатков окалины.
Для травления стальных поковок рекомендуется автооператорная линия модели МЛХ-37 технические характеристики которой представлены в табл. 3.3.8
Таблица 3.3.8- Технические характеристики автооператорной подвесочной линии травления МЛХ-37
Производительность, м2/ч |
30 |
|
Габаритные размеры подвески(длина-ширина-высота), мм |
2000*300*1100 |
|
Параметры деталей загружаемых на подвеску: Площадь, м2 Масса, кг |
10 100 |
|
Грузоподъёмность автооператора, кг |
450 |
|
Способ нагрева ванны |
паровой |
|
Габаритные размеры линии, мм |
8340*3800*5150 |
|
Масса линии, кг |
7640 |
3.3.9 Контроль поковок
Штамповки и поковки по объему приемо-сдаточных испытаний механических свойств и твердости подразделяются на 3 группы:
I - штамповки и поковки, подлежащие поштучному контролю механических свойств и твердости;
II - штамповки и поковки, подлежащие выборочному контролю механических свойств и твердости;
III - штамповки и поковки, подлежащие только контролю на твердость в состоянии поставки.
Наша поковка относится к III группе контроля.
Согласно ТУ 14-1-950-86 к поковкам и штамповкам из конструкционных сталей предъявляются следующие технические требования:
- штамповки и поковки поставляются в термически обработанном состоянии;
- на обрабатываемых поверхностях штамповок и поковок не должно быть трещин. При обнаружении они должны быть удалены пологой зачисткой. Без удаления допускаются местные дефекты в виде шлаковых включений, волосовин, закатов и заковов, глубина залегания которых, определяемая контрольной зачисткой, а также глубина зачистки трещин не должны превышать половины припуска на механическую обработку, считая от номинала;
- контролю состояния поверхности подвергают все штамповки и поковки поштучно в состоянии поставки;
- контролю размеров подвергают все поковки поштучно, штамповки подвергают выборочному контролю размеров на 5% от числа предъявляемых в партии, но не менее чем на 2-х штамповках;
- согласно ГОСТ 9012-59, для титанового сплава ВТ3-1 твердость в состоянии поставки по Бринеллю должна быть не менее 3,2-3,7 (диаметр отпечатка, мм.
4. Конструирование деформирующего оборудования
4.1 Особенности конструирования деформирующего инструмента для прессов
Штампы кривошипных горячештамповочных прессов имеют сборную конструкцию, благодаря чему упрощается изготовление сменного инструмента и создаются условия для экономии дорогих инструментальных сталей. Штампы состоят из штамповых вставок, в которых выполнены ручьи, и блоков (пакетов) или державок, в которых закрепляют вставки.
1.Блоки. Существует два основных типа конструкций блоков: для призматических и цилиндрических вставок.
Блоки для цилиндрических вставок из-за присущих им недостатков (трудность регулирования, ненадежность крепления и др.) применяют редко. Для штамповки круглых в плане поковок широко используют цилиндрические вкладыши, монтируемые в призматических державках, которые, в свою очередь, закрепляют в блоках для призматических вставок. Блок состоит из верхней и нижней монтажных плит (оснований, башмаков), связанных между собой направляющими колонками, деталей крепления штамповых вставок и выталкивающего механизма. Различают универсальные блоки и специальные, предназначенные для одной или нескольких однотипных поковок.
Верхняя плита блока (пакета) крепится болтами к ползуну пресса, нижняя - к столу. Для перемещения блока на столе пресса и фиксации его от бокового сдвига клином в нижней плите блока имеются две скошенные плоскости; в верхней плите имеется паз, соответствующий выступу ползуна пресса.
Размеры универсальных блоков для прессов усилием 6,3?63 МН приведены в межотраслевых нормалях МН 4808-63 [4, с.35].
Клиновая подушка прессов позволяет регулировать закрытую высоту блоков. Наилучшие эксплуатационные показатели имеют блоки, для которых закрытая высота выбрана по формуле:
где: Н - номинальная закрытая высота блока;
А - минимальная закрытая высота штампового пространства пресса;
а - величина регулирования клиновой подушки стола пресса.
Для предохранения плиты блока от износа между вставками и плитами устанавливают кованные термически обработанные подкладные плиты, выполняемые из легированной стали. Толщина основной и подкладной плит в зависимости от усилия пресса приведена в [4, табл.6, с.36].
Направляющий узел располагают на блоке сзади, чтобы не мешать кузнецу оперировать поковкой. Обычно в блоке штампа предусматривают две направляющие колонки, расположенные на блоке сзади, но в отдельных случаях, когда к точности поковок предъявляют повышенные требования, блоки выполняют с тремя, а иногда и четырьмя колонками.
Размеры колонок, втулок и других деталей направляющего узла для блоков прессов усилием 6,3?63 МН определяют по нормалям МН 4810-63 и МН 4811-63.
Блоки в основном проектируют двух- или трехручьевыми. Расположение ручьев в блоке зависит от расположения нагревательных устройств. Первый ручей располагают в блоке со стороны подачи нагретой заготовки, второй - с противоположной стороны, в центре - окончательный ручей. Если для штамповки достаточны один или два ручья, то в блок добавляют до комплекта гладкие вставки из простых конструкционных сталей, по габаритным размерам недостающих вставок с зазором между плоскостями разъема 15?30 мм.
Габаритные размеры вставок следует выбирать в первую очередь с учетом их прочности. Условия прочности можно принять аналогичными с условиями прочности молотовых штампов. [4, с.39]
Размеры призматических вставок определяют по нормали МН 4809-63 [8, с.37].
2.Конструирование ручьев. Ручьи конструируют с учетом основных особенностей горячей штамповки на прессах:
- поверхности разъема вставок не должны соприкасаться при штамповке; между верхней и нижней вставками необходим зазор, величину которого при конструировании принимают не меньше толщины заусенца; исключение из этого правила допускается только в отношении некоторых вставок для горячей калибровки поковок;
- на вставке как правило, располагают только один ручей;
- размеры ручьев надо взаимно увязывать так, чтобы в окончательном ручье деформация, по возможности, шла осадкой, а не выдавливанием;
- для вставок с криволинейным разъемом необходимо предусмотреть на наружных боковых поверхностях лыски глубиной 1,5?3 мм с наименьшей шириной 5?10 мм; это необходимо, чтобы избежать зарубку рядом стоящей вставки при горизонтальной регулировке;
- на вставках без толкателей необходимо предусмотреть гнезда для свободного движения выталкивателей блока; расположение и диаметр гнезд должны быть такими, чтобы при любой регулировке вставок не могло быть поломки;
- на каждой половинке вставки должно быть по два транспортировочных отверстия; эти отверстия не должны мешать возобновлению фигур при капитальном ремонте вставок, поэтому их располагают ближе к опорным плоскостям; диаметры отверстий во вставках рекомендуется делать одинаковыми.
Для некоторых вставок, особенно предназначенных для штамповки выдавливанием, предусматривают охлаждение водой, циркулирующей в специальных каналах.
Окончательный штамповочный ручей изготовляют по чертежу горячей поковки.
Ручьи с узкими и глубокими полостями плохо заполняются металлом из-за скопления воздуха и продуктов сгорания смазки. Для выхода газов в атмосферу на дне глубоких полостей ручьев необходимо предусматривать газоотводящие каналы, диаметр которых не превышает 1,2?1,5 мм, иначе в них будет затекать металл. Для отвода газов используют также выполненные на толкателях ручьев канавки радиусом 0,8?1,2 мм.
Предварительный ручей желательно конструировать так, чтобы в результате деформирования в нем заполнение полости окончательного ручья проходило за счет осадки, а не выдавливания. Поэтому заготовка, полученная из предварительного ручья, должна хорошо укладываться на дно полости окончательного ручья. Для выполнения указанного условия полость предварительного ручья в каждом сечении делают по горизонтальным размерам в плоскости разъема штампов несколько уже, чем в окончательном ручье. Для создания же необходимого избытка металла при заполнении окончательного ручья глубину полости у предварительного ручья выполняют несколько большей (на 5?6 %), чем у окончательного ручья. Этот излишек металла обеспечивает хорошее заполнение полости окончательного ручья и выдавливается в облой. Для мелких поковок, площадь поперечного сечения которых незначительна, размеры фигуры предварительного ручья задают такими же, как и у окончательного.
4.2 Конструирование деформирующего инструмента для поковки ниппель
Деформирующий инструмент для КГШП состоит из блока и штамповых вставок, которые устанавливаются в блоке. В зависимости от числа переходов штамповки, в блоке могут устанавливаться 1, 2 или 3 вставки.
В нашем случае, для изготовления поковки фланца применяются 2 перехода - осадка с наметкой нижнего знака и штамповка в окончательном ручье. Следовательно, необходимо спроектировать 2 вставки.
Размеры вставок подбираются в зависимости от габаритных размеров поковки с учетом прочности вставок. Толщину стенок можно принять равной 1,5?2 от глубины гравюры. В нашем случае, исходя из того, что глубина гравюры находящейся в непосредственной близости от края вставки равна 14,2 мм, получим толщину стенки 21,3?28,4 мм.
Для штамповки круглых в плане поковок используют цилиндрические вкладыши, монтируемые в призматических державках, которые в свою очередь закрепляют в блоках для призматических державок.
Принимая толщину стенки цилиндрического вкладыша = 25 мм, получим диаметр вкладыша = 140 мм. Из [4, табл. 8, с.38] подбираются остальные размеры цилиндрического вкладыша и вставки.
Выбираем габаритные размеры цилиндрической вставки (Г?Ш?В) 250?200?108 мм, толщина подкладного листа 12 мм.
Габаритные размеры штампового блока выбираются по МН 4808-63 [4] с учетом размеров выбранных призматических вставок и возможности их крепления в блоке, а также исходя из обеспечения необходимой толщины основной и подкладной плит [4, с.36].
Учитывая вышесказанное, подобрали габаритные размеры блока (Г?Ш?В) 1040?900?666 мм. Данный блок устанавливается на пресс с номинальным усилием 1600 т.
Основные параметры КГШП с номинальным усилием 6.3МН по ГОСТ 6809-70 представлены в табл. 4.1.1 [1, табл.14, с.296].
Таблица 4.1.1 - Основные параметры пресса горячештамповочного кривошипного
Параметр |
Норма |
|
Номинальное усилие пресса, кН |
6300 |
|
Ход ползуна, мм |
200 |
|
Частота непрерывных ходов ползуна, мин -1 , не менее |
100 |
|
Наименьшее расстояние между столом (промежуточной плитой, установленной на столе) и подштамповой плитой ползуна в его крайнем положении Н, мм |
560 |
|
Величина регулировки расстояния между столом и ползуном, мм |
10?20 |
|
Верхний выталкиватель: величина хода, мм усилие, кН, не менее |
40 31,5 |
|
Нижний выталкиватель: величина хода, мм усилие, кН, не менее |
40 50 |
|
Размеры стола, мм, не менее: слева направо В спереди назад L |
640 820 |
|
Размеры ползуна, мм, не менее: слева направо В1 спереди назад L1 |
600 600 |
|
Размеры окон в стойке пресса, мм, не менее: высота Н1 ширина В2 |
560 450 |
|
Удельная материалоемкость, кг/(кН•м), не более |
112 |
|
Удельная энергоемкость Вт/(кН•м•мин-1), не более |
0,28 |
|
Мощность привода, кВт |
40 |
|
Масса, т |
42 |
Чертеж штампового блока вынесен на отдельный лист с номером СГАУ.1502.02.3000.ВО.
4.3 Конструирование обрезного штампа
1.Пригонка матриц и пуансонов. При холодной обрезке слесарную доводку пуансона и матрицы производят по поковке, а при горячей - по отливке с окончательного ручья штампа, из которого поковка поступает на обрезку.
По контуру обрезки пуансон подгоняют по матрице с зазором за счет уменьшения размеров пуансона. Величина зазора зависит от формы и размеров сечений поковки в плоскостях, перпендикулярных к контуру обрезки, и определяется с помощью табл.1 [1, с.256], учитывающей три основных формы сечений поковки.
2.Обрезные матрицы. У режущей кромки матрицы (предусматривают ступеньку шириной и высотой . При этом заусенец укладывают на матрицу ровной поверхностью, т.е. выплавом кверху.
Стенку провального отверстия в матрице выполняют обычно с уклоном 5?. Габаритные размеры матрицы В и L определяют по соответствующим размерам поковки с прибавлением толщины стенок матрицы, высоту - по ширине В последней (см. табл.2, [1, с.257])
Основные способы крепления обрезных пуансонов приведены в табл. 2
[1, с.257].
3.Съемники. Съемники заусенца необходимы при малых зазорах между пуансоном и матрицей. Наиболее надежным является жесткий съемник на распорных трубках (см. рис.10 тип I, [1, с.261]). Его толщину и диаметр болтов принимают 1525 мм в зависимости от габаритов поковки. Трубки устанавливают не ближе 1015 мм от наружного контура заусенца. Нижняя плоскость съемника должна находиться над матрицей на расстоянии, равном высоте поковки плюс 510 мм. Отверстие в съемнике под пуансон делают по контуру последнего с зазором 1,52,5 мм.
5 Экономико-организационные расчеты
5.1 Производственная программа
Для типовых деталей, изготовляемых в цехе, разработаны технологические процессы их изготовления и заданы программы выпуска. Эти данные являются основой для решения вопросов организационного и экономического характера и представлены в таблице 5.1.
Таблица 5.1 - Исходные данные для экономико-организационных расчетов цеха
Параметр |
Наименование типовой детали |
|||
Обойма |
Ниппель |
Шпилька |
||
Производственная программа выпуска, шт/год |
110000 |
50000 |
140000 |
|
Материал изделия |
12Х2Н4А |
30ХГСА |
ВТ3-1 |
|
Цена за 1 кг материала |
137,8 |
70,8 |
613,3 |
|
Цена 1 кг отходов |
11,54 |
6,7 |
34,5 |
|
Норма расхода металла на одно изделие, кг: базовый вариант проектируемый вариант |
1,282 0,849 |
2,753 1,606 |
0,847 0,579 |
|
Вес изделия, кг: базовый вариант проектируемый вариант |
0,95 0,828 |
2,308 1,517 |
0,623 0,524 |
|
Вес отходов, кг: базовый вариант проектируемый вариант |
0,23 0,02 |
0,28 0,089 |
0,199 0,04 |
По годовому выпуску поковок в цехе определим тип производства в цехе - серийное. Цеха по объему производства определяются, исходя из выпуска поковок в тоннах в год.
Годовой выпуск цеха (в тоннах) равен
,
где: - вес i-ой детали, кг;
- производственная программа выпуска i - ой детали, шт/год.
.
Значит, цех по объему производства относится к малым т. к.
<10000 т/год.
5.2 Определение партии запуска
Размер партии запуска определяется по формуле:
,
где: nn - количество деталей в партии запуска, шт;
Q - годовая программа, шт/год;
l - необходимый запас деталей на складе в днях. Для крупногабаритных - l =5 дней; для средних - l = 15 дней;
R - коэффициент, зависящий от типа производства, R = 2;
S - количество смен.
Определяем размер партии запуска для детали «Обойма»
.
Определяем размер партии запуска для детали «Ниппель»
.
Определяем размер партии запуска для детали «Шпилька»
.
5.3 Расчет технически обоснованных норм времени и технической трудоемкости
Все процессы штамповки выполняет бригада штамповщиков. При расчете нормы штучного времени рассматриваются те переходы и операции, которые предусмотрены в технологии изготовления детали.
Норма штучного времени Тшт определяется по формуле
,
где: - основное (технологическое) время на одну операцию изготовления одной поковки, мин;
- вспомогательное время на одну операцию техпроцесса, мин;
- время обслуживания рабочего времени в % от оперативного времени;
- время на отдых и личные надобности в % от оперативного
времени;
Введем коэффициент К, который определяется по формуле:
.
Операционное время, мин:
.
Тогда норма штучного времени определяется по формуле:
.
Штучное калькуляционное время на одну поковку определяется по формуле:
,
где: - подготовительно-заключительное время на одну операцию, мин.
Трудоемкость изготовления продукции характеризуется качеством живого труда, затраченного на ее изготовление.
При проектировании оборудования трудоемкость операций определяется
,
где: - коэффициент выполнения норм.
Основное и вспомогательное время берутся из справочника.
Используя формулы, указанные выше, произведем расчеты, и результаты сведем в таблицу 5.3.
Таблица 5.3 - Технически обоснованные нормы времени и трудоемкость по операциям
№ п/п |
Операция |
№ дет |
, мин |
, мин |
, мин |
, мин |
|
1 |
Резка заготовок |
1 |
0,13 |
20 |
0,1330 |
13541,8 |
|
2 |
0,15 |
20 |
0,1517 |
15817 |
|||
3 |
0,15 |
20 |
0,1517 |
15817 |
|||
2 |
Нагрев |
1 |
0,96 |
33 |
0,9650 |
99545,5 |
|
2 |
1,8 |
33 |
1,8535 |
189600 |
|||
3 |
0,3 |
33 |
0,3055 |
32568 |
|||
3 |
Штамповка |
1 |
0,4 |
40 |
0,4060 |
41338,2 |
|
2 |
0,4 |
40 |
0,4060 |
41338,2 |
|||
- |
- |
- |
- |
- |
|||
4 |
Высадка |
3(а/б) |
0,4/0,9 |
40/40 |
0,4055/ 0,9055 |
41338,2/ 94765,7 |
|
5 |
Очистка поковок |
1 |
0,88 |
30 |
0,8845 |
88725 |
|
2 |
0,12 |
30 |
0,1235 |
12575,4 |
|||
3 |
0,6 |
30 |
0,6235 |
62575,4 |
|||
6 |
Правка |
1 |
0,15 |
40 |
0,1504 |
15817 |
|
7 |
Калибровка |
1 |
0,3 |
40 |
0,3055 |
32568 |
|
8 |
Контроль |
1 |
0,3 |
16 |
0,3055 |
32568 |
|
2 |
0,15 |
16 |
0,1504 |
15817 |
|||
3 |
0,3 |
16 |
0,3055 |
32568 |
Определим штучное калькуляционное время изготовления деталей:
,
где: m - количество операций в техпроцессе изготовления детали;
- штучное калькуляционное время i-ой операции.
=0,1330+0,965+0,4060+0,8845+0,1504+0,3055+0,3055 = 3,14 мин;
=0,1517+1,8535+0,4060+0,1235+0,1504 = 2,594 мин;
=0,1517+0,3055+1,311+0,6235+0,1504= 2,54 мин.
5.4 Расчет потребного количества основного оборудования
Для непоточной формы организации производства количество оборудования по операциям определится по формуле:
,
где: - трудоемкость i - ой операции, ч;
- действительный годовой фонд времени работы единицы оборудования, ч;
= 0,8 - коэффициент загрузки оборудования.
Действительный годовой фонд времени определяется по формуле:
,
где: - продолжительность рабочей недели, ч;
- количество недель в году;
S - количество смен;
- время простоя оборудования в плановом ремонте (10...12%).
.
Проведем расчет количества оборудования по операциям по. Принятое количество будем округлять до ближайшего большего числа. Данные по количеству оборудования сведены в таблицу 5.4а.
Таблица 5.4а - Основное оборудование цеха
Деталь |
Модель оборудования |
Количество оборудования, шт |
Занимаемая площадь , м2 |
|||
расчетное |
принятое |
Единицей оборудования |
Каждым видом |
|||
Обойма |
Индукционный нагреватель КИН2-250/8 |
2,61 |
3 |
20 |
60 |
|
Молот 1т |
2,25 |
3 |
30 |
90 |
||
Камерная электрическая печь СНО-4.8.2,5/13-И1 |
0,2 |
1 |
20 |
20 |
||
Калибровочный пресс ПКД-320 |
0,38 |
1 |
18 |
18 |
||
Ниппель |
Индукционный нагреватель КИН1-250/2,5 |
2,2 |
3 |
20 |
60 |
|
КГШП 6300 кН |
2,25 |
3 |
30 |
90 |
||
Камерная электрическая печь СНО-4.8.2,5/13-И1 |
||||||
0,2 |
1 |
20 |
20 |
|||
Шпилька |
Индукционный нагреватель КИН2-250/8 |
2,27 |
3 |
20 |
60 |
|
ГКМ 6300 кН |
2,7 |
3 |
45 |
135 |
||
Камерная электрическая печь СНО-4.8.2,5/13-И1 |
0,2 |
1 |
20 |
20 |
||
Итого |
22 |
413 |
Количество универсального оборудования, осуществляющего операции обработки не зависимо от вида поковки, представлено в таблице 5.4б.
Таблица 5.4б - Количество универсального оборудования
Модель оборудования |
Количество оборудования, шт |
Занимаемая площадь S, m2 |
|||
расчетное |
принятое |
Единицей оборудования |
Каждым видом |
||
Ленточно-отрезной станок Seinhazer P-300MNC |
0,35 |
1 |
50 |
50 |
|
Установка химического травления |
0,45 |
1 |
24 |
24 |
|
Дробеструйный аппрат 334М |
1,1 |
2 |
25 |
50 |
|
Ножницы кривошипные Н1830В (1600кН) |
0,52 |
1 |
6 |
6 |
|
Рабочее место контроллера |
0,06 |
1 |
8 |
24 |
|
0,18 |
1 |
||||
0,07 |
1 |
||||
Итого |
8 |
149 |
Производственную площадь составляют участки основного производства, и они подсчитываются по формуле:
,
где: - площадь занимаемая единицей оборудования, м2;
- принятое количество оборудования;
- коэффициент, учитывающий добавляемую по всему периметру площадь в соответствии с нормами охраны труда и удобствами эксплуатации, а также проходы, проезды, служебные и бытовые.
Вспомогательная площадь рассчитывается по формуле:
.
Бытовая площадь составляет 40% от производственной:
.
Данные о площадях цеха сведены в таблицу 5.4в.
Таблица 5.4в - Сведения о площадях цеха
Вид площади |
Площадь, м2 |
|
Производственная площадь 1) участок основного оборудования 2) участок отрезки заготовок 3) участок очистки 4) участок контроля Итого |
826 112 136 48 1132 |
|
Вспомогательная |
681.6 |
|
Бытовая |
454.4 |
|
Общая |
2264 |
5.5 Планирование труда и заработной платы
При планировании цехов следует определять потребное число работающих по всем категориям.
Явочное число основных рабочих определяем по формуле:
,
где: - эффективный фонд времени работы одного рабочего в год;
= 1820 ч/год;
Списочное число основных работающих находим по формуле:
,
где: ? = 1,1 - списочный коэффициент, учитывающий потери рабочего времени.
Данные об основных рабочих сведены в таблицу 5.5а, вспомогательных, КСХ и МОП и ИТР в таблицах 5.5б, 5.5в и 5.5г соответственно.
Таблица 5.5а - Основные рабочие
Профессия |
Количество рабочих |
В том числе по разрядам |
|||
3 |
4 |
5 |
|||
Резчик металла |
6 |
3 |
|||
Нагревальщик |
14 |
14 |
|||
Кузнец-штамповщик |
66 |
66 |
|||
Галтовщик |
8 |
8 |
|||
Травильщик |
6 |
6 |
|||
? 100 |
8 |
26 |
66 |
Таблица 5.5б - Вспомогательные рабочие
№ |
Профессия |
Количество рабочих |
Месячная зарплата |
Годовая зарплата |
|
1 |
Наладчик |
4 |
5000 |
240000 |
|
2 |
Слесари по обслуживанию оборудования |
8 |
5000 |
480000 |
|
3 |
Электромонтеры |
8 |
4200 |
403200 |
|
4 |
Слесари по ремонту оборудования |
6 |
4500 |
324000 |
|
5 |
Слесари ПРИН |
3 |
4500 |
162000 |
|
6 |
Станочники ПРИН |
3 |
4500 |
162000 |
|
7 |
Кладовщики ИРК |
2 |
3100 |
74400 |
|
8 |
Кладовщики производственных складов |
3 |
3200 |
115200 |
|
9 |
Подготовители |
6 |
3000 |
216000 |
|
10 |
Транспортные рабочие |
10 |
3300 |
396000 |
|
11 |
Раздатчики чертежей (архивариусы) |
1 |
3100 |
37200 |
|
12 |
Уборщики |
4 |
2800 |
134400 |
|
13 |
Контролеры |
6 |
3500 |
252000 |
|
Итого |
64 |
2996400 |
Таблица 5.5в - Сводная ведомость КСХ
Подразделение цеха |
Должность |
Количество |
Месячный оклад, руб. |
Годовой оклад, руб. |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
ПДБ |
Нарядчик |
1 |
3100 |
37200 |
|
Учетчик |
1 |
3000 |
36000 |
||
Бухгалтерия |
Старший бухгалтер |
1 |
5500 |
66000 |
|
Бухгалтер |
1 |
4100 |
49200 |
||
Подготовка производства |
Архивариус |
1 |
3000 |
36000 |
|
Чертежник копировщик |
1 |
2800 |
33600 |
||
Обслуживание |
Секретарь-машинист |
1 |
3400 |
40800 |
|
Завхоз |
1 |
4500 |
54000 |
||
Табельщик |
1 |
3300 |
39600 |
||
Итого |
9 |
392400 |
Таблица 5.5г - Сводная ведомость МОП и ИТР
Должность |
Количество |
Месячный оклад, руб. |
Годовой оклад, руб. |
|
МОП |
||||
Уборщик конторских помещений |
1 |
2800 |
33600 |
|
Гардеробщик (в смену) |
1 |
2800 |
33600 |
|
Прочие |
1 |
2800 |
33600 |
|
Итого |
3 |
5400 |
100800 |
|
ИТР |
||||
Начальник цеха |
1 |
15000 |
180000 |
|
Зам. начальника цеха |
1 |
11500 |
138000 |
|
Старший мастер, контрольный мастер |
2 |
7500 |
180000 |
|
Сменный мастер |
4 |
5800 |
278400 |
|
Начальник техбюро |
1 |
8500 |
102000 |
|
Начальник ПДБ |
1 |
8000 |
96000 |
|
Начальник БТиЗ |
1 |
7800 |
93600 |
|
Начальник БТК |
1 |
7000 |
84000 |
|
Механик, энергетик |
2 |
6800 |
163200 |
|
Инженеры, технологи, конструкторы, электроники, программисты |
4 |
6000 |
288000 |
|
Инженер по нормированию |
1 |
5800 |
69600 |
|
Техники всех специальностей |
3 |
3500 |
126000 |
|
Всего |
22 |
66200 |
1798800 |
Расчет среднего тарифного Rcp основных рабочих производится по формуле:
,
где: j - номер разряда (от 1 до 8);
n - количество разрядов рабочих в цехе;
Rj - разряды рабочих;
Pj - количество рабочих j - ого разряда.
.
Расчет средней часовой тарифной ставки среднего разряда производится по формуле:
,
где: - часовая тарифная ставка j- ого разряда.
.
5.6 Фонд заработной платы
Для производственных рабочих фонд заработной платы составляет:
,
где: - средняя часовая тарифная ставка();
- коэффициент, учитывающий премию, = 1,4;
- коэффициент, учитывающий дополнительную заработную плату;
- коэффициент, учитывающий отчисления в фонд социального страхования, ;
Т - трудоемкость изготовления годовой производственной программы; Т=14629 ч.
.
Общий фонд заработной платы рассчитывается по формуле:
;
.
Среднемесячная заработная плата одного рабочего:
,
где: - количество всех работников цеха;
;
.
Тогда среднемесячная заработная плата составит:
.
5.7 Расчет себестоимости продукции
Цеховая себестоимость изделия в общем виде определяется по формуле:
,
где: - цеховая себестоимость изделия;
- затраты на материал;
- затраты по технологическим операциям.
Затраты на материалы (основные) равны:
,
где: - норма расхода металла на одну поковку (черновой вес), кг;
- цена металла за 1 кг, руб;
- норма реализации отходов, кг;
- цена одной 1 кг реализуемых отходов, руб;
;
;
.
Затраты на материалы на годовую программу выпуска равны:
;
.
Затраты по технологическим операциям определяются по формуле:
,
где: - заработная плата основных и вспомогательных рабочих;
- затраты по эксплуатации оборудования, оснастки;
- затраты по использованию производственного здания;
- прочие цеховые расходы.
- заработная плата основных и вспомогательных рабочих при изготовлении единицы i-oгo изделия.
;
;
.
Общие затраты на зарплату основных и вспомогательных рабочих на весь годовой объем выпуска продукции:
;
.
Затраты на эксплуатацию оборудования и оснастки равны:
,
где: - затраты на амортизацию оборудования и оснастки;
- затраты на энергию.
Расчет амортизационных отчислений приведен в таблице 5.7.
Таблица 5.7а - Амортизация оборудования и оснастки
Наименование |
Коли-чество |
Стоимость, млн.руб. |
Норма амортизации , % |
• млн.руб. |
|
Ленточно-отрезной станок Seinhazer P-300MNC |
1 |
0,5 |
10 |
0,05 |
|
Индукционный нагреватель КИН2-250/8 |
6 |
2,2 |
10 |
0,22 |
|
КГШП 6300 кН |
3 |
12,5 |
10 |
1,25 |
|
Индукционный нагреватель КИН1-250/2,5 |
3 |
2,6 |
10 |
0,26 |
|
ГКМ |
3 |
1,5 |
10 |
0,15 |
|
КГШП 1600 кН |
2 |
3,7 |
10 |
0,37 |
|
Молот 0,63 т |
3 |
0,170 |
5,6 |
0,0095 |
|
Калибровочный пресс ПКД-320 |
1 |
0,68 |
10 |
0,068 |
|
Итого |
? 23,85 |
?2,37 |
|||
Оснастка |
|||||
Контрольное подъемно-транспортное оборудование |
3 |
7 |
0,21 |
||
Контрольно-измерительная аппаратура |
1,4 |
10 |
0,14 |
||
Штамп чистовой |
2 |
0,3 |
50 |
0,15 |
|
Штамп черновой |
1 |
0,09 |
50 |
0,045 |
|
Оснастка |
4 |
0,12 |
50 |
0,06 |
|
Производственный и хозяйственный инвентарь |
0,8 |
10 |
0,08 |
||
Итого |
? 5,71 |
? 0,685 |
Затраты на энергию включают:
,
где: - затраты на силовую электроэнергию; ;
- затраты на технологическую энергию, ;
- затраты на прочие виды энергии (воздух, воду), .
.
Общие затраты на энергию:
.
.
Затраты на содержание (2% от), ремонт (1% от ), амортизацию (3% от ) от стоимости здания определяются:
;
.
Прочие цеховые расходы определятся по формуле:
,
где: - коэффициент, учитывающий прочие цеховые расходы, ;
;
;
;
;
.
Подставляя полученные значения в формулу технологической себестоимости, получим:
.
Тогда цеховая себестоимость годового выпуска равна:
.
В таблице 5.7б приведен расчет себестоимости типовых изделий.
Таблица 5.7б - Цеховая себестоимость единицы типового изделия
№ п/п |
Наименование статей затрат |
Обойма, руб |
Ниппель, руб |
Шпилька, руб |
|
1 |
Затраты на материалы |
116,1 |
113,7 |
353,1 |
|
2 |
Зарплата основных и вспомогательных рабочих |
16,77 |
14,04 |
13,995 |
|
3 |
Затраты на использование производственных зданий |
2,1 |
1,17 |
1,2 |
|
4 |
Затраты на эксплуатацию оборудования |
19,96 |
43,92 |
15,68 |
|
5 |
Прочие цеховые расходы |
0,78 |
0,62 |
0,63 |
|
6 |
Затраты на энергию |
0,51 |
0,41 |
0,62 |
|
7 |
Полная себестоимость |
143,22 |
162,94 |
374,34 |
|
8 |
Прибыль |
14,32 |
16,9 |
37,43 |
|
9 |
Оптовая цена |
171,27 |
190,2 |
417,7 |
Экономические показатели спроектированного цеха сведены в таблицу 5.7в.
Таблица 5.7в - Основные экономические показатели цех
Наименование показателя |
Единица измерения |
Величина показателя |
|
Годовая программа |
шт |
1 - 110000 2 - 50000 3 - 140000 |
|
т |
240,29 |
||
Общее количество работающих в цехе, в том числе: - основные рабочие - вспомогательные рабочие - ИТР - КСХ - МОП |
чел |
198 100 64 22 9 3 |
|
Стоимость единицы продукции |
руб. |
1 - 171,27 2 - 190,2 3 - 417,7 |
|
Среднемесячная зарплата |
руб. |
2104 |
|
Площадь цеха, в том числе: - производственная площадь - вспомогательная площадь - бытовая площадь |
м2 |
2272 1136 681,6 455,4 |
|
Общая стоимость основных фондов, в том числе: - оборудование - здание - оснастка, инвентарь |
млн. руб. |
43,56 23,85 14 5,71 |
5.8 Расчет экономического эффекта
К общим показателям экономического эффекта относятся: экономия на себестоимости производства продукции и экономия на приведенных затратах, обусловленных производством продукции.
Экономия на себестоимости продукции, руб/год:
,
где: - себестоимость продукции за год по базовому варианту, руб/год;
- себестоимость продукции за год по новому варианту, руб/год.
- число наименований изделий, подлежащих изготовлению по вариантам;
- полная себестоимость i-го изделия при изготовлении его по базовому варианту, руб/т (руб/шт);
- полная себестоимость i-го изделия при изготовлении его по новому варианту, руб/т (руб/шт);
- годовой выпуск изделий i-го типоразмера, т/год (шт/год).
Данные по расчету статей затрат по базовому варианту приведены в таблице 5.8а.
Таблица 5.8а - Базовая себестоимость единицы типового изделия
№ п/п |
Наименование статей затрат |
Обойма, руб |
Ниппель, руб |
Шпилька, руб |
|
1 |
Затраты на материалы |
170,3 |
165,7 |
519,43 |
|
2 |
Зарплата основных и вспомогательных рабочих |
3,24 |
3,45 |
32,9 |
|
3 |
Затраты на использование производственных зданий |
1,8 |
1,22 |
1,2 |
|
4 |
Затраты на эксплуатацию оборудования |
17,9 |
27,8 |
15,1 |
|
5 |
Прочие цеховые расходы |
0,78 |
0,62 |
0,63 |
|
6 |
Затраты на энергию |
0,2 |
0,21 |
0,67 |
|
7 |
Полная себестоимость |
194,22 |
199 |
569,39 |
Экономия на себестоимости годового количества изделий представлена в таблице 5.8б.
Таблица 5.8б - Эффективность разработанных процессов
Наименование детали |
Эффективность, руб. |
||
На одну поковку |
На программу |
||
Обойма |
23,1 |
4081000 |
|
Ниппель |
10 |
500000 |
|
Шпилька |
151,23 |
22572200 |
Общая эффективность разработанных технологических процессов составит:
;
.
6. Безопасность жизнедеятельности
Деятельность - специфическая форма отношения человека к окружающему миру, содержание которой составляет его целесообразное изменение и преобразование в интересах людей.
Деятельность универсальное качество человека. Она есть условие бытия самого человека и существования человеческого общества в целом.
Безопасность жизнедеятельности - это состояние деятельности, при которой с определенной вероятностью исключаются потенциальные опасности, влияющие на здоровье человека. Безопасность принимают как комплексную систему мер по защите человека и среды его обитания от опасностей, формируемых конкретной деятельностью.
Основная цель безопасности жизнедеятельности как науки - защита человека в техносфере от негативных воздействий антропогенного и естественного происхождения и достижение комфортных условий жизнедеятельности.
Задачи безопасности жизнедеятельности:
1) распознание опасности с указанием её количественной характеристики;
2) разработка новых методов защиты на основе сопоставления затрат с выгодами;
3) комплексная оценка влияния негативных условий обитания на работоспособность и здоровье человека;
4) моделирование чрезвычайных ситуаций.
Опасность - это такое воздействие, которое причиняет вред здоровью человека и создает угрозу его жизни или затрудняет функции его органов.
Количественная оценка опасности называется риском. В мировой практике нормированный риск называют приемлемым риском, и управление им положено в основу развития безопасности жизнедеятельности.
6.1 Анализ устойчивости работы технических систем
Для анализа опасных и вредных факторов, а также для профилактики производственного травматизма и профессиональных заболеваний имеет большое значение классификация их причин.
В данном дипломном проекте спроектирован горячештамповочный цех. Производимые в данном цехе детали изготавливаются методом горячего деформирования на паровоздушных молотах, кривошипных горячештамповочных прессах и горизонтально-ковочных машинах. Цех оснащён также дополнительным оборудованием, на котором производится осуществление разработанных технологических процессов. В работе, как основного, так и вспомогательного оборудования имеют место опасные и вредные факторы, влияющие на человека.
Эти факторы и возможные источники их возникновения приведены в таблице 6.1
Таблица 6.1 - Опасные и вредные производственные факторы проектируемого цеха.
Группа факторов |
Факторы |
Источники и зоны действия фактора |
||
Физические |
Запыленность воздуха рабочей зоны |
Участки резки листов на полосы |
||
Вибрации |
общие |
Транспортные средства: движущиеся части прессов и другой техники |
||
локальные |
Рычаги управления транспортных машин, прессов. |
|||
Акустические колебания:шум |
Зоны около технологического оборудования ударного действия, транспортных средств, энергетических машин |
|||
Электромагнитные поля и излучения |
Зоны около энергоустановок |
|||
Электрический ток |
Электросети, электроустановка, промышленные и осветительные сети, электроприводы |
|||
Движущиеся машины, механизмы |
Зоны движения наземного транспорта, подвижных частей прессов; зоны около систем повышенного давления, НАС, трубопроводов |
|||
Высота, падающие предметы |
Ремонтные и монтажные работы, перемещение грузов грузоподъемными кранами, обслуживание машин и установок. |
|||
Острые кромки |
Участки резки, заточки инструмента, заусенцы, шероховатые поверхности, металлическая стружка. |
|||
Повышенная температура поверхностей оборудования, материалов |
Зоны контакта с нагретым оборудованием, паропроводы |
|||
Химические |
Загазованность рабочей зоны |
Продукты сгорания смазки, выбросы веществ при разгерметизации оборудования |
||
Попадание технических жидкостей в желудочно-кишечный тракт |
Ошибки при применении жидкостей, умышленные действия |
|||
биологические |
Смазочно-охлаждающая жидкость (СОЖ) |
Участки резки с применением эмульсолов |
||
Психофизиологические |
Физические нагрузки: |
статичес-кие |
Продолжительная работа с дисплеями, работа в неудобной позе |
|
динамические |
Подъем и перенос тяжестей , ручной труд |
|||
Нервно-психичес-кие перегрузки |
перенапряжение анализаторов |
Операторы технических систем, работа с дисплеями |
||
монотонность труда |
Наблюдение за производственным процессом |
При работе на прессах, молотах и ГКМ опасным фактором является теплоизлучение от нагретых деформируемых заготовок и штампов. Также потенциальной опасностью является попадание рук в рабочую зону и подвижные части.
Вредным фактором для здоровья человека является шум, производимый деформирующим оборудованием при работе и вибрация при работе паровоздушных молотов. Это наносит большой вред здоровью человека, снижая производительность труда. Утомление рабочих из-за сильного шума увеличивает число ошибок при работе, способствует возникновению травм и профессиональных заболеваний.
Основной причиной тяжелых условий труда в кузнечно-прессовых цехах является неудовлетворительное состояние нагревательных печей, вызывающее повышенное содержание окиси углерода в воздухе и высокую температуру на рабочих местах.
В рабочей зоне у ванн травления вредными факторами являются выделение паров щелочей, кислот, двуокиси азота, которые сильно влияют на здоровье человека и приводят к развитию заболеваний. Опасно попадание растворов травильных ванн на тело.
В цехе широко используются подъемно-транспортная техника (мостовые краны, манипуляторы, тележки и т. д.), которая при своем движении является опасной для человека.
6.2 Разработка мероприятий, обеспечивающих устранение или уменьшение вредных и опасных факторов
Наличие опасных и вредных факторов определяет потребность в специальной системе безопасности, которая предполагает либо минимилизацию ущерба от аварийности, травматизма и заболеваемости людей, либо удержание его в допустимых пределах при условии соблюдения установленной технологии работ и ресурсов, выделенных для соблюдения безопасности.
На производстве рабочие находятся вблизи нагретых заготовок, штампов, печей и т.д., они подвергаются действию теплоты, излучаемой этими источниками. Способы защиты от потока теплоты - это теплоизоляция нагретых поверхностей, экранирование тепловых излучений, применение воздушного душирования, спецодежда, рациональный отдых во время работы.
Теплоизоляция является эффективным мероприятием не только по уменьшению интенсивности теплового излучения от нагретых поверхностей, но также для предотвращения ожогов при прикосновении к этим поверхностям.
Наиболее распространенным и эффективным способом защиты от теплового излучения является экранирование. Экраны применяют как для экранирования источников излучения, так и для защиты рабочих мест от воздействия лучистого потока теплоты.
Экраны разделяют на прозрачные, полупрозрачные и непрозрачные. Также они делятся по принципу действия на теплоотражающие, теплопоглощающие и теплоотводящие.
Если в рабочей зоне тепловой поток больше 350 , то применяются различные виды воздушных душей.
Воздушный душ - это местный, направленный на человека поток воздуха. В зоне действия воздушного душа поддерживают лучшие условия воздушной среды, чем в остальном помещении. Поток воздуха при этом направляется на ту часть верхней половины туловища, которая подвергается наиболее длительному воздействию теплового потока. Сначала струя воздуха попадает на человека, а потом на источник излучения, в противном случае возможно подсасывание горячего загрязненного воздуха. Установки воздушного душирования бывают стационарные (рисунок 6.2.1а), когда воздух на фиксированное рабочее место подается по системе воздуховодов с приточными насадками, и передвижные (рисунок 5.2.1б), в которых используется осевой вентилятор.
(а) (б)
Рисунок 6.2.1 - Установки воздушного душирования [11]:
(а) - стационарная, (б) - передвижная
При выполнении трудоемких работ правильная организация труда и отдыха имеет большое значение для восстановления работоспособности. Для рабочих устраивают специальные места отдыха, расположенные недалеко от места работы, но в то же время достаточно удаленные от источников излучения, снабженные вентиляцией, питьевой водой и т. п.
Для штамповок «обойма» применяется химическое травление. Травление происходит в растворах кислот, щелочей, солей.
Травильное отделение размещается в просторном, светлом, изолированном помещении и обеспечивается естественным освещением и приточно-вытяжной вентиляцией. Металлические части в отделении покрашены краской, двери обиты войлоком. Верхние края ванн находятся на расстоянии 0,75?1 м от уровня пола. Полы выложены кислотоупорным бетоном или металлическими плитками. Травильное отделение оборудовано эффективными системами очистки.
Для локализации вредных веществ, выделяющихся с открытой поверхности ванн травления, используют бортовые отсосы (рисунок 6.2.2).
Рисунок 6.2.2 - Бортовые отсосы ванн травления [11]
Они представляют собой щелевидные воздуховоды, устанавливаемые у ванн.Принцип действия бортовых отсосов состоит в том, что затягиваемый в щель воздух, двигаясь над поверхностью ванны, увлекает за собой вредные вещества, не давая им распространится вверх по помещению.
Бортовые отсосы располагают или у одного борта (при ширине ванны до 0,7 м), или у противоположных бортов (при ширине ванны свыше 0,7 м). Отсосы обычно изготавливают из винилпласта или покрытой антикоррозионным лаком стали.
В качестве средств индивидуальной защиты рабочего, применяются прорезиненные фартуки, резиновые сапоги, кислотостойкие рукавицы, респиратор.
Для оздоровления воздушной среды предусматривается естественная и механическая вентиляция. Естественной вентиляцией достигают общего снижения температуры в цехе. Естественная вентиляция производственных помещений осуществляется аэрацией. Аэрация в горячем цехе происходит за счёт совместного или раздельного гравитационного или ветрового давления.
При освещении производственных помещений используется естественное, создаваемое светом неба, искусственное, осуществляемое электрическими лампами и совмещенное освещение, при котором естественное дополняется искусственным.
Для поддержания в цехе оптимальной температуры в холодный период времени предусмотрено его отопление, а для предотвращения поступания холодного воздуха, во въездных тамбурах установлены тепловые завесы.
Санитарно-гигиенические характеристики, являющиеся важнейшими факторами в обеспечении высокой производительности труда и профилактики заболеваний, приведены в таблице 6.2.1.
Таблица 6.2.1 - Санитарно-гигиенические характеристики проектируемого цеха
№ п/п |
Наименование показателя |
Единица измерения |
Величина показателя |
Примечание |
|
1 |
Характеристика производствен-ного помещения: - с явными избытками теплоты |
Вт/м2 |
23 |
||
2 |
Категория работы по тяжести |
Вт |
II a, II б |
средней тяжести |
|
3 |
Оптимальная температура: - тёплый период года +10 С - холодный период года ? +10 С |
С |
19 - 22 17 - 21 |
||
4 |
Относительная влажность: - оптимальная - допустимая |
% |
40 - 60 15 - 75 |
||
5 |
Скорость движения воздуха: - тёплый период года +10 - холодный период года ? +10 |
м/с |
0,3-0,7 ? 0,3 |
||
6 |
Нормируемая освещённость помещения при лампах: - накаливания - люминесцентный |
лк |
150 - 200 200 - 300 |
||
7 |
Допустимый уровень шума |
дБА |
? 85 |
||
8 |
Предельно допустимые концентрации вредных веществ: - паров (аэрозоль индустриальных масел) - газов (окиси углерода) - пыли (металлическая, абразивная) |
мг/м3 |
? 5,0 ? 20 ? 2,0 |
||
9 |
Площадь на одного производственного рабочего |
м2 |
5,7 |
норма 4,5 |
|
10 |
Объём на одного производственного рабочего |
м3 |
16 |
норма 15 |
6.3 Вентиляционная система цеха
В цехе принята вытяжная вентиляция с естественным побуждением (дефлекторами, установленными в перекрытии помещения).
Согласно СНиП 41-01-2003, в цехе принято воздушное отопление, совмещенное с приточной вентиляцией. Система предусматривает два отопительных агрегата.
Расчет системы воздушного отопления.
Тепло, выделяемое установленным электрооборудованием определяется по формуле:
Q1 = N· 860 ккал/час,
где: N =275 Квт - суммарная мощность постоянно работающего оборудования.
Q1 = 560·860 =481600 ккал/час.
Расчет теплопотерь через конструкции здания для холодного периода определяется по формуле:
Q2 = X·· V (tcp - tн) ккал/час,
где: Q2 - теплопотери через конструкции здания;
Х - удельная тепловая характеристика конструкции здания равная
0,45ккал/м2 0С;
- поправочный коэффициент, равный 1;
V - Объем производственного и вспомогательного помещения V = 22640м3
tcp - средняя температура производственного помещения - принимается 200С
tн - температура наружного воздуха наиболее холодных суток для Самарской области - принимается минус 300С.
Q2 = 0,45 · 1 · 22640 (20 - (-30)) = 509400 ккал/час.
Расчетные теплопотери составят:
Qт.п. = Q2 - Q1 = 509400 - 233400 = 276000 ккал/час.
Потребный расход приточного воздуха:
м3/час,
где: = 500C - принятая температура приточного воздуха;
температура внутри производственного помещения..
м3/час.
Расход приточного воздуха 30553>21000 - т.е. больше однократного воздухообмена.
Принимается к установке две приточно-отопительные вентсистемы каждая производительностью 15500 м3/час.
Отопление административно-бытовых помещений предусматривается от централизованной системы отопления, принятой для всего района данной промзоны.
6.4 Экологическая экспертиза разрабатываемых
технологических процессов
Главная задача экологической экспертизы - определение и оценка полноты и достаточности мер по обеспечению требуемого уровня экологичности разрабатываемого технологического процесса.
Экологичность технических систем оценивается по дискретным нормативным показателям. Основными нормативными показателями экологичности цеха, транспортных средств, производственного оборудования и технологических процессов являются предельно допустимые выбросы и сбросы. В тех случаях, когда реальные выбросы и сбросы превышают предельно допустимые, необходимо в системе выброса использовать аппараты для очистки газов и воды от примесей.
Загрязнение сточных вод в кузнечно-штамповом производстве происходит за счет охлаждения поковок и оборудования (основные примеси - окалина и масла), растворов закалочных ванн (минеральные вещества, тяжелые металлы), промывных и травильных растворов травильных ванн (механические примеси, кислоты и щелочи).
Для очистки сточных вод от взвешенных веществ используется механическая очистка (процеживание, отстаивание, фильтрование, очистка в поле действия центробежных сил).
Для очистки сточных вод от растворов кислот и щелочей (стоки из травильных ванн) применяется метод нейтрализации. Он основан на объединении ионов водорода и гидроксильной группы в молекулу воды, в результате чего сточная вода приобретает значение рН = 6,7 (нейтральная среда).
Нейтрализация кислот и их солей осуществляется щелочами или солями сильных щелочей: известью, мелом, и.т. п. Наиболее дешёвым и доступным реагентом для нейтрализации сточных вод является гидроокись кальция (гашёная известь). Для нейтрализации сточных вод с содержанием щелочей используется серная, соляная, азотная и другие кислоты.
Решение проблем защиты окружающей среды от промышленных отходов возможно при широком применении безотходных и малоотходных технологий и производств. В кузнечно-штамповом производстве условие малоотходности реализуется за счёт сбора, сортирования и дальнейшей переплавки облоя.
В целях благоприятного эмоционального воздействия, а также в целях безопасности, стены потолок, оборудование покрашено в светлые тона (светло-зеленый, светло-голубой). В красный цвет окрашены пункты пожаротушения, аварийные рычаги, запрещающие знаки.
Пожарная безопасность спроектированного цеха обеспечена:
1. системой противопожарной защиты;
2. системой предотвращения пожаров;
3. организационно - техническими мероприятиями.
В административной части цеха предусмотрены эвакуационные выходы с каждого этажа здания. В случае пожара обеспечивается быстрая эвакуация людей из всех помещений здания.
Для обеспечения безопасности технологических процессов в цехе запланированы профилактические испытания, как при первичном освидетельствовании производственного оборудования и средств защиты, так и в процессе эксплуатации с целью выявления их соответствия требованиям безопасности (по прочности, надежности, а для средств защиты по защитным свойствам).
В таблице 6.4.1 приведены предельно допустимые концентрации вредных веществ в воздухе рабочей зоны и близко расположенных населённых пунктах выделяемых кузнечно-штамповочным цехом.
Таблица 6.4.1 - Предельно допустимые концентрации вредных веществ в воздухе рабочей зоны и населённых пунктах
Вид вещества |
Предельно допустимая концентрация в воздухе вещества, мг/м3 |
Класс опасности |
Выброс, т/годовой продукции |
||
Среднесуточная ПДКСС |
Максимально разовая ПДКм.р |
||||
взвешенные вещества (пыль) |
0,15 |
0,20 |
3 |
0,0702 |
|
окись углерода |
3,0 |
5,0 |
4 |
0,0309 |
|
окись азота |
0,06 |
0,40 |
3 |
0,0037 |
Объём выполненной работы по контролю состояния воздушной среды определяется категорией опасности производства (КОП), вычисляемой по формуле:
,
где: Мi - количество выбрасываемого в атмосферу i - го вредного вещества, т/год;
ПДКСС - предельно допустимая концентрация i - го вредного вещества, мг/м3;
аi - относительный коэффициент опасности, позволяющий соотнести степень вязкости i-го вещества относительно вредности газа (определяется по таблице 6.4.2).
Таблица 6.4.2 - Безразмерная константа в соответствии с классом опасности вещества
Константа |
Класс опасности вещества |
||||
1 |
2 |
3 |
4 |
||
а |
1,7 |
1,3 |
1,0 |
0,9 |
Рассчитаем категорию опасности спроектированного кузнечно-штамповочного цеха:
Полученное значение КОП больше 104, но меньше 108, то есть спроектированный цех относится к 2-ой категории опасности и имеет санитарно - защитную зону равную 500 м.
6.5 Обоснование технологической планировки оборудования и помещений цеха
Наиболее целесообразными считаются здания, имеющие форму прямоугольника. Конструкция производственных зданий, их протяженность и число этажей определяются технологическим процессом, степенью его пожаро- и взрывоопасности, наличием вредных выделений.
Для безопасности движения рабочих и удобства транспортирования грузов, в цехах проходы четко обозначаются белыми линиями. Кроме того, предусмотрены раздельные входы и выходы для людей и транспорта. Въезды в производственные помещения не имеют порогов и выпуклостей, въездной уклон - 0,05.
Двери и ворота открываются наружу, чтобы в случае массового движения рабочих из помещений, двери не явились препятствием для выхода. На случай пожара в производственных зданиях оборудуются дополнительные эвакуационные выходы.
У наружных выходов устраивают воздушные тепловые завесы или тамбуры с двумя дверьми, отстоящими друг от друга на ширину дверного полотна плюс 0,2 м. Если тамбур служит для проезда, то расстояние между двойными дверями равняется сумме длины провозимого предмета, применяемого транспорта и ширины дверного полотна плюс 0,5 м. Если тамбур служит только для прохода людей, его ширину увеличивают по сравнению с шириной дверного проема на 0,3 м в обе стороны. Тамбуры освещают естественным и искусственным светом. Лестничные клетки в многоэтажных зданиях освещаются через боковые окна.
Производственные участки размещаются в пролетах шириной 36, 24 и 12 м. Для складирования штампов, заготовок, материалов цех имеет специальные помещения (площадки), оснащенные приспособлениями препятствующими падению хранимых грузов.
Вспомогательные помещения (бытовые, управления, конструкторские бюро и т. п.) размещают в пристройках к производственным зданиям.
В цехе устраиваются общие санитарно - бытовые помещения: гардеробы уличной и рабочей одежды, душевые, умывальные.
Особенностью технологического процесса в кузнечно-штамповочных цехах является тесная технологическая связь между основными операциями - нагревом, штамповкой, обрезкой. Это требует согласованной работы нескольких технологически взаимосвязанных агрегатов, и, следовательно, бригадной организации труда.
Объем производственных помещений такой, что на каждого работающего приходится не менее 15 м2, а площадь помещений - не менее 4,5 м. Высоту производственных помещений со значительными тепло-, газо- и влаговыделениями определяют с учетом технологического процесса и обеспечения достаточного удаления теплоты, влаги и газов из рабочей зоны.
6.6 Чрезвычайные ситуации
Чрезвычайная ситуация - состояние, при котором в результате возникновения источника чрезвычайного положения на объекте, определённой территории или акватории нарушаются нормальные условия жизни и деятельности людей, возникает угроза их жизни и здоровью, наносится ущерб имуществу населения, народному хозяйству и окружающей природной среде.
Под источником чрезвычайного положения понимают опасное природное явление, аварию или опасное техногенное происшествие, широко распространённую инфекционную болезнь людей, а также применение современных средств поражения, в результате чего произошло или возникает чрезвычайное положение.
Спроектированный цех горячей штамповки относится к помещениям с повышенной опасностью.
Так как в спроектированном цехе известны источники возможных опасностей, то необходимо точно провести прогнозирование возможного возникновения чрезвычайных ситуаций, с целью предупреждения их возникновения и принятие более эффективных мероприятий по их устранению.
Спроектированный цех является горячим, поэтому при чрезвычайных ситуациях в данном помещении возможно возникновение пожаров.
Поэтому цех оснащён автоматическими средствами обнаружения при возникновении пожара (сигнализации), а также средствами пожаротушения.
Противопожарная характеристика проектируемого цеха приведена в таблице 6.6.
Таблица 6.6.1 - Противопожарная характеристика проектируемого цеха
Подобные документы
Характеристика штампуемого материала. Разработка чертежа поковки и расчет размеров облойной канавки и исходной заготовки. Резка проката на заготовки. Очистка поверхности и термообработка поковок. Конструирование и расчет ручьев молотового штампа.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 26.10.2013Создание проекта участка кузнечного цеха для изготовления детали "Втулка" с программой выпуска 1000000 штук в год. Выбор и обоснование технологического процесса и основного оборудования. Расчет численности работников для технологического процесса.
лабораторная работа [441,2 K], добавлен 12.05.2015Анализ базового технологического процесса изготовления детали. Разработка технологического маршрута обработки. Расчет припусков и межпереходных размеров, станочного приспособления и усилия его зажима, площадей цеха и выбор строительных элементов здания.
дипломная работа [1,2 M], добавлен 30.05.2013Изучение конструкции и технологического процесса производства детали "ниппель средний", которая применяется в нефтяной промышленности и является составной частью погружного центробежного насоса. Выбор и обоснование оборудования. Расчет режимов резания.
курсовая работа [378,2 K], добавлен 27.05.2010Назначение и структура цеха роликовых подшипников. Расчет фондов времени работы оборудования и рабочих. Разработка технологического процесса ремонта роликовых подшипников, выбор необходимого технологического оборудования. Разработка планировки отделения.
курсовая работа [240,1 K], добавлен 17.11.2013Разработка технологического процесса горячей штамповки и чертежа поковки. Определение экономических показателей использования металла. Конструирование молотового штампа. Конструкторский расчет завершающих операций. Выбор режимов термообработки поковки.
курсовая работа [177,5 K], добавлен 25.12.2015Определение назначения детали типа вал. Разработка технологического процесса изготовления шестерни, выбор материалов и оборудования. Расчет режимов резанья, технической нормы времени, конструкции элементов приспособления и производственного участка цеха.
курсовая работа [283,9 K], добавлен 21.12.2010Эскизное проектирование, направления современной моды. Обоснование выбора пакета материалов, применяемых при изготовлении изделия, методов обрабоки, оборудование. Разработка технологического процесса изготовления. Управление качеством продукции.
дипломная работа [2,0 M], добавлен 25.08.2010Проектирование технологического процесса изготовления стола компьютерного из древесины и древесных материалов. Разработка конструкции изделия, расчет производственной программы, выбор потребного оборудования, расчет основных и вспомогательных материалов.
курсовая работа [1,7 M], добавлен 19.03.2012Характеристика стали 60С2А, химический состав и механические свойства. Структурные превращения в стали при термической обработке. Выбор оборудования для обработки детали. Разработка технологии термообработки и маршрутной технологии изготовления пружины.
курсовая работа [2,7 M], добавлен 05.12.2014