Блок преобразования кодовых временных интервалов
Конструктивное исполнение блока преобразования сигнала. Расчет размеров печатных проводников. Выбор способа охлаждения функциональной ячейки. Коэффициент автоматизации и механизации монтажа изделия. Технология изготовления печатной платы, сборки блока.
Рубрика | Программирование, компьютеры и кибернетика |
Вид | дипломная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 01.10.2017 |
Размер файла | 1,0 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.
3. Технологическая часть
3.1 Разработка схемы сборности
Сборочные процессы отличаются большим разнообразием по виду операций, степени автоматизации, материалам и т.д., поэтому для того чтобы определить необходимую совокупность сборочных процессов нужно разобрать логику соединений, исключить несовместимые операции, подобрать необходимое оборудование. Все это можно определить при создании схемы сборности[28].
Схема сборности - технологический инвариант, выполненный в виде технологической структуры конструктивно - технологических взаимосвязей, входящих в устройство частей.
Схема сборности строиться с соблюдением ряда правил:
· Схема сборности не зависит от вида производства, т.е. от программы выпуска.
· Схема является абстрактной, теоретической, которая отличается от реальной схемы сборности, необходимой для производства этого изделия, но предусматривает все возможные варианты схем сборки.
· Основная цель составления схем сборности - определить связь сборочного процесса с конструкцией РЭС.
· Схема сборности строиться в двух направлениях (в топографическом виде): в горизонтальном направлении откладывают имеющиеся и образующиеся конструктивные части, а в вертикально отмечаются ступени сборки: 1,2,3…
· На нулевой ступени отмечаются все конструктивные элементы, которые входят в изделие в соответствии со спецификацией, но без стандартного крепежа и материалов.
· Для образования одной сборочной единицы необходимо иметь как минимум два конструктивных элемента.
· На первой ступени сборки желательно обеспечить возможность сборки максимального количества сборочных единиц.
По схеме сборности определяем:
Qпр - количество промежуточных сборочных единиц.
Qпр =2
1 .Среднюю полноту сборочного состава
Рср=,
где n - количество ступеней схемы.
Рср=
Модуль расчлененности
m= ,
где monep - количество операций на схеме сборности.
m=2/2=1.
Вывод: при изготовлении ячейки применяется последовательный вариант сборки.
Этапы сборки блока:
1. На первом этапе, производится сборка корпуса, с помощью винтовых соединений устанавливаются стойки, а на стойки с помощью силовых замыканий ставятся направляющие для печатных плат, на переднюю панель с помощью винтовых соединений и петель крепиться крышка.
2. В корпус в сборе с мощью винтовых соединений устанавливается объединительная плата. Далее устанавливаются функциональные, функциональные ячейки своими разъемами входят в ответную часть разъемов, находящихся на объединительной плате. Функциональные ячейки крепятся силовым замыканием с помощью защёлок на панели платы к раме и винтовым соединением панели платы и рамы.
3. На блок в сборе устанавливают планку с надписями, вилку и выполняют объемный монтаж. На передней панели гравируют серийный номер и клеймят клеймо приемки.
3. Оценка технологичности.
Отработка конструкции изделия на технологичность является важной составной частью технологической подготовки производства. Поэтому при дипломном проектировании по специальности «Проектирование и технология производства РЭС» предусмотрена отработка разрабатываемой конструкции на технологичность. Для успешного решения указанных задач необходимы соответствующие сведения теоретического и справочного характера.
Конструкция изделия существенно влияет на его технологию изготовления и эксплуатационные свойства. Поэтому надо так конструировать изделие, чтобы оно не только обладало необходимыми тактико-техническими показателями, но и было возможно проще и дешевле при изготовлении и эксплуатации. Это достигается отработкой конструкции изделия на технологичность. Осуществляемой в процессе технологической подготовки производства.
Неполное и нечеткое выполнение указанной функции на практике является причиной неоправданных затрат труда, времени, средств и материалов при производстве и эксплуатации изделий. Поэтому в ЕСТПП устанавливается обязательность отработки конструкции на технологичность и предусматриваются правила такой отработки.[27]
Эти правила носят достаточно общий характер. Для своего практического применения они требуют конкретизации с учетом особенностей тех или иных видов изделий. Такая конкретизации осуществляется в отраслевых стандартах, касающихся вопросов технологичности, согласно ГОСТ 14.205-83 под технологичностью конструкции изделия понимается совокупность свойств этой конструкции, определяющих ее приспособленность к достижению оптимальных затрат при производстве, эксплуатации и ремонте для заданных показателей качества, объема выпуска и условий выполнения работы. Таким образом, степень технологичности варианта конструкции изделия в конечном итоге определяется количеством затрат на его изготовление и эксплуатацию. Чем меньше эти затраты, тем выше технологичность.
По области проявления различают технологичность производственную и эксплуатационную. Производственная технологичность определяется приспособленностью конструкции к достижению оптимальных затрат при проектировании и производстве, а эксплуатационная - при техническом обслуживании и ремонте изделия.
В дальнейшем будет рассматриваться только производственная технологичность.
Под технологичностью конструкции изделия (ГОСТ 18831-73), принимается совокупность свойств конструкции изделия, проявляемых в возможности оптимальности затрат труда, средств, материалов и времени при технологической подготовке производства, изготовления, эксплуатации и ремонта, по сравнению с соответствующими показаниями однотипных конструкций изделий того же назначения, обеспечении установленных значений показателей качества и принятых в условиях изготовления, эксплуатации и ремонта.
Существуют два вида оценки технологичности: качественная и количественная.
Качественная оценка всегда субъективна. Ее достоверность существенно зависит от опыта конкретного конструктора или технолога, а также сложности конструкции. Поэтому качественная оценка может применяться только для относительно простых конструкций. Что касается сложных конструкций, то здесь она применима лишь для "отсева" вопиюще нетехнологичных вариантов.
Однако некоторые характеристики конструкций блоков РЭС возможно оценить только качественно. К ним относятся взаимозаменяемость, регулируемость, контролепригодность и ремонтопригодность блоков.
В настоящее время преимущественно используется количественная оценка, которая осуществляется с помощью так называемых показателей технологичности.
На основе перечисленного будем придерживаться методики, приведенной далее.
Величины, используемые в качестве показателей технологичности.
Так как степень технологичности конструкции изделия определяется производственными затратами, то естественно использовать в качестве показателей технологичности такие величины как технологическая себестоимость и трудоемкость изготовления изделия.
Однако, если ограничиться только этими показателями, то оказываются неясными конкретные пути совершенствования конструкции с целью улучшения ее технологичности. Поэтому в качестве показателей технологичности используются также величины, которые, во-первых, влияют на технологическую себестоимость и трудоемкость (т.е. на производственные затраты), а во-вторых, указывают конкретные пути отработки конструкции на технологичность.
Обычно для оценки технологичности конструкции используется не один, а несколько частных показателей. При этом возможна следующая ситуация: по одной части показателей конструкция отработана на технологичность очень хорошо, а по другой - плохо. В таком случае оценить технологичность конструкции в целом затруднительно.
Это затруднение устраняется применением для оценки технологичности комплексного показателя.
Комплексный показатель обобщает несколько частных показателей, являясь функцией от них, и выражается одним числом.
Все показатели технологичности разделяются на абсолютные и относительные.
Абсолютные показатели выражаются величиной, измеряемой в каких-либо единицах. Например, к ним относятся технологическая себестоимость (измеряется в рублях) и трудоемкость (измеряется в часах). Относительные показатели выражаются через отношение каких-либо величин.
Частные относительные показатели могут изменяться в диапазоне от нуля до единицы. Чем ближе значение показателя к единице - тем лучше отработана на технологичность конструкция по соответствующему признаку.
Комплексный показатель обычно выражается через обобщаемые им частные относительные показатели Кi с помощью следующей функциональной зависимости:
К =
где Кэi - коэффициенты экономической эквивалентности (весовые коэффициенты).
Коэффициенты Кэi показывают степень влияния соответствующих частных показателей ни трудоемкость или технологическую себестоимость изделия.
Легко видеть, что комплексный показатель может изменяться в диапазоне от нуля до единицы. Причем увеличение комплексного показателя свидетельствует о повышении технологичности конструкции изделия в целом.
3.1.1 Коэффициент механизации подготовки элементов к монтажу
где - количество ЭРЭ, шт, подготовка которых к монтажу может осуществляться механизированным или автоматизированным способом или не требующих подготовки к монтажу; - количество ЭРЭ.
3.1.2 Коэффициент автоматизации и механизации монтажа изделия
где - количество монтажных соединений, которые могут осуществляться механизированным или автоматизированным способом; - общее количество монтажных соединений.
3.1.3 Коэффициент сложности сборки
где - количество типоразмеров узлов, требующих регулировки в составе изделия с применением специальных устройств, пригонки, совместной обработки с последующей разборкой и сборкой. - общее количество типоразмеров узлов в изделии.
3.1.4 Коэффициент механизации операций контроля и настройки электрических параметров
где - количество операций контроля и настройки, которые можно осуществлять механизировано; - общее количество операций контроля и настройки.
3.1.5 Коэффициент прогрессивности формообразования.
где - количество деталей полученных прогрессивным методом.
Д - общее количество деталей.
3.1.6 Коэффициент повторяемости ЭРЭ
где - общее количество типоразмеров ЭРЭ в изделии.
3.1.7 Коэффициент точности обработки
где - количество деталей, шт, имеющих размеры с допусками по десятому квалитету и выше.
3.1.8 Комплексный показатель технологичности
где - значение показателя, - весовой коэффициент показателя
Наименование показателя |
ц |
Значение коэфф. |
|
Коэффициент автоматизации и механизации монтажа изделия |
1 |
0,8 |
|
Коэффициент автоматизации и механизации монтажа изделия |
1 |
1 |
|
Коэффициент сложности сборки |
0,75 |
1 |
|
Коэффициент механизации операций контроля и настройки электрических параметров |
0,5 |
0,83 |
|
Коэффициент прогрессивности формообразования |
0,310 |
1 |
|
Коэффициент повторяемости |
0,187 |
0,925 |
|
Коэффициент точности обработки |
0,110 |
0 |
|
К=0,89
Данный показатель соответствует хорошему показателю производства радиотехнического изделия.
3.1.10 Уточнение годового выпуска
Уточнение годового выпуска для блока
-годовое задание на выпуск изделия.
-коэффициент кратности, для всего изделия равен единице.
Уточнение годового выпуска печатной платы
Печатная плата рассматривается как законченное изделие.
3.1.11 Такт и ритм выпуска блока
Такт выпуска рассчитывается по формуле:
где F - Годовой фонд времени работы оборудования.
N - Годовой выпуск
Ритм выпуска составляет:
3.2 Технология изготовления печатной платы
Метод металлизации сквозных отверстий
Процесс изготовления многослойных печатных плат методом электрохимической металлизации сквозных отверстий состоит в изготовлении отдельных внутренних слоев химическим методом, прессования слоев в монолитный пакет, сверлении сквозных отверстий и их металлизации. При сверлении на стенках отверстий вскрывают торцы контактных площадок внутренних слоев. Соединения их друг с другом и с контактными площадками наружных слоев получаются за счет металлизации отверстий. Поскольку все отверстия в плате являются сквозными, плотность межсоединений несколько ограничена, так как каждое отверстие используется для внутреннего соединения только один раз и в то же время занимает определенную площадь на каждом слое, ограничивая свободу трассировки печатных цепей. Вводя промежуточные внутренние соединения или сквозные отверстия для групп слоев, межслойные соединения можно располагать, друг над другом или только между теми слоями, где они нужны, не ограничивая трассировку печатных цепей на других слоях. Изготовление многослойных печатных плат по таким схемам обеспечивает наибольшую свободу в выборе месторасположения внутренних соединений и путей трассировки печатных проводников, следовательно, позволяет получить максимальную плотность межсоединений.Метод металлизации сквозных отверстий, по сушеству единственный метод создания конструкций с наиболее оптимальной электрической структурой, обеспечивающей надежную передачу наносекундных импульсов и распределение питания между активными элементами. Такие конструкции многослойных печатных плат позволяют выполнить печатные цепи как полосковые линии передач и создают эффективное экранирование одной группы цепей от другой.
Таким образом, наряду с высокой технологичностью многослойные печатные платы, изготовленные методом металлизации сквозных отверстий, имеют высокую плотность монтажа, большое количество вариантов трассировки печатных цепей, более короткие линии связей, возможность электрического экранирования, улучшение характеристик, связанное с устойчивостью к воздействию окружающей среды за счет расположения всех печатных проводников в массе монолитного диэлектрика, возможность увеличения числа слоев без существенного увеличения стоимости и длительности процесса.
Недостатком метода металлизации сквозных отверстий является относительно механически слабая связь металлизации отверстий с торцами контактных площадок внутренних слоев. Изготовление МПП этим методом осложнено проблемой точного совмещения печатных слоев из-за погрешностей фотошаблонов и деформаций базовых материалов в процессе изготовления внутренних слоев и прессования. Особой тщательности требует подбор режимов прессования для обеспечения прочной адгезии пакета слоев, устойчивой к воздействию групповой пайки. Наконец, в процессе использования МПП возникают трудности, при внесении изменений в трассировку при ремонте плат.
Метод металлизации сквозных отверстий характеризуется тем, что собирают пакет из отдельных слоев фольгированного диэлектрика (внешних -- одностороннего, внутренних -- с готовыми печатными схемами) и межслойных склеивающихся прокладок, пакет прессуют, а межслойные соединения выполняют путем металлизации сквозных отверстий. Технологический процесс включает следующие операции (рис. 5.23):
* получение заготовок фольгированного диэлектрика и межслойных склеивающихся прокладок;
* получение рисунка печатной схемы внутренних слоев фотохимическим способом аналогично ДПП;
* пресование пакета МПП при температуре 160--180 С и давлении 2--5 МПа;
* сверление отверстий в пакете;
* получение защитного рисунка схемы наружных слоев фотоспособом;
* нанесение слоя лака;
* подтравливание диэлектрика в отверстиях в смеси серной и плавиковой кислот в соотношении 4:1 при
температуре (605) С в течение 10--30 с. При этом растворяется смола стеклопластиков и стеклоткань склеивающих прокладок устранения следов наволакивания смолы, обнажения контактных площадок и увеличения площади контактирования;
*химическое меднение сквозных отверстий;
* удаление слоя лака;
* гальваническое меднение отверстий и контактных площадок до толщины 25--30 мкм в отверстиях;
* нанесение металлического резиста гальваническим путем (сплавы Sn--Pb, Sn--Ni);
* удаление защитного слоя рисунка и травление меди с пробельных мест;
* осветление (оплавление) металлического резиста;
* механическая обработка МПП (снятие технологического припуска);
* контроль и маркировка. Выбор и обоснование технологического оборудования и оснастки.
Сборка компонентов на МПП состоит из подачи их к месту установки, ориентации выводов относительно монтажных отверстий или контактных площадок, сопряжения со сборочными элементами и фиксация в требуемом положении. Она в зависимости от характера производства может выполняться вручную, механизированным или автоматизированным способами. При мелкосерийном производстве наиболее экономически выгодно применять ручную сборку. Существенным достоинством ручной сборки является возможность постоянного визуального контроля, что позволяет использовать относительно большие допуски на размеры выводов, контактных площадок и монтажных отверстий, делает возможным обнаружение дефектов ПП и компонентов[22].
Общие правила выбора технологической оснастки, как средства технологического оснащения регламентируются ГОСТ 14.301-73.
3.3 Выбор технологической оснастки и оборудования
Выбор технологической оснастки и оборудования основан на анализе затрат на реализацию технологического процесса в установленный промежуток времени при заданном количестве изделий. Состав оборудования используемого в технологических процессах производства устройства контроля технологических параметров приведен в таблице 9[20].
№ ТО |
НаименованиеТО |
Оборудование |
Инструмент |
|
005 |
Комплектовочная |
Стол комплектовочный |
пинцет |
|
010 |
Контрольная |
Стол монтажный, стенд контроля VS8 |
Пинцет, лупа х 32 |
|
015 |
Подготовительная |
Устройство для формовки выводов TP/R-PR |
--- |
|
020 |
Подготовительная |
Устройство установки ЭРЭ на плату 6380B |
--- |
|
025 |
Пайка |
Установка для пайки волной CT-3000 |
--- |
|
030 |
Подготовительная |
Механизированная линия очистки КМ-6 |
--- |
|
035 |
Контрольная |
Стенд контроля VS8 |
Лупа х 32 |
|
040 |
Контрольная |
Контрольно-измерительная установка J401-11TINY |
--- |
|
045 |
Герметизация |
Установка для нанесения лака |
--- |
|
050 |
Слесарно-сборочная |
Станок сверлильный, стол слесарный |
Шуруповерт |
|
055 |
Маркировочная |
Станок фрезерно-гравировальный GFS4433 |
--- |
|
060 |
Контрольная |
Стол контролера ОТК |
--- |
|
065 |
Упаковочная |
Стол упаковочный |
--- |
|
№ ТО |
НаименованиеТО |
Оборудование |
Инструмент |
|
005 |
Контрольная |
Стенд контроля VS8 |
--- |
|
010 |
Отрезная |
Гильотинные ножницы TS2006 |
--- |
|
015 |
Сверлильная |
Станок с ЧПУ СФ-4 |
--- |
|
020 |
Контрольная |
Стенд контроля VS8 |
--- |
|
025 |
Подготовительная |
Механизированная линия очистки КМ-6 |
--- |
|
030 |
Нанесение фоторезиста |
Установка ламинатор 27-22800 12`` |
--- |
|
035 |
Совмещение и экспонирование |
Установка ТЭМП-2 |
--- |
|
040 |
Проявление резиста |
Конвеерная установка для проявления PSB500S |
--- |
|
045 |
Контрольная |
Стенд контроля VS8 |
--- |
|
050 |
Подготовительная |
Механизированная линия очистки КМ-6 |
--- |
|
055 |
Химическое меднение |
Автоматическая линия типа АГ-44 |
--- |
|
060 |
Контрольная |
Стенд контроля VS8 |
--- |
|
065 |
Гальван. осаждение |
Ванна осаждения цеховая |
--- |
|
070 |
Контрольная |
Стенд контроля VS8 |
--- |
|
075 |
Удаление фоторезиста |
Установка удаления резиста PB700 |
--- |
|
080 |
Контрольная |
Стенд контроля VS8 |
--- |
|
085 |
Травление меди |
Установка для травления КПМ1.240.005 |
--- |
|
090 |
Оплавление сплава |
Установка оплавления ОЖ-1 |
--- |
|
095 |
Фрезеровочная |
Станок фрезерный 675П |
--- |
|
100 |
Нанесение клея |
Установка для нанесения клея |
--- |
|
105 |
Перфорирование |
Перфоратор |
--- |
|
110 |
Прессование |
Пресс RMP210 |
--- |
|
115 |
Контрольная |
Стенд контроля VS8 |
--- |
|
120 |
Сверлильная |
Станок фрезерный 675П |
--- |
|
125 |
Контрольная |
Стенд контроля VS8 |
--- |
|
130 |
Травление меди |
Установка для травления КПМ1.240.005 |
--- |
|
135 |
Контрольная |
Стенд контроля VS8 |
--- |
|
140 |
Маркировочная |
Установка маркировочная 41-НМА |
--- |
|
145 |
Нанесение технол. покрытия |
Установка для нанесения покрытия |
--- |
|
150 |
Контрольная |
Стенд контроля VS8 |
--- |
|
155 |
Упаковочная |
Установка упаковочная |
--- |
3.4 Схема технологического процесса сборки функциональной ячейки
1. Подготовка навесных элементов, деталей и печатной платы
2. Установка ЭРЭ на печатную плату с помощью клея и паяльной пасты
3. Пайка в ИК-печи
4. Контроль
5. Установка обечайки и лицевой панели
6. Установка кабелей и разъёмов
7. Маркировка
8. Покрытие лаком ПП
9. Установка крышек экранов
10. Контроль
3.5 Типовой технологический процесс сборки и монтажа унифицированной конструкции блока
1. Контрольная. Проверить наличие клейм ОТК, маркировки входного контроля на ЭРЭ, сопроводительной документации и отсутствие механических повреждений на деталях и узлах, входящих в блок.
2. Подготовительная.
2.1. Подготовка проводов, изоляционных трубок и материалов.
2.2. Подготовка выводов ЭРЭ, контактов, колодок и т.п.
2.3. Изготовление жгутов.
3. Слесарная.
Сборку блока производить в соответствии с требованиями ОСТ.4 ГО.070.015.
3.1. Провести гравировку шифра и заводского номера блока согласно чертежу.
3.2. Произвести склеивание деталей по ОСТ4. ГО.054.210 согласно чертежу.
3.3. Произвести установку ЭРЭ, деталей и т.д. и их крепление в соответствии с чертежом.
Допускается установка ЭРЭ, деталей и т.д. в процессе электромонтажа.
4. Электромонтажная.
4.1. Провести электрический монтаж блока в соответствии с требованиями чертежа, электрической и монтажной схем и нормам ГОСТов: ГОСТ23585-79, ГОСТ23594-79.
Укладку, рихтовку проводов и вязку жгутов проводить до пайки во избежание излома жилы у места пайки. Гибку и пайку выводов ЭРЭ производить в соответствии с требованиями ТУ на ЭРЭ.
5. Маркировочная.
5.1. Залить краской гравировку шифра и заводского номера.
5.2. Маркировать надписи и ЭРЭ согласно чертежу.
6. Слесарно-монтажная.
6.1. Провести дополнительное крепление ЭРЭ, жгутов, проводов клеем ВК-9 по НбДО.045.023 согласно техническим требованиям чертежа.
6.2. Произвести технологическую тряску согласно требованиям ТУ.
6.3. Проверить посадочные и габаритные размеры блока.
7. Контрольная.
7.1. Проверить комплектность блока согласно спецификации чертежа.
7.2. Проверить блок на соответствие чертежу, схеме соединений, схеме электрической, монтажной документации, нормам НО.010.001 и
ГОСТ23584-79, ГОСТ23594-79.
Проверку качества паек производить внешним осмотром.
8. Настроечная.
8.1 Произвести настройку блока по инструкции и ТУ согласно техническим требованиям чертежа.
9. Слесарно-монтажная.
9.1. Произвести зачистку, лужение, крепление и пайку отпаянных в процессе настройки проводов.
9.2. Произвести крепление подстроечных ЭРЭ согласно техническим требованиям чертежа или монтажной документации.
9.3. Взвесить блок и записать вес в технологическом паспорте.
10. Контрольная.
10.1. Проверить оформление сопроводительной документации.
10.2. Проверить блок на соответствие ТУ.
10.3. Произвести сдачу блока в установленном порядке.
10.4. Провести периодические испытания блока на соответствие ТУ.
11. Упаковочная.
4. Организационно- экономическая часть.
4.1 Введение
В организационно-экономической части дипломного проекта будет проведена работа по планированию НИОКР при проектировании и изготовлении блока преобразования кодовых временных интервалов, использующегося в военно-промышленном комплексе (ВПК).. Данный блок использует зарубежную элементную базу, переработанные изделия стандарта «Евромеханика», ряд новшеств и улучшений направленных на увеличение надёжности, упрощение ремонта и эксплуатации и ориентирован на экспортные поставки и государственный заказ.
4.2 Описание продукта
Разрабатываемый в данном дипломном проекте блок преобразования кодовых временных интервалов выполнен преимущественно на зарубежной элементной базе в соответствии с международными стандартами и ориентирован на применение в экспортном варианте аппаратуры. Разработанная в данном дипломном проекте функциональная ячейка источника питания (ИП) использует печатную плату на металлическом основании, что позволяет не вводить дополнительных экранов в конструкцию, а так же убрать радиатор, имеющийся в аналоге.
Данные изменения в конструкции и технологии позитивным образом сказываются на массогабаритных параметрах, прочностных характеристиках ячейка, а так же не требует значительных вложений в изменение производственных линий.
Характеристики блока:
Наработка на отказ: 1000 ч. Габаритные размеры блока:530Ч220Ч480 мм Масса : 45 кг Потребляемая мощность: 550 Вт Напряжение питания: 220 В В состав блока входят 20 ячейки стандарта «Евромеханика»
4.3 Анализ рынка сбыта
Предприятие-разработчик данного изделия работает на военно-промышленный комплекс, из-за этого рынок сбыта имеет характерную особенность - чистая монополия на внутреннем рынке, так как в стране не существует других предприятий, производящих аналогичную продукцию. Изделие, в состав которого входит данный блок, является уникальным в своем роде и не имеет зарубежных аналогов. Исходя из уникальности изделия и из того, что оно выполняется по государственному заказу, проблем с реализацией изделия не возникает. Имеется вариант продажи отдельно блока с необходимой адаптацией для внешних и внутренних потребителей.
4.4 Конкурентоспособность
Основные особенности товара при продаже изделия:
· Комплекс обладает малыми габаритами;
· Имеется возможность программной настройки комплекса.
Основные особенности товара при продаже блока:
· Предназначен для предназначен для преобразования кодовых временнх интервалов;
· Имеет широкий диапазон программной модернизации;
· Имеет широкий диапазон аппаратной модернизации для расширения функциональности;
· Используются ячейки типоразмера 6U, с разъёмами стандарта DIN.
· Разработан для установки в шкаф и применения в ограниченном пространстве кабины (кузова).
· Переработан с использованием зарубежной элементной базы.
4.5 План маркетинга
В связи со спецификой изделия необходимо учитывать политический аспект. Российские ЗРК и РЛС хорошо себя зарекомендовали на мировом рынке вооружения. Основные направления деятельности:
1. Работа с проверенными партнёрами.
2. Участие в выставках и проведение демонстраций функционирования для привлечения новых клиентов.
4.6 План производства
На схеме ниже приведена структура подразделения выполняющего НИР, ОКР выполняется сторонней организацией, которая в структуру не включается.
Организационная структура подразделения
Общее количество занятых сотрудников составляет 16 человек.
Задачи дипломника:
· Переработка принципиальных схем устройства;
· Участие в разработке конструкторской документации на изделие;
· Участие в разработке технологической документации на изделие;
· Подготовка изделия к производству;
· Участие в проведении испытаний, настройки и отладки готового изделия.
4.7 Организационный план
Общий план выполняемых работ:
1. Анализ исходных данных
2. Разработка ТЗ
3. Согласование и утверждение ТЗ
4. Анализ вариантов разработки и определение объема работ
5. Подготовка материалов для эскизного проектирования
6. Разработка эскизной документации
7. Конструкторская разработка изделия
8. Разработка технологических процессов
9. Разработка комплекта конструкторской документации
10. Выпуск рабочей документации
11. Написание программ
12. Изготовление
13. Программирование микросхем на собранных платах
14. Настройка блока
Некоторые из данных работ могут выполняться параллельно или последовательно-параллельно. Ниже приведён календарный график длительности работ, представляющий из себя диаграмму Ганта, который наглядно иллюстрирует какие работы могут выполняться параллельно и последовательно-параллельно.
Организация работ.
Расчётные данные трудоёмкости по этапам выполнения работ сведены в таблицу ниже.
№ работы |
Этап НИОКР |
Наименование работы |
Должность |
Трудоёмкость, чел-дн |
Длительность, раб. дни |
|
1 |
ТЗ |
Анализ исходных данных |
Начальник отдела Начальник сектор 1 Начальник сектора 2 |
4 4 4 |
12 |
|
2 |
Разработка ТЗ |
Начальник отдела Начальник сектор 1 Начальник сектора 2 |
4 4 4 |
12 |
||
3 |
Согласование и утверждение ТЗ |
Начальник отдела Начальник сектор 1 Начальник сектора 2 |
4 4 4 |
12 |
||
4 |
ТП |
Анализ вариантов разработки и определение объёма работ |
Начальник отдела Начальник сектор 1 Начальник сектора 2 |
3 3 3 |
9 |
|
5 |
Подготовка материалов для эскизного проектирования |
Ведущий инженер сектора 2 Ведущий инженер сектора 2 Инженер 1 категории сектора 1 Инженер 1 категории сектора 2 |
3 3 3 3 |
12 |
||
6 |
ЭП |
Разработка эскизной документации |
Ведущий инженер сектора 2 Инженер 1 категории сектора 1 Инженер 2 категории сектора 1 Ведущий инженер сектора 2 Инженер 2 категории сектора 2 |
10 10 10 10 10 |
50 |
|
7 |
Конструкторская разработка изделия |
Начальник сектора 1 Ведущий инженер сектора 2 Инженер 1 категории сектора 1 Инженер 2 категории сектора 1 Начальник сектора 2 Ведущий инженер сектора 2 Инженер 1 категории сектора 2 |
10 10 10 10 10 10 10 |
70 |
||
8 |
Разработка технологических процессов |
Ведущий инженер сектора 2 Ведущий инженер сектора 2 Инженер сектора 2 Инженер сектора 2 |
10 10 10 10 |
40 |
||
9 |
ТП |
Разработка комплекта конструкторской документации |
Ведущий инженер сектора 2 Инженер 1 категории сектора 1 Инженер 2 категории сектора 1 Ведущий инженер сектора 2 |
6 6 6 6 |
24 |
|
10 |
Выпуск рабочей документации |
Ведущий инженер сектора 2 Ведущий инженер сектора 2 Инженер 1 категории сектора 2 Инженер 1 категории сектора 1 |
4 4 4 4 |
16 |
||
11 |
Настройка |
Написание программ |
Начальник сектора 2 Инженер 1 категории сектора 2 |
4 4 |
8 |
|
12 |
Изготовление |
- |
Сторонняя организация |
28 |
- |
|
13 |
Настройка |
Программирование микросхем на собранных платах |
Инженер 1 категории сектора 1 Ведущий инженер 2 сектора Инженер 1 категории сектора 2 Инженер 2 категории сектора 2 |
14 14 14 14 |
52 |
|
14 |
Настройка блока |
Инженер 1 категории 2 сектора Инженер 1 категории сектора 1 |
10 10 |
20 |
||
Суммарная длительность работ и трудоёмкость |
114 |
337 |
Ниже приведён календарный график длительности работ, представляющий из себя диаграмму Ганта, который наглядно иллюстрирует какие работы могут выполняться параллельно и последовательно-параллельно.
Календарный график длительности работ
С учётом параллельных и последовательно-параллельных работ итоговая продолжительность работы составляет 110 дней.
4.8 Расчет трудозатрат и договорной цены.
4.8.1 Материалы, покупные изделия и полуфабрикаты
Для выполнения НИОКР требуются канцелярские товары. Перечень товаров сведён в таблицу.
Наименование |
Количество |
Цена за ед. ,руб. |
Сумма, руб. |
|
Ручка чёрная |
20 шт. |
20 |
400 |
|
Ручка синяя |
20 шт. |
20 |
400 |
|
Папка д/бумаг |
15 шт. |
50 |
750 |
|
Бумага А4 |
4 уп. |
250 |
1000 |
|
Бумага А3 |
2 уп. |
290 |
580 |
|
Бумага А1 |
2 рулона |
600 |
1200 |
|
Картридж д/принтера |
3 шт. |
2000 |
6000 |
|
Итого: |
10330 |
Расчёт стоимости покупных изделий.
В данном разделе вычисляется денежная сумма необходимая на приобретение материалов и полуфабрикатов, необходимых для покупки изделия.
Сумма высчитывается для групп изделий по их общему количеству и средней стоимости.
Коэффициент 20 в поле «количество» учитывает серийность выпуска бока.
Наименование |
Количество, шт |
Цена за ед., руб. |
Сумма, руб |
|
Каркас |
20Ч1 |
16000 |
320000 |
|
Лист АМг 2.5 |
5 |
100 |
500 |
|
ЭРЭ |
20Ч600 |
150 |
1800000 |
|
Переключатели |
20Ч1 |
10 |
200 |
|
Разъемы и гнезда |
20Ч83 |
100 |
166000 |
|
Провода |
20Ч50 |
20 |
20000 |
|
Прочее |
20Ч50 |
10 |
10000 |
|
Итого: |
2316700 |
Общая стоимость материальных затрат:
Cмат = 2316700+10330 = 2327030 руб.
Транспортно-заготовительные расходы
К стоимости материальных затрат следует добавлять стоимость транспортно-заготовительных мероприятий. Транспортно-заготовительные расходы принимаются равными 20% от Смат.
Собщ мат = С мат + С т.з. = 2327030 + 465406 = 2792436 руб.
4.8.2 Специальное оборудование для научных (экспериментальных) работ
Затрат нет
4.8.3 Основная заработная плата научного персонала.
Данные по определению основной заработной платы сведены в таблицу.
Должность |
Длительность, чел-дн. |
Оклад, руб/мес |
Оплата за день, руб |
Сумма, полученная за работу, руб |
|||||||
ТЗ |
ТП |
ЭП |
ТП |
Изготовл. |
Настр. |
Итого |
|||||
Начальник отдела |
12 |
3 |
- |
- |
- |
- |
15 |
67000 |
3045,5 |
45682,5 |
|
Начальник сектора 1 |
12 |
3 |
10 |
- |
- |
- |
25 |
50000 |
5681,75 |
29455,2 |
|
Начальник сектора 2 |
12 |
3 |
10 |
- |
- |
- |
25 |
50000 |
5681,75 |
17182,2 |
|
Ведущий инженер сектор 2 |
- |
3 |
20 |
4 |
- |
- |
27 |
43000 |
1954,5 |
52771,5 |
|
Ведущий инженер сектор 2 |
- |
3 |
20 |
6 |
- |
- |
29 |
43000 |
1954,5 |
56680,5 |
|
Ведущий инженер сектор 2 |
- |
- |
20 |
10 |
- |
14 |
44 |
43000 |
1954,5 |
85998 |
|
Инженер 1 кат сектор 2 |
- |
3 |
10 |
4 |
- |
24 |
41 |
32000 |
1454,6 |
59638,6 |
|
Инженер 2 кат сектор 2 |
- |
- |
10 |
- |
- |
10 |
27000 |
1227,3 |
12273 |
||
Инженер 2 категории сектора 2 |
- |
- |
- |
- |
- |
14 |
14 |
27000 |
1227,3 |
17182,2 |
|
Инженер сектор 2 |
- |
- |
10 |
- |
- |
- |
10 |
19000 |
863,7 |
8637 |
|
Инженер сектор 2 |
- |
- |
10 |
- |
- |
- |
10 |
19000 |
863,7 |
8637 |
|
Инженер 1 категории сектор 1 |
- |
3 |
10 |
4 |
- |
10 |
27 |
32000 |
1454,6 |
39274,2 |
|
Инженер 1 категории сектор 1 |
- |
- |
10 |
6 |
- |
14 |
30 |
32000 |
1454,6 |
43638 |
|
Инженер 2 категории сектор 1 |
- |
- |
10 |
6 |
- |
- |
16 |
27000 |
1227,3 |
19636,8 |
|
Инженер 2 категории сектор 1 |
- |
- |
10 |
- |
- |
- |
10 |
27000 |
1227,3 |
12273 |
|
Всего: |
36 |
21 |
160 |
40 |
- |
76 |
333 |
538000 |
23000,2 |
508959,7 |
4.8.4 Дополнительная зарплата научного персонала.
Рассчитывается дополнительная заработная плата, которая составляет 20% от основной заработной платы [5]:
ДЗП = 0,2 * ОЗП = 0,2 * 508959,7 = 101791,94
Вычисляется фонд оплаты труда:
ФОТ = ОЗП + ДЗП = 508959,7+ 101791,94 = 610751,64
4.8.5 Отчисления в страховые фонды
Отчисления в страховые фонды принимается в размере 30% от величины ФОТ[4]:
Ссоц = 0,3 * 610751,64 = 183225,492
4.8.6 Командировочные расходы
Затрат нет
4.8.7 Оплата работ, выполняемых сторонними организациями и предприятиями.
Затрат нет
4.8.8 Накладные расходы
Накладные расходы составляют 250% от ОЗП [5]:
Снакл = 2,5 * ОЗП = 2,5 * 508959,7 = 1272399,25
4.8.9 Прочие расходы
Затрат нет
4.8.10 Себестоимость
Полная себестоимость -затраты хозяйственного субъекта на производство товара или оказание услуги. Полная себестоимость рассчитываются по формуле:
Ссеб = 1272399,25+183225,492+610751,64+21993764 = 24060140,382
4.8.11 Прибыль
Плановая прибыль представляет собой планируемый доход предприятия за определённый период хозяйственной деятельности, которая определяется разностью между всеми планируемыми поступлениями предприятия и всеми издержками, связанными с производством его товаров и услуг [5].
В данном проекте прибыль предприятия примем равной 25% от себестоимости изделия.
Сприб= Ссеб *0,25= 0,25 * 24060140,382 = 6015035,096
4.8.12 НДС
Налог на добавленную стоимость (НДС) не учитывается, так как изделие изготавливается по государственному заказу [2, 3].
4.8.13 Договорная цена.
Ниже представлена таблица калькуляции изделия, в которую сведены все расходы связанные с разработкой и производством блока при заданной серийности.
Оптовая цена будет договорной, и рассчитывается по формуле:
Сопт = Ссеб+ Сприб = 24060140,382+ 6015035,096 = 30075175,478
Итоговая таблица расходов
№ |
Наименование статей расхода |
Затраты руб. |
|
1 |
Материалы, покупные изделия |
2327030 |
|
2 |
Специальное оборудование для научных(экспериментальных) работ (затрат нет) |
-- |
|
3 |
Основная заработная плата научного персонала. |
508959,7 |
|
4 |
Дополнительная зарплата научного персонала |
101791,94 |
|
5 |
Отчисления в страховые фонды |
183225,492 |
|
6 |
Командировочные расходы (затрат нет) |
||
7 |
Оплата работ, выполняемых сторонними организациями и предприятиями (затрат нет) |
-- |
|
8 |
Накладные расходы. |
1272399,25 |
|
9 |
Прочие расходы (затрат нет) |
-- |
|
10 |
Себестоимость |
24060140,382 |
|
11 |
Прибыль |
6015035,096 |
|
12 |
НДС (затрат нет) |
-- |
|
13 |
Договорная цена |
30075175,478 |
4.9 Технико-экономическое обоснование целесообразности выполнения проекта
Благодаря применённым решениям в этом блоке улучшился температурный фон и массогабаритные параметры, уменьшилось число винтовых соединений так как ячейки источника питания больше не требуют дополнительного радиатора и улучшилась защита отдельных ячеек от внутренних источников электромагнитного излучения отпала необходимость в дополнительном экране для источников излучения (плат источника питания), повысилась жёсткость и прочность конструкции, уменьшился прогиб нагруженных печатных плат (платы источника питания) за счёт использования ПП на металлическом основании.
Применение стандартных решений и вышеупомянутые изменения не только позволили упростить процесс проектирования и расчёта изделия, но и улучшить его ремонтопригодность. Стандартные ячейки можно изготовить на любом заводе, работающем с данным стандартом, а покупка зарубежной элементной базы не составляет большой проблемы для внешних покупателей. К тому же применение зарубежной элементной базы, в связи с высокими темпами развития, увеличивает пространство для модернизации оборудования с последующими улучшениями тактико-технических характеристик, но и расширению спектра применения путём ввода дополнительных функций.
Особенно важно отметить, что цена немного уменьшилась по сравнению с таковым, предназначенным для внутреннего потребления, потребляемая мощность сократилась (порядка 12 %), улучшилась надежность (на 10%), уменьшились массогабаритные параметры (около 5%) из-за отказа от массивных радиаторов и экранов, актуализации элементной базы.
4.10 Выводы по организационно-экономической части
В данной части дипломного проекта была осуществлена работа по планированию научно-исследовательской и опытно-конструкторской работы по разработке преобразовния кодовых временных интервалов.
Была рассмотрена организация выполнения НИОКР с помощью систем автоматизированного проектирования, по полученным данным был построен календарный график работ, проведены экономические расчёты: калькуляция расходов, расчёт себестоимости и прибыли, приведена стоимость материалов, полуфабрикатов, изделий используемых в производстве, проведена оценка затрат трудоёмкости проекта, план маркетинга, приведено техническое и экономическое обоснование.
За счёт применения стандарта «Евромеханика» удешевляется производство ячеек для данного блока. Использование зарубежной элементной базы актуальной на сегодняшний день в совокупности с использованием разъёмов стандарта DIN обеспечивают высокую ремонтопригодность при низкой стоимости ремонта.
Разработка данного блока не только позволяет опробовать возможности современной элементной базы зарубежных производителей, но и экономически выгодно и позволяет выставить на рынок конкурентоспособный продукт с уникальными характеристиками, приспособленный к реалиям современного мира.
5. Экологичность и безопасность проекта
5.1 Введение
Процесс изготовления плат преобразователя кодовых временных интервалов складывается из следующих основных технологических операций: механическая обработка (раскрой материала и изготовление заготовок плат), нанесение рисунка схемы кислотостойкой краской, травление схемы, удаление защитного слоя краски, крацовка, нанесение защитной эпоксидной маски, горячее лужение мест пайки, штамповка, маркировка.
При внедрении проектируемого устройства в серийное производство, одним из этапов его изготовления будет травление печатных плат для последующей сборки. Далее будут рассмотрены условия труда и возможные вредные факторы, которые могут возникнуть при работе на участке по травлению печатных плат, так как этот участок содержит самое большое количество вредных факторов.
Травление выполняется на полуавтоматическом агрегате, представляющем собой поточную линию. Травление осуществляется раствором хлорного железа. Далее на агрегате выполняются следующие функции:
- вытравливание фольги в местах, незащищённых краской;
- удаление остатков травящего раствора с плат методом обдува струёй воздуха;
- промывка плат водой двусторонним дождеванием;
- сушка плат струёй горячего (60 - 70°С) воздуха.
При этом возможны следующие неблагоприятные факторы:
- Выделение вредных веществ;
- Повышение температуры и влажности воздуха;
- Выделение пожаро - взрывоопасных веществ;
- Высокое напряжение в электроустановках, что может привести к поражению электрическим током;
- Вредные вещества в сточных водах;
- Освещение;
- Шум.
В связи с заданием, особое внимание будет уделено освещению и кондиционированию воздуха на выбранном участке производства.
5.2 Условия зрительной работы
Управление полуавтоматическим станком травления печатных плат, согласно СНиП 23-05-10 по характеру зрительной работы относится к постоянному общему наблюдению за ходом производственного процесса (VII разряд, подразряд а). В помещениях, где производятся зрительные работы данного разряда, освещение должно быть совмещённым (естественным и искусственным).
Величина коэффициента естественной освещённости (КЕО) должна соответствовать СНиП 23-05-10 и составлять не менее 0,6% при боковом освещении.
Согласно СНиП 23-05-10 искусственное освещение должно быть общее и обеспечивать освещённость не менее 200 лк.
Фактическая площадь остекления создаёт коэффициент освещённости 3%.
В программе DIALux 4.11 спроектировано помещение-цех, в котором будут проводиться операции по травлению.
План помещения для проведения операции травления
Общая площадь помещения составляет 50 м2, высота - 4м.
Точка, освещённость которой равна среднему значению, расположена в передней трети или ближе к середине помещения (в зависимости от равномерности освещения), т.е. там, где обычно размещают рабочие места. Освещённость определяют для рабочей поверхности на высоте 1 м от пола. [40]
В данном помещении рабочее место смещено чуть выше центра, чтобы не затруднять проход от двери. Боковые окна обеспечивают необходимую освещенность и находятся достаточно близко к рабочему месту. Ввиду того, что длина цеха большая, следует расположить 2 окна, приблизительно на одинаковом расстоянии, чтобы обеспечить равномерную освещенность помещения.
План расположения светильников
Всего светильников: 12 шт.
Общий световой поток: 112000 лм;
Общая мощность:2784 Вт;
Равномерность на рабочей поверхности:
Emax =70 лк; Ecp = 40 лк; Emin= 10 лк.
Emin / Ecp: 0,200 (1:2)
Emin / Emax: 0,110 (1:2)
Общее искусственное освещение обеспечивается газоразрядными источниками света и обеспечивает освещённость 300 лк.
В качестве источника света выбрана газоразрядная лампа NPESM 06 158 фирмы EEE. Далее представлены некоторые характеристики выбранной лампы [41].
Типы искусственноых источников света.
Чтобы искусственное освещение удовлетворяло требованиям СНиП 23-05-10, необходимо разместить 4 лампы равномерно над рабочим местом.
5.3 Воздушная среда
Травление осуществляется в помещении с активной химической средой. При работе на участке травления печатных плат выделяется большое количество вредных газообразных веществ. Травление происходит в растворе хлорного железа, температура которого составляет 60 - 70°С.
При этом выделяется хлорид меди CuCl2, водород Н, возможно выделение хлора Cl. Хлор относится ко второму классу опасности (высокоопасные вещества), его предельно допустимая концентрация в воздухе рабочей зоны не должна превышать 1 мг/м3 , согласно ГОСТ 12.1.005-88. Он может вызвать тяжёлые отравления со смертельным исходом.
Фактическая температура в помещении равна в среднем 23°С.
Влажность воздуха составляет 40 - 50%. Скорость движения воздуха равна 0…0,1 м/с
Таким образом, значения температуры, влажности и скорости движения воздуха в помещении соответствуют требованиям как оптимизированные значения (ГОСТ 12.1.005-88). Выделяемый в процессе травления водород, при смешивании с атмосферным кислородом образует взрывоопасную смесь. По степени пожарной опасности данное производство согласно СНиП П-90-81 может быть отнесено к категории Д, так как характеризуются наличием только несгораемых веществ и материалов в холодном состоянии.
5.4 Технологический процесс изготовления блока
Процесс изготовления включает в себя: резку пластин стеклотекстолита роликовыми ножницами; сверление переходных отверстий; обработку чистовых контуров плат на фрезерном станке; подготовку поверхности печатных плат; сенсибилизацию и активацию всей поверхности печатной платы; химическое меднение; нанесение фоторезиста; гальваническое осаждение меди, а затем сплава ОС-61;
травление фоторезиста, с последующим травлением меди; сборку и пайку компонентов на печатных платах; контроль функционирования блока индикации.
При рассмотрении операций механической обработки печатных плат, к опасным производственным факторам относятся:
- движущиеся и режущие части машин (для роликовых ножниц - ножи, на фрезерном станке - фреза);
- повышенное содержание в воздухе частиц стекловолокна и эпоксидного клея в результате разрушения стеклотекстолита;
- высокая температура поверхности обрабатываемых деталей и инструмента, которая приводит к образованию летучих продуктов, таких как: формальдегид (ПДК - 0,5 мг/м3, 2 - й класс опасности), эпихлоргидрин (ПДК - 1 мг/м3, 2 - й класс опасности).
На операциях изготовления печатных плат основной источник опасности - это вредные испарения химикатов [1]. На операции подготовки поверхности такими веществами являются: пары серной (ПДК - 1 мг/м3, 2 - й класс опасности) и соляной (ПДК - 5 мг/м3, 2 - й класс опасности) кислот, окись азота (ПДК - 2 мг/м3, 2 - й класс опасности). На операции меднения: пары кислот, аммиак (ПДК - 20 мг/м3, 4 - й класс опасности). При операции гальванического осаждения меди и нанесения сплава олово - свинец - пары кислот, соединения свинца (ПДК - 0,01 мг/м3, 1 - й класс опасности), цианистые соединения (ПДК - 0,03 мг/м3, 2 - й класс опасности). Предельно допустимые концентрации вредных веществ в воздухе рабочей зоны регламентированы ГОСТ 12.1.007-76. Несоблюдение величин ПДК вредных веществ в воздухе рабочей зоны может привести 4 к отравлениям различной степени тяжести.
Процесс пайки характеризуется двумя вредными и опасными производственными факторами [38]:
- образование летучих веществ в процессе пайки - аэрозолей, флюсов и припоя. Для припоя ПОС-61: ПДК - 0,01 мг/м3 (по свинцу). Среди компонентов, входящих в состав флюсов выделяются следующие (в скобках указаны их ПДК): полиэфировая смола марки ПН-56 (5мг/м3), солянокислый гидразин (0,1мг/м3), трибутилфосфат (0,5мг/м3), ортофосфорная кислота (1мг/м3), борный ангидрид (5мг/м3);
5.5 Мероприятия по обеспечению условий труда
Для обеспечения защиты от испарений вредных химических веществ, содержащихся в воздухе рабочей зоны, на рабочих местах предусмотрена система кондиционирования и очистки воздуха. Будет обращено особое внимание на операцию, связанную с травлением медной фольги.
Данная операция заключается в том, что в ванну, содержащую серную кислоту, погружается заготовка из фольгированного диэлектрика с нанесённым на неё защитным рисунком. При этом происходит химическая реакция и в воздух выделяется аэрозоль серной кислоты, являющаяся вредным веществом. По степени воздействия на организм человека это вещество относится ко второму классу опасности (высокоопасное вещество).
ГОСТ 12.1.005-88 устанавливает предельно допустимую концентрацию аэрозоля серной кислоты в рабочей зоне производственных помещений: 1 мг/м3. Для определения количества аэрозоля серной кислоты, выделяемой из сернокислых ванн за час, воспользуемся эмпирической формулой:
, где
С - концентрация серной кислоты в травильном растворе, % (в нашем случае - 15%); Т - температура раствора при травлении (в нашем случае - 60 градусов); l, b - длина и ширина сернокислой ванны соответственно (l=3,5 м, b=0,8 м); n - число сернокислых ванн в цеху (в нашем случае - 1).
Подставив значения в формулу, получим:
мг/час.
Для определения концентрации аэрозоля серной кислоты в помещении после 8 - часового рабочего дня воспользуемся формулой:
мг/м3,
Где S - площадь цеха, м2 (в нашем случае S=50 м2); H - высота потолка цеха, м (в нашем случае H=4 м).
Концентрация аэрозоля серной кислоты в цехе может достигать, как видно из приведённых выше расчётов, 1008 мг/м3, что не соответствует предельно допустимым нормам, указанным в ГОСТ. Для снижения концентрации аэрозоля до уровня ниже предельно допустимого предусмотрена местная вентиляция.
Согласно санитарным нормам и правилам, водные поверхности с температурой жидкости более 30°С в рабочих помещениях подлежат полному укрытию с устройством местных отсосов. В данном случае для удаления выделяющихся вредных веществ используются щелевые отсосы, разработанные институтом «Проектпромвентиляция». Ширина отсасывающей щели 50 мм, длина секции отсоса 1 м. Так как длина ванны 3,5 м, то на каждой длиной стороне устанавливается по три секции. Щелевые отсосы соединяются с воздуховодом при помощи уплотняющей рамки. Перед выбросом в атмосферу необходимо провести очистку отсасываемого воздуха от вредных веществ. В данном случае используется система очистки воздуха, разработанная институтами ВНИПИ, Герметэнергоочистка и НИИОГАЗ, с фильтром из нетканого иглопробивного волокнистого лавсана. Характеристики данной системы: объём очищаемого воздуха - 80000 м3/час; степень очистки воздуха (при концентрации аэрозоля серной кислоты 80 мг/м3) - 90-99%.
5.5.1 Расчет местной вентиляции при пайке
Непосредственные производственные помещения, в которых находятся участки пайки, оборудованы постоянно действующей местной вентиляцией. Местные отсосы, удаляющие вредные вещества от производственного оборудования, следует блокировать с включением этого оборудования для исключения его работы при выключенной вентиляции.
Рабочие места при пайке оловянно-свинцовыми припоями необходимо оборудовать местными вытяжными устройствами, обеспечивающими скорость движения воздуха непосредственно на месте пайки не менее 0,6 м/с, независимо от конструкции воздухоприемников. Воздухоприемники должны легко перемещаться с надежной фиксацией положения в процессе монтажных работ для максимального приближения к месту пайки.
Расчет необходимого воздухообмена при пайке припоем ПОС-61:
G = К ? В/(q2 - q1), где:
В = 0,45 мг/ч - количество свинца, выделяющегося на рабочем месте за 1 час;
К = 1,7;
q2 = 0,01 мг/м3 - концентрация свинца в удаляемом воздухе, принимается равной предельно допустимой;
q1 = 0,003 мг/м3 - концентрация свинца в приточном воздухе, составляет 30% от ПДК
Gсв = 0,451,7/(0,01-0,003) = 79 м3/ч.
В качестве местной вентиляции выберем отсасывающую панель.
Расход воздуха через панель вычисляется по формуле:
Gп = СQK1/3(H + B)5/3, где:
С - коэффициент, зависящий от конструкции панели и ее расположения относительно источников тепла;
QК = 0.25Qчел + Qп = 0,25·77 + 9 = 28,25 Вт -
конвективная составляющая источника тепла;
Н = 0,35 м - расстояние от верха плоскости источника до центра всасывающих отверстий панели;
В = 0,3 м - ширина источника тепла.
Коэффициент С применяется равным:
С = 228F[l/(H+B)]2/3, где:
l = 0,5 м. - максимальное удаление источника от панели;
F = 0,5 м2 - площадь источника тепловыделения.
С = 2280,5[0,8/(0,35+0,3)]2/3 = 130,9
Следовательно:
Gп = 130,53,04(0,35 + 0,3 )5/3 = 193,6 м3/ч.
Жизнедеятельность человека сопровождается непрерывным выделением теплоты в окружающую среду. Ее количество зависит от степени физического напряжения в определенных климатических условиях и составляет от 85 Дж/с (в состоянии покоя) до 500Дж/с (при тяжелой работе). Для того, чтобы физиологические процессы в организме протекали нормально, выделяемая организмом теплота должна полностью отводиться в окружающую среду. Нарушение теплового баланса может привести к перегреву или к переохлаждению организма и как следствие к потери трудоспособности.
Подобные документы
Описание устройства дистанционного управления освещением. Обоснование выбора сопряжения с ПК. Расчёт печатной платы. Трассировка печатных проводников, метод изготовления печатной платы, расчет конструктивных параметров. Конструктивные элементы изделия.
курсовая работа [24,3 K], добавлен 16.01.2009Общие принципы охлаждения, видов охлаждения ПК и блока питания. Вопросы усовершенствования охлаждения блока питания ПК. Параметры микроклимата: расчеты вентиляции, природного и искусственного освещения, уровня шума, сопоставление их с нормативными.
дипломная работа [2,3 M], добавлен 14.07.2010Конструкция системного блока персонального компьютера, технология его сборки. Конструкция и принцип действия различных видов системы охлаждения, поиск и устранение ее неисправностей, текущее техническое обслуживание. Выбор оборудования и материалов.
курсовая работа [234,8 K], добавлен 28.03.2012Рассмотрение принципов конструирования ЭВМ. Расчет теплового режима блока, параметров электрических соединений. Разработка технологического процесса изготовления устройства; выбор метода изготовления печатной платы. Анализ технологичности конструкции.
курсовая работа [97,4 K], добавлен 07.01.2015Описание схемы электрической принципиальной. Разработка монтажа элементов электронного блока. Компоновка элементов на печатной плате. Проектирование сборочного чертежа электронного блока, разработка спецификации и проведение моделирования его работы.
курсовая работа [2,2 M], добавлен 16.10.2012Выбор конструкционных материалов, элементной базы и алгоритм изготовления печатной платы шлюза для связи центрального процессора с периферийными устройствами. Предварительный расчет массогабаритных характеристик. Конструкция РЭМ, оценка качества изделия.
курсовая работа [169,2 K], добавлен 14.08.2012Разработка корпуса системного блока компьютера, обладающего эффективной системой охлаждения и приятным дизайном. Анализ существующих корпусов: "стимпанк", лепка из различных материалов, "техно". Выбор стиля и формы для корпуса системного блока.
практическая работа [5,5 M], добавлен 06.05.2011Описание действий во время сборки системного блока. Выполняемые работы, используемые инструменты. Установка в корпус материнской платы, процессора и кулера, модулей оперативной памяти, дисководов. Обжимка сетевого кабеля. Модернизация офисного компьютера.
отчет по практике [4,3 M], добавлен 30.04.2014Разработка алгоритма работы. Выбор и обоснование структурной схемы. Разработка функциональной схемы блока ввода и блока вывода. Проектирование принципиальной схемы блока ввода и блока вывода, расчет элементов. Разработка программного обеспечения.
курсовая работа [1,7 M], добавлен 25.12.2011Характеристика микроконтроллера: тип, корпуса и выводы, перечень битов конфигурации и идентификаторов. Разработка и изготовление лабораторного блока для программирования бутлоадера в микроконтроллер: блок-схема устройства, изготовление печатной платы.
дипломная работа [1,7 M], добавлен 07.06.2012