Модернизация конструкции и разработка элементов технологии изготовления охладителя прокатного стана

0,18

0,4

0,1

18,288

69,56

Радиально-сверлильная (соединительные отверстия)

124,8

0,23

0,1

0,5

3,7

0,13

0,37

0,14

49,92

179,8

Токарно-карусельная

1497,1

0,27

0,14

0,1

1,1

0,1

0,14

0,07

598,84

2097,86

Зубофрезерная

511,2

0,23

0,1

0,5

3,7

0,13

0,37

0,14

204,48

720,8

ИТОГО:

2178,8

0,94

0,46

1,55

12,6

0,54

1,28

0,45

871,53

3068,2



4. БЕЗОПАСТНОСТЬ И ЭКОЛОГИЧНОСТЬ ПРОЕКТА

4.1 Определение количества основного оборудования механического цеха

Технологический процесс изготовления детали «Вал» представлен в таблице 9.

Таблица 9 - Технологический процесс изготовления детали «Вал»

Номер операции	Наименование операции	Тип и модель оборудования	Время, мин	Инструмент
			tо	tв	tшт	tпз	tшк	режущий	мерительны
005	Токарная	Токарный станокcЧПУ 16К20Ф3 Н22-1М	-	-	-	-	12	Резец для черновой и резец для чистовой обработки	Штангенциркуль
							8
010	Шпоночно-Фрезерная	Шпоночно-Фрезерный станок6Д92	-	-	-	-	10	Шпоночная фреза	Штангенглубиномер
015	Круглошлифовальная	Круглошлифовальный станок 3М150	-	-	-	-	10	Шлифовальный круг	Индикатор

Технологический процесс изготовления детали «Звездочка» представлен в таблице 10.



Таблица 10 - Технологический процесс изготовления детали «Звездочка»

Номер операции	Наименование операции	Тип и модель оборудования	Время, мин	Инструмент
			tо	tв	tшт	tпз	tшк	режущий	мерительный
005	Токарная	Токарный станокcЧПУ 16К20Ф3 Н22-1М	-	-	-	-	3	Резец для черновой и резец для чистовой обработки	Штангенциркуль
							1
010	Протяжная-горизонтальная	Горизонтально-протяжной полуавтомат 7Б55У					2	Цельные внутренние протяжки всевозможных запроектированных профилей.	Штангенциркуль
015	Зубофрезерная	Зубофрезерный станок 5К310					16	дисковая фасонная фреза	Штангенциркуль
020	Внутришлифовальная	станок внутришлифовальный универсальный особо высокой точности3К228А					10	шлифовальный круг	Штангенциркуль

Технологический процесс изготовления детали «Корпус» представлен в таблице 11.



Таблица 11- Технологический процесс изготовления детали «Корпус»

Номер операции	Наименование операции	Тип и модель оборудования	Время, мин	Инструмент
			tо	tв	tшт	tпз	tшк	режущий	мерительный
005	Токарная	Токарный станокcЧПУ 16К20Ф3 Н22-1М	-	-	-	-	2,16	Резец для черновой и резец для чистовой обработки	Штангенциркуль
							1,14
010	Сверлильная	Вертикально-сверлильный станок модели 2P135Ф2-1	-	-	-	-	1,5	сверло	Штангенциркуль
015	Расточная	Расточной станок 2622А					6	Зенкер	Штангенциркуль

Ф_д-действительный годовой фонд времени работы единицы оборудования в часах.

Определяется количество производственных участков цеха:

2) Годовая программа проектируемого цеха распределяется поровну между производственными участками.

Годовая программа основных участков в нормо-часах составит:

Распределение по операциям участка изготовления деталей типа «Вал» представлено в таблице 12.



Таблица 12 - Распределение по операциям оборудования участка изготовления деталей типа «Вал»

Номер операции	Наименование операции	Тип и модель оборудования	tо мин	tв мин	tшт мин	tпз мин	tшк мин	Т?к мин	дТпр ч/мин	ДТпр ч	Фд ч	Ср
005	Токарная с ЧПУ	Токарный станок c ЧПУ 16К20Ф3С5					20	33	363	7272	40	18,18
010	Кругло-шлифовальная	Кругло-шлифовальный станок 3М150					10			3636	40	9,1
015	Сверлильная	Сверлильный станок Z5140А					3			1090	40	2,7
ИТОГО	120000		30

Распределение по операциям участка изготовления деталей типа «Звездочка» представлено в таблице 13.

Таблица 13 - Распределение оборудования по участкам изготовления деталей типа «Звездочка»

	Наименование операции	Тип и модель оборудования	tо мин	tв мин	tшт мин	tпз мин	tшк мин	Т?к мин	дТпр ч/мин	ДТпр ч	Фд ч	Ср
005	Токарная	Токарный станокcЧПУ 16К20Ф3 Н22-1М					3	32	3750	11250	40	2,
							1			3750		94
010	Горизонтпльно-протяжная	Горизонтально-протяжной полуавтомат 7Б55У					2			7500	40	88
015	Зубофрезерная

Распределение по операциям участка изготовления деталей типа «Корпус» представлено в таблице 14.

Таблица 14 - Распределение оборудования по участкам изготовления деталей типа «Корпус»

Номер операции	Наименование операции	Тип и модель оборудования	tо мин	tв мин	tшт мин	tпз мин	tшк мин	Т?к мин	дТпр ч/мин	ДТпр	Фд ч	Ср
005	Токарная	Токарный станокcЧПУ 16К20Ф3 Н22-1М					2,16	10,78	11131,73	240	40	6
							1,12			124		3
010	Сверлильная	Вертикально-сверлильный станок модели 2P135Ф2-1					1,5			160	40	4
015	Расточная	Расточной станок 2622А					6			66790,38	4000	6

Штучно - калькуляционное время, суммированное по всем операциям:



где N_пр - количество операций технологического процесса.

Число нормо-часов заданной годовой программы участка, приходящейся на одну минуту суммарного штучно - калькуляционного времени:

Часть годовой производственной программы, приходящаяся на оборудование, выполняющее эту операцию:

24044,54(4.11)

Расчетное количество оборудования, необходимого для выполнения каждой операции:

,

Ведомость оборудования производственного участка «Вал» представлена в таблице 15.

Таблица 15 - Ведомость оборудования производственного участка «Вал»

№ п/п	Тип оборудования	Модель	Расчетное количество оборудования	Принятое количество оборудования	Коэффициент загрузки
			?Ср	Спр	Кз
1	Станок токарныйс ЧПУ	16К20Ф3 Н22-1М	9	9	1
			6	6	1
2	Станок фрезерный	6Д92	7,5	8	0,94
3	Станок круглошлифовальный	3М150	7,5	8	0,94
ИТОГО	30	31	0,97

Ведомость оборудования производственного участка «Звездочка» представлена в таблице 16.

Таблица 16 - Ведомость оборудования производственного участка «Звездочка»

№ п/п	Тип оборудования	Модель	Расчетное количество оборудования	Принятое количество оборудования	Коэффициент загрузки
			?Ср	Спр	Кз
1	Станок токарныйс ЧПУ	16К20Ф3 Н22-1М	2,81	3	0.94
			0,94	1	0,94
2	Горизонтально-протяжной полуавтомат	7Б55У	1,88	2	0,94
3	Зубофрезерный станок	5К310	15	15	1
4	Внутришлифовальный станок	3К228А	9,38	10	0,94
ИТОГО	30	31	0,97

Ведомость оборудования производственного участка «Корпус» представлена в таблице 17.

Таблица 17 - Ведомость оборудования производственного участка «Корпус»

№ п/п	Тип оборудования	Модель	Расчетное количество оборудования	Принятое количество оборудования	Коэффициент загрузки
			?Ср	Спр	Кз
1	Станок токарныйс ЧПУ	16К20Ф3 Н22-1М	6,01	7	0,86
			3,12	4	0,79
2	Станок сверлильный с ЧПУ	2Р135Ф2-1	4,17	5	0,83
3	Станок расточной	2622А	16,70	17	0,98
ИТОГО	30	33	0,91

Суммарные расчетные значения ?С_рдля каждой модели округляются до большего целого - принятого количества С_пр.

Полученное значение принимается как средний коэффициент загрузки по цеху.

Пересчитывается общее количество производственного оборудования цеха.

Распределение найденного оборудования представлено в таблице 18.

Таблица 18 - Распределение найденного количества оборудования

№ п/п	Наименование участка	Количество единиц оборудования на участке
1	Участок по изготовлению Вала	31
2	Участок по изготовлению Звездочки	31
3	Участок по изготовлению Корпуса	33
Всего	95

Ведомость производственного оборудования участка изготовления деталей «Вал » представлена в таблице 19.



Таблица 19 - Ведомость производственного оборудования участка изготовления деталей «Вал »

№ п/п	Наименование оборудования	Модель	Количество оборудования
1	Токарный станок	16К20Ф3 Н22-1М	9
			6
2	Шпоночно-фрезерный	6Д92	8
3	Круглошлифовальный	3М150	8
Итого	31

Ведомость производственного оборудования участка изготовления деталей «Звездочка» представлена в таблице 20.

Таблица 20 - Ведомость производственного оборудования участка изготовления деталей «Звездочка»

№ п/п	Наименование оборудования	Модель	Количество оборуд.
1	Токарный станок	16К20Ф3 Н22-1М	3
			1
2	Горизонтально-протяжной полуавтомат	7Б55У	2
3	Зубофрезерный станок	5К310	15
4	Внутришлифовальный станок	3К228А	10

Ведомость производственного оборудования участка изготовления деталей «Корпус» представлена в таблице 21.

Таблица 21 - Ведомость производственного оборудования участка изготовления деталей «Звездочка»

№ п/п	Наименование оборудования	Модель	Количество оборудования
1	Токарный станок	16К20Ф3 Н22-1М	7
			4
2	Станок сверлильный с ЧПУ	2Р135Ф2-1	5
3	Станок расточной	2622А	17
Итого	33



Окончательно количество оборудования на участках определяется с учетом того, что в общих производственных помещениях, участках цеха типа вал левый, вал правый и вал средний располагаются станки: Токарные 16К20Ф3, Станки шпоночно-фрезерные 6Д92 и станки Круглошлифовальные 3М150.

Суммарное количество оборудования на всех производственных участках и в отделениях должно соответствовать принятому количеству основного технологического оборудования цеха С¹_пр.ц.=95

4.1.1 Определение состава и количества производственных рабочих механического цеха

При детальных расчетах численность производственных рабочих рассчитывается по принятому количеству единиц оборудования:

где Ф_д- действительный годовой фонд времени работы одной единицы оборудования, ч;

С_пр ч- принятое количество единиц оборудования данной модели;

К_з- коэффициент загрузки оборудования. Принимается расчетное значение для соответствующего типа оборудования, а если его нет, то среднее значение по цеху.

Количество наладчиков:



Где ?С_пр - принятое количество станков данной группы;

Н_обсл - норма обслуживания станков одним наладчиком, мин.

Ведомость работающих в цехе представлена в таблице 22.

Таблица 22 - Ведомость работающих в цехе

№	Должность (профессия)	Количество работающих	Всего
		в первую смену	во вторую смену
1	Производственные рабочие По изготовлению: Вала Звездочки Корпуса ИТОГО	35 33 33 101	30 32 33 95	65 65 66 196
2	Вспомогательные рабочие: - наладчик - распределитель работ - кладовщик - кладовщик - раздатчик - станочник (РЕМПРИ) - водитель - уборщик помещений ИТОГО	6 1 1 1 4 1 1 15	3 1 1 1 1 7	9 1 2 2 4 2 2 22
3	Служащие: - секретарь - табельщик - нарядчик - старший кладовщик ИРС ИТОГО	1 1 1 1 4	1 1	1 1 1 2 5
4	Специалисты: - инженер - технолог - плановик - инженер - нормировщик - бухгалтер - экономист - диспетчер ИТОГО	10 2 8 2 1 23		10 2 8 2 1 23
ВСЕГО РАБОТНИКОВ	159	116	273



4.1.2 Предварительное определение производственной площади цеха (участка)

Площадь цеха делится на производственную, вспомогательную и площадь служебно-бытовых помещений. Сумма производственной и вспомогательной дает общую площадь цеха.

Производственная площадь цеха:

где S_уд.пр - площадь, приходящаяся на единицу оборудования, м².

4.1.3 Определение количества производственного оборудования сборочного производства

Количество рабочих мест для сборочного отделения:

где М_ф- количество рабочих мест обшей (узловой) сборки цеха или отделения;

Т_сб - суммарная усредненная трудоемкость сборочного цеха (отделения), ч;=3000 нормо•час

Ф_д- действительный годовой фонд времени работы единицы сборочного оборудования в часах; принимается аналогично фонду времени для оборудования механических цехов (участков) мин;

Р_ср- средняя плотность работы при определении количества рабочих мест по сборочному цеху (отделению).P_ср может быть принята в пределах 1,2ч1,8.

О_сб- количество сборочного оборудования данного типа (столов), шт.

Т _сб- годовая трудоемкость выполнения операции на оборудовании данноготипа, ч;

Ф_д- действительный годовой фонд времени работы оборудования при принятом числе смен нормо

4.1.4 Определение состава и количества производственных рабочих сборочного цеха (участка)

Потребное количество сборщиков определяется:

4.2 Проектирование вспомогательного производства механосборочного цеха

4.2.1 Определение расхода инструмента

Методы расчета расхода инструментальной оснастки различаются в зависимости от типа производства.

Для токарных черновых резцов:

Для токарных чистовых резцов:

Для шпоночно-фрезерной:

Для круглошлифовальной:

где N - годовая программа выпуска деталей определенного типоразмера, шт.;

t_м - машинное время работы данного инструмента при обработке данной детали, мин;

При практических расчетах расхода инструмента данного типоразмера вместо выражения Nt_м можно использовать значение ДТ_пр. для каждой операции.

T_изн- машинное время работы данного инструмента до полного его износа, час;

k_у - коэффициент случайной убыли инструмента.

Машинное время работы инструмента до полного его износа рассчитывается по формуле:

Для резцов:

Для Шлифовальных кругов:

Для зенкеров:

Ведомость расхода инструмента представлена в таблице 23.

Таблица 23 - Ведомость расхода инструмента

№	Операция	Инструмент	Вид инструмента	Годовой расход, шт.	Оборотный фонд инструмента, шт.
005	Токарная	Режущий	Резец черновой		34
			Резец чистовой		34
		Мерительный	Штангельцыркуль	-	-
010	Шпоночно-фрезерная	Режущий	Фреза шпоночная		18
		Мерительный	Штангенглубинометр	-	-
015	Кругло-шлифовальная	Режущий	Шлифовальный круг	331	29
		Мерительный	Индикатор	-	-
020	Горизонтально-протяжная	Режущий	Протяжки	35	36
		Мерительный	Штангенциркуль	-	-
025	Зубофрезерная	Режущий	Дисковая фасонная фреза	4511	34
		Мерительеый	Штангенциркуль	-	-
030	Внутришлифовалная	Режущий	Шлифовальный круг	29	114
		Мерительный	Штангенциркуль	-	-

4.2.2 Инструментально - раздаточный склад

Общая площадь ИРС механического цеха подсчитывается путем суммирования площадей:

где S_ин - площадь для складирования режущего и вспомогательного инструмента, м²;

S_осн- площадь для складирования инструментальной оснастки, м²;

S_абр - площадь для складирования шлифовальных и полировальных кругов, м² ;

S_УСП- площадь для складирования универсальных приспособлений, м² (должна быть не менее 20 м²).

4.2.3 Определение площади ЦРБ

где S_уд - удельная площадь, составляющая от 22 до 28 м² в зависимости от оборудования базы. Чем меньше оборудования устанавливается в ЦРБ, тем большей принимается величина удельной площади.

4.2.4 Склад материалов и заготовок

где Q_з - общая масса заготовок, проходящих через склад за год, т:



М_з- масса заготовки детали- представителя, кг;

N_пр- годовая программа цеха, нормо-час;

Т_?к- суммарное штучно-калькуляционное время, затрачиваемое на изготовление детали - представителя, мин;

t_з - запас хранения заготовок, дни;

Ф_г = 365 - число дней в году;

q - средняя грузонапряженность площади склада (т / м²;

К_и = 0,4 - коэффициент использования площади склада, учитывающий наличие проходов и проездов.

4.2.5 Межоперационный склад

Площадь межоперационного склада определяется по формуле:

где М - среднее число операций обработки заготовок.

4.2.6 Склад готовых деталей

Площадь склада определяется как:

где Q_д - масса деталей, проходящих через склад за год, т.



ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В соответствии с заданием был разработан и модернизирован барабанны охладитель, предназначенный для охлаждения возврата агломерата, поступающего с агломашины. Сырьем служит агломерат - спекшаяся в куски мелкая (часто пылевидная) руда размерами 5--100 мм с незначительным содержанием мелочи. Агломерат получают при обжиге железных и свинцовых руд, цинковых концентратов и других. Охлаждение агломерата осуществляется в непосредственно в барабане, куда поступает агломерат вместе с охлаждающей водой. Вода в барабан подается тремя трубопроводами, на которых установлены форсунки для разбрызгивания воды.

В процессе ВКР было выполнено следующее:

- произведён анализ литературных данных, который и определил основные направления работ по проектированию барабанного охладителя;

- разработан барабан охладителя;

- разработана технология изготовления зубчатого венца;

- разработка и модернизация привода охладителя

- разработаны мероприятия, позволяющие обеспечить безопасность и экологичность барабанного охладителя.



СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Дунаев, П.Ф. Конструирование узлов деталей и машин:Учебное пособие для машиностроит. спец. вузов - 8-е изд., перераб. идоп. /П.Ф.Дунаев, О.П. Леликов. - 8-е изд., перераб. идоп. - М.: Высш. школа, 2004. - 496 с.

2. Свирщевский, Ю.И. Расчёт и конструирование коробок скоростей и подач/Ю.И. Свирщевский, Н.Н. Макейчик- Минск: Вышейш. школа, 1976. - 593 с.

3. Анурьев, В.И. Справочник конструктора-машиностроителя. В 3-х т./ В.И. Анурьев. - М.: Машиностроение, 1979. - 1844 с.

4. Иванов, М.Н. Детали машин: Учеб. для студентов высш. техн. учеб. заведений. - 4-е изд., перераб/ М.Н.Иванов.- М.: Высш. шк., 1991. - 383 с.

5. Дементьев, В.И.Технологиямашиностроения: Учеб. Для ВТУЗов/В.И. Дементьев, В.Л.Дмитриев. - М.: Высш. шк., 1976. - 536 с.

6. Горбацевич, А.Ф. Курсовое проектирование по технологиимашиностроения /А.Ф. Горбацевич, В.А. Шкред.- Минск: Вышэйш. школа, 1983. - 256 с.

7. Обработка металлов резанием: Справочник технолога/А.А. Панов, В.В. Аникин, Н.Г. Бойм и др.; под ред. А А. Панова. - М.: Машиностроение, 1988. - 736 с.

8. Справочник технолога машиностроителя. Под ред. А.Н. Малова. - М.: Машиностроение, 1972. - 1052 с.

9. Филлипов, Г.В. Режущий инструмент / Г.В. Филлипов.- Л.: Машиностроение, 1981. - 392 с.

10. Аршинов, В.А.Резание металлов и режущий инструмент/В.А. Аршинов, Г. А.Алексеев. - М.: Машиностроение, 1967. - 500 с.

11. Металлорежущие инструменты: Учебник для ВУЗов по специальностям “Технология машиностроения”, “Металлорежущие станки и инструменты”/ Г.Н. Сахаров, О.Б. Арбузов, Ю.Л. Боровой [и др.] - М.: Машиностроение, 1989. - 327 с.

12. Ансеров, М.А. Приспособления для металлорежущих станков/ М.А.Ансеров.- М.: МАШГИЗ, 1960. - 625 с.

13. Горошкин, А.К.Приспособления для металлорежущих станков: Справочник/ А.К. Горошкин. - М.: Машиностроение, 1971. - 384 с.

14. Экономика предприятия: Учебное пособие/Г.А. Симунина, Е.Н. Симунин,

15. Г.А. Краюшкина - Вологда: РИО ВоГТУ, 2002. - 203 с.

16. Копосова, Т.В. Организация, планирование и управление предприятием: Методические указания к выполнению курсовой работы для студентов специальности 120100. - Вологда: ВоПИ, 1996. - 32 с.

Размещено на Allbest.ru