Процесс изготовления детали "Тройник"

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

В отечественном литейном производстве доля стержней и форм, изготавливаемых из холоднотвердеющих смесей (ХТС) по экспертным оценкам составляет 50-55%. До начала 90-х годов это были преимущественно смеси с жидким стеклом (СО2- процесс и жидкое стекло со сложноэфирными отвердителями) и смолами кислотного отверждения (карбамидными, карбамидофурановыми, фенолофурановыми).

ХТС использовались только в отраслях с серийным производством для среднего и крупного литья. В массовом производстве (автомобильной промышленности, сельхозмашиностроении и т.д.) они практически не применялись, в то время как в промышленно развитых странах в этих отраслях от 60 до 80% стержней в настоящее время производится по технологии «Cold-box-amin».

Cold-box-amin-процесс разработан в США в 1968 г. фирмой Ashland. Стержневая смесь содержит 100% кварцевого песка, 0,6...0,8% фенольной смолы (СК1), 0,6...0,8% полиизоцианата (СК2). После уплотнения смеси в ящике пескодувным или пескострельным способом стержень продувается смесью паров низкокипящей жидкости - третичного амина (триэтиламина, диметиламина), с воздухом, и стержень приобретает начальную прочность, которая составляет 60% её конечного значения. Время продувки 2..5 с, далее 10...20 с стержень продувают воздухом для его очистки от паров амина.

Расход катализатора менее 1,5 г на 1 кг стержневой смеси. В результате взаимодействия компонентов связующего в присутствии катализатора (амина) образуется твердый полимер - полиуретан, который и обеспечивает высокую прочность стержня.

Для подготовки, дозирования и подачи амина применяют специальные газогенераторы, которые испаряют амин, смешивают его с воздухом и подают в стержневой ящик. Смесь амина с воздухом, после прохода через стержневой ящик, направляется в нейтрализатор, где полностью нейтрализуется разбавленной серной кислотой с образованием водорастворимой соли - сульфата аммония. Степень очистки воздуха в этой системе близка к 100%. Таким образом, весь тракт подачи амина полностью герметизирован, что обеспечивает безопасность процесса. При необходимости готовые стержни окрашивают противопригарной краской. В

России разработаны и производятся все необходимые для этого процесса

материалы, которые прошли экспертные испытания в ФРГ, по качеству они не уступают продукции ведущих европейских и американских производителей, таких как Huttenes Albertus (ФРГ), Ashland (США), Furtenbach (Австрия) и др.

1. Общая часть

1.1 Анализ конструкции детали

Отливка «Тройник» представляет собой геометрическую фигуру, типа параллелепипеда и пустотелого цилиндра. Деталь имеет неравномерную толщину стенки с перепадами от 9.5 до 24 мм; по центру детали проходит сквозное отверстие диаметром 150 мм. Деталь выполнена из чугуна с вермикулярным графитом по ГОСТ 7292-89. Вес детали-52 килограммов, и отностится к весовой группе - мелкие.[1]. Группа сложности литья - 3[1]. Процент механически обрабатываемых поверхностей детали составляет 30%. Класс точности размеров отливки-11Т Гост 26645-85.

Габаритные размеры детали: 285x446мм

1.2 Назначение детали

Деталь «Тройник» входит в узел трактора Т25-01, которая работает в сочетании с валом при нагрузках, выполняя защитную функцию.

1.3 Технические требования, предъявляемые к отливке

На обрабатываемых поверхностях допускаются дефекты любого вида, не превышающие 2/3 величины припуска на механическую обработку;

На необрабатываемых поверхностях допускается небольшой пригар в углах сопряжений.

На необрабатываемых поверхностях допускаются мелкие газовые раковины глубиной до 0,5 мм в количестве 3 штуки на площадь 5 см2.

1.4 Анализ существующего производства заданной отливки

Отливка «Крышка» изготавливается в литейном цехе №2 ЧЛЗ ОАО «Промтрактор-Промлит».

Технологический процесс изготовления отливки складывается из следующих операций: на шихтовом дворе ведется подготовка шихты; где по железной дороге в вагонах шихта поставляется на шихтовый двор, разгрузка производится в приемные бункера мостовым краном с магнитной шайбой - для металлической шихты, и грейфером - для флюсов.

Шихта загружается в бадью с откидным дном, которая устанавливается на самоходную электрическую передаточную тележку, где должно происходить взвешивание шихты. Ввиду неисправности весов взвешивание шихты отсутствует.

Приготовление чугуна производится в электродуговых печах модели ДС-6Н. При загрузке шихты ванна печи выкатывается из под свода, и с помощью мостового крана бадья поднимается над печью для загрузки шихты в печь. В течении плавки берется проба сплава на химический анализ и с помощью пневмотранспорта проба отправляется в лабораторию.

Шлак во время плавки скачивается через рабочее окно вручную и наводится новый, забрасывание флюсов, песка также вручную через окно. После скачивания шлака металл выпускается в чайниковый ковш через желоб печи и ковш отправляется на заливку.

На плавильном участке накапливаются отходы: шлак от плавки металла, сажа, пыль металлическая в пылеуловителях, брак.

Приготовление формовочной смеси ведется в смесителях периодического действия модели АМК-2000Н, а приготовление стержневой смеси - в смесителях периодического действия модели 1А12М. Оборудование физически и морально устарело, так как эксплуатируется с 1974 года. Некоторые добавки вводят вручную.

Изготовление форм ведется на формовочной машине модели 703М, встряхивающей с допрессовкой. После изготовления форм их обдувают сжатым воздухом, проставляют стержни и форма собирается под заливку. Формовочная машина эксплуатируется более 20 лет, физически и морально устарела, плотность набивки 60 единиц, качество литья - низкое. При изготовление форм многие операции осуществляются вручную, на участке высокий уровень шума, запыленность.

Стержни изготавливаются вручную, что приводит к низкому качеству стержней, низкой размерной точности. Стержни после их изготовления упрочняются сушкой в вертикальном сушиле. После охлаждения стержни обрабатываются: снимаются заусенцы, замазываются выколы, трещины, неровности, затем стержни красят противопригарной графитовой краской и подсушивают в горизонтальном сушиле.

Стержни складываются в тару и отправляются на формовку. Изготовление стержня - вручную, с последующей сушкой ведет к большим трудозатратам, повышается себестоимость литья при низком качестве стержней.

Формы заливаются на заливочном подвесном конвейере из чайникового ковша вручную. На участке заливки отсутствует система дозирования расплава, рабочий работает в тяжелых условиях.

Залитые формы охлаждаются на охладительном конвейере. После охлаждения формы выбиваются на выбивном устройстве модели МС303-116-4СБ. При работе решетки создается шум, вибрация, выделяется много пыли.

Предварительная очистка куста ведется в галтовочном барабане непрерывного действия модели 314. разделка куста ведется с помощью газокислородного резака модели РЗП-01.

Очистка от пригара и окалины ведется в дробеметном барабане периодического действия модели 42213. загрузка отливок осуществляется вручную.

Зачистка производится на обдирочно-шлифовальном станке модели 3М636. используется высокий процент ручного труда.

Термическая обработка отливок производится в термических печах периодического действия.

Исправление дефектов производится с помощью сварочного преобразователя модели ПСО-500.

Вывод: технологический процесс производства отливки «Крышка» не соответствует современным требованиям по уровню механизации, автоматизации работ, а также по качеству литья.

2. Технологическая часть

2.1 Выбор технологического процесса получения отливки

Определение годового выпуска отливок определяется по формуле

Г.В. = (Р Ч 1000) / 5ЧМ (1 ), [ 18],

где 5 -количество отливок представителей;

Г.В. - годовой выпуск отливок одного наименования, шт.;

Р - годовая программа, т.;

М - масса отливки, кг.

Г.В. = ( 76000Ч1000 ) /5Ч32 = 475000 шт.

Тип производства - массовый (стр.13 [11]).

Для получения отливки предлагается способ литья в песчано-глинистую форму, так как предлагаемый способ самый экономичный и обеспечивает требуемые качества литья:11т класс точности размеров, ГОСТ 26645-85 и шероховатости поверхности 320 мкм.

2.2 Разработка конструкции отливки

2.2.1 Выбор поверхности разъема, положения при заливке

Предлагается поверхность разьема модели, формы плоскогоризонтальное, так как она обеспечивает свободное извлечение модели из формы и удобство установки стержней, а так же согласование процесса отливки с ее обработкой резаньем.

Предлагается всю отливку распологать в одной полуформе, так как исключается перекос отливки.

2.2.2 Анализ на литейную технологичность

Технологичность - получение отливки требуемого качества с минимальными экономическими затратами.

При отработке конструкции отливки на литейную технологичность, отливка приближается к простой форме типа тела вращения.

При отработке детали на технологичность учитывались следующие правила конструирования:

1) отливка «Тройник» компактна, не имеет выступающих частей, затрудняющих изготовления модельного комплекта, и свободное извлечение из формы;

2) внутреннюю боковую полость отливки предлагается выполнить стержнем сложной конфигурации, который операется на знаки;

3) центральную часть отливки предлагается выполнить земленым болваном , который выступает из нижней полуформы, обеспечивая устойчивое положение;

4) толщина стенки отливки равномерна, в отливке выполняется принцип равномерного охлаждения;

5) предлагается выполнить переход от стенки к стенке плавно, с целью исключения разрушения формы, размыва и трещин;

Вывод: при соблюдении выше изложенного отливка считается технологичной.

2.2.3 Определение припусков на механическую обработку, формовочных уклонов

Таблица 1- Припуск на механическую обработку по ГОСТ 26645-85.

Номин. размер, мм	Класс точности	Основ. допуск, мм	Степень коробл.	Допол. допуск, мм	Общий допуск, мм	Степень точности поверх.	Ряд припусков	Припуск, мм
6 бок	11Т	4,0	6	0,50	4,0	11	8	5,3
446 бок	11Т	4,0	6	0,50	4,0	11	6	4,8
180 бок	11Т	4,4	6	0,64	5,0	11	6	4,8
75 низ	11 Т	3,6	6	0,40	4,0	11	6	4,8

Точность отливки 11Т- 7 - 10 - 11Т ГОСТ: 26645 - 85:

11Т - класс точности размера;

7 - степень коробления;

10 - степень точности поверхности;

11Т - класс точности массы.

Таблица 2 - Формовочные уклоны по ГОСТ 3212 - 92

Вид уклона	Высота формообразующей поверхности ,мм	Величина уклона , град
плюс	24,8 45	60 35є

2.2.4 Определение массы отливки

Масса отливки определяется по формуле:

Мотл = Мдет +Мукл+Мпр

где, Мотл - масса отливки, кг;

Мдет - масса детали по чертежу, кг;

Мукл - масса формовочных уклонов, кг;

Мпр - масса припусков на мехобработку, кг.

Мотл = 40+12+0 = 52 кг

Масса припусков на мехобработку определяется по формуле:

Мпр = с Ч Vпр

где, Мпр - масса припусков на мехобработку, кг;

с - плотность сплава, кг/дм3;

V - объем припусков на мехобработку, дм3.

Объем припусков на мехобработку определяется путем разбивки тела припусков отливки на простые геометрические фигуры, определение объема каждой фигуры и последующее суммирование фигуры.

Мпр = 7,2 Ч 1,6 = 12 кг

Коэффициент использования металла определяется по формуле:

КИМ = Мдет / Мотл

где, КИМ - коэффициент использования металла.

КИМ = 40 / 52 = 0,76

2.2.5 Определение величин знаков, зазоров, уклонов на стержне, типа фиксатора

Таблица 3 - Величина знаков, зазоров, уклонов на стержне по ГОСТ 3212 - 92.

Положение стержня при заливке	Диаметр D и длина L стержня, мм.	Высота нижнего знака, мм	Высота верхнего знака, мм.	Уклоны, град.	Зазоры, мм
				б	в	S1	S2	S3
Вертикально-горизонтальная	11Ч30	240	40	-	7?0	-	0,8	-

2.3 Разработка конструкции модели

При массовом типе производства, с форомовкой на автоматических формовочных линиях, предлагается использовать металлические модели, так как они более долговечны в сравнении с деревянными, точные, имеющие гладкую поверхность (стр.26, [14]).

Выбирается поверхность разъема модели совпадающая с разъемом формы, плоское горизонтальное. Предлагаемая поверхность разъема обеспечивает свободное извлечение модели из формы, свободную простановку стержня. В качестве материала модели предлагается серый чугун СЧ20, модель из чугуна обладает высокой прочностью, хорошо обрабатывается, хотя имеет большую массу и склонны к корозии (стр.27,[14]).

Металлические модели предлагается выполнять тонкостенными, усиливая их ребрами жесткости. Толщина стенок модели зависит от габаритных размеров отливки и составляет - 8 мм (стр.37, [11]).

При формовке на АФЛ, в виду высоких усилий прессования, толщина стенок модели увеличивается на 35 % и составляет - 10,8 мм.

С целью упрочнения модели предлагается выполнить ребро жесткости.

Толщина ребра жесткости составляет 0,7% от толщины стенки модели, а количество ребер жесткости выбирается из соотношения: одно ребро на 300 мм длины (стр.28 [14]).Все размеры модели расчитываются с учетом усадки сплава отливки,которая состовляет 1%.(стр.27 [11]).

Размеры моделей определяются по формуле:

РМ= (5),

где Р.М. - размер модель, мм,

Р.О. - размер оливки, мм,

У - усадка сплава, %.

РМ=216.4+1.1*216.4/100=218.7 мм

С целью легкого извлечения модели из формы на все вертикальные стенки модели по ГОСТ 3212-92 назначаются формовочные уклоны.Модель выполняется по 6 классу точности размеров ГОСТ 11961-81.

Шероховатость поверхности модели по ГОСТ 2789-80.

2.4 Разработка конструкции стержневого ящика

2.4.1 Определение массы стержня

Масса стержня определяется по формуле:

Мст = с Ч Vст (6), [18]

где, Мст - масса стержня, г.;

с - плотность стержневой смеси, г/см .

Мст = 1,7 Ч 13529,4 = 23000 г. = 23 кг.

Объем стержня определяется по формуле:

где Vст - объем стержня, см;

d - диаметр усредненного стержня, дм;

Н - длина стержня, см.

см

см

Класс сложности стержня - IV ,так как стержень простой конфигурации, образует в отливках обрабатываемые поверхности, к шероховатости которых особых требований не предъявляется образующий в отливках обрабатываемые поверхности, к шероховатости которых особых требований не предъявляется (стр.60 [14]).

2.4.2 Выбор конструкции стержневого ящика

При выборе конструкции стержневого ящика учитывается:

1) массовый тип производства;

2) конструкция стержня;

3) масса стержня;

4) класс точности;

5) состав стержневой смеси - ХТС по GOLD BOX амин процессу.

При массовом производстве с учетом выше изложенного, условии формовки на автоматической стержневой линии (АСЛ), для изготовления стержня предлагается разъемный стержневой ящик со вкладышем.

2.4.3 Выбор оборудования для изготовления стержней

Для изготовления стержней с учетом массового типа производства, массы стержня 23 кг, состава смеси, предлагается АСЛ на базе автомата фирмы <Laempe> с продувкой амином.

Предлагаемое оборудование позволяет получить стержни,отверждаемые в контакте с оснасткой, обеспечивающее высокую размерность, точность отливки и минимальные затраты на изготовления стержня в виду отсутствия сушки.

отливка конструкция расплав формовочный

2.4.4 Определение количества гнезд в стержневом ящике

Эскиз размещения гнезд в стержневом ящике, М 1:5

Габаритные размеры стержневого ящика 700*400*100

2.5 Определения габаритов в форме. Монтажная схема

2.5.1 Монтажная схема представляет собой эскиз размещения моделей в опоке

Размещения максимального количества моделей в опоке ведется с учетом:

1) размеров опоки в свету, выбранной АФЛ;

2) казмеров моделей;

3) количества моделей в опоке;

4) способа подвода расплава к отливке;

5) толщина слоя смеси вокруг отливки

При размещении моделей в опоке принимаются условно, с последующей корректировкой размеров литниковой системы:

1) диаметр стояка -

2) ширина шлакоуловителя -

3) длина питател -

2.6 Расчет литниовой системы

2.6.1 Выбор места подвода расплава к отливке, конструкция литниковой системы

При выборе места подвода расплава к отливке учитывается конструкция отливки, марка сплава отливки - чугун СЧ20, возможны дефекты литья.

Для отливки <Тройник> расплав предлагается подвести по разъему в тонкое место отливки для выравнивания скорости охлаждения, проходя через тонкое место отливки, расплав разогревает форму в месте подвода, а более холодные его порции поступают в массивные части отливки.

Расплав поступающий в форму, последоавательно вытесняет воздух из формы, в результате исключаются газовые раковины. Расплав в форму подводится рассредоточено через 3 питателя, в результате исключается перегреф формы.

Для отливки «Тройник» предлагается конструкция литниковой системы по разьему, так как она более проста, их широко применяют для большенства отливок, имеющих глубину от поверхности разъема до 200 мм.

2.6 Расчет литниковой системы, определение ТВГ

Площадь суммарного сечения определяется по формуле:

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

(8), [18],

где Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

- суммарное сечение питателей на 1 отливку, см2;

G - вес отливки с прибылями, г;

- плотность сплава, г/см3;

чугуна = 7,2 г/см3;

- коэффициент расхода в литниковой системе;

t - время заливки, с;

g - ускорение свободного падения, см/с2 ;

Нр - средний гидростатический напор, см.

Время заливки определяется по формуле:

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

(9),[18],

где S - коэффициент учитывающий жидкотекучесть сплава;

G - вес отливки с прибылями, кг.;

Средний гидростатический напор определяется по формуле:

(10), [18],

где Н - высота стояка от уровня воронки до питателя, см;

С - общая высота отливки, см;

Р - высота отливки от питателя до ее самой высокой точки, см.

Площадь поперечных сечений шлакоуловителя и стояка определяется с учетом

см2.

Выбирается соотношения площадей элементов литниковой системы

Fn:Fш:Fст =1:1,1:1,5

Площадь шлакоуловителя определяется по формуле:

(11), [18],

где Fшл - площадь поперечного сечения литникового хода, см2;

п - количество отливок в форме, шт.

Fшл = 6.61*1.1*4 = 29,08 см2.

Площадь поперечного сечения стояка определяется по формуле:

Fст = 6,61 Ч 1,12 Ч 4 = 29,6 см2.

Определение сечений элементов литниковой системы:

1) стояка



Диаметр стояка определяется по формуле:

(12), [18],

dст - диаметр стояка, см.

см

2) воронки

dв = dст;

Нв= 2 · dст (13), [18],

Dв = 2 · dст (14), [18],

где, dв - меньший диаметр, см;

Dв - больший диаметр, см;

Hв - высота воронки, см.

dв = 10.2 см;

Hв = 2 Ч 5,1 = 10,2 см;

Dв = 2 Ч 5,1 = 10,2 см.

3) шлакоуловителя

Fшл 1в = Fшл / 2 = 29,08/ 2 = 14,54 см2

hшл =1,2 * ашл (15),[18]

где ашл - длина шлакоуловителя, см;

hшл - высота шлакоуловителя;

ашл = 1,76 * 14,54 = 6,68 см

hшл = 1,2 * 6,68 = 8,1 см

4) питателя

Площадь одного питателя определяется по формуле:

F1пит = ?Fпит / n (16), [9],

где, n - количество питателей на 1 отливку, шт.

F1пит = 6,61 / 2 = 3,3 см2.



(17), [18],

(18), [18],

где - длина питателя, см;

- высота питателя, см;

- площадь 1 питателя, см.

см.

см.

Определяется объем литниковой питающей системы:

1) воронки

Vв = (19), [18],

где, Vв - объем воронки, см3;

Н - высота воронки, см;

*Н - до 100 см.

*R = Dв / 2;

* r = dв / 2.

R = 5,1 см

r = 2,5 см

Vв = (3,14 / 3) Ч 10,2 Ч (5,12 +2,52 +5Ч2,5) = 474,45 см3.

2) стояка

Vст = (20), [18]

где Vст - объем стояка, см3.

Нст - высота стояка, см;

dст - диаметр стояка, см.

Vст = (3,14 Ч 5,12) / 4) Ч 39,8 = 812,3 см3.

Hст = 50 - 10,2 = 39,8

3) шлакоуловителя

Vшл = Fшл1в • l (21), [18],



где, Vшл - объем литникового хода, см3;

Fшл1в- площадь сечения литникового хода, см2;

l - длина шлакоуловителя, см

l = 70 см

Vшл = 14,54 Ч 110 = 1599,4 см3.

4) питателя

Vпит = F1пит • l1 • n (22), [18],

где Vпит - объем питателей, см3;

F1пит - площадь сечения 1 питателя, см2;

l - длина питателя, см;

n - количество питателей в форме, шт.

l = 2,5 см

Vпит = 6,61 Ч 2,5 Ч 8 = 104 см3.

Определение суммарного объема литниково-питающей системы:

Vлс = Vв + Vст +Vшл + Vпит+Vп (23), [18],

где Vлс - объем литниково-питающей системы, см3.

Vл.с. =474,45+812,3+1599,4+ 66,08 = 2952,2 см3.

Определение массы литниково-питающей системы:

Рлс = с · Vлс (24), [18],

где, Рлс - масса литниковой системы, г;

с - плотность сплава, г/см3.

Рл.с. = 7,2 Ч 2952,2 = 21255,84 г = 21,2 кг

Определение технологического выхода годного:

ТВГ = (25), [18],

где, Gотл - вес отливки, кг;

Рлс - вес литниково-питающей системы, кг;

n - количество отливок в форме, шт.

ТВГ = 52*4/52/4+21.2=208

2.6.3 Баланс металла на форму

Таблица 4 - Баланс металла на форму

Наименование статей	Вес, кг.
1	2
1. Масса отливки	52
2. Масса л.с. на 1 отл.	7,1
3. Масса жидкого металла на отливку	63,029
4. Масса жидкого металла на 1 форму	126,058
5. Брак литья	5,59
6. Сливы, скраб	3,3
7. ИТОГО ЖИДКОГО МЕТАЛЛА	135
8. Угар элементов	6,7
9. Норма расхода шихты	141,7

2.7 Рецептура приготовление смесей

2.7.1 Выбор состава и свойств формовочной смеси

Выбор рецептуры формовочной смеси ведется с учетом:

1) массового типа производства;

2) способа формовки на АФЛ;

3) марки сплава отливки - чугун СЧ20;

Для изготовления форм в условиях АФЛ, предлагается единые смеси, обладающие высокими стабильными свойствами: прочностью, газопроницаемостью, пластичностью, которые достигаются применением высококачественных материалов, и специальных добавок (стр. 208 [11])

Таблица 5 - Состав и свойства формовочной смеси для отливки из чугуна марки СЧ20

Массовая доля составляющих, %	Характеристика смеси
Оборотная смесь	Кварцевый песок	Бентонитовая глина	Крахмалит	Влажность, %	Газопрони-цаемость ед.	Прочность на сжат. во влаж. сост, кПА
95 ч 96	3,1ч3,8	0,7 ч 0,9	0,05 ч 0,1	3,0 ч 3,8	>100	130 ч 160

2.7.2 Выбор оборудования для приготовления смеси

Выбор оборудования для приготовления смеси ведется с учетом массового типа производства, перспективности тех процесса смесеприготовления.

При массовом типе производства предлагается для вновь строящихся цехов комплекс автоматизированных смесеприготовительных систем модели К400Н, производительностью 400 м3 / ч (стр.235 [11])

Комплекс автоматизированных смесеприготовительных систем модели К400Н

Рисунок

2.7.3 Порядок загрузки составляющих и время перемешивания

В условия автоматизированного производства при использовании бегунов большой производительности, порядок загрузки и приготовления смеси изменяется. Сначала в бегуны вводят часть воды, что бы подаваемый песок и смесь не прилипали к стенкам бегунов, затем загружают песок и отработанную смесь и продувают их воздухом для обеспыливания. После этого подают бентонитоугольную суспензию, крахмалит и перемешивают в течении 100 - 110 с с одновременной аэрацией - продувкой смеси воздухом. Полученную смесь выгружают в бункеы - дозаторы для подачи смеси на формовочную линию.

2.7.4 Выбор рецептуры стержневой смеси

Выбор состава и свойств стержневой смеси ведется с учетом IV класса сложности смеси, и марки сплава отливки - СЧ20

Стержне работают в более сложных условиях, чем форма т.к окружены со всех сторон жидким расплавом, поэтому к стержням предъявляют более жесткие требования по качеству.

При выборе состава смеси учитывается перспективные направления по использованию холодно твердеющих смесей (ХТС), затвердевающих на воздухе.

Приготовления ХТС на смоле с продувкой амином (GOLD BOX Amin процесс), который внедрен на 11 заводах в России. Процесс позволяет получить более точные и сложные по конфигурации стержни с высокой прочностью отвердения стержня в момент извлечения его из ящика.

Состав ХТС:

1) песок кварцевый - 100%

2) фенольная смола СК1 - 0,6 - 0,8 %

3) полицизоционат СК2 - 0,6 - 0,8 %

После уплотнения смеси в ящике пескострельным способом стержень продувается смесью паров. Стержень преобретает сразу же начальную прочность, которая составляет 60 % её конечного значения.

Время продувки 2 - 5 секунд. Далее стержень продувают воздухом для очистки от паров амина 10 - 20 с. Расход катализатора: 1,5г на 1 кг стержневой смеси.

Для подготовки дозирования и подачи амина применяются газогенераторы. Смесь амина с воздухом после прохождения через стержневой ящик, направляется нейтролизатор, где нейтролизируется разбавляясь с серной кислотой почти на 100 %. Прочность смеси на сжатие составляет до 5 мПа. Выбиваемость смеси - отличная. Регенирация смеси - термическая или механическая [18].

2.7.5 Выбор оборудования для приготовления стержневой смеси

При массовом типе производства для приготовления ХТС на смоле с продувкой амином, предлагается смесители лопасные непрерывного действия модели 15915 производительностью 400 м3 / ч (стр. 234 [11])

2.7.6 Порядок загрузки составляющих, время перемешивания

Порядок загрузки составляющих и время перемешивания ХТС на смоле следующий: в начале в смесители вводится сухой песок, затем фенольная смола, полиизоционат, компоненты перемешиваются около 12 с и подаются к пескострельной головке автомата. Текучесть стержневой смеси - отличная, а живучесть смеси в закрытой таре достигает несколько дней.

2.7.7 Выбор рецептуры противопригарных красок

Противопригарное покрытие наносится с целью увеличения поверхностной прочности, уменьшения осыпаемости и увеличения термохимической стойкости стержня. Предлагается состав самовысыхающей противопригарной краски на органическом связующем.

Таблица 6 - Состав красок

№ краски	Массовая доля, %	Плотность Кг/м
	графит	нитролак	Уайт- спирит
34	37/13	37	13	1250-1300

2.8 Изготовление и сборка форм

Для изготовления форм в условии массового типа производства предлагается АФЛ АСЕ HWS - Sinto производительностью 240 форм в час с размерами опок в свету 900Ч600Ч250 с перспективным уплотнением по Сейацу процессу. Это оборудование высшего качества немецкого машиностроения. Сейацу - процесс - это способ уплотнения формовочной смеси с последующим прессованием многоплунжерной головкой. Воздушный поток проходит через формовочную смесь от контрлада в сторону модели и уходит через венты в атмосферу. Равномерная и высокая твердость формы является предпосылкой для изготовления отливок, высокой размерной точности. Отсутствует износ модели, уменьшается величина формовочных уклонов, возможна более плотное расположение модели на модельной плите. Сейацу процесс считается гуманной технологией так как уроаень шума снижается до 80 дб.

Изготовления форм ведется на отдельных позициях. Сейацу - способ уплотнения форм воздушным потоком с последующим прессованием.

Пространство модельной оснастки, состоящая из моделной плиты, опоки наполнительной рамы заполняется необходимым количеством формовочной смеси, путем открывания жалюзийных затворов бункера - дозатора. Затем он передвигается под ленточный питатель, запасного бункера смеси, а прессовая головка одновременно встает над пространством формы. Стол машины поднимается и давит держатель подмодельной плиты с опокой и наполнительной рамой к прессовой головке таким образом , что пространство формы становится герметично закрытым. Затем на короткое время открывается клапан воздушного потока. Воздушный поток проходит формовучную смесь от контрлада в сторону модели и уходит через венты держателя подмоделньных плит или в самой подмодельной плите. Дополнительное пресование сверху многоплунжерной головкой соверщает окончательное уплотнение формы. Во время процесса уплотнения бункера - дозатора снова заполняется смесью.

Протяжка модели из формы происходит путем опускания стола машины, в то время как бункер - дозатор смеси и головка передвигается в исходное положение. Сборка форм, полуформ под заливку осуществляется автоматически по втулкам и штырям.

2.9 Расчет шихты и шихтовка

Для получения сплава заданного химсостава подбираются компоненты шихты согласно рекомендации завода и ведется с расчетом шихты методом подбора.

Таблица химсоста сплава по ГОСТ 1412 - 85

Марка сплава	Массовая доля %
	С	Si	Mn	S	P	и др
СЧ20	3,3 - 3,5	1,4 - 2,4	0,7 - 1,0	0,15	0,2

Определяется пригар угара элементов для слива отливки:

Таблица - Угар, пригар элементов

Плавильный агрегат	Футеровка	Угар 1 - 1; пригар 1+1; элементов %
		С	Si	Mn	Cu	и др
Электро дуговая печь	Кислая	+0,5- 10	-	-15 - 20	- 30

Определение химических элементов в шихте с учотом угара, пригара

Аш = Аг * У*П/100

Где Аш - доля элементов в шихте;

Аг - доля элементов в сплаве по ГОСТ;

У - угар;

П - пригар;

Таблица - подбираются компоненты шихты, химсостав

Компоненты	ГОСТ	С	Si	Mn	P	S
Чушковый чугун Л1	4832 - 80	3,5	3,3	0,5	0,11	0,02
Чушковый чугун Л2	4832 - 80	3,6	3,0	0,5	0,12	0,03
Возврат собственного производства		3,3	2,1	0,7	0,10	0,09
Лом стальной		0,2	0,3	0,8	0,05	0,05
Брикетированная Чугунная струшка		3,3	2,1	0,7	0,10	0,09

Таблица- Расчет шихты методом подбора на 100 кг металозавалки

Наименования шихтовых материалов	ГОСТ	Содержание в шихте, К	Содержание элементов %
			C	Si	Mn	S	D
1	2	3	4	5	6	7	8
Чушковый чугун Л1		10	0,35	0,33	0,05	0,011	0,002
Чушковый чугун Л2		10	0,36	0,3	0,05	0,012	0,003
Возврат собст.производ.		20	0,66	0,42	0,4	0,02	0,018
Лом стальной		30	0,06	0,09	0,14	0,15	0,015
Брикетированная стружка		30	0,06	0,09	0,24	0,015	0,015
Итого в шихте		100	2,24	1,77	0,69	0,088	0,065
Требуется по ГОСТ			2,97 - 3,15	1,4 - 2,4	0,595 - 0,8	0,15	0,2
Разница в расчетах			0 - 0,5	0	0	0	- 0,14

Для компенсации разницы в расчете по углероду вводятся корректирующие добавки:

1)Коксик

1 кг коксика содержит: 0,7 кг С

Угар коксика - 30%

1 кг коксика с учотом угара:

Тогда 1 кг коксика содержит - 0,49 С

Х кг коксика - 0,5 кг С

Х=

Для компенсации разницы в расчете по фосфору вводится корректирующая добавка феррофосфора ФФ70, угар - 30%, тогда: кг ФФ70 содержит с учотом угара 0,49 кг фосфора.

Х = ФФ70 - 0,14 кг

Х=

2.10 Процесс плавки

Конкуренция на рынках и рост затрат требует внедрения новой конструкции сплавов.

В связи с интенфикацией процесса электроплавки в последние годы получил большое распространение метод плавки в электродуговой печи постоянного тока модели ДППТУ 12. Он широко применяется для выплавления чугуна и стали на машиностроительных заводах России.

Преимущества:

1) возможность полного или частичного слива металла;

2) введения полного металлургического процесса;

3) простота ухода за футировкой;

4) уменьшаются пылевые выбросы в 3 раза;

5) шум снижается до 20 %;

6) время плавки уменьшается до 30 %;

7) экономия электроэнергии до 16 %;

8) расход графитовых электродов снижается в 3 раза;

9) идет естественное перемешивание металла;

10) расход феросплавов уменьшается на 20 - 40%;

11) увеличивается выход годного за счет снижения угара;

2.11 Заливка форм

Определяется температура жидкого чугуна при заливке в форму. Для чугуна СЧ20, весовая группа - мелкие.

1) температура расплава при выходе из печи - 1380є С.

2) температура расплава при заливке - 1320є С.

Время охлаждения отливки в форме диктуется необходимостью полного затвердевания расплава, получение требуемой структуры металла, исключение дефектов.

Длительность охлаждения отливок в форме определяется по формуле:

(28),[18]

где Т - длительность охлаждения, час

К - коэффициент

М - масса всех отливок в форме

Полученное время охлаждения корректируется по справочным данным и составляет 0,25 - 0,5 ч ( стр.56 [11]).

12 Контроль качества отливки

2.12.1 Возможные виды дефектов литья, меры предосторожности

Таблица 7 -

Виды дефектов	Причины возникновения	Меры предупреждения
Газы	1.недостаточная газопроницаемость смеси. 2. неправильный подвод металла. 3. низкая температура заливки металла	1. контроль t є заливки. 2. контроль качества смеси
Перекос	1неправильная сборка форм 2 износ втулок и штырей 3 недостаточное уплотнение форм	1 контроль качества смеси 2 контроль оснастки
Засор	1 размыв формы 2 осыпаемость 3 размыв стержня

2.12.2 Способы исправления дефектов литья

Для исправления дефектов предлагается сварка с общим подогревом. В качестве присадочного материала применяют чугунные электроды диаметром 5 - 6 мм. Присадочный материал и место заварки нагревают пламенем горелки. После заварки отливок для снятия напряжений их отжигают при 450 - 500є С .

2.12.3 Контроль качества литья

Окончательный контроль отливок ведется 2 способами: выборочный или сплошной. Для отливки < Тройник > проводится сплошной контроль качества литья, визуально.

2.13 Выбивка, очистка, зачистка, термообработка отливок

Для выбивки отливок из форм предлагаются провально инерционные установки модели 31211, совмещают процесс выдавливания кома смеси, с последующим его разрушением его в замкнутой камере на инерционной решетке.

С целью исключения дефектов отливки, предлагается отливку выбивать при температуре не ниже 723є С. Температура выбивки отливок из формы составляет 400є С. (стр.264 [14])

После выбивки ведется предварительная очистка куста от пригоровшей формовочной смеси, удаления стержней из отливки. Предлагается голтовочный барабан модели 41212 - высокопроизводительное оборудование, хорошо встряхивается в поточные линии обработки отливок.

В голтовочных барабанах отделяется до 70 % литниковой системы.

Разделка куста предусматривает отделение отливок от литниковой системы. Для разделки куста предлагаются машины - роботы 24TG. Машины спроектированы и изготовлены для отделения от отливки из чугуна

литниковых систем и прибылей.

Очистка от пригара и окалины

Очистка от пригара и окалины производится совместно. Для очистки от пригара и окалины с учетом массового типа производства, мелкого развеса литья, марки сплава отливки - чугун, предлагается дробеметный барабан непрерывного действия модели 4223.

Зачистка отливок производится с целью удаления неровностей, остатков питателя, заливов, заусенцев, перекосов.

2.13.1 Зачистка

Зачистка отливок производится с целью удаления неровностей, остатков питателей, прибылей с отливки. В условиях массового типа производства для зачистки отливок предлагается автоматическая линия карусельного типа на которой обрабатываются отливки, которые похожи по конфигурации, размером и размещением зачищаемых поверхностей. В связи трудной переналадкой автоматических комплексов и разную номенклатуру отливок предлагается подвесные маятниковые станки модели 3374К, а для доводки поверхности - шлифмашинки модели ЭП - 1081.

3. Организационная часть

3.1 Расчет производственной программы. Фонды времени

Действительный годовой фонд времени работы оборудования, определяется как разность между номинальным фондом и проектными зарплатами времени на ремонт, наладку и переналадку оборудования в течении года, для оборудования финишных операций при трёх сменном режиме работы составляет 5900 часов. (стр.6 [19])

3.2 Выбор технологического оборудования. Расчет количества

На проектируемом термообрумном участке чугунного литья, с учетом массового типа производства предлагается перспективное оборудование непрерывного действия, а так же роботы манипуляторы , позволяющее создать непрерывный поток обработки отливки. С целью предварительной очистки куста предлагается голтовочный барабан модели 41212, которые позволяют пропускать отливки до 50 кг, и не только очищать поверхность от смеси, но и производить выбивку стержней.

Количество голтовочных барабанов определяется модели 42212 определяется по формуле:

(29), [19]

где Q - годовое количество отливок, т;

Кн - коэффициент неравномерности (Кн = 1,1...1,2);

Fд - действительный годовой фонд рабочего времени;

Gпр - производительность оборудования, т/ч;

шт

Коэффициент загрузки оборудования:

Для разделки куста предлагается современное оборудование машина - робот 24 TG.

Количество машин - роботов определяется по формуле:

шт

Коэффициент загрузки оборудования:

Количество термических печей проходного типа рассчитывается по формуле:

(30), [19]

где В2 - масса термически обрабатываемых отливок на годовую программу, т;

Kн - коэффициент неравномерности производства;

Кз - коэффициент загрузки;

Nр - производительность, т/ч

шт

Коэффициент загрузки:

Дробеметный барабан непрерывного действия модели 42234, современное высокопроизводительное оборудование, позволяющее в короткие сроки очистить поверхность отливки от пригара и окалины.

Количество дробеметных барабанов определяется по формуле:

шт

Коэффициент загрузки:

Зачистные автоматические комплексы - современное прогрессивное оборудование, позволяющее без участия человека зачищать поверхность отливки, заливов, остатков питателей, прибылей.

В связи со сложной переналадкой комплексов на номенклатуру отливок, только 1/3 годовой программы обрабатывается на автоматических комплексах.

Количества автоматических комплексов рассчитывается по формуле:

(31), [19]

где Q - (таблица графа 8)

шт

Коэффициент загрузки:

Зачистные маятниковые обдирочно - шлифовальные станки модели 3374К, для удаления остатков прибыли и литников, используются в комплекте с автоматическими зачистными комплексами , так как не требуют переналадки.

шт

Коэффициент загрузки:

3.3 Выбор транспортного оборудования

Термообрубной участок обслуживает следующее транспортное оборудования:

1) мостовой кран;

2) пластинчатый конвеер;

3) электроталь;

4) манипуляторы;

3.4 Описание рабочего участка

Термообрубной участок серого чугуна располагается на втором этаже литейного цеха в пролетах, шириной метров.

На участке создано непрерывное обработка отливок по 2 направлениям.

Первое направление - обрабатываются отливки однотипные: похожие друг на друга по конфигурации и размером, а так же по обрабатываемым поверхностям. Для зачистки таких отливок внедрены автоматические зачистные комплексы.

Второе направление: обрабатываются отливки разной конфигурации и обрабатываемым поверхностям.

Отливки после выбивки по 4 направлениям поступают в галтовочный барабан непрерывного действия модели 42212, где происходит отделение формовочной смеси от куста, и 70% литниковой системы.

Далее, кусты поступают на участок разделки, манипуляторы складируются на платс, разделка ведется машинами - роботами модели 24TG. Отделенная литниковая система сбрасывается в приямок и транспортируется на участок подготовки шихты. А отливки поступают на термообработку - отжиг с целью снятия напряжений.

После отжига отливки палают в дробеметный барабан модели 42234 с целью очистки от пригара и окалины.

Зачистка отливкок производятся на автоматических комплексах или обдирочно - маятниковых станках 3374. Отливки проходят технический контроль, дефекты завариваются.

Спроектированный термообрубной участок отвечает современным требованиям по уровню автоматизации механизации работ, используются современное оборудование непрерывного действия.

3.5 Расчет численности работающих на участке

Таблица - 8 Списочное количество работающих по разрядам

Профессия	Количество работающих по разрядам	Списочн. Количество Работающ. человек
	1	2	3	4	5	6
1. Обрубщик			7	6			13
2. Газорезчик			20	20			40
3. Термист				5	4	4	13
4. Заточник автомат.комп					2	5	7
5. Заточник				20	20		40
6. Обрубщик				6	7		13
ИТОГО							126

Таблица- 9 Расчет количества основных рабочих

Наименование оборудования	Модель оборуд.	Кол - во Едениц оборуд.	Норма обслуж.ед. Обор, чел	Кол-во смен	Явочн. Кол-во, чел	Списочн. Кол-во, чел
Галтовочный барабан	42212	4	1	3	12	13
Машина -робот	24TG	12	1	3	36	40
Термическая печь		12	1	3	12	13
Автомат.зачистной комплекс		2	1	3	6	7
Зачистной обдироч.шлиф. комплекс	3374К	12	1	3	36	40
Дробеметный барабан	42234	4	1	3	12	13
ИТОГО					114	126

Таблица - 10 Численность работающих на участке

Категория работающих	Количество,чел
	Порядок расчета	Численость,чел
1. Основные		126
2. Вспомогательные		107
3. ИТР		20

3.6 Организация технического контроля на участке

Технологический процесс контроля качества отливок предусматривает следующие объекты контроля:

1) выходной - контроль поступающего в производства сырья;

2) контроль модельно - опочной оснастки;

3) поперечный контроль;

4) контроль качества отливок;

Пооперационный контроль предусматривает контроль литых заготовок на различных операциях техпроцесса. На термообрубном участке пооперационный контроль включает контроль качества отливок после термообрубки: контроль твердости по Бринелю.

Внешний контроль отливки проводят в два приема: предварительно до очистки отжига, а затем после окончательной зачистки.

Окончательный контроль отливки предусматривает разметку отливки, а так же контроль на трещины, раковины магнитным способом. Контроль основан на том, что предварительно намагниченную испытуемую отливку помещают между полюсами электромагнита или магнитном поле, солиноида по которому пропускают ток.

3.7 Организация быта и отдыха рабочих

В соответствии с принятыми нормативами действующими в машиностроении на промышленных предприятиях предусматривается культурно-бытовые обслуживания:

1) бытовые помещения: раздевалки, душевые. В раздевалках бытовые шкавчики.

2) столовые для принятия пищи во время обеденных перерывов.

3) Комната отдыха и психологической разгрузки, с приточно-вытяжной вентиляцией, с фонтанчиками с питьевой водой, с местами отдыха.

Все работающие проходят обязательный медосмотр, всем предъявляются отпуска, путевки на базы отдыха.

Мероприятия по технике безопасности проведения инструктажа рабочих и служащих по технике безопасности производственной санитарии, противопожарной охране возлагается на администрацию завода.

По характеру проведения инструктажа подразделяются на: вводный, первичный, повторный и текущий.

На термообрубном участке обрубщик обязан:

1) Требовать инструкцию по технике безопасности от администрации цеха до назначения на работ;

2) Строго выполнять все существующие правила безопасности;

3) Пользоваться спецодеждой и средствами индивидуальной защиты, при обнаружении опасности, предупредить товарища и немедленно сообщить администрации цеха.

До начала работы рабочий обязан:

1) Надеть спецодежду;

2) Осмотреть рабочее место;

3) Подготовить инструменты и приспособления;

4) Проверить исправность оборудования и инструментов;

Во время работы запрещается подходить к вращающимся частям машины, поправлять отливки кусты. Во время разделки куста запрещается нахождения посторонних людей в зоне действия машин-роботов 24TG. Запрещается нахождение посторонних лиц в рабочей зоне дробеметных барабанов, автоматических зачистных комплексов и станков, воизбежании попадания материала и нанесения травм.

4. Экономическая часть

4.1 Расчет стоимости основных фондов и их амортизация

К стоимости основных фондов на отделении относятся:

1) стоимость зданий и сооружений.

2) стоимость технологического оборудования и подъемно-транспортных средств.

3) стоимость инструмента, техоснастки со сроком службы более года и стоимости каждой единицы свыше установленной.

4) стоимость производственного и хозяйственного инвентаря.

Для определения стоимости зданий составляется планировка отделения.

Расчет стоимости зданий и сооружений сводится в таблицу 28.

Таблица 28 - Ведомость капитальных затрат по зданиям и сооружениям.

Наименование объекта	Площадь, кв.м	Объем, куб.м	Цена 1 куб.м., руб.	Стоимость, руб.
1	2	3	4	5
Здания:
Производственная площадь	2400	23400	1500	35100000
Вспомогательная площадь	480	4680	1600	7488000
Складская площадь	1080	8424	1700	14320800
Бытовые помещения	172,5	552	1800	993600
Конторские помещения	9	28,8	1800	51840
ИТОГО по зданиям:	4141,5	37084,8		57 954 240
Строительные сооружения (траншеи, эстакады и т.д. стоимость их составляет 10 -15 %от стоимости зданий)		8693136
Всего по отделению:		66 647 376

Производственные площади рассчитываются исходя из планировки:

Sпр = а Ч в, м2 (39), [11],

Sпр = 18 Ч 21 = 432 м2.

Объем производственных площадей определяется по формуле:

Vпр = 1,1 Ч (а Ч в Ч h), м3 (40), [11],

где, 1,1 - 10% прибавляется на толщину стенки;

h - высота здания, м;

а - длина здания, м;

в - ширина здания, м.

Vпр = 1,1 Ч (36 Ч 12 Ч 10) = 4752 м3 .

Вспомогательные площади 20% от производственной площади:

Sвсп = 20 % от Sпр

Sвсп. = 0,2 Ч 432 = 86,4 м2

Vвсп. = 1,1 Ч 86,4 Ч 10 = 950,4 м3

Складские помещения 30 ч 40% от производственной площади:

Sсклад. = (30 ч 40 %) от Sпр

Sсклад. = (30 Ч 432) / 100 = 129,6 м2

Vсклад. = 1,1 Ч (129,6 Ч 7,8) = 1111,96 м3

Бытовые помещения 3-3,5 м2 на одного рабочего:

Sбыт = 3 Ч 21 = 63 м2

Высоту конторских и бытовых помещений принимаем 3,2 м.

Vбыт = 1,1 Ч 63 Ч 3,2 = 221,76 м3

Конторские помещения 3м3 на одного руководителя:

Sконтор. = 3 Ч 2 = 6 м2

Vконтор. = 1,1 Ч 6 Ч 3,2 = 21,12 м3

Затраты на приобретение, монтаж и амортизацию оборудования и оснастки рассчитывается в таблице 19.

Таблица 29 - Ведомость капитальных затрат и амортизационных отчислений по отделению.

Наименование оборудования	Обоснование принятой стоимости	Стоимость оборудова-ния, руб.	Нормы амортизации, %	Сумма годовых амортизационных отчислений, руб.
1	2	3	4	5
Технологическое оборудование:	Ведомость оборудования	3354000	20	704340
а) монтаж		167700
ИТОГО:		3521700
Подъемно-транспортное оборудование	70% от стоимости	2347800	20	554081
а) монтаж		422604
ИТОГО:		2770404
Производственный инвентарь и техоснастка	100 руб. на 1 т годного литья	8000000	15	1200000
Хозяйственный инвентарь	1500 руб. на 1 рабочего	87000	13	11310
ВСЕГО:		14379104		8 809 731

Таблица 30 - Сводная ведомость капитальных затрат и амортизационных отчислений.

Наименование затрат (основных фондов)	Стоимость, руб.	Норма амортизации, %	Сумма годовых амортизационных отчислений, руб.
Здания	57954240	2,5	1448856
2. Строительные сооружения	8693136	2,5	217328
ИТОГО по строительству:	66647376		1666184
3. Технологическое оборудование	3521700	20	704340
4. Подъемно-транспортное	2770404	20	554081
ИТОГО по оборудованию	6292104		1258421
5. Производственный инвентарь и техоснастка	8000000	15	1200000
6. Хозяйственный инвентарь	87000	13	11310
ВСЕГО: стоимость основных фондов	81026480		10 475 915

4.2 Расчет количества и стоимости материалов

Таблица 31 - Ведомость вспомогательных материалов по термообрубному отделению.

Наименование материалов	Удельный расход на 1 тонну годного литья, кг	На годовую программу, т.	Стоимость, руб.
			За 1 тонну	На годовую программу
Дробь чугунная	9.5	646	8500	5491000
Звездочки	2.0	136	8300	1128800
Круги наждачные	0.3	20,4	5000	102000
Электроды	0.3	20,4	32300	658920
Кислород, м	0.52	35,4	250	8850
Карбид кальция	2.5	170	3500	595000
Бензин	0.4	27,2	21000	571200
Флюс А-348	0,008	0,55	10000	5500
Краски	2.0	136	18000	2448000
ИТОГО:				11 009 270

4.3 Расчет заработной платы рабочих

4.3.1 Расчет фонда оплаты труда основных рабочих на термообрубном участке

Фонд основной заработной платы основных рабочих рассчитывается по сдельной форме по формуле:

Фосн = В • tшт • Счср • Кп, руб (41),[11],

где, В - годовая программа выпуска годного литья, т.

Кп - коэффициент приработка, Кп = 1.4

tшт - трудоемкость единицы изделия (тонн стержней, тонны литья)

Счср - средняя часовая тарифная ставка рабочих, руб.

Трудоемкость единицы изделия определяется по формуле:

Фосн=68000*1,5*36,38*1,4= 5195064 руб.

tшт = чел - час (42),[11],

где, FДр - годовой действительный фонд времени работы рабочего, час.

tшт ==1,5 чел - час

Рассчитывается по формуле:

Fдр = [(Дк - Дв - Дп) * Тсм - z] • Кпот (43),[11],

где, Кпот - коэффициент, учитывающий планируемые потери рабочего времени, Кпот = 0.9

Кн - планируемый прогрессивный коэффициент выполнения норм выработки, Кн = 1.0 - 1.1

Fдр = [(365-104-12) * 8,0 - 12]*0,9= 1780 час

Средняя часовая тарифная ставка Счср. определяется по формуле:

Счср = (44),[],

где, Счi - тарифная ставка соответствующего разряда, руб.

Piя - численность рабочих данного разряда, чел.

Ря - общая явочная численность, чел.

n - количество разрядов рабочих.

Средняя часовая тарифная ставка Счср на термообрубном участке равна тарифной ставке 4-го разряда Счср=36,38.

Рассчитывается фонд дополнительной заработной платы (различные доплаты) в размере 12-15% от фонда основной заработной платы по формулу:

Фдоп. = руб. (45),[11],

Фдоп. =руб.

Рассчитывается фонд материального поощрения в размере 8-10% от фонда общей заработной платы по формуле:

Фмат. =(0.08 -0.1) (Фосн+Фдоп), руб.

Фмат. = 0.1* (5195064+779259) = 597432 руб.

Определяется среднемесячная заработная плата рабочих по формуле:

Зср = руб. (46),[11],

Зср = руб.

4.3.2 Расчет фонда оплаты труда вспомогательных рабочих на термообрубном участке

Фонд основной заработной платы вспомогательных рабочих рассчитывается по повременной форме по формуле:

Фосн. = Рсп • Fдр • Счср • Кп, руб.

где, Рсп - общая численность рабочих, чел.;

Fдр - эффективный фонд времени рабочего, час.;

Счср - средняя часовая тарифная ставка, руб.;

Кп - коэффициент приработка (премии 40%) Кп = 1.4.

Фосн. =50*1780*31,9*1,4= 3974740 руб.

Рассчитывается фонд дополнительной заработной платы (различные доплаты) в размере 12-15% от фонда основной заработной платы по формуле:

Фдоп. = руб.

Фдоп. = , руб.

Рассчитывается фонд материального поощрения в размере 8-10% от фонда общей заработной платы по формуле:

Фмат. =(0.08 -0.1)*(Фосн+Фдоп), руб.

Фмат. =0,1*(3974740+596211)= 457095 руб.

Определяется среднемесячная заработная плата рабочих по формуле:

Зср = руб.

Зср =8380 руб.

Расчет фонда оплаты труда остальных работников, имеющих месячный оклад, ведется по следующей формуле:

Фобщ = Р • О • 12 • Кп, руб. (47),[11],

где, Р - численность работников;

О - месячный оклад;

Кп - коэффициент приработка: для руководителей Кп = 1.4,

для уборщиков Кп = 1.25.

Фобщ =((2*12000+14000)*1,4+(7*5000)*1,25)*12= 1163400 руб.

Все расчеты сводятся в таблицу

Таблица - Фонд оплаты труда.

Категория персонала	Фонд оплаты труда на год, руб.	Среднемесячная заработная плата, руб.	Отчисления на социальные нужды, руб.
1. Основные рабочие:		9627
Фонд основной заработной платы	5195064
Фонд дополнительной заработной платы	779259
Фонд материального поощрения	597432
Итого:	6 571 755		1 734 943
2. Вспомогательные рабочие:		8380
Фонд основной заработной платы	3974740
Фонд дополнительной заработной платы	596211
Фонд материального поощрения	457095
Итого:	5 028 046		1 327 404
3. Руководители	638400		168538
4. Уборщики	525000	5000	138600
Всего фонда	12 892 060		3 403 504

4.4 Расчет общепроизводственных расходов

4.4.1 Расходы на топливо и другие виды энергии

а) затраты на силовую электроэнергию определяются по формуле:

Зсил.эн. = Nуст , руб. (48),[11],

где, Nуст - суммарная установленная мощность всех электродвигателей, кВт/час (берется из ведомостей оборудования);

Кз - коэффициент загрузки (средний);

Ксп - коэффициент спроса, Ксп = 0,5 - 0,4;

Цэн - стоимость 1 кВт/час силовой электроэнергии, руб.

Зсил.эн. =300 *3922*0,9*0,4*1,74= 655131 руб.

б) затраты на топливо для производственных нужд (природный газ).

Таблица 33 - Расчет стоимости газа.

Наимен-ование потреб.	Удельный расход топлива на потреб.	Кол-во потр., шт.	Коэ-т загрузки (Кз)	Дейст. фонд времени работы, час.	Годовой расход топлива, м3	Ст-ть топлива за год, руб.
Термо-печь	45	4	0,9	3922	564768	960106
Итого:	960106

4.4.2 Износ малоценного и быстроизнашивающегося инструмента

Расходы на возмещение износа принимаются укрупненно в следующих размерах: 20-30% по чугуноплавильному отделению от фонда основной заработной платы основных рабочих.

Р = 5296928 * 0,3= 1589078 руб.

4.4.3 Текущий ремонт оборудования

Затраты на него принимаются в размере 4% от стоимости оборудования (технологического и подъемно-транспортного, производственного инвентаря и техоснастки).

З = 14292104 * 0,04= 571684 руб.

4.4.4 Содержание зданий и сооружений

а) стоимость электроэнергии на освещение рассчитывается по формуле:

Sэн.осв = руб. ( ),[11],

где, Носв. - норма освещенности на 1 кв.м, Ватт/час. Носв. = 20 Ватт/час;

Досв. - годовое время освещения, час. Досв. = 2100 час в год;

Sо - общая площадь отделения, кв. м;

Цэн. - стоимость 1 кВт/час электроэнергии, руб.

Sэн.осв = руб.

б) Затраты на пар для отопления рассчитываются по формуле:

Зпар = руб. ( ),[11],

где, dуд - удельный расход тепла на 1 куб. м здания, ккал;

dуд = 20 ккал/час;

Дот - длительность отопительного сезона, час = 4330 час;

Vзд - объем здания, подлежащего отоплению, куб.м;

I - теплоотдача пара, ккал/кг - 540 ккал/кг;

Цпара - стоимость 1 куб.м пара, руб.

Зпар = , руб.

4.4.5 Текущий ремонт зданий и сооружений

Зтек.рем = (0,015 - 0,03) • Сзд, руб. ( ),[11],

Зтек.рем = 0,02 • 66647376= 1332947 руб.

4.4.6 Затраты на содержание и ремонт хозяйственного инвентаря