Организация производства намоточных изделий из композиционных материалов
Метод намотки как один из наиболее перспективных методов формирования изделий из композитов. Подбор исходных компонентов композита. Конструирование изделия, выбор оснастки для его изготовления. Расчет параметров технологического режима процесса намотки.
Рубрика | Производство и технологии |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 10.11.2015 |
Размер файла | 432,4 K |
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.
Размещено на http://www.allbest.ru/
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ
ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
"АЛТАЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРИСТЕТ им. И.И. ПОЛЗУНОВА"
Кафедра "Экономика и производственный менеджемнт"
Курсовая работа
По дисциплине "Организация и управление производством"
Организация производства намоточных изделий из композиционных материалов
выполнил Е.И. Соловьев
студент гр. МиТМ-11
руководитель
работы
к. э. н., доцент Н.А. Мягкова
Барнаул 2015
Содержание
- Введение
- 1. Знакомство с методом намотки
- 2. Экономические расчеты организации производства
- 2.1 Исходные данные
- 2.2 Расчет основных экономических показателей поточной линии
- 2.2.1 Определение потребного количества технологического оборудования
- 2.2.2 Расчет необходимого количества основных производственных рабочих (ОПР)
- 2.2.3 Расчет количества вспомогательных рабочих
- 2.2.4 Затраты на материалы при намотке
- 2.2.5 Затраты на инструмент при механической обработке
- 2.2.6 Затраты на потребление электрической энергии
- 2.2.7 Расчет заработной платы основных производственных и вспомогательных рабочих
- 2.2.8 Затраты на оборудование
- 2.2.9 Общецеховые расходы
- 2.2.10 Общезаводские расходы
Введение
Композиционные материалы - это перспективные материалы, которые вполне могут заменить традиционные материалы, а по определенным характеристикам во много раз превосходят их. Поэтому специалист по производству изделий из композиционных материалов должен обладать умением применять прогрессивные методы для совершенствования производства, а также должен обладать умением ориентироваться в меняющейся рыночной среде. В данном курсовом проекте будет рассмотрено производство композитных труб методом намотки, которые в настоящее время пользуются большой популярностью.
Метод намотки является одним из наиболее перспективных методов формирования изделий из композитов, поскольку он позволяет создавать ориентированную структуру наполнителя в изделиях с учетом их формы и особенностей эксплуатации. Проблема изготовления намотанных композитных изделий заключается в подборе исходных компонентов композита, конструирование изделия, выбор оснастки для изготовления изделия, расчет параметров технологического режима процесса намотки. Цель работы - провести экономические расчеты для создания производства изготовления композитной трубы методом намотки.
1. Знакомство с методом намотки
Намотка - технологический процесс, при котором непрерывный армирующий наполнитель, волокно (в данном случае углеродное), в виде нитей пропитывают полимерным связующим, подают на оправку, повторяющую внутренний контур изделия, и укладывают на ее поверхности в определенном направлении. После получения необходимой схемы армирования и толщины материала производится отверждение изделия (сушка) и удаление оправки. Основным метод намотки, получивший наибольшее распространение, является метод косослойной продольно-поперечной намотки. При этом методе наполнитель укладывается на оправку спирально-винтовым способом. Для осуществления этого метода необходимы специальные станки
Общий вид организации поточного производства отражен на рисунке 1.
намотка намоточное изделие композиционный
Рисунок 1 - Схема технологического процесса автоматической линии для производства труб из композиционных материалов: 1 - установка оправки в линию намотки; 2 - намотка методом КППН; 3 - участок отверждения трубы; 4 - отрезка фрагмента трубы; 5 - снятие трубы с оправки; 6 - подготовка оправки; 7 - участок механической обработки трубы; 8 - участок контроля качества изделий (ультразвуковой, оптический, рентгеновский); 9 - складирование готовых труб.
Представленный технологический процесс производства композитных труб состоит из операций, порядковые номера которых соответствуют номерам операций, отраженных на рисунке 1:
1. Сборка оправки, размещение ее в станке и нанесение антиадгезионной тефлоновой пленки
2. Намотка, включающая предварительные операции:
подготовка ровинга волокна;
подготовка связующего для пропитки;
подготовка вертлюжного волокна.
Основные этапы - пропитка, удаление лишнего связующего, намотка.
3. Отверждение.
4. Автоматическая резка фрагмента трубы по месту соединения оправок и отделение фрагмента.
5. Снятие трубы с оправки с помощью кабестана.
6. Подготовка оправки методом подшлифовки (при необходимости) для передачи на сборку.
7. Механическая обработка трубы (точение, нарезка резьбы, подшлифовка и т.д.).
8. Контроль качества трубы.
2. Экономические расчеты организации производства
2.1 Исходные данные
Для экономических расчетов организации производства необходимы исходные данные, содержащие показатели, участвующие в расчете и их варианты, необходимые для формирования индивидуального задания для студентов. Исходные данные для расчета поточного производства композитной трубы приведены в табл. 2.1
Таблица 2.1 Исходные данные для экономического расчета
Показатели |
Условное обознач. |
Ед. измерен. |
№ операции |
||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
||||
Годовая потребность в композитных трубах для нефте-газовой промышленности |
Lгод |
км/год |
20 |
||||||||
1. Норма штучного времени |
tшт |
мин |
10 |
t2-3* |
5 |
10 |
12 |
16 |
15 |
||
2. Разряд работ |
4 |
4 |
4 |
4 |
4 |
4 |
5 |
5 |
|||
3. Коэфф. доплат |
Кдопл |
% |
18 |
18 |
18 |
18 |
18 |
18 |
20 |
20 |
|
4. Оптовая цена оборудования |
Цопт. |
тыс. руб. |
1 500 |
60 |
2 |
300 |
820 |
||||
5. Транспортно-монтажные расходы |
Ктр. м. |
% |
1,1 |
1,1 |
1,1 |
1,1 |
1,1 |
||||
6. Установленная активная мощность |
Муст |
кВт |
26 |
1,0 |
3,0 |
0,5 |
8 |
3 |
|||
7. Занимаемая площадь на единицу оборудования |
S |
м2 |
50 |
36 |
50 |
32 |
50 |
||||
8. Норма амортизацииа) оборудованияб) производственной площади |
НобНS |
%% |
162 |
122 |
82 |
162 |
102 |
||||
9. Затраты на содержание и эксплуатацию оборудования в год |
Псод. об |
% |
20 |
16 |
14 |
14 |
18 |
||||
10. Стоимость одного м2. |
С1кв. м. |
руб. |
2500 |
||||||||
11. Коэффициент использования волокна |
kв |
0,6 - 0,75 (по вариантам) |
|||||||||
12. Оптовая цена тефлоновой пленки |
Цтеф |
руб/м |
5 |
||||||||
13. Длина трубы |
? |
м |
1,5 |
||||||||
14. Толщина стенки трубы |
h |
мм |
5 - 15 (по вариантам) |
||||||||
15. Плотность эпоксидного связующего |
ссв |
кг/м3 |
1,2 · 103 |
||||||||
16. Оптовая цена эпоксидного связующего |
Цсвяз. |
руб/кг |
100 |
||||||||
17. Цена электроэнергии за 1кВт/ч |
Цэл |
руб. |
1,5 |
||||||||
18. Цеховые расходы |
% |
180 |
|||||||||
19. Общезаводские расходы |
% |
240 |
|||||||||
20. Единый социальный налог |
Оесн |
% |
26 |
||||||||
21. Затраты на средства технического оснащения |
% |
8 |
10 |
6 |
4 |
12 |
8 |
6 |
|||
22. Категория ремонтной сложности, механическая |
Rмех |
Единицы ремонтной сложности |
10 |
12 |
5 |
12 |
8 |
20 |
12 |
||
23. Категория ремонтной сложности, электрическая |
Rэл |
Единицы ремонтной сложности |
5 |
30 |
8 |
12 |
8 |
18 |
32 |
||
Примечание*. Норма штучного времени второй и третьей операции (t2-3) рассчитывается по скорости намотки (см. таблицу вариантов и формулу 2.3) |
Таблица 2.2 Таблица вариантов по варьируемым показателям
Вариант |
Скорость намотки, Vнам, м/мин |
Толщина стенки трубы, h, мм |
Тип волокна |
Коэффициент использования волокна, kв, % |
Диаметр трубы, Ц, м |
|
1 |
0,02 |
5 |
ОВ |
60 |
0,10 |
|
2 |
0,02 |
5 |
СВ |
65 |
0,15 |
|
3 |
0,02 |
5 |
УВ |
70 |
0,15 |
|
4 |
0,04 |
7,5 |
ОВ |
75 |
0,10 |
|
5 |
0,04 |
7,5 |
СВ |
60 |
0,15 |
|
6 |
0,04 |
7,5 |
УВ |
65 |
0,10 |
|
7 |
0,05 |
10 |
ОВ |
70 |
0,10 |
|
8 |
0,05 |
10 |
СВ |
75 |
0,15 |
|
9 |
0,05 |
10 |
УВ |
60 |
0,15 |
|
10 |
0,06 |
15 |
ОВ |
65 |
0,2 |
|
11 |
0,06 |
15 |
СВ |
70 |
0,2 |
|
12 |
0,06 |
15 |
УВ |
75 |
0,2 |
|
13 |
0,06 |
15 |
ОВ |
60 |
0,2 |
|
14 |
0,03 |
6 |
СВ |
65 |
0,10 |
|
15 |
0,03 |
6 |
УВ |
70 |
0,10 |
|
16 |
0,03 |
6 |
ОВ |
75 |
0,10 |
|
17 |
0,02 |
5 |
СВ |
60 |
0,15 |
|
18 |
0,04 |
7 |
УВ |
65 |
0,15 |
|
19 |
0,06 |
8 |
ОВ |
70 |
0,15 |
|
20 |
0,05 |
9 |
СВ |
75 |
0,2 |
|
21 |
0,03 |
5 |
УВ |
60 |
0,15 |
|
22 |
0,02 |
4 |
ОВ |
64 |
0,10 |
|
23 |
0,03 |
4 |
СВ |
70 |
0,15 |
|
24 |
0,04 |
5 |
УВ |
75 |
0,15 |
|
25 |
0,05 |
8 |
ОВ |
60 |
0,2 |
2.2 Расчет основных экономических показателей поточной линии
2.2.1 Определение потребного количества технологического оборудования
Годовая программа запуска:
Nзап=Nвып (1+Кнзп), где
Nвып - годовая программа выпуска, шт; Кнзп - коэффициент незавершенного производства; Кнзп=0,06
Годовая программа выпуска:
Nвып=Тэф. год60/tшт, где
Тэф. год - годовой эффективный фонд времени работы оборудования, при двусменном режиме работы Тэф. год =3950 ч, tшт - норма штучного времени (мин), в данном случае она определяется по ведущему звену, связанному с намоткой трубы заданной длины, и ее отверждению, т.е. t2-3; t2-3 - продолжительность 2 и 3-й операции (мин).
t2-3 =?/Vнам, где
? - длина трубы, м; ?=1,5 м Vнам - скорость намотки, м/мин.
Vнам =0,02 м/мин t2-3 =1,5/0,02=75 мин
Nвып=3950*60/75=3160 шт
Nзап=3160* (1+0,06) =3350 шт
Годовая программа выпуска труб на одной автоматической линии (км):
L = Nвып·?. ?=1,5 м Nвып=3160 шт
L = 3160*1,5=4740 м=4,74 км
Количество автоматизированных линий для удовлетворения годовой потребности:
Kавт. лин = Lгод/L, где
Lгод - годовая потребность в композитных трубах
Lгод=20 км/год L =4,74 км
Kавт. лин = 20/4,74=4,21=5
Результаты расчета по формуле (2.4) округляют до большего целого числа. Kавт. лин=5
Расчетное количество оборудования по операциям (№ 2-3, 5, 6, 7,8):
Коб= tшт. i/r, где
tшт. i - норма штучного времени на i-й операции (мин);
r - такт автоматической линии (мин),
r = Тэф. год60/Nзап· Kавт. лин.
Тэф. год =3950 ч Nзап=3350 шт Kавт. лин=5
r =3950*60/3350*5=14,1 мин.
Расчетное количество оборудования всегда целое число, определяют округлением до ближайшего целого числа с таким расчетом, чтобы коэффициент загрузки не превышал 1,15.
Коб2-3=75/14,1=5,3
Коб5=10/14,1=0,71
Коб6=12/14,1=0,85
Коб7=16/14,1=1,13
Коб8=15/14,1=1,06
- Коэффициент загрузки оборудования равен отношению расчетного количества оборудования к принятому:
Кзаг= Коб. расч. /Коб. прин.
Кзаг2-3= 5,3/5=1,06
Кзаг5= 0,71/1=0,71
Кзаг6= 0,85/1=0,85
Кзаг7= 1,13/1=1,13
Кзаг8=1,06/1=1,06
Средний коэффициент загрузки оборудования kзаг:
kзаг= У Кзаг/n
kзаг= (1,06+0,71+0,85+1,13+1,06) /5=0,96
Таблица 2.2 - Результаты расчета оборудования
№ операции |
Количество Оборудования |
Коэфф. загрузки, Кзаг |
Средний коэфф. загрузки, kзаг |
Категория ремонтной сложности |
|||
Расчетное |
Принятое Коб |
Мех. |
Электр. |
||||
2-3 |
5,3 |
5 |
1,06 |
0,96 |
12 |
30 |
|
5 |
0,71 |
1 |
0,71 |
12 |
12 |
||
6 |
0,85 |
1 |
0,85 |
8 |
8 |
||
7 |
1,13 |
1 |
1,13 |
20 |
18 |
||
8 |
1,06 |
1 |
1,06 |
12 |
32 |
2.2.2 Расчет необходимого количества основных производственных рабочих (ОПР)
Явочное количество ОПР определяют по формуле
Кяв = Тгод/Фпр·Квн, где
Тгод - трудоемкость работ на годовую программу на данной операции, ч;
Фпр - годовой эффективный фонд времени рабочего, Фпр =1725 ч;
Квн - коэффициент выполнения норм Квн = 1,2
Трудоемкость работ на трудовую программу
Тгод = tшт. i ·Nзап· Kавт. лин /60
Тгод2-3=75*3350*5/60=20937,5 ч
Тгод5=10*3350/60=558,3 ч
Тгод6=12*3350/60=670 ч
Тгод7=16*3350/60=893,3 ч
Тгод8=15*3350/60=837,5 ч
Рассчитываем явочное количество ОПР для 2-3, 5, 6, 7 и 8-й операций, явочное принятое количество ОПР (Кяв. принятое) определим округлением расчетного (Кяв. расчет.) по правилам математического округления. Списочное количество ОПР определим суммой Кяв. расчет. по всем операциям. Полученные значения сводим в таблицу 2.2.
Кяв = Тгод/Фпр·Квн
Кяв2-3=20937,5/1725*1,2=10,1
Кяв5=558,3/1725*1,2=0,27
Кяв6=670/1725*1,2=0,32
Кяв7=893,3/1725*1,2=0,43
Кяв8=837,5/1725*1,2=0,4
Таблица 2.3 - Численность основных рабочих
№ операции |
2-3 |
5 |
6 |
7 |
8 |
|
Кяв. расчет. |
10,1 |
0,27 |
0,32 |
0,43 |
0,4 |
|
Кяв. принятое |
10 |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
Кспис. |
14 |
2.2.3 Расчет количества вспомогательных рабочих
Расчет ведется по категориям ремонтной сложности обслуживаемого ими оборудования. Для действующих автоматических линий учитывается ремонтная сложность операций 1, 2-3 и 4-й.
- Численность слесарей по механическому ремонтному обслуживанию механической части оборудования:
, где
?Ер. мех - общая сумма ремонтной сложности механической части всего оборудования, РЕ. Определяется умножением ремонтной сложности соответствующей операции на количество принятого оборудования
?Ер. мех = (10+12+5) 5=135
Нво - норма времени обслуживания на 1 ремонтную единицу в смену (0,8 мин/1 РЕ); m - число смен работы m=2, tсм - продолжительность одной смены tсм =480 мин, Квн - коэффициент выполнения норм слесарей Квн=1,1, Кнр - коэффициент, учитывающий несвойственные работы Кнр=0,1
Ксл=135*0,8*2* (1+0,1) /480*1,1=0,45=1
Численность слесарей по межремонтному обслуживанию электрической части оборудования:
, где
?Ер. эл - общая сумма ремонтной сложности электрической части всего оборудования, РЕ. Определяется умножением ремонтной сложности соответствующей операции на количество принятого оборудования;
Нэл - норма времени обслуживания на одну ремонтную единицу в смену
?Ер. эл= (5+30+8) 5=215
Кэл=215*0,9*2/480*1,1=0,73=1
- Численность наладчиков:
, где
?Ер - суммарное количество единиц ремонтной сложности всего оборудования, РЕ;
Нон - норма обслуживания на одного наладчика (200 РЕ/1 нал.).
?Ер= (10+5) 5+ (12+30) 5+ (5+8) 5+ (12+12) 1+ (8+8) 1+ (20+18) 1+ (12+32) 1=472
Кнал=472*1,1/200=2,59=3
Таблица 2.4 - Численность вспомогательных рабочих
Категория вспомогательных рабочих |
Слесари по механическому ремонтному обслуживанию |
Слесари по межремонтному обслуживанию электрической части оборудования |
Наладчики |
|
Красчет. |
0,45 |
0,73 |
2,59 |
|
Кпринятое |
1 |
1 |
3 |
|
Итого вспомогательных рабочих, Ксп. всп. |
5 |
2.2.4 Затраты на материалы при намотке
Затраты на материалы, антиадгезионную тефлоновую пленку, армирующее волокно и связующее, рассчитываются следующим образом:
Затраты на антиадгезионную пленку:
Определяются потребным на одно изделие количеством тефлоновой пленки и ее стоимостью:
З1теф. = Цтеф. · ?, где
Цтеф - оптовая цена тефлоновой пленки, руб. /м; Цтеф=5 руб. /м, ? - длина трубы, м., ?=1,5 м
З1теф. =5*1,5=7,5 руб. /м
- Годовые затраты на антиадгезионную пленку:
Зтеф. = З1теф. ·Nвып.З1теф. =7,5 руб. /м
Nвып. =3160 шт, Зтеф. =7,5*3160=23700
Затраты на армирующее волокно:
Намотка осуществляется одновременно с бобин и вертлюжных катушек, поэтому при намотке затраты на армирующее волокно состоят из затрат на волокно для катушек вертлюга и затрат на волокно для продольного армирования (бобина):
Звол. = Звол. кат. + Звол. боб., где
Звол. кат. = Цвол. кат. ·Мвол. кат.
Цвол. кат. =250 руб. /кг
Звол. боб. = Цвол. боб. ·Мвол. боб.
Цвол. боб. =200 руб. /кг
Здесь Мвол. кат. и Мвол. боб. - масса волокон катушечных и бобинных соответственно, задействованных в годовом выпуске.
Определим массу волокна, идущего на изготовление труб длиной ?, диаметром Ц и толщиной стенки h.
Объем трубы:
Vтрубы=р (Ц-h) ·h·?
Ц=0,1 м
h=5 мм = 0,005 м ?=1,5 м
Vтрубы= 3,14* (0,15-0,005) *0,005*1,5=0,0034 м3
В этом объеме количество армирующего волокна:
Vвол. =kв·Vтрубы kв=0,7
Vтрубы=0,0034 м3
Vвол. = 0,7*0,0034=0,238 м3
Масса каждого из армирующих волокон в годовом объеме выпуска:
Мвол. кат. = 0,111·свол. · kв · Vтрубы ·Nвып.,
свол. =1,7*103 кг/м3
kв =0,7
Vтрубы =0,0034 м3
Nвып. =3160шт
Мвол. кат. =0,111*1,7*103 *0,7*0,0034*3160=141,9=142 кг
Звол. кат. =250*142=35500 руб
Мвол. боб. = 0,889·свол. · kв · Vтрубы ·Nвып.,
Мвол. баб. =0,889*1,7*103 *0,7*0,0034*3160=1136,6=1137 кг
Звол. боб. =200*1137=227400 руб
Звол. =35500+227400=262900 руб
Затраты на связующее связаны с его потребностью в процессе намотки. Армирующие волокна пропитываются связующим в пропиточной ванне, лишнее связующее отжимается и попадает в пропиточную ванну. При производстве композитных труб используют чаще всего эпоксидные или эпоксифенольные связующие (ЭД-20 или ЭД-22), совмещенная с небольшими количествами отвердителя (аминного или ангидридного), ускорителя (для снижения времени отверждения) и пластификатора (если есть необходимость пластифицировать эпоксидную смолу).
Затраты на связующее:
Зсвяз. = (1+kпотерь) Цсвяз. ·Мсв., где
Цсвяз. - оптовая цена связующего, руб. /кг, Цсвяз. =100 руб. /кг, Мсв. - масса связующего, необходимого для выполнения годовой программы выпуска труб, кг; kпотерь - коэффициент технологических потерь связующего при намотке kпотерь=0,0012
Мсв. = ссвяз. · (1 - kв) Vтрубы·Nвып
Ссвяз. =1,2*103 кг/м3
kв =0,7
Vтрубы =0,0034 м3
Nвып. =3160 шт
Мсв. =1,2*103* (1-0,7) *0,0034*3160=3867,8=3068 кг
Зсвяз. = (1+0,0012) *100*3068=307169 руб
Таблица 2.5 - Затраты на основные материалы при изготовлении композитных труб
Материал |
Антиадгезив |
Волокно |
Связующее |
|
Затраты, руб. |
23700 |
262900 |
307169 |
|
Итого затраты на основные материалы, руб. |
593769 |
2.2.5 Затраты на инструмент при механической обработке
Операция 4 - отделение от общей композитной трубы фрагмента заданной длины алмазным отрезным инструментом (диском). Время работы алмазного отрезного диска (tрез) определяется скоростью подачи инструмента и глубиной резания, т.е. толщиной стенки композитной трубы. Однако в данной автоматической линии оправка одновременно с вращением испытывает и продольное осевое перемещение со скоростью Vнам. Поэтому за время полного оборота Твращ. оправка смещается на расстояние
Д? = Vнам. · Твращ., Твращ. =1/60=0,017 мин =1 с.
Д? =0,02*0,017=0,00034 м = 0,34 мм
tрез = Твращ. = 1 с, где
Твращ - время одного оборота оправки с отвержденной трубой, с.
Таким образом, при выполнении годовой программы выпуска труб операция разрезания имеет продолжительность
Трез. = tрез·Nвып.
Nвып. =3160 шт
Трез. =1*3160/60=52,67 мин
Годовая потребность в отрезном инструменте на одну автоматическую линию:
Nалм. диск. = Трез. /tст., где
tст - стойкость алмазного отрезного инструмента, мин. tст=30 мин
Трез. =3160 мин, Nалм. диск. =3160/30=105,3, Nалм. диск. =106
Затраты на режущий материал по операции № 4 для всех автоматических линий составляют:
Залм. диск =Кавт. лин. ·Цалм. диск. · Nалм. диск.,
Кавт. лин. =5, Цалм. диск. =190,Nалм. диск. =106
Залм. диск = 5*190*106=100700 руб
Операция 6 - механическая зачистка оправок, удаленных из трубы, и предназначенных для дальнейшего использования в автоматической линии. Вследствие использования антиадгезионной пленки затраты на эту операцию минимальны и равны стоимости одного абразивного круга. Забр. кр. =70 руб
Операция 7 - это токарная обработка. Токарная обработка осуществляется на токарно-винторезном станке, позволяющем проводить точение, обработку кромок и др.
Для токарной обработки изделий из композиционных материалов используют твердосплавные инструменты группы ВК: для черновой обработки - ВК6М, ВК8, ВК6, а для чистовой - ВК2 и ВК3М. Используют резцы, имеющие напайные пластины из твердого сплава (черновая обработка) и резцы с многогранными твердосплавными пластинами (чистовая обработка).
Расчет затрат на режущий инструмент для каждого вида механической обработки:
Зин = Nин· Цин + Ппер ·Спер, где
Зин - затраты на инструмент на операции, руб.; Цин - цена режущего инструмента, руб.; Ппер - количество допускаемых переточек; Спер - стоимость одной переточки, руб.; Nин - количество инструмента (резцов) для каждого вида обработки.
- При черновой обработке композитной трубы продолжительность черновой операции:
Tмаш черн =? / щчерн · Nоб. черн, где
? - длина трубы, мм, ? =1,5 м = 1500 мм. щчерн. - ширина обработки инструментом за один оборот, мм щчерн. =0,3 м =300 мм
Nоб. черн. - количество оборотов изделия при черновой обработке на токарном станке, об/мин.
Nоб. черн=1 об/мин, Tмаш черн =1500/300*1000=5 мин
При чистовой обработке композитной трубы продолжительность чистовой операции:
Tмаш чист =? / щчист. · Nоб. чист., где
Nоб. чист. - количество оборотов изделия при чистовой обработке на токарном станке, об/мин.
Nоб. чист. =3 об/мин, ? =1,5 м = 1500 мм
щчист - ширина обработки инструментом за один оборот, мм
щчист. =0,3 м =300 мм, Tмаш чист =1500/300*3000=1,6 мин
Количество допускаемых переточек инструмента при черновой обработке:
Ппер. черн. = Nвып. ·Tмаш черн. /tст. черн., где
tст. черн. - стойкость твердосплавного инструмента при черновой обработке между двумя переточками, мин.
Ппер. черн. =3160*5/40=395, Nрез. нап. = Nвып. · Tмаш черн. / 10tст. черн.
Nрез. нап. =3160*1,6/400=12,64
При чистовой обработке композитных труб используется резец с пятигранной твердосплавной пластиной, позволяющей за счет перемещения граней увеличить продолжительность его работы в десять раз за счет двухстороннего использования пластины.
- Количество пластин, необходимых для выполнения программы выпуска композитных труб:
Nрез. пятигр. = Nвып. ·Tмаш чист. / tст. чист., где
tст. чист. - стойкость твердосплавного инструмента при чистовой обработке, мин;
Nрез. пятигр. = 3160*1,6/60=84,26
Общее количество допускаемых переточек инструмента при токарной обработке композитных труб: Ппер. = Ппер. черн. =395
Затраты на инструмент в этапе №7 будут равны:
Зин. = Ппер. черн. · Спер. + Nрез. нап. · Цнап. + Nрез. пятигр. · Цпят.
Зин. = 395*1,2 + 12,64*80 + 84,26*200=18337,2руб
Таблица 2.5
Годовые затраты на инструмент при механической обработке
Операции |
Инструмент |
Затраты |
|
№ 4 |
Алмазный диск |
100700 |
|
№ 6 |
Абразивный круг |
70 |
|
№ 7 |
Токарная обработка |
18337,2 |
|
Итого: |
119107,2 руб |
2.2.6 Затраты на потребление электрической энергии
Стоимость силовой электроэнергии:
Сэл. сил. =Wгод. ·Цэл, где
Цэл - цена электроэнергии, руб. /кВт-ч;
Цэл=2,8 руб. /кВт-ч
Wгод - расход силовой электроэнергии в год, кВт-ч
Wгод=Макт. ·Фд. см. ·m·kзаг, где
Фд. см - действительный годовой фонд времени работы оборудования для 1 смены, Фд. см=1980 ч; m - количество смен; m=2, kзаг - средний коэффициент загрузки оборудования, kзаг=0,96, Макт - сумма активных мощностей, кВт-ч
Макт=УКоб. ·Муст. ·kспр, где
Коб - количество оборудования по операциям
Муст - установленная активная мощность
kспр - коэффициент использования электрооборудования по времени и мощности.
Данные для расчета суммы активных мощностей приведены в таблице 2.6
Таблица 2.6 - Коэффициенты использования электрооборудования
Операция |
kспр |
Коб |
Муст |
|
Автоматическая линия, 1-2-3 |
1,0 |
5 |
26 |
|
Операция № 4 |
0,15 |
5 |
1 |
|
Операция № 5 |
0,6 |
1 |
3 |
|
Операция № 6 |
0,7 |
1 |
0,5 |
|
Операция № 7 |
0,9 |
1 |
8 |
|
Операция № 8 |
0,9 |
1 |
3 |
Макт=1*5*26+26*5*1+0,6*1*3+0,7*1*0,5+0,9*1*8+0,9*1*3=402,8 кВт-ч
Wгод =402,8*1980*2*0,96=765642,24 кВт-ч
Сэл. сил. =765642,24*2,8=2143798,272 кВт-ч
Стоимость силовой электроэнергии на 1 изделие:
Ссил. эл.1=Ссил. эл. /Nзап
Ссил. эл.1=2143798,272/3350=639,9 руб
2.2.7 Расчет заработной платы основных производственных и вспомогательных рабочих
Фонд заработной платы ОПР:
Зобщ=Зосн+Здоп+П, где
Зосн - основная заработная плата
Здоп - дополнительная заработная плата
П - премии
Основная заработная плата:
Зосн. =Зтар·Кр. к. ·Кдопл, где
Кр. к. - районный коэффициент, по Алтайскому краю Кр. к. =1,15, Кдопл - коэффициент доплат, Зтар - тарифная заработная плата:
Зтар =Тгод·Чj, где
Тгодi - трудоемкость годовой программы на i-й операции; Чj - часовая тарифная ставка j-го разряда.
Чj=Ч1 ·Кj, где
Кj - тарифный коэффициент j-го разряда;
Ч1 - часовая тарифная ставка 1-го разряда;
Ч1=Зmin/ Фдм, где
Зmin - минимальная заработная плата (МРОТ)
Зmin=4611 руб.
Фдм - действительный фонд времени одного рабочего за месяц
Фдм =140 часов
Ч1=4611/140=32,9
Рабочие обслуживающие автоматическую линию и этапы 5,6 имеют 4-й разряд (К4=1,35), этапы 7,8 5-й разряд (К5=1,54), таким образом тарифная ставка для 4 и 5 разряда равны:
Ч4=32,9*1,35=44,415
Ч5=32,9*1,54=50,66
Трудоемкость годовой программы на операциях автоматической линии:
Тгодi=tштi·Nзап/60, где
Nзап=3350 шт
Тгод1=10*3350/60=558,3
Тгод2-3=75*3350/60=4187,5
Тгод4=5*3350/60=279,2
Тгод5=10*3350/60=558,3
Тгод6=12*3350/60=670
Тгод7=16*3350/60=893,3
Тгод8=15*3350/60=837,5
- Годовая тарифная заработная плата:
Зтар =Тгод·Чj
Зтар1=558,3*44,415=24796,89
Зтар2-3=4187,5*44,415=185987,812
Зтар4=279,2*44,415=12400,668
Зтар5=558,3*50,66=28283,478
Зтар6=670*44,415=29758,05
Зтар7=893,3*50,66=45254,578
Зтар8=837,89*50,66=42447,507
Основная заработная плата:
Зосн. =Зтар·Кр. к. ·Кдопл
Кр. к. =1,15
Кдопл1-6=1,18
Кдопл7-8=1,2
Зосн1=24796,89*1,15*1,18=33649,37
Зосн2-3=185987,812*1,15*1,18=252385,46
Зосн4=12400,668*1,15*1,18=16827,71
Зосн5=28283,478*1,15*1,18=38380,67
Зосн6=29758,05*1,15*1,18=40381,67
Зосн7=45254,578*1,15*1,2=62451,31
Зосн8=42447,507*1,15*1,2=58577,55
Дополнительная зарплата:
Здоп=0,1·Зосн
Здоп1=33649,37*0,1=3364,93
Здоп2-3=252385,46*0,1=25238,54
Здоп4=16827,71*0,1=1682,77
Здоп5=38380,67*0,1=3838,067
Здоп6=40381,67*0,1=4038,167
Здоп7=62451,31*0,1=6245,131
Здоп8=58577,55*0,1=5857,755
Премия:
П=0,6· (Здоп+Зосн)
П1=0,6* (3364,93+33649,37) =22208,58
П2-3=0,6* (25238,54+252385,46) =166574,4
П4=0,6* (1682,77+16827,71) =11106,28
П5=0,6* (3838,067+38380,67) =25331,24
П6=0,6* (4038,167+40381,67) =26651,9
П7=0,6* (6245,131+62451,31) =41217,86
П8=0,6* (5857,755+58577,55) = 38661,18
Таблица 2.7 - Расчет заработной платы ОПР
№ операции |
Тгод |
Зтар |
Зосн |
Здоп |
П |
||
1 |
558,3 |
24796,89 |
33649,37 |
3364,93 |
22208,58 |
84578,07 |
|
2-3 |
4187,5 |
185987,812 |
252385,46 |
25238,54 |
166574,4 |
634373,71 |
|
4 |
279,2 |
12400,668 |
16827,71 |
1682,77 |
11106,28 |
42296,62 |
|
5 |
558,3 |
28283,478 |
38380,67 |
3838,067 |
25331,24 |
96391,75 |
|
6 |
670 |
29758,05 |
40381,67 |
4038,167 |
26651,9 |
101499,78 |
|
7 |
893.3 |
45254,578 |
62451,31 |
6245,131 |
41217,86 |
156062,17 |
|
8 |
837,5 |
42447,507 |
58577,55 |
5857,755 |
38661,18 |
146381,49 |
|
итого |
1261583,59 |
Расчет заработной платы вспомогательных рабочих:
Фонд заработной платы вспомогательных рабочих состоит из основной заработной платы, дополнительной заработной платы и премий:
Зобщ=Зосн+Здоп+П, где
Основная заработная плата:
Зосн=Ксп. всп·Кр. к. ·Фд·Ч3, где
Ксп. всп. - количество вспомогательных рабочих по списку Ксп. всп. =5
Кр. к. - районный коэффициент, по Алтайскому краю Кр. к. =1,15
Фд - действительный годовой фонд времени,
Фд =1815 ч
Ч3 - часовая тарифная ставка 3-го разряда,
Ч3=32,91,3=42,77 руб. /ч
Зосн=5*1,15*1815*42,77=446358,41
- Дополнительная заработная плата:
Здоп=0,1·Зосн
Здоп=0,1*446358,41=44635,84
Премия:
П=0,6· (Здоп+Зосн)
П=0,6* (44635,84+446358,41) =294596,5
Общая заработная плата вспомогательных рабочих:
Зобщ=Зосн+Здоп+П
Зобщ=446358,41+44635,84+294596,5=785590,75
Общий фонд заработной платы ОПР и вспомогательных рабочих:
Зобщ=
Зобщ=1261583,59+785590,75=2047174,34
Размер единого социального налога:
Ос/с=Оесн. ·Зобщ, где
Оесн - ставка единого социального налога в процентном отношении
Ос/с=2047174,34*0,3=614152,302
2.2.8 Затраты на оборудование
Затраты на оборудование:
Зобор= (Агод+Зг. з. обор. +Згод. сто+Ссил. эл. ++АS) /Nзап, где
Агод - годовые затраты на амортизацию оборудования
Зг. з. обор. - годовые затраты на содержание и эксплуатацию оборудования
Згод. сто - годовые затраты на средства технического оснащения
АS - амортизация рабочих площадей
Ссил. эл - стоимость силовой электроэнергии
- общий фонд заработной платы вспомогательных рабочих
Годовые затраты на амортизацию оборудования:
Агодi =Цотпi (1+1,1/100). НобiКобi/100
Цотпi - оптовая цена оборудования на i-й операции, руб.
Ктр. м - коэффициент транспортно-монтажных работ
Нобi - норма амортизации оборудования на i-й операции, %
Кобi - количество принятого оборудования на i-й операции, шт.
Агод2-3=1500*1,01*0,16*5/100=12,12
Агод5=60*1,01*0,12*1/100=0,073
Агод6=2*1,01*0,08*1/100=0,0016
Агод7=300*1,01*0,16*1/100=0,48
Агод8=820*1,01*0,1*1/100=0,83
Годовые затраты на содержание и эксплуатацию оборудования:
Зг. з. обор. = Цотпi (1+ Ктр. м/100) Псод. об. Кобi где
Псод. об. - затраты на содержание и эксплуатацию оборудования, %
Зг. з. обор.2-3=1500*1, 20*1,01*5=9090
Зг. з. обор.5=60*1,16*1,01*1=70,29
Зг. з. обор.6=2*1,14*1,01*1=2,3
Зг. з. обор.7=300*1,14*1,01*1=345,42
Зг. з. обор.8=820*1,18*1,01*1=977,28
Годовые затраты на средства технического оснащения:
Згод. сто= Цоптi (1+Ктр. м/100) Зсто Коб. i
Згод. сто2-3=1500*1,01*0,1*5=757,5
Згод. сто5=60*1,01*0,04*1=2,42
Згод. сто6=2*1,01*0,12*1=0,24
Згод. сто7=300*1,01*0,08*1=24,24, Згод. сто8=820*1,01*0,06*1=49,69
Амортизация рабочих площадей:
АS=НsSiC1кв. м. Коб. i. Где
Нs - норма амортизации производственной площади, Si - занимаемая площадь на i-й операции, м2, С1кв. м. - стоимость 1 м2 производственных площадей.
АS2-3=0,02*50*2500*5=12500 руб.
АS5=0,02*36*2500*1=1800 руб., АS6=0,02*50*2500*1=2500 руб.
АS7=0,02*32*2500*1=1600 руб., АS8=0,02*50*2500*1=2500 руб.
Таблица 2.8 - Затраты на оборудование
Номер операции |
2-3 |
5 |
6 |
7 |
8 |
|
Затраты на амортизацию Агод, тыс. руб. |
12,12 |
0,073 |
0,0016 |
0,48 |
0,83 |
|
Затраты на содержание и эксплуатацию оборудования Зг. з. обор., тыс. руб. |
9090 |
70,29 |
2,3 |
245,42 |
977,28 |
|
Затраты на СТО Згод. сто, тыс. руб. |
757,5 |
2,42 |
0,24 |
24,24 |
49,69 |
|
Затраты на амортизацию рабочей площади АS, тыс. руб. |
12500 |
1800 |
2500 |
1600 |
2500 |
|
Итого общие затраты |
22359,62 |
1872,78 |
2502,54 |
1970,14 |
3527,8 |
|
Итого: |
32232,88 |
2.2.9 Общецеховые расходы
Общецеховые расходы включают амортизацию зданий общецехового назначения, заработную плату цеховых специалистов, затраты по технике безопасности и т.д.
Ццех=ЗобщРцех
Где Рцех - цеховые расходы, %, Зобщ - общий фонд зарплаты основных и вспомогательных рабочих.
Ццех=2047174,34*1,8=3684913,812
2.2.10 Общезаводские расходы
Общезаводские расходы включают амортизацию зданий общепроизводственного назначения, заработную плату административно-управленческого персонала, затраты на охрану труда, служебные командировки и т.д.
Цзав= Зобщ*Рзав где
Рзав - заводские расходы, %
Цзав=2047174,34*2,4=4913218,416
После расчета статей расходов составляем калькуляцию себестоимости
Таблица 2.9: - Себестоимость производства композитных труб
Статьи расходов |
Сумма, руб. |
|
1. Основные материалы |
593769 |
|
2. Инструмент |
119107,2 |
|
3. Силовая электроэнергия |
2143798,272 |
|
4. Заработная плата ОПР |
1261583,59 |
|
5. Заработная плата вспомогательных рабочих |
785590,75 |
|
6. Страховые взносы |
614152,302 |
|
7. Затраты на амортизацию, содержание и эксплуатацию оборудования |
32232,88 |
|
8. Общецеховые расходы |
3684913,912 |
|
9. Общезаводские расходы |
4913218,416 |
|
ИТОГО |
14148366,32 |
|
Калькуляция себестоимости композитной трубы |
1238,31 |
Калькуляция себестоимости композитной трубы отражает затраты на единицу изделия.
Таким образом, выполненные расчеты позволяют рационально организовать процесс производства композитных труб. В курсовой работе полностью учтены технологические требования к организации производственного процесса, а экономические расчеты показывают обеспеченность процесса намотки с учетом изучение спроса на готовые композитные трубы, необходимым оборудованием, площадями, электроэнергией, материалами, численностью рабочих соответствующей квалификации.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Производство изделий из композиционных материалов. Подготовительные технологические процессы. Расчет количества армирующего материала. Выбор, подготовка к работе технологической оснастки. Формообразование и расчет штучного времени, формование конструкции.
курсовая работа [457,2 K], добавлен 26.10.2016Производство изделий силового назначения из армированных термопластов, подходы при создании композиционных материалов. Разработка технологического процесса получения стеклонаполненного полуфабриката; проект линии изготовления армированного гранулята.
дипломная работа [669,8 K], добавлен 06.06.2014Подготовительные технологические процессы для производства изделий из композиционных материалов. Схема раскроя препрегов. Расчет количества армирующего материала и связующего, необходимого для его пропитки. Формообразования и расчет штучного времени.
курсовая работа [149,9 K], добавлен 15.02.2012Характеристика оборудования для изготовления резиновых изделий. Расчет гнездности оснастки, исполнительных размеров формообразующих деталей, параметров шины, установленного ресурса оснастки. Материалы деталей, их свойства, технология переработки.
курсовая работа [649,7 K], добавлен 30.10.2011Конструирование формующего инструмента для изготовления изделий из полимерных материалов. Разработка технологической схемы производства. Расчет мощности нагрева и основных силовых параметров. Определение числа гнезд, усадки изделия и объема впрыска.
курсовая работа [2,3 M], добавлен 29.06.2012Входной контроль ткани и компонентов связующего. Изготовление препрега. Выбор и подготовка оснастки к работе. Расчет штучного времени операций техпроцесса формообразования. Расчет скорости резания при сверлении деталей из композиционных материалов.
курсовая работа [116,4 K], добавлен 26.03.2016Понятие и способы изготовления стеклянных изделий, их классификация и типы, применяемые методы и материалы. История керамики и общее описание изготавливаемого изделия, оборудование. Особенности применения стеклянных и керамических изделий в оформлении.
курсовая работа [299,6 K], добавлен 17.11.2013Подготовительные технологические процессы, расчет количества ткани и связующего для пропитки. Изготовление препрегов на основе тканевых наполнителей. Методы формообразования изделия из армированных композиционных материалов, расчёт штучного времени.
курсовая работа [305,7 K], добавлен 26.03.2016Оценка технологичности изделия. Обзор методов изготовления деталей. Операции технологического маршрута. Обоснование сортамента заготовки и метода ее изготовления. Расчет режимов резания при токарной обработке. Разработка технологической оснастки.
курсовая работа [812,5 K], добавлен 12.01.2016Проектирование технологического процесса изготовления стола компьютерного из древесины и древесных материалов. Разработка конструкции изделия, расчет производственной программы, выбор потребного оборудования, расчет основных и вспомогательных материалов.
курсовая работа [1,7 M], добавлен 19.03.2012