Проектирование участка мелкой листовой штамповки
Обоснование проекта участка листоштамповочного цеха для изготовления малогабаритных деталей. Этапы и особенности разработки технологического процесса изготовления конструкций штампов для пооперационной штамповки. Характеристика охраны труда на участке.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | дипломная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 14.08.2010 |
| Размер файла | 4,8 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Таким образом, посчитанная себестоимость изготовления фильтра составляет 50% от его полной себестоимости. Полная себестоимость фильтра в этом случае составит 27.38 руб.
Закладывая коэффициент прибыли в размере 20% от себестоимости изделия, получаем оптовую цену фильтра как:
руб.
Эта цена является лишь неким условным показателем, позволяющим рассчитать точку безубыточности. Реальная цена изделия, с учетом всех налогов, будет значительно выше. Учитывая, что розничная цена фильтра нашей ценовой категории составляет 80-100 руб. очевидно, что даже при возрастании оптовой цены до 40-50 рублей товар будет пользоваться спросом.
Определение точки безубыточности можно производить только по рассчитанной себестоимости изготовляемого фильтра, т.е. без учета покупных изделий и изготовления корпуса, поэтому цена изделия определяется относительно рассчитанной себестоимости, а в дальнейших расчетах необходимо оперировать следующими цифрами:
Себестоимость изделия: руб.,
Оптовая цена изделия: руб.
Постоянные затраты определяются как сумма затрат на освещение, технологическую оснастку, амортизацию (оборудования, производственной площади и оснастки), заработную плату и социальное страхование управленческого персонала, текущие ремонты и обслуживание оборудования и производственных площадей. С учетом всего этого постоянные затраты равны:
тыс.руб.
Переменные издержки содержат затраты на материал, заработную плату и социальное страхование производственных рабочих, энергетические ресурсы производства:
тыс.руб.
Переменные издержки на единицу продукции:
руб/шт.
Определим количество деталей, при продаже которых достигается безубыточность:
тыс.шт.
График точки безубыточности приведен на рис. 5.1.
Рис. 5.2. График точки безубыточности.
5.8 Расчет сроков окупаемости капитальных вложений
Срок окупаемости капитальных затрат определяется отношением суммарных капитальных затрат на оборудование, производственную площадь и технологическую оснастку, к прибыли, получаемой от реализации готовой продукции (5.15).
;(5.15)
где - срок окупаемости, лет;
- суммарные капитальные затраты, тыс.руб.;
- прибыль, получаемая от реализации готовой продукции, составляет 20% от себестоимости выпускаемой продукции, тыс.руб.
лет.
лет.
лет.
5.9 Выводы
Смета затрат годового впуска продукции (таблица 6.2) показывает, что себестоимость изготовления детали во всех случаях примерно одинаковая. В первых двух случаях основную статью себестоимости составляет заработная плата основных и вспомогательных рабочих, поскольку штамповка осуществляется с применением исключительно ручного труда, а в последнем случае основную статью себестоимости составляет амортизация оборудования, поскольку штамповка полностью автоматизирована и требуется лишь один оператор пресса, осуществляющий контроль за его работой. В условиях крупного предприятия, безусловно, более выгодным является последний вариант, т.к. заработная плата постоянно растет, а средства автоматизации дешевеют в связи с развитием технического прогресса. Однако мелким и средним предприятиям часто не под силу те капитальные затраты, которые требуются на приобретение современных автоматизированных листоштамповочных комплексов, поэтому начинать бизнес необходимо с универсального листоштамповочного оборудования. Что касается первого и второго варианта, то более предпочтительным является второй, поскольку разница в себестоимости изготовления и начальных капитальных затратах не столь существенная, зато пресса ЗИЛ 80 обладают значительно более широкими возможностями и позволяют изготавливать более широкую номенклатуру деталей. Сроки окупаемости капитальных затрат при использовании универсального оборудования почти в 2 раза меньше, чем сроки окупаемости капитальных затрат с применением многопозиционного пресса-автомата.
6. ОХРАНА ТРУДА НА УЧАСТКЕ
6.1 Типы защитных устройств предотвращающих травмы рук при работе на прессах
Защитные устройства прессов относятся к частным вспомогательным устройствам (ЧВУ), полная классификация которых приведена на рис.6.1.
Рис. 6.1. Классификация частных вспомогательных устройств.
Методы обеспечения безопасных условий работы и требования к защитным устройствам:
-безопасные условия работы в зависимости от характера и вида производства (массовое, крупносерийное, мелкосерийное, штучное) могут быть достигнуты: оснащением прессов устройствами для автоматической или механизированной подачи заготовок в штамп и удаления деталей и отходов за пределы рабочего пространства пресса, устраняющими необходимость ввода рук в опасную зону; работой на малых ходах ползуна, исключающий ввод пальцев между пуансоном и матрицей; оснащением прессов защитными устройствами, исключающими нахождение рук в опасной зоне при опускании ползуна; применением штампов, препятствующих попаданию рук в опасную зону.
-наличие на прессе устройств для автоматической или механизированной подачи заготовок в штамп и удаления отходов и деталей не устраняет необходимости закрытия опасной зоны неподвижным ограждением, исключающим доступ в нее рук.
-механизация и автоматизация подачи заготовок и удаления деталей за пределы опасной зоны - наиболее эффективный путь устранения несчастных случаев и улучшения условий труда. Когда механизировать указанные ручные операции невозможно или нецелесообразно, прессы следует оснащать защитными устройствами, предохраняющими прессовщика от травмирования инструментом, опускающимся с ползуном,
По принципу действия и характеру защиты устройства для защиты рук подразделяются на следующие виды:
-устройства, оставляющие штамповое пространство пресса закрытым в течение всего рабочего цикла ползуна- неподвижные ограждения.
-устройства, оставляющие штамповое пространство пресса открытым в течение всего рабочего цикла: рукоотстранители, двуручное включение, фотоэлектронная защита, блокирующие подставки, устанавливаемые возле пресса.
-устройства, оставляющие штамповое пространство пресса открытым в течение безопасной части рабочего цикла и при нахождении ползуна в верхнем крайнем положении, когда пресс выключен, -подвижные ограждения блокирующего действия и автоматические.
Для обеспечения надежной защиты применяемые устройства должны отвечать следующим требованиям:
-исключать попадание рук под опускающийся ползун или удалять руки из под опускающегося ползуна до наступления опасности их травмирования;
-обеспечить защиту при каждом ходе ползуна путем связи защитного устройства с механизмом включения пресса или непосредственно с ползуном;
-исключать возможность травмирования рабочего самим устройством;
-допускать возможность регулирования при изменении величины хода ползуна и закрытой высоты пресса;
-быть простым в изготовлении и доступным для ремонта и осмотра;
-легко приводиться в действие, не вызывать повышенного шума и других факторов, утомляющих рабочего;
-не мешать работе и обозреваемости рабочего пространства пресса;
-не затруднять наладку, ремонт пресса и установку штампов;
-надежно крепиться к прессу, не содержать быстро выходящие из строя части.
При оборудовании прессов защитными устройствами необходимо учитывать характеристику пресса и его конструкцию, условия работы на нем, а также особенности защитного устройства.
Неподвижные ограждения
Неподвижные ограждения предназначены для устранения попадания рук в опасную зону в течение всей работы пресса. Они изготавливаются из:
-листовой стали;
-прозрачной небьющейся несгораемой пластмассы;
-комбинированными из металла и прозрачной пластмассы;
-в виде решетки из металлических прутков.
Формы и размеры неподвижных ограждений должны устранять возможность попадания рук в опасную зону со всех сторон рабочего пространства пресса, в том числе через верхний край ограждения. Максимальная ширина проемов, предусматриваемых в ограждениях для подачи заготовок в штамп, расстояние между прутьями в решетчатых ограждениях, а также ширина смотровых окон в ограждениях из листового металла должны быть такими, чтобы при необходимом расстоянии от ограждения до подвижных частей штампа рабочий не мог достать пальцами до движущихся частей.
Во избежание утомляемости глаз при движении ползуна прутья решетки рекомендуется располагать вертикально. Толщина их должна обеспечить достаточную прочность решетки.
Неподвижные ограждения следует применять для исключения возможности ввода рук в опасную зону:
-при штамповке из полосы, ленты, листа, отдельных заготовок на провал или с применением устройств для удаления деталей из опасной зоны, устраняющих необходимость ввода рук в опасную зону;
-как защитное устройство, закрывающее опасную зону с задней и боковых сторон при наличии на прессе подвижного ограждения или другого защитного устройства;
-для закрытия опасной зоны пресса или штампа при оборудовании прессов устройствами для автоматической или механизированной подачи заготовок в штамп и удаления деталей и отходов за пределы опасной зоны, а также для ограждения механизма этих устройств, если он предоставляет опасность.
К преимуществам неподвижных ограждений относится простота конструкции и независимость защитного действия от исправности пресса и его характеристики. Однако применение неподвижного ограждения как самостоятельного защитного устройства ограничивается, только отдельными операциями штамповки.
На рисунке 6.2 приведена схема универсального неподвижного ограждения для одностоечных прессов (завод «Электросила»), которое можно регулировать в горизонтальном и вертикальном направлениях. Регулирование решетки по вертикали производится перемещением вертикальных тяг 2 в кронштейнах 1, а по горизонтали - перемещением горизонтальных тяг 4 решетки 5 во втулках 3, приваренных к вертикальным тягам. Положение решетки должно быть отрегулировано таким образом, чтобы нижний пруток решетки отстоял от матрицы штампа на 10 мм, либо верхний край нижнего прутка находился на одном уровне с матрицей. В первом случае заготовка в штамп подается под нижним прутком, во втором через промежуток h между нижним и последующим прутком.
Подвижные ограждения
По принципу действия и характеру защиты подвижные ограждения подразделяются на блокирующие и автоматические. Для обеспечения безопасности при каждом ходе ползуна подвижное ограждение должно быть конструктивно связанно с ползуном или сблокировано с механизмом включения пресса.
Блокирующие ограждения связаны с механизмом включения пресса и предупреждают его включение при не полностью закрытой опасной зоне, в частности, при нахождении в ней рук. Такие ограждения приводятся в действие либо от физической силы прессовщика, либо электрическим, пневматическим или другим приводом.
К достоинствам блокирующих ограждений относится невозможность нахождения рук в опасной зоне с начала хода ползуна и такая блокировка с прессом, при которой снятие или выход ограждения из строя исключает работу пресса. Однако блокирующие ограждения не гарантируют защиты при неисправностях механизма пресса и отсутствии или неисправности предохранителя от повторного хода.
Автоматические ограждения предназначены для закрытия опасной зоны при приближении ползуна к опасной части его хода и удаления рук за пределы опасной зоны. Автоматические ограждения конструктивно связаны с ползуном или кривошипным валом, приводящим ограждение в действие независимо от рабочего.
Для подвижных ограждений применяются тот же материал, что и для неподвижных.
Целесообразно, чтобы включение пресса, оснащенного блокирующим ограждением, осуществлялось автоматически после того, как ограждение полностью закроет рабочее пространство пресса. Следует помнить, что блокирующие ограждения сами по себе не могут предотвратить возможность травмирования при внезапном ходе ползуна, вызванном различными неисправностями в системе включения пресса.
Защитные устройства, конструктивно связанные с ползуном и приводимые в действие от ползуна при его перемещении лишены недостатка защитных ограждений блокирующего действия.
При правильном конструировании таких ограждений в соответствии с особенностями пресса руки, находящиеся в опасной зоне при опускании ползуна, принудительно выводятся из опасной зоны прежде, чем наступит их опасность травмирования инструментом, опускающимся вместе с ползуном.
На рисунке 6.3 приведено защитное ограждение для открытых прессов с ходом ползуна 150- 300 мм и числом ходов 20- 75 в минуту. К кронштейнам 1, закрепленным на ползуне пресса с помощью пальцев 3 с чекой присоединены тяги 2. Для регулирования положения тяг на кронштейнах имеются отверстия, защитная решетка 4 в верхнем положении ползуна находится под ползуном почти в горизонтальном положении. При опускании ползуна тяги поворачивают относительно оси 5 рычаг с решеткой и решетка закрывает опасную зону. Полный угол поворота решетки выбран с таким расчетом, чтобы после ее совмещения с плоскостью рамки 6,она повернулась бы еще на некоторый угол. Рамка подвешена шарнирно на кронштейнах 7, закрепленных на станине пресса состоит из двух частей, соединенных между собой муфтой, имеющей на торцах зубчатую насечку для регулирования положения валика рамки относительно штампа. На валик рамки и нижний пруток защитной решетки надеты кольца из губчатой резины.
Если руки рабочего при опускании ползуна пресса находятся в опасной зоне, то они зажимаются между валиком защитной решетки и валиком рамки и принудительно перемещаются из опасной зоны на 250- 280 мм. Следует отметить, что связь защитного ограждения с ползуном, а не с кривошипным валом дает возможность защиты рук штамповщика даже при обрыве шатуна.
6.2 Анализ вредных и опасных факторов листоштамповочных цехов
В цехе холодной листовой штамповки могут возникать следующие опасные и вредные факторы для здоровья людей:
- производственный шум и вибрация;
- опасность поражения электрическим током;
- загрязнения техническими жидкостями;
- опасность возникновения пожара;
- недостаточная освещенность;
- возможность травматизма;
- неблагоприятный климат.
Прессовые цеха относятся к тому типу производства, где уровни шума довольно высоки. В листоштамповочном производстве основными источниками шума прессов и механизмов являются зубчатые передачи, подшипники, соударяющиеся металлорежущие предметы и т.д. Так же шумовые эффекты на участке создает сам процесс резания металла, т.е. вклинивание режущих кромок штампа в металл.
Шум оказывает вредное влияние на весь организм и в первую очередь на центральную нервную систему, сердечно-сосудистую систему и органы слуха человека. Длительное его воздействие может привести к ухудшению слуха, а в отдельных случаях и к глухоте.
Шум на производстве неблагоприятно воздействуют на работающего: ослабляет внимание человека, увеличивает расход энергии при одинаковой нагрузке, замедляет скорость психических реакций, снижает производительность труда.
Защита рабочих от шума может осуществляться как коллективными средствами и методами, так и индивидуальными средствами. Борьба с шумом в производственном помещении направлена на его снижение до нормативного уровня.
Снижение шума в помещении на рабочем месте ведется по 3-м направлениям; уменьшение шума в источнике; использование средств звукоизоляции; использование средств индивидуальной защиты.
В первую очередь надо использовать коллективные средства, снижающие шум на пути его распространения от источника до защищаемого объекта. Наиболее эффективны мероприятия, ведущие к снижению шума в источнике его возникновения. Для этого рабочее пространство пресса закрывается специальным кожухом. Пол цеха холодной листовой штамповки имеет звукопоглощающее покрытие, уменьшающее его звукопроводность. На клапанах пневмосистемы, производящей сброс сжатого воздуха, установлены глушители. Воздуховоды вентиляционных систем звукоизолированы. Для снижения вибрации, возникающей при работе, пресс устанавливается на фундамент с вибродемпфирующими прокладками. В приводах вспомогательных устройств также предусмотрены виброгасящие элементы. Документом, нормирующим параметры шума на рабочих местах, является ГОСТ 12.1.003-83, а параметры вибрации - ГОСТ 12.1.012-78.
Загрязнения техническими жидкостями (смазка и т.д.) в предлагаемом технологическом процессе холодной листовой штамповки, сведено к минимуму. В предлагаемом к применению относительно современном прессе, система смазки организованна так, что масло не попадает в окружающую среду. Отработанное масло легко заменяется на новое, без каких-либо выбросов. Смазка заготовок перед штамповкой осуществляется в рабочей зоне пресса автоматически и в минимально необходимой мере. Готовые детали укладываются в специальную тару, не допуская таким образом загрязнения смазкой рабочего места и, соответственно, цеха в целом.
Необходимая освещенность рабочих мест обеспечивается естественным и искусственным освещением. Освещение организовано в соответствии со СНиП 11-4-79 и периодически проверяется сотрудниками заводской лаборатории. Проводится плановая очистка и замена светильников и стекол.
Микроклимат в листоштамповочном цехе, то есть допустимую температуру, относительную влажность, скорость движения воздуха и его чистоту обеспечивает система отопления и система вентиляции. Основным, нормирующим микроклимат документом, является ГОСТ 12.1.005-76 «ССБТ. Воздух рабочей зоны. Общие санитарно-гигиенические требования». Для работы средней тяжести, которой и представлен данный технологический процесс, допустимые параметры воздушной среды в рабочей зоне производственного цеха (участка, линии и т.д.) представлены в таблице 6.1.
Таблица 6.1. Оптимальные нормы микроклимата
|
Период года |
Температура, 0С |
Относительная влажность, % |
Скорость движения (воздуха не более), м/с |
|
|
Холодный и переходный |
18-20 |
60-40 |
0,2 |
|
|
Теплый |
21-23 |
60-40 |
0,3 |
На проектируемом участке холодной листовой штамповки установлено несколько потребителей электроэнергии. Электрооборудование этих потребителей, с целью недопущения поражения человека электрическим током, должно соответствовать "Правилам установки электроустановок", действующим ГОСТам, а его эксплуатация "правилам технической эксплуатации электроустановок потребителей ". Кроме этого, необходимо выполнять указания по эксплуатации соответствующих установок, имеющихся в инструкциях заводов-изготовителей. Подсоединение и отсоединение от электрической цепи, а также наблюдение за состоянием электроустановок в процессе их эксплуатации должно проводиться электротехническим персоналом цеха. Включение оборудования в сеть должно производиться только при заземлении корпуса. Изоляция всех проводов должна быть защищена от механических повреждений. Для быстрой остановки всех механизмов, на пульте управления необходимо предусмотреть соответствующие кнопки управления в легко доступном месте.
6.3 Расчет уровня шума на участке
В прессовых цехах шум создается за счет работы электродвигателей, выброса в атмосферу сжатого воздуха из пневмосистем муфт и тормозов, а также из-за наличия зазоров в исполнительных механизмах прессов, что приводит к характерному металлическому стуку в момент соударения рабочих частей штампа.
Для устранения шума от зазоров необходимо выбрать зазоры в исполнительном механизме к моменту начала деформации заготовки. Для этого, во всех прессах устанавливаются уравновешиватели ползуна, которые к тому же играют еще одну существенную роль в обеспечении безопасности труда: удерживают ползун пресса в крайнем верхнем положении и не дают ему упасть при любом возможном отказе (отказе системы управления и размыкании тормоза, поломке шатуна и т.д.).
Для устранения шума от выпуска сжатого воздуха на большинстве современных прессов устанавливается глушитель клапаны распределителя.
Таким образом, основным источником шума в кузнечно-прессовых цехах остается гул электродвигателей.
Для оценки соответствия шума предельно допустимым нормам необходимо провести расчет уровня звукового давления на рабочем месте. Для этой цели используем выражение (6.1):
(6.1)
где: - уровень звукового давления на рабочем месте;
- уровень звуковой мощности одного источника, дБ;
- площадь, занимаемая оборудованием, м2;
- приведенный к единице площади коэффициент звукопоглащения.
Уровень звуковой мощности одного источника определяется зависимостью (6.2):
(6.2)
где: - излучаемая звуковая мощность, кВт.
Звуковая мощность прессов составляет 0.001% от номинальной установочной мощности электродвигателя. Общая установленная мощность электродвигателей на участке, включая подъемно-траспортное оборудование и станочное оборудование, равняется 240 кВт. Площадь участка составляет 620 м2. Приведенный к единице коэффициент звукопоглощения равен 0.3. В этом случае:
дБ,
дБ
6.4 Нормативы уровня шума
Интенсивный шум приводит к профессиональным заболеваниям органов слуха. Наиболее неблагоприятным для органов слуха является высокочастотный шум (1000 - 4000Гц). Шум, особенно прерывистый, импульсивный, ухудшает точность выполнения операций, затрудняет мышление человека.
Нормирование шума ведется в двух направлениях: гигиеническое нормирование и нормирование шумовых характеристик машин ГОСТ 8.055-73 . Действующие нормы шума на рабочих местах регламентируются ГОСТ 12.1.003-83 “ССБТ. Шум. Общие требования безопасности”. Для постоянных шумов нормирование ведется по предельному спектру шума.
Предельным спектром шума - называется совокупность нормативных уровней звукового давления в восьми октавных полосах частот: 63; 155; 250; 500; 1000; 2000; 4000; 8000 Гц.
Для ориентировочной оценки ГОСТ допускает за характеристику постоянного шума на рабочем месте принимать уровень звука в дБА, измеряемый по шкале “А” шумометра и определяемый по формуле (6.3):
(6.3)
где: - среднеквадратическое звуковое давление с учетом коррекции шумометра, Па;
- среднеквадратическое звуковое давление.
В производстве часто шум имеет не постоянный характер. Здесь наиболее удобно пользоваться средней величиной, называемой эквивалентным уровнем (по энергии) звука и характеризующей среднее значение энергии звука в дБА (см. таблицу 6.2).
Таблица 6.2. Допустимые уровни звукового давления (дБ) и уровня звука (дБА) на постоянных рабочих местах
|
Вид помещения |
Среднегеометрические значения частот основных полос |
Уровни звука и эквивалент уровня звука, дБА |
||||||||
|
63 |
125 |
250 |
500 |
1000 |
2000 |
4000 |
8000 |
|||
|
Уровни звукового давления |
||||||||||
|
КБ, лаборатории, медпункты. |
71 |
61 |
54 |
49 |
45 |
42 |
40 |
38 |
50 |
|
|
Управления (рабочие комнаты) |
79 |
70 |
68 |
58 |
55 |
52 |
50 |
49 |
60 |
|
|
Помещения и участки точной сборки |
94 |
87 |
82 |
78 |
75 |
73 |
71 |
70 |
80 |
|
|
Постоянные рабочие места и рабочие зоны на территории предприятия |
99 |
92 |
86 |
83 |
80 |
78 |
76 |
74 |
85 |
Следует заметить, что нормы устанавливают предельные значения параметров шума в различных производственных помещениях в зависимости от характера труда в них, а не от видов оборудования.
Зоны с уровнем звука выше 85 дБ следует обозначать знаками безопасности. Работающих в этой зоне людей администрация обязана снабжать средствами индивидуальной защиты.
В зонах с октавными уровнями звукового давления свыше 135 дБ в любой октавной полосе даже кратковременное пребывание работающих запрещается.
“Шумным“ технологическим оборудованием считается оборудование, на рабочих местах которого уровни шума превышают допустимые по действующим нормам на 10 дБ.
6.5 Разработка мероприятий по снижению шума
Защита от шума может осуществляться коллективными и индивидуальными средствами. На рис. 6.4 представлена общая классификация методов и средств коллективной защиты от шума в зависимости от способа реализации. Уменьшение шума в источнике, т.е. выбор средств снижения шума в источнике его возникновения, зависит от происхождения шума. В данном случае для снижения шума от подшипников и зубчатых передач, пригодны такие мероприятия как:
· повышение точности обработки и сборки зубчатых передач;
· размещение зубчатых зацеплений в масляных ваннах;
· применение принудительной смазки в сочленениях;
· применение прокладочных материалов и упругих вставок в соединениях для уменьшения колебаний;
· уменьшение интенсивности вибраций поверхностей, создающих шум, путем повышения жесткости их крепления;
· применение в подшипниках смазок и присадок.
Вместе с тем одним из наиболее эффективных методов снижения шума является использование звукоизоляции. С помощью звукоизолирующих преград легко снизить уровень шума на 30...40 дБ. Метод основан на отражении звуковой волны, падающей на ограждение, поскольку большая часть падающей на ограждение звуковой энергии отражается, и лишь ее небольшая доля (около 1/100 и менее) проникает через ограждение (рис.6.5). Т.о. можно сказать, что звуковая энергия проникает за преграду только за счет колебаний самой преграды. Следовательно, чем тяжелее, массивнее преграда, тем труднее привести ее в состояние колебаний и тем она эффективнее изолирует от проникновения звука. Поскольку сопротивление преграды определяется ее инертностью, то звуковые колебания высокой частоты изолируются лучше, чем колебания низкой частоты, поэтому необходимо учитывать характер шума источника. В дипломном проекте предлагается оградить все имеющиеся в цеху электродвигатели защитными кожухами, в этом случае уровень шума в цеху можно рассчитать по формуле (6.4):
,(6.4)
где: дБ - уровень звукового давления в помещении;
- площадь перегородки, м2;
- расстояние от источника шума, м;
- постоянная помещения.
- коэффициент звукопоглощения для однородной перегородки, где
- масса 1 м2 ограждения, кг;
- частота звуковых колебаний, Гц;
Расчет проводим для наиболее опасной частоты 8000Гц.
дБ,
дБ
Таким образом, в результате установки звукоизоляционных кожухов, уровень шума на участке снижается до 88 дБ, и спроектированный участок полностью отвечает санитарным нормам по уровню шума. Поскольку наибольший эффект в борьбе с шумом достигается при комплексных мерах защиты, то рекомендуется, по возможности, использовать все доступные меры для снижения шума в помещении.
Рис. 6.4. Средства коллективной защиты от шума.
Рис. 6.5. Схема отражения звуковой волны от преграды.
Несмотря на соответствие уровня шума, после проведенных мероприятий, допустимым нормам, целесообразно покрывать стены здания пористой штукатуркой, у которой коэффициент звукопоглощения находится в пределах 0.20.8.
При таком коэффициенте степень поглощения шума будет определятся по формуле (6.5):
,(6.5)
где: - коэффициенты звукопоглощения до и после обработки.
дБ.
В данном случае, применение этого метода не вызвано необходимостью, однако дополнительное снижение уровня шума не является лишнем.
Целесообразно также применение средств индивидуальной защиты органов слуха работающих. Средства индивидуальной защиты органов слуха работающих установлены ГОСТ 12.4.011-75. Это противошумовые шлемы, наушники, заглушки, вкладыши. Они эффективно защищают организм от раздражающего действия шума, предупреждая возникновение различных функциональных нарушений и расстройств, если правильно подобраны и систематически используются. Однако, они должны использоваться только в качестве дополнительных средств защиты.
Вкладыши - наиболее простое, дешевое и удобное защитное средство. Они вставляются в слуховой канал. Вкладыши могут быть жесткими, изготовленными в виде конуса из резины, пластмассы, и мягкими. Мягкие вкладыши изготавливают из хлопчатобумажной ваты и других материалов. Вкладыши не мешают носить головной убор и очки. К недостаткам их надо отнести возможность раздражения слухового канала, особенно при повышенной температуре воздуха.
Наушники плотно облегают ушную раковину и удерживаются дугообразной пружиной, тесьмой или шлемом. Они удобны, имеют небольшую массу, активно ослабляют шум, особенно высокочастотной части спектра, который наиболее неблагоприятно действует на организм.
Шлемафоны. При высоких уровнях шумов, превышающих 120 дБ, вкладыши и наушники всех типов не пригодны, поскольку шум, воздействуя на черепную коробку, проникает непосредственно в мозг. Объясняется это тем, что шум такого уровня вызывает вибрацию костей черепа, которая воздействует на слуховые нервы и оказывает влияние на мозг. В этих случаях используют шлемофон, герметично закрывающий всю околоушную область.
Средства индивидуальной защиты позволяют снизить уровень воспринимаемого звука на 10 - 45 дБ, причем наиболее значительное глушение шума наблюдается в области высоких частот, которые наиболее опасны для человека.
6.6 Обеспечение пожарной безопасности участка
Возможные причины возникновения пожара и их классификация
Для возникновения пожара или взрыва в производственных условиях кроме горючей среды необходим источник энергии - импульс. Большинство импульсов можно схематизировать как показано на рис.6.6.
Рис. 6.6. Наиболее распространенные источники воспламенения.
Пожарная безопасность предусматривает такое состояние объекта, при котором исключалось бы возникновение пожара, а в случае его возникновения предотвращалось бы воздействие на людей опасных факторов пожара, и обеспечивалась защита материальных ценностей.
Пожарная безопасность обеспечивается системами предотвращения пожара и пожарной защиты, включающими комплекс организационных мероприятий и технических средств.
Проектируемый участок холодной листовой штамповки должен отвечать требованиям действующих стандартов, санитарных правил и противопожарных инструкций, а также СН и П.
Причины возникновения пожаров на предприятиях машиностроительного производства весьма разнообразны. В таблице 6.3 приведены типовые причины пожаров. Также весьма распространенными источниками пожаров является курение в недозволенных местах. Поэтому необходимо предусмотреть места для курения.
Таблица 6.3. Типовые причины пожаров.
|
№ |
Наименование причины пожара |
Частота случаев в % |
|
|
1 |
Нарушение технологического режима |
33 |
|
|
2 |
Неисправность электрооборудования |
16 |
|
|
3 |
Плохая подготовка оборудования к ремонту |
13 |
|
|
4 |
Самовозгорание материалов |
10 |
|
|
5 |
Несоблюдение графиков ремонта и планового обслуживания |
8 |
|
|
6 |
Неисправность запорной аппаратуры, отсутствие заглушек на ремонтируемых трубопроводах |
6 |
|
|
7 |
Искры при электро и газосварочных работах |
4 |
|
|
8 |
Конструктивные недостатки оборудования |
7 |
|
|
9 |
Ремонт оборудования на ходу |
2 |
|
|
10 |
Реконструкция установок с отклонением от технологических схем |
1 |
Определение категории пожароопасности и взрывоопасности.
Большое значение при осуществлении мер пожаро- и взрывобезопасности имеет оценка пожарной опасности производств. В соответствии со строительными нормами и правилами (СНиП -90-81) производственные здания и склады по взрывоопасной, взрывопожарной и пожарной опасности подразделяются не шесть категорий (таблица 6.4).
Таблица 6.4. Классификация помещений по взрыво- и пожароопасности.
|
Категории производств |
Признаки категории |
|
|
А (взрыво- пожаробезопасные) |
Производства с применением веществ, взрывающихся при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом. |
|
|
Б (взрыво- пожаробезопасные) |
Производства с использованием горючих газов, жидкостей с температурой вспышки паров от 28 до 61 С. |
|
|
В (пожароопасные) |
Производства с применением жидкостей с температурой вспышки > 61С. Веществ, горящих при взаимодействии между собой. |
|
|
Г (пожароопасные) |
Производства, имеющие несгораемые вещества и материалы в горячем, раскаленном или расплавленном состоянии. |
|
|
Д (очень пожароопасные) |
Производства с не пожароопасными технологическими процессами, где имеются несгораемые вещества и материалы в холодном состоянии. |
|
|
Е (взрывоопасные) |
Производства, где имеются горючие газы без жидкой фазы и взрывоопасные пыли. |
По категории производства, согласно СНиП 11- 90- 81, участок (цех) холодной листовой штамповки можно отнести к категории "В". Это производство характеризуется наличием: жидкостей с температурой вспышки паров выше + 61 0С; горючие пыли или волокна, нижний предел взрываемости которых более 65 г/м3 к объему воздуха; вещества, способные только гореть при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом; твердые сгораемые вещества и материалы.
Определение категории огнестойкости здания.
Огнестойкость - способность строительных конструктивных элементов здания выполнять несущие и ограждающие функции в условиях пожара в течение определенного времени. Пределы огнестойкости конструкций объекта должны быть, такими, чтобы конструкции сохраняли несущие и ограждающие функции течение всей продолжительности эвакуации людей или пребывания их в местах коллективной защиты.
Все здания и сооружения по огнестойкости делятся на пять степеней, пределы огнестойкости приведены в таблице 6.5. Данное деление на степени введено СНиП II- А.5-70.
Степень огнестойкости листоштамповочного цеха - I.
При степени огнестойкости зданияI, минимальные пределы огнестойкости основных строительных конструкции, следующие:
- несущие стены, колонны, лестничные пролеты - 2,5 часа;
- наружные стены у навесных панелей - 0,5 часа;
- внутренние стены - 0,5 часа;
- междуэтажные перекрытия - 1 час.
Таблица 6.5. Пределы огнестойкости конструкций.
|
Степени огнестойкости |
Основные строительные конструкции |
||||||
|
Несущие стены, стены лестничных клеток, колонны |
Наружные стены из навесных панелей |
Плиты, настилы и др. несущие конструкции междуэтажных перекрытий |
Плиты, настилы и др. несущие конструкции покрытий |
Внутренние несущие стены и перегородки |
Противопожарные стены |
||
|
I |
Не сгораемые (2,5) |
Не сгораемые (0,5) |
Не сгораемые (1,0) |
Не сгораемые (0,5) |
Не сгораемые (0,5) |
Не сгораемые (2,5) |
|
|
II |
Не сгораемые (2,0) |
Не сгораемые (0,25) |
Не сгораемые (0,75) |
Несгораемые (0,25) |
Трудно-сгораемые (0,5) |
Не сгораемые (2,5) |
|
|
III |
Не сгораемые (2,0) |
Не сгораемые (0,25) |
Не сгораемые (0,75) |
Сгораемые |
Трудно-сгораемые (0,25) |
Не сгораемые (2,5) |
|
|
IV |
Трудно-сгораемые (0,5) |
Трудно-сгораемые (0,25) |
Трудно-сгораемые (0,25) |
Сгораемые |
Трудно-сгораемые (0,25) |
Не сгораемые (2,5) |
|
|
V |
Сгораемые |
Сгораемые |
Сгораемые |
Сгораемые |
Сгораемые |
Не сгораемые (2,5) |
Средства пожаротушения.
В целях пресечения распространения огня, важной является быстрая ликвидация очагов возгорания силами рабочих участка. Для этого используются подручные противопожарные средства: огнетушители, пожарные помпы, песок и д.р. В целях успешного тушения возможного пожара, на проектируемой автоматической линии предусмотрено выполнение следующих мероприятий:
§ установка пожарной сигнализации и связи;
§ противодымная защита;
§ пожарное водоснабжение;
§ установка пожарного щита.
Для обнаружения и оповещения о месте возникновения пожара, на участке должна быть предусмотрена установка пожарной сигнализации. Она включает в себя датчики - извещатели типа АДИ-1, линию связи и приемную станцию - коммутатор ТОЛ-40.
Извещатели имеют чувствительный элемент, который срабатывает от попадания продуктов сгорания, рассеянных в воздухе. Время срабатывания до 5 секунд. Контролируемая площадь до 10 м2.
Для полной ликвидации возможного пожара, в начальной стадии или для его локализации, до прибытия пожарных подразделений, на участке предусмотрена спринклерная установка пожаротушения распыленной водой. Она представляет собой сеть водопроводных труб, смонтированных в верхней части перекрытия. В трубах постоянно находится вода под давлением и вмонтированы оросительные головки (спринклеры). Число спринклеров выбирается из расчета орошения одним спринклером 12 м2 площади пола. При обычных температурах воздуха в помещении отверстие в спринклерной головке, через которое выходит вода, закрыто легкоплавким замком. При повышении температуры этот замок плавится и выбрасывается, вода поступает в головку, ударяется о розетку и разбрызгивается. Температура плавления припоя замка составляет около 72. Существуют замки с другими температурами плавления припоя (93, 141, 182С). Спринклерная система обеспечивает подачу воды непосредственно в очаг пожара. Как только при пожаре вскрывается хотя бы один спринклер, специальный контрольный сигнальный клапан подает сигнал тревоги.
Помимо общей системы пожаротушения, необходимо иметь на участке и первичные средства пожаротушения, к которым относятся огнетушители, лунки с песком, ломы, лопаты и т.п.
Классификация огнетушителей приведена на рис. 6.6.
Рис 6.6. Классификация огнетушителей
В производственных условиях наиболее часто применяют следующие виды огнетушителей.
Воздушно-пенные огнетушители марок ОВП-5, ОВП-10, ОВП-100, ОВПУ-250.Зарядом в них является 6% водный раствор пенообразователя ПО-1. Давление в корпусе создается сжатым диоксидом углерода, находящемся в специальных баллонах, расположенных внутри (или снаружи) огнетушителя. Воздушно-механическая пена образуется в раструбе, где раствор, выходящий из корпуса, перемешивается с воздухом. Углекислотные огнетушители выпускают трех типов:ОУ-2А, ОУ-5, ОУ-8. Их применяют для тушения электроустановок под напряжением. СО2 в огнетушителе находится под давлением 6-8МПа. Для приведения в действие огнетушителя его раструб направляют на очаг горения и нажимают курок затвора, Время действия огнетушителя 25-40 секунд, длина струи 1,5-3 метров.
Углекислотные - бромэтиловые огнетушители ОУБ-3, ОУБ-7 применяют для тушения твердых и жидких материалов, а также электрооборудования радиоэлектронной аппаратуры, содержат заряд, состоящий из 97% бромистого этила, 3% сжиженного диоксида углерода и сжатого воздуха, вводимого в огнетушители для создания рабочего давления 0,9 МПа. Время действия огнетушителя 25-40 секунд, длина струи 5-6 метров
Порошковые огнетушители предназначены для тушения небольших очагов загорания щелочных, щелочно-земельных металлов, кремний органических соединений. Их выпускают трех типов: ОПС-6, ОПС-10, ОППС-100. Для создания в корпусе и выталкивания порошка служит сжатый газ (азот, диоксид углерода, воздух), находящийся в специальном баллончике под давлением 15 МПа.
Автоматические пожарные извещатели.
Автоматические пожарные извещатели (АПИ) включаются при изменении параметров окружающей среды в момент возникновения пожара по его внешним признакам (повышение температуры, появление дыма, открытого огня и т.д.).
В зависимости от фактора, вызывающего срабатывание датчика, извещатели подразделяются на тепловые, дымовые, световые и комбинированные. Наиболее широко применяются тепловые автоматические извещатели, из- за своей дешевизны, схема их соединения представлена на листе 12 графической части дипломного проекта.
Обеспечение безопасной эвакуации людей
Для того, чтобы предотвратить воздействие на людей опасных факторов пожара, необходимо обеспечить возможность быстро покинуть здание.
В начальной стадии развития пожара опасность для человека создают высокие температуры, снижение концентрации кислорода и появление токсичных веществ в воздухе помещения, а также плохая видимость вследствие задымленности. Время от начала пожара до возникновения опасной для человека ситуации- критическая продолжительность пожара. На основе данных о критической продолжительности пожара с учетом коэффициента безопасности СНиП II- 2- 80 устанавливают необходимое время эвакуации людей из помещений зданий различного назначения.
Необходимое время эвакуации людей из помещений производственных зданий в зависимости от категории производства по пожарной опасности и объема помещения приведено в таблице 6.6.
Таблица 6.6. Необходимое время эвакуации людей.
|
Категория производства |
Необходимое время эвакуации tнб, мин, при объеме помещения, тыс. м3 |
|||||
|
До 15 |
30 |
40 |
50 |
60 и более |
||
|
А, Б, Е |
0,50 |
0,75 |
1,00 |
1,50 |
1,75 |
|
|
В |
1,25 |
2,00 |
2,00 |
2,50 |
3,00 |
|
|
Г,Д |
Не ограничивается |
6.7 Выводы
В дипломном проекте проведен обзор защитных приспособлений, исключающих травмы рук при работе на прессах. Выявлено, что наиболее безопасными являются автоматические ограждения, предназначенные для закрытия опасной зоны при приближении ползуна к опасной части его хода и удаления рук за пределы опасной зоны. Для выбранных прессов ЗИЛ 80 предлагается использовать конструкцию рукоотводчика, показанную на листе 11 графической части дипломного проекта.
Помимо разработки конструкции ограждающего устройства, в проекте рассмотрены основные опасные и вредные факторы, возникающие в листоштамповочных цехах. Одним из таких факторов является уровень шума. Проведенные расчеты показывают, что уровень шума на участке без применения специальных звукоизоляционных кожухов, не соответствует нормативам.
Еще одним опасным фактором на производстве является пожар, возможные причины возникновения которого показаны в таблице 6.3. Для обеспечения мер пожарной безопасности на участке предусмотрено размещение электрической пожарной сигнализации и индивидуальных средств пожаротушения (см. лист 12 графической части дипломного проекта).
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В дипломном проекте проведен анализ конструкции масляного фильтра автомобилей семейства ВАЗ и входящих в него деталей, который позволил выявить несколько групп деталей, которые могут быть объединены по технологическим признакам (массе, габаритным размерам, толщине материала и т.д.). Разработан технологический процесс изготовления детали-представителя наиболее многочисленной номенклатурной группы - «Крышки». Технологический процесс осуществляется пооперационной штамповкой за 5 переходов в штампах простого и совмещенного действия. Максимальное технологическое усилие составило 0.3МН, однако в качестве основного оборудования выбраны пресса заведомо большего усилия ЗИЛ 80, номинальным технологическим усилием 0.8МН. Выбор прессов заведомо завышенного усилия объясняется тем, что в условиях малого предприятия желательно иметь как можно более универсальное оборудование, которое позволяет изготавливать более широкую номенклатуру изделий, не смотря на некоторое завышение себестоимости изделия. Для уменьшения массы и габаритных размеров штампов, их верхняя половина крепится не к ползуну пресса, а к промежуточной адаптерной плите, благодаря чему уменьшается закрытая высота штампов. В экономической части проекта проведен сравнительный анализ изготовления детали на 5-ти прессах усилием 0.4МН, 5-ти прессах усилием 0.8МН и одном многопозиционном автомате. Расчеты показали, что себестоимость по всем вариантам примерно одинакова, однако, в первых двух случаях (штамповка на универсальных прессах) основную часть себестоимости составляет заработная плата, а в последнем случае основную часть себестоимости составляют амортизационные отчисления на оборудование. Сроки окупаемости по первым двум вариантам (штамповка на универсальном оборудовании примерно одинаковы), а в последнем варианте почти в два раза выше. Для обеспечения безопасности рабочих проведен анализ существующих устройств по защите штамповщика от попадания в зону штамповки. В качестве защитного устройства выбрано подвижное ограждение, жестко связанное с ползуном и отводящее руки рабочего при ходе ползуна вниз. Помимо этого проведен расчет уровня шума на участке и приняты меры к его снижению, а также на участке предлагается разместить электрическую пожарную сигнализацию и первичные средства пожаротушения. Разработанный участок содержит все необходимое оборудование для изготовления всех деталей масляного фильтра (кроме деталей, которые при анализе номенклатуры отнесли к покупным), а также оборудование для сборки и покраски.
В дальнейшем необходимо разработать технологические процессы изготовления всей номенклатуры изделий, входящих в конструкцию масляного фильтра, а также технологические процессы сборки и окраски. Это позволит более точно оценить себестоимость его изготовления, а также количество и типаж требуемого оборудования.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Романовский В.П. Справочник по холодной штамповке. 6-е изд.,-Л.: Машиностроение. 1979. 520с.
2. Зубцов М.Е. Листовая штамповка. Учебник для вузов 3-е издание., «Машиностроение», Ленинградское отделение, 1980. 432с.
3. Банкетов А.Н., Бочаров Ю.А., Добринский Н.С. и др.; Кузнечно-штамповочное оборудование, М.: Машиностроение, 1982. 576с.
4. Власов В.И., Борзыкин А.Я., Букин- Батырев И.К. и др. Кривошипные прессы. Под ред. Власова В.И.. М.: Машиностроение, 1982. 424с.
5. Дунаев П.Ф., Леликов О.П. Конструирование узлов и деталей машин, 6-е изд., М.: Высшая школа. 2000. 447с.
6. Злотников С. Л., Казакевич П. И., Михайлова В. Л. Техника безопасности и промышленная санитария в кузнечно-прессовых цехах. М.: Машиностроение, 1974, 296с.
7. Мещерин В.Т. Атлас схем. Москва, Машиностроение,1975.
8. Мансуров И.З., Подрабинник И.М. Специальные кузнечно-прессовые машины и автоматизированные комплексы кузнечно-штамповочного производства: Справочник. М.: Машиностроение, 1990. 344с.
9. Гришина Г.П. Методические указания к организационно-экономической части дипломного проекта для студентов специальности 1204 М.: МАСИ 1991.
10. Денисенко Г. Ф. Охрана труда: М.: Высшая школа, 1985.-319с.
11. Злотников С. Л., Казакевич П. И., Михайлова В. Л. Техника безопасности и промышленная санитария в кузнечно-прессовых цехах. М.: Машиностроение, 1974, 296с.
12. Иванов Б.С. Обеспечение пожарной безопасности проектируемого объекта. Методические указания М.:МАСИ 1987.
13. Иванов Б.С. Определение категорий помещений и зданий по взрывопожарной и пожарной опасности. Методические указания М.:МГИУ 1997.
14. Козьяков А.Ф, Морозова Л.Л. Охрана труда в машиностроении: М.: Машиностроение, 1990 265с.
15. Полтев М. К. Охрана труда в машиностроении: Учебник. М.: Высшая школа, 1980.-294 с.
Подобные документы
Изучение технологического цикла цеха штамповки и устройство линии по заготовке стальных листов. Описание технологического процесса заготовки деталей из проката: правка, штамповка, пробивка. Назначение конструкций штампов для изготовления деталей кузова.
реферат [2,9 M], добавлен 18.12.2013Проект участка кузнечно-прессового цеха для изготовления детали "втулка". Обоснование выбора кривошипного горячештамповочного пресса. Расчет усилий штамповки, численности работников цеха. Расчет и подбор технологического оборудования; схема рабочих мест.
лабораторная работа [256,2 K], добавлен 22.12.2015Разработка нового, прогрессивного, эффективного технологического процесса изготовления детали "Маска фары". Механизация процессов холодной листовой штамповки. Организация штампо-инструментального хозяйства. Составление калькуляции себестоимости штамповки.
дипломная работа [958,7 K], добавлен 17.04.2012Марка сплава АК4-1, его химический состав, механические свойства. Размеры и форма заготовки, расчет и выбор оптимального раскроя материала. Разработка технологического процесса изготовления детали с помощью метода холодной штамповки, выбор оборудования.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 10.02.2012Классификация типов производства формообразования деталей. Состав и структура грузо-подъемного механизама, построенного на разгрузке МЛД ПР и укладке отливок в тару. Операции холодной штамповки. Работы по подготовке штампов в ГПЛ холодной штамповки.
контрольная работа [313,5 K], добавлен 23.05.2010Создание проекта участка кузнечного цеха для изготовления детали "Втулка" с программой выпуска 1000000 штук в год. Выбор и обоснование технологического процесса и основного оборудования. Расчет численности работников для технологического процесса.
лабораторная работа [441,2 K], добавлен 12.05.2015Разработка технологического процесса изготовления детали, конструкции штампа для разделительных операций, себестоимости изготовления детали по элементам затрат. Основные технологические требования к конструкции плоских деталей. Разрезка листа на полосы.
курсовая работа [439,2 K], добавлен 22.02.2011Сущность процессов холодной листовой штамповки, история их становления и развития, применение и распространение в различных отраслях промышленности на современном этапе. Изготовление деталей листовой штамповкой, технология и необходимые расчеты.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 18.04.2009Составление производственной программы клеевого участка цеха фанеры. Характеристика сырья и материалов. Определение расхода шпона и сырья, потребного на изготовление заданного количества фанеры. Расчет потребности в оборудовании на проектируемом участке.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 08.05.2011Конструктивно-технологический анализ детали, выбор заготовки штамповки детали и оборудования. Разработка схемы вырубки и её описание. Техническая характеристика пресса. Расчёт исполнительных размеров рабочих деталей штампа и определение центра давления.
курсовая работа [660,2 K], добавлен 07.11.2012
