Проект реконструкции отделения литья под давлением литейного участка внутризаводского предприятия "Металлург" ОАО "Туламашзавод" с выпуском 1800 тонн отливок в год
Разработка чертежа отливки. Выбор машины для литья под давлением. Технологический процесс изготовления детали "Крышка". Проектирование пресс-формы. Расчет количества машин для литья под давлением. Расчет расхода электроэнергии, сжатого воздуха, воды.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | дипломная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 09.02.2012 |
| Размер файла | 1,5 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.
Установка устроена следующим образом. С тиглем 1 сообщаются каналы 2,3 и 4, часть из которых охвачена индукторами, представляющими собой замкнутые магнитопроводы 5 с обмотками питания 6 и 8. Активная зона насоса находится в зазоре электромагнита, имеющего форму разомкнутого С-образного магнитопровода 7 с обмотками питания. Тигель снабжен съемной крышкой 10. Металл подается в сливной металлопровод 9.
Электромагнитные силы, действующие на металл в активной зоне, вызывают движение металла из тигля по боковым каналам через центральный канал и сливной металлопровод в пресс-форму.
6.3.5 Выбор манипулятора-заливщика
В качестве манипулятора-заливщика для алюминиевого сплава АК12 в дипломном проекте выбираем манипулятор для автоматизированной дозированной заливки металла ДМ - 4 (рисунок 6.3.5.1.), т.к. данный манипулятор легко совместим с машиной ЛПД с горизонтальной холодной камерой прессования и достаточно прост по конструкции.
Рисунок 6.3.5.1. Манипулятор для автоматизированной дозированной заливки металла: стойка; 2- механизм перемещений; 3- рычаг; 4- ковш.
Основными узлами манипулятора являются: стойка 1, механизм перемещений 2, рычаг 3, ковш 4.
6.3.5.1 Принцип работы манипулятора-заливщика
В исходном положении ковш 4 находится над раздаточной печью. По команде, поступающей с машины ЛПД, рычаг 3 поворачивает ковш к заливочному окну (в конце хода скорость перемещения замедляется) и выливает металл в камеру прессования. В этом положении ковш выдерживается в течение времени, необходимого для слива остатков металла, после чего подается команда на прессование и обратный ход ковша и рычага. В конце хода скорость перемещения замедляется, и ковш опускается в металл на глубину ниже уровня металла в печи. Измерительный преобразователь уровня определяет глубину погружения ковша в металл независимо от изменения уровня металла в печи по мере ее опорожнения.
По команде, поступающей от реле времени, ковш с замедленной скоростью поднимается из печи. При этом излишки металла сливаются обратно в печь, ковш останавливается над последней до поступления команды с машины ЛПД на следующий цикл перемещения.
6.3.5.2 Преимущества и недостатки манипулятора - заливщика.
К преимуществам выбранного манипулятора - заливщика можно отнести:
быстродействие;
высокую точность дозирования;
наиболее экономичную траекторию транспортирования ковша с металлом;
постоянство дозы независимо от колебания уровня металла в печи;
безопасность остановки ковша с металлом в любой точке траектории без выплеска металла;
возможность работы со стандартными раздаточными печами, выпускаемыми промышленностью, а также с печами других типов;
возможность слива металла из ковша во вспомогательную емкость или обратно в печь.
Недостатком данного манипулятора является то, что в процессе заливки металл контактирует с атмосферой и окисляется, что не позволяет использовать его при заливке магниевых сплавов.
В процессе эксплуатации происходит износ ковша, т.к. он контактирует с расплавленным металлом, ковш изготавливают из жаропрочной стали 4Х5МФ1С ГОСТ5950-73 и покрывают жаростойкими красками.
6.3.5.3 Техническая характеристика дозатора - манипулятора ДМ - 4.
Доза алюминиевого сплава, кг:
наибольшая……………………………………………..6
номинальная……………………………………………3,6
наименьшая……………………………………………..0,2
Точность дозирования, %…………………………………….2
Время переноса дозы, с……………………………………….3 - 6
Габаритные размеры, мм………………………….1500х600х1400
6.4 Выбор манипулятора для съема отливок
Для съема отливок с машины ЛПД в автоматизированном комплексе имеется специализированный манипулятор, который захватывает отливку после открытия пресс-формы, сопровождает ее при выталкивании из пресс-формы и выносит за пределы рабочей зоны машины.
В зависимости от конструкции машины можно использовать либо манипулятор, который может сбросить отливку сразу после выноса ее из рабочей зоны, либо промышленный робот, который может произвести дополнительные манипуляции в соответствии с заданной программой. Представителями манипуляторов - съемников являются модели РМ-1 и ЛМ10Ц83.01, а промышленных манипуляторов РМ-2 и А9720.
На рисунке 6.4.1. показан манипулятор - съемник отливок ЛМ10Ц83.01.
Манипулятор - съемник предназначен для автоматического удаления из машины ЛПД отливок и транспортирования их в промежуточную тару или на конвейер.
Движения рабочего органа манипулятора осуществляются в горизонтальной плоскости, за исключением движения губок захватного устройства. Механизм перемещения (“предплечье”), рука (“локоть”) и захватное устройство (“кисть”) поворачиваются вокруг вертикальных осей.
Губки захватного устройства установлены на рычагах, имеющих горизонтальные оси поворота для удерживания отливки за пресс- остаток. Механизм перемещения и рука приводятся в движение гидроприводом, фиксация схвата и движение губок пневмоприводом.
Рисунок 6.4.1. Манипулятор - съемник отливок ЛМ10Ц83.01:
1- механизм перемещения; 2- рука; 3- захватное устройство; 4- выталкиватель; 5- станция гидропривода; 6- электрошкаф с аппаратурой; 7- пульт управления.
Промышленный робот А9720 предназначен для захвата и выноса готовой отливки из рабочей зоны машин ЛПД с усилием запирания пресс-форм 6300, 8000 и 10000 кН. Грузоподъемность такого робота 20 кг.
В дипломном проекте в качестве наиболее подходящего манипулятора - съемника для автоматизированного комплекса выбираем манипулятор-съемник РМ-2.
Манипулятор - съемник (промышленный робот) РМ-2 (рисунок 6.4.3.) предназначен для захвата готовой отливки, выноса ее за пределы рабочей зоны машины и укладки в штамп обрезного пресса.
Рисунок 6.4.3. Манипулятор -съемник РМ - 2:
каретка; 2- механизм поворота; 3- механизм клещей; 4- механизм подъема.
Каретка манипулятора 1 перемещается вдоль оси машины ЛПД. На ней расположены механизмы подъема 4 и поворота 2, а также механизм клещей 3. Гидроцилиндр перемещения каретки встроен в основании робота. Для обеспечения одновременности начала перемещения каретки и выталкивания отливки каретка снабжена регулировочным узлом, который позволяет компенсировать свободный ход штока гидровыталкивателя машины до момента его соприкосновения с плитой толкателей пресс-формы.
Поворот руки манипулятора осуществляется от гидродвигателя типа Г15-23 и передается с помощью червячной передачи. Величина поворота определяется жесткими упорами. Плавное торможение в конце поворота обеспечивают осевые дроссели, точность углового позиционирования - регулировочные винты.
Основанием механизма клещей является гильза, внутри которой расположен стакан со штоком. На переднем торце штока установлены клещи с цилиндром зажима, на заднем торце - механизм поворота клещей. Благодаря демпфирующим устройствам остановка клещей в крайних положениях происходит без удара. Губки клещей выполнены съемными, из конфигурация должна соответствовать форме захватываемой части детали или пресс - остатка.
Механизм подъема крепится к планшайбе механизма поворота и представляет собой рамную конструкцию, состоящую из двух направляющих колонок и гидроцилиндра подъема, шток которого закреплен на поперечине, а гильза - на обойме. Крайние положения при подъеме и опускании определены с помощью конечных выключателей и обеспечиваются гидроаппаратурой управления. Приводом рабочих органов манипулятора служит насос БГ12-24 с электродвигателем 4А112М4 (мощность 5,5кВт, частота вращения 1500об/мин). Зажим, поворот и выдвижение клещей вперед - назад осуществляется пневмоцилиндрами.
Техническая характеристика манипулятора - съемника РМ - 2
Грузоподъемность, кг……………………………….……6,3
Точность позиционирования, мм………………………...0,5
Число степеней свободы………………………..…………5
Ход захватного устройства, мм:
вдоль оси машины……………………………..……….320
по высоте……………………………………………..…400
вперед - назад…………………………………………...800
Угол поворота стойки с захватным устройством, ………….905
Габаритный размер руки с захватным устройством, мм…….1820
Давление в гидросистеме, Мпа………………………………...3
Высота, мм……………………………………………………….1735
Масса без электрооборудования, кг……………………………980
Техническая характеристика насоса БГ12-24
Подача, л /мин………………………………70
Давление, Мпа
номинальное.………………………………..12,5
используемое.………………………………..3
6.5 Выбор обрубного пресса
Для обрезки литников и облоя у отливок в автоматизированном комплексе используют обрубные прессы марок П16, К13004 и П60.В дипломном проекте выбираем обрубной пресс марки П16 (рисунок 6.5.1.).
Рисунок 6.5.1. Схема пресса П16 для обрезки литников и облоя
Пресс имеет вертикальное исполнение. В нижней плите предусмотрено окно для удаления отходов - обрезанного облоя и литников. Отливка из верхней подвижной части штампа удаляются гидровыталкивателями.
Техническая характеристика пресса П16
Усилие, кН:
запирания пресс-формы обслуживаемой машины….2500;
4000
номинальное обрезки………………………………….160
гидроцилиндров выталкивания………………………..5
Расстояние между колоннами, мм……………………………530х530
Наибольшее расстояние между нижней и
подвижной плитами, мм ……………………………………….850
Ход подвижной траверсы, мм…………………………………400
Габаритные размеры пресса, мм:
длина………………………………………………………1700
ширина…………………………………………………….900
высота……………………………………………………..2400
Масса, кг………………………………………………………….2600
Техническая характеристика гидропривода пресса П16
Насос низкого давления:
тип ………………………………………….БГ12-23
подача, л /мин………………………………35
давление, Мпа:
номинальное………………………………….12,5
используемое………………………………….3,5
Электродвигатель привода:
тип………………………………………………4А112М4
мощность, кВт………………………………….5,5
частота вращения, об/мин……………………..1500
Общая установленная мощность, кВт……………….10,5
6.6 Выбор установки для охлаждения отливок
Для охлаждения отливок для автоматизированного комплекса выбираем прейерную (душирующую) установку (рисунок 6.6.1).
Рисунок 6.6.1. Спрейерная (душирующая) установка:
1 - спрейерная (душирующая) установка; 2 - манипулятор - съемщик.
Таким образом, на основе выше описанных устройств и автоматической машины ЛПД 711А07 формируем автоматизированный комплекс литья под давлением (рисунок 6.5.2.).
Рисунок 6.5.2. Автоматизированный комплекс на основе машины ЛПД 711А07:
раздаточная печь САТ-0,15В; 2 - манипулятор - заливщик ДМ; 3- машина ЛПД 711А07; 4- электрошкаф; 5- контрольно- измерительные приборы;
6- устройство для термостатирования пресс-формы; 7- пульт управления;
8- гидропресс П16; 9- установка для охлаждения отливок 10 - площадка безопасности ; 11- манипулятор - съемник РМ-2; 12 манипулятор для обдувки и смазывания полости пресс-формы ЛМС - 63.
7. Энергетика отделения
7.1 Расчет расхода электроэнергии
Отделение литья под давлением является крупным потребителем топлива, электроэнергии, сжатого воздуха, пара, воды и других источников энергии.
Годовой расход электроэнергии определяем по формуле [4]:
S--W =--S Руст. Ф д К s h, (7.1.)
где S--W - годовой расход электроэнергии, кВтчас;
S Руст - суммарная установленная мощность потребителей тока, кВт; S Руст = 8102 кВт;
Фд - действительный годовой фонд времени работы оборудования, час;
Кs - коэффициент одновременности (спроса) принимается равным:
для кранов ………………………………….0,15;
для плавильных печей ……………………..0,46;
для обрубно - очистного оборудования.….0,8;
для машин ЛПД………………………….….0,8;
для роботов и манипуляторов…..……….…0,5
для вентиляции и сантехники…………….…0,7.
h--- коэффициент использования мощности;
h--= 0,76.
S Руст =----S Ркр+----S Рп+----S Робор+----S РЛПД+----S Рроб+----S Рвент о с, (7.2.)
где S Ркр - мощность кранов, кВт;
S--Рп - мощность печей ИАТ 1,0, кВт;
Робор - мощность обрубно- очистного оборудования, кВт;
РЛПД - мощность машин ЛПД, кВт;
Рроб - мощность роботов и манипуляторов, кВт;
S Рвент о с - мощность вентиляторов, освещения и сантехники (принимаем 15% от мощности всего технологического оборудования), кВт.
Имеем:
Ркр=110=10 кВт;
Рп =2317=634 кВт;
Робор=18,5+2 7=22,5 кВт;
РЛПД=18,51+286=186,5 кВт;
Рроб =30 кВт;
Рвент о с=0,151326=198,9 кВт
Годовой расход электроэнергии в отделении ЛПД ОАО АК “Туламашзавод”:
W = [100,15+6340,46+22,50,8+186,50,8+300,5+198,90,7]36400,76=
=1780459,5кВтчас.
Расчет расхода электроэнергии сводим в таблицу 7.1.1.
Таблица 7.1.1
Ведомость расчета расхода электроэнергии.
|
№ п/п |
Наименование потребителя |
Кол-во единиц данного оборудования |
Установочная мощность |
Коэффициенты |
Действий мощность всех потребителей, кВт |
Общий расход эл. энергии, кВт/час |
|||
|
одного потребителя |
всех потребителей |
Кs |
|||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
|
1. |
Кран |
1 |
10 |
10 |
0,15 |
0,76 |
1,14 |
4149,6 |
|
|
2. |
ИАТ-1,0 |
2 |
317 |
634 |
0,46 |
0,76 |
221,65 |
806806 |
|
|
3. |
СLОО250/25 |
6 |
28 |
168 |
0,8 |
0,76 |
102,1 |
371804,2 |
|
|
4. |
711А07 |
1 |
18,5 |
18,5 |
0,8 |
0,76 |
11,2 |
40942,8 |
|
|
5. |
К2130Б |
1 |
6,5 |
6,5 |
0,8 |
0,76 |
4,0 |
14560 |
|
|
6. |
П6328 |
2 |
22,0 |
44 |
0,8 |
0,76 |
26,7 |
97188 |
|
|
7. |
ЛС-80 |
1 |
8,5 |
8,5 |
0,8 |
0,76 |
5,2 |
18928 |
|
|
8. |
Роботы -манипуляторы |
3 |
10 |
30 |
0,5 |
0,76 |
11,4 |
41496 |
|
|
12. |
Вентиляция и освещение |
198,9 |
0,7 |
0,76 |
105,6 |
384584,9 |
|||
|
Итого: |
1780459,5 |
7.2 Расчет расхода сжатого воздуха
В отделении ЛПД потребителем сжатого воздуха являются машины ЛПД. Воздух требуется для обдувки полости пресс-формы.
Расход воздуха рассчитывается по формуле 7.3. [4].
Qв = q Ф д h----К s, (7.3.)
где Qв - годовая потребность в сжатом воздухе, м3;
q - расход воздуха в час, м3;
Фд - действительный фонд времени работы оборудования, час/год;
h--- коэффициент использования сжатого воздуха;
Кs - коэффициент спроса. Принимается Кs = 0,3
Расход воздуха в час:
,м3/час (7.4.)
где R - расход воздуха на цикл, м3;
Ц - количество циклов в часе.
Расход воздуха на цикл принимаем по заводским данным R = 0,012 м3;
количество циклов Ц = 60, тогда
м3/час
Расход воздуха в год на одну машину:
Qв = 0,7236400,80,3 = 629 м3.
Расход воздуха в год на все машины:
м3/год.
Расчет расхода воздуха сводим в таблицу 7.2.1.
Таблица 7.2.1
Ведомость расчета расхода сжатого воздуха
|
№ п/п |
Наименование потребителя |
Количество единиц данного потребителя |
Часовой расход воздуха, м3 |
Коэффициенты |
Действительный годовой фонд времени рад обор., час. |
Общий годовой расход сжатого воздуха, м3/год |
|||
|
одного потребителя |
всех потребителей |
К s |
|||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
|
1 |
Машина ЛПД |
7 |
0,72 |
5,04 |
0,3 |
0,8 |
3640 |
4403 |
7.3 Расчет расхода воды
Расчет расхода воды на технологические нужды производится по укрупненным показателям исходя из следующих данных:
для цехов цветного литья до 1 м3 на каждую тонну выпускаемого литья (данные ОАО АК ”Туламашзавод”).
Расход воды на бытовые нужды принимаем по санитарным нормам для промышленных предприятий (СН245 - 63):
на хозяйственно-питьевые нужды 45 л на человека в смену;
душевые - 500 л на 1 сетку в час (продолжительность действия душевых установок принимается 0,75 часа после каждой смены);
умывальники - 200 л на 1 кран в час;
поливка полов - 3 л на 1 м2 в сутки.
Расход воды:
, м3, (7.5.)
где Втех., Вбыт. - соответственно расход на технологические и бытовые нужды, м3.
Расход воды на технологические нужды:
, м3, м3, (7.6.)
где qв - расход воды на 1 т литья, м3;
Q - количество литья в год, т.
м3.
Расход на бытовые нужды:
, м3, (7.7.)
где qвп - расход воды на питье, л;
s - количество смен в году;
r - количество рабочих, чел.;
qвд - расход воды на душевые, л;
qву - расход воды на умывальники, л;
с - количество сеток;
Фд - действительный годовой фонд времени,час.
м3
Суммарный расход воды на год в отделении литья под давлением составляет:
м3.
8. Строительная часть
В данном проекте реконструкции отделения литья под давлением коробка здания сохраняется.
Отделение литья под давлением располагается в кузнечном цеху и разделяется на две части.
Площадь отделения составляет 1259 м2, из которой 1045 м2 занимает рабочая площадь, а 214 м2 - бытовые помещения.
шаг колонн - 6 м,
высота здания - 10 м,
ширина - 40 м.
Бытовые помещения располагаются на первом этаже здания и соединяются с производственными.
9. Охрана труда
9.1 Анализ опасных и вредных производственных факторов в отделении литья под давлением цеха ОАО АК “Туламашзавод”
Литейное производство является одним из самых опасных в машиностроении в связи с наличием вредных факторов, таких как: пыли, паров, газов; теплового излучения; шума; электромагнитного излучения,
а также опасных факторов: высокого напряжения; наличия движущихся машин и механизмов; работа на высоте; падение материалов и предметов на людей.
Поэтому проблемы обеспечения безопасности, создание здоровых условий труда в литейных цехах являются основной задачей предприятия.
В отделении литья под давлением ОАО АК “Туламашзавод” имеется следующее оборудование: шесть машин литья под давлением; один автоматизированный комплекс, в состав которого входит следующее оборудование: машина ЛПД 711А07, манипулятор - смазчик, манипулятор - заливщик, манипулятор - съемщик, обрубной гидропресс; две индукционные тигельные печи ИАТ - 1,0 емкостью 1,0 т; семь раздаточных печей САТ - 0,15В емкостью 150 кг; три гидропресса модели К2130Б; пескоструйный очистной аппарат; полировальная установка; обдирочно - шлифовальный станок; ленточно - пильный станок; точило; шаровая мельница; щековая дробилка.
Площадь участка литья под давлением составляет 1259 м2. Высота помещения составляет 10 м. План расстановки оборудования показан на рисунке 9.1.
Рисунок 9.1 - Схема расположения оборудования на участке ЛПД.
1 - машина ЛПД 711А07; 2,3,4 - измерительные приборы; 5 - гидропресс П16; 6 - установка для охлаждения отливок; 7,8,9 - роботы - манипуляторы; 10 - раздаточная печь; 11 - машины ЛПД CLOO - 250/25; 12 - плавильные печи ИАТ - 1,0; 13 - ковш разливочный; 14 - вентиляторы; 15 - пожарный щит; 16 - ящики с шихтой; 17 - гидропрессы мод. К2130Б; 18 - щит ограждения; 19 - пескоструйный очистной аппарат; 20 - гидропескоструйный аппарат; 21 - точило 3М634
В отделении ЛПД машины ЛПД размещены в два ряда перпендикулярно друг другу. Машины расположены удобно с точки зрения транспортирования к ним расплава. Если бы машины ЛПД были расположены под углом по отношению к своей продольной оси, то создавались бы условия более безопасной работы литейщика, т.к. в случае выброса металла из плоскости разъема формы брызги будут направлены в сторону от литейщика. Но такая планировка существенно увеличивает рабочую площадь, что уменьшает такой показатель, как съем с одного м2. Поэтому первоначально расположенные машины ЛПД оборудуют щитами безопасности. Для обеспечения пожаробезопасности в отделении имеется песок, огнетушители, флюсы.
При размещении машин ЛПД соблюдается следующее расстояние:
от стен до тыльной стороны оборудования 600 - 1100 мм;
от стен до боковой стороны оборудования 600 - 1100 мм.
На участке предусмотрены проходы шириной 2 м для транспортировки грузов. На нем работают 20 человек. На одного человека без учета места, занимаемого оборудованием приходится 63 м2,а с учетом - 10 м2, что значительно больше требуемой по санитарным нормам СН 245-71 4,5 м2.
Источниками выделения газа являются: индукционные тигельные печи во время плавки; машины литья под давлением (выгорание смазочных материалов при соприкосновении металла с поверхностью полости формы).
Источниками выделения теплоты являются: плавильные и раздаточные печи, машины литья под давлением.
Источниками шума являются: оборудование для обрубки и зачистки отливок, шаровая мельница и щековая дробилка.
Источниками электро-магнитных полей являются плавильные и раздаточные печи.
Для защиты рабочих от теплового потока применяются защитные экраны.
К вредным веществам, выделяющимся на участке ЛПД, относятся: окись алюминия в количестве 2 мг/м3; окись углерода в количестве 20 мг/м3; масло - 5 мг/м3.
Уровень шума на участке составляет L = 80 дБА. По ГОСТ 12.1.003-90 допустимый уровень шума составляет 80 дБА. Для снижения шума уменьшают уровень шума в источнике его возникновения, а также применяют звукоизолирующие и звукопоглощающие экраны и перегородки.
Работа в литейном участке ЛПД согласно ГОСТ 12.1.005-88 относится к категории IIб - средней тяжести. Анализ микроклиматических условий на участке показывает, что в холодный период года температура воздуха изменяется от + 16 0С до +21 0С, а в теплый период года температура воздуха изменяется от +25 до +28С т.е. соответствует нормативным значениям (нижняя граница +15 0С, верхняя - +21С - в холодный период года; нижняя граница +16С, верхняя - +27С - в теплый период года) по ГОСТ12.1.005-88. На участке для охлаждения машин ЛПД возле каждой имеется вентилятор.
Относительная влажность воздуха на участке составляет в холодный период года от 48 % до 50 % и в теплый от 44 % до 64 % т.е. не превышает допустимых значений до 75 % по ГОСТ 12.1.005-88.
Скорость воздуха в помещении составляет 0,1...0,3 м/с, что соответствует нормам (V0.3 м/с).
Освещение на участке совмещенное - естественное и искусственное, но из-за того, что в течение долгого времени не проводилась очистка стекол в окнах от пыли, естественное освещение практически отсутствует. Искусственное освещение осуществляется газоразрядными лампами ДРЛ и лампами накаливания ЛН (возле каждой машины ЛПД) и составляет Еср.=200лк и Еср.=150лк соответственно, коэффициент запаса к=1,5, показатель ослепленности Ро=40. Все вышеприведенные показатели соответствуют предельнодопустимым нормам.
Согласно Правилам устройства электроустановок (ПЭУ), помещение относится к третьей категории - помещение без повышенной опасности, характеризующиеся отсутствием признаков повышенной и особой повышенной опасности.
Питание электроэнергией осуществляется от цеховой подстанции. Сеть имеет глухозаземленную нейтраль. Для исключения поражения людей электрическим током применяется зануление т. е. соединение металлического корпуса с нулевым проводом.
9.2 Расчет общеобменной вентиляции
Удаление избыточного тепла из помещения обеспечивается за счет притока свежего воздуха, его нагрева и выброса нагретого воздуха.
Количество приточного воздуха может быть определено по формуле:
, (10.1)
где Lпр- количество приточного воздуха, необходимого для удаления пыли, м3/ч;
Qизб - избыточное тепловыделение, кДж/ч;
с - теплоемкость воздуха, кДж/(кгС);
Рпр - плотность приточного воздуха, кг/м3;
tвых - температура воздуха, выбрасываемого из помещения,С;
tпр - температура приточного воздуха, С;
примем tпр = +10С.
, (10.2)
где tр.з. - температура в рабочей зоне, С;
t - температурный градиент по высоте помещения , С/м;
Н - расстояние от поля до центра вытяжных проемов, м.
В цехе ЛПД находятся две плавильные печи ИАТ - 1,0 мощностью 317 кВт и котд=0,9; семь раздаточных печей мощностью 30 кВт и котд=0,9; шесть машин литья под давлением мощностью 28 кВт и одна машина мощностью 18,5 кВт, котд=0,2; четыре станка мощностью 4,5 кВт, котд=0,3.
кДж/ч
м3/ч.
Для обеспечения притока такого количества воздуха применяем над каждым крупным источником тепловыделения воздушное душирование.
Количество приточного воздуха фактическое определяем по формуле:
, (10.3)
где Lпр1 - фактическое количество воздуха, поступающего через форточки и фрамуги, м/с;
Vф - скорость воздуха, м/с;
Fф - суммарная площадь форточек, м2;
Приток воздуха происходит через 3 фрамуги размерами 2х4 м.
м3/ч.
Рассчитаем количество воздуха, выбрасываемого в атмосферу, по следующей формуле:
, (10.4.)
где Lвыб - количество воздуха, выбрасываемого через форточки и фрамуги, м/с;
V - скорость воздуха, м/с;
F - суммарная площадь форточек, м2;
Удаление воздуха происходит через 4 фрамуги размерами 2х4 м.
м3/ч.
Так как Lвыб< Lпр, форточки и фрамуги не обеспечивают полного удаления нагретого воздуха, поэтому воздух удаляется из помещения через сеть воздуховодов с помощью вентилятора.
9.3 Расчет системы местной вентиляции
Местная вентиляция обеспечивает удаление вредных веществ непосредственно в месте их образования на рабочих местах. Она может быть вытяжной - в виде местных отсосов (зонтов, щелей, бортовых отсосов) и приточной - в виде воздушных душей и завес.
На участке ЛПД применяется вытяжная местная вентиляция в местах наибольшего выделения вредных веществ (окись алюминия, окись углерода, масла): возле машин ЛПД, возле раздаточных и плавильных печей.
Вытяжные панели устанавливаются над машинами ЛПД, над раздаточными и плавильными печами. Схема установки панелей приведена на рисунке 10.2.
Рисунок 10.2 - Схема для расчета местной вентиляции.
1 - вытяжная панель; 2 -пресс-форма - источник выделений; 3- машина ЛПД; 4 - рабочий; 5 - приточная панель.
Усредненное расстояние от источника выделений до отсоса l = 0,5 м; расстояние от приточной щели до очага выделений В = 3 м. Производительность вентилятора рассчитываем по формуле:
, (10.5)
где Lвент - производительность вентилятора, м3/ч;
Vз - скорость воздуха в отверстие отсоса, м/с;
Fотв - площадь отверстия отсоса, м2.
Площадь отверстия определяется по формуле:
, (10.6.)
где А, В - размеры отверстия, м.
Площадь отверстия отсоса определяется: м2.
Площадь отверстия приточной панели определяется: м2.
Для малотоксичных выделений скорость V1 = 0,5 м/с. Скорость воздуха в отверстии отсоса Vз = 3,0 м/с, скорость воздуха в отверстии притока
V2 = 0,5м/с.
м3/ч;
м3/ч.
Мощность вентиляторов определяем по формуле:
, (10.7)
где Nвент - мощность электродвигателя вентилятора, кВт;
Lвент - производительность вентилятора, м3/ч;
Н - сопротивление воздуха, Па;
в - КПД вентилятора;
пр - КПД привода.
Принимаем Н = 200 Па; в = 0,9; пр = 0,8.
кВт;
кВт.
9.4 Пожарная безопасность
Пожарная безопасность в литейных цехах неотделима от вопросов технической безопасности при выполнении производственного процесса и обеспечивается мероприятиями пожарной профилактики.
Пожарная профилактика достигается путем проведения следующих мероприятий:
Мероприятия, направленные на предотвращение пожара или взрыва: предупреждение образования пожаровзрывоопасной среды, устранение причин возникновения источника зажигания. С этой целью осуществляется герметизация оборудования, используется система вентиляции.
Правильное расположение здания на территории, установка противопожарных преград, огнестойких перекрытий.
Безопасная эвакуация людей и материальных ценностей.
Мероприятия, обеспечивающие успешное тушение пожара, правильный выбор и размещение средств пожаротушения, устройство подъездов к объектам, систематическая проверка готовности средств пожаротушения к применению.
Здание цеха ЛПД согласно СНиП II-90-81 относится к категории В - пожароопасное. По огнестойкости согласно СНиП II-90-81 здание относится ко II степени огнестойкости.
На плавильном участке установлен пожарный щит, резервуары с песком и флюсами, а также имеются огнетушители ОУ-8, предназначенные для тушения при загорании различных материалов и электроустановок напряжением до 1000В. Возле каждой машины ЛПД имеется резервуар с флюсами. Основной причиной пожара на участке может быть взрыв плавильного агрегата, находящегося неподалеку. Взрыв может произойти от попадания воды на жидкий металл.
10. Экономическая часть
10.1 Расчет количества основных и вспомогательных рабочих
Расчет количества основных и вспомогательных рабочих сводим в таблицу 10.1.1.
Таблица 10.1.1
Сводная таблица численности производственных и вспомогательных рабочих.
|
№ п/п |
Наименование профессий |
Количество рабочих, ч |
Всего |
|||
|
Разряд рабочего |
1 смена |
2 смена |
||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
|
Производственные рабочие: |
||||||
|
1. |
Заливщик |
5 |
6 |
6 |
12 |
|
|
2. |
Плавильщик |
5 |
2 |
2 |
4 |
|
|
3. |
Крановщик |
4 |
1 |
1 |
2 |
|
|
4. |
Обрубщик |
4 |
2 |
2 |
4 |
|
|
5. |
Отрезчик литников |
4 |
1 |
1 |
2 |
|
|
6. |
Гидропескоструйщик |
4 |
1 |
1 |
2 |
|
|
7. |
Опиловщик |
4 |
1 |
1 |
2 |
|
|
8. |
Оператор авт. комплекса |
5 |
1 |
1 |
2 |
|
|
Вспомогательные рабочие: |
||||||
|
1. |
Футеровщик ковшей |
3 |
1 |
-- |
1 |
|
|
2. |
Слесарь по ремонту оборудования |
4 |
1 |
1 |
2 |
|
|
3. |
Электромонтер |
4 |
1 |
1 |
2 |
|
|
4. |
Водопроводчик |
3 |
1 |
1 |
2 |
|
|
5. |
Кладовщик |
3 |
1 |
-- |
1 |
|
|
6. |
Контролер |
5 |
1 |
1 |
2 |
|
|
7. |
Пирометрист |
3 |
1 |
1 |
2 |
|
|
Итого: |
22 |
20 |
42 |
Расчет количества служащих (ИТР и счетно - конторского персонала) сводим в таблицу 10.1.2.
Таблица 10.1.2
Расчет количества служащих
|
№ п/п |
Наименование профессий |
Количество служащих по сменам |
|||
|
1 смена |
2 смена |
всего |
|||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
|
Производственные рабочие |
|||||
|
1 |
Начальник цеха |
1 |
-- |
1 |
|
|
2 |
Мастер |
1 |
1 |
2 |
|
|
3 |
Мастер ОТК |
1 |
-- |
1 |
|
|
4 |
Инженер- технолог |
1 |
-- |
1 |
|
|
5 |
Инженер- нормировщик |
1 |
-- |
1 |
|
|
6 |
Экономист |
1 |
-- |
1 |
|
|
7 |
Механик цеха |
1 |
-- |
1 |
|
|
Счетно - конторский персонал |
|||||
|
1 |
Бухгалтер цеха |
1 |
-- |
1 |
|
|
2 |
Распред |
1 |
1 |
2 |
|
|
Итого: |
9 |
2 |
11 |
10.2 Расчет фонда заработной платы
Расчет фонда заработной платы основных производственных и вспомогательных рабочих приведен в таблице 10.2.1.
Таблица 10.2.1
Расчет заработной платы производственных и вспомогательных рабочих.
|
Профессия |
Списочный состав рабочих |
Действит. фонд времени рабочего |
Колво часов, подлежащих отработке за год |
Разряд рабочих |
Часовая тарифная ставка рабочего, руб. |
Коэффиц. выполнения норм |
Основная заработная плата за год, руб. |
Дополнительная з/пл, руб. |
Общий фонд з/пл, руб. |
Отчисления на социальное страхование руб. |
||||
|
Принятая з/пл, руб. |
Пренмии и доплаты |
Итого: основная з/пл., руб. |
||||||||||||
|
% |
руб. |
|||||||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
|
|
Производственные рабочие |
||||||||||||||
|
1.Заливщик |
12 |
1906 |
22872 |
5 |
18,18 |
2,19 |
910630 |
40 |
36425 |
947055 |
9470 |
956526 |
373045 |
|
|
2.Плавильщик |
4 |
1906 |
7624 |
5 |
18,18 |
2,19 |
303543 |
40 |
12142 |
315685 |
3156 |
318841 |
124348 |
|
|
3.Крановщик |
2 |
1906 |
3812 |
4 |
8,52 |
2,19 |
71127 |
40 |
2845 |
73972 |
739 |
74711 |
29137 |
|
|
4.Обрубщик |
4 |
1906 |
7624 |
4 |
8,52 |
2,19 |
142255 |
40 |
5690 |
147945 |
1479 |
149424 |
58275 |
|
|
5.Отрезчик литников |
2 |
1906 |
3812 |
4 |
8,52 |
2,19 |
71127 |
40 |
2845 |
73972 |
739 |
74711 |
29137 |
|
|
6.Гидропескоструйщик |
2 |
1906 |
3812 |
4 |
8,52 |
2,19 |
71127 |
40 |
2845 |
73972 |
739 |
74711 |
29137 |
|
|
7.Опиловщик |
2 |
1906 |
3812 |
4 |
8,52 |
2,19 |
71127 |
40 |
2845 |
73972 |
739 |
74711 |
29137 |
|
|
8.Оператор авт.к. |
2 |
1906 |
3812 |
5 |
18,18 |
2,19 |
151772 |
40 |
6071 |
157843 |
1578 |
159421 |
62174 |
|
|
Итого: |
30 |
1864416 |
186441,6 |
1883056 |
734392 |
|||||||||
|
Вспомогательные рабочие |
||||||||||||||
|
1.Футоровщик ковшей |
1 |
1906 |
1906 |
3 |
4,5 |
2,19 |
18784 |
30 |
564 |
19348 |
193 |
19541 |
7621 |
|
|
2.Слесарь по ремонту |
2 |
1906 |
3812 |
4 |
8,52 |
2,19 |
11127 |
30 |
334 |
11461 |
115 |
11576 |
4515 |
|
|
3.Электромонтер |
2 |
1906 |
3812 |
4 |
8,52 |
2,19 |
11127 |
30 |
334 |
11461 |
115 |
11576 |
4515 |
|
|
4.Водопроводчик |
2 |
1906 |
3812 |
3 |
4,5 |
2,19 |
37567 |
30 |
1127 |
38694 |
387 |
39081 |
15242 |
|
|
5.Кладовщик |
1 |
1906 |
3812 |
3 |
4,5 |
2,19 |
37567 |
30 |
1127 |
39081 |
387 |
39081 |
15242 |
|
|
6.Контролер |
2 |
1906 |
1906 |
5 |
18,18 |
2,19 |
75886 |
30 |
2277 |
78945 |
782 |
78945 |
30789 |
|
|
7.Пирометрист |
2 |
1906 |
3812 |
3 |
4,5 |
2,19 |
37567 |
30 |
1127 |
39081 |
387 |
39081 |
15242 |
|
|
Итого: |
12 |
238881 |
23888,1 |
238881 |
93166 |
|||||||||
|
Всего |
42 |
2103297 |
210329,7 |
2121937 |
827558 |
Расчет фонда заработной платы служащих приведен в таблице 10.2.2.
Таблица10.2.2
Расчет фонда заработной платы служащих
|
Профессия |
Списочный состав работающих |
Месячная оплата, руб. |
Принятая з/пл за год, руб. |
Премия |
Итого з/пл., руб. |
Отчисления на социальное страхование, руб. |
||
|
% |
руб. |
|||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
|
|
ИТР: |
||||||||
|
1.Начальник цеха |
1 |
5000 |
60000 |
30 |
18000 |
78000 |
30420 |
|
|
2.Мастер |
2 |
6000 |
72000 |
30 |
21600 |
93600 |
27144 |
|
|
3.Мастер ОТК |
1 |
1500 |
18000 |
30 |
5400 |
23400 |
9126 |
|
|
4. Инженер- технолог |
1 |
2000 |
24000 |
30 |
7200 |
31200 |
12168 |
|
|
5.Инженер- нормировщик |
1 |
2000 |
24000 |
30 |
7200 |
31200 |
12168 |
|
|
6.Экономист |
1 |
2000 |
24000 |
30 |
7200 |
31200 |
12168 |
|
|
7.Механик цеха |
1 |
3000 |
36000 |
30 |
10800 |
46800 |
18252 |
|
|
СКП: |
||||||||
|
1.Бухгалтер цеха |
1 |
1500 |
18000 |
25 |
4500 |
22500 |
8775 |
|
|
2.Распред |
2 |
2400 |
28800 |
25 |
7200 |
36000 |
14040 |
|
|
Итого: |
11 |
393900 |
144261 |
Расходы на оборудование - капитальные вложения приведены в таблице 10.2.3.
Таблица 10.2.3
|
Оборудование |
Количество |
Стоимость,тыс.руб. |
|
|
1 |
2 |
3 |
|
|
Автоматизированный комплекс на базе машины ЛПД 711А07 |
1 |
30384,2 |
|
|
Затраты на транспортные услуги и монтаж |
2430,7 |
||
|
Итого: |
32814,9 |
10.3 Расчет себестоимости по статьям калькуляции
Расчет себестоимости по статьям калькуляции сводим в таблицу 10.3.1.
Таблица 10.3.1
Калькуляция себестоимости
|
Наименование статей |
Затраты на 1т, руб. |
Затраты на годовую программу, тыс. руб. |
|
|
1. Сырье и материалы в том числе: Силумин в чушках АК12оч |
45180 |
1058070,4 |
|
|
Возврат |
35000 |
25882,5 |
|
|
Фторцирконат калия |
383700 |
4450,92 |
|
|
2. Энергетические расходы: Электроэнергия |
308 |
1121,7 |
|
|
Сжатый воздух |
0,28 |
1,013 |
|
|
Вода |
5,71 |
20,773 |
|
|
3. Основная заработная плата производственных рабочих |
978,2 |
1864,416 |
|
|
4. Дополнительная заработная плата производственных рабочих |
97,82 |
186,4 |
|
|
5. Отчисления на социальное страхование |
385,31 |
734,392 |
|
|
6. Расходы на содержание и эксплуатацию оборудования |
2921,25 |
5263,709 |
|
|
7. Цеховые расходы |
1226,93 |
2210 |
|
|
8. Цеховая себестоимость жидкого металла |
399803,5 |
1048040,6 |
|
|
9. Общезаводские расходы |
817,95 |
1473,4 |
|
|
10. Производственная себестоимость жидкого металла |
400621,15 |
1049514 |
|
|
11. Внепроизводственные расходы |
20031,1 |
52475,7 |
|
|
Итого полная себестоимость: |
420652,25 |
1101989,7 |
10.4 Расчет годового экономического эффекта
Годовой экономический эффект рассчитывается с целью определения годности данного проекта по формуле (10.1):
, (10.1.)
где С1, С2 - полная себестоимость по заводу и проекту соответственно, тыс.руб.;
куд1 - удельное капитальное вложение по заводу, тыс.руб.;
куд2 - удельное капитальное вложение по проекту, тыс.руб.;
Ен - нормативный коэффициент экономической эффективности;
Ен = 0,15;
Nгод - годовая программа (Nгод = 1800т).
тыс.руб
Срок окупаемости проекта определяем по формуле (10.2.):
, (10.2.)
где Ток - срок окупаемости в годах;
З - затраты на реконструкцию, тыс.руб;
Эг - годовой экономический эффект;
к - коэффициент, учитывающий улучшение условий труда (к = 2,0).
года
10.5 Технико - экономические показатели
Технико-экономические показатели приведены в таблице 10.5.1.
литье давление крышка
Таблица 10.5.1
Технико-экономические показатели
|
Показатели |
Единицы измерения |
Вариант |
Отклонения |
||
|
Планируемый |
Существующий |
||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
|
1. Годовой выпуск продукции |
т |
1800 |
1200 |
+600 |
|
|
2. Тип производства |
______ |
массовое |
массовое |
||
|
3. Единовременные затраты |
рубли |
32814900 |
______ |
+32814900 |
|
|
4. Состав работающих в том числе: основных |
чел. |
30 |
28 |
+2 |
|
|
вспомогательных |
чел. |
12 |
12 |
0 |
|
|
ИТР |
чел. |
8 |
8 |
0 |
|
|
СКП |
чел. |
3 |
3 |
0 |
|
|
5. Режим работы участка |
_____ |
двухсменный параллельный |
двухсменный параллельный |
||
|
6. Общий фонд заработной платы работающих основных |
рубли |
1883056 |
1376613 |
+506443 |
|
|
вспомогательных |
рубли |
238881 |
19900 |
+218981 |
|
|
ИТР,СКП |
рубли |
112525 |
93771 |
+18754 |
|
|
Отчисления на социальное страхование |
рубли |
872456,8 |
581210,8 |
+291246 |
|
|
7. Себестоимость 1т годного литья |
рубли |
420652,25 |
400236,33 |
+20415,92 |
|
|
8. Общая площадь участка |
м2 |
1259 |
1259 |
||
|
9. Годовой экономический эффект |
рубли |
1976430 |
_____ |
||
|
10.Срок окупаемости |
год |
6,1 |
_____ |
Таким образом, при реконструкции отделения литья под давлением - установке автоматизированного комплекса на базе машины литья под давлением 711А07, данный проект окупится за 6,1 года при годовом экономическом эффекте 1976430 руб.
Библиографический список
1. Могилев В.К., Лев О.И. Справочник литейщика. - М.: Машиностроение, 1988.-272 с.
2. Степанов Ю.А., Анучина М.Г. Специальные виды литья. - М.: Машиностроение, 1970.-224 с.
3. Белоусов В.А. Оборудование для специальных способов литья. Учебное пособие. Тул. гос. ун-т, - Тула, 1998. - 103 с.
4. Трошин В.А. Методическое указание по выполнению курсовых работ для студентов: “Организация и планирование производством. Управление предприятием”. - Тула, 1987. - 19 с.
5. Матвеенко И.В., Тарский В.Л, Оборудование литейных цехов. - М.: Машиностроение, 1985. - 400 с.
6.Горюнов И.И. Пресс-формы для литья под давлением. Справочное пособие. - Л.: Машиностроение, 1973. - 256 с.
7. Колобнев И.Ф., Крымов В.В. Справочник литейщика. Цветное литье из легких сплавов. - М.: Машиностроение, 1974. - 416 с.
8. Сафронов В.Я. Справочник по литейному оборудованию. - М.: Машиностроение, 1985. - 320 с.
9. Дембовский В.В. Автоматизация литейных процессов: Справочник. - Л.: Машиностроение, 1989. - 264 с.
10.Литье под давлением /М.Б. Беккер, М.Л. Заславский, Ю.Ф. Игнатенко и др./ - М.: Машиностроение, 1990. - 400 с.
11. Лапин В.Л., Сердюк Н.И. Охрана труда в литейном производстве. - М.: Машиностроение, 1990. - 128 с.
12. Иванов Б.С. Охрана труда в литейном и термическом производстве. - М.: Машиностроение, 1990. - 224 с.
13. Белопухов А.К. Литье под давлением. - М.: Машиностроение, 1975. - 400 с.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Проект реконструкции цеха литейного участка внутризаводского предприятия "Металлург" ОАО АК "Туламашзавод" с выпуском 1800 тонн отливок в год. Технологический процесс отливки детали "Крышка" на машине литья под давлением с холодной камерой прессования.
дипломная работа [1,7 M], добавлен 18.02.2012Составление технологической схемы производства. Подготовка и заливка формы. Исправление дефектов отливки. Основной участок литья под давлением. Расчет установленной и потребляемой мощности. Компоновка технологического оборудования, планировка помещений.
дипломная работа [2,4 M], добавлен 18.02.2012Сущность и методы литья металла под давлением. Технологический процесс формирования отливки, оборудование и инструменты. Общая характеристика литья под низким давлением. Преимущества и недостатки способа, область применения. Режимы получения отливки.
реферат [1,4 M], добавлен 04.04.2011Выбор способа литья и типа производства. Условие работы детали, назначение отливки и выбор сплава. Маршрутная технология изготовления отливки, последовательность выполнения технологических операций и их характеристика. Контроль качества отливок.
курсовая работа [1,8 M], добавлен 11.04.2012Оптимизация технической схемы литья под давлением на машинах с холодной горизонтальной камерой прессования поршнем. Особенности получения отливок. Движение расплава в пресс-форме. Общие принципы конструирования литой детали. Методы повышения стойкости.
дипломная работа [1,4 M], добавлен 24.01.2016Строение и свойства полиэтилентерефталата (ПЭТ), его получение и применение. Основные разновидности литья пластмасс под давлением. Выбор термопластавтомата, технология производства ПЭТ-преформ. Расчет пластификационной производительности литьевой машины.
контрольная работа [56,5 K], добавлен 08.01.2013Основные методы переработки полимерных материалов в изделия. Основания для выбора способа переработки. Технологические особенности литья под давлением. Составление и описание технологической схемы производства. Выбор технологического оборудования.
дипломная работа [78,4 K], добавлен 20.08.2009Общая характеристика видов литья. Знакомство с основными недостатками литья под давлением. Литье в оболочковой форме как передовой технологический способ литья, позволяющий изготовлять наиболее точные отливки с минимальной механической обработкой.
презентация [489,3 K], добавлен 21.05.2014Общие сведения о процессе литья. Классификация способов литья. Физическая сущность процесса литья. Виды литья: в песчаные формы, в кокиль, в оболочковые формы, шликерное в гипсовой форме, центробежное, намораживанием, под низким давлением.
реферат [2,5 M], добавлен 17.06.2004Исследование технологических возможностей и сущности кокильного литья. Характеристика основных методов устранения отбела в отливках. Обзор способов литья под регулируемым давлением. Назначение центробежного литья. Анализ конструкции створчатого кокиля.
презентация [168,0 K], добавлен 18.10.2013
