Технологический процесс сборки матрицы штампа холодной объемной штамповки корпуса внутреннего шарнира ВАЗ 2108
Приспособления для прессовых и сборочных операций. Выбор и проектирование заготовки, технологических баз изготовления. Линейная оптимизация режимов резания. Проектирование приспособления для контроля радиального биения. Патентные и научные исследования.
Рубрика | Производство и технологии |
Вид | дипломная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 17.10.2010 |
Размер файла | 529,3 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.
Авт.свид-во
№ 703316
Предлагается способ чистовой обработки деталей ППД, при котором деформирующим элементам задают сложное перемещение по обрабатываемой поверхности. Ил.2, библ.2.
Дробеструйная обработка деталей машин/Horovitz J.
Реферативный журнал ВИНИТИ, 1980 № 3
Отмечается, что путем воздействия на поверхность металлической детали ударами дроби, имеющей частоту от 30 до 200 м/с и соответственно большую кинетическую энергию, удается существенно изменять свойства поверхностного слоя металла. Наряду с упрочнением дробеструйный наклеп существенно повышает у многих металлов и сплавов стойкость коррозии под напряжением. Ил.12.
Ультразвуковая упрочняющая обработка деталей/Арушанов В.П.
«Машины и нефтяное оборудование», 1979 №5
Показано, что после ультразвукового упрочнения шероховатость поверхности Ra уменьшается в среднем с 3,55 до 0,33. Микротвердость поверхности втулок в среднем увеличилась с 518 до 794 кг/мм2.
Вибровихревой метод упрочняющей чистовой обработки деталей машин/Гуганов А.П., Житомирский М.Б.
«Технология и автоматизация процессов в машиностроении», Пенза, 1979 №8
В результате вибрации подпружиненного инструмента получается повышение твердости, уменьшается Ra. В результате выполнения исследований получено уравнение для определения необходимой величины усилия в зависимости от действия ряда факторов.
Обкатывание роликовыми головками
«Обзор польской техники», 1979 №8
Сообщается о работах института обработки резанием, которые сосредоточены на разработке унифицированного инструмента для раскатывания внутренних и наружных цилиндрических поверхностей, исследовании влияния параметров обкатывания на состояние поверхностного слоя, а также на исследованиях, направленных на разработку технологических методов поверхностной обработки методом холодного наклепа. Ил.5.
Обработка дробью деталей машин/ Baldauf T.K.
Реферативный журнал ВИНИТИ, 1980 № 2
Освоено применение обработки дробью для повышения усталостной прочности деталей машин. Проводятся некоторые практические рекомендации по обработке дробью.
Деформационное упрочнение металлов/ Калачев М.Н.
«Наука и техника», М., 1980, 256 с.
В книге рассмотрены актуальные вопросы пластической деформации, ее влияние на механические свойства металла. Проведен анализ изменения сопротивления деформации и интенсивности деформационного упрочнения металлов и сплавов в зависимости от основных факторов. Представлены новые результаты теоретических и экспериментальных исследований влияния механической схемы деформации на течение металла при различных условиях деформирования.
Упрочняюще-отделочная обработка рабочих поверхностей деталей машин ППД/ Лурье Г.Б., Штейнберг Я.И.
НИИМАШМ., 1971, 156 с.
В обзоре обобщен опыт отечественной и зарубежной промышленности по упрочняюще-отделочной обработке ППД цилиндрических, конических, сферических и других поверхностей деталей. Приводятся рекомендации по применению упрочняюще-отделочной обработки в различных отраслях машиностроения.
Поверхностное упрочнение деталей машин и инструментов/ Сб. научных трудов.
КПИ им.Куйбышева, Куйбышев, 1976, 148 с.
В сборник включены научные статьи, освещающие результаты наиболее актуальных исследований в области упрочняющей технологии, а также внедренные в производство конструкторские и технологические разработки.
Руководство к лабораторным работам по курсу «технология упрочнения деталей ППД»/ Петросов В.В.,
ТПИ, Тольятти, 1975, 76 с.
В руководстве описывается сущность методов ППД, содержит методические указания к проведению лабораторных работ.
Технология упрочнения т.2./ Поляк М.С.,
«Машиностроение», Москва, 1995, 688 с.
В книге описаны проблемы упрочнения деталей машин, даны реальные конкретные технологические рекомендации промышленности по методике внедрения процессов упрочнения.
Гидродробеструйное упрочнение деталей и инструмента/ Петросов В.В.,
«Машиностроение», Москва, 1977, 170 с.
В книге описаны экспериментальные исследования и практика внедрения нового, гидродробеструйного метода упрочнения (ГДУ) поверхностным пластическим деформированием на гидродробеструйных эжекторных установках (ГДЭУ), разработанных автором; раскрыта физическая сущность процесса; приведено сопоставление этого метода упрочнения с другими; показано, что ГДУ деталей машин, работающих в условиях циклических нагрузок, обеспечивает значительное повышение прочностных чвойств, надежности при сохранении низкой шероховатости, а ГДУ режущего инструмента - повышение стойкости. Ил.!03, библ. 45.
Гидродробеструйное упрочнение модульного инструмента/ Петросов В.В., Шельвинский Г.И., Михайлов А.В.
КПИ им.Куйбышева, Куйбышев, 1975.
Описан метод гидродробеструйного упрочнения режущих инструментов. Приведены схемы обработки дробью и установок ГДЭУ.
Выбор конкретного технического решения
Изучив и проанализировав сущность отобранной документации по сведениям, содержащимся в графе 3 таблицы 2.8.1 , выясняем, что для увеличения износостойкости деталей матриц штампов наиболее близким и благоприятным для выше описанной ситуации, а так же наиболее соответствующим идее обобщенного технического решения, является применение метода гидродробеструйной обработки.
Формирование научных целей и задач
Целью данных исследований является изучение факторов, влияющих на износ вставки нижней матрицы штампа и выбор решения, позволяющего повысить стойкость детали.
Задачей исследований является разработка способа повышения износостойкости вставки нижней.
Формирование исходной научной гипотезы
Предполагаем, что повысить износостойкость вставки нижней матрицы штампа из быстрорежущей стали можно путем применения поверхностного пластического деформирования материала детали за счет гидродробеструйной обработки.
Выбор вида исследований
Ввиду отсутствия материальной базы и достаточного объема теоретических и практических знаний в данной области в качестве вида исследований выбираем литературные.
Подготовка исследований
В качестве источников информации используем научно-техническую литературу, посвященную гидродробеструйному упрочнению деталей [ПЕТРОСОВ 1,2].
Данные о проведении исследований
Сущность способа ГДУ заключается в обработке деталей шариками, эжектируемыми смазывающе-охлаждающей жидкостью. Для осуществления этого способа разработана гидродробеструйная эжекторная установка ГДЭУ.
Принципиальная схема ГДЭУ
Рис. 2.8.1
На общей раме установки ГДЭУ смонтированы насосная станция 8, в качестве которой применен электронасос РЗ-30И, и масляная ванна 12 с установленными на ней нижней 4 и верхней 15 камерами. В нижней камере 4 смонтирован блок из трех сопел-эжекторов 13, окруженный разделительной сеткой 5, в которую засыпаны шарики от шарикоподшипников. Размер ячейки исключает возможность выпадания целых шариков в ванну 12. В верхней камере 15 смонтирован поворотный привод 2 вращения обрабатываемых деталей. Приводом служит мотор-редуктор исполнительного механизма ПР-1М. Для удаления паров рабочей жидкости и трансформаторного масла из камеры 15 служит вентиляционное устройство 3, которое соединяется с вентиляционной системой или с маслоотделителем. Масло при работающем насосе 8 засасывается из ванны 12 через фильтр 10 и при открытых дросселях 9 и 6 подается в коллектор сопл-эжекторов, откуда рабочая жидкость через форсунки проходит через эжекционные камеры и, захватывая шарики с жидкостью, проходящие через эжекционные окна (уровень засыпки шариков выше эжекционных окон на 15-20 мм), в виде рабочей суспензии выбрасывается через сопла в направлении обрабатываемой поверхности.
После отражения от обрабатываемой поверхности шарики возвращаются на сетку 5, а масло, проходя через нее, попадает в ванну. Для поддержания постоянной температуры масла (30-40С) служит маслоохладитель 11. В качестве охлаждающей жидкости используется проточная вода.
Гидродробеструйный способ упрочнения - процесс отличающийся от остальных видов ППД следующими основными преимуществами.
В поверхностном слое детали:
а) остаточные напряжения только сжимающие и, как правило, не имеют практически подслойного максимума;
б) шероховатость поверхности понижается;
в)микрогеометрия улучшается, так как радиусы закругления впадин (лунок от шаров) и выступов, определяющих опорную поверхность. Увеличиваются;
г)исключен процесс газонасыщения в связи со снижением температуры в зоне контакта и наличием изоляции поверхностного слоя материала от атмосферы непрерывной жидкостной пленкой.
Таким образом, повышение и стабилизация качества при ГДУ создают предпосылки для широкого применения этого метода обработки в промышленности как более качественного и надежного
Обработка результатов
В качестве повышения износостойкости вставки нижней из вольфрамомолибденовой быстрорежущей стали предлагаем применить упрочнение детали гидродробеструйной обработкой; данные по проведению экспериментов: зависимость микротвердости и высотты микронеровности поверхности от режимов обработки (давление жидкости и время упрочнения), влияние ГДУ на твердость материала детали и зависимость времени упрочнения от скорости ударов дробью представлены на листе 05.М15.277.82.000.
3 Безопасность и экологичность проекта
Задача раздела: описание основных опасных и вредных производственных факторов, присутствующих на производственном участке по изготовлению штампов для холодной объемной штамповки,
разработка мероприятий по обеспечению безопасной работы трудящихся с максимальной эффективностью и производительностью.
Описание рабочего места, оборудования и выполняемых технологических операций
Обработка детали ''вставка нижняя'' производится на производственном участке по изготовлению штампов для холодной объемной штамповки.
Таблица 3.1.1
Описание технологического процесса и оборудование производственного участка
N оп |
Наименование операции |
Наименование оборудования |
Работы, выполняемые на этом оборудовании |
|
05 |
Заготовительная |
Отрезной станок КМ-502 |
Отрезка заготовки |
|
10 |
Токарная с ЧПУ |
Токарный с ЧПУ SD-610 |
Сверление Черновое точение |
|
15 |
Токарная с ЧПУ |
Токарный с ЧПУ Quick-Turn-10N |
Чистовое точение |
|
20 |
Термическая обработка |
Индукционная печь |
Закалка и отпуск |
|
25 |
Очистная |
Очистная установка ОУ6-В |
Очистка поверхности заготовки |
|
30 |
Контрольная |
Контрольный стол |
Контроль балла аустенитного зерна |
|
35 |
Шлифовальная |
Плоскошлифовальный станок ОШ2А26 |
Плоское шлифование |
|
40 |
Шлифовальная |
Универсально-шлифовальный станок 1000U |
Круглое шлифование |
|
45 |
Шлифовальная |
Универсально-шлифовальный станок 1000U |
Внутреннее шлифование |
|
50 |
Токарная |
Токарно-винторезный станок SUI-50 |
Тонкое точение |
|
55 |
Токарная |
Токарно-винторезный станок SUI-50 |
Тонкое точение |
|
60 |
Термическая обработка |
Индукционная печь |
Отпуск |
|
65 |
Слесарная |
Верстак |
Размагничивание |
|
70 |
Контрольная |
Контрольный стол |
Контроль всех размеров |
Все оборудование подсоединено к электрической сети 380 В и имеет подвод сжатого воздуха. К токарным и шлифовальным станкам осуществляется подвод эмульсии для охлаждения и смазки.
Транспортировка заготовок и готовых деталей осуществляется электрокаром. Загрузка заготовок на станки осуществляется вручную. Передача заготовок между станками вручную.
Расположение станков на участке осуществляется согласно технологическому процессу. Расположение станков, расстояние между станками соответствуют санитарным нормам. Для подъезда электрокара имеется проезд шириной 3.0 м. Предусмотрены места для складирования заготовок и готовых деталей.
В технологическом процессе изготовления вставки нижней используется СОЖ: 5 % - ная эмульсия и сульфофрезол.
Идентификация опасных и вредных производственных факторов разрабатываемого производственного объекта
Таблица 3.2.1
Основные ОВПФ, присутствующие на производственном участке
№ п/п |
Наименование опасного или вредного производственного фактора |
Виды работ, оборудование, технологические операции при которых встречается данный производственый фактор |
|
1 |
а) шум от станков, вибрация б) движущиеся части станков; в) зажимные приспособления, работающие на сжатом воздухе, г) смазочно-охлаждающая жидкость, д) выделяющаяся при обработке металлическая пыль, стружка е) пожары, которые могут возникнуть в местах скопления ветоши, легковоспламеняющихся материалов ж) электрические части на оборудовании |
Операции 10 и 15 токарные с ЧПУ; 50,55 токарная. виды работ - сверление; точение черновое, чистовое, тонкое, полировка; оборудование- токарные с ЧПУ SD-610, Quick-Turn-10N, токарно-винторезный SUI-50; приспособления - патроны трехкулачковые с пневмоприводами |
|
2 |
а) шум от станков, вибрация б) движущиеся части станков; в) зажимные приспособления, работающие на сжатом воздухе, г) смазочно-охлаждающая жидкость, д) выделяющаяся при обработке металлическая и абразивная пыль. е) пожары, которые могут возникнуть в местах скопления ветоши, легковоспламеняющихся материалов ж) электрические части на оборудовании |
Операции 35,40,45 шлифовальные; виды работ - шлифование торцев, круглое и внутреннее шлифование; приспособление специальное; патрон трехкулачковый с пневмоприводом. |
В проектном варианте вместо операции 55 токарной вводится гидродробеструйная обработка вследствие этого вместо ОВПФ, присущим полированию металла (металлическая пыль, электрические части на оборудовании, пожары, которые могут возникнуть в местах скопления ветоши, легковоспламеняющихся материалов, движущиеся части станков), образуются ОВПФ при обработке шариками (дробью).
Такие, как:
- возможность поражения электрическим током от установки;
- влияние СОЖ, используемой при обработке;
- опасность выхода процесса из-под контроля, вследствие чего возникает опасность разлета дроби.
Воздействие производственного фактора на организм работающего
Таблица 3.3.1
Основные ОВПФ и действие их на человека
№ п/п |
Наименование опасного и вредного производственного фактора |
Действие на человека |
|
1 |
а) шум от станков, вибрация б) движущиеся части станков; в) зажимные приспособления, работающие на сжатом воздухе, г) смазочно-охлаждающая жидкость, д) выделяющаяся при обработке металлическая стружка е) пожары, которые могут возникнуть в местах скопления ветоши, легковоспламеняющихся материалов ж) электрические части на оборудовании |
а) заболевания органов слуха, виброболезнь б) возможность травматизма в) при непредвиденном исчезновении воздуха в магистрали может произойти раскрепление детали в процессе обработки, что может привести к травматизму г) при ее нагревании в процессе обработки выделяющиеся пары раздражают сетчатку глаз, носоглотку; болезнетворные микроорганизмы и бактерии, проявляющиеся при работе с СОЖ. д) пыль, оседая в легких человека, вызывает раздражение дыхательных путей, стружка может послужить причиной травм, связанных с тем, что она разлетается ; е) термические поражения, поражения дыхательных путей продуктами |
|
2 |
а) шум от станков, вибрация б) движущиеся части станков; в) зажимные приспособления, работающие на сжатом воздухе, г) смазочно-охлаждающая жидкость, д) выделяющаяся при обработке металлическая пыль; е) пожары, которые могут возникнуть в местах скопления ветоши, легковоспламеняющихся материалов ж) электрические части на оборудовании |
а) заболевания органов слуха, виброболезнь б) возможность травматизма в) при непредвиденном исчезновении воздуха в магистрали может произойти раскрепление детали в процессе обработки, что может привести к травматизму г) при ее нагревании в процессе обработки выделяющиеся пары раздражают сетчатку глаз, носоглотку; болезнетворные микроорганизмы и бактерии, проявляющиеся при работе с СОЖ. д) оседая в легких человека, вызывает раздражение дыхательных путей; е) термические поражения, поражения дыхательных путей продуктами горения ж) поражение электрическим током |
|
3 |
а) шум от установки, вибрация б) движение дроби; в) смазочно-охлаждающая жидкость, г) пожары, которые могут возникнуть в местах скопления ветоши, легковоспламеняющихся материалов д) электрические части на оборудовании |
а) заболевания органов слуха, виброболезнь б) возможность травматизма в) при ее нагревании в процессе обработки выделяющиеся пары раздражают сетчатку глаз, носоглотку; болезнетворные микроорганизмы и бактерии, проявляющиеся при работе с СОЖ. г) термические поражения, поражения дыхательных путей продуктами горения д) поражение электрическим током |
Мероприятия по разработке безопасных условий труда на производственном участке
Организационные мероприятия
1) Все рабочие участка должны пройти обучение по охране труда;
2) должен производится постоянный контроль за состоянием охраны труда;
3) должна быть разработана нормативно-техническая документация по охране труда;
4) определены категории тяжести труда, режима труда и отдыха.
Планировочные мероприятия
Станки расположены в одну линию. Ширина проходов между станками (от 1 до 2 метров) обеспечивает быстрый выход рабочих с участка. Проходы и проезды между цехами (3 м) обеспечивают быстрый выход рабочих из корпуса. Для выхода из корпусов на вставках на ВАЗе имеется несколько дверей, ведущих на улицу. Между вставками имеются убежища и подвалы. Все защитные сооружения завода отвечают всем нормам и стандартам.
Технические мероприятия
1) На станках должны быть установлены защитные экраны, предотвращающие попадание посторонних предметов в рабочую зону станка во время обработки, кроме того, предотвращающий попадание паров СОЖ в воздух;
2) станки, имеющие приспособления для охлаждения режущего инструмента свободно падающей струей или распыленной жидкостью, выделяющие в процессе резания вредные аэрозоли, должны быть оборудованы газоприемниками, присоединенными к индивидуальной или групповой вентиляционной установке для удаления этих аэрозолей непосредственно с места их образования. Для уменьшения нагрева смазочно-охлаждающей жидкости в зоне резания (а значит и уменьшения испарений) проводится охлаждение ее во время очистки.
3) оборудование на участке надежно прикреплено к полу, его устойчивость хорошо обеспечена, так как правильность закрепления станков на фундаменте имеет большое значение.
Уменьшение воздействия шума и вибрации на рабочего можно вести в следующих направлениях:
1) Конструктивные и технологические мероприятия;
2) Снижение шума средствами звукоизоляции;
3) Средствами индивидуальной защиты.
К первым относят: использование материалов способных поглощать колебания, увеличение жесткости оборудования для уменьшения резонансных колебаний, установка станка на индивидуальном фундаменте (а не на общей плите).
Важную роль играют правильный режим работы и эксплуатации, хороший уход и своевременные ремонт оборудования.
Правильно спроектированная и выполненная система освещения обеспечивает сохранность зрения человека, безопасность выполнения работы, повышение производительности труда и качества выпускаемой продукции.
При освещении производственных площадей используют естественное, искусственное и совмещенное освещение (в светлое время суток недостаточное по нормам естественное освещение дополняется искусственным).
Для обеспечения нормальной производственной деятельности на участке применяется искусственное общее равномерное освещение.
Осветительная система должна отвечать следующим требованиям :
1) Освещенность на рабочем месте должна соответствовать характеру зрительной работы;
2) необходимо обеспечить достаточно равномерное распределение яркости на рабочей поверхности ;
3) величина освещенности должна быть постоянной во времени;
4) направленность светового потока должна быть оптимальной;
5) все элементы осветительных приборов должны быть электробезопасными;
6) осветительные приборы должны быть удобными и простыми в эксплуатации.
7) своевременно нужно заменять перегоревшие лампы.
Обеспечение электробезопасности на производственном участке, рабочем месте
По степени опасности поражения током механические цеха относят к помещениям с особой опасностью (токопроводящие металлические полы, токопроводящая пыль, возможность одновременного прикосновения человека к имеющим соединение с землей металлоконструкциям зданий с одной стороны и к металлическим корпусам электрооборудования - с другой). Для защиты от поражения током обязательно предусматривают: защитное заземление, изоляция и ограждение токоведущих частей, защитное отключение оборудования.
Все металлические части станков, а также отдельно стоящие электрические устройства, которые могут оказаться под напряжением вследствие нарушения изоляции и замыкания на корпус, должны быть заземлены.
Назначение защитного заземления - устранение опасности поражения людей электрическим током при появлении напряжения на конструктивных частях электрооборудования, т. е. при ''замыкании на корпус''
Принцип действия защитного заземления - снижение до безопасного значения напряжений прикосновения и шага, обусловленных ''замыканием на корпус''. Это достигается уменьшением потенциала заземленного оборудования, а также выравниванием потенциала за счет подъема потенциала основания, на котором стоит человек, до потенциала, близкого по величине к потенциалу заземленного оборудования.
Область применения защитного заземления - трехфазные сети напряжением до 1000 В с изолированной нейтралью и выше 1000 В с любым режимом нейтрали.
Обеспечение пожарной безопасности на производственном участке, рабочем месте
По пожарной опасности участок по механической обработки корпуса относится к категории В - пожароопасные, так как на участке применяются смазочно-охлаждающая жидкость с температурой вспышки выше 61С и твердые вещества (химикаты, тара, ветошь и т.д.), способные гореть, но не взрываться при контакте с воздухом, водой и друг с другом.
Причины пожаров на участке:
1) загорание мусора из-за большого скопления и несоблюдения режима курения;
2) загорание масла в поддоне из-за разрыва шланга;
3) образование искр при обработке абразивным материалом;
4) самовозгорание промасляной обтирочной ветоши или спецодежды при соприкосновении с горячими частями оборудования.
На участке используются следующие средства пожаротушения:
1) Огнетушители ОХП-10,ОВП-100,ОЦ-2,5,8;
2) пожарные краны;
3) пожарные щиты.
Разработаны следующие мероприятия.
Мероприятия режимного характера:
1) контроль за производством огневых и покрасочных работ;
2) контроль за режимом курения.
Эксплуатационные мероприятия:
1) своевременные профилактические осмотры, ремонты и испытания технологического оборудования;
Организационные мероприятия:
1) Контроль за средствами пожаротушения (проверка и замена огнетушителей);
2) контроль за уборкой масла и мусора;
3) контроль завоза химикатов, ветоши по нормам;
4) контроль за расстановкой тары в соответствии с планировкой;
5) проведение противопожарного инструктажа.
Расчет защитного заземления
Цель расчета - определение количества и размеров заземлителей и составление плана размещения заземлителей и заземляющих проводников.
Исходные данные:
-напряжение заземляемой установки (токарного станка Quick Turn QT10-N) 380 В;
-удельное сопротивление грунта, учитывая что он состоит из чернозема и глины, 45 Омм.
Произведем расчет заземления методом коэффициента использования электродов (учитывает однородную структуру грунта и используется для расчета простых заземлителей).
1) Определение допустимого сопротивления заземляющего устройства.
Допустимое сопротивление заземляющего устройства RД определим по [21].
RД = 4 Ом.
Требуемое сопротивление искусственных заземлителей RИ не должно превышать допустимое сопротивление заземляющего устройства RД:
RИ RД
2)Определение конфигурации заземлителя с учетом размещения его на отведенной территории.
4)Определение сопротивления растеканию тока с одного заземлителя.
(3.7.1)
где - удельное сопротивление грунта, =45 Омм;
l - длина вертикального электрода, l = 2,5 м;
d - диаметр электрода, d = 0,05 м;
t - расстояние от поверхности грунта до центра электрода, t = 2м.
5)Определение необходимого количества параллельно соединенных заземлителей.
(3.7.2.)
шт.
6)Определение связи вертикальных электродов.
Для связи вертикальных электродов применяются горизонтальные электроды - стальная полоса или пруток. Длина горизонтального электрода:
, (3.7.3.)
где m - расстояние между заземлителями, м;
N - количество заземлителей, шт.
7)Определение сопротивления растеканию тока горизонтального электрода:
, (3.7.4.)
где l - длина горизонтального электрода, l = 8,4 м;
d - диаметр электрода, d = 0,05 м;
t - расстояние от поверхности грунта до центра электрода, t =2м.
8)Определение сопротивления растеканию тока искусственных заземлителей.
, (3.7.5)
где nг - коэффициент использования горизонтального электрода с учетом вертикальных электродов, nг = 0,77;
в - коэффициент использования вертикальных электродов, учитьвающий их взаимное экранирование с учетом вертикальных электродов, в = 0,45.
Полученное сопротивление не превышает допустимое RД = 4 Ом.
Экологическая экспертиза разрабатываемого объекта
Выявление вида характера и масштаба негативного воздействия объекта на окружающую среду
Цеха механической обработки и термоцеха являются одними из наиболее экологически неблагоприятных в машиностроении.
Это привело к тому, что в воздухе рабочей зоны встречается до 50 вредных веществ, регламентированных санитарными нормами. При механическом снятии 1т стружки выделяется:
- 10..30 кг - пыли;
- 200..300 кг - оксида углерода;
- 1..2 кг - оксида азота и серы;
- 0.5..1.5 г - фенола, формальдегида, цианидов и др.;
- 3 м3 - загрязненных сточных вод может поступить в водный бассейн.
Соблюдение требований к защите атмосферы от вредных выбросов, проектирование способа очистки воздуха вентиляционных систем или открытых источников
1) Надежная герметизация оборудования, в котором находятся вредные вещества;
2) замена токсичных веществ нетоксичными;
3) снабжение технологического оборудования устройствами местной вытяжки;
4) применение общеобменной приточно-вытяжной смешанной (естественная и механическая одновременно) вентиляции в помещении цеха.
Соблюдение требований к защите водного бассейна от промышленных сточных вод
1) Для спуска производственных и хозяйственных вод предусматривают канализационные устройства, расположенные в здании, наружной канализационной сети;
2) все сточные воды должны подвергаться комбинированной очистке при помощи решеток-дробилок, отстойников от вредных веществ перед сбросом в водоем.
Способы и методы утилизации отработанных веществ и отходов
В машиностроении твердые отходы содержат амортизационный лом (отходы при модернизации оборудования, остатки инструмента), стружка и опилки металлов, древесины, пластмасс, шлаки, золы осадки и пыли (отходы систем очистки воздуха), твердые и бытовые отходы предприятия.
Основными операциями первичной переработки металлоотходов являются: сортировка, разделка и механическая обработка. Сортировка заключается в разделении лома и отходов по видам металлов. Разделка - в удалении неметаллических включений. Механическая обработка включает рубку, резку, пакетирование и брикетирование на прессах.
Безопасность объекта при аварийных и чрезвычайных ситуациях
Чрезвычайная ситуация (ЧС) - состояние, при котором в результате возникновения источника чрезвычайной ситуации, возникает угроза жизни, здоровью людей, наносится ущерб имуществу населения, народному хозяйству и окружающей природе.
В настоящее время существуют два основных направления минимизации вероятности возникновения и последствия ЧС на промышленных объектах. Первое заключается в разработке технических и организационных мероприятий, уменьшающих вероятность реализации опасного поражающего потенциала современных технических систем. Для этого технические системы снабжают защитными устройствами - средствами взрыво- и пожарозащиты. Второе направление заключается в подготовке объекта, обслуживающего персонала, служб ГО и населения к действиям в условиях ЧС, для создания которых нужны детальные разработки сценариев возможных аварий и катастроф на конкретных объектах.
Данный участок отвечает всем основным требованиям гражданской обороны. Станки расположены в одну линию. Ширина проходов между станками (от 1 до 2 метров) обеспечивает быстрый выход рабочих с участка. Проходы и проезды между цехами (3 м) обеспечивают быстрый выход рабочих из корпуса. Для выхода из корпусов на вставках на ВАЗе имеется несколько дверей, ведущих на улицу. Между вставками имеются убежища и подвалы. Все защитные сооружения завода отвечают всем нормам и стандартам.
При возникновении пожара или стихийного бедствия необходимо провести следующие виды работы:
1. Спасательные работы:
а) поиск пострадавших;
б) извлечение людей из-под завалов;
в) оказание медицинской помощи;
г) эвакуация людей;
д) доставка продовольствия и медикаментов.
2.При пожарах:
а) ликвидация очагов пожара;
б) ликвидация массовых пожаров;
в) устройство противопожарных барьеров, насыпей.
3. Аварийные и спасательные работы:
а) локализация аварий на комунально-энергетических сетях и
сооружениях;
б) восстановление сетей электропередач;
в) оборудование неустойчивых конструкций;
г) расчистка дорог от завалов;
4. Работы на зараженной территории:
а) ликвидация утечки вредных и ядовитых веществ;
б) нейтрализация ядовитых веществ;
в) обеззараживание территории и техники;
В результате разработанных мероприятий производство удовлетворяет требованиям безопасности в аварийных и чрезвычайных ситуациях.
Выводы
В результате выполнения данного раздела проведено описание основных опасных и вредных производственных факторов, присутствующих на производственном участке по изготовлению штампов для холодной объемной штамповки.
После устранения всех возможных ОВПФ на участке будет обеспечена безопасная работа трудящихся с максимальной эффективностью и производительностью.
4 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРОЕКТА
Задача раздела - рассчитать и обосновать экономическую эффективность проекта. Расчет будем вести по [22].
Таблица 4.1.
Базовый |
Проектируемый |
|
На токарном станке SUI-50 производится полирование внутреннего профиля вставки нижней алмазной шкуркой. Тип производства - серийный. Условия труда - нормальные. Форма оплаты труда - повременно-премиальная. |
На гидродробеструйной установке ГДЭУ-M(1-1) производится упрочнение внутреннего профиля вставки нижней дробью. В результате долговечность изделия возрастает в 2 раза. Тип производства - серийный. Условия труда - нормальные. Форма оплаты труда - повременно-премиальная. |
Таблица 4.2.
Исходные данные для экономического обоснования сравниваемых вариантов
№ |
Показатели |
Условное обозначение, единица измерения |
Значение показателей |
Источник информации |
||
Базовый |
Проект |
|||||
1 |
Годовая программа выпуска |
Пг, шт. |
1000 |
1000 |
Задание |
|
2 |
Норма штучного времени, в т.ч. машинное время |
Тшт, мин Тмаш, мин |
4,08 2,34 |
4,69 3,0 |
Задание |
|
3 |
Часовая тарифная ставка Рабочего-оператора |
Сч, руб |
26,42 |
26,42 |
Данные каф. ЭОиУП |
|
4 |
Годовой, эффективный фонд времени рабочего |
Фэр, час |
1731 |
1731 |
||
5 |
Коэффициент доплаты до часового, дневного и месячного фондов |
Кд |
1,08 |
1,08 |
Данные каф. ЭОиУП |
|
6 |
Коэффициент доплат за профмастерство |
Кпф |
1,16 |
1,16 |
Данные каф. ЭОиУП |
|
7 |
Коэффициент доплат за условия труда (если они вредные или тяжелые) |
Ку |
1,16 |
1,16 |
Данные каф. ЭОиУП |
|
8 |
Коэффициент доплат за вечерние и ночные часы |
Кн |
1,2 |
1,2 |
Данные каф. ЭОиУП |
|
9 |
Коэффициент премирования |
Кпр |
1,2 |
1,2 |
Данные каф. ЭОиУП |
|
10 |
Коэффициент выполнения норм |
Квн |
1 |
1 |
Данные каф. ЭОиУП |
|
11 |
Коэффициент отчисления на социальные нужды |
Кс |
1,356 |
1,356 |
Данные каф. ЭОиУП |
|
12 |
Цена единицы оборудования |
Цоб, тыс. руб |
186 |
164 |
||
13 |
Коэффициент расходов на доставку и монтаж оборудования (0,1…0,25) |
Кмонт |
0,15 |
0,15 |
||
14 |
Годовая норма амортизацион-ных отчислений (3,5…7,4) |
На, % |
5,5 |
5,5 |
||
15 |
Годовой, эффективный фонд времени работы оборудования. |
Фэ, час |
4015 |
4015 |
||
16 |
Коэффициент затрат на текущий ремонт оборудования |
Кр |
0,3 |
0,3 |
||
17 |
Установленная мощность электродвигателя станка |
Му, кВт |
7,5 |
2,8 |
||
18 |
Коэффициент одновременности работы электродвигателей (0,8…1,0) |
Код |
0,9 |
0,9 |
||
19 |
Коэффициент загрузки электродвигателей по мощности (0,7…0,8) |
Км |
0,75 |
0,75 |
||
20 |
Коэффициент загрузки электродвигателя станка по времени (0,5…0,85) |
Кв |
0,675 |
0,675 |
||
21 |
Коэффициент потерь электроэнергии в сети завода (1,04..1,08) |
Кп |
1,06 |
1,06 |
||
22 |
Тариф платы за электроэнергию |
Цэ, руб/кВт |
1,1 |
1,1 |
Данные каф. ЭОиУП |
|
23 |
Коэффициент полезного действия оборудования. (0,7…0,95) |
КПД |
0,85 |
0,85 |
||
24 |
Затраты на эксплуатацию инструмента на одну единицу оборудования в год. |
Зэкс.инст., руб. |
370 |
328 |
||
25 |
Цена единицы приспособления |
Цпр, руб |
3480 |
1200 |
||
26 |
Коэффициент, учитывающий затраты на ремонт приспособления (1,5…1,6) |
Кр.пр |
1,5 |
1,5 |
Данные каф. ЭОиУП |
|
27 |
Выручка от реализации изношенного приспособления (20% от цены) |
Вр.пр, руб |
696 |
240 |
||
28 |
Физический срок службы приспособления (3…5 лет) |
Тпр, лет |
5 |
5 |
||
29 |
Расход на смазочно-охлаждающие жидкости (200…300 руб.) |
Нсм |
200 |
300 |
||
30 |
Удельный расход воды для охлаждения на один час работы оборудования |
Ув, м3/час |
0,6 |
0,6 |
Данные каф. ЭОиУП |
|
31 |
Тариф платы за 1м3 воды |
Цв, руб |
1,2 |
1,2 |
||
32 |
Удельный расход воздуха за 1 час работы установки, приспо-собления (0,1…0,15 м3/час) |
Усж, м3/час |
0,15 |
0,15 |
||
33 |
Тариф платы за м3 сжатого воздуха |
Цсж, руб |
0,12 |
0,12 |
Прилож. 2 |
|
34 |
Площадь, занимаемая одной единицей оборудования |
Руд, м2 |
11,25 |
7,5 |
Задание |
|
35 |
Коэффициент, учитывающий дополнительную площадь |
Кд.пл |
3,5 |
4,0 |
Прилож. 3 |
|
36 |
Стоимость эксплуатации 1м2 площади здания в год |
Цпл, руб/м2 |
4500 |
4500 |
Прилож. 2 |
|
37 |
Норма обслуживания станков одним наладчиком (10…20 станков на одного наладчика) |
Нобсл., ед. |
15 |
15 |
||
38 |
Масса заготовки |
Мз, кг. |
3,5 |
3,5 |
||
39 |
Вес отходов в стружку |
Мотх, кг |
0,01 |
- |
||
40 |
Цена 1кг материала |
Цмат, руб |
123,88 |
123,88 |
Данные каф. ЭОиУП |
|
41 |
Цена 1 кг отходов |
Цотх, руб |
1,13 |
1,13 |
Данные каф. ЭОиУП |
|
42 |
Коэффициент транспортно-заготовительных расходов (1,05…1,06 - для черных металлов; 1,01…1,02 - для цветных металлов). |
Кт.з. |
1,05 |
1,05 |
||
43 |
Трудоемкость проектирования в часах технологии (85…120) |
Труд.проект, час. |
110 |
110 |
||
44 |
Часовая заработная плата конструктора, технолога |
Зчас.костр., руб./час. |
36,07 |
36,07 |
||
45 |
Коэффициент повышения долговечности изделия |
Кдол.изд. |
- |
2,0 |
Акты внедрения метода |
Таблица 4.3.
Расчет необходимого количества оборудования и коэффициентов его загрузки
№ |
Наименование показателей |
Расчетные формулы и расчеты. |
Значения показателей |
||
Вариант 1 |
Вариант 2 |
||||
1 |
Расчетное количество основного технологического оборудования. |
0,017 |
0,019 |
||
2 |
Принятое количество оборудования. |
Расчетное количество оборудования округляется до ближайшего, большего, целого числа. |
1 |
1 |
|
3 |
Коэффициент загрузки оборудования. |
0,017 |
0,019 |
Таблица 4.4.
Расчет капитальных вложений (инвестиций) по сравниваемым вариантам
№ |
Наименование, единица измерения |
Расчетные формулы и расчет |
Значения показателей |
||
Вариант 1 |
Вариант 2 |
||||
1. |
Прямые капитальные вложения в основное технологическое оборудование,тыс. руб. |
3,162 |
3,116 |
||
2. |
Сопутствующие капитальные вложения: |
||||
2.1 |
Затраты на проектирование, тыс. руб. |
3,968 |
3,968 |
||
2.2 |
Затраты на доставку и монтаж оборудования, тыс. руб. |
0,474 |
0,467 |
||
2.3 |
Затраты на транспортные средства,тыс. руб. |
7,905 |
6,97 |
||
2.4 |
Затраты в производственную площадь,тыс. руб. |
3,012 |
2,565 |
||
2.5 |
Затраты на приспособления, тыс. руб. |
0,059 |
0,023 |
||
2.6 |
Затраты на инструмент,тыс. руб. |
0,006 |
0,006 |
||
2.7 |
Итого сопутствующие капитальные вложения,тыс. руб. |
15,424 |
13,999 |
||
3. |
Общие капитальные вложения,тыс. руб. |
18,586 |
17,115 |
||
4. |
Удельные капитальные вложения, руб. |
18,586 |
17,115 |
Таблица 4.5.
Расчет технологической себестоимости изменяющихся по вариантам операций
№ |
Наименование показателей |
Расчетные формулы и расчет |
Значения показателей |
||
Вариант 1 |
Вариант 2 |
||||
1 |
Основные материалы за вычетом отходов, руб. |
45,52 |
45,53 |
||
2 |
Основная заработная плата рабочих операторов, руб. |
3,919 |
4,503 |
||
3 |
Начисление на заработную плату, руб. |
1,395 |
1,603 |
||
4 |
Затраты по содержанию и эксплуатации оборудования |
||||
4.1 |
Затраты на текущий ремонт оборудования, руб. |
0,054 |
0,071 |
||
4.2 |
Затраты на амортизацию технологического оборудования, руб. |
0,173 |
0,176 |
||
4.3 |
Расходы на технологическую энергию, руб. |
0,183 |
0,088 |
||
4.4 |
Расходы на инструмент, руб. |
0,006 |
0,006 |
||
4.5 |
Затраты на содержание и эксплуатацию приспособлений, руб. |
0,015 |
0,006 |
||
4.6 |
Расходы на смазочные, обтирочные материалы и охлаждающие жидкости, руб. |
0,003 |
0,006 |
||
4.7 |
Расходы на воду технологическую, руб. |
0,049 |
0,055 |
||
4.8 |
Расходы на сжатый воздух, руб. |
0,001 |
0,001 |
||
4.9 |
Расходы на содержание производственной площади, руб. |
3,012 |
2,565 |
||
Итого расходы по содержанию и эксплуатации оборудования, руб. |
3,496 |
2,974 |
Таблица 4.6.
Калькуляция себестоимости обработки детали по вариантам технологического процесса, руб
№ |
Статьи затрат |
Затраты, руб. |
Изменения, +/- |
||
Вариант 1 |
Вариант 2 |
||||
1 |
Материалы за вычетом отходов |
45,52 |
45,53 |
+0,01 |
|
2 |
Основная заработная плата рабочих операторов |
3,919 |
4,503 |
+0,584 |
|
3 |
Начисления на заработную плату |
1,395 |
1,603 |
+0,208 |
|
4 |
Расходы на содержание и эксплуатацию оборудования |
3,496 |
2,974 |
-0,522 |
|
Итого технологическая себестоимость, |
54,33 |
54,61 |
+0,28 |
||
5 |
Общецеховые накладные расходы |
8,423 |
9,681 |
+1,258 |
|
Итого цеховая себестоимость |
62,753 |
64,291 |
+1,538 |
||
6 |
Заводские накладные расходы |
9,798 |
11,258 |
+1,46 |
|
Итого заводская себестоимость |
72,551 |
75,549 |
+2,998 |
||
7 |
Внепроизводственные расходы |
3,628 |
3,777 |
+0,149 |
|
Всего полная себестоимость |
76,179 |
79,326 |
+3,147 |
Таблица 4.7.
Расчет приведенных затрат и выбор оптимального варианта
№ |
Наименование показателей, единица измерения |
Расчетные формулы и расчет |
Значение показателей |
||
Вариант 1 |
Вариант 2 |
||||
1 |
Приведенные затраты на единицу детали, руб. |
где |
80,222 |
83,369 |
|
2 |
Годовые приведенные затраты, руб. |
80222 |
83369 |
Расчет показателей экономической эффективности проектируемого варианта техники (технологии)
Ожидаемая прибыль (условно-годовая экономия) от снижения себестоимости при проектировании новых технологических процессов, повышающих долговечность деталей:
,
Налог на прибыль:
где - коэффициент налогообложения прибыли.
Чистая ожидаемая прибыль:
Срок окупаемости капитальных вложений:
,
где Квв.пр. - капитальные вложения (инвестиции), необходимые для приобретения вновь вводимого оборудования.
Индекс доходности:
Таблица 4.8.
Технико-экономические показатели эффективности проекта
№ |
Наименование показателей |
Условное обозначение, единица измерения |
Значение показателей |
||
Вариант 1 |
Вариант 2 |
||||
Технические параметры |
|||||
1 |
Количество оборудования |
1 |
1 |
||
2 |
Коэффициент загрузки оборудования |
0,017 |
0,019 |
||
3 |
Общее количество рабочих |
1 |
1 |
||
Экономические показатели |
|||||
1 |
Годовая программа выпуска |
1000 |
|||
2 |
Себестоимость единицы изделия |
76,179 |
79,326 |
||
3 |
Капитальные вложения |
3,162 |
3,116 |
||
4 |
Приведенные затраты на единицу изделия |
80,222 |
83,369 |
||
5 |
Чистая ожидаемая прибыль |
55504,32 |
|||
6 |
Налог на прибыль |
17527,68 |
|||
7 |
Срок окупаемости инвестиций |
0,07 |
|||
8 |
Индекс доходности |
3603,9 |
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В дипломном проекте были разработаны два процесса: технологический процесс сборки матрицы штампа и техпроцесс изготовления вставки нижней.
Цель дипломного проекта - снижение себестоимости штампа холодной объемной штамповки и повышение долговечности матрицы была выполнена за счет решения поставленных задач при анализе исходных данных.
Подобные документы
Служебное назначение и условий работы детали. Стратегия разработки технологического процесса, методы получения заготовки и обработки поверхностей. Технологическое оснащение, проектирование станочного приспособления. Научные и патентные исследования.
дипломная работа [899,0 K], добавлен 17.10.2010Проектирование, выбор и расчет заготовки методом размерного анализа станочного и контрольного приспособлений для обработки корпуса гидроцилиндра тормозов. Патентные исследования, экологическое и экономическое обоснование усовершенствованной операции.
дипломная работа [604,0 K], добавлен 17.10.2010Назначение зубчатого колеса, выбор и проектирование заготовки. Технологический процесс обработки заготовки. Выбор режущего и вспомогательного инструмента. Определение режимов резания. Проектировка установочно-зажимного приспособления к токарной операции.
курсовая работа [557,0 K], добавлен 17.05.2011Анализ служебного назначения и технологичности конструкции детали. Характеристика базового и разработка нового техпроцесса ее изготовления. Проектирование штампованной заготовки. Расчет режимов резания. Выбор и проектирование контрольного приспособления.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 21.01.2014Разработка и расчёт калибра-пробки для контроля отверстия. Проектирование контрольного приспособления для контроля радиального биения. Выбор типа измерительной головки. Стойка для крепления индикаторов. Метрологическая схема контрольного приспособления.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 29.06.2014Описание конструкции и работы приспособления для фрезерования паза. Выбор технологического оборудования и оснастки. Определение режимов резания, усилий зажима заготовки в опоры. Расчет элементов приспособления на прочность. Проектирование его привода.
курсовая работа [675,8 K], добавлен 20.03.2014Обзор способов холодной штамповки. Разработка технологии, определение технологических параметров и конструкции штампов для холодной объемной штамповки. Выбор материала детали, инструмента и оборудования. Описание маршрутной технологической карты.
курсовая работа [4,2 M], добавлен 12.05.2011Краткая характеристика детали. Определение размеров заготовки. Выбор технологического маршрута изготовления валика, оборудования и технологической оснастки. Выбор режимов резания и нормирование токарной операции. Проектирование конструкции приспособления.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 16.01.2015Назначение и конструкция вала-шестерни 546П-1802036-Б. Анализ технологичности конструкции детали. Расчет режимов резания и припусков на обработку. Расчет и проектирование станочного приспособления. Экономическое обоснование принятого варианта техпроцесса.
курсовая работа [538,8 K], добавлен 10.05.2015Проектирование приспособления: специализированное безналадочное для фрезерования шпоночных пазов в деталях типа валов. Разработка схемы установки и усилия зажима заготовки, конструкции корпуса приспособления, расчет силового привода и силы резания.
курсовая работа [281,0 K], добавлен 19.07.2009