ВВЕДЕНИЕ
Литейное производство – это отрасль промышленности, которая занимается изготовлением изделий или заготовок путем заливки расплавленного металла в специально изготовленную форму.
Литье является одним из старейших способов, которым еще в древности пользовались для производства металлических изделий из жидкого металла, в начале из меди и бронзы, затем из чугуна, а позже из стали и других сплавов.
В настоящее время литье является одним из наиболее распространенных способов производства заготовок для деталей машин. Примерно 70% (по массе) заготовок для машиностроения получают литьем.
Широкое распространение литейного производства объясняется большими его преимуществами по сравнению с другими способами получения заготовок (ковка, штамповка). Литьем можно получать заготовки любой сложности, из любых сплавов, любых по массе, с минимальными припусками на механическую обработку, что уменьшает расход металла и снижает себестоимость изделия.
В настоящее время развиваются специальные виды литья: литье в ко-киль, под давлением, по выплавляемым моделям, центробежное литье, литье в оболочковые формы, позволяющие получить отливки повышенной точности, с чистотой поверхности и минимальным объемом механической обработки.
В планах дальнейшего развития литейного производства большое внимание уделяется снижению материалоёмкости и трудоёмкости изготовления отливок, топливно-энергетических ресурсов, применению малоотходных и безотходных технологий. На многих предприятиях имеется опыт рационального использования различных отходов производства. Создаются управляемые заливочные установки, манипуляторы для установки стержней в формы, съёма и межоперационного перемещения отливок, многоцелевые робототехнологические комплексы и другие средства механизации.
Литье по выплавляемым моделям (ЛВМ) – это процесс получения отливки путем нанесения слоев огнеупорной суспензии на модельный блок с последующим вытапливанием модельной массы и заливки жидким металлом.
Этим методом получают отливки массой от нескольких граммов до ста килограммов и более, с шероховатостью поверхности от Rz = 20мкм до Ra = 1,25мкм (по ГОСТ 2789 — 73) и точностью размеров, соответствующей 6 – 7 квалитету (по ГОСТ 25347 — 82). Вследствие химической инертности и высокой огнеупорности оболочковых форм создается возможность управлять процессом затвердевания отливок, т. е. использовать меры направленной кристаллизации. Для многих отливок получаемых этим методом не требуется последующая дополнительная обработка, что дает большой экономических эффект при оценке полной стоимости изготавливаемых деталей, особенно сложной конфигурации. Кроме этого процесс ЛВМ возможно почти полностью автоматизировать.
Важной проблемой литейного производства остается экология. В большинстве литейных цехов вредные выбросы превышают предельно-допустимые концентрации в несколько раз.
Все более серьезно становится проблема замены оборудования. При нормативном сроке службы 5 – 8 лет отдельные виды машин эксплуатируются 10 и более лет. Оборудование изношено морально и физически. Работа на таком оборудовании не обеспечивает современной производительности и чревата возможным повышенным травматизмом.
Цель дипломного проекта:
Спроектировать литейный цех по производству отливок из титанового сплава методом литья по выплавляемым моделям, разработать технологический процесс и экономически обосновать принятые решения.
1 ОБОСНОВАНИЕ ТЕХНИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ
1.1 Анализ заводского техпроцесса
Заводской техпроцесс (цех №12 ЗАО“Металлист”) разработан в соответствии с требованиями, предъявляемыми к качеству получаемой отливки “Заслонка”. Согласно этим техническим условиям отливка должна иметь точность поверхности согласно 6 – 7 квалитета и шероховатость поверхности от Rz = 20 мкм до Ra = 1.25 мкм (ГОСТ 2789 – 73).
К качеству получения отливки предъявляются очень высокие требования в отношении к длительной прочности материала.
Метод получения отливки (ЛВМ) – позволяет получать отливки сложной конфигурации, соответствующие требованиям которые к ним предъявляются. Выбранный метод ЛВМ полностью соответствует заданной программе.
Оснастка, применяемая при получении отливки, соответствует требованиям, которые к ней предъявляются, отвечает требованиям, предъявляемым к качеству получаемых деталей. Вся оснастка и инструмент, применяемые для изготовления деталей, проходит поверку, в определенный срок, в соответствии с которой оснастка либо запускается в дальнейшее производство, либо подвергается ремонту.
Применяемые в цехе средства механизации и автоматизации соответствуют требованиям технологического процесса и отвечают последнему слову техники. Полностью автоматизирован процесс нанесения огнеупорного покрытия на блок моделей, на участках появляется новое оборудование, благодаря которому возрастает производительность и улучшаются условия труда.
На операции рентгенконтроль предлагаю заменить рентгенаппарат РАП-150-01, с пленкой, на систему рентгеновского контроля фирмы YXLON MU 21RF/225-9. Применение YXLON дает ощутимый экономический эффект, так как уже не требуется тратить время и средства на пленку и ее проявление (изображение передается на монитор).
Для приготовления модельного состава предлагаю использовать установку 651 вместо ванн с механическими мешалками. Установка 651 предназначена для непрерывного приготовления модельного состава и подачи его к автоматам изготовления моделей при литье по выплавляемым моделям.
На операции – сушка огнеупорного покрытия, предлагаю использовать установку 6А82, предназначенную для послойного отверждения огнеупорного покрытия на модельных блоках. Это позволит ускорить процесс сушки .
1.2 Определение производственной программы.
Производственная программа – количество продукции, которое должно выпустить предприятие за определенный период времени. Выделяют 3 вида программ:
— точная – характерна для массового производства, где номенклатура очень мала и все расчеты можно выполнить полностью по каждому изделию;
— приведенная – для каждого производства устанавливают определенную программу выпуска, под которым понимают совокупность изделий установленной номенклатуры, выпускаемой в заданном объеме в год;
— условная – типична для единичного производства, когда заранее не известно, сколько и чего необходимо выпустить, поэтому предприятие имеет определенный запас материалов, соответствующих его специализации.
В литейном цехе массового производства небольшая номенклатура выпускаемых изделий, поэтому не велик объем проектных, технологических и экономических разработок. При массовом производстве применяют точную программу, равную по трудоемкости фактической номенклатурной программе.
Так как задание на дипломный проект представлено в виде четкой номенклатуры изделий, поэтому соответствует точной программе.
1.3 Определение типа производства
Типом производства называют совокупность факторов характеризующих степень специализации производства, его масштабности, устойчивости номенклатуры выпускаемой продукции. Выделяют 3 типа производства:
— единичное – устойчивая номенклатура изделий, выпускаемых в
небольшом количестве; необходимы рабочие высокой
квалификации; низкий уровень механизации труда.
— серийное – более устойчивая номенклатура выпускаемых изделий; широкое применение универсально-сборных приспособлений и специального инструмента; повышение уровня механизации. Выделяют мелкосерийное, серийное и крупносерийное производство.
— массовое – постоянная номенклатура выпускаемых изделий в течение длительного периода времени; применение комплексно-механизированного и автоматизированного оборудования.
Определяем количество отливок на годовую программу:
nотл.=N/mотл. , где
nотл – количество отливок в год;
N – годовая программа;
mотл – масса отливки.
nотл.=N/mотл. = 800000/0,31= 25806452 шт/год
nотл = 25806452+10% = 28387097шт/год – с учетом 10% на брак.
На основании табличных данных принимаем массовый тип произ-водства.
В массовом производстве широко применяется механизация и автоматизация производственных процессов, оборудование располагается с учетом последовательности технологических операций, используются различные приспособления, многогнездные пресс-формы, при этом рабочий, выполняет несколько операций.
Отливка “Заслонка” применяется в авиационной промышленности и имеет массовый характер производства.
1.4 Режимы работы и фонды времени
Фонды времени литейного производства рассчитывается на основе производственного календаря, ежегодно утверждаемого Правительством РФ.
Номинальный фонд времени на 2013 год по производственному ка-лендарю:
Фном.=( Дкаленд — Двых — Дпразд) * tсм * kcм — tсокр
Дкаленд =365 -календарные дни
Двых + Дпразд на 2013год – 118 дней;
tсм =8ч- длительность смены ;
kcм — двухсменный режим;
tсокр — сокращение времени работы на 1час в каждую смену в пред-праздничные дни.
Фном=( 365-118)*8*2 — 6*1*2=3940 часов
На основании номинального фонда рассчитаем действительный фонд времени работы оборудования и работающих.
Действительный фонд времени работы оборудования учитывает возможные простои оборудования в ремонте, на профилактике.
По данным предприятия
Кпотерь=0,1 ÷ 0,12 ,коэффициент потерь
Фобор. действ= Фном*(1- Кпотерь оборуд)
Фобор. действ= 3940*(1-0,1)=3546 часа
Рассчитаем действительный фонд времени работы одного работающего, учитывающий потери времени на все виды отпусков, временную нетрудоспособность.
Фдейств работ.= Фном./2*(1 — Кпотерь раб)
По данным предприятия Кпотерь раб = 0,15 ÷ 0,18, принимаем Кпотерь раб = 0,17
Фдейств работ = 3940/2*(1 — 0,17)= 1635 час
Для проектируемого производства применяем двухсменный, параллельный режим работы, характерный для массового производства. Такой режим работы обеспечит эффективное использование оборудования и рабочих площадей
1.5 Характеристика цеха, участка
Литейные цеха, участки можно классифицировать по следующим параметрам:
1. Род металла:
— чугунолитейные;
— сталелитейные;
— цветнолитейные.
2. Способ литья в цехе:
— кокильное литье;
— ЛПД;
— ЛВМ;
— литье в разовую песчаную форму и другие.
3. Развес литья:
— легкое;
— среднее;
— тяжелое;
— особо тяжелое;
4. Характер производства:
— единичное;
— мелкосерийное;
— серийное;
— крупносерийное;
— массовое.
5. Режим работы:
— 1-сменный;
— 2-х сменный;
— 3-х сменный.
Проектируемый литейный цех относится к следующим парамет-рам: в цехе изготовляют отливки методом ЛВМ, отливки из титана, цех относится к цехам легкого литья, массового производства, режим работы 2-х, 3-х сменный.
Цех по своей структуре состоит из нескольких подразделений:
1. Основные подразделения – выпускают продукцию за пределы цеха.
2. Вспомогательные подразделения – выпускают продукцию внутри цеха (инструмент, оснастка, ремонт оборудования и др.).
3. Обслуживающие подразделения – ничего не производят, но способствуют выпуску качественной продукции (службы контроля, транс-порт и др.).
4. Подсобные подразделения – регенерация отходов, продажа собственных отходов.
5. Службы предприятия – конструкторские, технологические, экономические, материально-техническое обеспечение, бухгалтерия, отдел кадров и др.
Цех состоит из следующих участков:
1. Производственные участки – изготовления стержней, моделей, форм, литейный участок.
2. Вспомогательные участки – отделы механика, энергетика, ремонт пресс-форм, участки контроля и т. д.
3. Служебно-бытовые помещения – столовая, гардеробные, душевые, конференц-зал, склады и т. д.
2. МЕТАЛЛОВЕДЕНИЕ
2.1 Условия работы детали, выбор сплава и назначение отливки
Деталь “Заслонка” используется в авиационном двигателе, поэтому она должна хорошо выдерживать работу в неблагоприятных условиях, при повышенной температуре, должна выдерживать напряжения, возникающие вследствие механического воздействия, обладать хорошей коррозионной стойкостью.
Исходя, из требований к отливке сплав должен обладать достаточно высокими свойствами. Во избежание взаимодействия материала отливки с окружающей средой сплав должен иметь малое количество вредных приме-сей.
Для изготовления отливки “Заслонка” используем титановый сплав. Сравним три сплава для выбора материала отливки.
Таблица 1[1, стр.114,табл.82]
Химический состав сплавов, ГОСТ 17746-76
Марка
сплава
Массовая доля элементов, % (остальное Ti)
Al Mo V Другие
элементы Примеси, не более
ВТ1Л — — — — 0,72
ВТ5Л 4,1 – 6,2 <0,5 <0,5 — 1,765
ВТ9Л 5,6 – 7,0 2,8 – 3,8 — Zr 0,8 – 2,0
Si 0,2 – 0,35 0,675
Влияние химических элементов на сплавы:
Al — повышает механические свойства;
Mo, V-резко снижают отрицательное действие железа(примеси) на механические свойства сплава, повышают жаропрочность и снижают пористость;
Si – повышает литейные свойства, но снижает жаропрочность;
Zr – повышает механические свойства, способствует осаждению железа.
Химический состав представленных сплавов сильно отличается. ВТ1Л содержит меньшее количество легирующих элементов и среднее число примесей. Сплав ВТ5Л содержит большое количество легирующих элементов и более высокое число примесей. ВТ9Л содержит самое большое количество легирующих элементов и самое низкое число примесей. Выбираем сплав ВТ5Л, так как он имеет хороший химический состав, подходящий для данной отливки.
Таблица 2[2,стр.196,табл.20]
Механические свойства титановых литейных сплавов
Марка сплава Условный предел текучести, МПа Временное со-противление разрыву, МПа Относительное удлинение, % Относительное сужение, % Ударная
вязкость,
Дж/см
ВТ1Л 294 343 10 20 39,2
ВТ5Л 618 686 6 14 29,4
ВТ9Л 814 932 4 8 19,6
Сплав ВТ9Л имеет высокие предел текучести и временное сопротивление разрыву, ВТ5Л средние и ВТ1Л низкие; сплав ВТ1Л имеет более высокое относительное удлинение, относительное сужение и ударную вязкость, ВТ5Л средние и ВТ9Л низкие. Сплав ВТ5Л в целом имеет наилучший набор механических свойств.
Таблица 3[2,стр.195, табл.19]
Физические свойства титановых литейных сплавов
Марка сплава Плотность, кг/м³ Удельное электро-сопротивле-ние, Ом*см Коэффициент линейного расши-рения L*10º (1/ºс) Тепло-
провдность,
Вт/(м*сº)
ВТ1Л 4500 106 21,1 22,1 4,0 39 8
ВТ5Л 4410 — 23,0 24,0 4,5 35 40
ВТ9Л 4490 169 23,8 — — 32 37
Самая высокая плотность у сплава ВТ1Л, самая низкая у ВТ5Л.Самый низкий коэффициент линейного расширения имеет сплав ВТ1Л, у ВТ5Л самый большой. Самой высокой теплопроводностью обладает сплав ВТ5Л, самой низкой ВТ1Л.
Для отливки наиболее подходит сплав ВТ5Л, т.к. он имеет низкое электросопротивление, хорошую теплопроводность.
Таблица 4[2, стр.196,табл.21]
Технологические свойства титановых литейных сплавов
Марка сплава Жидко-текучесть, мм Кинематическая
вязкость титана,
м/с Усадка, %
линейная объемная
ВТ1Л 520 2,01(1690) 0,9 – 1,1 2,7 – 3,1
ВТ5Л 560 0,60(1760) 1,0 – 1,2 3,0 – 3,2
ВТ9Л 505 0,44(1817) 0,85 – 1,05 2,6 – 3,0
Сплав ВТ9Л имеет самую низкую жидкотекучесть, ВТ5Л самую высокую. Сплав ВТ1Л имеет высокую кинематическую вязкость, ВТ9Л самую низкую. Самая высокая линейная и объемная усадка у ВТ5Л.
Не смотря на то, что сплав ВТ5Л уступает другим сплавам по плотно-сти, временному сопротивлению разрыву и другим свойствам, но он обладает наиболее подходящими литейными свойствами, поэтому выбираем данный сплав для нашей отливки.
2.2 Выбор режима термообработки
Для отливок из сплава ВТ5Л обычно не используют термообработку, отливки могут длительно работать при температурах до 400 °С. Для данной отливки термообработку не применяют в целях экономии электроэнергии, так как прочность отливки удовлетворяет требованиям, предъявляемым к ней.
3.РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА.
3.1 Чертеж отливки
Припуски на механическую обработку и усадку производят на все обрабатываемые поверхности отливки. Величина припуска берется в зависимости от вида сплава, габаритов детали, класса точности, типа производства, положения отливки в форме и от положения детали при заливке, и от специфики механической обработки.
Отливка «Заслонка» располагается в форме горизонтально. Отливку получают методом литья по выплавляемым моделям, поэтому припуски на механическую обработку берутся минимальными, для данной отливки припуск составляет 1 – 1,5мм (ГОСТ 26645-85).
Базовой поверхностью отливки называется поверхность отливки, которой она закрепляется в приспособлении для механической обработки. От базы идет измерение размеров и разметка отливки при механической обработке. На чертеже она обозначается знаком – V . Для данной отливки базовую поверхность располагаем на внутренней полости.
Формовочные уклоны и галтели предусматриваются на отливке для лучшего выема ее из формы (при ЛВМ выем модели из пресс-формы). Формовочные уклоны выполняются за счет изменения размеров отливки, а именно в сторону увеличения размеров. Уклоны проставляются в градусах и миллиметрах. Литейные уклоны в сторону увеличения размеров для данной отливки не больше 2º(ГОСТ 3212-80).
Литейные радиусы предусматривают для снижения внутренних напряжений в отливке при ее кристаллизации. Их предусматривают в местах резкого перехода от одной поверхности к другой. Для данной отливки принимаем галтели: внутренние 2,5, наружные 0,4…1(ГОСТ 10948-64).
Рис.1 Эскиз отливки «Заслонка»
3.2 Методика заливки
От методики заливки напрямую зависит качество отливки. Она должна обеспечивать принцип направленного затвердевания, т. е. последовательного затвердевания от наиболее тонких частей отливки через ее массивные узлы к прибыли которая должна затвердевать последней.
При разработке методики заливки решают следующие вопросы:
— выбор способа формовки
— выбор разъема формы
— выбор литниковой системы и ее расчет
— выбор положения формы при заливке
Способ формовки определяется конфигурацией и габаритами отливки, типом производства и положением отливки в форме. Формовка осуществляется нанесением огнеупорного покрытия на поверхность модели. При ЛВМ формы изготавливают неразъемными.
Литниковая система должна обеспечивать плавное заполнение формы металлом, направленную кристаллизацию, питание отливки, в процессе кристаллизации, свободный выход газов из формы.
Выбор литниковой системы зависит от конфигурации отливки, вида сплава, габаритов и расположения отливки в блоке. В любом случае выбирают место подвода металла и способ подвода. Для данной отливки применяем литниковую систему 1 типа. Местом подвода металла к отливке является ее самая массивная часть, так как стояк выполняет роль прибыли во время кристаллизации.
При выборе числа отливок в пресс-форме необходимо учитывать габаритные размеры отливок, тепловой режим работы формы и рациональное использование пространства пресс-формы.
Поверхность разъема пресс-формы выбирают, учитывая следующие требования:
• число разъемов и место их распределения должны обеспечить удаление воздуха и газов из полости пресс-формы;
• возможность рационального размещения литниковой системы;
• при разъеме формы необходимо, чтобы отливка оставалась в подвижной части пресс-формы, откуда она удаляется толкателями.
Рис.2 Эскиз блока
3.3 Маршрутная технология изготовления отливки, последовательность выполнения технологических операций и их характеристика
Для составления технологии изготовления отливки “Заслонка” составляем последовательность выполнения технологических операций и их характеристику.
005 Приготовление модельной массы
010 Приготовление смазки для пресс-форм
015 Подготовка пресс — формы
020 Изготовление выплавляемых моделей и стояков
025 Сборка моделей в блоки
030 Контроль собранных блоков
035 Обезжиривание блоков
040 Приготовление огнеупорного состава К.Г.П.
050 Нанесения и сушка предварительного слоя К.Г.П.
055 Приготовление огнеупорного состава
060 Нанесение и сушка графитового огнеупорного покрытия
065 Вытапливание модельной массы
070 Контроль форм
075 Сушка и низкотемпературная прокалка форм
080 Прокалка высокотемпературная
085 Изготовление переходных втулок
090 Сборка форм в контейнер
095 Подготовка шихтовых и вспомогательных материалов
100 Наведение гарнисажа
105 Подготовка печи к плавке
110 Установка контейнера
115 Приварка расходуемого электрода
120 Плавка и заливка
125 Охлаждение залитых форм в печи
130 Разгерметизация печи
135 Разборка контейнера
140 Отделение графитовой оболочки
145 Отрезка отливок от стояка
150 Контроль химического состава и механических свойств
155 Зачистка
160 Обдувка отливок
165 Первый контроль
170 Рентген контроль
175 Разделка
180 Заварка
185 Опиловочная
190 Цветная дефектоскопия
195 Измерительный контроль
200 Приемочный контроль
005 Приготовление модельной массы
Включает в себя расплав готовой модельной массы, состоящей из сырого буроугольного воска(35%), торфяного сырого воска(35%), парафина марок П1, П2, И3, В4, В5(25%), триэтаноламина марки А, В(5%). Для приготовления модельной массы используется установка 651. Твердый (кусковой) модельный состав (10 – 30 % от общего расхода модельного состава) загружается в плавильный агрегат, расплавляется и стекает через фильтры в сборник, куда в расплавленном состоянии поступает также возврат модельного состава. Далее центробежным насосом модельный состав перекачивается в бак, откуда самотеком поступает в массоприготовительный агрегат, перемешивается с дозируемым с помощью ротаметра воздухом, после чего охлаждается до пастообразного состояния. Модельная масса накапливается в сборниках, откуда пневмонасосами через блоки раздачи подается к установкам для изготовления моделей.
010 Приготовление смазки для пресс-форм
Смазка для пресс-форм, приготавливается в объемном соотношении 1:1 масла касторового и этилового спирта. Порядок приготовления: в касторовое масло наливать спирт и тщательно перемешивать до однородного состояния.
015 Подготовка пресс-формы
Получить пресс-форму согласно заданию, проверить состояние рабочих поверхностей и комплектность. Смазать рабочую поверхность подготовленной смазкой. Лишнюю смазку убрать марлей. Собрать пресс – форму.
020 Изготовление выплавляемых моделей отливок и стояков
Пресс – формы устанавливают на столе десятипозиционный автомат 653, который идет в модели со шприц – машиной, предназначенной для за-прессовки пасты в пресс – формы. Рабочая температура модельного состава для запрессовки 48 -52°С.
На первой позиции карусели происходит заполнение пресс – формы модельным составом, следующие шесть позиций проходят в закрытом состоянии (охлаждение и затвердевание модельных звеньев). На восьмой позиции карусели пресс – формы раскрываются, и системой толкателей модельные звенья выталкиваются в водяной конвейер. На девятой пресс-формы очищаются, обдуваются и смазываются соответственно механизмами прочистки и обдувки; на десятой – смыкаются и подаются на новый цикл. Для охлаждения пресс – форм через отверстие в колонне карусели и распределительную муфту на каждую позицию автомата подается вода.
025 Сборка моделей в блоки
Зачищают готовый стояк и модели от облоев, заусенец, заделывают раковины и спаи. Модели в блоке располагают равномерно, сохраняя минимальное расстояние между ними. Элементы литниковых систем и посадочного места питателей моделей отливок проплавлять по всей поверхности припаивания. Собирают блок моделей на специальных столах при помощи электропаяльника по эталону.
030 Контроль собранных блоков
Собранные блоки контролируют визуально, проверяют наличие внешних дефектов, места спайки.
035 Обезжиривание блоков
Поверхность блока окунают в бак с этиловым спиртом, вращают блок, выдерживает в спирте в течении 5 сек. Сушат обезжиренный блок при температуре окружающей среды 0,5 часа. Затем производят обработку модельных блоков в 1-1,5% водном растворе хозяйственного мыла с сушкой в помещении.
040 Приготовление огнеупорного состава К.Г.П.
Загружают в емкость 1,5кг графитового препарата С-1. Добавляют 15л этилового спирта, тщательно перемешивают до однородной массы. Замеряют плотность суспензии ареометром. Плотность суспензии КГП должна быть от 0,91 до 0,92 г/см. Добавить 15г HCl. Температура должна быть от 18 до 25С.
045 Процеживание К.Г.П.
Фильтруют суспензию через сетку с ячейками 0,16мм в специальную емкость.
050 Нанесение и сушка предварительного слоя К.Г.П.
Окунуть модельный блок в суспензию и вращать его 3с. Извлечь блок из суспензии и вращать над емкостью, дать стечь излишкам суспензии. Добиться равномерного распределения суспензии. Установить блок в су-шило и сушить при t от 18 до 25С в течении 1 часа при включенной приточной и вытяжной вентиляции.
055 Приготовление огнеупорного состава
Для приготовления используется установка 661.Через штуцер, ввернутый в отверстие в крышке, в смеситель заливаются жидкие компоненты (этиловый спирт и смолу). После заливки включается перемешивание, путем постепенной подачи необходимой порции загружается пылевидная составляющая (графитовый препарат С-1). Тщательно перемешивают до однородной массы. . Взвесить расчетное количество HCl и разбавить спиртом в соотношении 1:1. Оставшийся спирт влить в мешалку. Влить полученный раствор тонкой струей в суспензию. Поворотом рукояток пневмо – распределителей приводится в действие механизм подъема крышки, при повороте смесителя готовая суспензия переливается в расходную емкостью. Проверить вязкость. Вязкость суспензии для нанесения 1го и 2го слоев должна быть от 17-18 с. Для 3го и последующих слоев от 17-20 с. Срок использования суспензии 24 часа. Температура суспензии должна быть от 20 до 25С.
060 Нанесение и сушка графитового огнеупорного покрытия
Блок моделей подвешивают на движущийся конвейер установки 6А82. Послойное нанесение суспензии на блок с последующей обсыпкой ее графитовым порошком осуществляется на конвейере, на автомате 6А67, входящим в состав линии. Во время движения конвейера модельные блоки с помощью копира отклоняются от вертикального положения и под углом 75 -60º вводятся сначала в ванну обмазки, а затем в ванну «кипящего слоя», где покрываются слоем огнеупорной суспензии и обсыпочным материалом ( графитовым порошком). Во время прохождения ванн блоки вращаются, что способствует равномерному покрытию блока и заполнению поднутрений. После нанесения каждого слоя производится зачистка края литниковой чаши блока и сушка покрытия – при прохождении трассы конвейера через камеру воздушно – аммиачной сушки. После сушки слоя блок попадает в камеру выветривания, расположенную между камерой сушки и помещением нанесения очередного слоя. Блок моделей с высушенным покрытием транспортируется конвейером к ванне выплавки модельного состава.
065 Вытапливание модельной массы.
Вытапливание модельной массы производят в ванной 671М. Внутренняя полость ванны заполняется водой. Нагрев воды осуществляется паром в трубе, размещенной в нижней части корпуса. В средней части корпуса размещена вращающаяся вокруг горизонтальной оси карусель с пятью подвесками, на которые загружаются модельные блоки. При повороте карусели блоки погружаются в нагретую воду – происходит выплавка модельного состава. Расплавленный модельный состав вместе с водой сливается в разделитель, откуда вода сливается в сборник, где очищается от остатков состава и через душирующую трубку снова перекачивается в корпус. По возвращении на исходную позицию графитовые блоки снимаются с площадки, надеваются на душирующий стояк, вымывающий остатки модельного состава изнутри блока. После этого производится загрузка новых блоков, и цикл повторяется. Температура воды и время пребывания блока в воде регулируется автоматически.
070 Контроль форм
Контролируют путем визуального осмотра внутренней и наружной поверхности. Трещины, сколы не допускаются.
075 Сушка и низкотемпературная прокалка форм
Производится в шахтной электропечи СШО-6.
Прокалку производят в следующем режиме:
— подъем до t 200С, выдержка 1 час
— подъем до t 300С, выдержка 1 час
— подъем до t 400С, выдержка 2 часа
— подъем до t 600С, выдержка 1 час
— подъем до t 850С, выдержка 2 часа.
080 Прокалка форм высокотемпературная
Производят в печи ОКБ.
Прокалку производят в следующем режиме:
— прямой подъем до t 1300-1650C
— выдержка при t 1300-1650C в течение 2х часов
— охлаждение вместе с печью в течении 10 часов.
085 Изготовление переходных втулок.
Изготавливаются на гидравлическом прессе ПД476А из графита.
090 Сборка форм в контейнер
Устанавливают в контейнер основание центрально стояка, на центральный стояк устанавливают графитовое кольцо. Перед установкой в контейнер насыпать прутковой лопатой слой наполнителя — алюминиевых шаров, высотой ниже уровня литникового хода. Установить формы в контейнер, обеспечив плотное прилегание втулок к стояку. Загрузить наполнитель, заполняя промежуток между дном контейнера и формами, наполнитель загрузить до верхней кромки контейнера.
095 Подготовка шихтовых и вспомогательных материалов
Материалом для получения жидкого титанового сплава служат электроды в виде слитков первого переплава, а также отходы собственного производства.
Все шихтовые материалы должны иметь сертификат и соответствовать указанным маркам. Перед загрузкой в тигель каждый элемент шихты осмотреть на отсутствие следов материала формы, засоров, пригаров, обеспылить при помощи щетки.
Расходуемый электрод должен быть очищен от загрязнений поверхности путем чистки металлической щеткой.
100 Наведение гарнисажа
Загружают подготовленные отходы на дно тигля, производят их рас-плавление. Охлаждают гарнисаж в течение 2х часов. Наличие гарнисажа позволяет предотвратить загрязнение расплава материалом тигля.
105 Подготовка печи к плавке
Проверить наличие аргона по манометру, проверить расположение шлангов на подачу воды, очистить камеру от корольков, всплесков и засоров. Проверить надежность крепления тигля. Протереть внутреннюю поверхность печи салфеткой, смоченной в этиловом спирте ( один раз в неделю). Проверить работу механизмов поворота тигля.
110 Установка контейнера
Устанавливают контейнер при помощи кран – балки на центробежный стол печи, закрепляют болтами.
115 Приварка расходуемого электрода
Новый электрод приваривают к “огарку” электрической дугой пониженной мощности на этапе плавления. Устанавливают электрод на дно тигля, прогревают электрод. Опускают шток электродержателя, подают ток. При появлении жидкой ванны, до упора опускают электрод. Место приварки охлаждают в вакууме. Проверяют качество приварки.
120 Плавка и заливка
Плавка и заливка производится на плавильно – заливочной установке ДТВГ- 2,8 под вакуумом. Поднимают напряжение в печи включением ключа на пульте, кратковременными включениями электродвигателем механизма перемещения электрода опустить шток до зажигания дуги. Прогревают отходы и электрод не доводя до сплавления.
Электрический режим плавки регулируется вручную короткими подачами электрода вверх-вниз, при возрастании напряжения и уменьшении силы тока, ускорить подачу электрода. Плавка ведется в течении 40 минут при определенных токах согласно технологии:
6Ка-2мин, 12Ка-2мин, 14Ка-2…4мин, 18Ка-1мин, 21Ка-1мин
Наплавляется необходимый объем металла , перегревается и начинается разливка.
За 1-2 минуты до слива металла включить центробежную машину, проверить по тахометру на пульте управления число оборотов, которое должно составлять от 200 до 250 об./мин. Слить металл, для чего быстро поднять расходуемый электрод и одновременно повернуть печь на слив. Во время поворота печи отключить напряжение. Зафиксировать время плавки секундомером. Отключить центробежную машину через 3 мин., не менее после слива металла, затем заполнить плавильный журнал.
125 Охлаждение залитых форм в печи
После окончания плавки и слива металла в формы охлаждения вести при технологическом вакууме при работающих насосах в течении 2,5 часов, не менее. Отключить подачу охлаждаемой воды на плавильную камеру после окончания режима охлаждения.
130 Разгерметизация печи
После охлаждения форм разгерметизацию печи произвести в следую-щем порядке:
— убедиться в отсутствии избыточного давления в камере по мановакуумметру
— перекрыть затвором трубопровод между камерой печи и бустерным насосом
— открутить на 3-4 оборота болты крепления крышки печи к корпусу
— убрать заглушку на трубопроводе между камерой печи и бустерным насосом
— выровнять давление в камере печи до атмосферного, контроль по мановакуумметру
— открутить болты крепления крышки к корпусу, открыть крышку
С помощью кран балки, троса и скобы извлечь сначала литниковую чашу, а затем контейнер с формами из камеры печи. Взвесить контейнер с залитыми формами подвесными крановыми весами присутствии мастера.
135 Разборка контейнера
Производят разборку контейнера через 0,5 часа после выгрузки его из печи. Открывают крышку контейнера, снимают хомут и с помощью кран – балки, путем опрокидывания контейнера, высыпают наполнитель на специальную площадку. Освобождают центральный стояк с блоками отливок от стального стояка при помощи гидросъемника А6370-8163.
140 Отделение графитовой оболочки
Блок отливок устанавливается литниковой воронкой на плиту со вставкой, ориентируется по регулируемому упору. Боек отбойного механизма с помощью пневмоцилиндра прижимается к торцу стояка, при этом сжатый воздух подается в пневмоцилиндр поворотом ручки управления. При закрывании дверь установки нажимает на толкатель воздухораспределителя, после чего автоматически включается подача воздуха в отбойный механизм и производится отделение керамики. Отделенная керамика по желобу в основании установки собирается в ящик. По окончанию операции отделения оператор открывает дверь, при этом автоматически прекращается работа механизма отделения, поворотом ручки управления оператор освобождает стояк с отливками и удаляет его из рабочей зоны.
145 Отрезка отливок
Операция отрезка заключается в том, что отливку с литниковой системой устанавливают на стол в удобное для работы положение и при по-мощи газорезки отрезают отливки от стояка. Допускается остаток питателя до 5мм.
150 Контроль химического состава и механических свойств
Образцы для определения химического состава и механических свойств, залитые вместе с отливками направляются в ЦЛ-ОТК. Химический состав исследуют спектральным анализом на квантометре ДФС – 51.
Контроль механических свойств заключается в испытании образцов на определение твердости, прочности и пластичности.
В случае несоответствия содержания элементов в сплаве или несоответствия механических свойств, по результатам анализа, всю партию забраковывают.
155 Зачистка
Зачистку отливок и удаление заусенцев осуществляют на пневматических машинках, оснащенных абразивными и металлическими шарошками и шлифовальными кругами, а также на специальных полировальношлифовальных станках.
160 Обдувка отливок
Производят в пескоструной камере 056-240 закрытого типа, обдувают электрокорундом. Отливки обдувают до полного удаления остатков литейной формы, окалины, следов зачистки.
165 Первый контроль
Проверяют наличие маркировки, результаты химического анализа и механических свойств. Проверяют визуально состояние поверхности, согласно требованиям ТУ. Делают отметку в сопроводительной документации. Результаты записывают в контрольный журнал.
170 Рентгенконтроль
Просвечивают 100% отливок для выявления таких дефектов как пори-стость, раковины, засоры.
Рентгеноконтроль заключается в непосредственном просвечивании отливки и фиксации изображения на рентгеновской пленке. Но так как рентген-аппарат РАП-150-01был заменен на систему рентгеновского контроля фирмы YXLON MU 21RF/225-9, то изображение фиксируется не на пленке, а передается на монитор. Отливки на рентгеноконтроль поступают с сопроводительными документами.
175 Разделка мест под заварку
Производится разделка отливок с внутренними дефектами при помощи бормашинки, сверлильного станка, шлифовальной бабки и отрезного станка. После разделки отливка направляется на рентгенконтроль.
180 Заварка
Заварка производится в местах несоответствия геометрии отливок и разделанных дефектов. На отливках, отобранных на заварку, места, подлежащие удалению и заварке должны быть точно очерчены цветным карандашом.
Заварка дефектов отливок производится ручной аргонно-дуговой сваркой неплавящимся вольфрамовым электродом с введением присадочного металла в камере с защитной атмосферой.
Заварку дефектов отливок из титановых сплавов проводят в камере 015-1500 типа БКС-1 с контролируемой атмосферой. В качестве защитного газа применяют аргон. В качестве присадочного материала применяют сварочную проволоку марки ВТ-1-00. Для обезжиривания мест, подлежащих заварке, применяют ацетон.
После заварки отливка направляется на повторный ренгенконтроль.
185 Опиловочная
Отливки обрабатываются с помощью бормашинок для зачистки поверхности и устранения дефектов таких как спаи, микротрещины.
190 Цветная дефектоскопия
Цветная дефектоскопия – чувствительный метод капиллярного контроля. Для контроля поверхность отливки тщательно очищают, обезжиривают ацетоном или бензином, обдувают воздухом, нагретым до температуры 60-80 0С и наносят пенетрант (бензол 50%, скипидар 50%, жирорастворимый краситель судан 0,25г/л). Затем поверхность протирают. На белых поверхностях в местах дефектов остается индикаторный цвет (оранжевый или ярко красный).
195 Измерительный контроль
Проверяют размеры по позициям при помощи станкомера и штангенциркулей. На годные отливки ставится клеймо.
200 Приемочный контроль
Проводят контроль готовой продукции после завершения всех технологических операций. Проверяют отливки на соответствие ГОСТам и ТУ. По его результатам делают вывод о годности или отбраковки продукции
3.4 Контроль качества литья
Правильно разработанный технологический процесс и четкое исполнение разработанной и утвержденной технологии обеспечивает хорошее качество отливок, получаемых ЛВМ.
В литейном цехе должен быть хорошо организован контроль за соблюдением технологического процесса, качеством готовых отливок. Приемка отливок производится в соответствии с технологическими условиями, принятыми литейным цехом. В технологических условиях указывается: химический состав и механические свойства отливок, допуск на размеры и припуск на механическую обработку, а также требования к внешнему виду.
Представляем наиболее часто встречающиеся дефекты при ЛВМ в виде таблицы (таблица 5).
Таблица 5 [2, стр.475,табл.2]
Виды дефектов отливки «Заслонка»
Вид дефекта Признаки дефекта Причины дефекта
Дефекты поверхности
1.Высокая шероховатость
2.Пригар Грубая поверхность, различные по величине и расположению рёбра, выступы, приливы, не предусмотренные черте-жом. Не соблюдается тех-нология изготовле-ния форм, низкая температура распла-ва.
Дефекты размеров, формы и массы
1.Коробление
2.Подутость
3.Перекос и др. Произвольные формо-образования на теле отливки, полученные в результате искажения геометрии формы. Малая порция расплава, утечка расплава из формы и др
Дефекты тела отливки
1.Трещина (горячая, холодная)
2.Вскип Сквозные или несквоз-ные разрывы в теле отливки, имеющие окис-ленные и не окисленные поверхности. Отклонение расплава от химического состава, плохая вентиляция.
Наиболее часто встречающийся брак — это засор, – открытые или закрытые полости в теле отливки, заполненные материалом наполнителя или оболочки.
В таблице № 6 представлены причины брака по засорам и меры предупреждения.
Таблица 6[2,стр.475, табл.2]
Причины брака по засорам и меры предупреждения
Причины Меры предупреждения
1. Попадание в форму через трещины в оболочке формовочных материалов.
2. Обсыпание литейной чаши оболочки перед заливкой и в процессе заливки форм.
3. Скалывание струей металла тонких заусенцев из облицовочного состава, образующихся в результате проникновения его в щели между небрежно спаянными частями модели и литниковой системы.
4. Загрязненность модельного состава Тщательно наносить покрытие на модель.
Выполнять соросборники на конце стояка и в других элементах литниковой си-стемы.
Тщательно сочленять модели деталей и литниковой системы; выполнять галтели в местах соединения этих ча-стей.
Очищать модельный состав путем отстаивания и фильтрации.
Отливку «Заслонка» подвергают следующим видам контроля:
1.Цветная дефектоскопия – чувствительный метод капиллярного контроля. Для контроля поверхность отливки тщательно очищают, обезжиривают ацетоном или бензином, обдувают воздухом нагретым до температуры 60-800С и наносят пенетрант (бензол 50%, скипидар 50%, жирорастворимый краситель судан 0,25г/л). Затем поверхность протирают, наносят суспензию каолина в воде (глина). На поверхностях в местах дефектов – индикаторный цвет (оранжевый или ярко красный).
2.Визуальный контроль – шероховатость поверхности отливок проверяют визуально, сравнивая с эталоном, отливки, имеющие дефекты сравнивают с допустимыми дефектами утвержденных эталонов или описанных в технологических условиях.
3. Приемочный контроль – проводят контроль готовой продукции после завершения всех технологических операций. Проверяют на соответствие отливок ГОСТам и ТУ. По его результатам делают вывод, о годности или отбраковки продукции.
4. Измерительный контроль – проверяют размеры по позициям при помощи станкомера А 8517/5115 и штангенциркулей. На годные отливки ставится клеймо способом травления.
5. Контроль химического состава и механических свойств – образцы для определения химического состава и механических свойств, залитые вместе с отливками направляются в ЦЛ-ОТК. Химический состав исследуют спектральным анализом на квантометре ДФС – 51.
Контроль механических свойств заключается в испытании образцов на определение твердости, прочности и пластичности.
6.Первый контроль – проверяют наличие маркировки, результаты химического анализа и механических свойств. Проверяют визуально состояние поверхности, согласно требованиям ТУ. Делают отметку в сопроводительной документации. Результаты записывают в контрольный журнал.
7.Рентгеноконтроль – сущность заключается в том, что лучи проходя через отливку просвечивают ее и внутренние дефекты (поры, рыхлоты, пустоты и неметаллические включения) будут видны.
В проектируемом варианте применяю новую систему рентгеновского контроля фирмы YXLON MU21RF/225-9 в комплекте, систему обработки и архивирования изображения.
Рентгеновский аппарат имеет мощность 225 кВ; 4,5 кВТ мощности, микропроцессорное управление, изоватный автоматический режим. Установка включает водяное охлаждение; металлокерамическую рентгеновскую трубку MCN 225, 225 кВт/10мА, с бериллиевым окном, двойной фокус 2,0/0,6 мм; проявочный процессор INDXM 35`, цветной монитор высокого разрешения 1230´1024.
Работа: Контролируемые детали размещаются на поворотном столе манипулятора и могут перемещаться в рентгеновском излучении по пяти координатам. Изображение полученное при просвечивании передается на монитор.
4. РАСЧЕТЫ
4.1 Расчет литниковой системы
Для отливки “Заслонка” используем 1 тип литниковой системы ( с центральным стояком). Расчеты ведем по методу приведенных толщин.
Тепловой узел отливки представляет собой брус цилиндрического сечения диаметром dy=18 мм и длиной ly=40 мм.
Находим приведенную толщину узла отливки:
Ry=Vy / Sy = dyly / [2(dy + 2 ly)] =18*40 / [2(18 + 2*40)] = 720 / 196 = 3,7 мм
Рассчитываем приведенную толщину сечения стояка:
Rc=dy / 4
Rc=18/4=4,5 мм
Принимаем lпит=20мм, учитывая отрезку газорезкой, и рассчитываем приведенную толщину питателя:
Rпит= , где k – коэффициент пропорциональности
(приближенно принимают, k=11);
Go – масса отливки, кг;
lпит – длина питателя, мм.
Rпит= мм
Находим высоту стояка:
Нст=Н1+Н2+Н3+2*Нотл+Rзум=30+20+15+2*100+10=275мм
Рис.3 Схема литниковой системы
4.2 Расчет формы
Находим высоту блока:
Hблока= Нст+Нв+Нсл*n,
где Hст – высота стояка,
Нв – высота воронки,
Нсл – толщина огнеупорного слоя,
n – количество слоев.
Нблока=275+50+2*5=335мм
Находим диаметр блока:
Dблока=Dст+lпит+2*Bотл+(Нсл*n)*2,
где Dст – диаметр стояка,
lпит – длина питателя,
Bотл – ширина отливки
Нсл – толщина огнеупорного слоя,
n – количество слоев.
Dблока=9+20+158*2+(2*5)*2=29+316+20=365мм
4.3 Расчет шихты и баланса металла
Для приготовления сплава ВТ5Л используем 13% первичного сплава ВТ5Л (электрод) и 87% возврата собственного производства.
Плавка производится в вакуумной печи ДТВГ, годовая программа 800 тонн. Так как плавка проходит в среде вакуума – угар берем равный 0.
Химический состав сплава ВТ5Л:
Ti = 93 – 95,1=94,6%
Al=4,1 – 6,2=4,6%
Mo=<0,5=0,4%
V=<0,5=0,4%
Таблица 8
Средний химический состав сплава
Показатели Элементы
Всего
V Mo Al Ti
Средний хим.состав, % 0,4 0,4 4,6 94,6 100
Масса компонен-тов, кг 0,4 0,4 4,6 94,6 100
Расчетный состав шихты, кг 0,4 0,4 4,6 94,6 100
Определяем количество отходов собственного производства в шихтовке на 100 кг (отходов 87% от общей массы):
(100*87)/100=8700/100=87 кг
Определяем количество элементов попадающих в сплав с отходами собственного производства:
V = (87*0,4)/100=0,348кг
Mo = (87*0,4)/100=0,348кг
Al = (87*4,6)/100=4,002кг
Ti = (87*94,6)/100=82,302кг
Остальное количество (13%) элементов необходимо ввести в сплав в виде электрода из первичного сплава ВТ5Л:
V = (13*0,4)/100=0,052кг
Mo = (13*0,4)/100=0,052кг
Al = (13*4,6)/100=0,598кг
Ti = (13*94,6)/100=12,298кг
Результаты расчетов количества вводимых в сплав отходов собствен-ного производства и электрода из первичного сплава, представляем в виде таблицы (Таблица 9).
Таблица 9
Состав шихты
Показатели
Элементы
Всего
V Mo Al Ti
Количество элементов вводимых в сплав с отходами собственного производства, кг 0,348 0,348 4,002 82,302 87
Количество элементов первичного сплава ВТ5Л (электрод), кг 0,052 0,052 0,598 12,298 13
Расчетный состав шихты, кг 0,4 0,4 4,6 94,6 100
Определяем количество составляющих шихты на плавку 150кг:
1.Определяем количество элементов в первичном сплаве (электроде):
V = 0,052*1,5=0,078кг
Mo = 0,052*1,5=0,078кг
Al = 0,598*1,5=0,897 кг
Ti = 12,298*1,5=18,447 кг
2.Определяем количество элементов, попадающих в сплав с отходами собственного производства:
V = 0,348 *1,5=0,522кг
Mo = 0,348*1,5=0,522кг
Al = 4,002*1,5=6.003 кг
Ti = 82,302*1,5=123,453 кг
Таблица 10
Шихтовая карта
Показатели Шихтовые материалы % Кг
Сплав – ВТ5Л
№ плавки
Печь – ДТВГ-2,8
Вес плавки – 150кг Возврат собственного производства
Первичный сплав ВТ5Л (электрод) 87
13 130,5
19,5
Всего 100 150
Таблица 11
Баланс металла
Приход Расход
Компоненты % Тонн Статьи Масса, тонн
Возврат собствен-ного
производства
87
5346,8
Отливки
800
Первичный сплав ВТ5Л (электрод)
13
798,95
На брак(10%)
80
Всего 100 6145,75 Литниковая система 5204,3
Всего 6084,3
Потери(1%) 61,45
Всего 6145,75
5. ОРГАНИЗАЦИЯ РАБОТЫ ЦЕХА
5.1 Производственная мощность участка.
Производственная мощность цеха – это максимальное количество продукции, которое может быть выпущено за определенный период при полном использовании оборудования.
Производственная мощность нормативная определяется по паспортным данным оборудования.
Рассчитаем нормативную производственную мощность плавильного отделения.▪
М норм плав = Фном обр. ▪ Кобор норм ▪ Прнорм оборн, где
Ф обор ном. – 3362 час, действительный фонд времени работы оборудования.
Пр норм обор – 0,9 т/ч, нормативная производительность печей.
К обор норм – 1шт, количество оборудования (печей) на участке.
М норм плав = 3362 ▪ 1 ▪ 0,9 =3025,8 т.
Производственная мощность плавильного отделения пересчитываем в тонны годного литья. Выход годных отливок при литье по выплавляемым моделям титановых сплавов, по данным предприятия составляет 67%, безвозвратные потери – 1%
М действ плав. = 3025,8 ▪ 0,67 ▪ 0,99=2018,6 тонн годного литья.
Аналогичным способом рассчитываем производственную мощность в тоннах годных отливок и для других участков цеха.
Сопоставим полученную производственную программу по выпуску годных отливок с нормативной производственной.
К исп Пр.м = М пр деств / М пр норм
К исп =2018,6/3025,8= 0,66
5.2 Расчет необходимого количества оборудования
Расчет ведется по типовой формуле:
, где
N – количество материалов;
Кн – коэффициент неравномерности работы оборудования, равный (1,1-1,4);
q – производительность.
1) Расчет количества плавильных печей:
, где
Вгод – металлозавалка на программу
Кн – коэффициент неравномерности работы оборудования (1,1-1,4)
Фд – действительный фонд времени
д – производительность оборудования т/ч
Принимаем 1 печь
Техническая характеристика печи ДТВГ – 2,8:
Вместимость плавильной ванны, кг 150
Скорость плавления, т/ч 0,9
Габаритные размеры, мм:
высота 6000
ширина 4500
длина 6500
2) Установка для приготовления огнеупорного покрытия 661
Принимаем 3установки
кг, где
5 –в среднем количество наносимых слоев.
90 – количество материала на одну тонну литья
производительность = 0,063×2,2×4=0,55, где
0,063 — это объем загрузки м3;
2,2 – плотность суспензии, г/см3;
4 – количество замесов в час;
Техническая характеристика установки 661
Объем загрузки, м 3 0,063
Время перемешивания, мин 15
Габаритные размеры, мм
длина 700
ширина 940
высота 2830
3)Установка 651 для приготовления модельного состава
,
QМ – потребное количество модельной массы на программу;
QМ = 750*35=26250 кг, где 35 – количество модельной массы на1т годного литья.
=1 установка
Техническая характеристика установки 651
Производительность, кг/ч 57
Температура модельной массы на выходе, 0С 125
Габаритные размеры, мм
длина 7600
ширина 2700
высота 1850
4) Автомат для изготовления моделей и модельных звеньев 653
QМ – потребное количество моделей на программу;
= 1,5
Принимаем 2 автомата
Техническая характеристика автомата 653
Производительность, запрессовок /час 250
Ход подвижной плиты, мм 160
Габаритные размеры, мм
длина 3700
ширина 2900
высота 4200
5)Установка для сушки огнеупорного покрытия 6А82
QC — количество слоев огнеупорного покрытия на программу;
=1 установка
Техническая характеристика установки 6А82
Производительность блоков/ч 200
Число секций (камер) сушки 5
Общая длина цепи конвейера, м 900
Габаритные размеры, мм
длина 27900
ширина 19000
высота 5000
6) Ванна для вытопки модельной массы 671М
=1,2
Принимаем 2 ванны
Техническая характеристика ванны 671М
Производительность, блоков/ час 50
Рабочий объем ванны, м³ 1,5
Рабочая температура выплавляющей среды (воды),°С 90-98
Габаритные размеры, мм
длина 1740
ширина 1670
высота 2200
Аналогично рассчитывается по всем видам оборудования.
Таблица12
Ведомость основного технологического оборудования
Оборудование Кол-во
ед. баланс. стоимость, руб.
На,% амортизация в руб.
одного всех
1. Печь ДТВГ- 2,8
2. Установка 661
3. Установка 651
4. Автомат 653
5.Установка 6А82
6. Ванна 671М
9.YXLON
Итого: 1
3
1
2
1
2
2
8300 т.р.
300 т.р.
800 т.р.
450 т.р.
2000 т.р.
150 т.р.
2000 т.р
8300 т.р.
900 т.р.
800 т.р.
900 т.р.
2000т.р.
300 т.р.
4000т.р.
14,2
14,2
14,2
14,2
14,2
14,2
14,2
1,18 млн.р.
127,8 т.р.
113,6т.р.
127,8т.р.
284т.р.
42,6 т.р.
568 т.р.
В процессе эксплуатации оборудования изнашивается физически и морально; возмещается ремонт оборудования при помощи амортизации.
.
Амортизационные отчисления включаются в себестоимость отливки по статье «накладные расходы».
Результаты работы участка, цеха в немалой степени зависят от состоя-ния оборудования, его загрузки, от профилактики оборудования.
5.3 Состав и количество работающих
Состав и число работающих в литейном цехе, на участке определяется сложностью производственного процесса, уровнем кооперации предприятия, структурой и степенью автоматизации производства.
1. Определение численности основных рабочих:
Таблица 13
Численность производственных рабочих.
Профессия,
специальность Количество
человек
Разряд Кт
(коэффициент тарифа)
1. Плавильщик
2. Формовщик
3. Формовщик
4. Опиловщик
5. Опиловщик
6. Обдувщик
7. Термист
8. Модельщик
9. Мод.-сборщик 10
4
4
6
2
4
3
6
12 3
3
4
3
5
3
3
3
3 2,2
2,2
2,6
2,2
3,2
2,2
2,2
2,2
2,2
Разряд средний производственных рабочих:
Коэффициент тарифный средний производственных рабочих
2.Определяем численность вспомогательных рабочих.
Численность вспомогательных рабочих определяется по нормам обслуживания оборудования, зависящих от типа производства, сложности оборудования. Такие вспомогательные рабочие как электрик, слесарь-ремонтник, транспортные рабочие, обслуживают цех в целом.
Примерная численность вспомогательных рабочих приведена в таблице.
Таблица 14
Численность вспомогательных рабочих
Профессия,
специальность Количество По разрядам
3 4 5
Контролер
Транспортный рабочий
Слесарь-ремонтник
Электрик
Рабочий по уборке помещений 6
1
3
2
1 3
1
без разряда 2
1
3
2
Итого 4 2 6
Разряд средний вспомогательных рабочих:
Коэффициент тарифный средних вспомогательных рабочих
3. Определение численности ИТР.
Численность ИТР приведена в таблице.
Таблица 15
Подразделения Должность Количество человек Оклад, руб.
одного всех
Производство
ПДБ
ПЭБ
БТК
БТЗ
Тех. Бюро Мастер
Диспетчер
Планировщик
Конт. мастер
Нормировщик
Технолог 6
2
1
2
1
2 6100
5200
4200
7800
4200
5200 36600
10400
4200
15600
4200
10400
Итого 14 81400
4. Определяем численность служащих
Таблица 16
Должность Количество человек Оклад, руб.
одного всех
Кладовщик
Табельщик
Бухгалтер 1
1
1 4600
2400
4600 4600
2400
4600
Итого 3 11600
Все остальные категории работающих: начальник цеха, замы, инженер по ТБ и охране труда, водители, гардеробщики и другие учитываются укрупненно по статье «накладные расходы».
Результаты деятельности предприятия, цеха, участка – зависит от квали-фикации работающих и от желания и умения работать.
5.4 Расчет планового фонда оплаты труда
Фонд оплаты труда – это сумма денежных средств всех работающих за определенный период времени. ФОТ – состоит из прямого и дополнительного фондов.
Прямой фонд – плата за непосредственный труд, создание материальных и духовных ценностей.
руб
руб
руб
руб
Дополнительный фонд – это доплаты, премии, уральские.
Доплата начисляется за работу во вредных условиях труда, в ночное время, праздники, сверхурочно и т.д., рассчитываются пропорционально прямому фонду.
Д=ФОТпрям.×Кдоп.
Премии начисляют в соответствии с премиальным положением пред-приятия, рассчитываются пропорционально прямому фонду.
Пр=ФОТпрям.×Кпрем
Уральские выплачиваются за работу в неблагоприятных климатических условиях пропорционально общему фонду.
Ур=(ФОТпрям.+Д+Пр)×Кур
Пропорционально общему ФОТ расчитываются отчисления в единый социальный фонд (ЕСН), они включают в себестоимость (цену предприятия) и сразу же после реализации из выручки изымаются. По налоговому кодексу при готовом заработке работника до 100 тыс. руб. отчисляется ЕСН – 26%, в том числе 20% — пенсионный фонд, 3,2% — специальный фонд, 2,8% — медицинский фонд.
Средняя ведомость планового ФОТ представлена в таблице.
Таблица 17
Средняя ведомость планового ФОТ, в тыс. руб.
Состав вида
оплаты труда рабочие
ИТР
Служ.
Всего
основ.
вспом.
Прямой фонд
Доплаты, %
Сумма доплат
Премиальный, %
Сумма премий
ИТОГО
Уральский, 15%
Всего ФОТ
Количество человек
Среднегодовая з/п, руб
Среднемесячная з/п, руб.
ЕСН, 26% 2250,6
20,0
450,1
40,0
900,24
3600,94
540,14
4988,42
51
97812
8151
2119 701,7
10
70,2
30
210,5
982,4
147,4
1129,8
13
86907
7242
1883 702
2
14,0
30
210,6
926,6
139
1065,6
14
76114
6343
1649 110,4
1
3,1
25
27,6
139,1
20,8
159,9
3
53300
4442
1155 3764,7
—
537,4
—
1348,94
5651,04
847,34
7343,72
81
90663
7555
1964
Оплата труда не только стимулирует работающих, но и является частью себестоимости продукции.
5.5 Плановая калькуляция на одну тонну жидкого металла
Себестоимость одной тонны жидкого металла рассчитывают для установления одной тонны годных отливок, одной отливки. Исходными данными калькулирования одной тонны жидкого металла являются: количественный состав шихтовых материалов, флюсов и т.д., стоимость компонентов. Плановая калькуляция приведена в таблице:
Таблица 18
Плановая калькуляция одной тонны жидкого металла
Статьи
расходов Количество,
кг на 1 т Цена за 1 кг Сумма, руб.
Металлическая шихта:
Первичный сплав ВТ5Л (электрод)
Возврат
400
600
170
100
68000
60000
128000
ИТОГО
Зарплата прямая производственных рабочих
Зарплата дополнительная производственных рабочих
ЕСН
Расходы на содержание и эксплуатацию оборудования
Общепроизводственные расходы
Всего цеховая себестоимость 15360
12902,4
10061,4
58368
10752
235443,8
По данным предприятия прямая зарплата в себестоимости 1 т жидкого металла составляет около 20%, а от стоимости металла около 12%
З/Ппрям.=128000×0,12=15360 руб.
Дополнительная зарплата:
Доплаты
Д=З/Ппрям×Кдоплат
Д=15360×0,2=3072 руб.
Премии
Пр=З/Ппрям×Кпремий
Пр=15360×0,4=6144 руб.
Уральские
Ур=(З/Ппрям+Д+П)×Кур
Ур=(15360+3072+6144)×0,15=3686,4 руб
ЕСН
ЕСН=(З/Ппрям+З/Пдополн.)×Ксоц.
ЕСН=(15360+12902,4)×0,356=10061,4 руб
Расходы на содержание и эксплуатацию оборудования (РСЭО) – затраты на электроэнергию, пар, газ, воду, амортизацию оборудования, оснастку и т.д.
РСЭО=З/Ппрям×КРСЭО
РСЭО=15360×3,8=58368 руб.
Общепроизводственные расходы (ОПР) – затраты на содержание и амортизацию зданий, содержание администрации, охрану труда и ТБ и т.д.
По данным предприятия ОПР= 70% от З/Ппрям
ОПР=З/Ппрям×Копр
ОПР=15360×0,7=10752 руб
Снижению себестоимости жидкого металла способствует максимальное ис-пользование отходов, рациональное ведение плавки, организация труда.
5.6 Плановая калькуляция одной тонны годного литья,
одной отливки
Планирование выпуска продукции в тоннах годного литья имеет ряд недостатков, в частности стимулирует изготовление тяжелых малотрудоемких отливок с большими припусками. Поэтому составляя калькуляцию рассчитывают не только одну тонну годного литья, но и себестоимость одной отливки.
При составлении калькуляции расходы на основные материалы находим прямым калькулированием. Плановую оплату труда рассчитываем на основе трудоемкости изготовления отливки. Расходы на содержание и эксплуатацию оборудования, общепроизводственные расходы рассчитываем укрупнено пропорционально прямой З/П, по данным предприятия. Расчеты данных представлены в таблице.
Таблица 19
Плановая калькуляция одной тонны годного литья, одной отливки
Статьи калькуляции сумма рублей
1 т годного литья 1 отливка
Прямые затраты:
Жидкий металл
Отходы собств. пр-ва
Стоимость металла за вычетом реализ. отходов
Прямая з/п пр. рабочих
Дополн. з/п пр. рабочих
ЕСН
Итого пр. затрат
Косв. затраты
РСЭО
ОПР
Итого цеховые расходы
Всего цеховая себестоимость
235444
82405
153039
30720
25804
20122
229685
116736
21504
138240
367925
99,5
20
16,7
13,1
149,3
76
14
90
239,3
Цеховая себестоимость отливки включается в полную себестоимость изделия.
6. Организация работы вспомогательных служб.
6.1 Организация ремонта оборудования
Производственное оборудование составляет большую часть основных фондов предприятий и цехов, постоянно участвует в производственном процессе изготовления продукции. В целях поддержания производственного оборудования в постоянной работоспособности, планомерного устранения износа, проведения межремонтного обслуживания на предприятиях и в цехах, создают специальную службу – ремонтное хозяйство. Планирование, организацию и руководство всеми видами ремонтных работ осуществляет служба главного механика завода, где разрабатываются планы и графики ремонтных работ, определяются трудоемкость и нормы расхода запасных частей и материалов, осуществляется учет и контроль за проведением комплекса мероприятий си-стемы планово-предупредительного ремонта оборудования предприятия и цехов. Виды объема и сроки ремонтных работ устанавливаются и регулируются действующей в нашей стране единой системы планово-предупредительного ремонта и рациональной эксплуатации технологического оборудования машиностроительных предприятий (система ППР). Она представляет собой комплекс организационных и технологических мероприятий по рациональной эксплуатации и уходу за оборудованием, а также по его ремонту и обслуживанию, выполняемых по заранее разработанному плану в целях, обеспечения его постоянной работоспособности.
Система ППР предусматривает выполнение следующих работ:
— межремонтное обслуживание;
— профилактика;
— малый, средний, капитальный ремонты.
Межремонтное обслуживание оборудования требует строгого соблюдения рабочими правил и инструкций по эксплуатации машин и механизмов, содержание оборудования в чистоте и порядке. В процессе межремонтного обслуживания, выполняемого специально созданной группой дежурного обслуживания, осуществляются работы по устранению мелких неисправностей.
Профилактические ремонтные операции проводят через определенные промежутки времени. Обычно ремонтные операции выполняют в ночное время (чтобы не простаивало оборудование).
Малый ремонт – включает в себя наименьший объем ремонтных операций, при которых осуществляется замена небольших деталей и узлов.
Средний ремонт – предусматривает замену или восстановление изно-шенных узлов и деталей, где требуется восстановление параметров точности.
Капитальный ремонт – сложный и наибольший по объему плановый ремонт. При его проведении производят полную разборку машины или агрегата, замену изношенных деталей и узлов. После ремонта восстанавливаются все параметры оборудования, предусмотренные ГОСТом и ТУ.
В большинстве случаев проведения капитального ремонта оборудования осуществляется его модернизация, которая устраняет действие фактора морального износа.
6.2. Организация межоперационного транспорта
Достижение высоких показателей производительности труда и культуры производства на всех участках технологического процесса изготовления отливок во многом зависят от технического состава и уровня организации транспорта в цехе.
Внутризаводское транспортное хозяйство представляет собой комплекс подъёмно-транспортного оборудования для перемещения грузов в объёме, по срокам и маршрутам, которые определены составом и требованиями технологического процесса.
Межоперационный транспорт обеспечивает транспортную связь отдельных рабочих мест, производственных участков. Грузопотоки внутрицеховых перевозок разнообразны, к ним относятся: перемещение обрабатываемой продукции с операции на операцию, доставка основных и вспомогательных материалов.
В условиях литейного производства применяют транспортные средства нескольких видов:
— непрерывного действия (конвейер и системы конвейеров, контактные и монорельсовые дороги, транспортные ленты, элеваторы);
— периодического действия (мостовые краны, кран-балки, электрокары, скиповые подъёмники, авто — и электропогрузчики);
— пневматические применяются для перемещения сыпучих грузов.
Организация грузопотоков в литейном производстве регламентируется ходом технологического процесса, производственными возможностями транспортных средств и режимом работы отделений, участков, цехов.
Управлением внутризаводским транспортом осуществляется начальником цеха через диспетчера.
Транспортное хозяйство предприятия осуществляет перемещение основных и вспомогательных материалов, продукции, оборудования, оснастки, а также перевозку рабочих. Роль транспорта не ограничивается простым перемещением груза, оно имеет важное организационное значение.
Транспортные операции тесно переплелись с технологией, во многом обеспечивают ритмичный ход производства. Транспортные работы осуществляются с помощью внешнего, внутрицехового и внешнецехового транспорта.
Внешний – обеспечивает связь предприятий с внешними складами, ж/д станциями и другими предприятиями.
Межцеховой – используется для перевозки грузов на территории завода, обеспечивает транспортную связь между цехами.
Внутрицеховой – используется для выполнения транспортных операций в пределах цеха. Он делится на общецеховой и межоперационный.
Общецеховой – для транспортировки грузов между складами и участками.
Межоперационный – обеспечивает связь отдельных рабочих мест.
В основу организации перевозок в масштабе завода входят грузообороты и грузопотоки. Грузооборотом называется общее количество грузов, перемещаемых на территории завода, в едином времени между всеми подразделениями завода или цеха.
Грузооборот складывается из отдельных грузопотоков. Грузопотоком называется количество грузов, транспортируемых в едином времени между двумя смежными пунктами.
В проектируемом цехе транспортировка коробов с отливками в отделение зачистки производится электропогрузчиком; также широко применяются краны-балки, электрокары и конвейера.
На электрокаре транспортируют готовую продукцию на склад и механические цеха.
Кран – балкой устанавливают тигли для печей, передвижения тары с материалом, на цветной дефектоскопии для поднятия и опускания корзин с отливками в ванны.
Электропогрузчик транспортируют материал со склада на рабочие места и на склад.
Подвесной конвейер используется для транспортировки модельных блоков на обсыпку и сушку.
Пластинчатый конвейер используется для транспортировки залитых блоков на выбивку.
7. Охрана труда
7.1. Мероприятия по технике безопасности (по ССБТ)
Охрана труда — это система обеспечения безопасности жизни и здоровья работников в процессе трудовой деятельности, включая правовые, социально-экономические, организационно-технические, санитарно-гигиенические, реабилитационные и другие мероприятия.
ССБТ — комплекс взаимосвязанных стандартов, направленных на обеспечение здоровых и безопасных условий труда.
Система включает: стандарты предприятия, республиканские стандарты, ГОСТы, организационные и методические стандарты, стандарты требования норм по видам опасных и вредных производственных факторов. Стандарты требований безопасности относятся к производственным процессам, к средствам защиты, к зданиям и сооружениям.
Основные направления трудового кодекса и ССБТ – создание здоровых условий труда. Вопросы охраны труда предусматриваются также в инструкциях по технике безопасности. Они являются основным пособием при проведении инструктажа на опасных работах. В инструкции включены требования по соблюдению мер безопасности перед началом работы, во время и после работы, а также права и обязанности работающих.
Ряд статей трудового кодекса обязывает администрацию выделять средства на мероприятия по охране труда, обеспечивать рабочих спецодеж-дой, спец. питанием. Особая статья трудового кодекса рекомендует порядок проведения инструктажей по ТБ, продолжительность рабочего времени, вопросы трудовой дисциплины, порядок приема на работу и увольнение.
Мероприятия и правила техники безопасности регламентируются требованиями органов государственного надзора по охране труда, вырабатываются на основе исследований производственных процессов и условий труда.
Для предотвращения появления несчастных случаев на производстве проводят инструктажи:
— вводный — проводится при поступлении на работу в кабинете по технике безопасности с использованием наглядных пособий инженером по технике безопасности;
— первичный — проводится на рабочем месте мастером, начальником участка, содержит вопросы: средства индивидуальной защиты, правильная и безопасная организация и содержание рабочего места, порядок подготовки к работе оборудования и т.д.;
— повторный — проводится через шесть месяцев после поступления на работу, содержит те же вопросы, что и первичный инструктаж;
— внеочередной — проводят при изменении технологического процесса, замене оборудования, при переводе на другое рабочее место в условиях одного цеха, участка или при несчастном случае;
— текущий — проводится перед началом работ повышенной опасности. При проведении технологических процессов в литейных и термических цехах применяют средства защиты работающих в соответствии с ГОСТ 12.4.011- 89. Применение средств индивидуальной защиты является дополнением к основным мероприятиям оздоровления условий труда.
Постоянное обучение персонала безопасным методам работы с систематической проверкой их выполнения каждым рабочим, своевременный ремонт оборудования — всё это влияет на качество выпускаемой продукции и производительность в целом.
7.2. Вредные факторы производства и защита от них.
Вредные производственные факторы — это факторы, которые приводят к постепенному ухудшению здоровья работающих или к профессиональному заболеванию.
Вредные производственные факторы условно можно подразделить на следующие:
— физические: работа на высоте, повышенная или пониженная темпера-тура и влажность, повышенный уровень электромагнитных излучений, недостаточная освещённость, пульсации светового потока и другие;
— химические: хлор, аммиак, различные тяжёлые металлы, мутагенные вещества;
— биологические: микро- и микроорганизмы;
— психофизиологические — это факторы, влияющие на психику человека:
постоянный однотонный звук, постоянная однообразная работа (например, работа на конвейере) и многое другое.
Основными требованиями охраны труда, предъявляемыми при проектировании машин и механизмов, являются безопасность для человека, надёжность и удобство в эксплуатации. Требования безопасности труда определяются ССБТ.
Безопасность производственного оборудования обеспечивается пра-вильным выбором принципов его действия, кинематических схем, конструк-тивных решений, рабочих тел, параметров рабочих процессов, использованием различных средств защиты. Последние по возможности должны вписываться в конструкцию машин и агрегатов. Средства защиты должны быть, как правило, многофункционального типа, т.е. решать несколько задач одновременно.
Большое значение в обеспечении надёжной работы имеет прочность конструктивных элементов, а также наличие необходимых контрольно измерительных приборов и устройств автоматического управления и регулирования. Производственное оборудование и рабочее место оператора должны проектироваться с учётом физиологических и психологических возможностей человека и его антропометрических данных. Наличие большого числа органов управления и приборов вызывает повышенное утомление оператора. Органы управления должны быть надёжными, легкодоступными и хорошо различимыми, удобными в использовании. Все виды технологического оборудования должны быть удобны для осмотра, смазывания, разборки, уборки, наладки, транспортировки, установки и управления или в работе.
Наличие опасной зоны может быть обусловлено опасностью поражения электрическим током, воздействия различных излучений, шума, вибрации, ультразвука, вредных паров и газов, пыли, возможностью травмирования отлетающими частицами материала заготовки и инструмента при обработке.
При проектировании и эксплуатации технологического оборудования необходимо предусматривать применение средств защиты работающих. Средства защиты работающих по характеру их применения делятся на две категории:
— коллективные — предназначены для общей защиты работающих (вентиляция, защита от излучений и электромагнитных полей, шума, вибрации и т. д.);
— индивидуальные — предназначены для защиты каждого работника в отдельности (средства защиты рук, головы, лица, глаз, органов слуха и дыхания, специальная обувь и одежда, защитные дерматологические средства и другие);
для обеспечения безопасной эксплуатации подъёмно-транспортные машины снабжают средствами защиты: системы дистанционного управления, государственный надзор за состоянием грузоподъёмных устройств, осмотр работы механизмов и электрооборудования, тормозов и аппаратуры управления, освещения и сигнализации, приборов безопасности и регламентируемых габаритов.
Главным требованием безопасности при использовании сжатого воздуха и газовых баллонов является герметичность. Герметичность- это непроницаемость жидкостями и газами стенок и соединений, ограничивающих внутренние объёмы устройств и установок. Нарушение герметичности не только нежелательно, но и опасно для обслуживающего персонала и производства в целом. Разгерметизация устройств и установок может быть связана с взрывом, а также созданием опасных и вредных производственных факторов, зависящих от физико-химических свойств рабочей среды, т.е. возникает опасность получения ожогов или отравления. Таким образом, принцип герметичности является важным с точки зрения безопасности эксплуатации.
Электробезопасность — это система организационных и технических мероприятий и средств, обеспечивающих защиту людей от вредного и опасного электрического тока, электрической дуги, электромагнитного поля и статического электричества.
Основные меры защиты от поражения током: обеспечение недоступности токоведущих частей, находящихся под напряжением, для случайного прикосновения; электрическое разделение сети; устранение опасности поражения при появлении напряжения на корпусах, кожухах и других частях электрооборудования, что достигается применением малых напряжений, использованием двойной изоляции, защитным заземлением, занулением, отключением; применение специальных электрозащитных средств — переносных приборов и приспособлений; организация безопасной эксплуатации электроустановок.
Методы и принципы обеспечения безопасности:
— разделение зоны пребывания человека и зоны опасности расстоянием или временем;
— приведение условий в зоне пребывания человека к условиям, соответствующим требованиям безопасности;
— усиление естественной защиты с помощью технических средств.
Достичь абсолютной безопасности нереально, так как стремление к ней приводит к противоречию интересов производителей и общественности, по-этому ее стремятся только повысить до определённого уровня — уровня безопасности.
7.3.Мероприятия по охране окружающей среды.
Охрана природы — это система государственных мероприятий, обеспечивающая научное обоснование, рациональное использование её недр, ресурсов.
Литейный цех является источником больших тепловыделений, газов, пыли, различных вредных химических соединений, отработанных формовочных материалов, шлаков и т.д.
Комплексные работы по охране окружающей среды ведутся в направлении уменьшения токсичности используемых материалов, сокращения выбросов в атмосферу различных вредных газов, очистки стоков промышленных вод, уменьшения и утилизации отходов производства.
Повсеместно для производственных процессов внедряется оборотное (т.е. повторное) использование воды и её очистка в случае сброса в водоёмы. Избыточные и большие тепловыделения в литейных цехах всё чаще утилизируются и применяются для бытовых и других целей, а в ряде случаев и в процессе основного производства. Отработанные формовочные и стержневые смеси для изготовления форм и стержней используются многократно, а те, которые поступают в отвал- для строительства дорог, а также для производства высококачественных кирпичей. В настоящее время создаются технологические процессы, которые постепенно превращают литьё отливок в малоотходное производство при одновременном уменьшении газовыделений.
Таблица 20 [2,стр.507, табл.1]
Основные выбросы и их ПДК
Металл Класс
опасности ПДК в воздухе
рабочей зоны, мг/м³ ПДК в питьевой
воде, мг/л
Титан 4 10 —
Алюминий 3 2,0 0,5
Молибден 3 4,0 0,5
Сточные воды перед их сбросом должны проходить очистку, которая обеспечивает ПДК вредных веществ в воде. Для этого используются разные методы чистки: регенеративный (отпарка, отдувка воды), деструктивный (химическая очистка), механический (отстаивание, фильтрование), электрохимический.
Для очистки воздуха от примесей применяется пыле- и туманоуловители (циклоны, вихревые, инерционные, камерные, ротационные пылеуловители). Для очистки от вредных паров применяют электрофильтры ФЭ и РИОН, большую степень очистки от паров минеральных масел, пластификаторов и т.п. обеспечивает электрический туманоуловитель УПП.
7.4. Мероприятия по противопожарной защите
Пожар – это неконтролируемое горение вне специального очага, сопровождающееся уничтожением материальных ценностей и создающее опасность для жизни людей.
Существуют следующие причины пожара в литейном цехе и технологическом цехе: нарушение технологического режима, неисправность электрооборудования, неудачная подготовка оборудования к ремонту, самовозгорание материалов, несоблюдение графиков планового обслуживания и ремонта оборудования, неисправность запорной арматуры, конструктивные недостатки оборудования и др.
Мероприятия по пожарной профилактики подразделяются на :
1. Организационные – правильная эксплуатация машин, содержание зданий, противопожарный инструктаж рабочих и служащих, организация Д.П.Д. и т.д.;
2. Технические – соблюдение противопожарных правил и норм при проектировании зданий, при устройстве отопления, вентиляции, освещения, правильного размещения оборудования;
3. Режимные – запрет курения в не установленных местах, производство сварочных и других огневых работ в пожароопасных помещениях и т.д;
4. Своевременные профилактические осмотры, ремонты и испытания технического оборудования.
При проектировании зданий необходимо предусмотреть пути эвакуации:
1. Согласно СНиП II-2-80 число выходов из зданий должно быть не меньше двух;
2. Ширина путей эвакуации не меньше 1м, дверей не меньше 0,8м;
3. Должны быть предусмотрены незадымляемые лестничные клетки;
4. Пожарные лестницы.
К первичным средствам тушения относятся в первую очередь огнетушители, пожарные краны, песок, пожарные багры, ведра. Чаще других используют огнетушители: пенные (ОП), воздушнопенные (ОВП), углекислые (ОУ), углекислотнобромэтиловые (ОУБ) и другие.
9 ОЦЕНКА ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ СПРОЕКТИРОВАННОГО ЦЕХА (УЧАСТКА)
Технологическая себестоимость – это часть себестоимости, которая за-висит от выбранного варианта технологического процесса. Одну и ту же отливку можно получить разными методами литья, при этом технические характеристики могут быть одинаковыми, а себестоимость отливки будет разная. В проектируемом технологическом процессе предлагается заменить
Расчет технологической себестоимости
Показатели Заводской вариант Проектируемый вариант
Время на операцию, час 0,14 0,10
Стоимость часа, руб 40 35
Количество оборудования, шт 5 3
Стоимость оборудования , тыс. руб 410 840
Нормативный срок окупаемости, (Ен) 0,2 0,2
1. Определение технологической себестоимости
Стех = (ЗПпрям.пр.раб + Зрсэо) Вгод , где
ЗПпрям.пр.раб – прямая заработная плата производственных рабочих
Зрсэо – расходы на эксплуатацию содержания оборудования
Вгод – количество отливок в год
ЗПпрям.пр.раб = Сч Тр
1) ЗПпрям.пр.раб = Сч Тр = 40 0,14 = 5,6 руб
2) ЗПпрям.пр.раб = Сч Тр = 35 0,1= 3,5 руб
Зрсэо = ЗПпрям.пр.раб Крсэо
1) Зрсэо = ЗПпрям.пр.раб Крсэо = 5 3 = 15 руб
2) Зрсэо = ЗПпрям.пр.раб Крсэо = 2 3 = 6 руб
Стех = (ЗПпрям.пр.раб + Зрсэо) Вгод
1) Стех = (ЗПпрям.пр.раб + Зрсэо) Вгод = (5 + 15) 529060 = 10581200 руб
2) Стех = (ЗПпрям.пр.раб + Зрсэо) Вгод = (2 + 6) 529060 = 4232480 руб
2. Определение экономической эффективности
Экон = Стех – Стех
Экон = Стех – Стех = 4232480 – 10581200 = – 6348720 руб
3. Капитальные затраты
К = Ст.ед.об Коб , где
Ст.ед.об – стоимость единицы оборудования
Коб – количество оборудования
К = Ст.ед.об Коб
1) К = Ст.ед.об Коб = 410 5 = 2050 тыс. руб
2) К = Ст.ед.об Коб = 840 3 = 2520 тыс. руб
4. Определение экономической эффективности от применения нового более прогрессивного оборудования
Эф = (Стех – Стех) + Ен (К – К)
Эф = (Стех – Стех) + Ен (К – К) =
= (4232480– 10581200) + 0,2 (2050000 – 2520000) =
= – 6348720 – 94000 = – 6442720 руб =
= – 6442 тыс.руб
Расчет показал, что предлагаемые нововведения могут быть использованы в производстве. « Минус» – говорит о том, что по сравнению с базовым вариантом может быть получена экономия.
Аналогично, выполним расчеты по всем нововведениям. Общий эффект составляет около 6847 тыс.руб.