Файл: Целью данной выпускной работы является проектирование литейного цеха на базе уже имеющегося.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 11.01.2024

Просмотров: 328

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

СОДЕРЖАНИЕ

Содержание

Введение Значение литейного производства для народного хозяйства и в первую очередь для машиностроения чрезвычайно велико. Литейное производство - основная заготовительная база, определяющая возможности дальнейшего развития отраслей машиностроения. Метод получения фасонных заготовок заливкой металла в формы до настоящего времени наиболее простой и доступный.Отливки имеют существенные преимущества по сравнению с другими видами заготовок. Выбор вида заготовок для машиностроительных деталей в основном обуславливается различными техническими требованиями к их качеству.При проектировании литейных цехов и заводов необходимо особое внимание уделять вопросам повышения качества отливок. В результате автоматизации обработки резанием повысились требования к геометрической точности литых заготовок. Оценкой конструкции машин по удельной массе на единицу мощности определилась тенденция получения тонкостенных отливок и уменьшения удельной массы литых деталей от общей массы оборудования.С улучшением внешнего вида, а, следовательно, с повышением конкурентоспособности изделий повысились требования к качеству поверхности и внешнему виду отливок.Появилась ориентация на использование в плавильных отделениях разнообразных шихтовых материалов. Распространяется применение предварительного подогрева шихты. Уменьшение содержания газов может быть обеспечено при выплавке стали в новых плавильных агрегатах, таких как индукционно-вакуумные печи.Определилась тенденция по совершенствованию системы планирования и отчетности по литейному производству, направленная на увеличение изготовления отливок в штуках, а не в тоннах. Для уменьшения металлоемкости продукции наметилось расширение производства из ВЧ изложниц, труб, тюбингов и отливок в автомобилестроении. Будет увеличено изготовление отливок из алюминиевых сплавов.Важнейшей современной проблемой литейного производства является автоматизация заливки форм. Данная задача уже решается как для чугунных, так и для стальных отливок, это позволит увеличить возможности использования формовочных автоматических линий. Расширяется применение мокрой уборки в смесеприготовительных и обрубочно-очистных отделениях, а также использование пылеуборочных вакуумных систем. Все отходы должны сепарироваться. Предусматривается грануляция шлаков для последующей сепарации. Повысились требования к условиям труда, по улучшению защиты окружающей атмосферы и прилегающих водных бассейнов. 1 Разработка проекта цеха 1.1 Обоснование общих решений по проекту Согласно заданию, в случае ТОО «КазТехСтальПром» должен быть разработан проект завода по серийному производству стальных отливок мощностью 16 000 тонн в год. ТОО «КазТехСтальПром» производит сталь и чугун промышленного назначения, а также декоративное литье в песчаных формах, слитки массой от 0,5 кг до 5 тонн, машинной и ручной формовки. В связи с большим количеством литейных наименований в базовом цехе производственные мощности рассчитываются по программе, в которую входят пятнадцать представителей. Производственное здание проектируемого цеха расположено в здании размером 72000х144000 м2 и высотой 10,5 м. Основным видом деятельности компании является стальное литье. Режим работы в две смены, в смену по 8 часов, 254 дня в году. Намеченная максимальная мощность - 16 000 тонн годного литья в год. Технологический процесс производства состоит из этапов: - прием, содержание и заготовка шихтовых материалов; - формование и изготовление стержневых композиций;- подготовка пресс-форм и стержней; - выплавка стали; - литье, охлаждение и разборка отливок;- очистка отливок; - термическая обработка отливок; -  исправление недостатков приемки и наполнения готовой продукции;- утилизация отходов личного изготовления (возврат личного изготовления, браковка). 1.2 Плавильное отделение В настоящее время в сталеплавильном производстве в области машиностроения используются следующие плавильные печи: 1. конвертеры с боковым дутьем с кислотным и основным покрытием; 2. Электродуговые печи с кислотным и основным покрытием; 3. Мартеновские печи с кислотным и основным покрытием; 4. индукционные и тигельные печи. Сталь - это сплав железа с углеродом, содержание которого практически не превышает 1,7 ÷ 2%. Стали, содержащие обычные или стабильные сплавы называются углеродистыми сталями. Стали с содержанием углерода до 0,25% называются низкоуглеродистыми или мягкими; содержит от 0,25 до 0,6% - среднего углерода, от 0,6 до 2% С - высокого углерода. Стали, содержащие большое количество таких примесей либо примесей таких как хром, никель, титан, молибден, называются легированными сталями. Если содержание легирующих компонентов в сталях (без углерода) не превышает 2,5%, они называются низколегированными. Содержание легирующих компонентов от 2,5 до 10,0%, то стали называют среднелегированными, более 10% - высоколегированными.Жидкая сталь должна обладать следующими свойствами: 1. Достаточной жидкотекучестью, чтобы заполнить рабочую полость формы и дать ей хорошие следы; 2. химический состав в соответствии с требованиями ГОСТ или техническими условиями приемки слитков; должен содержать минимально вредные примеси (фосфор и сера) и растворенные газы (кислород, азот и водород). 3. Не должно содержать твердых и жидких неметаллических примесей. Металлические примеси должны легко и быстро всплывать на поверхность или удаляться с металла. 4. Обеспечить чистую поверхность слитков без захвата и обжига. 5. Структура литого металла должна быть плотной, сплошной разного типа и происхождения. Чем выше нагрев металла, тем больше тепла выделяется из стали при кристаллизации и чем меньше тепла отводится от стенок каналов и полостей форм при ее заполнении, тем выше жидкотекучесть. Определение массы расплавленного сплава в цехе является ключевым в структуре плавильного цеха. В основе расчета лежит цеховая программа, разделенная на отдельные (по весу) группы или технологические потоки литейного производства. В каждой группе или технологическом потоке слитки для отдельных классов загрузки разделяются в зависимости от требований к их физико-механическим свойствам. Эти данные включены в Таблицу 1.1 и являются основой для выбора метода плавки и типа плавильного завода. Информация о характере производства отливок, приведенные в цеховой программе сплавы и выбранный способ плавки позволяют определить процентное содержание и вес трещин, лома, отходов, безвозвратных потерь и, как следствие, общий вес жидкого сплава и металлической засыпки. Одна и та же марка шихты используется для разных технологических процессов. В таблицу 1.2 заполняют баланс металлозавалки.По таблице 1.3 ведется расчет шихтовых материалов.Для расчета используем метод подбора.Таблица 1.1 Программа плавильного отделения

1.3 Формовочное отделение

1.4 Стержневое отделение

1.5 Смесеприготовительное отделение

2 Разработка технологического процесса изготовления отливки «Серьга».

2.1 Обоснование способа формовки

2.2 Обоснование положения детали в форме при заливке

2.3 Обоснование выбора поверхности разъема формы и модели

2.4 Обоснование величины усадки и припусков на механическую обработку, уклонов, галтелей

2.5 Определение конструкции и размеров знаков стержней

2.6 Литниковая система

2.6.1 Элементы литниковой системы и их назначение

2.6.2 Выбор типа литниковой системы

2.7 Обоснование применяемой оснастки

2.8 Выбор формовочных и стержневых смесей

3. Разработка конструкции прессового агрегата

3.1 Общая компоновка прессовых формовочных машин

3.2 Прессовые механизмы

3.3 Общее описание рассчитываемого прессового агрегата по типу модели 5833Г

3.3.1 Устройство и работа

3.4 Расчет прессовой машины

3.4.1 Расчет рычажного механизма прессования

3.4.2 Расчет индикаторных диаграмм

3.4.3 Расчет станины

4. Охрана труда.

4.1 Анализ опасных и вредных производственных факторов литейного цеха

4.2 Мероприятия по снижению опасных и вредных производственных факторов

4.3 Меры пожарной безопасности цеха

5 Промышленная экология

5.1 Анализ состояния окружающей среды ТОО “КазТехСтальПром”

5.2 Расчет выброса вредных веществ при стальном литье

6. Технико-экономическое обоснование проекта.

6.1 Исходные данные для проектирования специализированного цеха стального литья мощностью 16 тыс. тонн в год

6.2 Выбор оборудования литейного цеха

6.2.1 Плавильное отделение

По формуле (1) рассчитываем число плавильных агрегатов

6.2.2 Формовочное оборудование

6.2.3 Стержневое отделение

6.2.4 Смесеприготовительное отделение

6.2.5 Термообрубное отделение

6.2.6 Капитальные вложения в оборудование цеха

6.2.7 Капитальные вложения в оснастку, производственный инструмент и инвентарь

6.2.8 Расчет капитальных вложений в производственное здание проектируемого цеха

6.3 Расчет численности производственных рабочих по рабочим местам на основании норм обслуживания по агрегатам

6.3.1 ЕСТ и расчет средневзвешенного тарифного коэффициента для рабочих литейного цеха

6.3.2 Количество вспомогательных рабочих

6.3.3 Определение численности и состава служащих (организационная структура управления цехом)

6.4 Расчет фонда оплаты труда

6.4.1 Расчет фонда оплаты труда производственных рабочих

6.4.2 Расчет отчислений социального, индивидуального подоходного налога и пенсионные отчисления

6.4.3 Расчет фонда оплаты труда вспомогательных рабочих

6.4.4 Расчет отчислений социального, индивидуального подоходного налога и пенсионные отчисления

6.5 Расчет затрат на электроэнергию, расходуемую на нетехнологические цели

6.5.1 Затраты на электроэнергию, расходуемую на нетехнологические цели

К расходам электроэнергии на нетехнологические цели относится расходы энергии:

6.6 Расчет себестоимости производства литья

6.6.1 Калькуляция себестоимости жидкой стали

6.7 Расчет экономической эффективности капитальных вложений

Заключение

6.2.6 Капитальные вложения в оборудование цеха



Количество оборудования приведено в технологической части проекта. Капитальные вложения в оборудование цеха складывается из сумм капитальных вложений технологического оборудования, энергетического и подъемно-транспортного. Расчет приведен в таблице 6.2 по каждому отделению цеха.

Балансовая стоимость оборудования определяется по формуле (6.7)

Сδо (1+δт.с.м), (6.7) [15, С. 14]

Где Цо – оптовая цена оборудования, δт.с.м - коэффициент, учитывающий транспортно-заготовительные расходы, связанные с приобретением оборудования, затраты на строительные расходы и устройство оборудования, δт.с.м = 0,2. [15, С. 14]

Балансовая стоимость технологического и подъемно-транспортного оборудования включает вспомогательное оборудование, принятым по данным бухгалтерии базового цеха завода.

Приложение К - (Таблица 6.2 Ведомость капитальных вложений в оборудование цеха и амортизационные отчисления)

6.2.7 Капитальные вложения в оснастку, производственный инструмент и инвентарь



Основные средства включают оборудование, основные средства и инвентарь со сроком использования более одного года.

Цена комплектов оснастки определяется оптовой ценой, заводскими и нормативными материалами, которые мы получаем из литейного цеха ТОО «КазТехСтальПром» г. Караганда.

Приобретение изначально дорогостоящего оборудования, установок, инструмента и производственного инвентаря в соответствии с расчетными нормативами базового завода составляет 500 тенге за 1 тонну отливок из стали марки 35Л.

Данные сведены в таблицу 6.3.
Таблица 6.3 Ведомость капитальных вложений в оснастку, производственный инструмент, инвентарь и амортизационные отчисления

Наименование

Годовая

программа

цеха,

тыс. тонн

Норма

1т.

литья,

тенге

Стоимость

тенге

Балансовая стоимость

Норма

Амортизации,

%

Амортизационные

отчисления

тенге

Инструмент,

приспособления, оснастка

16

500

8000000

9600000

20

1600000


Продолжение таблицы 6.3

Хозяйственный инвентарь

16

200

3200000

3840000

20

640000

ИТОГО







11200000

13440000




2240000



6.2.8 Расчет капитальных вложений в производственное здание проектируемого цеха



Площадь производственного корпуса цеха должна полностью соответствовать планировочно-строительным характеристикам, указанным в технологическом разделе дипломного проекта.
Таблица 6.4 Ведомость капитальных вложений в здание цеха и амортизационные отчисления

Наименование объекта

Площадь, м2

Стоимость

2, тенге

Сумма,

тенге

Балансовая стоимость

Норма

амортизации,

%

Амортизационные

отчисления, тенге

Здание цеха

10368

17000

176256000

211507200

7

14805504


Нормы амортизации определяются самостоятельно в процентах от первоначальной стоимости в зависимости от принятого срока службы оборудования. Выбранные нормы амортизации не должны превышать пороговые значения, установленные законодательством Республики Казахстан таблица 6.5.

Норма амортизации здания составляет 7% [14, с. 5]

Норма амортизации для оснастки, производственного инструмента, инвентаря принимаем равной 20%. Таблица 6.5 [14, с. 5]

На основании таблиц составляем сводный отчет по капитальным вложениям в основные производственные фонды цеха.
Таблица 6.5 Сводный расчет капитальных вложений и амортизации

Наименование

Общая балансовая стоимость, тенге

Амортизационные отчисления, тенге

Удельные капитальные вложения на 1 т годного литья, тенге

Амортизационные отчисления на 1 т годного литья, тенге

Здание

211507200

14805504

13219,2

925,3

Оборудование

13127850

1669200

820,5

123,1



Продолжение таблицы 6.5

Оснастка и инвентарь

13440000

2240000

840

126

ИТОГО

238075050

18714704

14879,7

1174,4




6.3 Расчет численности производственных рабочих по рабочим местам на основании норм обслуживания по агрегатам



Производственно-промышленный персонал состоит из четырех основных категорий: рабочие, ИТР, служащие и МОП. Рабочие, в свою очередь, делятся на две группы по степени участия в производственном процессе: производственные и вспомогательные рабочие.

Численность производственных рабочих по рабочим местам рассчитываем исходя на основании норм обслуживания по агрегатам.

6.3.1 ЕСТ и расчет средневзвешенного тарифного коэффициента для рабочих литейного цеха



В 1996 году Правительство Республики Казахстан утвердило Единую тарифную сетку оплаты труда (ЕТС) для работников всех отраслей экономики.

Для сводных расчетов можно получить средний тарифный коэффициент с учетом вредных условий труда рабочих литейного цеха Кт ву. ср.=1,16 [14, С.9]

На предприятиях Караганды также действует еще поясной коэффициент к заработной плате Кп=1,15 [14, С.9]

Таким образом, тарифный коэффициент литейного производства может быть представлен для сводных расчетов и приведен в таблице 6.6.

Средневзвешенная тарифная ставка для группы работников определяется по следующей формуле:
Таблица 6.6 Расходы и тарифные коэффициенты для рабочих литейных цехов

Категория работников

Разряды

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Тарифный коэффициент Кт. л.

Рабочие литейных цехов

1,6

1,71

1,84

1,98

2,13

2,29

2,46

2,65

2,85

3,05


(6.8) [14, С. 10]

Средний тарифный коэффициент по складу формовочных и шихтовых материалов



Средний тарифный коэффициент по формовочно-стежневому отделению




Средний тарифный коэффициент по плавильному отделению



Средний тарифный коэффициент по смесеприготовительному отделению



Средний тарифный коэффициент по термообрубному отделению


Таблица 6.7 Состав производственных рабочих цеха



Отделения и профессии рабочих

Всего явочный состав рабочих

В т. ч. по разрядам

Средневзвешенный тарифный коэффициент




1

2

3

4

5




Тарифный коэффициент Кт. л.




1,6

1,71

1,84

1,98

2,13




А

Склад формовочных и шихтовых материалов




1

Шихтовщик

4







2

2




1,93




2

Весовщик

2










2










ИТОГО

6







2

4







Б

Плавильное отделение




1

Сталевар

8










4

4

1,92




2

Подручный сталевара

8




4

4













3

Транспортировщик металла

2







1

1







4

Оператор раздаточного стенда

2










2







ИТОГО

20




4

5

7

4

В

Формовочно-стержневое отделение

1

Заливщик (оператор)

2










2






2

2

Оператор формовочной линии

10










4

6