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: 321

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



Заработная плата состоит из двух частей: основной и дополнительной. В базовую заработную плату включены все виды оплаты за отработанное время: оплата по тарифным ставкам, доплаты за отклонения от нормальных условий и рабочего времени, премиальные выплаты.

Дополнительная заработная плата - это выплата, предусмотренная трудовым законодательством и коллективным договором.

Оплата производится ежемесячно, регулярно в первые десять дней месяца.

Размер и условия нормальных доплат определяются коллективным договором.

Годовой фонд заработной платы по прямому тарифу можно определить по формуле (6.9)

(6.9) [15, С. 28]

Где:

Fд – действительный годовой фонд времени одного рабочего;

L1 – часовая тарифная ставка по отделениям в литейных цехах.

(6.10) [15, С. 20]

где:

мин – минимальная месячная заработная плата в соответствующее время, мин 1 рп=9200;

Кт.ср – средний тарифный коэффициент производственных рабочих в литейном цехе, Кт.ср =1,95;

173,1 - среднемесячное число часов работы одного рабочего. [14, С. 14]

Часовая тарифная ставка производственных рабочих

тенге/час.

Годовой фонд основной заработной платы (плюс премия) может быть определён по формуле:

(6.11) [14, С. 14]

где:

Lпрем – величина премиальных доплат; Lпрем = 50% от Lт пр

Lт пр = 1820·104·1,95·86 = 31742256 тенге

Lпрем=50%·31742256 = 15871128 тенге

Lосн = 31742256+15871128 = 47613384 тенге

Затем определяется дополнительная заработная плата Lдоп. Укрупненно можно принять Lдоп = 0,15 от Lосн

Lдоп =0,15·47613384 = 7142008 тенге

Lт.пр=Lосн+Lдоп=47613384+7142008=54755392 тенге


6.4.2 Расчет отчислений социального, индивидуального подоходного налога и пенсионные отчисления



Размер отчислений в фонд социального страхования в Республике Казахстан составляет 33,5% от основного и дополнительно заработной платы. В том числе 10% в пенсионный фонд, 20% социальный налог, 3,5% индивидуальный подоходный налог.

Результаты расчета фонда оплаты труда, социальных, индивидуальный подоходный налог и пенсионных взносов приведены в таблице 6.11.
Таблица 6.11 Годовой фонд заработной платы производственных рабочих




Всего с отчислениями тенге

В том числе

Основной, тенге

Дополнительный, тенге

Отчисления

Всего тенге

В том числе

Пенсион. Фонд тенге

Подоходный налог тенге

Соц. отчисления тенге

Фонд заработной платы производственных рабочих

54755392

47613384

7142008

18343056

5475539

1916439

10951078



6.4.3 Расчет фонда оплаты труда вспомогательных рабочих



Кт.ср – средний тарифный коэффициент вспомогательных рабочих в литейном цехе, Кт.ср =1,93

Часовая тарифная ставка вспомогательных рабочих

тенге/час.

Годовой фонд основной заработной платы ( плюс премия ) может быть определён по формуле:

Lт пр = 1820·103·1,93·50 = 18089890 тенге

Lпрем=50%·18089890 = 9044945 тенге

Lосн = 18089890 + 9044945 = 27134835 тенге

Затем определяется дополнительная заработная плата Lдоп. Укрупненно можно принять Lдоп =0,15 от Lосн

Lдоп

=0,15·27134835 = 4070225 тенге

Lт.пр=Lосн + Lдоп = 27134835 + 4070225 = 31205060 тенге

6.4.4 Расчет отчислений социального, индивидуального подоходного налога и пенсионные отчисления


Таблица 6.12 Годовой фонд заработной платы производственных рабочих




Всего с отчислениями тенге

В том числе

Основной, тенге

Дополнительный, тенге

Отчисления

Всего тенге

В том числе

Пенсион. Фонд тенге

Подоходный налог тенге

Соц. отчисления тенге

Фонд заработной платы вспомогательных рабочих

31205060

27134835

4070225

10453695

3120506

1092177

6241012



Таблица 6.13 Фонд заработной платы

Категории рабочих

Всего отчислений

В том числе


Основной,

тенге

Дополнительный, тенге

Производственных рабочих

54755392

47613384

7142008

Вспомогательные

31205060

27134835

4070225

ИТОГО:

85960452









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:


- термические печи и сушилки:

- двигатели, выбивного, очистного, обрубного и т. п. оборудование

- двигатели для подъемно-транспортного оборудования;

- на освещения.

Коэффициент загрузки оборудования 0,5 [14, С.22]

Расчет годового потребления и стоимости электроэнергии, потребляемой на нетехнические нужды, приведен в таблице 6.14.

Приложение Л - (Таблица 6.14 Расчет годового потребления и стоимости электроэнергии, потребляемой на нетехнические нужды).

Расчет расхода электроэнергии на освещение цеха ведется по мощности и времени работы осветительных приборов. Укрупненно может быть принят расход мощности светильников 1,2-1 кВт на 1м2 площади цеха, а годовое число работы осветительных приборов в две смены – 2300 ч. [14, С. 23]

Принимаем среднее значение – 1,1 кВт/м2

1,1·2300·10368=26231040 кВт/год.

Расход электроэнергии печи ДСП-6 составляет 725 кВт на 1т. стали. Действительный годовой фонд времени печи - 3890 ч. табл.25 [2, С. 28]


Выход жидкого металла – 21000 т.

725·21000 = 15225000 кВт/год

Расход воды на ДСП-6 составляет 10 м3/ч. [2, С. 28]

10·3890=38900 м3
Таблица 6.15 Смета расходов на содержание и эксплуатацию оборудования цеха стального литья



Статьи расходов

Затраты, тенге

Источники информации

1

Амортизация оборудования

1669200

Таблица 2,2 Величина амортизационных отчислений

2

Содержание оборудования (кроме расходов на текущий ремонт)


13127850

Таблица 2,2 Величина балансовой стоимости оборудования

3

Текущий ремонт оборудования

550650

5% от стоимости оборудования

4

Расход:

Энергии

Воды


126167013

778000

По технологической части проекта

5

Основная и дополнительная заработная плата вспомогательных рабочих


31205060

Таблица 4,3 Фонд заработной платы

6

Прочие расходы

262557

2% от суммы расходов на содержание и эксплуатацию оборудования.




ИТОГО:

173760330





Общую сумму затрат цеха за год можно принять укрупненно в размере 150-500% от заработной платы производственных рабочих (основной и дополнительной). Принимаем 150% заработной платы производственников. [14, С. 20]

Общие и административные расходы могут принять укрупненно в размере 150-300% от фонда оплаты труда производственных рабочих. [14, С.21]

Принимаем значение 150% стоимости заработной платы производственных рабочих.