рефераты скачать

МЕНЮ


Дипломная работа: Изготовление фужера 150 мл методом литья под давлением

Графа 1. Наименование всех видов оборудования, используемых в рассматриваемом процессе. В данном случае используется литьевая машина, гранулятор, сушильная установка.

Графа 2. Данные берутся из таблицы 18, графа 8.

Графа 3. Данные берутся из таблицы 17, графа 3.

Графа 4. Данные находятся расчетным путем: расчет производительности литьевого оборудования определяется по формуле (Q = 60 · a · n: T (шт./час), где: 60 – переводной коэффициент из минут в часы, a – коэффициент использования оборудования (0,85 – 0,99), n – число гнезд в пресс-форме, T – продолжительность цикла, мин.). Пример расчета: Q = 60 · 2 · 0,99: 0,38 = 268,42 (штук/час)

Графа 5. Данные определяются расчетным путем, при делении данных графы 2 на произведение графы 3 и графы 4. Полученное число всегда бывает дробным, оно не округляется. Пример расчета: 15001,5:4294,72 = 3,49 (штук)

Графа 6. Данные берутся по заводским показателям, находятся в пределах от 0,5 до 10 процентов. В нашем случае для литьевых машин – 9–10%, для грануляторов – 10%, для сушильных установок –10%.

Графа 7. Определяется расчетным путем: от числа, полученного в графе 5, находят процент, стоящий в графе 6, то есть, перемножаем графы 5 и 6 и делим на 100. Пример расчета: 3,49 · 10: 100 = 0,34 (штук)

Графа 8. Данные получают расчетным путем, складывая данные графы 5 и данные графы 7. Пример расчета: 3,49 + 0,34 = 3,83 (штук)

Графа 9. Данные получают путем округления данных графы 8 до целого большого числа. Пример: 3,83≈4.

Графа 10. Данные получают расчетным путем, при делении данных графы 8 на данные графы 9. Пример расчета: 3,83:4 = 0,99

При правильной организации труда в цехе коэффициент использования оборудования (графа 10) должен находиться в пределах от 0,85 до 0,99. Если коэффициент получился меньше 0,85, это значит, что промышленное оборудование в рабочее время частично простаивает, и задание на выпуск продукции должно быть увеличено. Если данный вид оборудования может быть использован для выпуска других аналогичных изделий или полуфабрикатов, то расчетное задание не меняется. В данном случае коэффициент использования оборудования равен 0,99, что соответствует норме.

2.1.6 Расчет количества электроэнергии

Расчет количества электроэнергии на выпуск продукции по заданию проводится в соответствии с рассчитанным ранее количеством оборудования. Для расчета электроэнергии необходимы следующие данные:

– мощность всех используемых на оборудовании электромоторов;

– количество электромоторов на каждом виде оборудования;

– коэффициент использования оборудования;

– коэффициент одновременности работы моторов;

– коэффициент полезного действия электромоторов;

– мощность электронагревателей, установленных на оборудовании, если они имеются.

Расчет электроэнергии по заданию на выпуск продукции производится в сутки, в смену и в год по принятому графику работы оборудования в проектируемом цехе. Расчет количества электроэнергии включен в таблицу 22.

Исходные данные и порядок расчета показателей.

Графа 1. Включается перечень всех видов оборудования, которые рассчитываются в таблице 21, графа 1. После наименования каждого вида оборудования указывается перечень электромоторов, установленных на этом оборудовании, с указанием назначения каждого электромотора. Если на оборудовании имеется электронагреватели, то электронагрев указывается последним. После перечня всех видов оборудования технологического назначения указываются виды транспортного оборудования (транспортеры, электроподъемники, лифты, самоходные каретки и т.д.) за исключением электрокар.

Графа 2. Данные берутся из таблицы 21, графа 9. В нашем случае 4 штуки.

Графа 3. Данные берутся из таблицы 21, графа 3.

Графа 4. Данные берутся из таблицы 21, графа 10. В нашем случае 0,99.

Графа 5. Данные получают расчетным путем. Коэффициент одновременности работы мотора показывает, сколько времени работает данный электромотор по отношению ко времени всего технологического цикла. Например, 0,3 мин: 0,38 мин = 0,78. У всех видов оборудования непрерывного действия (червячной машины, каландра) коэффициент одновременности работы мотора всегда равен 1. Коэффициент одновременности работы электрообогревателей для электрообогрева равен 1.

Графа 6. Для всех видов электромоторов и всех элементов электрообогрева коэффициент полезного действия принимается равным 0,85.

Графа 7. Данные для этой графы берутся в техническом паспорте на каждый вид оборудования. Данные должны быть приведены в разделе 1.5 настоящего проекта, таблица 11.

Графа 8. Данные получают построчным умножением данных граф 2,3,4,5,7 и делением этого произведения на данные графы 6. Пример расчета:

4 · 16 · 0,99 · 0,78 · 22: 0,85 = 1279,12 (кВт·час)

Графа 9. Данные получают путем деления данных графы 8 на число смен, принятых по режиму работы для данного технологического цеха. В нашем случае количество смен 2 (смотри таблицу 20, раздел 2.1.1). Пример расчета: 1279,12: 2 = 639,56 (кВт·час)

Графа 10. Данные получают умножением данных графы 8 на число рабочих дней в году для рассматриваемого технологического процесса (раздел 2.1.1 таблица 17). Пример расчета: 1279,12 · 251 = 321059,12 (кВт·час)

Графы 11 и 12. Указывается параметры электроэнергии, которая используется для электромоторов и электрообогрева. Сведения о видах применяемой энергии содержатся в разделе 1.5 настоящего проекта, таблица 12.

После расчета всех строк данной таблицы проводится подсчет в строке «Итого» в графах 8,9,10, причем, складываются затраты электроэнергии по всем видам оборудования с одинаковыми параметрами, т.е. силовая электроэнергия для мотора и затрат электроэнергии на обогрев оборудования складываются отдельно.

2.1.7 Расчет количества энергоносителей

К энергоносителям, кроме электроэнергии, рассчитанной ранее, относятся: горячая и холодная вода, перегретый пар, сжатый воздух, вакуум, инертные газы и др. Каждый вид энергоносителя рассчитывается отдельно для каждого вида оборудования. Показатели для одинаковых энергоносителей складываются в графе «итого», в сутки, в смену и в год. Для расчета каждого вида энергоносителя необходимы данные:

– количество единиц оборудования, принятое к установке;

– коэффициент использования оборудования;

– число часов работы оборудования в сутки;

– нормы расхода каждого вида применяемого энергоносителя при оптимальном режиме работы оборудования.

Расчет количества энергоносителей для рассматриваемого технологического процесса приводится в таблице 23.


Таблица 23. Расчет количества энергоносителей

Наименование оборудования Количество единиц оборудования принятое к установке, шт. Число часов работы оборудования в сутки, час Коэффициент использования работы оборудования
1 2 3 4

 

Литьевая машина для корпуса фужера 4 16 0,99
Литьевая машина для ножки фужера 3 16 0,96
Грануятор 1 16 0,3

 

Сушильная установка 1 16 0,01

 

Шлифовально-обрезочная машина 3 16 0,9

 

Итого

Исходные данные и порядок расчета показателей.

Графа 1. Сюда включается перечень оборудования, занятого в рассматриваемом технологическом процессе. Данные графы 1 должны полностью совпадать с данными графы 1 таблицы 21 (расчет количества оборудования).

Графа 2. Данные должны соответствовать данным таблицы 21, графа 9.

Графа 3. Данные должны соответствовать данным таблицы 21, графа 3.

Графа 4. Данные должны соответствовать таблице 21, графа 10.

Графы 5,6,7,8. Данные берутся из технической характеристики соответствующего оборудования или по данным завода базы практики. При заполнении граф 5,6,7,8 данные, включаемые в них, нельзя записывать в одну строчку: каждое число, начиная с графы 5, записывается на одну строчку ниже. Строчки должны быть отделены друг от друга горизонтальной чертой. Если в рассматриваемом технологическом процессе не применяется какой-либо из включенных в таблицу 21 энергоносителей, то вместо числа в графу вносится прочерк.

Графа 9. Данные получают путем перемножения данных граф 2,3,4 с показателями одной из граф 5–8. Пример расчета: 4 · 16 · 0,99 · 0,2 = 12,67 (м³/сутки)

Графа 10. Данные получают путем деления данных графы 9 на число смен работы оборудования в сутки по принятому графику работы оборудования (смотри таблицу 17: при 2-х сменном режиме работы делим на 2). Пример расчета: 12,67: 2 = 6,33 (м³/смену)

Графа 11. Данные получают путем умножения данных графы 9 на число рабочих дней эффективного фонда работы оборудования в год (таблица 20). В нашем случае эффективный фонд работы оборудования в году 251. Пример расчета: 6,33 · 251 = 3180,67 (м³/год)

Графы 11 и 12. Заполняются в соответствии с показателями, приведенными в технической характеристике на рассматриваемое оборудование, раздел 1.5.1 настоящего проекта. Возможно использование данных завода-базы практики, а также данных технической литературы.

2.1.8 Расчет количества основных и вспомогательных рабочих

К основным рабочим относятся те, которые непосредственно заняты при проведении технологического процесса. Название специальностей основных рабочих должны соответствовать наименованию профессии тарификационной сетки. К вспомогательным рабочим относятся все виды транспортных рабочих, обслуживающий персонал для ремонта оборудования и контрольно- измерительных приборов, электрик, работник КИП, слесарь и т.д., а также к этой категории условно относятся рабочие ОТК и упаковщики. Для расчета основных и вспомогательных рабочих необходимо иметь сведения:

– расчетное количество единиц оборудования, занятое на выполнении расчетного задания;

– норма обслуживания каждого вида оборудования в соответствии с данными норм обслуживания оборудования, можно воспользоваться показателями завода-базы практики;

– коэффициент перехода от явочного количества рабочих к списочному.

Явочное количество рабочих – это то количество, которое ежедневно выходит на работу для выполнения производственного задания. Списочное количество рабочих всегда больше явочного, т. к. включает в себя количество рабочих, находящихся в отпуске, командировке, на больничном листе, на выполнении государственных обязанностей и т.д.

Списочное количество рассчитывается, как произведение явочного количества рабочих, умноженное на коэффициент перехода Кп. Кп находится в пределах от 1,11 до 1,14 и зависит, в первую очередь, от числа явочного количества рабочих в подразделении. Кп берется по данным завода-базы практики. В нашем случае Кп принимается равным 1,14. Расчет количества основных и вспомогательных рабочих, мужчин и женщин, проводится отдельно, данные расчета включены в таблицу 24.

Таблица 24. Расчет количества основных и вспомогательных рабочих

Наименование обслуживаемого оборудования Наименование профессии рабочего Количество единиц оборудования, принятое к установке Норма обслуживания оборудования
1 2 3 4

 

Основные рабочие

 

Литьевая машина Оператор литьевой машины 7 1/2

 

Гранулятор Грануляторщик 1 1

 

Сушильная установка Оператор сушильной установки 1 1

 

Шлифовально-обрезочная машина Работник шлифовальной машины 3 3

 

Итого

 

Вспомогательные рабочие

 

Конвейер ОТК, монтаж изделия 1 2

 

Слесарь 1/10

 

Работник КИП 1/15

 

Электрик 1/15

 

Шофер 1/30

 

Итого

 

Исходные данные и порядок расчета показателей.

Графа 1. Указываются все виды оборудования, занятые в технологическом процессе. Если несколько видов оборудования включены в поточную автоматизированную линию, то в графе 1 дается название этой линии без перечисления видов оборудования, включенных в нее. Перечень оборудования, включенный в графу 1, должен соответствовать данным таблицы 21, графа 1.

Графа 2. Включается перечень наименований профессий рабочих, необходимых для обслуживания оборудования. Данные берутся в соответствии с данными завода-базы практики.

Графа 3. Данные должны соответствовать данным таблицы 21, графа 9 (расчет количества оборудования).

Графа 4. Данные должны соответствовать данным завода-базы практики.

Графа 5. Заполняется в соответствии с данными таблицы 17. При этом следует учитывать, что некоторые виды оборудования могут работать по количеству смен, не совпадающих с основным видом оборудования.

Графы 6 и 7. Проводится расчет основных рабочих, отдельно мужчин и женщин, путем перемножения данных граф 3,4,5. Если при этом получается дробное число, то оно всегда округляется до целого большего числа (Например: 2,1 ≈ 3). Произведение проставляется в графу 6, если профессия присуща мужчинам, и в графу 7, если профессия присуща женщинам. Если рассматриваемая профессия присуща и мужчинам, и женщинам, то произведение делится примерно поровну.

Графы 10 и 11. Данные получают путем умножения данных, стоящих в графах 6 и 7, на коэффициент Кп = 1,14. Умножение ведется отдельно для мужчин и женщин. Полученные произведения проставляются в графах 10 – для мужчин и 11 – для женщин. Если рассчитывается количество основных рабочих для нескольких видов оборудования, то прежде, чем рассчитывать списочное количество мужчин и женщин в графах 6 и 7 подсчитывают сумму «Итого», определяют сумму явочного количества для мужчин и женщин, а затем, умножая, итоговое количество мужчин на Кп, проставляют полученное произведение в графу 10, строка «Итого». Точно так же проводят расчет в итоговой строчке для женщин. После этого итоговое количество для женщин и мужчин в отдельности распределяют по профессиям в строчках.

Графы 8 и 9. Рассчитываются отдельно для мужчин и женщин, вначале строчка «Итого», а потом полученное количество рабочих подсмены распределяют по профессиям. Рабочие подсмены это те, которыми приходится заменять отсутствующих по уважительным причинам основных рабочих. Подсмена не должна быть для каждой профессии.

После расчета основных рабочих проводится расчет вспомогательных рабочих. Порядок расчета совершенно такой же, но норма обслуживания оборудования у них гораздо меньше, 1 транспортный рабочий обслуживает 30 видов оборудования, следовательно, норма обслуживания составляет 1/30. Слесарь обслуживает 15 видов оборудования – норма обслуживания 1/15. Работник КИП и электрик обслуживают 15–20 оборудования (в зависимости от сложности и количества КИП на каждом виде оборудования), норма обслуживания 1/15–1/20.

2.2 Тепловой расчёт оборудования

Целью теплового расчёта является определение расхода охлаждающей воды для отвода тепла с целью поддержания температурного режима, допустимого условиями проведения технологического процесса.

Определение теплового потока, выделяющегося в результате переработки полимерной смеси

Qприх. = 1000 · Nср · n (Вт) [1]

где: Nср – средняя мощность, потребляемая шнеком, кВт (установленная мощность привода шнека);

n – КПД всех передач и цапф;

Qприх. = 1000 · 22 · 0,85 = 18700 (Вт)

Определение расхода тепла для нагревания полимерной смеси.

Q1 = Gсм · Cсм · (t» см – t’см) (Вт) [2]

где: Gсм – расход смеси (потребление литьевой машины за 1 цикл литья), кг/с;

Cсм – средняя удельная теплоёмкость полимерной смеси, Дж/кг · оК;

t» см, t’см – начальная и конечная температура полимерной смеси, оК;

Q1 = 0,01531 · 1340,8 · (270 – 20) = 5131,912 (Вт)

Определение потерь тепла в окружающую среду.

Q2 = Qконв + n (Вт) [3]

где: Qконв – потери тепла конвекций, Вт;

Q2 = 14,52 + 1148,93 = 1163,45

Qконв. = n · F · (tшн. – tвозд.) (Вт) [4]

где: n – коэффициент теплоотдачи полимерной смеси и шнека, Вт/м2 · оК;

F – поверхность теплоотдачи, м2;

tшн. – температура шнека, оC;

tвозд. – температура окружающего воздуха, оC;

F = 2 · П · D · L (м2) [5]

где: D – диаметр шнека, м2;

L – длина шнека, м2;

F = 2 · 3.14 · 0.035 · 4 = 0,8792 (м2)

n = 9.3 + 0.058 · (tст. – tв.) (Вт: м2 · К) [6]

n = 9.3 + 0.058 · (110 – 20) = 14,52 (Вт/м2 · оК)

Qконв. = 14,52 · 0,8792 · (110 – 20) = 1148,93 (Вт)

Расход охлаждающей воды.

Gв = Qприх. – (Q1 – Q2): Св · (t1 – t2) (кг/с) [7]

где: Qприх. – тепловой поток, выделяющейся в результате переработки полимерной смеси, Вт; Q1 – расход тепла на нагрев полимерной смеси, Вт;

Q2 – потери тепла в окружающую среду, Вт; Св – средняя удельная теплоёмкость воды, оC; t1, t2 – начальная и конечная температура воды, оC;

Gв = 18700 – (5131,912 – 1163,45): 4190 · (30 – 14) = 0,21 (кг/с)

Gв = 0,21 (кг/с) = 13,17 (л/мин)

В результате теплового расчёта было определено количество охлаждающей воды для отвода тепла при работе литьевой машины в установленном режиме. Она составляет 13,17 литров в минуту, что соответствует норме.


Заключение

Основой для проектирования цеха литья под давлением был аналогичный цех, расположенный на заводе «Интеко». По заданию был спроектирован цех выпуска фужера емкостью 150 миллилитров, а также были проведены все виды технологических, тепловой, экономические расчеты. Сравнивая спроектированный цех с аналогичным, находящимся на заводе «Интеко», можно отметить следующее:

1) Конструкция проектируемого изделия, фужера 150 мл, осталась без изменения;

2) Сырье и материалы, применяемые для изготовления фужера 150 мл, остались прежними, нормы их расхода не изменились;

3) Технологический процесс имеет следующие изменения; был введен процесс автоматизированного удаления литника и подшлифовки поверхности корпуса фужера и ножки в месте удаления литника на шлифовально-обрезочной машине;

4) В соответствии с изменениями в технологическом процессе предполагается использовать новые виды оборудования: шлифовально-обрезочную машину;

5) Для контроля параметров технологического процесса предложены виды КИП нового поколения, более высокого класса точности, это позволит повысить качество выпускаемых изделий и сократить количество видов брака;

6) В соответствии с предложенными изменениями в пунктах 3,4,5 уменьшилось количество основных и вспомогательных рабочих, что нашло отражение в снижении себестоимости с проектируемого изделия;

7) В проекте уделено внимание охране окружающей среды, что позволит улучшить условие труда в цехе, сохранить чистоту воздуха на предприятии и в окружающей среде;

8) В проектируемом цехе предложено размещение оборудования с соблюдением поточности технологического процесса и санитарных норм расстановки промышленного оборудования. Это позволит повысить безопасность условий труда и удобство обслуживания оборудования.

В результате теплового расчета литьевой машины было определено количество охлаждающей воды для шнека, оно составило 13 литров в минуту.

В результате экономических расчетов была определена коммерческая себестоимость изделия 17475,173 рублей за тысячу штук, рентабельность единицы продукции 5,09%, рентабельность готового объема производства 5,09%. Прибыль от реализации годового объема производства составила 3188491,91 рублей.


Список литературы

1.  Белозёров Н.В. «Технология резины», М. «Химия», 1993 год.

2.  Медведев В.С., Белинин. «Охрана труда и противопожарная защита химической промышленности», М. «Химия», 1989 год, 296 с.

3.  Барсков Д.М. «Машины и аппараты резинного производства», М. «Химия», 1975 г.

4.  Карпов В.Н., «Оборудование предприятий резиновой промышленности», М.» Химия», 1987 год, 336 с.

5.  Технологический регламент.

6.  Технологическое описание.

7.  Технологическая документация.

8.  Бекин Н.Г., Захаров Н.Д. «Оборудование и основы проектирования заводов», М. «Химия», 1985 год, 504 с.

9.  Бортников В.Г. Основы технологии и переработки пластических

масс. Учебное пособие для вузов. М. «Химия», 1983 год, 304 с.

10.  Калинчев Э.Л., Саковцева М.Б. Свойства и переработка

термопластов: Справочное пособие. Л. «Химия», 1983 год, 288 с.

11.  Мирзоев Р.Г. Основы конструирования и расчета деталей из пластмасс и технологической оснастки для их изготовления.


Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9


Copyright © 2012 г.
При использовании материалов - ссылка на сайт обязательна.