Проект реконструкции отделения литья под давлением предприятия "Металлург" ОАО АК "Туламашзавод"

/

Проект реконструкции отделения литья под давлением предприятия «Металлург» ОАО АК «Туламашзавод»

Содержание

Введение

1. Общая часть

1.1 Производственная программа

1.2 Режим работы отделения

1.3 Фонд времени

2. Технологическая часть

2.1 Характеристика детали “Крышка”

2.2 Задание и его анализ

2.3 Технические условия на отливку

2.4 Разработка чертежа отливки

2.5 Выбор машины для литья под давлением

2.6 Расчет литниковой системы

2.7 Технологический процесс изготовления отливки детали “Крышка” на машине литья под давлением с горизонтальной холодной камерой прессования

3. Конструкторская часть

3.1 Описание пресс-формы

3.2 Проектирование пресс-формы

4. Производственные участки отделения

4.1 Плавильный участок

4.2 Литейный участок

4.2.1 Расчет количества машин для литья под давлением

4.2.2 Расчет парка пресс-форм

4.3 Обрубно - очистной участок

5. Вспомогательные участки отделения

5.1 Кладовые

5.2 Склады

6. Специальная часть

6.1 Обоснование необходимости установки автоматизированного комплекса в отделении ЛПД

6.2 Выбор манипулятора для смазывания пресс-формы

6.3 Выбор манипулятора для заливки металла

6.3.1 Механические дозаторы

6.3.2 Вакуумные дозаторы

6.3.3 Пневматические дозаторы

6.3.4 Электромагнитные заливочные устройства

6.3.5 Выбор манипулятора-заливщика

6.4 Выбор манипулятора для съема отливок

6.5 Выбор обрубного пресса

6.6 Выбор установки для охлаждения отливок

7. Энергетика отделения

7.1 Расчет расхода электроэнергии

7.2 Расчет расхода сжатого воздуха

7.3 Расчет расхода воды

8. Строительная часть

9. Охрана труда

9.1 Анализ опасных и вредных производственных факторов в отделении литья под давлением цеха ОАО АК “Туламашзавод”

9.2 Расчет общеобменной вентиляции

9.3 Расчет системы местной вентиляции

9.4 Пожарная безопасность

10. Экономическая часть

10.1 Расчет количества основных и вспомогательных рабочих

10.2 Расчет фонда заработной платы

10.3 Расчет себестоимости по статьям калькуляции

10.4 Расчет годового экономического эффекта

10.5 Технико-экономические показатели

Библиографический список

Введение

Технический прогресс в металлообрабатывающей промышленности связан с усовершенствованием процесса литья заготовок, из которых, как правило, изготовляются наиболее сложные детали машин, механизмов и приборов.

Это усовершенствование должно преследовать двоякую цель: получение литой заготовки, приближающейся к готовой детали, и повышение качества литья и механических свойств литого материала.

В литейном производстве литые заготовки (отливки) или детали изготавливаются заливкой расплавленного металла заданного химического состава в литейную форму, полость которой имеет конфигурацию отливки. Преимущество литых деталей в том, что их можно изготавливать максимально приближающимися к заданной форме и размерам и практически любой конфигурации.

В настоящее время отливки получают путем заливки металла в различные формы: из песчано-глинистых смесей (ПГС), жидкоподвижных самотвердеющих смесей (ЖСС), холоднотвердеющих смесей (ХТС). Отливки могут получать также специальными способами литья: литье в металлическую форму - кокиль, литье под давлением (ЛПД), центробежное литье, литье в оболочковые формы, литье по выплавляемым моделям и т. д. Данные способы литья являются прогрессивными, так как позволяют свести механическую обработку к минимуму, а в некоторых случаях полностью ее устранить.

Литье под давлением является одним из самых прогрессивных методов получения отливок из цветных сплавов. Сущность процесса литья под давлением состоит в том, что в стальную пресс-форму под большим давлением и с большой скоростью вводится расплавленный металл. При этом происходит мгновенное заполнение всей полости формы любой сложной конфигурации. Этот метод обеспечивает получение тонкостенных отливок с чистой поверхностью и точными размерами. Изготовленные этим способом отливки настолько приближаются по своей конфигурации, чистоте и точности к готовой детали, что в большинстве случаев отпадает необходимость в механической обработке или последняя сводится к доводке размеров на отдельных участках.

Кроме своего основного преимущества, заключающегося в возможности получения сложнейших отливок с рельефными контурами с толщиной стенок от 0,8мм и выше, литье под давлением имеет ряд ценных преимуществ по сравнению с другими способами литья:

-высокая точность размеров отливки (5 класс точности);

-высокий класс чистоты поверхности отливок (6 класс чистоты);

-минимальный объем механической обработки отливок;

-минимальный расход металла;

-высокая прочность.

По сравнению с другими способами литье под давлением позволяет полностью механизировать и автоматизировать технологический процесс получения отливок и имеет самый короткий производственный цикл.

Недостатками процесса литья под давлением, ограничивающими в отдельных случаях область его применения, являются:

1. Возможность образования в отливках газовой пористости из-за трудности удаления воздуха из полости формы в весьма короткое время заполнения (0,2-0,1 сек.).

2. При большой скорости впуска металла образуются завихрения, способствующие захвату воздуха, а струя жидкого металла, поступающая в форму с большой скоростью, вызывает износ формы (эрозионное действие).

3. Одновременно с увеличением прочности металла немного уменьшаются его пластические свойства (например, относительное удлинение), что не дает возможности применить процесс для деталей, работающих при значительных динамических нагрузках и вибрациях.

Указанные недостатки, происходящие в большинстве случаев в результате неправильного конструирования деталей или применения неправильной технологии, в практических условиях не служат причиной отказа от литья под давлением.

Литье под давлением широко применяется в автомобилестроении, приборостроении, авиационной промышленности, в радиотехнике и электропромышленности, а также и в других отраслях машиностроения. Этому способствует создание все более мощных машин литья под давлением, позволяющих расширить ассортимент отливок, увеличить их габаритные размеры и процесса литья под давлением представлена сложность, а также повысить качество отливок. Схема технологического процесса на рисунке 1.

Рисунок 1 . Схема технологического процесса литья под давлением

1. Общая часть

1.1 Производственная программа

Основой для проектирования является производственная программа. Ее составляют в соответствии с заданием на дипломное проектирование.

Деталь - представитель данной программы - “Крышка”, которая изготавливается из алюминиевого сплава АК12 ГОСТ 1583-93.

Расчет производственной программы отделения литья под давлением литейного участка внутризаводского предприятия “Металлург” ОАО АК “Туламашзавод” сводим в форму таблицы 1.1.1.

1.2 Режим работы отделения

При проектировании принимаем двухсменный параллельный режим работы отделения. Третья смена служит для профилактического осмотра и ремонта оборудования, подготовки рабочих мест и т.д. Исключение составляют лишь рабочие, обслуживающие электропечи большой емкости. У них режим работы трехсменный.

Производство - массовое. В качестве сплава для производства отливок применяют алюминиевый сплав АК12 ГОСТ 1583-93, который получают в индукционных тигельных печах. Выпускаемые отливки относятся к I весовой группе, так как их масса до 1,5 кг.

Таблица 1 Расчет производственной программы

1.3 Фонд времени

Действительный фонд времени работы оборудования зависит от сменности работы и определяется путем сокращения действительного фонда времени рабочего, обслуживающего данное оборудование, на величину потерь. При двухсменной работе величина потерь в среднем составляет 4,5%. Тогда действительный фонд времени оборудования составит:

Фд = 0,955 Фд рабочегоn, (1.3.)

где Фд - действительный годовой фонд времени оборудования, час;

Фд рабочего - действительный фонд времени рабочего, час;

По официальным данным за 2009г. Фд рабочегос= 1906 ч;

n - число смен работы оборудования в сутки.

Фд = 0,95519062 =3640 ч.

Расчет действительного фонда времени работы оборудования сводится в таблицу 1.3.1.

Таблица 1.3.1 Действительный фонд времени работы оборудования

Потери времени: (19064,5)/100 = 85,8 час/год.

Фд = (1906-85,8)2 =3640 ч.

2. Технологическая часть

2.1 Характеристика детали “Крышка”

Деталь - представитель программы - “Крышка”. Данная деталь “Крышка” (рисунок 2.1.1.) крепится к детали “Корпус”, которые в сборе являются составной частью мотоблока “Тарпан”. Внутри крышки располагают червячную пару, которая работает в масляной среде, поэтому она должна выдерживать значительные статические и динамические нагрузки и быть герметичной.

Рисунок 2.1.1. Чертеж детали “Крышка”

При длительной эксплуатации данной детали происходит износ поверхностей 52 и 40.

Исходя из прочностных характеристик детали и условий ее работы, в качестве материала для детали “Крышка” можно использовать алюминиевый сплав, т.к. он обладает высокой прочностью, хорошими литейными свойствами и коррозионной стойкостью. Наиболее близко этим требованиям отвечает сплав АК12 ГОСТ 1583-93, который к тому же не обладает склонностью к образованию горячих трещин.

Для обеспечения годового выпуска отливок 1800 тонн используем прогрессивный метод литья - литье под давлением. Данный метод позволяет обеспечить необходимые прочностные характеристики детали, высокий КИМ и достаточно высокий процент выхода годного литья.

Механические свойства алюминиевого сплава АК12 ГОСТ1583-93 приведены в таблице 2.1.1, технологические - в таблице 2.1.2, химический состав - в таблице 2.1.3 .

Таблица 2.1.1 Механические свойства алюминиевого сплава АК12 (ГОСТ 1583-93)

Таблица 2.1.2 Технологические свойства алюминиевого сплава АК12 (ГОСТ 1583-93)

Таблица 2.1.3 Химический состав алюминиевого сплава АК12 (ГОСТ 1583-93)

На рисунке 2.1.2. представлена диаграмма состояния сплавов системы Al - Si.

Рисунок 2.1.2 Диаграмма состояния сплавов системы Al - Si

Как видно из диаграммы состояния, сплав АК12 ГОСТ 1583-93 по составу может быть доэвтектическим, эвтектическим и заэвтектическим со структурой +эвтектика, эвтектика и +эвтектика соответственно.

Температура заливки сплава определяется по следующей зависимости:

, К

К

Температура формы определяется:

К

Температура кристаллизации определяется:

К

2.2 Задание и его анализ

Отливка детали “Крышка” является достаточно сложной по конфигурации и поэтому является технологичной для получения ее литьем под давлением.

Конструкция данной детали обеспечивает одну простую плоскость разъема пресс-формы. Полость пресс-формы будет легко заполняться алюминиевым сплавом АК12, который имеет хорошую жидкотекучесть. Удаление отливки из пресс-формы беспрепятственно. Конструкция отливки жесткая, что исключает ее коробление.

Сквозные отверстия, имеющиеся в отливке, можно получить литьем с помощью стержней, а полость - с помощью знака.

Отливка детали “Крышка” подвергается механической обработке, а также отделяются литниковая система и облой.

Пресс-форма для получения отливки данной детали является одногнездной.

2.3 Технические условия на отливку

Отливка детали “Крышка” должна соответствовать следующим техническим требованиям [1]:

1) класс точности размеров отливки 4-7 по ГОСТ 26645 - 85;

2) ряд припусков-1;

3) размеры отливки должны соответствовать чертежу;

4) смещение внутренних поверхностей отливки относительно наружных не более 0,5 мм.

2.4 Разработка чертежа отливки

Основные преимущества литья под давлением (высокая производительность, точность размеров отливки и высокое качество поверхности) в полной мере могут быть реализованы в производстве только в том случае, если в процессе разработки чертежа отливки будут учтены все особенности технологического процесса.

Отливка детали “Крышка” относится ко II группе сложности (сложная). Так как данная деталь должна обладать конструкционной прочностью, жесткостью и герметичностью, она изготавливается литьем под давлением из алюминиевого cплава АК12 ГОСТ1583- 93. В соответствии с этим выбираем класс точности отливки и назначаем припуски на механическую обработку [1]: класс точности-7; основные припуски на механическую обработку - для 1 ряда (рисунок 2.4.1).

Рисунок 2.4.1. Чертеж отливки детали “ Крышка”

Масса получаемой отливки - 0,88 кг.

Выход годного литья:

(2.4.1.)

Коэффициент использования металла:

(2.2.)

2.5 Выбор машины для литья под давлением

Наибольшее распространение в цехах крупносерийного и массового производства получили машины с холодной горизонтальной камерой прессования. На этих машинах возможно получение отливок из различных сплавов, их отличает короткий путь металла из камеры прессования в полость пресс-формы, сравнительно простое автоматическое регулирование режимов прессования и высокая эксплуатационная надежность.

Для производства отливок детали “Крышка” выбираем машину литья под давлением с холодной горизонтальной камерой прессования по паспортным данным, а именно: усилию запирания, давлению прессования, емкости камеры прессования, производительности.

Давление прессования выбираем в соответствии с практическими рекомендациями в зависимости от сплава, толщины стенки отливки и сложности ее конфигурации [2]. Для отливки детали “Крышка” из алюминиевого сплава АК12 давление прессования Рпр.=60МН/м2.

Усилие запирания, которое должен развивать механизм машины для предотвращения раскрытия пресс-формы при запрессовке, может быть определено по сложным зависимостям, учитывающим гидравлический удар в гидросистеме машины и камере прессования. А.К.Белопухов предложил одну из таких зависимостей, которая имеет следующий вид [13]:

,(2.3.)

где Сж - скорость звука в рабочей жидкости, м/с; Сж= 1000 м/с;

Ср - скорость звука в расплаве, м/с; Ср= 2000 м/с;

ж - плотность рабочей жидкости, кг/м3; ж= 878 кг/м3;

g - ускорение свободного падения, м/с2; g = 9,81 м/с2 ;

- плотность расплава, кг/м3; = 2460 кг/м3;

L - длина отливки до входного сечения питателя, м; L = 0,217 м;

Fпр - площадь проекции отливки на плоскость разъема пресс-формы,м2;

Fпр= 0,0088 м2;

Fпр - сумма площадей проекции отливки и литниковой системы на плоскость разъема пресс-формы, м2; Fпр= 0,0151 м2;

t - время перекрытия потока расплава, с; t = 0,001 с;

Vпр - скорость прессования, м/с;

, (2.5.1.)

где Dпр - диаметр прессующего поршня, м; Dпр = 0,06 м;

V - скорость впуска расплава, м/с; V = 20 м/с;

м/с

По нормальному ряду усилий округляем полученное значение запирающего усилия до Рз = 1,6 МН/м2.

Усилие прессования определим по следующей формуле:

, МН/м2, (2.5.2.)

где р - давление прессования, МН/м2;

S - площадь прессующего поршня, м2;

м2;

МН/м2

В соответствии с рассчитанными параметрами выбираем машину литья под давлением 711А07 [8].

Установим пригодность данной машины по следующей зависимости:

, (2.5.3.)

где Рз - усилие запирания по справочнику, МН; Рз=1,6 МН;

Рпод.пол - усилие запирания подвижной половины пресс-формы, МН;

Рпод.пол=FпрР = 0,0151 60 = 0,906 МН

Так как к=1,8>1,4,то выбранную машину литья под давлением 711А07 можно использовать.

Технические характеристики МЛД 711А07:

Усилие запирания пресс-формы, кН……………………...1600

Масса заливаемой порции алюминиевого сплава, кг……2,1

Расстояние между колоннами по горизонтали

и вертикали, мм…………………………………………….450

Толщина пресс-формы, мм

наибольшая…………………………………………500

наименьшая…………………………………………220

Ход подвижной плиты

формодержателя, мм………………………………………380

Усилие прессования наибольшее, кН……………………..200

Смещение второй позиции вниз

по оси машины, мм…………………………………………100

Наибольшая скорость холостого

хода пресс-плунжера вперед, м/с………………………….5

Расстояние выхода пресс-плунжера

за плоскость плиты, мм…………………………………….110

Число холостых циклов при

непрерывной работе, цикл/час……………………………..250

Время одного холостого цикла, с, не более……………….5

Диаметр наполнительных стаканов, мм:

наибольший…………………………………………..80

наименьший…………………………………………..36

Усилие выталкивания отливки, кН…………………………112

Давление прессования, МН/м2:

наибольшее……………………………………………197

наименьшее……………………………………………40

Наибольший ход гидровыталкивателя, мм…………………80

Установленная мощность, кВт………………………………18,5

Габаритные размеры, мм:

длина……………………………………………………5490

ширина………………………………………………….1470

высота…………………………………………………..1900

Масса, кг……………………………………………………….8340

2.6 Расчет литниковой системы

При выборе типа литниковой системы будем руководствоваться тем, что она должна обеспечивать условия для последовательного заполнения и вентиляции формы, быть технологичной в изготовлении и удобной при эксплуатации формы.

Для изготовления отливки детали “Крышка” применяем внешнюю литниковую систему. Этот тип системы увеличивает размеры пресс-формы по сравнению с внутренней, но она удобна при отделении питателей и последующей зачистки отливок.

Расчет ЛПС ведется с определения площади поперечного сечения питателей [2]:

, м, (2.6.1)

где G - масса отливки с промывниками, кг; ж- плотность сплава жидкого АК12, кг/ м3; V- скорость впуска металла ,м/с; t - время заполнения формы, с;

G=0,88+0,17=1,05 кг

20С=2650 кг/м3;

ж=0,92650=2460 кг/м3.

Скорость впуска металла определяем по формуле:

, м/с, (2.6.2.)

где Vo- нормальная скорость заполнения, м/с; Vo = 15 м/с;

к1- коэффициент, учитывающий сложность отливки; к1 = 1,0;

к2- коэффициент, учитывающий влияние давления на сплав в камере прессования; к2 = 1,5.

м/с.

Продолжительность заполнения формы определяем по формуле:

, с, (2.6.3.)

где к3- коэффициент, зависящий от природы сплава; к3 = 0,9;

к4- коэффициент, зависящий от средней толщины стенки отливки; к4 = 1,15;

tо - нормальная продолжительность заполнения, с; to = 0,08 с.

с

м2 = 216мм2

Выбираем питатель следующего сечения:

В:D=24:9 мм

L:H=18:10 мм

Длина питателя L1=60 мм.

При литье под давлением воздух и газы удаляются через специальные вентиляционные каналы. Вентиляционные каналы выполняются в плоскости разъема на подвижной половине пресс-формы. Для литья алюминиевых сплавов каналы делают глубиной 0,05-0,15 мм и шириной 10-30мм. Для улучшения вентиляции каналы на расстоянии 20-30 мм от полости формы углубляют до 0,5мм.

В местах встречи потоков сплава, а также напротив полостей формы, заполняемых в последнюю очередь, предусматриваются специальные резервуары - промывники. Объем промывника составляет 20% от объема вентилируемой полости. Располагаются они на расстоянии 20 мм от вентилируемой полости и соединяются каналом глубиной 0,8 мм.

Площадь поперечного сечения вентилируемого канала, через который удаляется воздух из отливки детали “Крышка”, находится по формуле [13]:

, м2, (2.6.4.)

где g - ускорение свободного падения, м/с2; g = 9,81 м/с2;

г - плотность воздуха при проходе через вентиляционный канал, кг/м3;

г =0,04 кг/м3;

Vотл. - объем отливки, м3; Vотл.= 3610-5 м3;

Тг - температура воздуха при прохождении через вентиляционный канал,С;

Тг = 600С;

Рг - давление воздуха, МН/м2; Рг = 0,132 МН/м2;

to - нормальная продолжительность заполнения, с; to = 0,06 с;

- отношение давления вне формы к давлению газов в форме;

= Р1/Рг; Р1 = 0,1 МН/м2, Рг = 0,132 МН/м2.

м2.

Ширина канала , м, (2.6.5.)

где в - глубина канала;

в = 0,00015 м.

м = 30 мм

2.7 Технологический процесс изготовления отливки детали “Крышка” на машине литья под давлением с горизонтальной холодной камерой прессования

Отливка детали “Крышка” изготавливается на автоматизированном комплексе на основе машины литья под давлением 711А07.

Технологический процесс изготовления отливки следующий:

· подготовка шихтовых материалов;

· приготовление сплава в печи ИАТ - 1,0;

· рафинирование сплава инертными газами (смесь аргона с азотом);

· транспортирование металла мостовым краном и слив его в раздаточную печь САТ-0,15В;

· прогрев пресс-формы до 180-220С;

· смазка полости пресс-формы и камеры прессования (смазочные материалы- масло цилиндровое 52 гост 6411-76 - 95%, графит ГЛ гост 5279-74 - 5% .);

· обдувка пресс-формы сжатым воздухом;

· включение механизма запирания формы;

· заливка порции сплава АК12 в камеру прессования с помощью манипулятора-заливщика;

· запрессовка металла;

· выдержка на кристаллизацию сплава;

· раскрытие пресс-формы;

· извлечение отливки съемником специальной конструкции, контроль;

· отделение литниковой системы и промывников в обрубном гидравлическом прессе;

· зачистка отливки;

· правка отливки;

· окончательный контроль.

· перенос отливки к прессу и укладка в ориентированном положении в штамп для удаления литника и облоя;

· удаление отливки из штампа в тару;

· обдув и смазка пресс-формы перед каждой заливкой или через определенное заданное число циклов;

· смазывание пресс-камеры и пресс-поршня;

· определение полноты извлечения отливки;

· контроль и подрегулирование основных технологических параметров;

· поддержание заданного температурного режима пресс-формы;

· разогрев пресс-формы в начале работы;

· операции по обеспечению безопасности рабочих;

· управление всеми механизмами, обеспечивающими выполнение перечисленных операций. реконструкция цех литье давление

3. Конструкторская часть

3.1 Описание пресс-формы

Пресс-форма для литья под давлением имеет несколько формующих полостей, очертания которых являются отпечатком отливки. Размеры оформляющей полости пресс-формы отличаются от размеров отливки на величину усадки заливаемого сплава (Ел=1% для сплава АК12). Собранная пресс-форма представляет собой прямоугольный параллелепипед и состоит из неподвижной и подвижной частей, в которых смонтированы все остальные детали.

Пресс-форма для литья под давлением должна отвечать следующим требованиям:

Быть достаточно прочной в работе под высоким давлением, при этом форма не должна быть излишне громоздкой и тяжелой.

Обеспечивать высокую производительность, быть удобной в эксплуатации, несложной в изготовлении и ремонте.

Все рабочие операции, связанные с получением отливок, должны быть по возможности механизированы с учетом технологических особенностей литья.

В конструкции формы должны быть учтены возможности внесения изменений.

Основные детали пресс-формы в зависимости от их назначения подразделяются на три группы: формообразующие, конструктивные и входящие в механизмы пресс-формы. Кроме основных деталей пресс-форма имеет ряд вспомогательных крепежных деталей, конструкция и размеры которых определяются стандартами.

Наиболее ответственными являются формообразующие детали, так как они непосредственно соприкасаются с жидким металлом и в той или иной степени участвуют в оформлении поверхностей отливок и наиболее сильно подвергаются термическому воздействию и механическим нагрузкам. К ним относятся вкладыши матрицы и пуансона, стержни, выталкиватели, литниковая втулка. Эти детали изготавливают из жаростойких сталей, обладающих высокими механическими свойствами. Для повышения износостойкости и уменьшения химического воздействия с заливаемым сплавом формообразующие детали подвергают термообработке, а их рабочие поверхности - цианированию, азотированию, фосфатированию и другим методам упрочнения.

3.2 Проектирование пресс-формы

При проектировании пресс-формы одной из главных задач является определение плоскости разъема формы. В данном случае будем руководствоваться следующим:

Направление плоскости разъема определяем одновременно с решением вопроса о литниковой системе.

Плоскость разъема формы должна обеспечивать беспрепятственное удаление отливки из той половины формы, в которой она остается при раскрытии пресс-формы.

Плоскость разъема должна быть по возможности ровной и перпендикулярной направлению потока металла, выпускаемого из камеры прессования.

Таким образом, руководствуясь ранее приведенными условиями, мы определяем разъем и конструкцию пресс-формы (рисунок 3.2.1.).

Рисунок 3.2.1 Пресс-форма в сборе:

1 - брусок; 2 - плита крепления подвижной половины пресс-формы; 3,4 - плиты толкателей; 5 - планка; 6,8 - толкатели; 7 - стержень; 9 - контртолкатель; 10 - водоохлаждаемая трубка; 11 - щит; 12 - плита крепления неподвижной половины пресс-формы; 13 - плита подкладная пуансона; 14 - вкладыш пуансона; 15 - знак; 16 - вкладыш матрицы; 17 - втулка литниковая; 18 - пуансон; 19 - матрица; 22 - винт; 23 - рым-болт; 24, 25, 26 - штифты; 27 - упор.

Отливку детали “Крышка ” получают путем запрессовки алюминиевого сплава АК12 в полость пресс-формы. Отливка располагается в неподвижной части формы, а в подвижной части монтируются устройства для выталкивания отливки из пресс-формы.

Рабочие части матрицы и пуансона, соприкасающиеся с жидким металлом, изготавливают в виде сменных вкладышей - вкладыш матрицы 16 и вкладыш пуансона 14. Вкладыши формируют полость получаемой отливки. Пять отверстий в отливке выполняются с помощью стержней 7, которые закрепляются в плите крепления 2 с помощью планки 5, впадина выполняется знаком 15, который фиксируется в пуансоне 18 с помощью штифта 24 и подкладной плиты 13. Литниковый канал выполняют в литниковой втулке 17, примыкающей к камере прессования. Вкладыш матрицы 16 и литниковую втулку 17 закрепляют в матрице 19 с помощью плиты крепления 12. Матрица и подкладная плита фиксируются друг с другом с помощью штифтов 26. К матрице винтами 22 крепят щит 11, предохраняющий от разбрызгивания металла при работе.

Рабочая часть пуансона выполняется вкладышем 14, смонтированным в пуансоне 18. Вкладыш и пуансон закрепляется подкладной плитой 13. Во вкладыше 14 сделаны каналы и вставлена трубка 9 для охлаждения пресс-формы. Плиты пуансона и подкладную плиту соединяют штифтами 25 с постаментом, состоящим из брусьев 1 и плиты крепления 2. Во вкладыше 14 и пуансоне 18 выполняют каналы для выхода воздуха и газов из полости пресс-формы при заполнении ее металлом.

После раскрытия пресс-формы отливка из подвижной части формы удаляется толкателями 6 и 8. Толкатели закрепляют в плитах толкателей 3 и 4. При раскрытии пресс-формы после остывания отливки плиты останавливаются специальными упорами 27, а плита пуансона и отливка продолжают двигаться вместе с подвижной плитой; толкатели, оставаясь на месте, упираются в отливку и удаляют ее из пресс-формы. Выталкиватели устанавливают в положение, которое они должны занимать в закрытой пресс-форме, с помощью контртолкателей 9. Для удобства съема и транспортирования пресс-формы в верхней части подвижной и неподвижной половинах предусмотрены рым-болты 23.

На рисунках 3.2.2. и 3.2.3. представлены чертеж неподвижной половины пресс-формы и подвижной половины пресс-формы.

Рисунок 3.2.2 Неподвижная половина пресс-формы

1 - плита крепления неподвижной половины пресс-формы; 2 - щит;

3 - вкладыш матрицы; 4 - рым-болт; 5 - литниковая втулка; 6 - плита.

Рисунок 3.2.3 Подвижная половина пресс-формы

1 - плита крепления подвижной половины пресс-формы; 2 - плита; 3 - вкладыш пуансона; 4 - знак; 5 - рым-болт; 6 - стержень; 7 - толкатель; 8 - толкатель.

Для изготовления матрицы, вкладышей, стержней, знака, литниковой втулки в качестве материала используют легированную жаропрочную сталь 4Х5МФ1С. Все вспомогательные детали формы - плиты, детали механизмов, толкатели и др. изготавливаются из стали 50 и У8А.

4. Производственные участки отделения

4.1 Плавильный участок

На основании итоговых данных таблицы 1.1 (граф 11 и 12), данных по браку и задаваясь возвратными потерями (сплески и слив), составляем ведомость потребности в жидком металле (таблица 4.1.1).

Таблица 4.1.1 Ведомость потребности в жидком металле на годовую программу, кг.

Брак: (2848,83)/100 = 85,5 кг.

Сплески: (2848,8+85,5) /100 = 29,3 кг.

Итого жидкого металла: 2848,8+85,5+29,3 = 2963,9 кг.

Для плавки алюминиевого сплава АК12 выбираем индукционную тигельную печь ИАТ-1,0, техническая характеристика которой представлена в таблице 4.1.2.

Таблица 4.1.2 Техническая характеристика индукционной тигельной печи ИАТ-1,0

Количество непрерывно работающих печей рассчитываем по формуле:

, (4.1.)

где Qд - годовая потребность в жидком металле, т;

- коэффициент неравномерности потребления жидкого металла;

= 1,1-1,2;

Fд - действительный годовой фонд времени работы оборудования, час;

q - производительность печи ИАТ-1,0;

q =0,56 т/час.

Принимаем количество непрерывно работающих печей, равное Nпр = 2. Тогда коэффициент загрузки каждой печи будет:

, (4.2.)

где Nр - расчетное количество печей, шт.;

Nпр - принятое количество печей, шт.;

кз - коэффициент загрузки.

Расчет количества плавильных агрегатов сводим в таблицу 4.1.3.

Таблица 4.1.3 Количество плавильных печей

Годовой баланс металла рассчитываем по марке сплава по следующей формуле:

Qшихты = Qгодного+Qбрака+Q л. с.+Qвозвр. потерь+Q невозр. потерь,

но Qгодного + Q брака + Q л. с. + Q возвр. потерь = Qжидкого металла,

тогда Qшихты = Q жидкого металла + Q невозр. потерь (4.3.)

Принимаем по заводским данным количество угара и невозвратных потерь

Q невозр. потерь для алюминиевого сплава 5-7 % от Q жидкого металла.

Qшихты = 2963,6 + 2963,60,07 = 3171 т

Расчет баланса металла сводим в таблицу 4.1.4.

Таблица 4.1.4 Ведомость баланса металла

Расчет шихты для сплава АК12 сводим в таблицу 4.1.5.

Таблица 4.1.5 Расчет шихты

Расход присадок, раскислителей и флюсов сводим в таблицу 4.1.6.

Таблица 4.1.6 Расход присадок, раскислителей и флюсов

Потребное количество ковшей определяем по формуле:

, (4.4.)

где Т - длительность цикла одного оборота ковша, мин.;

по заводским данным Т = 10-20 мин.;

q - производительность печи, т/час ;

для ИАТ-1,0 q = 0,56 т/час.

Расчетное количество ковшей, необходимое для плавильного отделения, необходимо увеличить на 50 % (25% - ремонт и сушка и 25 % - запас готовых ковшей).

Для удобства обслуживания и эксплуатации потребное количество ковшей принимаем равным Nпр. = 2 (Nпр - принятое количество ковшей).

Коэффициент занятости ковшей определим по формуле:

(4.5.)

На участке ремонта ковшей предусматривается установка для смешивания огнеупорной массы, используемой для обмазки ковшей, а также газовые горелки для подогрева ковшей перед разливкой.

В условиях участка литья под давлением ОАО АК “Туламашзавод” будем применять разливочные ковши емкостью Q = 0,3 т .

В качестве раздаточной печи будем использовать стационарную раздаточную печь САТ - 0,15В. Технические характеристики печи приведены в таблице 4.1.7.

Таблица 4.1.7 Техническая характеристика печи САТ - 0,15В

Бракованные отливки, литники, облой и т.п. транспортируются по отделению мостовым краном грузоподъемностью 5 т в специальной таре-контейнере.

Жидкий металл от плавильных печей к раздаточным печам транспортируется с помощью ковша мостовым краном грузоподъемностью 5 т.

К местам отделки и складирования отливки транспортируются в специальной таре также мостовым краном.

4.2 Литейный участок

4.2.1 Расчет количества машин для литья под давлением

Необходимое количество машин ЛПД, которые смогут обеспечить выполнение производственной программы, рассчитаем по формуле:

,

где Qз- суммарное число запрессовок по всем наименованиям отливок данного типоразмера, запр.;

С учетом брака (4%) для отливки “Крышка” на машине 711А07:

Qз = 1300000,04+130000 = 135200 запр. ;

Для других отливок, которые изготавливаются на машинах ЛПД фирмы Vihorlat Shina (бывшая Чехословакия) CLOO-250/25:

Qз = 9695000,04+969500 = 1008280 запр. ;

Фд. - действительный годовой фонд времени работы машин ЛПД, час;

к - коэффициент потерь;

к = 0,9 - 0,85;

qм - производительность машины ЛПД, запр./час.

Паспортная производительность машин ЛПД qм пасп=100 запр./час, при расчете принимаем на 40% меньше, т.е. qм =60 запр./час.

Принимаем Nпр711А07 =1

Принимаем количество машин СLOO-250/25, равное NпрСLOO-250/25= 6.

Коэффициент загрузки машин ЛПД определим по формуле:

,

где Кз - коэффициент загрузки;

Nпр - принятое количество машин, шт.;

Nр - расчетное количество машин, шт.

Расчет количества требуемых машин сводим в таблицу 4.2.1.1.

Таблица 4.2.1.1 Сводная ведомость расчета машин ЛПД

Техническая характеристика машины ЛПД CLOO - 250/25 представлена в таблице 4.2.1.2.

Таблица 4.2.1.2 Техническая характеристика машины ЛПД CLOO - 250/25

4.1.2 Расчет парка пресс-форм

Для каждого наименования отливок рассчитаем требуемый парк пресс-форм. На годовой выпуск отливок парк пресс-форм определяем по формуле:

, (4.8.)

где Qз - количество запрессовок для изготовления отливок одного наименования, запр.;

С. - средняя стойкость пресс-форм, запр.;

Для алюминиевых сплавов С=50000.

Расчет парка пресс-форм сводим в таблицу 4.2.2.1

Таблица 4.2.2.1 Ведомость расчета парка пресс-форм

4.3 Обрубно - очистной участок

Обрубно - очистной участок ЛПД включает в свою структуру следующие технологические участки:

Отделение литниково - питающей системы.

Очистка, обрубка и зачистка отливок.

Контроль отливок.

На ОАО АК “Туламашзавод” участок обрубки не делится по структурным составляющим, а отделение литниково - питающей системы и зачистка отливок производятся на одной площади. На участке ЛПД алюминиевых сплавов термическая обработка и окраска отливок не производятся. Контроль отливок производится при транспортировании отливок на склад.

Технологическая ведомость обрубно - очистных работ приведена в таблице 4.3.1.

Таблица 4.3.1 Технологическая ведомость обрубно - очистных работ

Расчет количества обрубного - очистного оборудования производим по формуле:

, (4.9.)

где Q - годовой выпуск литья с учетом 4% брака, т;

Фд. - действительный годовой фонд времени работы оборудования, час;

q - производительность данного типа оборудования, т/час;

- коэффициент использования оборудования ( = 0,6 - 0,8).

Расчет оборудования сводим в таблицу 4.3.2.

Таблица 4.3.2 Ведомость расчета оборудования обрубно- очистного отделения

Обрубку литниково- питающей системы будем производить на обрубном прессе модели К2130Б, отрезку литников и промывников - на ленточно- пильном станке модели ЛС- 80, зачистку поверхностей и кромок отливок - на точильно- шлифовальном станке модели 3М633.

В реконструированном отделении ЛПД на обрубно- очистном участке имеются также пескоструйный очистной аппарат, полировальная установка, точило, верстаки для очистки и исправления мелких дефектов отливок.

Расчет количества прессов модели К2130Б:

Принимаем Nпр=2.

Расчет количества ленточно-пильных станков модели ЛС- 80:

Принимаем Nпр=2.

Расчет количества точильно-шлифовальных станков модели 3М633:

Принимаем Nпр=3.

5. Вспомогательные участки отделения

5.1 Кладовые

При проектировании предусматриваем следующие кладовые:

Вспомогательных материалов.

Легковоспламеняемых жидкостей (ЛВЖ) и горючих жидкостей (ГЖ).

Площадь каждой кладовой определяем исходя из годового выпуска: для отделения до 10000 тонн в год, 40-50 м2.

5.2 Склады

В состав складского хозяйства отделения ЛПД входят следующие склады :

Склад шихтовых материалов.

Склад пресс-форм.

Склад готовых деталей.

Будем рассчитывать площадь складов по укрупненным показателям.

Для определения всей площади склада дополним площадь хранения Sхр площадями для разгрузки материалов Sраз и для их технологической подготовки Sподг.

Площадь для разгрузки:

, м2, (5.1.)

где B - ширина площади разгрузки, м;

B = 6 м;

L - длина фронта разгрузки, м;

L = 10 м;

n - число разгрузочных площадок;

n = 1.

м2

Площадь для технологической подготовки Sподг складывается из площади, занятой технологическим оборудованием Sподг=1000,13=13 м2

Тогда общая площадь складов шихтовых материалов будет определяться по формуле:

Sобщ. = Sхр. + Sраз. + Sподг. = 240 + 60 + 13 = 313 м2.

6. Специальная часть

6.1 Специальной частью дипломного проектирования является установка в отделении ЛПД автоматизированного комплекса на базе машины литья под давлением 711А07

Обоснование необходимости установки автоматизированного комплекса в отделении ЛПД

В настоящее время на ОАО АК “Туламашзавод” в отделении ЛПД большинство монотонных и опасных для здоровья человека операций выполняется вручную. Для повышения производительности и с целью улучшения условий труда в дипломном проекте предлагается установить на участке автоматизированный комплекс на базе машины ЛПД 711А07, выбор которой обоснован в главе 2.4. При установке автоматизированного комплекса функции рабочего сводятся к наблюдению за работой комплекса и его настройке.

Применение автоматизированных комплексов при ЛПД является одним из самых перспективных направлений на пути совершенствования и развития литейного производства, т.к. при этом значительно улучшаются условия труда и экологическая ситуация.

При автоматизации литья под давлением обеспечивается выполнение в автоматическом цикле следующих операций:

· дозирование и заливка сплава из раздаточной печи в камеру прессования машины ЛПД;

· цикл операций, выполняемых машиной ЛПД, включая раскрытие пресс-формы и работу выталкивателя;

· захват отливки;

· вынос отливки за пределы рабочей зоны машины после раскрытия пресс-формы и выталкивания отливки из нее;

· охлаждение отливки;

· перенос отливки к прессу и укладка в ориентированном положении в штамп для удаления литника и облоя;

· удаление отливки из штампа в тару;

· обдув и смазка пресс-формы перед каждой заливкой или через определенное заданное число циклов;

· смазывание пресс-камеры и пресс-поршня;

· определение полноты извлечения отливки;

· контроль и подрегулирование основных технологических параметров;

· поддержание заданного температурного режима пресс-формы;

· разогрев пресс-формы в начале работы;

· операции по обеспечению безопасности рабочих;

· управление всеми механизмами, обеспечивающими выполнение перечисленных операций.

6.2 Выбор манипулятора для смазывания пресс-формы

На соприкасающиеся с жидким металлом поверхности пресс-формы наносят смазочные материалы (разделительные составы), для распыления которых используется блок форсунок. Пресс-форма смазывается либо в каждом цикле работы машины ЛПД, либо по счетчику с пропуском до шести циклов.

Один из манипуляторов, нашедший широкое применение, приведен на рисунке 6.2.1.

Рисунок 6.2.1 Поворотный манипулятор для смазки пресс-форм

Манипулятор закрепляют на верхней противоположной от оператора колонне, поэтому он может поворачиваться в вертикальной плоскости. В движение манипулятор приводится пневмоцилиндром.

В дипломном проекте в качестве манипулятора для обдувки и опрыскивания пресс-формы выбираем манипулятор ЛМС - 63 [8] (рисунок 6.2.2.).

Рисунок 6.2.2 Манипулятор для обдува и опрыскивания пресс-формы ЛМС - 63

1 - стойка; 2 - механизм перемещения; 3 - блок форсунок; 4 - обдувная рамка.

Манипулятор монтируют на неподвижной плите машины ЛПД. Составные части манипулятора унифицированы.

Стойка 1 служит для установки механизма перемещения 2 с блоком форсунок 3 и обдувной рамкой коммуникаций 4 и средств установочного регулирования. Стойка закрепляется на неподвижной плите машины с горизонтальной камерой прессования и регулирует положение подвижного блока форсунок по двум координатам.

Механизм перемещения 2 предназначен для ввода блока форсунок 3 в разъем формы и подачи к нему смазочного состава и сжатого воздуха. Он состоит из пневмопанели, пневмоцилиндра, направляющих скалок, блока форсунок и обдувной рамки. Подвижный блок в верхнем положении удерживается пневматическим фиксатором, управляемым от концевого переключателя. Ход подвижного блока регулируется установкой на скалках сменных втулок с шагом 100 мм.

Смазывание и обдувка формы сжатым воздухом выполняется одним из следующих способов:

· смазыванием в движении: при ходе подвижного блока вниз - смазывание, при ходе вверх - обдувка формы; при ходе подвижного блока вниз - обдувка формы, при ходе вверх - смазывание формы;

· смазыванием во время остановки подвижного блока на нижнем упоре (время стоянки регулируется); в этом режиме при ходе вверх и вниз происходит обдувка формы.

Во время пропуска циклов манипулятор может по заданию программы либо находится в верхнем положении неподвижно, либо совершать ход вверх-вниз, обдувая пресс-форму. Для того, чтобы избежать застоя смазочного материала в подводящих каналах и их засорения, в манипуляторе предусмотрена замкнутая смазочная система с непрерывной циркуляцией смазки.

Техническая характеристика манипулятора ЛМС - 63:

Ход блока форсунок, мм………………………………………………..630

Регулировка исходного положения, мм

по горизонтали……………………………………………………200

по вертикали………………………………………………………150

Ширина рамки, мм……………………………………………………….430

Количество форсунок (наибольшее)……………………………………..7

Скорость движения подвижного блока (наибольшая), мм/с…………300

Масса, кг………………………………………………………………….240

6.3 Выбор манипулятора для заливки металла

Для машин с холодной камерой прессования применяют специальные заливочно - дозирующие устройства механического, пневматического или электромагнитного типа. Автоматические заливочные устройства должны выполнять функции транспортирования жидкого металла в полость камеры прессования и удовлетворять следующим требованиям:

· обеспечивать чистоту заливаемого сплава и отсутствие в нем пленок окислов, неметаллических включений;

· поддерживать температуру сплава в пределах, заданных технологией заливки;

· соблюдение точности и стабильности дозирования;

дозатор должен переналаживаться на выдачу доз заданной массы.

6.3.1 Механические дозаторы

Механические дозаторы - это дозаторы ковшевого типа с механическим вытеснением дозы или со стопорным устройством.

На рисунке 6.3.1.1. показан дозатор со стопорным устройством.

Рисунок 6.3.1.1. Схема дозатора со стопором

1 раздаточная емкость; 2- дозирующая емкость; 3,5- отверстия;

уравнительная трубка; 6- стопор; 7- цилиндр; 8- жидкий металл;

9- камера прессования.

Дозатор состоит из раздаточной емкости 1 и дозирующей емкости 2, соединенных отверстием 3; емкость 2 соединяется с атмосферой уравнительной трубкой 4; отверстие 5 в емкости 2 закрывается стопором 6, приводимым в движение цилиндром 7. В положении а стопор 6 плотно закрывает отверстие 5, через которое жидкий металл 8 вытекает в камеру прессования 9.

К недостаткам дозаторов механического типа относятся: захват окислов и взбалтывание ванны металла ковшами, недостаточную стойкость частей, погруженных в жидкий металл, возможность растворения железа в жидком сплаве и связанное с этим изменение химического состава заливаемого сплава.

6.3.2 Вакуумные дозаторы

Вакуумные дозаторы применяются чаще всего, когда процесс ЛПД осуществляется с вакуумированием полости пресс-формы и камеры прессования перед заливкой с целью уменьшения газовой пористости в отливке.

В дипломном проекте вакуумирования полости пресс-формы и камеры прессования не производится.

6.3.3 Пневматические дозаторы

Пневматические дозаторы по сравнению с другими обеспечивают достаточную чистоту сплава, минимальные потери температуры, точность выдачи дозы и легкость ее регулировки. Они не имеют движущихся частей, погруженных в металл, и поэтому наиболее надежны в работе. Схема такого дозатора приведена на рисунке 6.3.3.1.

Рисунок 6.3.3.1 Автоматический дозатор алюминиевых сплавов

корпус печи; 2- боковой люк; 3- крышка печи; 4- электрические обогреватели; 5- низковольтные подогреватели; 6- сливная труба; 7- серьга.

Дозатор предназначен для автоматизации заливки алюминиевого сплава в машину ЛПД.

Принцип работы дозатора следующий. При включении дозатора через трубопровод в печь 1 поступает сжатый воздух, и давление на зеркало металла возрастает. Под давлением металл поднимается по сливной трубе 6 . По достижении металлом сливного отверстия игла-уровнемер подает команду для дополнительной подачи воздуха (создание напора) и для включения реле времени, регламентирующего заливаемую дозу металла. По истечению заданного времени открывается выхлопной клапан, давление воздуха падает и подача металла прекращается. Дозатор должен быть подключен к системе управления машины ЛПД и работать с ней в одном цикле. Для слива остатков металла служит механизм наклона дозатора, соединяемый с корпусом с помощью серьги 7.

Основным недостатком данного дозатора является повышенная гозонасыщенность получаемого металла, а необходимость герметичности раздаточной печи усложняет условия эксплуатации таких устройств.

6.3.4 Электромагнитные заливочные устройства

Данная установка позволяет осуществить полную автоматизацию процесса регулируемой закрытой транспортировки металла из плавильной печи к литейной форме.

Работа установки основана на взаимодействии тока, протекающего в жидком металле, с внешним магнитным полем. На жидкий металл, по которому протекает ток, действуют электромагнитные силы, вызывающие движение металла по соответствующим каналам.

6.3.4.1 Электромагнитные заливочные устройства

Схема магнитодинамической заливочной установки показана на рисунке 6. 3.4.1.

Рисунок 6.3.4.1 Схема магнитодинамической заливочной установки для алюминиевых сплавов

1. тигель; 2,3,4- каналы для жидкого металла; 5- замкнутые магнитопроводы; 6,8- обмотки питания; 7- С-образный магнитопровод; 9- сливной металлопровод; 10- съемная крышка.

Установка устроена следующим образом. С тиглем 1 сообщаются каналы 2,3 и 4, часть из которых охвачена индукторами, представляющими собой замкнутые магнитопроводы 5 с обмотками питания 6 и 8. Активная зона насоса находится в зазоре электромагнита, имеющего форму разомкнутого С-образного магнитопровода 7 с обмотками питания. Тигель снабжен съемной крышкой 10. Металл подается в сливной металлопровод 9.

Электромагнитные силы, действующие на металл в активной зоне, вызывают движение металла из тигля по боковым каналам через центральный канал и сливной металлопровод в пресс-форму.

6.3.5 Выбор манипулятора-заливщика

В качестве манипулятора-заливщика для алюминиевого сплава АК12 в дипломном проекте выбираем манипулятор для автоматизированной дозированной заливки металла ДМ - 4 (рисунок 6.3.5.1.), т.к. данный манипулятор легко совместим с машиной ЛПД с горизонтальной холодной камерой прессования и достаточно прост по конструкции.

Рисунок 6.3.5.1 Манипулятор для автоматизированной дозированной заливки металла

1. стойка; 2- механизм перемещений; 3- рычаг; 4- ковш.

Основными узлами манипулятора являются: стойка 1, механизм перемещений 2, рычаг 3, ковш 4.

Принцип работы манипулятора -заливщика.

В исходном положении ковш 4 находится над раздаточной печью. По команде, поступающей с машины ЛПД, рычаг 3 поворачивает ковш к заливочному окну (в конце хода скорость перемещения замедляется) и выливает металл в камеру прессования. В этом положении ковш выдерживается в течение времени, необходимого для слива остатков металла, после чего подается команда на прессование и обратный ход ковша и рычага. В конце хода скорость перемещения замедляется, и ковш опускается в металл на глубину ниже уровня металла в печи. Измерительный преобразователь уровня определяет глубину погружения ковша в металл независимо от изменения уровня металла в печи по мере ее опорожнения.

По команде, поступающей от реле времени, ковш с замедленной скоростью поднимается из печи. При этом излишки металла сливаются обратно в печь, ковш останавливается над последней до поступления команды с машины ЛПД на следующий цикл перемещения.

Преимущества и недостатки манипулятора - заливщика.

К преимуществам выбранного манипулятора - заливщика можно отнести:

· быстродействие;

· высокую точность дозирования;

· наиболее экономичную траекторию транспортирования ковша с металлом;

· постоянство дозы независимо от колебания уровня металла в печи;

· безопасность остановки ковша с металлом в любой точке траектории без выплеска металла;

· возможность работы со стандартными раздаточными печами, выпускаемыми промышленностью, а также с печами других типов;

· возможность слива металла из ковша во вспомогательную емкость или обратно в печь.

Недостатком данного манипулятора является то, что в процессе заливки металл контактирует с атмосферой и окисляется, что не позволяет использовать его при заливке магниевых сплавов.

В процессе эксплуатации происходит износ ковша, т.к. он контактирует с расплавленным металлом, ковш изготавливают из жаропрочной стали 4Х5МФ1С ГОСТ5950-73 и покрывают жаростойкими красками.

Техническая характеристика дозатора - манипулятора ДМ - 4.

Доза алюминиевого сплава, кг:

наибольшая……………………………………………..6

номинальная……………………………………………3,6

наименьшая……………………………………………..0,2

Точность дозирования, %…………………………………….2

Время переноса дозы, с……………………………………….3 - 6

Габаритные размеры, мм………………………….1500х600х1400

6.4 Выбор манипулятора для съема отливок

Для съема отливок с машины ЛПД в автоматизированном комплексе имеется специализированный манипулятор, который захватывает отливку после открытия пресс-формы, сопровождает ее при выталкивании из пресс-формы и выносит за пределы рабочей зоны машины.

В зависимости от конструкции машины можно использовать либо манипулятор, который может сбросить отливку сразу после выноса ее из рабочей зоны, либо промышленный робот, который может произвести дополнительные манипуляции в соответствии с заданной программой. Представителями манипуляторов - съемников являются модели РМ-1 и ЛМ10Ц83.01, а промышленных манипуляторов РМ-2 и А9720.

На рисунке 6.4.1. показан манипулятор - съемник отливок ЛМ10Ц83.01.

Рисунок 6.4.1. Манипулятор - съемник отливок ЛМ10Ц83.01

1- механизм перемещения; 2- рука; 3- захватное устройство; 4- выталкиватель; 5- станция гидропривода; 6- электрошкаф с аппаратурой; 7- пульт управления.

Манипулятор - съемник предназначен для автоматического удаления из машины ЛПД отливок и транспортирования их в промежуточную тару или на конвейер.

Движения рабочего органа манипулятора осуществляются в горизонтальной плоскости, за исключением движения губок захватного устройства. Механизм перемещения (“предплечье”), рука (“локоть”) и захватное устройство (“кисть”) поворачиваются вокруг вертикальных осей.

Губки захватного устройства установлены на рычагах, имеющих горизонтальные оси поворота для удерживания отливки за пресс- остаток. Механизм перемещения и рука приводятся в движение гидроприводом, фиксация схвата и движение губок пневмоприводом.

Промышленный робот А9720 предназначен для захвата и выноса готовой отливки из рабочей зоны машин ЛПД с усилием запирания пресс-форм 6300, 8000 и 10000 кН. Грузоподъемность такого робота 20 кг.

В дипломном проекте в качестве наиболее подходящего манипулятора - съемника для автоматизированного комплекса выбираем манипулятор-съемник РМ-2.

Манипулятор - съемник (промышленный робот) РМ-2 (рисунок 6.4.3.) предназначен для захвата готовой отливки, выноса ее за пределы рабочей зоны машины и укладки в штамп обрезного пресса.

Рисунок 6.4.3. Манипулятор -съемник РМ - 2

1. каретка; 2- механизм поворота; 3- механизм клещей; 4- механизм подъема.

Каретка манипулятора 1 перемещается вдоль оси машины ЛПД. На ней расположены механизмы подъема 4 и поворота 2, а также механизм клещей 3. Гидроцилиндр перемещения каретки встроен в основании робота. Для обеспечения одновременности начала перемещения каретки и выталкивания отливки каретка снабжена регулировочным узлом, который позволяет компенсировать свободный ход штока гидровыталкивателя машины до момента его соприкосновения с плитой толкателей пресс-формы.

Поворот руки манипулятора осуществляется от гидродвигателя типа Г15-23 и передается с помощью червячной передачи. Величина поворота определяется жесткими упорами. Плавное торможение в конце поворота обеспечивают осевые дроссели, точность углового позиционирования - регулировочные винты.

Основанием механизма клещей является гильза, внутри которой расположен стакан со штоком. На переднем торце штока установлены клещи с цилиндром зажима, на заднем торце - механизм поворота клещей. Благодаря демпфирующим устройствам остановка клещей в крайних положениях происходит без удара. Губки клещей выполнены съемными, из конфигурация должна соответствовать форме захватываемой части детали или пресс - остатка.

Механизм подъема крепится к планшайбе механизма поворота и представляет собой рамную конструкцию, состоящую из двух направляющих колонок и гидроцилиндра подъема, шток которого закреплен на поперечине, а гильза - на обойме. Крайние положения при подъеме и опускании определены с помощью конечных выключателей и обеспечиваются гидроаппаратурой управления. Приводом рабочих органов манипулятора служит насос БГ12-24 с электродвигателем 4А112М4 (мощность 5,5кВт, частота вращения 1500об/мин). Зажим, поворот и выдвижение клещей вперед - назад осуществляется пневмоцилиндрами.

Техническая характеристика манипулятора - съемника РМ - 2

Грузоподъемность, кг……………………………….……6,3

Точность позиционирования, мм………………………...0,5

Число степеней свободы………………………..…………5

Ход захватного устройства, мм:

вдоль оси машины……………………………..……….320

по высоте……………………………………………..…400

вперед - назад…………………………………………...800

Угол поворота стойки с захватным устройством, ………….905

Габаритный размер руки с захватным устройством, мм…….1820

Давление в гидросистеме, Мпа………………………………...3

Высота, мм……………………………………………………….1735

Масса без электрооборудования, кг……………………………980

Техническая характеристика насоса БГ12-24

Подача, л /мин………………………………70

Давление, Мпа

номинальное.………………………………..12,5

используемое.………………………………..3

6.5 Выбор обрубного пресса

Для обрезки литников и облоя у отливок в автоматизированном комплексе используют обрубные прессы марок П16, К13004 и П60.В дипломном проекте выбираем обрубной пресс марки П16 (рисунок 6.5.1.).

Рисунок 6.5.1. Схема пресса П16 для обрезки литников и облоя

Пресс имеет вертикальное исполнение. В нижней плите предусмотрено окно для удаления отходов - обрезанного облоя и литников. Отливка из верхней подвижной части штампа удаляются гидровыталкивателями.

Техническая характеристика пресса П16

Усилие, кН:

запирания пресс-формы обслуживаемой машины….2500; 4000

номинальное обрезки………………………………….160

гидроцилиндров выталкивания………………………..5

Расстояние между колоннами, мм……………………………530х530

Наибольшее расстояние между нижней и

подвижной плитами, мм ……………………………………….850

Ход подвижной траверсы, мм…………………………………400

Габаритные размеры пресса, мм:

длина………………………………………………………1700

ширина…………………………………………………….900

высота……………………………………………………..2400

Масса, кг………………………………………………………….2600

Техническая характеристика гидропривода пресса П16

Насос низкого давления:

тип ………………………………………….БГ12-23

подача, л /мин………………………………35

давление, Мпа:

номинальное………………………………….12,5

используемое………………………………….3,5

Электродвигатель привода:

тип………………………………………………4А112М4

мощность, кВт………………………………….5,5

частота вращения, об/мин……………………..1500

Общая установленная мощность, кВт……………….10,5

6.6 Выбор установки для охлаждения отливок

Для охлаждения отливок для автоматизированного комплекса выбираем прейерную (душирующую) установку (рисунок 6.6.1).

Рисунок 6.6.1 Спрейерная (душирующая) установка

1 - спрейерная (душирующая) установка; 2 - манипулятор - съемщик.

Таким образом, на основе выше описанных устройств и автоматической машины ЛПД 711А07 формируем автоматизированный комплекс литья под давлением (рисунок 6.5.2.).

Рисунок 6.5.2. Автоматизированный комплекс на основе машины ЛПД 711А07

1 - раздаточная печь САТ-0,15В; 2 - манипулятор - заливщик ДМ; 3- машина ЛПД 711А07; 4- электрошкаф; 5- контрольно- измерительные приборы; 6- устройство для термостатирования пресс-формы; 7- пульт управления; 8- гидропресс П16; 9- установка для охлаждения отливок 10 - площадка безопасности; 11- манипулятор - съемник РМ-2; 12 манипулятор для обдувки и смазывания полости пресс-формы ЛМС - 63.

7. Энергетика отделения

7.1 Расчет расхода электроэнергии

Отделение литья под давлением является крупным потребителем топлива, электроэнергии, сжатого воздуха, пара, воды и других источников энергии.

Годовой расход электроэнергии определяем по формуле [4]:

S W = S Р_уст. Ф _д К _s h, (7.1.)

где S--W - годовой расход электроэнергии, кВтчас;

S Р_уст - суммарная установленная мощность потребителей тока, кВт; S Р_уст = 810² кВт;

Ф_д - действительный годовой фонд времени работы оборудования, час;

К_s - коэффициент одновременности (спроса) принимается равным:

Кs - коэффициент одновременности (спроса) принимается равным:

для кранов ………………………………….0,15;

для плавильных печей ……………………..0,46;

для обрубно - очистного оборудования.….0,8;

для машин ЛПД………………………….….0,8;

для роботов и манипуляторов…..……….…0,5

для вентиляции и сантехники…………….…0,7.

h--- коэффициент использования мощности;

h--= 0,76.

----S Р_уст =----S Р_кр+----S Р_п+----S Р_обор+----S Р_ЛПД+----S Р_роб+----S Р_{вент о с}, (7.2.)

где S Р_кр - мощность кранов, кВт;

S Р_п - мощность печей ИАТ 1,0, кВт;

S Р_обор - мощность обрубно- очистного оборудования, кВт;

S Р_ЛПД - мощность машин ЛПД, кВт;

S Р_роб - мощность роботов и манипуляторов, кВт;

S Р_{вент о с} - мощность вентиляторов, освещения и сантехники (принимаем 15% от мощности всего технологического оборудования), кВт.

Имеем:--

S Р_кр=110=10 кВт;

S Р_п =2317=634 кВт;

S Р_обор=18,5+2 7=22,5 кВт;

S Р_ЛПД=18,51+286=186,5 кВт;

S Р_роб =30 кВт;

S Р_{вент о с}=0,151326=198,9 кВт

Годовой расход электроэнергии в отделении ЛПД ОАО АК “Туламашзавод”:

S--W =[100,15+6340,46+22,50,8+186,50,8+300,5+198,90,7]36400,76=1780459,5кВтчас.

Расчет расхода электроэнергии сводим в таблицу 7.1.1.

Таблица 7.1.1 Ведомость расчета расхода электроэнергии

7.2 Расчет расхода сжатого воздуха

В отделении ЛПД потребителем сжатого воздуха являются машины ЛПД. Воздух требуется для обдувки полости пресс-формы.

Расход воздуха рассчитывается по формуле 7.3. [4].

Q_в = q Ф _д h К _s, (7.3.)

где Qв - годовая потребность в сжатом воздухе, м3;

q - расход воздуха в час, м3;

Фд - действительный фонд времени работы оборудования, час/год;

h- коэффициент использования сжатого воздуха;

Кs - коэффициент спроса. Принимается Кs = 0,3

Расход воздуха в час:

,м3/час (7.4.)

где R - расход воздуха на цикл, м3;

Ц - количество циклов в часе.

Расход воздуха на цикл принимаем по заводским данным R = 0,012 м3;

количество циклов Ц = 60, тогда

м3/час

Расход воздуха в год на одну машину:

Qв = 0,7236400,80,3 = 629 м3.

Расход воздуха в год на все машины:

м3/год.

Расчет расхода воздуха сводим в таблицу 7.2.1.

Таблица 7.2.1 Ведомость расчета расхода сжатого воздуха

7.3 Расчет расхода воды

Расчет расхода воды на технологические нужды производится по укрупненным показателям исходя из следующих данных:

· для цехов цветного литья до 1 м3 на каждую тонну выпускаемого литья (данные ОАО АК ”Туламашзавод”).

Расход воды на бытовые нужды принимаем по санитарным нормам для промышленных предприятий (СН245 - 63):

· на хозяйственно-питьевые нужды 45 л на человека в смену;

· душевые - 500 л на 1 сетку в час (продолжительность действия душевых установок принимается 0,75 часа после каждой смены);

· умывальники - 200 л на 1 кран в час;

· поливка полов - 3 л на 1 м2 в сутки.

Расход воды:

, м3, (7.5.)

где Втех., Вбыт. - соответственно расход на технологические и бытовые нужды, м3.

Расход воды на технологические нужды:

, м3, м3, (7.6.)

где qв - расход воды на 1 т литья, м3;

Q - количество литья в год, т.

м3.

Расход на бытовые нужды:

, м3, (7.7.)

где qвп - расход воды на питье, л;

s - количество смен в году;

r - количество рабочих, чел.;

qвд - расход воды на душевые, л;

qву - расход воды на умывальники, л;

с - количество сеток;

Фд - действительный годовой фонд времени,час.

м3

Суммарный расход воды на год в отделении литья под давлением составляет:

м3.

8. Строительная часть

В данном проекте реконструкции отделения литья под давлением коробка здания сохраняется.

Отделение литья под давлением располагается в кузнечном цеху и разделяется на две части.

Площадь отделения составляет 1259 м2, из которой 1045 м2 занимает рабочая площадь, а 214 м2 - бытовые помещения.

· шаг колонн - 6 м,

· высота здания - 10 м,

· ширина - 40 м.

Бытовые помещения располагаются на первом этаже здания и соединяются с производственными.

9. Охрана труда

9.1 Анализ опасных и вредных производственных факторов в отделении литья под давлением цеха ОАО АК “Туламашзавод”

Литейное производство является одним из самых опасных в машиностроении в связи с наличием вредных факторов, таких как: пыли, паров, газов; теплового излучения; шума; электромагнитного излучения, а также опасных факторов: высокого напряжения; наличия движущихся машин и механизмов; работа на высоте; падение материалов и предметов на людей.

Поэтому проблемы обеспечения безопасности, создание здоровых условий труда в литейных цехах являются основной задачей предприятия.

В отделении литья под давлением ОАО АК “Туламашзавод” имеется следующее оборудование: шесть машин литья под давлением; один автоматизированный комплекс, в состав которого входит следующее оборудование: машина ЛПД 711А07, манипулятор - смазчик, манипулятор - заливщик, манипулятор - съемщик, обрубной гидропресс; две индукционные тигельные печи ИАТ - 1,0 емкостью 1,0 т; семь раздаточных печей САТ - 0,15В емкостью 150 кг; три гидропресса модели К2130Б; пескоструйный очистной аппарат; полировальная установка; обдирочно - шлифовальный станок; ленточно - пильный станок; точило; шаровая мельница; щековая дробилка.

Площадь участка литья под давлением составляет 1259 м2. Высота помещения составляет 10 м. План расстановки оборудования показан на рисунке 9.1.

Рисунок 9.1 - Схема расположения оборудования на участке ЛПД

1 - машина ЛПД 711А07; 2,3,4 - измерительные приборы; 5 - гидропресс П16; 6 - установка для охлаждения отливок; 7,8,9 - роботы - манипуляторы; 10 - раздаточная печь; 11 - машины ЛПД CLOO - 250/25; 12 - плавильные печи ИАТ - 1,0; 13 - ковш разливочный; 14 - вентиляторы; 15 - пожарный щит; 16 - ящики с шихтой; 17 - гидропрессы мод. К2130Б; 18 - щит ограждения; 19 - пескоструйный очистной аппарат; 20 - гидропескоструйный аппарат; 21 - точило 3М634

В отделении ЛПД машины ЛПД размещены в два ряда перпендикулярно друг другу. Машины расположены удобно с точки зрения транспортирования к ним расплава. Если бы машины ЛПД были расположены под углом по отношению к своей продольной оси, то создавались бы условия более безопасной работы литейщика, т.к. в случае выброса металла из плоскости разъема формы брызги будут направлены в сторону от литейщика. Но такая планировка существенно увеличивает рабочую площадь, что уменьшает такой показатель, как съем с одного м2. Поэтому первоначально расположенные машины ЛПД оборудуют щитами безопасности. Для обеспечения пожаробезопасности в отделении имеется песок, огнетушители, флюсы.

При размещении машин ЛПД соблюдается следующее расстояние:

· от стен до тыльной стороны оборудования 600 - 1100 мм;

· от стен до боковой стороны оборудования 600 - 1100 мм.

На участке предусмотрены проходы шириной 2 м для транспортировки грузов. На нем работают 20 человек. На одного человека без учета места, занимаемого оборудованием приходится 63 м2,а с учетом - 10 м2, что значительно больше требуемой по санитарным нормам СН 245-71 4,5 м2.

Источниками выделения газа являются: индукционные тигельные печи во время плавки; машины литья под давлением (выгорание смазочных материалов при соприкосновении металла с поверхностью полости формы).

Источниками выделения теплоты являются: плавильные и раздаточные печи, машины литья под давлением.

Источниками шума являются: оборудование для обрубки и зачистки отливок, шаровая мельница и щековая дробилка.

Источниками электромагнитных полей являются плавильные и раздаточные печи.

Для защиты рабочих от теплового потока применяются защитные экраны.

К вредным веществам, выделяющимся на участке ЛПД, относятся: окись алюминия в количестве 2 мг/м3; окись углерода в количестве 20 мг/м3; масло - 5 мг/м3.

Уровень шума на участке составляет L = 80 дБА. По ГОСТ 12.1.003-90 допустимый уровень шума составляет 80 дБА. Для снижения шума уменьшают уровень шума в источнике его возникновения, а также применяют звукоизолирующие и звукопоглощающие экраны и перегородки.

Работа в литейном участке ЛПД согласно ГОСТ 12.1.005-88 относится к категории IIб - средней тяжести. Анализ микроклиматических условий на участке показывает, что в холодный период года температура воздуха изменяется от + 16 0С до +21 0С, а в теплый период года температура воздуха изменяется от +25 до +28С т.е. соответствует нормативным значениям (нижняя граница +15 0С, верхняя - +21С - в холодный период года; нижняя граница +16С, верхняя - +27С - в теплый период года) по ГОСТ12.1.005-88. На участке для охлаждения машин ЛПД возле каждой имеется вентилятор.

Относительная влажность воздуха на участке составляет в холодный период года от 48 % до 50 % и в теплый от 44 % до 64 % т.е. не превышает допустимых значений до 75 % по ГОСТ 12.1.005-88.

Скорость воздуха в помещении составляет 0,1...0,3 м/с, что соответствует нормам (V0.3 м/с).

Освещение на участке совмещенное - естественное и искусственное, но из-за того, что в течение долгого времени не проводилась очистка стекол в окнах от пыли, естественное освещение практически отсутствует. Искусственное освещение осуществляется газоразрядными лампами ДРЛ и лампами накаливания ЛН (возле каждой машины ЛПД) и составляет Еср.=200лк и Еср.=150лк соответственно, коэффициент запаса к=1,5, показатель ослепленности Ро=40. Все вышеприведенные показатели соответствуют предельнодопустимым нормам.

Согласно Правилам устройства электроустановок (ПЭУ), помещение относится к третьей категории - помещение без повышенной опасности, характеризующиеся отсутствием признаков повышенной и особой повышенной опасности.

Питание электроэнергией осуществляется от цеховой подстанции. Сеть имеет глухозаземленную нейтраль. Для исключения поражения людей электрическим током применяется зануление т. е. соединение металлического корпуса с нулевым проводом.

9.2 Расчет общеобменной вентиляции

Удаление избыточного тепла из помещения обеспечивается за счет притока свежего воздуха, его нагрева и выброса нагретого воздуха.

Количество приточного воздуха может быть определено по формуле:

, (9.1)

где Lпр- количество приточного воздуха, необходимого для удаления пыли, м3/ч;

Qизб - избыточное тепловыделение, кДж/ч;

с - теплоемкость воздуха, кДж/(кгС);

Рпр - плотность приточного воздуха, кг/м3;

tвых - температура воздуха, выбрасываемого из помещения,С;

tпр - температура приточного воздуха, С;

примем tпр = +10С.

, (9.2)

где tр.з. - температура в рабочей зоне, С;

t - температурный градиент по высоте помещения , С/м;

Н - расстояние от поля до центра вытяжных проемов, м.

В цехе ЛПД находятся две плавильные печи ИАТ - 1,0 мощностью 317 кВт и котд=0,9; семь раздаточных печей мощностью 30 кВт и котд=0,9; шесть машин литья под давлением мощностью 28 кВт и одна машина мощностью 18,5 кВт, котд=0,2; четыре станка мощностью 4,5 кВт, котд=0,3.

кДж/ч

м3/ч.

Для обеспечения притока такого количества воздуха применяем над каждым крупным источником тепловыделения воздушное душирование.

Количество приточного воздуха фактическое определяем по формуле:

, (9.3)

где Lпр1 - фактическое количество воздуха, поступающего через форточки и фрамуги, м/с;

Vф - скорость воздуха, м/с;

Fф - суммарная площадь форточек, м2;

Приток воздуха происходит через 3 фрамуги размерами 2х4 м.

м3/ч.

Рассчитаем количество воздуха, выбрасываемого в атмосферу, по следующей формуле:

, (9.4.)

где Lвыб - количество воздуха, выбрасываемого через форточки и фрамуги, м/с;

V - скорость воздуха, м/с;

F - суммарная площадь форточек, м2;

Удаление воздуха происходит через 4 фрамуги размерами 2х4 м.

м3/ч.

Так как Lвыб< Lпр, форточки и фрамуги не обеспечивают полного удаления нагретого воздуха, поэтому воздух удаляется из помещения через сеть воздуховодов с помощью вентилятора.

9.3 Расчет системы местной вентиляции

Местная вентиляция обеспечивает удаление вредных веществ непосредственно в месте их образования на рабочих местах. Она может быть вытяжной - в виде местных отсосов (зонтов, щелей, бортовых отсосов) и приточной - в виде воздушных душей и завес.

На участке ЛПД применяется вытяжная местная вентиляция в местах наибольшего выделения вредных веществ (окись алюминия, окись углерода, масла): возле машин ЛПД, возле раздаточных и плавильных печей.

Вытяжные панели устанавливаются над машинами ЛПД, над раздаточными и плавильными печами. Схема установки панелей приведена на рисунке 9.2.

Рисунок 9.2 - Схема для расчета местной вентиляции

1 - вытяжная панель; 2 -пресс-форма - источник выделений; 3- машина ЛПД; 4 - рабочий; 5 - приточная панель.

Усредненное расстояние от источника выделений до отсоса l = 0,5 м; расстояние от приточной щели до очага выделений В = 3 м. Производительность вентилятора рассчитываем по формуле:

, (9.5.)

где Lвент - производительность вентилятора, м3/ч;

Vз - скорость воздуха в отверстие отсоса, м/с;

Fотв - площадь отверстия отсоса, м2.

Площадь отверстия определяется по формуле:

, (9.6.)

где А, В - размеры отверстия, м.

Площадь отверстия отсоса определяется: м2.

Площадь отверстия приточной панели определяется: м2.

Для малотоксичных выделений скорость V1 = 0,5 м/с. Скорость воздуха в отверстии отсоса Vз = 3,0 м/с, скорость воздуха в отверстии притока

V2 = 0,5м/с.

м3/ч;

м3/ч.

Мощность вентиляторов определяем по формуле:

, (9.7)

где Nвент - мощность электродвигателя вентилятора, кВт;

Lвент - производительность вентилятора, м3/ч;

Н - сопротивление воздуха, Па;

в - КПД вентилятора;

пр - КПД привода.

Принимаем Н = 200 Па; в = 0,9; пр = 0,8.

кВт;

кВт.

9.4 Пожарная безопасность

Пожарная безопасность в литейных цехах неотделима от вопросов технической безопасности при выполнении производственного процесса и обеспечивается мероприятиями пожарной профилактики.

Пожарная профилактика достигается путем проведения следующих мероприятий:

Мероприятия, направленные на предотвращение пожара или взрыва: предупреждение образования пожаровзрывоопасной среды, устранение причин возникновения источника зажигания. С этой целью осуществляется герметизация оборудования, используется система вентиляции.

Правильное расположение здания на территории, установка противопожарных преград, огнестойких перекрытий.

Безопасная эвакуация людей и материальных ценностей.

Мероприятия, обеспечивающие успешное тушение пожара, правильный выбор и размещение средств пожаротушения, устройство подъездов к объектам, систематическая проверка готовности средств пожаротушения к применению.

Здание цеха ЛПД согласно СНиП II-90-81 относится к категории В - пожароопасное. По огнестойкости согласно СНиП II-90-81 здание относится ко II степени огнестойкости.

На плавильном участке установлен пожарный щит, резервуары с песком и флюсами, а также имеются огнетушители ОУ-8, предназначенные для тушения при загорании различных материалов и электроустановок напряжением до 1000В. Возле каждой машины ЛПД имеется резервуар с флюсами. Основной причиной пожара на участке может быть взрыв плавильного агрегата, находящегося неподалеку. Взрыв может произойти от попадания воды на жидкий металл.

10. Экономическая часть

10.1 Расчет количества основных и вспомогательных рабочих

Расчет количества основных и вспомогательных рабочих сводим в таблицу 10.1.1.

Таблица 10.1.1 Сводная таблица численности производственных и вспомогательных рабочих

Расчет количества служащих (ИТР и счетно - конторского персонала) сводим в таблицу 10.1.2.

Таблица 10.1.2 Расчет количества служащих

10.2 Расчет фонда заработной платы

Расчет фонда заработной платы основных производственных и вспомогательных рабочих приведен в таблице 10.2.1.

Таблица 10.2.1 Расчет заработной платы производственных и вспомогательных рабочих

Расчет фонда заработной платы служащих приведен в таблице 10.2.2.

Таблица 10.2.2 Расчет фонда заработной платы служащих

Расходы на оборудование - капитальные вложения приведены в таблице 10.2.3.

Таблица 10.2.3

10. 3 Расчет себестоимости по статьям калькуляции

Расчет себестоимости по статьям калькуляции сводим в таблицу 10.3.1.

Таблица 10.3.1 Калькуляция себестоимости

10.4 Расчет годового экономического эффекта

Годовой экономический эффект рассчитывается с целью определения годности данного проекта по формуле (10.1):

, (10.1.)

где С1, С2 - полная себестоимость по заводу и проекту соответственно, тыс.руб.;

куд1 - удельное капитальное вложение по заводу, тыс.руб.;

куд2 - удельное капитальное вложение по проекту, тыс.руб.;

Ен - нормативный коэффициент экономической эффективности;

Ен = 0,15;

Nгод - годовая программа (Nгод = 1800т).

тыс.руб

Срок окупаемости проекта определяем по формуле (10.2.):

, (10.2.)

где Ток - срок окупаемости в годах;

З - затраты на реконструкцию, тыс.руб;

Эг - годовой экономический эффект;

к - коэффициент, учитывающий улучшение условий труда (к = 2,0).

года

10.5 Технико-экономические показатели

Технико-экономические показатели приведены в таблице 10.5.1.

Таблица 10.5.1 Технико-экономические показатели

Таким образом, при реконструкции отделения литья под давлением - установке автоматизированного комплекса на базе машины литья под давлением 711А07, данный проект окупится за 6,1 года при годовом экономическом эффекте 1976430 руб.

Библиографический список

1. Могилев В.К., Лев О.И. Справочник литейщика. - М.: Машиностроение, 1988.-272 с.

2. Степанов Ю.А., Анучина М.Г. Специальные виды литья. - М.: Машиностроение, 1970.-224 с.

3. Белоусов В.А. Оборудование для специальных способов литья. Учебное пособие. Тул. гос. ун-т, - Тула, 1998. - 103 с.

4. Трошин В.А. Методическое указание по выполнению курсовых работ для студентов: “Организация и планирование производством. Управление предприятием”. - Тула, 1987. - 19 с.

5. Матвеенко И.В., Тарский В.Л, Оборудование литейных цехов. - М.: Машиностроение, 1985. - 400 с.

6.Горюнов И.И. Пресс-формы для литья под давлением. Справочное пособие. - Л.: Машиностроение, 1973. - 256 с.

7. Колобнев И.Ф., Крымов В.В. Справочник литейщика. Цветное литье из легких сплавов. - М.: Машиностроение, 1974. - 416 с.

8. Сафронов В.Я. Справочник по литейному оборудованию. - М.: Машиностроение, 1985. - 320 с.

9. Дембовский В.В. Автоматизация литейных процессов: Справочник. - Л.: Машиностроение, 1989. - 264 с.

10.Литье под давлением /М.Б. Беккер, М.Л. Заславский, Ю.Ф. Игнатенко и др./ - М.: Машиностроение, 1990. - 400 с.

11. Лапин В.Л., Сердюк Н.И. Охрана труда в литейном производстве. - М.: Машиностроение, 1990. - 128 с.

12. Иванов Б.С. Охрана труда в литейном и термическом производстве. - М.: Машиностроение, 1990. - 224 с.

13. Белопухов А.К. Литье под давлением. - М.: Машиностроение, 1975. - 400 с.