Розрахунок і аналіз виробничої програми цеху

Вступ

Дисципліна "Обладнання ливарних цехів" значною мірою узагальнює знання, що одержують студенти протягом навчання і повинна підготувати їх до виконання дипломного проекту. Одержані знання необхідні фахівцю-ливарнику, що працює у будь-якій галузі ливарного виробництва на посаді спеціаліста.

Ці методичні вказівки мають за мету допомогти студенту у підготовці до практичних занять та іспитів, виконанні контрольних завдань.

Крім того, вони стануть у пригоді при розробці загальної частини дипломного проекту, для чого до них включено відповідний матеріал.

 

Розрахунок і аналіз виробничої програми цеху

Виробнича програма цеху розраховується на основі завдання на проектування і в подальшому править за основу при проектуванні усіх виробничих відділень.

Залежно від умов використовують один з трьох методів розрахунку виробничої програми: точний, зведений або умовний.

Точний метод

Цей метод використовують у тих випадках, коли цех, що проектується має сталу (тобто більш-менш постійну з року в рік), обмежену (не більше 200 найменувань) номенклатуру виливків, причому на кожний виливок заздалегідь розроблено технологічну документацію. Така ситуація характерна для цехів масового та великосерійного виробництва.

Якщо ливарний цех, що проектується входить до складу машинобудівного підприємства, яке випускає певні вироби (автомобілі, трактори, металообробні верстати тощо), виробничу програму складають у вигляді узагальненої таблиці (таблиця 1).

Схема заповнення таблиці (у лапках дається номер графи):

"1", "2" і "3" – на підставі завдання;

"4" = "2" ´ "3" для розділу 1 і на підставі завдання для інших розділів.

Таблиця 1 – Виробнича програма ливарного цеху

Призначення виливків	Річна кількість виробів, тис.шт.	Чорнова маса виливків, т
комплекту виливків на один виріб	на річну програму
На основну продукцію підприємства 1.1. Сівалка СІ 1.2. Жниварка ЖІ		0,200 0,250
Усього на основну продукцію	-	-
На запасні частини	-	-
На замовлення інших підприємств	-	-
На потреби власного підприємства	-	-
Разом	-	-

Сума графи 4 повинна дорівнювати заданій річній продуктивності цеху.

Якщо підприємство не випускає готових виробів (наприклад, ливарний завод – центролив) або в них не використовуються виливки цеху (цех ремонтного лиття), то виливки згруповують за якимись іншими прикметами (наприклад, за підприємствами або цехами-замовниками). У цьому випадку таблиця 1 може мати дещо інший вигляд на

розсуд проектанта.

Даних, що містяться у таблиці 1 не досить для подальшого проектування. Більш докладну характеристику виливків, що мають випускатися цехом, наводять у подетальній відомості виливків (таблиця 2).

У графі 1 цієї таблиці вказують назви усіх виливків, призначених для основної продукції, а за наявності подетального завдання на виливки іншого призначення (запасні частини, тощо) також і їх назви. Дані, що потрібні для заповнення граф 2, 3, 8, 12 і 15 містяться у завданні на проектування, решту треба розрахувати.

Перш за все слід переконатися, що маса комплекту виливків, яка наведена у таблиці 1, відповідає даним таблиці 2. Для цього розраховують масу комплекту виливків на кожний виріб згідно з таблицею 2:

m_в = S m_в ^.n_в (1)

де m_в – маса одного виливка, кг;

n_в – кількість виливків даного найменування на один виріб.

Підсумовують за усіма найменуваннями виливків, що входять до складу даного виробу. Одержані результати порівнюють з даними таблиці 1 (графа 3).

Якщо подетальне завдання дається тільки на основну продукцію, то для визначення річної кількості придатних виливків (графа 5) використовують метод зведення їх до основної продукції, для чого розраховують коефіцієнт зведення до основної продукції:

(2)

де P_п – річна потужність цеху, т;

P_o – річна маса виливків на основну продукцію.

Схема розрахунку інших граф таблиці 2 така:

"4" = "3" ´ n_в,

де n_в – річна кількість виробів відповідного найменування (беруть з таблиці 1);

"5" = "4" ´ k_o

"6" = "5" ´ 0,01 Б,

де Б – плановий відсоток браку виливків, який звичайно приймають для чавунного лиття у межах 1-2%, для сталевого 2-3%;

"7" = "5" +"6";

"9" = "5" ´ "8";

"10" = "6"´ "8";

"11" = "9" +"10";

"13" = "7" ´ "12";

"14" = "11" +"13".

Дані підсумовують по графах в останньому рядку таблиці 2. При цьому треба переконатися, що сума графи 9 дорівнює заданій потужності цеху.

Зведений метод

Зведений метод дає приблизні результати, але він значно скорочує трудомісткість розрахунків. Цей метод використовують при проектуванні ливарних цехів переважно дрібносерійного та серійного виробництва з широкою номенклатурою виливків (більше 200 назв). Технологічна документація може бути розроблена тільки на частину виливків. При розрахунку виробничої програми використовують один з двох варіантів:

– зведення до виробів-представників;

– зведення до виливків-представників.

Проектування відділень

Ливарний цех по виготовленню виливків у разових піщаних формах включає такі основні виробничі відділення: формувальне, плавильне, стрижневе, сумішоприготувальне, очисне. Крім того до його складу входять склади і допоміжні відділення та служби.

Пульсуючі конвеєри

Перш за все розраховують частоту f_n, хв ^-1, період T_n, хв, пульсації конвеєра:

f_n = N _ф / (60 ×Ф _д)

T_n = 1 / f_n (18)

Потім визначають середню швидкість руху конвеєра

V_к.сер = а_n / T_n (19)

де а_n – крок пульсації, м.

Подальший розрахунок ведуть аналогічно конвеєру з безперервним рухом.

Довжину окремих зон можна також визначити за формулою

L = t × f_n × a_n (20)

де t – максимальний час перебування форми у цій зоні, хв.

ЛІТЕРАТУРА

1. Аксенов П. Н. Оборудование литейных цехов. - М.: Машиностроение, 1977. - 509 с.

2. Зайгеров И.Б. Машины и автоматизация литейного производства. – Минск.: Выща школа, 1969. – 496 с.

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

4. Основы проектирования литейных цехов и заводов /Л.И. Фанталов, Б.В. Кнорре, С.И. Четверухин и др. Под ред. Б.В. Кнорре. - М.: Машиностроение, 1979. - 376 с.

5. Основы проектирования цехов и заводов. /Под редакцией Кнорре Б.В. – М.: Машиностроение, 1979. – 576 с.

 

 

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

ДЕРЖАВНИЙ ВИЩИЙ НАВЧАЛЬНИЙ ЗАКЛАД

«ДНІПРОПЕТРОВСЬКИЙ ІНДУСТРІАЛЬНИЙ КОЛЕДЖ»

Методичні рекомендації до самостійної роботи з предмету

«Обладнання ливарних цехів»

(розрахунок задач)

для студентів спеціальності 5.05040201

«Ливарне виробництво чорних і кольорових металів і сплавів»

 

Розробила: Моргуль В. А.

Розглянуто та схвалено на

засіданні предметної комісії

металургійних дисциплін

Протокол № від

Голова комісії А.Л.Кудрявцев

 

 

 

ЗМІСТ

 

Вступ 2

1 Розрахунок і аналіз виробничої програми цеху 3

1.1 Точний метод 3

1.2 Зведений метод 7

1.2.1 Зведення до виробів-представників 7

1.2.2 Зведення до виливків-представників 8

2 Проектування відділень 11

2.1 Розрахунок завантаження формувального відділення 11

2.1.1 Технологічний розрахунок ливарного конвеєра 13

2.2 Проектування плавильних відділень 15

2.2.1 Розрахунок завантаження відділення 15

2.2.2 Розрахунок кількості плавильних печей 17

2.3 Проектування стрижневих відділень 18

2.4 Проектування сумішоприготувальних відділень 21

2.5 Проектування очисних відділень 23

Задачі для самостійного розрахунку 25

Література 38

Вступ

Дисципліна "Обладнання ливарних цехів" значною мірою узагальнює знання, що одержують студенти протягом навчання і повинна підготувати їх до виконання дипломного проекту. Одержані знання необхідні фахівцю-ливарнику, що працює у будь-якій галузі ливарного виробництва на посаді спеціаліста.

Ці методичні вказівки мають за мету допомогти студенту у підготовці до практичних занять та іспитів, виконанні контрольних завдань.

Крім того, вони стануть у пригоді при розробці загальної частини дипломного проекту, для чого до них включено відповідний матеріал.

 

Розрахунок і аналіз виробничої програми цеху

Виробнича програма цеху розраховується на основі завдання на проектування і в подальшому править за основу при проектуванні усіх виробничих відділень.

Залежно від умов використовують один з трьох методів розрахунку виробничої програми: точний, зведений або умовний.

Точний метод

Цей метод використовують у тих випадках, коли цех, що проектується має сталу (тобто більш-менш постійну з року в рік), обмежену (не більше 200 найменувань) номенклатуру виливків, причому на кожний виливок заздалегідь розроблено технологічну документацію. Така ситуація характерна для цехів масового та великосерійного виробництва.

Якщо ливарний цех, що проектується входить до складу машинобудівного підприємства, яке випускає певні вироби (автомобілі, трактори, металообробні верстати тощо), виробничу програму складають у вигляді узагальненої таблиці (таблиця 1).

Схема заповнення таблиці (у лапках дається номер графи):

"1", "2" і "3" – на підставі завдання;

"4" = "2" ´ "3" для розділу 1 і на підставі завдання для інших розділів.

Таблиця 1 – Виробнича програма ливарного цеху

Призначення виливків	Річна кількість виробів, тис.шт.	Чорнова маса виливків, т
комплекту виливків на один виріб	на річну програму
На основну продукцію підприємства 1.1. Сівалка СІ 1.2. Жниварка ЖІ		0,200 0,250
Усього на основну продукцію	-	-
На запасні частини	-	-
На замовлення інших підприємств	-	-
На потреби власного підприємства	-	-
Разом	-	-

Сума графи 4 повинна дорівнювати заданій річній продуктивності цеху.

Якщо підприємство не випускає готових виробів (наприклад, ливарний завод – центролив) або в них не використовуються виливки цеху (цех ремонтного лиття), то виливки згруповують за якимись іншими прикметами (наприклад, за підприємствами або цехами-замовниками). У цьому випадку таблиця 1 може мати дещо інший вигляд на

розсуд проектанта.

Даних, що містяться у таблиці 1 не досить для подальшого проектування. Більш докладну характеристику виливків, що мають випускатися цехом, наводять у подетальній відомості виливків (таблиця 2).

У графі 1 цієї таблиці вказують назви усіх виливків, призначених для основної продукції, а за наявності подетального завдання на виливки іншого призначення (запасні частини, тощо) також і їх назви. Дані, що потрібні для заповнення граф 2, 3, 8, 12 і 15 містяться у завданні на проектування, решту треба розрахувати.

Перш за все слід переконатися, що маса комплекту виливків, яка наведена у таблиці 1, відповідає даним таблиці 2. Для цього розраховують масу комплекту виливків на кожний виріб згідно з таблицею 2:

m_в = S m_в ^.n_в (1)

де m_в – маса одного виливка, кг;

n_в – кількість виливків даного найменування на один виріб.

Підсумовують за усіма найменуваннями виливків, що входять до складу даного виробу. Одержані результати порівнюють з даними таблиці 1 (графа 3).

Якщо подетальне завдання дається тільки на основну продукцію, то для визначення річної кількості придатних виливків (графа 5) використовують метод зведення їх до основної продукції, для чого розраховують коефіцієнт зведення до основної продукції:

(2)

де P_п – річна потужність цеху, т;

P_o – річна маса виливків на основну продукцію.

Схема розрахунку інших граф таблиці 2 така:

"4" = "3" ´ n_в,

де n_в – річна кількість виробів відповідного найменування (беруть з таблиці 1);

"5" = "4" ´ k_o

"6" = "5" ´ 0,01 Б,

де Б – плановий відсоток браку виливків, який звичайно приймають для чавунного лиття у межах 1-2%, для сталевого 2-3%;

"7" = "5" +"6";

"9" = "5" ´ "8";

"10" = "6"´ "8";

"11" = "9" +"10";

"13" = "7" ´ "12";

"14" = "11" +"13".

Дані підсумовують по графах в останньому рядку таблиці 2. При цьому треба переконатися, що сума графи 9 дорівнює заданій потужності цеху.

Зведений метод

Зведений метод дає приблизні результати, але він значно скорочує трудомісткість розрахунків. Цей метод використовують при проектуванні ливарних цехів переважно дрібносерійного та серійного виробництва з широкою номенклатурою виливків (більше 200 назв). Технологічна документація може бути розроблена тільки на частину виливків. При розрахунку виробничої програми використовують один з двох варіантів:

– зведення до виробів-представників;

– зведення до виливків-представників.