1.9.3. Методика расчета массы рабочих частей штампов

Штампы для горячей и холодной штамповки при изготовлении в инструментальном цехе проходят сложный и длительный технологический цикл. Рабочие элементы штампов изготавливаются из сложнолегированных сталей, которые значительно труднее обрабатывать, чем конструкционные низко- и среднеуглеродистые стали.

Основные технологические операции при изготовлении рабочих частей штампов: отрезка прутков или блюмсов на заготовки (обычно на пилах), нагрев и ковка с целью ликвидации карбидной неоднородности и придание заготовке нужной формы, термообработка (обычно отжиг), черновая механическая обработка, термообработка (обычно закалка с отпуском), чистовая механическая обработка (шлифовка, полировка), сборка с другими деталями штампа.

Для расчета массы рабочего элемента штампа необходимо определить габаритные размеры детали (сечение: прямоугольник, квадрат, круг), назначить дополнительные припуски по сечению и высоте. Для мелких деталей (габаритные размеры до 250300 мм) – 57 мм на сторону, на более крупные детали (габаритные размеры более 250300 мм) – 1015 мм на сторону.

Для более точных расчетов размеров заготовок можно воспользоваться справочником [4].

После определения объема заготовки рассчитывается ее масса

, (37)

где – объем заготовки; – плотность материала заготовки (для стали = 78207900 кг/м³); – коэффициент, учитывающий угар металла при двойном нагреве в камерной газовой печи ( =1,05, т.е. 5%).

Исходя из стойкости рабочих частей штампов (табл.24. и 26), определяем их количество на годовую программу по формуле (35). Полученное количество, учитывая необходимость наличия штампов дублеров, увеличивают в 1,5 раза.

1.10. Энергетика цеха

1.10.1. Энергоносители

Энергия, используемая в кузнечных и холодноштамповочных цехах, разделяется на энергию, идущую для производственных и непроизводственных целей. Для производственных целей расходуются электроэнергия, сжатый воздух, пар, вода, газообразное и жидкое топливо, кислород и другие источники или носители энергии. Вода условно относится к энергии, хотя большая ее часть, расходуемая на технологические и другие цели, не используется как источник энергии.

Сводная ведомость годности и расхода энергии на производственные цели заполняется по форме (табл.28).

Таблица 28

Сводная ведомость энергии, потребляемой для производственных целей

Наименование групп оборудования, установок и т.д. в зависимости от вида	Количество	Единица измерения	Мощность и расход энергии, кВт
			Установленная мощность или максимальный часовой расход	Потребляемая мощность или часовой расход	Годовой расход
1	2	3	4	5	6
1. Электроэнергия:
1.1. Прессовое оборудование, молоты, ГКМ, вальцы, ножницы, краны и др.		кВт, кВтч
Итого
1.2. Металлорежущее оборудование: станки в группах механика, энергетика и инструментальщика цеха		кВт, кВтч
Итого

Окончание таблицы 28

1	2	3	4	5	6
1.3. Нагревательные установки		кВт, кВтч, кВА
Итого
Всего
2. Пар: 2.1. Моечные установки		т
Всего
3. Сжатый воздух: 3.1. Молоты 3.2. Кривошипные прессы 3.3. Механизирующие и автоматизирующие устройства 3.4. Другое оборудование		м3
Всего
4. Вода производственная: 4.1. Моечные установки 4.2. Охлаждение штампов 4.3. Гидроочистка 4.4. Другие виды использования		м3
Всего
5. Топливо технологическое жидкое		т
Всего
6. Топливо технологическое газообразное		м3
Всего

Примечание. Для электроэнергии указывается установленная мощность, для остальных параметров – максимальный часовой расход

В эту ведомость включаются все виды энергии, расходуемой в цехе, в том числе вспомогательными участками, за исключением энергии, идущей на освещение, отопление, вентиляцию и различные санитарно-гигиенические и бытовые нужды, которые относятся к непроизводственной энергии и для которой составляется отдельная ведомость. Если цехи входят в состав корпуса (производства), то составляется ведомость мощности и расхода производственной энергии для каждого цеха, а затем сводная ведомость для всего корпуса.

При проектировании новых цехов, реконструкции и техническом перевооружении действующих цехов следует выбирать и разрабатывать такие технологические процессы и принимать такие проектные решения, которые обеспечивают экономичное использование топливно-энергетических ресурсов.

Для этого необходимо следующее:

– разработать менее станко- и энергоемкие процессы;

– комплексно использовать теплоту (рекуператоры, регенераторы и др.), т.е. использовать отработавшие энергоносители;

– создать и использовать установки с высоким КПД;

– устранить потери;

– рационально использовать потребляемые мощности (например, если можно штамповать на прессе 10 МН, нежелательно для этого использовать пресс 25 МН);

– экономично использовать воду;

– использовать искусственные газы.