2.3. 3. Выбор оборудования

Для выполнения отделочных работ существует большое число возможных вариантов подбора комплекта оборудования, но требуется выбрать наиболее Производительное и эффективное с учетом реальных возможностей производства (набора имеющегося оборудования, его загруженности и т.п.).

Технические характеристики окрасочных, сушильных установок, шлифовальных, полировальных, глянцевальных станков приведены в приложениях 25-39.

Оценка производительности оборудования может быть выполнена в квад­ратных метрах поверхности отделываемых изделий за единицу времени. В зависимости от вида оборудования, режимов работы, организации производст­венного процесса эти оценки меняются в широком диапазоне.

I In основании принятых решений о способах осуществления технологических операций и объемах отделочных работ можно решить задачу выбора обо­рудования [14-16].

Одним из условий выбора оборудования является соответствие его произ­водительности объемам производства, намеченного к выпуску изделия. Оценка производительности выбираемого оборудования проводится по следующим формулам. Производительность сушильных камер:

а) периодического действия

П=пКрдТ_См/t_с,

где n — число одновременно загружаемых в камеру деталей, шт; t_c;- продолжительность сушки, мин; Т_См -продолжительность смены; К_РД - коэффициент пользования рабочего времени, 0,95;

б) непрерывного действия с подвижными этажерками

П=60пК_РдТ_См/г,

где г- ритм укладки одной детали (для малогабаритных 6-8 с, для крупногабаритных 12-15 с).

После оценки производительности оборудования рассчитывается требуемо число единиц технологических агрегатов и коэффициент их загрузки.

Для проходной обработки на вальцовых, полировальных, шлифовальные лаконаливных станках и машинах длительность операции рассчитывается по формуле

t_{шт=(L+I)m/VZ}

где V-скорость подачи детали, м/мин; L-длина детали, м; 1-межторцовой разрыв между деталями, м (не более 0,5 м); m-число проходов детали; n-количество одновременно обрабатываемых деталей, шт.

Затраты времени, связанные с выполнением операции сушки (отверждения) приходящиеся на одну деталь в зависимости от типа сушильного оборудования:

а) в камерах периодического действия:

t_шm=t/n

где t—продолжительность сушки, мин; n—число одновременно загружаемых камеру деталей, шт.

б) в камерах непрерывного действия с движущимся конвейером:

t_{шm=(L+ L)/}n₁V

где n _1-число рядов деталей, уложенных по ширине конвейера, шт.

Зная длительность (время) сушки, можно определить необходимую длину сушильной камеры. Для камер с подвижными этажерками:

L=(l_max+ l) К ,

где L_max- максимальная длина детали, м; l - величина промежутка между этажерками, м; К-количество этажерок в камере.

K=t/n₃ ,

где n_э- количество деталей, размещаемых на этажерке, шт. Дни камер с непрерывно движущимся конвейером

L =( l_max + 1) t/T р, где p-число каналов (этажей) в камере, шт.

Таблица 18

Значения коэффициентов использования машинного времени и рабочего дня

Оборудование	Км	Крд
Станки для грунтования Шпатлевания крашения	0,6 0,4 0,6	0,94 0,9 0,94
Машина лаконаливочная	0,1	0,88
Краскораспылитель	-	0,6
Станки шлифовальные	0,9-0,95	0,5-0,8
Станки палировальные
Прессовое оборудование	-	0,8-0,9

Производительность установок для отделки изделий в электрическом поле высокого напряжения определяется, шт/смена:

П=VT_CM K_рдK_M/S Z,

где S-шаг между подвесками, м; Z-число проходов заготовки через станок. Производительность установок для струйного облива, шт/смена:

П=nVT_CM КрдКм/S,

где n- количество деталей на подвеске, шт.

Производительность станков с проходной обработкой (вальцовых, лаконаливных , шлифовальных, полировальных и других)

п=хут_смк_рдк_м/(1_mах+ 1)Z,

где Х-число одновременно обрабатываемых деталей, шт; 1-межторцовый разрыв

между уложенными на транспортере заготовками, м (принимается равным 0,5 L, но не более 0,5 м)

Производительность краскораспылителей, м² за смену может быть определена формуле

Псм=VрВ_ЛКм Т с_М Км Крд/Z,

где В — ширина отпечатка факела, мм (табл. 19); m-Vр.- скорость перемещения распылителя (при ручном 15-20 м/мин, автоматическом 30-60 м/мин); Крд=0,9- 0,95; К_Сг=0,4-0,8.

Рассчетная ширина В_ЛКм полосы JIKM равна 0,65 Вф. Ширина факела при круглой струе на расстоянии 300 мм составляет 0,060-0,065 м, при плоско? 0,100-0,250 м.

Расчет производительности нанесения JIKM распылителями но паспорт­ным данным, м²/смена:

П=mQчТсмКРдКм/60,

где Q_ч- условная производительность распылителя, м²/ч (табл. 19).

Сменная производительность в м² может быть установлена по известному из паспортных данных часовому расходу JIKM

Псм=Т_см К_ст К_Рд(100-Кп) Gm/100 g 60,

где G₄- часовой расход ЛKM распылителем, кг/ч; К_п- потери JIKM, %; g - количество JIKM, наносимого за один проход, кг/м².

Таблица 15

Технические характеристики краскораспылителей

Наименование параметров	Тип распылителя
	КР-20	КРП-П	КМр-1	С-765
Ширина отпечатка факела,мм	190	400	400	100-400
Условная производительность, м2/ч	160	340	370	450
Расход краски , кг/ч	18	30,5	27	20
Потери на туманообразование, %	15-17	25	20	18-22

Количество окрасочных камер для окраски н один слой пневмораспылением определяется по формуле

C_k=m / gZF⁰_д

где m-количество наносимых на деталь слоев JIKM; j- количество деталей в изделии ; - суммарная площадь окрашиваемых в год поверхностей, м² ; Ni годовая программа выпуска, шт.; q-производительность краскорас­пылителя, м²/ч; Z-количество краскораспылителей для окрасочной камеры, обычно Z=l; F⁰ _д - действительный годовой фонд времени работы сушильного агрегата, ч.

Дни технологических машин проходного типа (вальцовых, обливочных, шлифовальных и др.) производительность в м'' можно определить по средней скорости подачи деталей

П_см=mVВТ_смК_стКрд,

где П_см-сменная производительность станка на одно нанесение ЛКМ; V- средняя скорость подачи, м/мин; В-ширина покрываемой поверхности; m-количество одновременно пропускаемых деталей; Тсм- продолжителыюсть смены мин; К_Рд- коэффициент использования рабочего дня; Кст- коэффициент пользования станка.

Коэффициент использования рабочего дня для вальцовых и лакообливочных машин 0,8-0,9; для шлифовальных 0,9-0,95. Коэффициент использования станка (машинного времени) может быть невысоким и достигает 0,5-0,8. У обливочного оборудования еще ниже 0,2-0,6, так как скорости подачи настолько велики, что непрерывная подача (торец в горец) невозможна. Меньшее значения принимается при более высоких скоростях.

Производительность (деталей в смену) оборудования (вальцово-ракельных станков) для порозаполнения определяется, но формуле

П=Т Кд Км V/L ,

где I. - длина детали, в м; V — скорость, м/мин; Км - коэффициент использова­нии машинного времени, учитывающий потери по причине межторцовых раз­рывов при подаче деталей, равен 0,8.

Производительность (деталей в смену) станков промежуточного шлифова­нии:

П=n Т V/L Кд Км,

где n - число одновременно пропускаемых по ширине станка деталей; V - скорость подачи 8-14 м/мин.

Производитгльность оборудования для полирования твист от числа рабочих барабанов и определяется по формуле

П= Т Км Кд V/Z L,

где - коэффициент, учитывающий количество полировальных барабанов (0,331); Кд - коэффициент использования рабочего времени (0,85-0,9); V- скорость подачи каретки; L - длина поверхности полирования; Z - количество проходов барабана по детали. При малом числе барабанов требуется большее количество повторных проходов.

Количество проходов, необходимое для получения требуемого качества полирования, зависит от качества предварительного шлифования и применяемой полировальной пасты. Обычно требуемый глянец достигается за 18-24 прохода

Производительность прессового оборудования, шт в смену. Для холодных прессов определяется по формуле

П=nТ_СмКрд/t_ц,

где n- количество одновременно прессуемых щитов; t_ц -длительность одного цикла (16-17 мин).

Длительность цикла

tц=t₁+t₂+t₃+t₄,

где t₁-время подготовки всех пакетов, одновременно загружаемых в пресс; t₂- время загрузки пресса; t₃-время запрессовки; t₄-время разгрузки.

Для горячих прессов

П=mnТ_смКрд/t_ц ,

где n-количество щитов закладываемых в один пролет пресса; m- число проле­тов.

Производительность пресса в м²/ч

П=60 m K_PдK₃S/t_ц,

где m- число пролетов; S-площадь плит пресса, м²; K₃- коэффициент заполне­ния плит пресса 0,7.

В производстве возможны три вида движения партий запуска. Последовательный, когда вся обрабатываемая партия деталей передается на следующую операцию после полного окончания обработки всей партии на предыдущей операции.

Параллельно-последовательный, при котором следующая операция начина­ется ранее, чем наступает полное окончание обработки всей партии на преды­дущей операции. Передача деталей с операции на операцию осуществляется партиями Р.

При партиях значительной величины передача изделий (деталей) осуществляется не поштучно, а частями, на которые дробится обрабатываемая партия. Эти части называют передаточными или транспортными партиями Р. При Р=1 передача идет поштучно.

Параллельно- последовательное движение объектов производства требует более четкой тщательной организации производства. Необходимо постоянно поддерживать на расчетном уровне минимальные, но достаточные запасы (за­делы) между операциями.

Параллельный - при котором небольшие передаточные партии Р или отдельные детали запускаются на последующую операцию сразу после обработ­ав их па предыдущей независимо от всей партии запуска Nз. в этом случае будет максимльно загружена наиболее длительная операция, менее длительные имеет перерывы в работе (простои).

При этом виде движения ликвидируется пролеживание между операциями t_мо=0. Все операции технологического процесса выполняются параллельно, последствие чего календарная продолжительность изготовления партии N₃ сокращается до минимума.

Простои рабочих мест при параллельном движении возникают не столько

из-за характера движения, сколько в результате различий в длительности операций.

Сокращение времени выполнения t ^max дает уменьшение простоев на

всех остальных операциях. Одним из основных показателей эффективности разработанного технологического процесса является длительность производственного цикла Тц, которая может быть установлена по формулам

А) для последовательной

Б)для параллельной

В) для параллельно-последовательной

где N - размер партии запуска; t_i,-штучное или штучно-калькуляционное время обработки одной детали или изделия (при отделке в сборе) на i-ой операции; где t^КОР- более короткая (менее трудоемкая) операция из двух смежных; t^MAXj- длительность наиболее продолжительной операции; t_ECt- длительность естест­венных процессов (естественная сушка, выдержка перед шлифованием и полированием и др.); t_МО - среднее межоперационное время, мин; Тем - продол­жительность смены, мин; К-число рабочих смен в сутки; m-количество межоперационных пролеживаний; С_i - число технологических агрегатов или рабочих мест, выполняющих одну и ту же операцию; f- коэффициент для перевода рабочих дней в календарные, при 260 рабочих днях в году f=260/365=0,71.

Выбор формулы определяется принятой формой движения объектов производства (последовательной, параллельной, параллельно-последовательной).

Короткий производственный цикл позволяет иметь меньший объем незавершенного производства, более рационально использовать производственны площади. Для сокращения длительности цикла следует уменьшить размер производственной партии N, длительность выполнения отдельных технологических операций t_шт, количество операций, т.е. выбрать такую структуру технологического процесса, которая позволяет достичь требуемого качества покрытия за счет меньшего числа стадий и операций. Уменьшение количества стадий и операций приведет к сокращению потерь времени при межоперационных передачах.