- •110400 «Литейное производство черных и цветных металлов»
- •Оглавление
- •1. Основные принципы проектирования промышленного объекта
- •1.1. Состав и содержание технико-экономического обоснования
- •1.2. Состав и содержание технического проекта
- •1.2.1. Технические проектные решения
- •1.2.2. Проектные решения организационного характера
- •1.2.3. Проектные решения социального характера
- •1.3. Состав и содержание рабочих чертежей
- •1.4. Состав и содержание дипломного проекта
- •2. Техника и организация производства
- •2.1. Классификация литейных цехов
- •2.2. Структура литейного цеха
- •2.2.1 Основные отделения
- •2.2.2. Вспомогательные отделения (участки)
- •2.2.3. Складские помещения
- •2.2.4. Служебные помещения
- •2.3. Исходные данные для проектирования
- •Производственная программа чугунолитейного завода серийного производства
- •Производственная программа литейного цеха по выпуску заготовок
- •Производственная программа литейного цеха мелкосерийного или индивидуального производства
- •2.4. Обоснование места строительства проектируемого цеха
- •2.5. Обоснование структуры производства
- •2.6. Режимы работы литейного цеха и фонды времени
- •Эффективный годовой фонд времени работы оборудования при 40-часовой рабочей неделе и восьми праздничных днях в году, ч
- •Годовой фонд времени рабочих
- •2.7. Расчетная программа литейного цеха
- •Спецификация отливок
- •Спецификация заготовок
- •Спецификация отливок для запасного комплекта
- •Расчетная программа литейного цеха массового производства
- •2.8. Методика расчета количества оборудования
- •Коэффициенты неравномерности работы и загрузки оборудования
- •3. Технико-экономическое обоснование технологических процессов и технических решений
- •3.1. Методика расчета сравнительной экономической эффективности
- •3.2. Расчет капитальных вложений
- •3.3. Примеры расчета экономической эффективности
- •Расчет количества плавильных агрегатов
- •Исходные данные для расчета
- •Расчет количества печей
- •Изменяемые эксплуатационные затраты
- •Исходные данные для расчета
- •Расчет оборудования
- •Изменяемые текущие затраты
- •3.4. Расчеты штатов, фондов заработной платы и средней заработной платы
- •3.4.1. Расчет численности персонала цеха
- •Расстановочный штат и списочный состав основных производственных рабочих проектируемого цеха
- •Тарифные ставки для рабочих предприятий машиностроения, руб./ч
- •Ведомость списочного состава персонала цеха
- •3.4.2. Расчет трудоемкости продукции
- •4. Проектирование отделений литейных цехов по производству отливок
- •Карта технологического процесса (пример)
- •4.1. Проектирование формовочных отделений литейных цехов
- •Расчетная программа формовочного отделения
- •Расчет количества формовочного оборудования
- •Расчет количества кессонов для индивидуального производства
- •Данные по типовым технологическим процессам изготовления разовых объемных форм
- •Характеристика камерных сушил
- •Продолжительность сушки форм, ч
- •Данные по выбору вместимости ковша
- •4.2. Проектирование цехов литья по выплавляемым моделям
- •Расчетная программа цеха литья по выплавляемым моделям
- •Характеристики оборудования для приготовления модельного состава и изготовления модельных звеньев
- •4.3. Проектирование цеха литья в оболочковые формы
- •4.4. Проектирование цехов литья под давлением
- •Рекомендуемые значения давления прессования, мПа, для различных отливок
- •Расчетная производительность машин литья под давлением в зависимости от категории сложности отливок
- •4.5. Проектирование отделений цехов кокильного литья
- •Состав красок для кокилей при изготовлении отливок из алюминиевых сплавов, %
- •Нормы расчетной часовой производительности однопозиционных кокильных машин для бесстержневых отливок, циклов, в зависимости от размеров подкокильных плит
- •4.6. Проектирование плавильных отделений
- •Статьи баланса металла на годовую программу литейного цеха
- •Статьи баланса металла на годовую программу литейного цеха по выпуску заготовок из алюминиевых сплавов
- •Пример расчета количества вагранок
- •Пример расчета количества электропечей
- •Данные по среднему угару и безвозвратным потерям металла
- •Данные по угару элементов, %, при плавке сплавов цветных металлов
- •Основные параметры и нормы производительности вагранок
- •Нормы производительности индукционных тигельных печей промышленной частоты
- •Нормы производительности индукционных канальных печей для плавки чугуна
- •Нормы продолжительности плавки (полного цикла) в дуговых электропечах, ч
- •Нормы производительности индукционных канальных печей промышленной частоты
- •Нормы производительности индукционных тигельных электропечей повышенной частоты для плавки стали
- •Нормы расстояний между дуговыми печами и их привязка к трансформаторным подстанциям
- •Нормы производительности индукционных тигельных электропечей для плавки цветных сплавов
- •Нормы производительности индукционных канальных электропечей для плавки цветных сплавов
- •Годовая потребность в шихтовых материалах
- •4.7. Проектирование стержневых отделений
- •Расчетная программа стержневого отделения
- •Спецификация стержней
- •Нормы продолжительности цикла сушки и подсушки стержней
- •4.8. Проектирование смесеприготовительных отделений
- •Ведомость формовочных и стержневых смесей
- •Расчетная программа смесеприготовительного отделения
- •Средние нормы расхода формовочных смесей для серийного и единичного производства
- •Расчетная ведомость стержневого отделения цехов мелкосерийного и единичного производства
- •4.9. Проектирование и расчет отделений финишных операций
- •Данные о количестве, шт., или массе, т, отливок, подлежащих обработке очистном отделении
- •Режимы термообработки стальных и чугунных отливок
- •Расчетная производительность прессов для обрубки отливок в одноместных штампах, шт.
- •Нормы производительности оборудования для обрезки литников, шт./ч
- •Нормы производительности оборудования для зачистки отливок, шт./ч
- •5. Транспортная, энергетическая, строительная и санитарно-техническая части проекта
- •5.1. Транспорт литейных цехов
- •Параметры установок пневмотранспорта
- •5.2. Энергетические затраты
- •Расход электроэнергии на термообработку отливок
- •Установленная мощность электродвигателей
- •Расход воды на технологические нужды
- •Нормы расхода топлива
- •Расход кислорода и ацетилена
- •5.3. Строительная и санитарно-техническая части проекта
- •6. Планировки литейных цехов
- •6.1. Компоновочные решения
- •6.2. Нормы расположения проездов и оборудования
- •Нормы расстояний от стационарного оборудования до стен и колонн
- •7. Экономика производства
- •7.1. Расчет капитальных вложений, производственных фондов и амортизационных отчислений
- •7.1.1. Строительство нового цеха
- •Капитальные вложения и амортизационные отчисления по зданиям и строительным сооружениям
- •Капитальные вложения в оборудование и амортизационные отчисления
- •Сводная ведомость капитальных вложений на строительство литейного цеха
- •7.1.2. Реконструкция цеха
- •Капитальные вложения в строительство при реконструкции
- •Стоимость зданий, сооружений и капитальные затраты в строительные работы при реконструкции литейного цеха
- •Сводная ведомость капитальных затрат в реконструкцию литейного цеха
- •7.2. Себестоимость изготовления отливок
- •7.2.1. Калькуляция себестоимости жидкого чугуна
- •Калькуляция себестоимости 1 т жидкого чугуна марки ........ Годовая потребность жидкого металла ................. Т
- •7.2.2. Калькуляция себестоимости жидкой стали
- •Калькуляция себестоимости 1 т жидкой стали марки ...... Годовая потребность жидкого металла ............ Т
- •7.2.3. Калькуляция себестоимости стальных и чугунных отливок
- •Калькуляция себестоимости 1 т чугунных и стальных отливок марки ......
- •7.2.4. Калькуляция себестоимости отливок из цветных металлов и сплавов
- •Калькуляция себестоимости 1 т отливок из цветных металлов и сплавов
- •8. Экономическая эффективность инвестиций (капитальных вложений)
- •8.1. Количественные показатели эффективности капитальных вложений и новой техники
- •8.2. Учет интегрального эффекта за весь период строительства и эксплуатации объекта (метод потока наличности)
- •8.3. Учет фактора времени в расчетах эффективности инвестиций (динамические модели эффективности)
- •Расчет эффективности инвестиций
- •8.4. Оценка эффективности проекта с учетом факторов риска и неопределенности
- •Распределение затрат на условно-постоянные (числитель) и условно переменные (знаменатель) в литейных цехах серийного производства
- •Сводная таблица технико-экономических показателей
- •Приложения
- •Укрупненные нормативы стоимости зданий и сооружений* литейных, кузнечных и термических цехов
- •9.2 Примерные расчетные давления в камерах машин для литья под давлением и емкости камер
- •9.3 Технические характеристики машин для литья под давлением с горячей камерой прессования
- •9.4 Машины для литья под низким давлением
- •9.5 Технические характеристики дозаторов
- •10. Технические характеристики машин для центробежного литья
- •11. Категории ремонтной сложности для литейного оборудования
- •3. Индукционные тигельные печи промышленной частоты типа ичт (Россия)
- •4. Индукционные тигельные печи промышленной частоты фирмы "asea" (Швеция)
- •5. Индукционные тигельные печи промышленной частоты фирмы "юнкер" (фрг)
- •8. Индукционные канальные печи промышленной частоты фирмы "asea"(Швеция)
- •8. Установка электрохимической очистки крупных отливок с системой утилизации отходов (Россия)
- •Транспортные расходы на перевозку 1 т продукции по железной дороге (за 10 тыс. Тоннокилометров)
- •Тарифы на электрическую энергию
2.5. Обоснование структуры производства
На предварительной стадии проектирования ТЭО на основе производственной программы разрабатывается структура производства. Прежде всего, определяется целесообразность проектирования литейных цехов отдельно для каждого рода металла (серый чугун, ковкий чугун, высокопрочный
чугун, сталь, цветные сплавы). В последнее время установилось мнение, что для крупных машиностроительных и литейных заводов необходимо проектирование самостоятельных литейных цехов по выпуску отливок из чугуна, стали и цветных металлов. А вот в отношении различных видов чугунных отливок единого мнения пока нет. На многих заводах построены отдельно цехи по производству отливок из серого, ковкого и высокопрочного чугуна. Однако есть литейные цехи, где признано целесообразным объединение производства трех видов отливок: из серого, высокопрочного и ковкого чугуна (например, чугунолитейный корпус Волжского автомобильного завода).
При решении этого вопроса нужно исходить из мощности и характера производства, развеса отливок, а также из перспективы перехода к выпуску новых типов изделий.
В практике проектирования современных машиностроительных заводов (Волжского и Камского автомобильных заводов и некоторых других) известна экономическая эффективность выделения из состава основных производственных литейных цехов участков изготовления отливок технологической оснастки и запасных частей оборудования и проектирование специального ремонтно-литейного цеха.
2.6. Режимы работы литейного цеха и фонды времени
Организация производственного процесса в литейном цехе обусловлена принятым режимом работы или очередностью выполнения технологических операций по изготовлению отливок во времени и пространстве. Выбор оптимального режима работы отделений цеха зависит от его производственной мощности, серийности производства, технологической сложности отливок, вида сплава, типа плавильных агрегатов и других факторов.
В литейных цехах (особенно на малых предприятиях) применяют три вида режимов работы: последовательный (ступенчатый) - режим с разделением операций по времени в неизолированном общем помещении, параллельный - режим с совмещением операций во времени и выделением вредных операций в изолированное помещение и комбинированный (совмещение последовательного и параллельного режимов).
Работы в цехе по выполнению производственного процесса могут осуществляться в три, две и в одну смену.
При последовательном режиме работы основные технологические операции выполняются последовательно в различные периоды суток на одной и той же производственной площади. Существует несколько видов последовательных режимов работы в течение суток:
- двухсменный - в первую смену производится изготовление и сборка форм, а во вторую - заливка и выбивка. Этот режим применяется для
среднего и мелкого литья, требующего мало времени на заливку, остывание и выбивку, при небольшой площади цеха и среднем уровне механизации;
- трехсменный - в первую смену производятся формовка и сборка, во вторую - запивка, в третью - выбивка и подготовка рабочих мест. Такой режим применяется при изготовлении крупных отливок в мелкосерийном и единичном производстве;
- трехсменный с двухсменной формовкой и сборкой и односменной заливкой, выбивкой и подготовкой производства. Данный режим применяется при изготовлении отливок средней и малой массы.
При параллельном режиме работы все технологические операции по изготовлению отливок выполняются одновременно на различных производственных участках. Различают одно-, двух- и трехсменные параллельные режимы.
Наиболее распространен двухсменный параллельный режим, при котором третья смена отводится для профилактики и ремонта оборудования.
К односменному режиму прибегают редко, так как в этом случае оборудование и производственная площадь цеха используются недостаточно. Для крупнотоннажных печей и участков, где не допускается перерыв в технологическом процессе, а также в отдельных случаях для уникального оборудования применяется трехсменный параллельный режим работы. Последний может быть вынужденным. Это нежелательно, так как затрудняет проведение профилактических осмотров и ремонтов, что приводит к быстрому изнашиванию оборудования.
Литейные цехи, работающие по одному из указанных режимов, могут иметь отделения, участки или отдельные виды оборудования, работающие по отличному от основного режима цеха, т.е. работы в таком цехе осуществляют по комбинированному режиму.
Параллельный режим работы имеет ряд преимуществ перед другими рассмотренными режимами: сокращается производственный цикл изготовления отливок, рациональнее используются оборудование и площадь Цеха, улучшается качество и снижается себестоимость отливок, появляется возможность изолировать в отдельные помещения или локализовать участки с вредными выделениями. Поэтому при крупносерийном и массовом (поточном и автоматизированном) производстве применяется параллельный режим работы, при мелкосерийном и единичном - последовательный. Для Цехов специальных видов литья применяется параллельный двух- или трехсменный режим работы. Для чугунолитейных цехов наиболее рациональным является параллельный двухсменный режим работы. В фасонно-сталелитейных цехах, где производственный процесс связан с непрерывной Работой плавильных печей, необходим параллельный трехсменный режим Работы.
В соответствии с принятым режимом при проектировании литейных цехов устанавливают фонды времени работы оборудования, рабочих мест без оборудования (верстаки, стенды, контрольные посты и прочее)
рабочих. Необходимое количество оборудования и рабочих определяется по эффективному фонду времени их работы (табл. 2.7 и 2.8). Эффективный годовой фонд времени рабочих мест принимают равным номинальному фонду.
Таблица 2.7
