книги / Методическое руководство по расчетам в курсовых и дипломных проектах

Методическое пособие предназначено для студенток спе­ циальности 0407 "Металловедение, оборудование и технология термической обработки".

Основная цель пособия - помочь будущему специалисту в освоении специальности, раввитии навыков в составлении тех­ нологического процесса, выборе современного высокопроивводительного оборудования, средств иехани8ациж и автоматива-

ЦМ._ Проект участка или цеха должен отвечать современным

требованиям, предъявляемым быстро развивающейся промышлен­ ностью напей страны.

Впроекте должны быть отражены последние достижения науки и техники, испольвованы прогрессивные методы терми­ ческой обработки.

Вметодическом пособии приводится ред примеров расчета основного и вспомогательного оборудования, причем вти рас­ четы сопровождаются пояснениями отдельных, наиболее сложных влементов, дана методика выбора параметров.

Имеется также раздел, посвященный составлению планиро­ вок участков и цехов. Приводится кратко* описание и пере­

чень грувоподъемных и транспортных механизмов, применяемых в термических цехах.

СОСТАВЛЕНИЕ ПОЯСНИТЕЛЬНОЙ ЗАПИСКИ ПРОЕКТА

Пояснительная записка курсового проекта должна иметь небольшой объем - не более 50-60 страниц текста, а диплом­

/дается только в дипломном проекте/ и проектируемого участ­

Второй раздел включает:

1. Выбор режима работы участка, цеха.

2 . Составление программы для проектирования.

3 . Выбор оборудования и его расчет. Описание выбора оборудования должно сопровождаться сравнением различных ви­ дов оборудования.

При расчетах оборудования обязательно давать сначала краткое описание оборудования, а затем укавывать основные параметры его работы. Лишь после этого приводится расчет оборудования.

4 . Выбор и описание средств механивации и автоматизации /к р атк о , на 2-3 страницах/.

5 . Составляется ведомость применяемого оборудования с указанием его типа, мощности или грузоподъемности, произво­ дительности, количества, задолженности; коэффициента за­

грузки.

6 . Составляется планировка участка с указанием на ней основных размеров пролета, расстояний между отдельными ви­ дами оборудования и частями здания цеха, указанием проездов, размещением грузоподъемных устройств и нанесением их услов­ ных обозначений и путей движения. Наносится грузопоток с указанием годовой программы в тоннах или итухах. Размещает­ ся распределительные подстанции и щиты. Определяется места для размещения очистного оборудования и установок контроли­ руемых атмосфер.

7. Описание оборудования для контроля и методов контроля.

8 . Описание раздела по технике безопасности и противо­

пожарной профилактике.

Описывается опасные и особо опасные места участка,

цеха.

9 . 6 дипломных проектах - ехономическая часть проекта.

10. Список литературы и оглавление.

Описание оборудования, расчеты, планировка должны со­ провождаться зскизами, графиками, циклограммами.

В заклвчение приводятся карты технологического процесса термообработки изделий.

ВЫБОР И РАСТЕТ ОСНОВНОГО ОБОРУДОВАНИЯ

В гадании указывается вид обработки и название терми­ ческого участка или участков цеха, которые должны быть спроектированы. Указывается название деталей и приводятся их зскизы или задаются размеры. Указываются’марки сталей и механические свойства после термообработки, глубина слоя для деталей, подвергаемых химико-термической обработке. Обя­ зательно ведается годовая программа и указывается характер

производства / массовое, серийное, индивидуальное/.

Зная программу, спецификацию деталей можно распреде­ лить детали по технологическим группам. В технологическую группу объединяются детали, идентичные в отношении техноло­ гического процесса, бливкие по равмерам и весу . При объеди­ нении деталей в технологические группы необходимо обращать особое внимание на их сечение. Одинаковые по весу, но рав­ ные по размерам сечений детали объединять в технологические группы недопустимо, т .к . время нагрева деталей с равными сечениями, при условии укладки их на одно приспособление, будет сильно отличаться. На одном и том же приспособлении в одной операции могут находиться детали не разных марок сталей, но с одинаковыми /иногда близкими по параметрам/ режимами термообработки.

После разбивки на технологические группы определяют производительность участка. Для втого устанавливают режим работы участка /цеха/, определяют действительный фонд вре­ мени оборудования. Программу участка с учетом определенного процента брака и передела делят на фонд времени оборудова­ ния и получают производительность участка.

крупносерийном производстве детали необходимо обрабатывать непрерывно для обеспечения выполнения предприятием плана выпуска продукции. А это может быть сделано во многих слу­ чаях лишь при наличии нескольких однотипных печей, 2-3 и более единиц оборудования.

Поэтому рекомендуется предварительно сделать ориенти­ ровочный расчет производительности оборудования /печей/ по укрупненным показателям. Для этого, исходя ив наличия пло­ щадей участка /ц е х а /, задаются количеством единиц оборудо­ вания /печей и т . п . / и определяют его производительность.

Затем по найденной производительности по каталогам /или проспектам/ подбирают приблизительно типоразмер печи. При определении производительности коэффициент загрузки можно

нении одной и той же операции термообработки.

Допустим, что при расчете получилась производительность А= 240 к г/ч ас . По условиям техпроцесса детали можно закали­ вать сраву после цементации с подетуживанием до температуры 8акадки. Имеется возможность сократить цикл термообработки за счет использования тепла предварительной операции термо­ обработки /цементации/.

Б этом случае для проведения техпроцесса лучше всего подходит агрегат СТЦА 6 .9 5 .4 /3 с производительностью 250300 кг/ч ас .

Но на етон выбор типоразмера печи /а г р е г а т а / не ваканчивается. В каталогах или типажах обычно указывается сред­ няя производительность.

Теперь необходимо сделать более точный расчет и надо более точно подобрать типоразмер оборудования. Для зтого

Садка деталей не должна превышать допускаемый вес деталей на приспособлениях. В шахтных печах вес садки - зто вес деталей и приспособлений, помещаемых в рабочее пространство печи.

После укладки определяют расчетом время нагрева, вцдержки /подстухивания, если зто д ел ается/. Для печей периоди­ ческого действия /садочных/ определяют время вагрувки-выг- рузки и прибавляют его к общему времени. Затем определяют действительную производительность печи, ее задолженность, количество печей и их козффициент вагрувки. Если производи­ тельность печи много меньше производительности аналогичной печи /а г р е г а т а /, -выбранной по типажу /каталогу/, то выбира­ ется печь меньшей производительности и снова делается про­ верка.

В некоторых случаях при выборе печи меньшей производи­ тельности новое значение производительности получается вновь сильно заниженным. Тогда оставляют ранее выбранный типоразмер печи, хотя производительность печи получается ниже оптимального вначения.

При расчетах не надо забывать делать проверку номиналь­ ной мощности злектропечи по найденной производительности. Мощность печи не должна превышать значение мощности для

водительное оборудование, т .к . программа достаточно велика. Лучме всего использовать агрегатное оборудование, например, агрегаты СТЗА.

При выборе оборудования должны быть приведены достаточ­ но убедительные доводы, на основании которых подбирается конструкция печи или агр егата . Сравнивается несколько видов оборудования, которое в какой-то мере подходит для выполне­ ния заданного в проекте технологического процесса.

Затем определяется режим работы участка /ц е х а /. В при­ мере 1 выбраны агрегаты СТЗА. С целью более полной загруз­ ки их устанавливается трехсменный режим работы оборудования с остановкой в выходные и праздничные дни. Всего нерабочих дней в году при указанном режиме работы - 100 дней.

Разумеется, может быть установлен и какой-то другой ре­ жим работы участка.

Необходимо учесть потери времени на ремонт и аереналадку оборудования, которые составляют для трехсменного режима

ВЫБОР И РАСЧЕТ КОЛИЧЕСТВА ОСНОВ­ НОГО ОБОРУДОВАНИЯ

В комплекте агрегатов СТЗА основное оборудование - за ­ калочные и отпускные печи.

Закалочные печи СТЗ - ото электрические печи сопротив­ ления, с толкательными механизмами для вагрувки. Возможно /применение защитных атмосфер, например, ендогава или еквога в а . Поэтому печь имеет вагрувочннй и разгрузочный тамбуры.

Для обеспечения выполнения программы на участке лучше установить 2-3 агрегата СТЗА. Как уже укавывалось, выбор количества оборудования и его производительности в некото­ рой степени вависит от наличия свободных площадей на участке /в ц ехе/.

Для выполнения программы принимается условно 3 комплекта

Часовая производительность оборудования равна програм-

Т15455

По найденному аначенмв производительное*s подбирав* по

Объем рабочего пространства с раамерами 600 х 4800 х 400 ■■ может бить занят деталями, равноценными на поддонах.

Выоота рабочего пространства считается от верхнего уро­ вня платформы поддона.

Стандартный поддон имеет размеры 600 х 340 им. При од­ норядном расположении в рабочем пространстве помещается

Детали на поддонах размещается по 2 штуки в род по дли­ не поддона. При такой укладке обеспечивается равномерный

.взгрев деталей, а при погружении в закалочный бах при за ­ калке детали будут охлащдаться со всех сторон.

Общий вес детахей на поддоне

<5д« 36 х 2 - 72 кг.

Расчет веса деталей в примере не приводится. Общее время нагрева детахей с учетом выдержки

тП 14

Действительное значение производительности при нагреве