Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Проектирование кузнечно-штамповочных цехов и заводов. Учебное пособие
.pdf
Если принятая схема техпроцесса включает поточные линии
60
з
%100
21
до
з
Ф
ТТ
К
Тип и
номинальное
усилие пресса
Число
установщиков
в бригаде
Время на установку одного
штампа, мин
Время на снятие
одного штампа,
мин
без буферного
устройства
с буферным
устройством
Простого
действия
До 50
1
20
30
10
50–100
1
30
40
15
100–150
1
40
60
20
150–250
1
60
90
30
250–350
2
70
100
35
350–500
2
80
110
40
500–750
2
100
130
50
750–1200
2
140
170
69
1200
2
160
190
70
штамповки, то количество единиц оборудования определяется
количеством позиций штамповки. Далее производится расчет загрузки
оборудования линии.
Для обеспечения работы поточной линии необходимо, чтобы
время на каждой позиции было примерно одинаковым и приближалось к
ритму линии. Ритм определяется наиболее трудоемкой операцией (ч).
, (62)
где – ритм линии; А – количество единиц оборудования в линии;
П – годовая программа выпуска, шт.
Коэффициент загрузки линии показывает, насколько эффективна
линия. При
>100% линия перегружена. При укрупненном
проектировании количество оборудования можно определить по средней
станкоемкости изготовления деталей
, (63)
, (64)
где – средняя станкоемкость, ч;
П – программа для данной группы деталей.
Например, средняя станкоемкость на тонну деталей для цехов
холодной штамповки на ГАЗе – 14, ЗИЛе – 24 станко-часов. Это показатели
хорошо налаженного крупносерийного и массового производства.
Следует принимать показатели средней станкоемкости по цехам
передовых предприятий с наиболее высокими технико-экономическими
показателями.
Таблица 34 – Время на переналадку штампов
101
101
Окончание таблицы 34.
Тип и
номинальное
усилие пресса
Число
установщиков
в бригаде
Время на установку одного
штампа, мин
Время на снятие
одного штампа,
мин
без буферного
устройства
с буферным
устройством
Двойного
действия
До 400
2
180
200
100
400–600
2
2200
260
120
600 2 300
360
150
Наименование и
номинальное усилие
прессов, тс
Средняя норма времени на
одну операцию, мин
Средняя
производительность
операций, ч
Одноколенчатые
До 50
0,05
1200
50–100
0,06
1000
100–250
0,12
500
250–600
0,12
300
600–1200
0,24
250
Автоматы 50–100
0,02
3000
Для определения количества оборудования можно использовать
показатель средней производительности прессов (табл. 34) Общее
количество оборудования по всем группам деталей, т. е. по номенклатуре и
программе цеха:
. (65)
По итогу расчета оборудования составляется ведомость (табл. П16
приложения 1) оборудования, которая является основным документом для
заказа оборудования.
При детальном проектировании расчет оборудования ведется по
технологическим картам. Подсчитывается суммарная нагрузка
оборудования для каждого типоразмера на основании норм времени для
каждой детали.
Для определения эффективности загрузки оборудования
используются два показателя: коэффициент загрузки оборудования,
представляющий собой отношение количества станкочасов, необходимых
для выполнения годовой программы, к действительному фонду времени
работы принятого количества оборудования; коэффициент использования
оборудования во времени, выражающий отношение количества станкочасов, необходимых для выполнения программы, к номинальному
годовому фонду времени работы принятого количества оборудования.
Таблица 35 – Средняя производительность прессов
102
102
Окончание таблицы 35
Наименование и
номинальное усилие
прессов, тс
Средняя норма времени на
одну операцию, мин
Средняя
производительность
операций, ч
Двухколенчатые
100–250
0,15
400
250–600
0,24
250
600–1200
0,3
200
Двойного действия
одноколенчатые
100–250
0,15
400
250–600
0,24
250
600–1200
0,3
200
Двойного действия
двухколенчатые
250–600
0,3
200
600–1200
0,4
150
42
SO
7.4. Оборудование других производственных отделений
В травильном отделении цеха холодной штамповки осуществляется
химическое и электрохимическое травление металлов с целью очистки
поверхности от ржавчины. Для травления применяются специальные
емкости – баки. В баки с раствором
(концентрация от 5 до 15%) при
температуре его t= 40–80 °С погружается металл. Продолжительность
процесса 20–60 мин. Садка (вес металла), помещаемая в один бак, – от 300
до 1800 кг. Размеры и объем бака зависят от размеров деталей, подвергаемых травлению.
Протравленные детали перемещаются в баки для промывки, которая
осуществляется водой. Размер баков для мойки выбирается из расчета их
производительности 500–5000 кг металла в час.
С целью нейтрализации металл помещается в бак с раствором соды.
Производительность этих баков должна обеспечить полностью
нейтрализацию металла, подвергнутого травлению.
В проекте предусматривается термическое отделение для цеха при
условии, если детали будут подвергаться термической обработки в
соответствии с технологическим процессом изготовления детали. В цехе
могут проводиться термические операции: отжиг, нормализации, закалка,
отпуск, цементация. При проектировании термических отделений вначале
четко определяется режим термической обработки, устанавливается время
и температура нагрева и охлаждения. В зависимости от технологического
процесса выбирается и тип термических печей. Объем заготовок,
проходящих термическую обработку, количество запусков, время на
переналадки печей с одного режима работы на другой оказывают влияние
103
103
на выбор размеров и количества печей. Печь требуемого размера и
Тип печи
Отжиг
Нормали-
зация
Закалка
отпуск
Цементация
газ
твердая
Камерная горизонтальная
40–60
120–160
120–160
100–140
--
8–12
Камерная с выдвижным
подом
35–50 60–80
60–80
60–80
-- 8–12 Толкательная
непрерывного действия
50–70
150–200
150–200
140–80
40–50
15–80
Конвейерная
--
180–200
180–200
150–200
--
--
Карусельная с
вращающемся подом
-- 180–200
180–200
150–180
-- 15–80
производительности рекомендуется выбирать по табл. 36.
Таблица 36 – Средняя производительность термических печей, с 1 м2, кг/ч
При проектировании предусматривается отделение механической
обработки и сборки для цехов холодной штамповки в тех случаях, когда в
цехе будут производиться над деталями необходимые доводочные
операции и частичная или полная сборка узлов. В отделениях
механической обработки и сборки устанавливают металлорежущее
оборудование, верстаки для слесарной обработки, стенды и приспособления для сборки узлов.
Расчет потребного оборудования для этих отделений производится по
количеству станко-часов, необходимые для механической обработки и
сборки узлов. Предварительно проводится нормирование станочных и
слесарных работ, определяется норма времени на изготовление одной
штуки. Знай общую Программу, фонды времени и штучное время, можно
рассчитать количество необходимого оборудования. Типоразмеры его
устанавливаются по технологическому процессу.
Если планируется изготовление деталей штампосварной
конструкции, то проектируется отделение сварки и пайки для цехов
холодной штамповки. Для соединений деталей применяются различные
способы сварки: электродуговая ручная, автоматическая и
полуавтоматическая под слоем флюса, контактная точечная и ленточная,
газовая и др. Для соединения деталей из медных сплавов широко
используется пайка деталей. Для этих работ необходимо специальное
сварочное оборудование.
Разработкой отделений сварки занимаются специалисты-проектанты
по сварочным работам.
7.5. Ремонтно-механические отделения цехов холодной штамповки
В промышленности принята система планово-предупредительных
ремонтов оборудования: малый, средний и капитальный. Кроме того,
104
104
часто возникает необходимость проведения ремонтов, не
предусмотренных графиком.
В функции ремонтно-механического отделения цеха холодной
штамповки входит выполнение малого и текущего ремонтов
оборудования. Средний и капитальный – проводится
специализированными ремонтно-механическими цехами завода.
Объем ремонтно-механического отделения, его мощность зависят от
состава основного оборудования, его количества, категории ремонтной
сложности, числа ремонтов межремонтного обслуживания в год.
Категории ремонтной сложности определяются числом ремонтных
единиц. В зависимости от категории ремонтной сложности
устанавливается продолжительность ремонтного цикла (время между
очередным капитальным ремонтом), в течение которого производятся все
остальные ремонты и обслуживание оборудования. На каждый вид
ремонта и обслуживания оборудования установлены нормы времени,
отнесенные к одной ремонтной единице. Например, норма времени на
одну ремонтную единицу составляет (для малого ремонта): слесарных
работ – 5, станочных работ – 4, сборочных работ – 1 час. Такой расчет
оборудования ведется на стадии рабочих чертежей.
На стадии проектного задания трудоемкость ремонта определяется
по среднестатистическим данным (табл. 36).
По этим нормативам и общему количеству оборудования
определяется годовая трудоемкость ремонта по цеху. Количество станков
для отделения подсчитываемым путем деления общей трудоемкости на
годовой действительный фонд работы станка при коэффициенте
загрузки, равном 0,9+0,95.
Станки в мастерской распределяются следующим образом:
расточные – 3–4, вертикально-сверлильные – 7–8; радиальносверлильные – 2–3; фрезерные – 7–9; строгальные – 7–8; долбежные –
2–3; шлифовальные – 10–12; зуборезные – 6–7; прочие – 10%.
Кроме перечисленных станков, в ремонтной мастерской должно
быть и вспомогательное оборудование. Все оборудование ремонтномеханического отделения вносится в ведомость оборудования.
7.6. Отделение ремонта штампов
Цехи холодной штамповки имеют специальные отделения по
ремонту штампов, где осуществляется малый и средний ремонты
штампов, изготовляются запасные части к штампам и небольшие
штампы.
105
105
Таблица 37 – Годовые нормы трудоемкости оборудования цехов холодной штамповки
Характеристика
оборудования
Слесарные
работы,
час
Станочные
работы,
час
Длительность
изготовления
запасных частей,
станко-час
Общая
трудоемкость
ремонта,
час
Пресс с открытой
станиной до 100 тс
45
105
150
300
100 тс и выше
52
121
177
350
Двухстоечные
одношатунные
160–315 тс
315 тс и выше
88
206
296
590
Двухстоечные
двухшатунные
315 тс и выше
147
345
488
980
Прессы двойного и
тройного действия
315 тс и выше
147
345
488
980
Гильотинные
ножницы
270
630
900
1800
Вальцовочные
машины
330
770
1100
2200
Металлорежущие
станки ПТМ и др.
35
80
110
225
Примечания:
1. Если одиночный пресс или другое оборудование механизированы,
трудоемкость ремонта увеличивается на 5–8%, а если автоматизированы –
на 25–30%.
2. Для пресса или другого оборудования, входящего в
механизированную линию, трудоемкость увеличивается на 10–15%, а для
входящих в автоматизированную – на 35–40%.
Ремонтные работы делятся на следующие виды:
1. Профилактический ремонт и осмотр.
2. Малый ремонт (производится замена до 20–25% деталей
штампа)
3. Средний ремонт (заменяют до 50% основных и
вспомогательных частей штампа).
4. Капитальный ремонт (с заменой более 50% основных и
вспомогательных частей штампа).
Отделения по ремонту штампов выполняют значительную работу: в
среднем число ремонтов штампов с режущими частями из углеродистых
инструментальных сталей составляет 20, из легированных сталей – 25; для
106
106
гибочных, фланцовочных и отбортовочных – 30; для вытяжных и
формовочных – 10; для прочих – 12–15. Трудоемкость малого, среднего и
капитального ремонтов приведена в табл. П17 приложения 1.
Определив трудоемкость производства всех ремонтных работ по
штампам, можно рассчитать количество станочного оборудования для
штампо-ремонтной мастерской. При этом принимают, что при ремонте
станочные работы составляют 55%, а слесарные 45% общей трудоемкости.
В комплект оборудования ремонтно-штампового отделения входят станки:
токарные и револьверные, расточные, поперечно-строгальные,
горизонтально-фрезерные, вертикально-фрезерные, плоскошлифовальные,
долбежные, радиально-сверлильные.
Коэффициент загрузки станков в ремонтной мастерской принимается
0,65–0,85. Кроме основного оборудования, в мастерской устанавливаются:
для слесарных работ – верстаки, вспомогательное оборудование,
грузоподъемные и транспортные средства, а также термические печи для
термообработки деталей.
Приведенные расчеты оборудования ремонтных мастерских приняты
по [3] и могут применяться на первой и на второй стадиях проектирования.
107
107
8. СОСТАВ РАБОТАЮЩИХ В ЦЕХЕ
Одним из основных показателей цеха холодной листовой штамповки
является состав рабочих. По этому показателю определяется
производительность труда, трудоемкость изготовления деталей и т. д.
От количества работающих значительно зависят площади цеха, их
расположение и т. д.
Все работающие делятся на две группы: рабочие и служащие. В свою
очередь группа рабочих – на производственных (основных) и
вспомогательных.
Производственные рабочие заняты непосредственно в процессе
изготовления деталей и узлов. Они выполняют программу цеха. К этой
группе относятся все рабочие производственных бригад – прессовщики,
подручные, резчики и т. д.
Вспомогательные рабочие обслуживают оборудование, работают во
всех вспомогательных отделениях цеха. Это станочники ремонтных
мастерских, слесари-ремонтники, дежурные слесари, электрики,
крановщики, подкрановые рабочие и т. д.
Группа служащих включает ИТР, счетно-конторский и младший
обслуживающий персонал. Работники отдела технического контроля
относятся к общезаводскому ОТК, они не входят в штат цеха, поэтому
рассчитываются отдельно.
8.1. Расчет количества производственных рабочих
Показатель трудоемкости служит основой для определения других
показателей при составлении проекта.
При проектировании новых цехов холодной обработки давлением
трудоемкость комплекта деталей для одного изделия должна быть меньше,
чем в аналогичных существующих цехах. При холодной штамповке
трудоемкость в незначительной степени зависит от режимов обработки,
т.е. скорости деформации. Повышение производительности в основном
достигается за счет совмещения операций, сокращения простоев, за счет
лучшей организации труда и применения средств автоматизации и
механизации. При составление технологических ведомостей и карт
технологического процесса определяются по техническому нормированию
затраты времени на изготовление каждой детали. Эти данные заносятся в
таблицу расчета трудоемкости детали и всего комплекта (табл. 38).
В графах 4,5 и других, соответствующих им, выражены затраты
времени на производство одной детали (станко-мин, чел.-мин).
Графы 4–11 (табл. 39) (при больших количествах видов работ
добавляются еще соответствующие графы) заполняются по данным
108
108
технологических карт. Суммируя по горизонтали данные граф 4–11,
Изделие
Деталь
Количество
на изделие
Трудоемкость по видам
заготовительные
прессовые
Станко-
мин
Чел. -
мин
Станко-
мин
Чел. -
мин 1 2 3 4 5 6 7
П
i
г
i
др
р
Ф
др
Ф
П
Сварочные
Механическая
обработка
Всего на деталь
Всего на изделие
Станко-
мин
Чел.-
мин
Станко-
мин
Чел.-
мин
Станко-
мин
Чел.-
мин
Станко-
мин
Чел.-
мин 8 9
10
11
12
13
14
15
получаем общую трудоемкость и станкоемкость на одну деталь и на одно
изделие.
Таблица 38 – Расчет трудоемкости
, (66)
где τi – трудоемкость изготовления одной детали (мин или ч);
Π – годовая программа (количество деталей на год, шт.).
При расчетах по укрупненным показателям количество
производственных рабочих в цехе определяется по формуле
или
(67)
где τ – трудоемкость изготовления одной детали(комплекта), чел.-ч;
Кр – коэффициент «плотности работы», определяемый отношением
числа рабочих, одновременно работающих на оборудовании, к числу
единиц на участке;
Т – загрузка оборудования, станко-ч;
П – годовой выпуск деталей с учетом запасных частей (программа
цеха).
Таблица 39 – Расчет трудоемкости на одну деталь
109
109
Таблица 40 – Нормы плотности на прессовом оборудовании
Наименование
оборудования
Количество человек на единицу оборудования
При ручной
подаче и
снятии
детали
При ручной подаче и
автоматическом
снятии детали
При автоматической
подаче и
автоматическом
снятии детали
Гильотинные ножницы
2–3
1–2
1
Правильные вальцы
2–3
1–2
1
Однокривошипные
прессы
До 100 тс
125–250 тс
1
1–2
1
1
1
1
Многокривошипные
прессы 125–250 тс
2–3
1 м2
1
Однокривошипные
прессы 315–800 тс
2–3
1–2
1
Многокривошипные
прессы 315–800 тс
2–4
2–3
1
Однокривошипные
прессы свыше 800 тс
2–3
1–2
1
Многокривошипные
прессы свыше 800 тс
4–5
2–3
1
Многопозиционные
прессы
До 800 тс
Свыше 800 тс
-
-
-
-
1
1–2
Примечания:
1. Большее количество людей принимается при изготовлении
крупногабаритных, тяжелых (более 30 кг) деталей.
2. При групповом расположении прессов усилием не более 250 тс
с автоматической подачей и снятием деталей принимается плотность
0,5 чел. на 1 пресс.
При работе на прессах в холодноштамповочном цехе часто
возникает необходимость обслуживания машины не одним, а двумя-тремя
рабочими и более. Это связано с тем, что штампуются детали больших
размеров, которые уложить и снять одному человеку не под силу. При
обслуживании прессов автоматов, наоборот, один человек работает на
2–3 машинах. Следовательно, количество рабочих уменьшается.
Плотность работы на прессовом оборудовании приведена в табл. 40.
Все данные расчета производственных рабочих по профессиям и
разрядам заносится в ведомость рабочей силы (табл. П18 приложения 1).
110
110
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]