Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Проектирование кузнечно-штамповочных цехов и заводов. Учебное пособие
.pdf
отделении, в калориферах сушильных камер и т. д. Обычно для этого
Группа прессов
Подача к удалению деталей
ручную
автоматически
Мелкие и особо мелкие
15–30
60–65
Средние и крупные
35–15
65–70
используется пар давлением 2,5–3 атм при 130–150 °С. Жидкость в
моечных машинах разогревается в течение двух часов, при этом расходуется в среднем около 390 кг пара в час на каждый бак. Далее для
поддержания температуры промывочной воды и содового раствора
затрачивается около 80 кг пара в час на все три бака моечной машины.
Автоматизация и механизация в цехе
Автоматизации и механизация в цехах холодной штамповки
обеспечивают:
1) повышение производительности прессового и другого
оборудования;
2) рост производительности труда;
3) увеличение выпуска продукции с единицы производственной
площади;
4) снижение себестоимости продукции;
5) улучшение условий труда и предотвращение травматизма.
Автоматическая подача дает возможность одному paбочему
обслуживать не один пресс. При этом значительно повышается съем
деталей за единицу времени и процент использования ходов (табл. 59).
Наиболее выгодно комплексное использование средств
автоматизации и механизации. Так, автоматический съем деталей с
крупного пресса без механической подачи заготовок повышает
использование только на 10–15%. Применение средств механизации и
автоматизации увеличивает скорость штамповки за счет роста числа
оборотов и числа ходов пресса. На разделительных операциях это
улучшает качество среза.
Таблица 59 – Процент использования ходов
Автоматизация в первую очередь должна обеспечить непрерывную
подачу заготовок в рабочую зону штампа. Для этого используются
различные виды механизмов. Наиболее удобной и распространенной
является подача ленты, которая осуществляется с помощью механизмов
валковой, роликовой и клещевой подач.
141
141
Эти механизмы имеют привод от ползуна пресса. Для подачи
до
60
до
Ф
штучных заготовок (мелких) широко применяются механизмы с бункером
для накопления заготовок. Подача в рабочую зону таких заготовок
производится шиберным механизмом.
Для подачи листов больших и средних плоских заготовок
используются листоукладчики различных конструкций.
Удаление отштампованных деталей из зоны штампа осуществляется
различного рода механизмами – механическими руками. Детали,
штампуемые на провал, удаляются через отверстие в столе, легкие детали
– с помощью пневмосдувателей.
В крупносерийном и массовом производстве создаются
автоматические и полуавтоматические механизированные поточные линии
изготовления деталей. Они разделяются на индивидуальные,
специализированные и универсальные. Специализированные линии
создаются, когда их можно полностью загрузить одной деталью.
Работа автоматической линии характеризуется тактом –
промежутком времени между двумя выпусками деталей или темпом
работы – количеством продукции и единицу времени.
Производительность линии
, (77)
где
– действительный годовой фонд времени работы линии;
t – темп работы, шт. /мин;
K – коэффициент загрузки линии, для специализированных линий;
K= 0,00–0,95, для универсальных K = 0,75–0,85.
Перед началом проектирования поточных автоматизированных
линий следует определить их экономическую эффективность и
целесообразность, так как они дорогие. При создании линии необходимо
учитывать возможность отключения отдельных механизмов или прессов в
случае поломок. При этом другие прессы должны работать самостоятельно
и переводиться на ручное обслуживание.
11.2. Подъемно-транспортные устройства цеха
Для перемещения грузов в цехе холодной штамповки применяются
различные механизмы, которые подразделяются на три группы:
а) электромостовые краны, кран-балки, электротельферы;
б) подвесные конвейеры, напольные и подземные транспортеры
различных типов;
в) безрельсовые колесные транспортные средства.
Мостовые краны и кран-балки используются главным образом при
ремонтных работах, установке и снятии штампов, перемещении штампов
по цеху, складах и кладовых – монорельсы с электротельферами.
142
142
Транспортировка материалов производится авто- и электрокарами,
V
lmt2
1
mtt
1
2
1
t
3
t
4
t
о
к
Ф
tttt
n
4321
о
Ф
о
Ф
P
G
различными тягачами.
Для перемещения готовых деталей широко применяются подвесные
конвейеры.
Удаление отходов осуществляется по подземным транспортерами.
Имея ведомость потребности в материалах, баланс металла и
грузопоток о цехе, можно рассчитать количестве транспортных средств.
Необходимо произвести расчет количества кранов. Для этого прежде
всего нужно определить количество транспортных операций для подачи
материалов в течение суток
, (78)
где – вес груза, перемещаемого, в сутки, шт.;
– вес одновременно транспортируемого груза.
Время пробега крана
, (79)
где – средняя длина пути за одну транспортную операцию, м;
V – средняя скорость движения кранов, м/мин (около 40-50 м/мин).
Время на погрузку и выгрузку за одну операцию
, (80)
где
– время на одну погрузку и выгрузку.
Зная среднее количество перестановок штампов за сутки, учитывая,
что транспортируется только один штамп, аналогично получим
и
.
Тогда количество кранов в пролете
, (81)
где Т – полное время работы крана в сутки;
– суточный фонд времени работы оборудования;
– коэффициент использования кранов,
= 0,9. (82)
Подобным образом рассчитывается количество авто- и электрокар.
При перемещении листа –1, готовой продукции – 0,35, отходов –
0,25 т; средняя скорость до 100 метров м/мин. Коэффициент
использования авто- и электрокар составляет 0,95.
Для расчета скорости подвесного конвейера находим суточное
количество подвесок груза
, (83)
где G – вес груза, перемещаемого в сутки, т;
Р – средний вес детали, подвешенной на конвейер, кг.
143
143
Скорость движения конвейера
о
Ф
l
V
о
Ф
, (84)
где l – расстояние между подвесками, l = 0,4–0,8 м;
– суточный фонд времени работы оборудования, час;
– коэффициент использования конвейера, = 0,97.
Скорость конвейера не должна превышать 12–15 м/мин. Скорость
движения транспортеров, перемещающих грузы от пресса к прессу,
обусловлена циклом штамповки.
Длина конвейеров и транспортеров определяется конструктивно на
основании планирования цеха.
144
144
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Изучение курса «Проектирование кузнечно-штамповочных цехов и
заводов» студентами по направлению 15.03.01 «Машиностроение»
посвящено проектированию цехов и заводов горячей и холодной
штамповки.
Все вопросы, связанные с проектированием кузнечных и
штамповочных цехов: классификация и состав цехов, методы
проектирования, назначение площадей и их компоновка, расчет
потребного количества оборудования и рабочих, определение расхода
материалов и энергоносителей, расчет технико-экономических показателей
проекта – представлены в 3-х последних главах. Объем и качество
представленного материала являются достаточными для выполнения
дипломного проектирования в части, касающейся проектирования
кузнечных цехов.
Большинство машиностроительных заводов России построены в
послевоенные и доперестроечные годы, оборудование этих предприятий и
физически, и морально устарело. В условиях жесткой конкуренции выход
отечественной продукции на мировой рынок во много зависит от уровня
производства и технической грамотности специалистов. Если вопросы
строительства новых крупных машиностроительных заводов кажутся
далекой перспективой, то решение вопросов реконструкции, модернизации
и технического перевооружения действующих предприятий возможно.
Знание общих положений проектирования позволит будущим
специалистам правильно оценить состояние производства, на котором им
придется работать, выбрать наиболее правильные пути решения
конкретных задач, обеспечивающих необходимые темпы роста
производительности труда, совершенствование организации производства
и повышение квалификации работников.
145
145
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Шабашов, А.А. Проектирование машиностроительного
производства : учебное пособие / А.А. Шабашов. – Екатеринбург : Изд-во
Урал. ун-та, 2016. – 76 с.
2. Хватов, Б.Н. Проектирование машиностроительного производства.
Технологические решения : учебное пособие / Б.Н. Хватов, А.А. Родина. –
Тамбов : Изд-во ФГБОУ ВПО «ТГТУ», 2013. – 144 с.
3. Титов, Ю.А. Проектирование кузнечно-штамповочных цехов и
заводов. Часть 1. Проектирование цехов горячей штамповки : учебное
пособие / Ю.А.Титов, А.М. Мурасов. – Ульяновск : УлГТУ, 2003. – 84 с.
4. Титов, Ю.А. Проектирование кузнечно-штамповочных цехов и
заводов. Часть 2. Проектирование цехов холодной штамповки : учебное
пособие / Ю.А.Титов, А.М. Мурасов. – Ульяновск : УлГТУ, 2003. – 66 с.
5. Норицин, И.А. Основы проектирования цехов листовой
штамповки / И.А. Норицин, В.Я. Шехтер, Г.Н. Ровинский. – Н. :
Машиностроение, 1964.
6. Проектирование кузнечно-штамповочных цехов и заводов :
учебное пособие / В.С. Бессонов, И.В. Бессонов, В.В. Дергач,
А.К. Абкарян. – Старый Оскол : ТНТ, 2020. – 184 с.
7. Тудакова, Н.М. Проектирование участков и цехов
обрабатывающего производства : учебник / Н.М. Тудакова, А.Г.
Схиртладзе, Д.С. Пахомов, Б.В. Устинов. – 2016. 226 с.
146
146
ПРИЛОЖЕНИЕ
147
147
148
148
Таблица П1
Продолжение прил.
149
149
Продолжение прил.
Материал
Вес, кг
Потребность металла на
годовую
Отходы и
угар, т
Стоимость 1 т металла, сталь
Стоимость металла на годовую
программу, тыс.руб.
Марка
Профиль
Поковки
Заготовки
Вес заготовок
В весе поковок
Углеродистая сталь
Легированная сталь
Углеродис-
тых
Легирован-
ных
Оборудование цехов
Число
смен
в
сутки
Потери
времени
на ремонт
оборудо-
вания, %
Действитель-
ный годовой
фонд времени
работы, ч
Молоты ковочные и штамповочные с весом
подающих частей не свыше 3 т; прессы
горячештамповочные, кривошипные усилием не
свыше 1600 т; горизонтально-ковочные машины
усилием не свыше 630 тс
Единичное, мелкосерийное и серийное
производство
Крупносерийное и массовое производство
Молоты ковочные и штамповочные с весом
падающих частей свыше 3 т; прессы
горячештамповочные, кривошипные усилием не
свыше 1600 т; горизонтально-ковочные машины
усилием не свыше
630 тс
Прессы ковочные и листоштамповочные,
гидравлические и парогидравлические усилием
до 800 тс
800–3200 тс
свыше 3200 тс
Печи термические
механизированные
немеханизированные
Таблица П2
Определение расхода материала
Таблица П3
150
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]