Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Проектирование кузнечно-штамповочных цехов и заводов. Учебное пособие
.pdf
Экономические показатели сравниваются с показателями
работающего цеха (базового).
Показателем сравнительной экономической эффективности
проекта (Хп) и базового (Зб) варианта является минимум приведенных
затрат.
Приведенные затраты представляют сумму капитальных вложений и
себестоимости, приведенных к одинаковой размерности в соответствии с
нормативным коэффициентом эффективности:
Зп = Eн кп + Сп, (52)
Зб = Eн кб + Сб, (53)
где Ен – нормативный коэффициент эффективности капитальных
вложений (принимается отраслевой или общий равный 0,12);
кп и кб – капитальные вложения по проекту и базовому варианту;
Сп и Сб – себестоимость по проекту и базовому варианту.
В проекте должно быть Зп<Зб.
Показатель производительности труда. Выработка продукции в
расчете на одного рабочего по проекту и в действующем производстве
определяется делением годового выпуска продукции в натуральном или
денежном выражении на число работающих.
Эффективность использования производственных фондов
оценивается по фондоотдаче – выпуску продукции на один рубль
производственных фондов.
Оценка использования основных материалов производится путем
сравнения расхода и коэффициента использования материала по базовому
и проектному вариантам.
Годовой экономический эффект рассчитывается по формуле
Э
= (Ен кб + Сб) – (Ен кп + Сп). (54)
год
Для сравнения технико-экономической эффективности
спроектированного цеха с действующими, сопоставляются техникоэкономические показатели (см. 5.4).
81
81
6. ЦЕХИ ЛИСТОВОЙ ШТАМПОВКИ
6.1 Классификация и состав цехов листовой штамповки
Цехи листовой штамповки разделяются по характеру выпускаемой
продукции, габаритам штампуемых деталей, объему выпуска продукции
(размеру годового выпуска), типу (серийности) производства, виду
выпускаемой продукции и виду специализации производства.
Характер изготовляемых в цехах листовой штамповки деталей
зависит от вида продукции, выпускаемой предприятиями, в состав которых
эти цехи входят. Детали отличаются по форме, габаритам, материалам, из
которых их штампуют, предъявляемым к ним техническим требованиям.
На автомобильных заводах, например, в цехах листовой штамповки
выпускают детали кузовов, рам, арматуры и др. Детали при этом могут
быть различных габаритов – от очень крупных, до мелких и особо мелких.
Форма деталей различная. Основными материалами являются листовая
сталь, стальная лента, широкорулонный стальной прокат.
На приборостроительных заводах штампуют преимущественно мелкие и
особо мелкие детали. Наряду со сталью в большом количестве используют
цветные металлы. Также различны и технические требования,
предъявляемые к деталям. Наиболее высокие требования к качеству
поверхности предъявляют к облицовочным деталям легковых
автомобилей, а к точности – к деталям приборов.
По габаритам штампуемых деталей при проектировании различают
цехи особо мелких, мелких, средних, крупных и особо крупных деталей.
Их соответственно называют цехами особо мелкой, мелкой, средней,
крупной и особо крупной штамповки. Цехи особо мелкой штамповки
оснащены преимущественно однокривошипными прессами усилием до
400 кН. Цехи мелкой штамповки – однокривошипными прессами усилием
от 400 до 2000 кН, цехи средней штамповки – однокривошипными
прессами усилием от 2000 до 8000 кН или двух-четырехкривошипными
прессами усилием от 1000 до 3150 кН, цехи крупной штамповки –
однокривошипными прессами усилием 8000–16 000 кН или двухчетырехкривошипными прессами усилием 3150–6300 кН и цехи особо
крупной штамповки – однокривошипными прессами усилием свыше 16 000
кН или двух-четырехкривошипными прессами усилием свыше 6300 кН.
При наличии в цехах гидравлических или многопозиционных
прессов при классификации цехов их следует приравнивать к
соответствующим кривошипным прессам по размерам штампуемых
деталей, учитывая при этом также и потребное усилие для штамповки
деталей.
82
82
Аналогично цехам, в соответствии с приведенной классификацией
Цехи
Годовой выпуск, т
Мелке и особо
мелкие детали
Средние детали
Крупные и особо
крупные детали
Мелкие
<1000
<5000
<20 000
Средние
<5000
<20 000
<100 000
Крупные
> 5000
> 20 000
> 100 000
цехов, все прессы также разделяются на особо мелкие, мелкие, средние,
крупные и особо крупные. Отдельно выделяются иногда особо крупные
прессы с длинным, но узким столом, используемые в автомобильной
промышленности для штамповки лонжеронов.
Ориентировочно можно считать, что к особо мелким деталям
принадлежат детали с размерами в плане до 100100 мм, к мелким
деталям – до 350350 мм, к средним деталям – до 750750 мм, к крупным
деталям – до 15001500 мм и к особо крупным деталям – более 15001500
мм. Это деление в известной мере условно и относится к основной массе
деталей, изготовляемых в цехе. Отдельные детали могут иметь меньшие
или большие габариты, чем предусмотрено классификацией для цехов
соответствующей группы. Могут также быть детали, которые по своим
габаритам хотя и подходят к одной из групп цехов, но вследствие большой
толщины или высокого предела прочности материала требуют прессов
больших усилий, чем имеют прессы данной группы цехов.
В ряде случаев имеет смысл дальнейшая дифференциация деталей по
размерам и соответственно более дифференцированное разделение прессов
и цехов. Например, для предприятий часовой, радиотехнической или
полупроводниковой промышленности может оказаться целесообразной
дополнительная разбивка мелких и особо мелких деталей на несколько
подгрупп.
По объему выпуска продукции (размеру годового выпуска) цехи
делятся на мелкие, средние и крупные в соответствии с данными табл. 30.
Таблица 30 – Характеристика цехов листовой штамповки по объему выпуска
продукции
можно характеризовать количеством операций (деталеопераций),
закрепленных за прессом в среднем по цеху при полной загрузке в течение
года.
приходящихся на один пресс (в среднем по цеху), крупносерийное
По типу производства цехи листовой штамповки ориентировочно
Массовое производство характеризуется до 5 операций,
83
83
производство – до 20, серийное производство – до 50, мелкосерийное
Типовые
признаки
Тип производства
Массовое
Крупносерийное
Серийное
Мелко-
серийное
Единичное
Характер
организации
производства
Поточное
производство
Поточное
производство
крупными
партиями
Поточное
производство
средними
партиями
Групповая
штамповка
Групповая
штамповка
Виды
оборудования
Поточномеханизированные
и автоматические линии,
специальные и
штамповочные
автоматы
Переналаживаемые поточномеханизированные и автоматические линии,
штампов автоматов
Поточные
линии,универсальные
прессы,
полуавтоматы
Универсальные
прессы
Обтяжные и
листогибочные прессы,
вибрационные и
роликовые
ножницы
производство свыше 50.
Существуют и другие более дифференцированные признаки типа
производства, зависящие от годового выпуска продукции и характера
организации производства (табл. 31).
По виду выпускаемой продукции (предметная специализация)
разделение цехов листовой штамповки производится в тех случаях, когда
на одном заводе их несколько и цехи отличаются не только по габаритам
штампуемых деталей, но и по назначению (узловой принадлежности) этих
изделий. На автомобильных заводах таковы, например, кузовной, рамный,
каркасный, арматурный и другие цехи листовой штамповки.
По специализации цехи листовой штамповки могут быть разделены
на универсальные (многономенклатурные) и специализированные, причем
специализация этих цехов может быть двух видов – предметная и
подетальная.
Подетальная специализация предусматривает выпуск узкой
номенклатуры деталей. Создаваемые в универсальных цехах листовой
штамповки участки с массовым или крупносерийным производством
одинаковых или однотипных деталей есть по существу внутрицеховая
специализация (например, линии панелей дверей). Подетальная
специализация обеспечивает наиболее высокую производительность
оборудования и соответственно уменьшение станкоемкости и
трудоемкости. При предметной специализации многономенклатурность
цехов уменьшается, но не устраняется.
Таблица 31 – Определение типа производства (по Гипроавтопрому)
84
84
Типовые
признаки
Тип производства
Массовое
Типовые
признаки
Массовое
Типовые
признаки
Массовое
Типовые
признаки
Ориентировочный
годовой
выпуск
деталей,
тыс. шт.
особо крупные и крупные детали
400
50
40
1
<0,1
Средние
детали
800
100
20
1
<0,1
мелкие и
особо
мелкие
детали
2000
200
50
1
<0,1
Окончание таблицы 31
За рубежом создаются специализированные листоштамповочные
заводы. К ним, например, принадлежит завод Шевроле–Ливониа в США,
выпускающий бамперы для автомобилей.
Если различные цехи листовой штамповки размещаются в одном
общем здании, то они входят в состав корпуса. У всех цехов в этом случае
общие вспомогательные отделения и некоторые, а иногда и все, службы.
При строительстве на действующих заводах новых
листоштамповочных цехов или реконструкции и расширении
существующих, размещаемых не в одном здании, цехи не получают
строгого профиля ни по габаритам, ни по видам штампуемых деталей.
Таковы, например, новый прессовый цех №1 и старый №2 на основной
территории Автомобильного завода им. Ленинского комсомола АЗЛК
(Москва). Но новый прессовый цех №3 АЗЛК в Текстильщиках (Москва)
специализирован преимущественно на выпуске малогабаритных и
каркасных деталей.
В состав цеха входят производственные отделения и участки,
вспомогательные отделения, цеховые службы и устройства, склады,
бытовые помещения и др.
К производственным отделениям относятся заготовительное
отделение, отделения основных производств, например, отделения
крупной, средней и мелкой штамповки. В производственных отделениях
могут быть организованы участки деталей массового и крупносерийного
производств, серийного производства, а в отдельных случаях и
мелкосерийного производства.
К вспомогательным отделениям принадлежат штампоремонтное
отделение (мастерская), занимающееся ремонтом штампов,
приспособлений и другой оснастки, ремонтно-механическое отделение
(мастерская, база), осуществляющее ремонт оборудования,
85
85
электроремонтная мастерская, мастерская по ремонту хозяйственного
инвентаря, мастерская для приготовления технологических смазок.
К цеховым службам и устройствам относятся: технологическая
лаборатория, компрессорная станция, трансформаторные подстанции,
теплотехнические и санитарно-технические устройства и др.
В состав цеха входят также различные склады и кладовые.
К служебным и бытовым помещениям относятся административные
и конторские помещения, помещения для технической части, счетнорешающих устройств, пункты, питания, здравпункт, помещения
общественных организаций, душевые, гардеробные, санузлы и др.
Конторско-бытовые помещения цехов холодной листовой
штамповки практически не отличаются от подобных помещений в других
производственных цехах и проектируются на основании существующих
санитарно-технических норм.
Все складское хозяйство цехов холодной листовой штамповки делят
на две категории: первая – общецеховые; вторая- отделенческие и
пролетные. К общецеховым относятся склады металла, готовой продукции
и большинство кладовых; все остальное из приведенных выше – к складам
второй категории. Склады штампов и приспособлений могут быть
централизованными – общецеховыми или децентрализованными –
отделенческими. Склады полуфабрикатов и заготовок обслуживают
отделения и пролеты.
6.2. Производственная программа выпуска продукции
Годовая программа выпуска продукции задается цеху в натуральном
выражении (по номенклатуре изготовляемых деталей) и в весовом
выражении (по массе выпускаемой продукции). В программу выпуска
включаются детали, идущие на комплектование продукции завода, и
запасные части (детали). Количество запасных частей принимается на
основании специальных указаний или по нормам в процентном отношении
к выпуску основных деталей.
Программа выпуска цеха является основой для разработки цехового
маршрутного технологического процесса изготовления деталей, при
составлении которого может быть применен принцип технологического
подобия или принцип узловой принадлежности.
Объединение деталей по технологическому подобию оправдывает
себя при массовом и крупносерийном. производствах, если номенклатура
деталей достаточно большая для того, чтобы можно было подобрать
достаточное количество деталей, требующих одинаковых технологических
операций, а, следовательно, одинакового оборудования и одинаковых
маршрутов. Объединение деталей по технологическому подобию
86
86
целесообразно также в специализированном производстве, в котором хотя
и номенклатура деталей небольшая, но зато они, как правило, однотипны.
При объединении деталей по технологическому подобию
обеспечивается поточность производства, обеспечиваются условия для
создания автоматических или механизированных линий, достигаются
наиболее полная загрузка оборудования и хорошая организация
производства, но зато необходимо наличие достаточно больших площадей
для хранения большого количества отштампованных деталей, иначе нельзя
обеспечить комплектность деталей при сборке.
Принцип узловой принадлежности применим для любого типа
(серийности) производств. При этом можно так запланировать
изготовление деталей, что ритм их выпуска будет близок или совпадать с
ритмом сборки узлов и, следовательно, потребуются минимальные
площади для хранения деталей.
В чистом виде для всех деталей первый принцип разработки
маршрута применить не всегда удается, причем это тем труднее, чем
меньше серийность. Поэтому чаще, особенно при крупносерийном
производстве, используют смешанный принцип, группируя одни детали по
первому принципу, другие по второму, с тем, чтобы добиться наиболее
полной загрузки оборудования, минимального количества переналадок и
лучшего использования производственных площадей, правда, при этом
требуется более четкая работа диспетчерского аппарата.
6.3. Режим работы и фонды времени
Чтобы определить количество оборудования и обеспечить
выполнение программы холодноштамповочного цеха, рассчитать число
рабочих разной квалификации, необходимо установить режим работы на
всех участках и определить фонд времени работы оборудования и рабочих.
Цехи холодной листовой штамповки, как правило, проектируются с
двухсменным режимом работы. Третья смена используется как
вспомогательная для подготовки работы первой смены: производится
профилактический осмотр оборудования, перестановка и подналадка
штампов, подача и уборка металла, заготовок и штампов и т. д.
Односменная и трехсменная работа цехов может быть
запроектирована как исключение, если это оговорено в задании на
проектирование. Трехсменная работа предусматривается при наличии в
цехе уникального оборудования, когда двухсменная работа потребовала
бы установки дополнительного оборудования при небольшой загрузки.
Для машиностроительных заводов установлена рабочая смена
продолжительностью 7 и 8 ч при 11-часовой недели. При 7-часовом
рабочем дне в предвыходные и предпраздничные дни продолжительность
87
87
рабочего дня (смены) – 6 ч, а при пятидневной неделе – 8 ч и без
Продолжительность
отпуска, дн.
Потери от номинального
фонда времени, %
Годовой действительный
фонд времени, ч
12 9 1855
18
11
1815
24
12
1795
сокращенного дня. В последнем случае составляется специальный график
работы цеха из расчета 11-часовой недели, причем через определенный
интервал устанавливается рабочая суббота.
Различаются фонды времени календарный, номинальный и
действительный.
Годовой номинальный фонд времени работы единицы оборудования
при односменном режиме работы, а также одного рабочего составляет
2037 часа, так как в году 58 выходных и праздничных и 56 предвыходных
и предпраздничных дней. Отсюда 251 7 = 56 5 = 2037 ч.
Однако здесь не учитываются потери времени рабочего на основной
и дополнительный отпуск и другие потери. С четом этих потерь
определяется действительный годовой фонд времени рабочих (табл. 32).
Таблица 32 – Годовой действительный фонд времени
Действительный годовой фонд времени работы оборудования
отличается от номинального на величину потерь, связанных с
капитальным, средним и мелким ремонтами оборудования. Однако при
односменной и двухсменной работе мелкий и текущий ремонты
выполняются в третью смену и не влияют на фонд времени работы
оборудования (табл. 33).
88
88
Три смены
Годовой действительный
фонд времени, ч
5870
5560
5380
5870
7800
6180
5745
Потери от номинального
фонда времени, %
4
9
12
4
11
10
6
Годовой номинальный
фонд времени, ч
6111
6111
6111
6111
8760*
6864**
6111
Две смены
Годовой действительный
фонд времени, ч
3950
3830
3670
3950 - 3830
3910
Потери от номинального
фонда времени, %
3
6
10
3 - 6
4
Годовой номинальный
фонд времени, ч
4074
4074
4074
4074 - 4074
-
Одна смена
Годовой действительный
фонд времени, ч
2000
-
2000
-
-
-
Потери от номинального
фонда времени, %
2
-
-
2
-
-
-
Годовой номинальный
фонд времени, ч
2037
-
2037
-
-
-
Оборудование
Для холодной обработки металлов давлением
а) прессы усилием до 100 тс (если их более
50 %) и заготовительно-штамповочное оборудование
(гильотинные ножницы, вальцы и т.д.
б) прессы усилием до 100-1000 тс (если их более 50 %)
в) прессы усилием более 1000 тс
Для механической обработки металлов
а) металлорежущее оборудование
Для термической обработки металлов
а) печи термические с непрерывным режимом работы
б) печи термические механизированные
в) печи термические немеханизированные с коротким
циклом работы
б) печи термические механизированные
в) печи термические немеханизированные с коротким
циклом работы
Таблица 33 – Фонд времени работы оборудования
89
89
6.4. Исходные данные для проектирования
Проектирование цехов холодной штамповки осуществляется на
основе общих положений, предусмотренных для проектов и смет (СНиП).
Согласно инструкциям, проектирование холодноштамповочных цехов
ведется, как правило, в два этапа: первый – проектное задание, второй –
рабочие чертежи.
Проектное задание должно содержать основные технические
решения, общую сметную стоимость проектируемого цеха и основные
технико-экономические показатели.
Исходные данные для проектирования на первой стадии: задания на
проектирование, типовые проекты, существующие проекты аналогичных
цехов, чертежи и технические условия на продукцию цеха. Задание на
проектирование выдается плановыми органами или ведомствами и
включает следующие материалы:
1. Основание на проектирование – решение или приказ.
2. Указание, проектируется ли новый цех или реконструируется
старый.
3. Место расположение цеха на генеральном плане завода.
4. Номенклатура и количественный выпуск изделий.
5. Техническая характеристика деталей, подлежащих штамповке
(спецификация, чертежи, фотографии и т. д.).
6. Источники снабжения цеха металлом материалами. Вид
материалов (лист, рулон, лента и т. д.).
7. Место назначения и вид отправляемой продукции.
8. Указания об обеспеченности цеха выполнением ремонтных работ
в общезаводских ремонтных цехах (ремонт оборудования, штампов,
приспособлений и т. д.).
9. Намечаемое производственное и хозяйственное кооперирование.
10. Указания о дальнейшей возможности расширения
проектируемого цеха.
11. Сроки строительства и очередность ввода в производство
отдельных частей цеха.
12. Примерные размеры капитальных вложений и себестоимость
продукции:
При проектировании реконструкции действующего цеха, кроме
перечисленных, необходимы данные по обследованию цеха.
Материалы обследования цеха должны содержать:
- техническую характеристику цеха и всего установленного в нем
оборудования;
- техническую характеристику оборудования, находящегося на складе
и занаряженного заводу, с указанием его износа и балансовой стоимости;
90
90
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]