3.2 Расчет количества термического оборудования

Производительность нагревательного колпака рассчитывается по формуле:

(3.4)

где - масса садки, т;

- коэффициент использования оборудования;

- время нагрева и выдержки муфеля под нагревательным колпаком, ч. (время

нагрева электроиндукционным способом 1 час, время выдержки 6+2 ч., время охлаждения с печью 1 час).

_(3.5)

Количество нагревательных колпаков определяется по формуле:

(3.6)

где - количество заготовки для выполнения годовой программы, т;

- годовой фонд работы оборудования, ч.

Каждый нагревательный колпак обслуживает три стенда, поэтому для выполнения годовой программы цеха требуется 12 стендов.

Расчет количества охладительных колпаков производится по формуле 3.7:

, (3.7)

где – количество охладительных колпаков, шт.;

–количество стендов, шт.;

–время охлаждения под охладительным колпаком, час;

t – время всего производственного цикла, час.

Итак, для обеспечения данной производительности необходимо 4 отжигающих печи, включающие 12 стендов, 4 нагревательных колпака.

3.3 Расчет количества волочильного оборудования

Рассчитаем часовую производительность волочильного оборудования:

_(3.8)

где V - скорость волочения, м/с;

n - количество нитей;

m - масса одного погонного метра проволоки соответствующего диаметра, кг;

- коэффициент, учитывающий скрытые простои оборудования.

Масса металла

m = ρ·V, (3.9)

где ρ – плотность металла (для стали ρ = 7,8·10³ кг/м³);

V – объем металла (V = π·r²·l).

Масса проволоки:

m₁ = 7,8 · 10³ · 3,14 · (4,50 · 10^-3)² = 110,21·10^-3 кг

m₂ = 7,8 · 10³ · 3,14 · (5,00 · 10^-3)² = 122,46·10^-3 кг

m₃ = 7,8 · 10³ · 3,14 · (4,5 · 10^-3)² = 110,21·10^-3 кг

m₄ = 7,8 · 10³ · 3,14 · (3,00 · 10^-3)² = 73,48·10^-3 кг

m₅ = 7,8 · 10³ · 3,14 · (3,5 · 10^-3)² = 85,72·10^-3 кг

m₆ = 7,8 · 10³ · 3,14 · (2,00 · 10^-3)² = 48,98·10^-3 кг

m₇ = 7,8 · 10³ · 3,14 · (2,50 · 10^-3)² = 61,23·10^-3 кг

m₈ = 7,8 · 10³ · 3,14 · (3,00 · 10^-3)² = 73,48·10^-3 кг

P_{час (вол.1)} = 3600 · 780/60 · 110,21·10^-3 · 1 · 0,85 = 1217,87 кг/час

P_{час (вол.2)} =3600 · 780/60 ·122,46·10^-3 · 1 · 0,85 = 1353,18 кг/час

P_{час (вол.3)} =3600 · 780/60 ·110,21·10^-3 · 1 · 0,85 = 1217,87 кг/час

P_{час (вол.4)} =3600 · 900/60 ·73,48·10^-3 · 1 · 0,86 = 947,84 кг/час

P_{час (вол.5)} =3600 · 840/60 ·85,72·10^-3 · 1 · 0,86 = 1032,09 кг/час

P_{час (вол.6)} =3600 · 900/60 ·48,98·10^-3 · 1 · 0,87 = 639,24 кг/час

P_{час (вол.7)} =3600 · 900/60 ·61,23·10^-3 · 1 · 0,87 = 799,05 кг/час

P_{час (вол.8)} =3600 · 900/60 ·73,48·10^-3 · 1 · 0,86 = 947,84 кг/час

Среднечасовая производительность:

,

где Д_i – удельный вес i-го диаметра проволоки в общем объеме выпуска, %;

Р_i – часовая производительность по i-му диаметру проволоки.

.

Данные по каждому передельному диаметру сведем в таблицу:

Наименование операции		Вес 1 м пров., кг	Принимаемая скорость, м/с (м/мин)	КИО	Произв.стана, кг/ч	Необходимое количество заготовки, т		Удельный вес, %
Волочение с 6,5 на 4,5 мм для 2,0		110,21	13 (780)	0,85	1217,87	4356,08		9,01
Волочение с 6,5 на 5,0 мм для 2,5		122,46	13 (780)	0,85	1353,18	6679,4		13,82
Волочение с 6,5 на 4,5 мм для 3,0		110,21	13 (780)	0,85	1217,87	7192,6		14,88
Волочение с 4,5 на 3,0 мм для 2,0		73,48	15 (900)	0,86	947,84	4497,2		9,21
Волочение с 5,0 на 3,5 мм для 2,5		85,72	14 (840)	0,86	1032,09	6868,4		14,08
Волочение на готовый размер с 3,0 на 2,0 мм		48,98	15 (900)	0,87	639,24	4555,8		15,21
Волочение на готовый размер с 3,5 на 2,5 мм		61,23	15 (900)	0,87	799,05	6944,15		9,42
Волочение на готовый размер с 4,5 на 3,0 мм		73,48	15 (900)	0,86	947,84	7352,0		14,37
ИТОГО:							48445,63		100

962,17 кг/ч

Q_{год 1 машины}=7578·962,17=7291324,26 кг/год=7291,32 т/год

Q_год=7·7291,32=51039,24 ~51000 т/год