5. Технико-технологические расчеты

5.1 Режим работы цеха

Эффективный фонд времени работы оборудования рассчитывается из принятого режима работы цеха с учетом времени простоя оборудования в ремонтах

(3)

где Т_реж - режимный фонд времени, ч;

Т_рем - ремонтный фонд времени, ч.

Режимный фонд времени - годовой календарный фонд времени, в течение которого предприятие должно работать без каких-либо потерь определяется режимом работы производства

(4)

где Т_кал - календарный фонд времени, днях;

Т_пр - количество праздничных дней в году, днях;

t_см - время смены, ч;

к_см - количество смен в сутки.

П родолжительность простоя ведущего оборудования во всех видах планово-предупредительного ремонта (ППР), проводимого в рабочее время

(5)

где Т_кр - время капитального ремонта в году, ч;

Т_тр - время текущего ремонта в году, ч.

Календарный фонд времени - 365 дней, количество праздничных дней в году - 8. Время капитального ремонта - 480 часов, время текущего ремонта - 792 часа.

Рассчитываем ремонтный фонд времени

Т_рем = 480 + 792 = 1272 часа (6)

Рассчитываем режимный фонд времени

Т_реж = (365 – 8) * 8 * 2 = 5712 часов (7)

Рассчитываем эффективный фонд времени

Т_эф = 5712 – 1272 = 4440 часов (8)

Расчётный фонд рабочего времени головного агрегата (пресса) по различным техническим и организационным причинам полностью не используется, и для корректирования этого времени вводится коэффициент использования оборудования К_и которого установлено 0,915. Отсюда эффективный фонд работы пресса

Т_эф = 0,915 * 4440 = 4026,6 часов (9)

К оэффициент полезного действия пресса

(10)

Подставив значения, получим

(11)

5.2 Определение производительности головного агрегата

В производстве тиглей головной агрегат - гидравлический пресс. Определяем производительность пресса.

В

(12)

общем виде годовая производственная мощность определяется по формуле

где П_ч - производительность головного агрегата в час;

Т_эф - эффективный фонд времени работы головного агрегата в год.

Часовая производительность головного агрегата выражается следующей формулой

(13)

где 60 - число мин. в часе;

η - число этажей пресса;

К_ф - коэффициент, учитывающий потери, связанный с физико-

механическими испытаниями. Его принимают равным 0,996;

n – количество одновременно прессуемых образцов;

Т_ц - продолжительность полного цикла прессования.

Продолжительность полного цикла прессования определяется по формуле

(14)

где Т_осн - общее время прессование, мин.;

Т_в - вспомогательное время на загрузку и выгрузку, мин.

Т_осн составляет 3 мин., Т_в для пресса П-10 составляет 1 мин.

Определяем продолжительность полного цикла прессования

Т_ц = 3 +1 = 4 (15)

Определяем часовую производительность пресса

(16)

Определяем годовую производственную мощность

М = 15 * 4026,6 = 60399 шт/год (17)

3. Расчёт потребного количества оборудования

Р асчёт потребного количества оборудования производят в соответствии с заданной годовой программой. Число прессов, необходимых для выполнения заданной производственной программой определяют по формуле

(18)

где М_з,- заданный годовой выпуск, тыс.шт.;

М - годовая производственная мощность головного агрегата, тыс.шт.

Подставив значения в формулу, найдём требуемое количество прессов. Заданный годовой выпуск – 60 тыс.шт.

(19)

Для данного производства требуется 1 гидравлический пресс.

3. Потребное усилие прессования

Проведём расчёт потребного усилия прессования. Расчётные данные сравним со значениями действующего пресса и рассчитаем коэффициент использования мощности пресса. Потребное усилие прессования рассчитывается по формуле

(20)

где р - удельное давление прессования, Па;

S - рабочая площадь прессования, м².

Площадь рабочей зоны прессования условно можно рассчитать по формуле

(21)

где D – рабочий диаметр пресса, м.

Коэффициент использования мощности пресса находим по формуле

(22)

где F_max - наибольшее усилие прессования пресса, Н;

F - требуемое усилие прессования, Н.

Рабочий диаметр пресса условно примем равным наружному диаметру тигля. Он равен 40 мм. Подставив значения в формулу 21, получим

(23)

Максимальное удельное давление прессования 98.07 МПа. Находим требуемое усилие прессования

F = 98,07*10⁶ * 0,001256 = 123175,92 Н (24)

Наибольшее усилие прессования для пресса П-10 - 100000 Н. Рассчитываем коэффициент использования мощности пресса

(25)

Мощности пресса П-10 задействованы полностью.

Значение требуемого усилия прессования уточняются на стадии освоения производства.