Расчётные и действительные фонды времени для оборудования

 

Наименование отделения	Число смен работы	Календарный фонд рабочего времени, дн.	Кр	Потери времени, дн.	Действительный годовой фонд времени, час.
Плавильно-заливочное	2	365	0,95	115	3815
Модельное	2	365	0,95	115	3815
Формовочное	3	365	0,90	4	7800
ТО	3	365	0,90	4	7800
ЛЮМ-контроль	2	365	0,95	115	3815
Очистное	2	365	0,95	115	3815

 

Годовой бюджет рабочего времени представлен в табл. 1.2

Таблица 1.2

Структура годового бюджета времени одного рабочего

 

Состав бюджета рабочего времени	По плану на год
	Дни	Часы
1. Календарный ФРВ	365	2920
2. Выходные и праздники	115	920
3. Номинальный ФРВ	250	2000
4. Целодневные невыходы	48	384
а) очередной отпуск	30	240
б) дополнительный отпуск	5	40
в) по болезни	8	64
г) выполнение гос. обязанностей	2,5	20
д) декретный отпуск	2,5	20
5. Явочный ФРВ	202	1616
6. Внутрисменные потери РВ	0,25	2
7. Эффективный ФРВ	202	1616

 

Производственная программа

 

Расчет проекта цеха производим по приведенной программе. Для этого подбираем технологические данные только для части номенклатуры отливок и выбираем наиболее характерные отливки – представители. Основой для проектирования является производственная программа участка титанового литья ООО НПФ «Барк». В проекте составлена точная производственная программа. Она состоит из 21 наименований отливок. Отливки обеспечены чертежами и техусловиями, поэтому расчет программы производим по каждой детали.

Для составления производственной программы отливки – представители заносим в таблицу 1.3. Составление производственной программы цеха начинаем с определения годового выпуска каждой отливки – представителя (в тоннах) в цехе – аналоге:

 

m ^ца _отл = (g _отл ∙n ^ца _отл)/1000, где

 

g _отл - номинальный вес отливки, кг;

n ^ца _отл - годовой выпуск отливок – представителей в цехе – аналоге, шт.

 

Доля выпуска отливок – представителей каждой весовой группы в общем объеме годового выпуска этих отливок в цехе – аналоге: 

 

К_П(ВГ) = ∑m ^ца_отл / ∑∑m ^ца_отл, где

 

∑m ^ца_отл - годовой суммарный выпуск отливок – представителей соответствующей весовой группы в цехе – аналоге;

∑∑m ^ца_отл - годовой суммарный выпуск отливок – представителей в цехе – аналоге.

 

Годовой выпуск отливок – представителей в каждой весовой группе в проектируемом цехе:

 

∑m _вг = К_П(ВГ) ∙ Р_ПР,  где

 

Р_ПР - годовое производство отливок в проектируемом цехе согласно заданию, т.

 

Доля выпуска отливок – представителей в годовой программе цеха – аналога:

 

К_П(i) = m ^ца _отл(i) / ∑m ^ца _отл, где

 

m ^ца _отл(i) - годовой выпуск отливки – представителя в годовой программе цеха – аналога, т;

∑m ^ца _отл - суммарный годовой выпуск отливок – представителей в цехе – аналоге, т.

 

Условно – приведенное производство каждой отливки – представителя в проектируемом цехе, т:

 

М_{ОТЛ (i)} = К_П(i) ∙ ∑ М_ВГ.

 

Условно – приведенный поштучный выпуск каждой отливки – производителя в проектируемом цехе, шт:

 

N_ОТЛ(i) = М_ОТЛ(i) / g _отл.

 

Данные таблицы 1.3 являются базой для составления производственных программ всех других технологических отделений цеха.

 

 

Выбор и расчет оборудования

 

Плавильное отделение

 

Проектирование плавильного отделения начинаем с составления баланса металла, выбора плавильного агрегата, определения необходимого количества оборудования.

1. Расход жидкого металла на каждую отливку - представитель определяется отношением:

 

g^отл_жм = 100 ∙ g^отл / (ТВГ), где

 

g^отл - номинальный вес отливки-представителя, кг;

(ТВГ) – технологический выход годного для отливки - представителя, %.

 

2. Средний технологический выход годного:

 

Средний (ТВГ) = , где

 

… - годовое производство отливок-представителей, шт.;

… - номинальный вес отливок-представителей, кг;

… - расход металла на отливки-представители, кг.

 

3. Средняя металлоемкость:

 

, где

… - годовое производство форм для отливок-представителей, шт.;

… - металлоемкость формы для каждой отливки – представителя соответственно, кг;

- годовое количество изготовляемых форм в весовой группе или в цехе в целом, шт.

 

4. Количество жидкого металла, потребное на годовое производство каждой из отливок-представителей, т:

 

 

5. Общее количество металла на производство годных отливок:

 

 

6. Количество литников, прибылей и выпоров, возвращаемых на переплав:

 

, где

 

ТВГ- средний технологический выход годного;

- количество жидкого металла, покрывающего брак отливок, т.

 

, где

 

Б_Р - принятый брак отливок, % (5%).

 

7. Количество возвратных потерь:

 

8. Суммарное количество жидкого металла, необходимого для производства отливок согласно производственной программе цеха:

 

 

Результаты и необходимые данные об отливках-представителях оформляем в таблицу 1.4.

 

, где

 - безвозвратные потери на угар, т;

U - угар, характерный для сплава и плавильного агрегата, в котором выплавляется сплав, % (5%).

 

9. Выход годного от металлозавалки (%):

, где

 - общий номинальный вес выпускаемых в год отливок по цеху в целом, т;

-соответствующий вес шихтовых материалов согласно балансу металла, т.

В расчет необходимого количества жидкого металла необходимо учитывать ве литниково-питающих систем (ЛПС). Расчет приведен в табл. 1.5.

На основе полученных результатов составляем баланс металла (табл. 1.6),

 

Плавка титанового сплава и центробежная заливка его в форму производится в вакуумных дуговых гарнисажных печах с расходуемым электродом. Расходуемым электродом служит слиток заданного химического состава диаметром от 280 мм до 330 мм и длинной до 340 мм.

Преимущества вакуумных дуговых гарнисажных печей:

1. оптимальные режимы выплавки сложных сплавов;

2. высокая производительность, достигаемая благодаря большим значениям удельной мощности;

3. простота и удобство обслуживания печи, хорошие санитарно-гигиенические условия;

4. возможность быстрого перехода с выплавки сплава одной марки на другую.

Техническая характеристика печи ВДЛ-4М:

1. производительность печи – 0,1 т/час;

2. установленная мощность – 200 кВт;

3. расход электроэнергии – 900 кВт ∙ час/т;

Металлургические показатели:

1. Т_max = 3400⁰С;

2. угар и безвозвратные потери 5%.

Определяем количество плавок на годовую программу для двух печей с разной емкостью тигля. Все данные сводим в таблицу 1.7.

Действительный годовой фонд времени =3815 ч

Определяем количество печей с ёмкостью тигля 0,2 т.

, где

- количество плавок, шт.;

- время плавки, ч;

 - действительный фонд времени, ч.

Принимаем одну печь с емкостью тигля 0,2 т.

Определяем количество печей с ёмкостью тигля 0,25 т.

 

Таблица 1.7     

Годовое количество плавок для каждой отливки

 

№ п/п	Марка сплава	Наименование отливки	Номинальный вес отливки, кг	Годовой расход жидкого металла на отливку, т	Количество плавок на годовую программу, шт. (емкость тигля 0,2 т.)	Количество плавок на годовую программу, шт. (емкость тигля 0,25 т.)
1	2	3	4	5	6	7
1	ВТ20Л	Шарнир мужской	0,24	4,216		16,9
2	ВТ20Л	Шарнир женский	0,25	5,807	29,0
3	ВТ5Л	Основание	0,32	7,281		29,1
4	ВТ5Л	Стойка	0,5	6,968		27,9
5	ВТ20Л	Тройник	0,48	4,551	22,8
6	ВТ5Л	Патрубок	0,95	22,067		88,3
7	ВТ5Л	Тройник	0,86	28,13	140,7
8	ВТ20Л	Штуцер	0,5	14,147	70,7
9	ВТ20Л	Штуцер	0,8	9,102	45,5
10	ВТ20Л	Кронштейн	1	9,7		38,8
11	ВТ5Л	Заслонка	0,39	2,651		10,6
12	ВТ5Л	Стойка	0,64	13,492		54,0
13	ВТ20Л	Кронштейн	0,78	26,692		106,8
14	ВТ20Л	Шарнир	1,1	24,335	121,7
15	ВТ20Л	Рычаг	1,28	14,442		57,8
16	ВТ20Л	Угольник	1,3	18,391	92,0
17	ВТ20Л	Шток	1,67	14,812	74,1
18	ВТ5Л	Опора	1,75	59,488		238,0
19	ВТ20Л	Кронштейн	2,05	8,372	41,9
20	ВТ5Л	Кронштейн	1,8	12,649		50,6
21	ВТ20Л	Корпус	2,24	37,405	187,0
	Итого				825,4	718,8

 

Принимаем одну печь емкостью 0,25 т.

Определяем коэффициент загрузки оборудования