Міністерства освіти та науки Росії
ФОУ СПО
«Верхнесалдінскій авіаметаллургіческій технікум»
Спеціальність 150412: "Обробка металів тиском"
Курсовий проект
з дисципліни: «Технологічні процеси ОМТ»
КП-ОМД-77-15-2010
Міністерства освіти та науки Росії
ФОУ СПО
«Верхнесалдінскій авіаметаллургіческій технікум»
Спеціальність 150412: "Обробка металів тиском"
Проект з виробництва прутків зі сплаву ВТ22
Пояснювальна записка до курсового проекту
з дисципліни: «Технологічні процеси ОМТ»
КП-ОМД-77-15-2010
Зміст
Введення
1. Обгрунтування технічних рішень
1.1 Технічні вимоги до виробу
2. Характеристика сплаву
3. Технологічні розрахунки
3.1 Розрахунок маси одного виробу.
3.2 Розрахунок маси заготовки
3.3 Визначення виробничої програми
3.4Технологіческая схема
3.5 Розрахунок ПЕК
3.6 Вибір технологічного процесу
3.7 Розрахунок розмірів злитка
3.8 Вибір режиму роботи і розрахунок дійсного фонду часу основного обладнання
3.9 Розрахунок кількості основного обладнання
4. Вибір режиму роботи і розрахунок дійсного фонду часу допоміжного обладнання
4.1 Розрахунок кількості печей
4.2 Екологічність виробництва
4.3 Заходи по захисту навколишнього середовища
Висновок
Бібліографічний список
Введення
Метою курсового проекту з ОМД є розрахунок основного процесу ОМД відповідно до завдання, вибір основного і допоміжного обладнання, визначення зусилля деформації, дійсного фонду часу в відповідності з виробничою програмою. Виробництво металу має вирішальне значення для розвитку народного господарства та зростання добробуту народу.
Більше 80% титану, виплавленого на металургійних заводах йде на виготовлення прокатної продукції. Продукція підприємства застосовується в Росії і за кордоном в авіабудуванні та ракетобудуванні у традиційних галузях промисловості.
Прокатка, кування і штампування - це технологічний метод виробництва високоякісних прутків невеликими партіями і широкого асортименту з титану і титанових сплавів.
Випуск титану в Російській Федерації неухильно і швидкими темпами зростає.
Виробництво титану і застосування його в широкому масштабі в промисловості в даний час стримується високою вартістю металу. В даний час переважно застосовується не технічний титан, а сплави на його основі.
Титан та титанові сплави мають особливі комплексами універсальних фізичних і механічних властивостей.
Виробництво прутків з титанових сплавів характеризується малими габаритами і різноманіттям продукції.
Для останніх років характерно впровадження титану в нові галузі техніки, серед яких в першу чергу слід відзначити ракетобудування, суднобудування, хімічну промисловість і медицину. Для задоволення потреб цих галузей були розроблені і впроваджені у виробництво нові жароміцні і термоупрочняемие сплави на основі титану.
Поряд з виробництвом прутків методом кування, прокатки, розширюється мелкосортном виробництво титанових прутків за рахунок сортової прокатки.
1.Обоснованіе технічних рішень
З різноманітності процесів обробки металів тиском, я вибрав - прокатку.
Прокатне виробництво являє собою комплекс взаємопов'язаних технічних переділів, що визначають якість прокатної продукції і техніко-економічні показники роботи прокатних цехів.
Прокатне виробництво в більшості випадків є завершальною ланкою виробничого циклу на металургійному підприємстві. Воно становить основну частину металургійної продукції. Більше 90% виплавленої сталі проходить через прокатні цехи. Споживачами прокатної продукції є практично всі галузі народного господарства машинобудування, будівництво, транспорт, енергетика, космічна техніка і ін
Сортамент прокатної продукції різноманітний. Це - труби, листи, сортовий прокат, плити і т.д. Всього випускається декілька тисяч профілів прокату. Як матеріал використовується понад двох тисяч марок сталей і кольорових металів.
Прокатка прутків є кращим способом їх виробництва, так як прокатне виробництво відрізняється якістю виробів, що випускаються, що досягається поліпшенням конструкцій вкладишів для забезпечення якісної мастила і використанням валків з короткою бочкою при прокатці прутків, сортового металу, застосуванням багатовалкових станів при прокатці прутків, регулювання режимів виробничих процесів і т.д.
Постійно розширюється виробництво економічних профілів прокату, при використанні яких в народному господарстві досягається значна економія металу.
Залежно від форми, розмірів і властивостей продукції, що випускається, застосовуються прокатні стани різних типів.
Процеси прокатки безперервно удосконалюються, при цьому переслідуються багато мети, найважливішими з яких є поліпшення якості продукції, зниження витратного коефіцієнта металу і енергетичних витрат, підвищення продуктивності праці.
Удосконалення йде як по шляху створення нових технологій, так і за коштами оптимізації режимів деформації на діючих агрегатах. Найважливіше значення має комплексна механізація і автоматизація виробничих процесів; саме за рахунок автоматизації забезпечується можливість значного підвищення точності і швидкості прокатки. Для розрахунків параметрів деформації та управління процесами прокатки все більш широко застосовується ЕОМ.
1.1.Техніческіе вимоги до виробу
1.1.1 Прутки повинні виготовлятися відповідно до вимог стандарту ОСТ один 90173-75.
1.1.2 Хімічний склад сплаву повинен задовольняти вимогам ОСТ 1 90013-81.
1.1.3 Механічні властивості прутків при підвищеній температурі, які визначають на відпалених зразках, вирізаних в пайовому напрямі волокна, повинні задовольняти вимоги таблиці 1.
Таблиця 1.
Марка сплаву | Температура випробування, Т | Механічні властивості | ||
Тимчасовий опір, до м з / мм 2 | Тривала міцність | |||
Напруга | Тривалість випробування, год. | |||
400 | 70 | 70 | 50 | |
Вт22 | ||||
450 | 65 | 58 | 50 | |
1.1.4 Поверхня прутків повинна бути чистою. На
поверхні прутків допускаються окремі дрібні дефекти у вигляді полон, забоїн, вм'ятин і рисок, що не виводять пруток за межі мінусового відхилення за діаметром.
1.1.5 Допускається зачистка і обточування поверхні прутків, не виводить розміри за граничні відхилення за діаметром.
1.1.6 У мікроструктурі прутків не допускаються розшарування, тріщини, порожнечі, металеві і неметалеві включення, видимі неозброєним оком.
1.1.7 Дефекти поверхні в межах мінусового відхилення, що допускаються п. 1.1.4. і переглядаються на макроструктуру, бракувальною ознакою не є.
2. Характеристика сплаву
Сплав ВТ22 був розроблений у 1965 році В.М. Моїсеєвим та С.Г. Глазуновим.
Хімічний склад сплаву ВТ 22: Ti, 5% At, 5% Mo, 5% V, 1% З r, 1% Fe.
ВТ22 - це високолегований, високоміцний сплав перехідного класу. Відноситься до псевдо - β сплавів.
Це високолегований сплав «критичного» складу, тобто з температурою мартенситного перетворення поблизу кімнатної. ВТ22 містить значну кількість β - стабілізаторів (Mo, V, З r) і може піддаватися ефективному режиму зміцнюючої термічної обробки (загартування і старіння). ВТ22 має високу межу міцності як у відпаленому, так особливо в термічно зміцненої стані. У отожженном або горячекованном стані сплав може забезпечити межа міцності понад 110 кгс / мм 2. Якщо ж застосувати до цього сплаву зміцнюючої термічну обробку, то можна отримати межа міцності 140 кгс / мм 2.
Температура поліморфного перетворення сплаву ВТ22 - 860-990 ° С.
Ковку і штампування слід проводити при підвищених температурах. При цьому при температурах нижче поліморфного перетворення (850-750 ° С) повинно бути забезпечено не менше 30-50% деформації для отримання якісної мікро-і макроструктури.
Сплав ВТ22 задовільно обробляється різанням.
Сплав має високу корозійну стійкість в атмосферних умовах і в більшості середовищ.
Фізичні властивості сплаву в отожженном і термічно зміцненої стані приблизно однакові.
Щільність сплаву ВТ22 становить 4,58 г / см 3.
Теплопровідність сплаву залежить від температури. При зміні від 20 до 900 ° С, теплопровідність змінюється з 0,020 до 0,047 кал / см * с * град.
Теплоємність також залежить від температури. При температурі 100-900 ° С теплоємність становить 0,130-0,220 кал / г * град.
Питомий опір сплаву при 20 ° С-153 * 10 -6 Ом * див
Твердість за Бринеллю (НВ 10/3000/30) складає 285-363 і 341-444 кгс / мм 2.
Сплав ВТ22 призначений для виготовлення високонавантажених деталей і штампованих конструкцій, що працюють тривало при температурах до 350-400 ° С і короткочасно до 750-800 ° С.
Сплав ВТ22 задовільно обробляється тиском. З нього виготовляють прутки, плити, профілі, великогабаритні поковки і штампування (до декількох тонн).
Область застосування сплаву ВТ22-авіація. З ВТ22 виготовляються силові великогабаритні деталі фюзеляжу крила, шасі; деталі системи управління, кріпильні деталі типу силових болтів (ІЛ 76, ІЛ 86, ІЛ 96, «Руслан», «МРІЯ»).
3. Технологічні розрахунки
3.1 Розрахунок маси одного придатного вироби
Ескіз вироби
Щоб визначити масу вироби необхідно знати площу поперечного перерізу вироби, помноживши яку на довжину визначимо обсяг.
Q = ρ 0 V
1) Визначаємо площу поперечного перерізу
S =;
S = = 1808,64 мм 2 = 1808,6 мм 2
2) Визначаємо обсяг вироби в одну крату.
V = S 0 L
V = 1808,6 мм 2 0 1173 мм = 2121487,8 мм 3 = 2121,5 см 3
3) За заводський ПЕК визначаємо кількість разів, на які виріб було порізано після прокатки під час тих. процесу.
Виріб було порізано на 6 разів.
4) Визначаємо масу придатного вироби з урахуванням кратності.
Q = ρ 0 V 0 n крат
Q = 0,00458 кг / см 3 0 2121,5 см 3 0 6 = 58,3 кг
3.2 Розрахунок маси заготовки
1) Визначаємо масу злитка
Q сл = Q видавництва + Q відхо + Q літ + Q дон
1.1) Визначаємо масу відходів
Q відхо = Q видавництва ·% відходів
Q відхо = 58.3 кг. · 13.5% = 7.9 кг.
1.2) Визначаємо масу литниковой частини злитка.
З практики приймаємо масу усадочної раковини (литниковая частину) у кількості 10 - 20% від маси заготовки.
Q літ = Q заг · 0.2
Q літ = 66.2 кг. · 0.2 = 13.2 кг.
Визначаємо масу заготовки під прокатку
Q заг = Q видавництва + Q відхо
Q заг = 58.3 кг. + 7.9 кг. = 66.2 кг.
Визначаємо масу донної частини злитка.
З практики приймаємо масу донної частини злитка 6 - 12%
Q дон = Q видавництва · 0.12%
Q дон = 58.3 кг. · 0.12% = 7 кг.
Визначаємо масу злитка
Q сл = 58.3 кг. + 7.9 кг. + 13.2 кг. + 7 кг. = 86 кг.
2) Визначаємо КІМ
КІМ = Q заг · 100% = 66.2 кг. · 100% = 77%
Q злитий 86 кг.
КІМ ч.д. = Q видавництва · 100% = 58.3 кг. · 100% = 68%
Q злитий 86 кг.
КІМ р. з. = Q гот.із. · 100% = 58.3 кг. · 100% = 88%
Q заг 66.2 кг.
3.3 Визначення виробничої програми
3.3.1 Визначаємо виробничу програму в штуках-
Пшт = Пв / Q, де
Пшт - річна продуктивна програма в штуках;
Пв - річна виробнича програма в ваговому виразі;
Q - вага виробу;
Пшт 40000000 кг./58, 3 кг. = 686106 шт.
3.3.2 Річна програма в штуках з урахуванням планованого штучного виходу придатного:
П = Пшт / В.Г
За статистикою базового підприємства штучний вихід придатного становить 97-98% тому;
П = (686106 шт./86, 5%) * 100% = 793186 шт.
Про
3.5 Розрахунок ПЕК
За технологічним маршрутом виготовляємо виріб у кількості 1000 кг. придатного. Для цього проводимо запуск металу з урахуванням відходів виробництва на всіх переділах (операціях). Відходи виробництва поділяються за видами:
- Безповоротні. До них відносяться чад, окалина, стружка від пив, шлам травильного виробництва.
- Геометричні відходи. Це зворотні відходи, які знову йдуть в ливарні цехи. До них відносяться кінці від прокатаних виробів, темплетів, прес залишки, літники і буркун.
Розрахунок починаємо виробляти з визначення відсотків запуску металу на 1 тонну придатного з урахуванням відсотків відходів на операціях ТМ.
Визначаємо кількість металу у відсотках після нагріву
100% - 2% = 98%
Визначаємо кількість металу у відсотках після різання на частини
98% - 0.5% = 97.5%
Визначаємо кількість металу у відсотках після нагріву
97.5% - 2% = 95.5%
Визначаємо кількість металу у відсотках після обрізки кінців
95.5% - 5.1% = 90.4%
Визначаємо кількість металу у відсотках після вирізки темплетів
90.4% - 0.3% = 90.1%
Визначаємо кількість металу у відсотках після доопрацювання поверхні
90.1% - 0.5% = 89.6%
Визначаємо кількість металу у відсотках після обрізки кінців
геометричні: 89.6% - 2.3% = 87.3%
безповоротні: 87.3% - 0.3% = 87%
Визначаємо кількість металу у відсотках після різання на частини
87% - 0.3% = 86.7%
Визначаємо кількість металу у відсотках після зачистки задирок
86.7% - 0.2% = 86.5%
86.5% - вихід придатного
По виходу придатного визначаємо запуск металу на виготовлення 1 тонни придатних виробів. І подальший розрахунок будемо проводити користуючись інженерної методикою розрахунку та математичної пропорції.
1000 кг. - 86.5%
х - 100%
х = 1000 кг. · 100% = 1156 кг.
86.5%
2.1) Визначаємо кількість металу на безповоротні відходи при нагріванні
1156 кг. - 100%
х - 2%
х = 1156 кг. · 2% = 23.1 кг.
100%
Визначаємо кількість металу після нагріву
1156 кг. - 23.1 кг. = 1132.9 кг.
Визначаємо кількість металу на безповоротні відходи при різанні на частини
1132.9 кг. - 98%
х - 0.5%
х = 1132.9 кг. · 0.5% = 5.8 кг.
98%
Визначаємо кількість металу після різання на частини
1132.9 кг. - 5.8 кг. = 1127.1 кг.
Визначаємо кількість металу на безповоротні відходи при нагріванні
1127.1 кг. - 95.5%
х - 2%
х = 1127.1 кг. · 2% = 23.6 кг.
95.5%
Визначаємо кількість металу після нагріву
1127.1 кг. - 23.6 кг. = 1103.5 кг.
Визначаємо кількість металу на геометричні відходи при обрізку кінців
1103.5 кг. - 90.4%
х - 5.1%
х = 1103.5 кг. · 5.1% = 62.2 кг.
90.4%
Визначаємо кількість металу після обрізки кінців
1103.5 кг. - 62.2 кг. = 1041.3 кг.
Визначаємо кількість металу на геометричні відходи при вирізці темплетів
1041.3 кг. - 90.1%
х - 0.3%
х = 1041.3 кг. · 0.3% = 3.5 кг.
90.1%
Визначаємо кількість металу після вирізки темплетів
1041.3 кг. - 3.5 кг. = 1037.8 кг.
Визначаємо кількість металу на безповоротні відходи при доопрацюванні поверхні
1037.8 кг. - 89.6%
х - 0.5%
х = 1037.8 кг. · 0.5% = 5.8 кг.
89.6%
Визначаємо кількість металу після доопрацювання поверхні
1037.8 кг - 5.8 кг. = 1032 кг.
Визначаємо кількість металу на геометричні відходи при обрізку кінців
1032 кг. - 87.3%
х - 2.3%
х = 1032 кг. · 2.3% = 27.2 кг.
87.3%
Визначаємо кількість металу після обрізки кінців
1032 кг. - 27.2 кг. = 1004.8 кг.
Визначаємо кількість металу на безповоротні відходи при доопрацюванні поверхні
1004. 8 кг. - 87%
х - 0.3%
х = 1004.8 кг. · 0.3% = 3.5 кг
87%
Визначаємо кількість металу після доопрацювання поверхні
1004.8 кг. - 3.5 кг. = 1001. 3 кг.
Визначаємо кількість металу на безповоротні відходи при різанні на частини
1001.3 кг. - 86.7%
х - 0.3%
х = 1001.3 кг. · 0.3% = 3.5 кг.
86.7%
Визначаємо кількість металу після різання на частини
1001.3 кг. - 3.5 кг. = 997.8 кг.
Визначаємо кількість металу на безповоротні відходи при зачистці задирок
997.8 кг. - 86.5%
х - 0.2%
х = 997.8 кг. · 0.2% = 2.3 кг.
86.5%
Визначаємо кількість металу після зачистки задирок
997.8 кг. - 2.3 кг. = 995.5 кг.
Перевірка.
Складаємо процентний вміст безповоротних відходів
2% + 0.5% + 2% + 0.5% + 0.3% + 0.3% + 0.2% = 5.8%
Складаємо процентний вміст геометричних відходів
5.1% + 0.3% + 2.3% = 7.7%
Складаємо всі відходи плюс В.Г.
5.8% + 7.7% + 86.5% = 100%
Складаємо безповоротні відходи
23.1 кг. + 5.8 кг. + 23.6 кг. + 5.8 кг. + 3.5 кг. + 3.5 кг. + 2.3 кг. = 67.6 кг.
Складаємо геометричні відходи
62.2 кг. + 3.5 кг. + 27.2 кг. = 92.9 кг
Складаємо всі відходи + 1000 кг.
67.6 кг. + 92.9 кг. + 1000 кг. = 1160.5 кг
3.6 Вибір технологічного процесу
Пруток зі сплаву Вт22 габаритними розмірами ø48 х1173 мм має щільність 4.58 г / см 3. Для його виготовлення вибираємо наступну послідовність операцій:
Вихідним матеріалом для виробництва прутків служать ковані прутки габаритними розмірами ø130 * 1061.
Майстер ділянки організовує транспортування і зважування надійшли заготовок у спеціально обладнане для проведення вхідного контролю місце.
Для цього заготівлі електромостових краном, за допомогою чалочних пристосувань подаються на ваги. Після зважування робітник, з допомогою електромостових крана, укладає заготівлі в спеціальні стелажі для зберігання металу вантажопідйомністю 5 тонн.
У виробництво запускається заготівля, що пройшла вхідний контроль.
Після отримання завдання на нагрів заготовок прокатники формують садки на завантажувальному столі перед печами з допомогою електромостових крана. Заготівлі завантажують у робочий простір печі симетрично осі печі. Нагрівання заготовок проводять при температурі 1100 ° С.. Загальний час нагрівання заготовок в печі 15 хв.
Після закінчення нагрівання заготовок, вони передаються з транспортного рольгангу до стану 450.
Після прокатки на стані 450 гуркіт по рольганги подаються до прес-ножиць зусиллям 980 кН, де виробляється різання на частини.
Охолодження розкатів виробляється на холодильнику до температури не більш 600 0 С по поверхні.
Нагрівання проводиться в електро-камерної печі, нагрів ведеться ступінчасте з витримкою не менше 2 годин при температурі 950 0 С.
Прокатка прутків на чистовий розмір виробляється на стані 450.
Обрізка решт виробляється на прес-ножицях зусиллям 250 т.с.
Вирізка темплетів також проводиться на прес-н ожніцах зусиллям 250 т.с.
Таврування, після охолодження, гарячекатані прутки з торця ідентифікуються порядковим номером за допомогою ударного клейма.
Після таврування проводиться контроль якості поверхні і геометричних розмірів.
Доопрацювання поверхні 10% проводиться на бор. машинці.
Обрізка решт проводиться на аброзівно-відрізні верстати.
Різка на частини також проводиться на аброзівно-відрізні верстати.
Після різання на частини проводиться зачистка задирок. Операція проводиться на прутках і темплетам.
Потім проводиться повторний контроль якості поверхні і геометричних розмірів.
Таврування, після повторного контролю, гарячекатані прутки з торця ідентифікуються порядковим номером за допомогою ударного клейма.
Маркування проводиться клеймом з висотою знака не менше 6 мм. Маркування повинна бути точною і бистронаходімой, задовольняти вимогам стандарту СТП № 190173-75.
Контроль на відповідність сплаву проводиться за допомогою стилоскопах.
Після маркування проводиться зважування на вагах підлогових, здавальні операції.
Контрольні операції виконуються вимірювальним інструментом.
Транспортні операції виробляємо на кранах, візках.
3.7 Розрахунок розмірів злитка
Для того, щоб замовити метал виробничому відділі, необхідно знати розміри злитку під прокатку для прутка зі сплаву ВТ22
З раніше виробничих розрахунків, вага заготовки становить 66.2 кг., З щільністю сплаву 4,58 г / см 3
3.7.1 Маса зливка визначається за формулою Q сл = V * p
3.7.2 Обсяг злитка можна визначити використовуючи дві формули
V = Q заг / p V = S * L
3.7.3 Визначаємо площу поперечного перерізу злитку за формулою S = π D 2 / 4 і підставляємо цю формулу в другу формулу обсягу
V = π D 2 / 4 * L
3.7.4 З метою виключення подвійного бочкоподібності довжина злитку приймається;
L = 2 D; і підставляємо це значення L у формулу п.3.7.3.
V = π D 2 / 4 * 2 D скоротивши отримуємо V = π D 3 / 2
Замість V підставляємо першу формулу з п. 3.7.2.
D =
3.7.6 Визначаємо довжину злитка.
Підставляємо значення у п. 3.7.4.
L = 2 D = 2 * 215мм. = 430 мм.
У виробничий відділ замовляємо злитки розмірами: Ø 215 x 430 мм.
3.8. Вибір режиму роботи і розрахунок дійсного фонду часу основного обладнання
Для основного устаткування приймаємо безперервний графік роботи 3 / 1. Час роботи в зміну 7 годин, перерви на обід 1 год, в добу 3 зміни по 8 годин. Тризмінний графік роботи приймається у зв'язку з тим, що простої основного устаткування прокатного цеху економічно не вигідні, а зупинки печей не бажані.
Складаємо таблицю дійсного фонду часу основного обладнання;
Таблиця N ° 6 Визначення дійсного фонду часу основного обладнання.
№ п / п | Позначення | Найменування | Дні | Годинники |
1 | Т до | Календарний фону 1 | 365 | 8760 |
2 | Т про | Обідні перерви | 46 | 1095 |
3 | Т ппр | Простої на ППР | 7 | 168 |
4 | Т н | Номінальний фонд | 312 | 7497 |
5 | T mex | Технологічні простої | 6 | 150 |
6 | Т д | Дійсний фонд | 306 | 7347 |
Визначаємо календарний фонд часи Т к = 365 * 24 = 8760, ч.
Визначаємо кількість обідніх перерв
Т об = Т к * 3 = 365 * 3 = 1098ч. 1095/24 = 46 дн.
Простої, з практики на планово-попереджувальний ремонт приймається 0,02 від календарного часу:
Т ппр = 0,02 * 365 = 7 днів. 7 * 24 = 168 год
Визначаємо номінальний фонд часи
Т н = Т к-Т про-Т ппр = 365-46-7 = 312 днів. 312 * 24 = 7497 год
На технологічні простої рекомендується взяти не більше 0,02 номінального часу.
Т тих = 0,02 * Т н = 0,02 * 7497 = 150 ч. 150/24 = 6 днів.
Визначаємо дійсний фонд часу
Т д = Т н - Т тих = 7497-150 = 7347 год 7347/24 = 306 дн.
3.9 Розрахунок кількості основного обладнання
На підставі побудованої циклограми можна визначити час роботи обладнання, норму Виробки, норму тягаря на програму і кількості основного обладнання.
Час циклу на виготовлення однієї заготовки за циклограмою дорівнює 55 секунд.
Визначаємо час роботи обладнання за зміну:
t c м = Т см - t п.З,
де t c м - повний час зміни в хв.
tn. з. - Підготовчо заключний час, 30 хв.
Т c м = (7 * 60) -30 = 420-30 = 390 хв.
Визначаємо норму виробітку на зміну:
N в = t c м / T ц = 390 * 60/55 = 425шт.
Визначаємо норму часу на одну заготовку:
N t = T cm / N в = 390/425 = 0.9 хв.
Визначаємо норму часу на всю програму
N п = П шт * N t = 68610 * 0.9 = 61749мін. = 2572.8часа.
Визначаю кількість прокатних станів:
n o = N n / T дійств = 2572.8/7347 = 0,35
приймаємо 1 прокатний стан, п = 1
Визначаємо коефіцієнт завантаження обладнання:
К о = п о / п = 0,35 / 1 * 100% = 35%
4. Вибір режиму роботи і розрахунок дійсного фонду часу допоміжного обладнання
Для допоміжного обладнання приймається безперервний графік роботи 3 / 1. Час роботи в зміну 7 годин, перерви на обід 1 годину, на добу 3 зміни по 8 годин. Тризмінний графік роботи приймається у зв'язку з тим, що простої основного устаткування прокатного цеху економічно не вигідні, а зупинки печей не бажані, виробляємо аналогічний розрахунок допоміжного обладнання
Таблиця № 7 Визначення дійсного фонду часу допоміжного обладнання.
№ п / п | Позначу-ение | Найменування | Дні | Годинники |
1 |
Т до | Календарний фонд | 365 | 8760 | |
2 | Т про | Обідні перерви | 49 | 1095 |
3 | Т ппр | Простої на ППР | 3 | 88 |
4 | Т н | Номінальний фонд тягаря | 316 | 7577 |
У | Т тих | Технологічні простої | 6 | 152 |
6 | Т д | Дійсний фонд | 309 | 7425 |
Визначаємо календарний фонд часу:
Т к = 365 * 24 = 8760 год
Визначаємо час на обідні перерви:
Т об = Т к * 3 = 365 * 3 = 1095ч. 1095/24 = 49 дн.
Визначаємо час на ППР, з практики приймається 0,01;
Т ппр = О.О1Т к = 0,01 * 365 = 3 дн, 3 * 24 = 88 ч.
Визначаємо номінальний фонд часу:
Т н = Т к - Т об - Т ппр = 365-46-4 = 316 дн. 316 * 24 = 7577 год
Технологічні простої, з практики рекомендується взяти 0,02 від Т н:
T mex = 0,02 * Т н = 0,02 * 7577 = 152 ч. 152/24ч = 6 дн.
Визначаємо дійсний фонд:
Т д = Т н - T mex = 7577-152 = 7425 год 7432/24ч = 309 дн.
4.1 Розрахунок кількості печей
При розрахунку печі нагрівання розраховуємо наступне:
1. Нагрівання відбувається в індукційній печі з габаритними розмірами робочого простору ø215 * 1400 мм.
2. Час нагріву з ПЕК 15 хвилин
3. Маса нагрівається заготівлі 66,2 кг.
4. Розмір нагрівається злитку ø215 х430мм.
Визначаємо кількість злитків в ряду
n ряд = L / l сл = 1400/430 = 3 шт.
Визначаємо кількість рядів
n сл = 1
Визначаємо кількість одночасно завантажених заготовок у піч
n заг = n сл * n ряд = 3 * 1 = 3 шт.
Визначаємо кількість металу в одній садку
M c = n заг * Q заг = 3 * 66.2 = 198.6 кг.
Визначаємо кількість садок на всю програму
З n = П / M c
З n = 4000000/198.6 = 20141 садка
Визначаємо загальний час нагрівання металу на річну програму
t заг = З n, * τ,
де τ-час нагріву однієї садки в годинах за ПЕК
t заг = 20141 * 0.25 = 5035 годин
Визначаємо кількість нагрівальних печей
N n = t заг / Т дійств
N n = 5035/7425 = 0.68
Приймаються 1 піч n = 1
Визначаємо коефіцієнт завантаження печей
До заг = N n / n * 100%
До заг = 0.68 / 1 * 100% = 68%
4.2 Екологічність виробництва
Екологічний паспорт промислового підприємства - це комплексний документ, що містить характеристику взаємин підприємства з навколишнім середовищем. Метою складання екологічного паспорта є:
-Перехід від вивчення наслідків (стану навколишнього середовища) до детального диференційованого аналізу причин (ситуація по кожному підприємству окремо і групам споріднених підприємств);
-Перехід від розгляду загального об'єму викидів до питомими показниками, що відносяться до одиниці виробленої продукції і зіставляється з найкращими показниками, досягнутими у світі.
Відповідно до цього екологічний паспорт повинен містити загальні відомості про підприємство, використовуваному сировину, технологічних схемах вироблення основних видів продукції, схемах очищення стічних вод і викидів в повітря, їх характеристики після очищення. дані про тверді та інших відходах, а також відомості про наявність у світі технологій, що забезпечують досягнення найкращих питомих показників по охороні природи. Крім того, в ньому перераховуються плановані заходи, спрямовані на зниження навантаження на навколишнє середовище, із зазначенням термінів, обсягів витрат, питомих і загальних об'ємів викидів шкідливих речовин до і після кожного заходу.
Екологічний паспорт, що розробляється підприємством за рахунок власних коштів, включає:
-Титульний лист,
-Загальні відомості про підприємство та його реквізити.
Стічні води промислових підприємств.
Приблизно 20% води промислового підприємства витрачається безповоротно, а інша частина повертається у водойми у тій чи іншій мірі забрудненою.
Стічні води будь-якого промислового підприємства бувають трьох видів: побутові, поверхневі та виробничі. Виробничі стічні води утворюються в результаті використання води в технологічних процесах. Їх кількість, склад і концентрація містяться в них домішок визначаються типом підприємства, його потужністю, Видами використовуваних технологічних процесів.
Основними домішками стічних вод, використовуваних для охолодження технологічного обладнання, поковок, гідрозбиву металевої окалини і обробки приміщення, є частинки пилу, окалини і масла.
Забруднення літосфери промисловими підприємствами.
Величезна кількість промислових і побутових відходів, потрапляючи в грунт, істотно змінюють хімічний склад і якість грунту, самоочищення якій не відбувається або відбувається дуже повільно.
Сильне забруднення грунту важкими металами в сукупності з вогнищами сірчистих забруднень приводить до виникнення техногенних пустель, тому що при взаємодії заліза з сіркою утворюється сірчисте залізо, що є сильною отрутою. У результаті в грунті знищується мікрофлора, що призводить до втрати родючості та порушення єдності геохімічної середовища та живих організмів.
Машинобудівні підприємства в основному утворюють відходи від наступних виробництв:
- Ковальсько-пресового і прокату (кінці, обрізки, обдирні стружка, тирса окалини і ін);
-Лиття (літники, сплески, шлаки і знімання, сміття і Ер.);
-Механічної обробки (Висічки, обрізки, стружки, тирса та ін.)
4.3 Заходи по захисту навколишнього середовища
Охорона природи і раціональне використання природних ресурсів в умовах швидкого розбиття промисловості, стає однією з найважливіших загальнодержавних завдань.
Великої шкоди навколишньому середовищу завдають продукти горіння, що викидаються димовими трубами підприємств без відповідного очищення стічні промислові води, забруднюють водойми і згубно діють на водні організми, а також промисловий пил.
Основним засобом, що дозволяє значно зменшити скидання стічних вод у водойми, є їх повторне використання в системі оборотного водопостачання.
У боротьбі з пилом і газами використовують пиловловлюючі вентиляції в місцях пилоутворення з очищенням повітря через систему фільтрів.
Організація робіт з охорони навколишнього середовища здійснюється відповідно до вимог СУНС (Р075 1017-2).
При зачистці металу на ділянці приймання продукції в повітря робочої зони виділяються такі шкідливі речовини (згідно ГН 2.2.5.1313-03):
Карбід кремнію - ГДК р.з-6, 0 кг / м 3;
Титан - ГДК р.з-10 кг / м 3;
Контроль якості повітря робочої зони здійснюється акредитованою лабораторією (цех № 39).
Збір, накопичення, облік і утилізація відходів здійснюється відповідно до СТП 02-223 (таблиця).
Найменування om х o дов, код за ФККО | Клас небезпеки | Обсяг утворення | Спосіб утилізації |
Знімання, пил під 3120000001014 | 4 | 1кг. за зміну | Звалище МПУ ГУЖКГ |
Оброблені абразивні круги, брухт зворотних кіл код 31404302011995 | 5 | 140 шт. на місяць | Передаються сортопрокатних організаціям |
Відпрацьовані | 5 | 20 шт. на місяць | Звалище МПУ |
пелюсткові круги, шкурка код 31404303011995 | 12 кг. на місяць | ГУЖКГ | |
Відпрацьована папір, код 9120050001005 | 5 | 10 кг на 1 тн. придатного | Звалище МПУ ГУЖКГ |
В кінці кожної зміни проводиться вологе прибирання за допомогою віника або волосяної щітки і совка.
З практичних даних утворення пилу незначне, при теоретичному розрахунку - 1 кг. за зміну (при розрахунку була взята напружена робота - зачистка кожного аркуша 10 партій розміром 5 * 1000 * 2000мм).
Зібрана в термін пил у вологому стані збирається в спеціальну тару. Тара повинна мати маркування: слово «відходи», клас точності К. У міру заповнення тари стропальник перевантажує відходи в самоскидний автотранспорт, яким відходи доставляються У цех № 41 (СТП 02-223).
Відпрацьовані абразивні круги накопичуються і вивозяться.
Висновок
У ході курсового проекту був спроектований дільницю цеху з виробництва листів габаритними розмірами ø1000 * 2000 * 30 зі сплаву ВТ1-0 продуктивністю 6000 тонн на рік.
При виконанні курсового проекту були представлені обгрунтування технічних рішень, технічні вимоги до виробу, характеристика сплаву, опис технологічного процесу виробництва, технологічна схема процесу, характеристика обладнання, вибір типу виробництва, циклограма, техніка безпеки, охорона праці, заходи щодо захисту навколишнього середовища, заходи щодо пожежної безпеки, екологічність виробництва.
Розраховані маса одного виробу т = 58.3 кг, маса заготовки Q сл = 86 кг, маса всіх відходів Q om = 7.9 кг, коефіцієнт використання металу КІМ = 77%.
Для спроектованого ділянки прийняли 1 стан для сортової прокатки і 1 нагрівальну піч.
Бібліографічний список
1. Корнілов І.І. Стан та перспективи застосування титану і його сплавів в народному господарстві. Новий конструкційний матеріал титан. -М.: Наука, 1972.
2. Павлов І.М. Загальні умови обробки тиском титану і його сплавів. Титан та його сплави. -М.: Видавництво АН СРСР, 1958
3. Каганович І.М. Особливості технології виробництва напівфабрикатів з титану і його сплавів. Титанові сплави для нової техніки. -М.: Наука, 1968.
4. Аношкін Н.Ф., Ерманок M .3. Напівфабрикати з титанових сплавів. -М.: Металургія, 1979.
5. Глазунов С.Г. Сучасні титанові сплави. Титанові сплави для нової техніки. -М ..: Наука, 1968.