Обработка металлов давлением

в) величины единичных и суммарного обжатий должны обеспечить требуемые физико-механические свойства готовой проволоки, в частности предел прочности, пластичность металла, электрические свойства, а также однородность этих свойств как по длине мотка, а также партии мотков.

Вывод: Для реализации большой массы бунта катанки необходимо иметь систему намотки проволоки непрерывно без обрезки. Такая намотка может быть использована при волочении, термообработке, покрытиях, свивке канатов. На Магнитогорском калибровочном заводе освоили намотку стальной проволоки в бунты большой массы (до 0,5 т) вместо ранее выпускавшихся     0,08 т мотков.

   

 

 

3. Проектный раздел          

3.1 Выбор исходных данных и силовой схемы для расчета привода стана В-1/750

 

Диаметр готовой проволоки    d= 2 мм

Ø заготовки      d=  10.4 мм

Максимальная скорость волочения            V= 5 м/с

Число протяжек      n= 1

Мощность привода     P= 55 кВт

Ø приемного барабана (мм)    d= 750

Рабочее напряжение     380 В, 50 Гц

Частота вращения     σ = 500 об/мин.

Момент вращения     Mv = 355 Нм

Частота       ν = 50 Гц

Ток        I = 100 А

Угловой коэффициент     cos phl =0,69                                                                        

Напряжение       U = 400 В

Предел текучести материала   τТ = 320 МПа

Передаточное число     i = 10,33

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 – волока; 2 – проволока; FН , FК – площадь поперечного сечения до и после волоки

 

Рис. 3 – Схема прохождения проволоки через волоку

 

3.2 Расчет мощности привода и выбор элементов привода стана В-1/750

 

1. Натяжение  проволоки

T = σН ∙ S

σН = 0,335 σТ0 ,

где σТ - предел текучести материала;

     S - площадь поперечного сечения.

σН = 0,335 ∙ 500 = 167,5 МПа

S = πr2 ,

где r - радиус проволоки.

S = 3,14 ∙ 22 = 12,56 м2

Т = 167,5 ∙ 12,56 = 2103,8 кН

 

2. Мощность  на барабане при натяжении Т

 

Nнат = V ∙ б ,

где: V – скорость волочения

Nнат = 5 ∙ 14,0 = 70 кВт

 

3. Мощность, требуемая для пластического изгиба

 м2

ω = рад/с

Mn = Mиз = σТ ∙ Wn = 320 ∙ 0,01625 = 5,2 кНм

Nизг = МИЗ ∙ ω = 320 ∙ 4,43 ≈ 0,1418 кВт

 

4. Потребная  мощность

Рдв =

Pдв = 55,14 кВт

Принимаем электродвигатель переменного тока JP – 54 мощностью Р = 55 кВт (с запасом мощности).

  3.3 Обоснование выбора основных узлов оборудования стана В-1/750

  Кинематический расчет привода

Проверяем коэффициент полезного действия

ηобщ = η2п.д. ∙ ηз.м. ∙ η4п.р.п ∙ η2опор.

где ηп.д. – КПД подшипников электродвигателя;

       ηз.м. – КПД зубчатой муфты;

       ηп.р.п – КПД ременной передачи;

      ηопор. – КПД опор катушки.

 

ηобщ = 0,982 ∙ 0,96. ∙ 0,894 ∙ 0,962 = 0,71

Произведем расчет угловых скоростей и числа оборотов валов привода.

рад/с

 

    Кинематический расчет привода разматывателя

 

nI = nдв = 500 об/мин.

Вал II рад/с

об/мин.

 

Вал III рад/с

об/мин.

где u = 10,33 = передаточное число ременной передачи.

Определяем крутящие моменты на валу двигателя

 

где Pдв – мощность двигателя, кВт;

    ωдв –угловая скорость двигателя, рад/с.

 

 Нм

 

На валу катушки

Тб = Тдв ∙ U ∙ ηобщ ,

где U – передаточное число ременной передачи;

    ηобщ – КПД привода.

Тб = 159,05 ∙ 10,33 ∙ 0,71 = 1,16 кНм

 

     Проверка шпоночного соединения

 

Проверяем напряжение, действующее на шпонку.

Шпонка призматическая со скругленными торцами.

Материал шпонки сталь 45 нормализованная по ГОСТ 1050-88

Намечаем шпонку b × h = 14 × 9 длиной l = 80 мм, глубиной поза                  

t1 = 5,5 мм.

 

Напряжение смятия

σсм = ,

 

где Т – крутящий момент, передаваемый шпонкой, Нмм;

    d – диаметр вала, мм;

    h – высота вала, мм;

    t1 – глубина шпоночного паза, мм;

    l – длина шпонки, мм; 

    b – ширина шпонки, мм.

 

σсм = МПа

σсм = 75,83 МПа < [σсм] = 100 ÷ 120 Мпа

Шпонка долговечна.

      Вывод: Подобрав исходные  данные для расчета мощности привода и произведя расчеты можно сделать вывод, что оборудование подобрано верно, так как элементы привода соответствует требованиям НТД по оборудованию моталки, прочность деталей и узлов обеспечена.

4. Экономическое  обоснование проектирование технологического  процесса волочения проволоки  на стане В-1/750

При работе на однократной машине моток проволоки, расположенной на размоточном устройстве, протягивается через волочильное очко и наматывается на вертикальный или горизонтальный барабан, приводимый во вращение электродвигателя. Усилие волочения преодолевается барабаном поскольку проволока прикреплена к нему. Моток проволоки подлежащий волочению, надевают на размоточное устройство поэтому важно чтобы размоточное устройство было надежно в эксплуатации на стане В-1/750 предлагается установить разматыватель вертикального типа, что позволит увеличить годовой выпуск продукции на 1,35 %, за счет снижения  времени операции  и снижения незапланированных простоев в процессе аварийных ремонтов.

      Увеличение годового выпуска  продукции позволит снизить себестоимость  одной тонны продукции на 44,6 рубля, за счет экономии на условно-постоянных  расходах.

      Годовая сумма экономии на  условно-постоянных расходах составит 20788445,79 рублей.

      Для проведения мероприятий потребуются капитальные затраты в сумме 4137330,33 рублей, которые окупятся за 0,2 года.

 

4.1 Смета  капитальных затрат и на монтаж  и демонтаж оборудования

      Сметная стоимость - это размер денежных средств, необходимых для проведения капитального ремонта оборудования, с целью продления срока его службы, или реконструкции.

      Смета затрат на производство  и реализацию продукции составляется  и рассчитывается с целью определения  общей суммы затрат предприятия (по экономическим элементам) и  взаимной увязки стоимости монтажа  и демонтажа оборудования.

      В смету затрат включаются:

      затраты основных и вспомогательных  подразделений, участвующих в производстве  продукции предприятием, а также  в выполнении работ и услуг  непромышленного характера как  для хозяйств своего предприятия (капитальные ремонты, модернизации, реконструкции), так и для сторонних организаций;

      затраты на освоение производства  новых изделий;

      затраты на подготовку производства;

      затраты на сбыт продукции.

      Составление сметы затрат начинается  с разработки смет затрат вспомогательных  производств, так их продукция  потребляется основными цехами  предприятия и затраты этих  цехов включаются в себестоимость  продукции основных производственных  цехов.

     Основой разработки сметы затрат  служит классификация затрат  по экономическим элементам.

     Под предельными издержками понимается  средняя величина прироста (или  сокращения) издержек на единицу  продукции, возникающих вследствие  изменения объемов производства  и реализации более чем на  одну единицу продукции.

     Считается, что постоянные расходы  слабо связаны с издержками  производства отдельных видов  продукции, поэтому их не включают  в расчет себестоимости изделий, а как расходы данного периода  списывают с полученной прибыли  в течение того периода, в котором  они были произведены.          

 

 

 

 

 

 

 

Таблица  7 - Стоимость монтажа 1 тонны оборудования

Наиме  нова-   ние цени-  ка  и номер  пози-   ции	Наименован и характерис    тика монтажных работ и оборудова-  ния	Едини-  цы   изме- рения	Прямые   затраты,       руб	В  том  числе, руб Основ-    Эксплуатация  ная               машин з/пл     всего    з/пл  экспл персон	Матери   альные   ресурсы	Затра-     ты   труда,   чел*час
4-362 -1	Разматыва-   тель	Т	7813	5290     2940      580	1645	140

 

     

 

      Раздел 1 Стоимость демонтажных и  монтажных работ

      Стоимость демонтажа 1 тонны оборудования  определяется произведением  между  разностью прямых  затрат и  материальных ресурсов  на коэффициент   К = 0,3, так как демонтируемое оборудование сдается в металлический лом

 Стоимость  демонтажа 1 тонны оборудования

                        (7813 - 1645) * 0,3 = 1850,4 руб.

 В  том числе основная заработная  плата

                           5290 * 0,3 = 1587 руб.

   Заработная плата по эксплуатации 

                          580 * 0,3 = 174 руб.

   Стоимость демонтажа всего оборудованиия

1850,4 * 32  = 59212,8 руб.

    где: 32 – вес привода, т;

    В том числе основная заработная  плата

                          1587 * 32 = 50784 руб

   В том заработная плата по  эксплуатации 

                           174 * 32 = 5568 руб

   Стоимость монтажа всего оборудования

                          7813 * 32 = 250016 руб

   В том числе основная заработная  плата

                         5290 * 32 = 169280 руб

   Заработная плата по эксплуатации 

                         580  * 32 = 18560 руб

   Общая стоимость демонтажа и  монтажа привода стержневой мельницы

                        59212,8 + 250016 =309228,8 руб

   В том числе основная заработная  плата

                       50784 + 169280 = 220064 руб

    Заработная плата по эксплуатации  мельницы

                       5568 + 18560 = 24128 руб

      После того, как определили стоимость  демонтажа и монтажа,  определяем  повышающие коэффициенты  к заработной  плате

        К основной заработной плате

                          (1,15*1,25-1,0)*1,7=0,74

  где: 1,15 – поясной коэффициент;

       1,25  -  коэффициент на производство  работ, так как  работы будут

              производится в действующем цехе  без его остановки, то 

              коэффициент принимается повышенным;

       1,7  - коэффициент накладных расходов

              Что в денежном выражении составит

                       220064 * 0,74 = 162847,36 руб        

      К заработной плате  по эксплуатации  машин берутся те же повышающие  коэффициенты накладных расходов  в размере 0%

                         (1,15 * 1,25 - 1,0) * 1,3 = 0,57

        Что в денежном выражении составит

                       24128 * 0,57 = 13752,96 руб

        Общая стоимость демонтажа и  монтажа с учетом повышающих  коэффициентов составит 

                   321564,8 + 162847,36 + 13752,96 = 498165,12 руб

        Плановые накопления определяются  в размере 8%  от стоимости демонтажных  и монтажных работ с учетом  повышающего коэффициента  на  заработную плату 

                      498165,12 * 0,08 = 39853,21 руб

 

        Итого расходы по 1 разделу 

                      498165,12 + 39853,21  = 538018,33 руб

      Раздел 2       Стоимость  оборудования

      Согласно прейскуранта оптовых цен № 2 - 256 стоимость 1 тонны оборудования составляет 109000 руб

                        Стоимость всего оборудования

109000 * 32 = 3488000 руб

      Запчасти, транспортные и заготовительно-складные  расходы определяются в размере 6,65% от стоимости оборудования

3488000 * 0,0665 = 231952 руб

                 Итого по 2 разделу 

3488000 + 231952 = 3719952 руб

        Так как демонтируемое оборудование  сдается в металлолом, то возврат  металлолома составит 

3200 * 20  = 64000  руб

        где:  3200- стоимость 1 тонны стального  лома, руб

                20 -  вес   стального лома, Т 

4720 * 12 = 56640 руб

          где: 4720 - стоимость 1 тонны литья, руб

                 12  - вес литья, Т

        Итого возврат металлолома 

64000 + 56640  = 120640 руб

        Всего по смете за вычетом  возврата

                    538018,33 + 3719952 – 120640 = 4137330,33 руб

        Все полученные результаты сводим  в таблицу 

 

        4.2 Экономическая эффективность затрат  на оптимизацию технологического процесса

        Калькуляция представляет собой  расчет себестоимости единицы  и всего выпуска продукции  конкретного вида или услуг  промышленного характера. Плановые  калькуляции составляются на  все запланированные виды продукции, полуфабрикаты и услуги в последовательности  технологического процесса.

        Расходы  в калькуляции группируются  по целевому назначению, что позволяет  устанавливать влияние отдельных  факторов на уровень себестоимости  и направления снижения затрат.

        Плановая калькуляция определяет  задание по уровню себестоимости  единицы продукции данного вида (в целом и по отдельным статьям).

        В отчетных калькуляциях устанавливается  фактическая себестоимость единицы  продукции и всего выпуска. В  целях сопоставимости установлены  единые формы и правила  калькулирования.

        Сумма себестоимости товарной  продукции по плановым калькуляциям  должна совпадать с суммой  затрат на товарную продукцию  по смете затрат на производство.

         Годовая сумма экономии на  условно-постоянных расходах определяется:                             Эк = ∑∆SQ2,       

        Экономия по каждой статье  калькуляции определяется

                              ∆S = S1 – S2,