Технический проект участка термической обработки контактной пружины из цветного сплава БрБ2

 

5. Для определения твердости применяется твердомер  по Виккерсу  с пониженной испытательной нагрузкой и цифровым дисплеем  модель 200HV-5

Диапазоны измерений: 5 - 3000HV;

Испытательная нагрузка: 0.2, 0.3, 0.5, 1, 2, 2.5, 3, 5 кгс (1.961, 2.942, 4.903, 9.807, 19.61, 24.52, 29.42, 49.03N);

Шкалы твердости HV0.2, HV0.3, HV0.5, HV1, HV2, HV2.5, HV3, HV5;

Точность измерения микрометра: ± 0.25 мкм;

Время удержания испытательной нагрузки: 0 - 99 сек;

Оптическая система:

увеличение объектива:10Х (для обзора), 40Х (для измерения);

увеличение окуляра: 12.5Х;

Общее увеличение: 125Х (для обзора), 500Х (для измерения);

Расстояние от стола до наконечника: 75 мм;

Расстояние от центра отпечатка до корпуса: 110 мм;

Размеры координатного стола Х - Y: 100 х 100 мм;

Перемещение координатного стола Х - Y: 25 х 25 мм;

Разрешающая способность перемещения координатного стола Х - Y: 0.01 мкм;

Источник освещения: 12 В / 20 Вт;

Напряжение сети: 110 / 220 В переменного тока, 50 / 60 Гц;

Потребляемая мощность: <= 50 Вт;

Габаритные размеры: 486 x 337 x 657 мм;

Масса: 68 кг.

 

 

 

 

 

 

 

 

6. Расчет количества оборудования

6.1.Расчет количества оборудования  для пружины закалки БрБ2

Календарный фонд времени оборудования
	Фк = Д*а*в
	Д - число календарных дней в году
	а - количество рабочих смен в сутки
	в - продолжительность одной смены
	Д	а	в	Фк
	365	1	8	2920
Номинальный фонд времени работы оборудования
	Фн = Фк - [(В + П)*а*в + (ПП + ПВ)*а*с]
	В - число выходных дней в году
	П -число праздничных дней в году
	ПП - предпраздничные дни
	ПВ - предвыходные дни
	с - сокращение смены в ПП и ПВ дни
	Фк	В	П	ПП	ПВ	с	Фн
	2920	99	10	10	99	1	1939
	Действительный фонд времени
	Фд = Фн * (1 - ППО/100)
	ППО - плановые простои оборудования =4
	Фд =	1861,44
	Определение задолженности оборудования   З = Nг/Пр
	З - задолженность оборудования, ч
	Nг - годовая программа выпуска, шт  или кг
	Пр - часовая производительность единицы оборудования, шт/ч или кг/ч
	З, ч	Nг, шт	Пр, шт/ч
	1333,3	1200000	900
	Расчетное количество оборудования      Ср = З/Фд
	Ср =	0,716291
	Принятое количество оборудования Спр						1
	Коэффициент загрузки Кз = Ср/Спр
	Кз =	0,716291
	Значение Кз должно лежать в пределах 0,7 - 0,95.

 

6.2.Расчет количества оборудования  для старения БрБ2

Календарный фонд времени оборудования           Фк = Д*а*в               Д - число календарных дней в году           а - количество рабочих смен в сутки           в - продолжительность одной смены                             Д а в Фк           365 1 8 2920                           Номинальный фонд времени работы оборудования         Фн = Фк - [(В + П)*а*в + (ПП + ПВ)*а*с]         В - число выходных дней в году           П -число праздничных дней в году           ПП - предпраздничные дни             ПВ - предвыходные дни             с - сокращение смены в ПП и ПВ дни           Фк В П ПП ПВ с Фн     2920 99 10 10 99 1 1939                       Действительный фонд времени           Фд = Фн * (1 - ППО/100)             ППО - плановые простои оборудования =4         Фд = 1861,44               Определение задолженности оборудования   З = Nг/Пр     З - задолженность оборудования, ч           Nг - годовая программа выпуска, шт  или кг         Пр - часовая производительность единицы оборудования, шт/ч или кг/ч     З, ч Nг, шт Пр, шт/ч             2666,7 1200000 450             Расчетное количество оборудования      Ср = З/Фд       Ср = 1,432583               Принятое количество оборудования Спр   2     Коэффициент загрузки Кз = Ср/Спр           Кз = 0,716291               Значение Кз должно лежать в пределах 0,7 - 0,95.

За 2,5ч печь производит 450 шт.                         Сводная ведомость

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8. Расчет закалочного бака

1.Составляем уравнение  теплового баланса:

P(C1Tмн – C2Tмк )= VжCж( Тжк-Тжн )

P-масса одновременно закаливаемых деталей ( кг)

C1-средняя теплоемкость металла от 0 до Tмн( ккал/ кг ͦ)

C2-средняя теплоемкость металла от 0 до Tмк( ккал/ кг ͦ)

Cж – теплоемкость закалочной жидкости

Vж – объем закалочной жидкости

Тжн – для воды 200С

Тжк–для воды 400С

 

Vж = P(C1Tмн – C2Tмк ) / Cж( Тжк-Тжн )

Vж = 0,01 (0,10 *750 -0,09 *100) / 1*(90-40)=33л=0,033м3

2.Длина  бака  определяется из необходимого  времени охлаждения 1 мин, ширина  выбирается чуть больше  ширины  поддона, принимаем 40 см.  Исходя из размеров габаритов печи длина закалочного бака  будет равна 112 см.

3.Рассчитать  систему теплообменника закалочного  бака ( местное охлаждение змеевиком).

Поверхность змеевика:

Q= KFTср,  ккал

Tср – разность температур между водой в ЗБ и водой в змеевике;

Q- часовое кол-во тепла;

F-тепловоспринимающая поверхность змеевика , м2;

К- средний коэффициент теплоотдачи от 80до 1200 ккал/ м2;

F= Q/ KTср    F= 8 / 85*100 =0,001 м2

Tср= 850С

Размер змеевика берем в расчете 50 см на 30 л ,таким образом средняя длина змеевика для данной системы 55 см.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9. Расчет расхода электрической энергии

9. Расчет  расхода электрической энергии

9.1 Расход  энергии на технологические нужды:

Ет=∑Рi*Фэф*Кисп,

где  Рi – мощность печей и силовых энергопотребителей

Наимен. Оборуд-я	Рi	Кол-во единиц	Р	Фэф	Кисп	Ет
ПШЗ 2.3/10 (закалка)	15	1	15	1861	0,70	19541
СШЗ-6.6/7И3(старение)	37,2	2	74,4	1861	0,70	96921
МультиформерCNC-650	6	1	6	1861	0,70	7816
Гальваническая линия	0,4	1	0,4	1861	0,70	521
Твердомер 200HV-5	0,1	2	0,2	1861	0,70	261

Всего Ет=125060

9.2 Расход электроэнергии на освещение:

E0=F*q*T*h0/1000,

где  F- освещаемая площадь, м2;

Т- число часов горения в год.

F	q	T	hо	Eо
216	11	1250	0,8	2376

Общее количество потребления энергии за год:  127436 кВтч/год.

9.3. Расчет расхода воды:

Расчет расхода воды на технологические нужды:

расчет воды в моечных машинах составляет 20-30% от веса промываемых изделий:

Рм, л	Вес, кг
259,2	864

 

Расчет расхода воды на бытовые нужды:

Рг=Рс*а*с,

где Рс – норма расхода воды в смену на 4 человек;

а- число рабочих смен в сутки;

  с – количество  рабочих дней в году.

Норма расхода воды в смену на человека: 75 л

Рс,л	Кол-во рабочих в смену
300	4

Расход воды на бытовые нужды за год: Рг = Рс*а*с

а - число рабочих смен в сутки

с - количество рабочих дней в году

а	С	Pc	Pг
1	230	300	69000

Общий расход воды на участке за год составит: Робщ= Рм+Рг.

Робщ, л =	69259,2
Робщ, м^3 =	69,25

 

9.4 Расчет отопления участка:

Тепловыделение от печей:

Q1=860*Ny*n*η,

где Nу – мощность печей

Наименование	Ny	η	n	Q1
ПШЗ 2.3/10 (закалка)	15	0,35	1	4515
СШЗ-6.6/7И3(старение)	37,2	0,35	2	22394,4

Общее Q1=26909,4

Тепловыделения от работы двигателей:

Q2=130* Nd,

где  Nd – мощность электродвигателей

Nд	Q2
1	130

Тепловыделение от нагретого металла:

Q3=А*сср(tн-tохл)*β

β=2

Оборудование	А	Сср	tн	tохл	Q3
ПШЗ 2.3/10 (закалка)	900	0,18	750	20	236520
СШЗ-6.6/7И3(старение)	450	0,18	320	20	48600

Общее Q3= 285120

Количество тепла, вносимое солнечной энергией:

Q4=Fокон*q*μ,

где  Fокон – площадь окон, м2;

q –тепло, вносимое солнечной радиацией, ккал/ч;

μ – коэффициент, учитывающий вид застекления.

Для двойного застекления μ=1,0.

Fокон	q		Q4
27	70	1,0	1890

Тепловыделения от рабочих:

Q5=150*m,

где  m – количество рабочих в смену;

100 – количество выделяемого  тепла одним человеком.

Q5=150*4=600 ккал/ч

Суммарное тепловыделение на участке:

Qизб= Q1+Q2+Q3+Q4+Q5,

Qизб =

74064,04

ккал/ч

Система отопления должна компенсировать потери теплоты через строительные ограждения, а также обеспечивать нагрев проникающего в помещение холодного воздуха, поступающих материалов и транспорта.

Теплопотери через окна:

Q6= Fокон*kокон,

где  kокон – коэффициент теплопотерь через окна;    

kокон =2,3 для двойного застекления.