Организация участка обработки детали- зубчатого колеса

Министерство образования  Республики Беларусь

 

 

 

БЕЛОРУССКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ  УНИВЕРСИТЕТ

 

 

 

Кафедра "Экономика и организация  машиностроительного производства"

 

 

 

 

 

 

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

 

по теме:

 

ОРГАНИЗАЦИЯ УЧАСТКА ОБРАБОТКИ ДЕТАЛИ – ЗУБЧАТОГО КОЛЕСА.

 

 

 

 

 

 

 

Выполнил: студент группы 104513                          Холод А.Г.

 

 

 

Проверила: старший преподаватель                          Морозова С.В.

 

 

 

 

 

 

 

 

                                     Минск 2007

 

                                       СОДЕРЖАНИЕ.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                            ВВЕДЕНИЕ.

Ещё с древних времён люди применяют различные виды термической  обработки, сначала неосознанно  закаливали меч в воде, зная, что  так его свойства: надежность и долговечность - улучшаться, а затем после длительных исследований появилась возможность проводить нужные виды термообработки в зависимости от желаемых результатов.

Развитие любого государства, прежде всего, социально-экономическое, зависит от мирового внедрения достижений науки и техники, целью которых является улучшение условий труда и повышение производительности труда.

Рост выпуска машиностроительной продукции может быть обеспечен  только при сочетании трёх основных элементов современного производства - его высокой технической вооружённости, оптимальной для данных условий производства технологии и современной организации производства.

Задачей экономической  оценки технологического процесса является технико-экономическое обоснование (ТЭО) актуальности и целесообразности его внедрения в производство путем определения необходимых издержек и чистой прибыли, рентабельности производства, периода возврата инвестиций.

Цель курсовой работы - убедительно показать преимущества всего комплекса разработанных технико-экономических решений по сравнению с базовым вариантом и в конечном итоге определить экономическую эффективность варианта процесса. Выбор варианта нового технологического процесса основан на сравнении с аналогичными процессами.

Курсовая работа выполняется на базе участка термического отделения  обработки зубчатых колес. Зубчатые колеса применяются в транспортных машинах, металлорежущих станках, редукторах. Они служат для передачи вращательного  движения.

В условиях машиностроения основной задачей термического участка является повышение пластических свойств металлов перед обработкой металлов давлением, а также изменение структуры и всего комплекса механических свойств деталей путём термической обработки.

Термическая обработка  является составной частью большинства технологических процессов изготовления деталей машин, инструмента и полуфабрикатов. При этом повышаются их свойства, что позволяет уменьшить массу деталей машин и конструкций, получить значительную экономию металла, повысить надёжность и эксплуатационную стойкость изделий. Поэтому термообработка нашла широкое применение на заводах.

 

 

 

 

 

 

1.ОРГАНИЗАЦИОННО- ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ.

1.1 Характеристика  объекта.

В качестве объекта производства рассматривается такая несложная деталь, как зубчатое колесо. В цехе изготавливается широкая номенклатура изделий. На участке изготавливают только одну деталь, что объясняется крупносерийным характером производства. Колесо  изготавливают из стали 18ХГТ.

Технологический процесс термообработки детали включает следующие операции: закалка, низкий отпуск. Закалку проводят  при температуре равной 860ºС, т. к. сталь наследственно-мелкозернистая, в воду. Затем проводят низкий отпуск 150-180ºС для снятия напряжений.

 

Свойства стали 18ХГТ:

s_0.2³ 700 МПа

s_в³ 950 МПа

d³ 10 %

KCU³ 85 Дж/см²

HRCповерхности³58, Толщина слоя: 1,2-1,4 мм.

 

Таблица 1.1 - Характеристика техпроцесса.

 

Наименование техпроцесса	Наименование операций	Наименование, модель и  характеристика оборудования
Термическая обработка	Закалка,   низкий отпуск,	СКЗ-4.20.1/9 (Р=110кВт,93кг/ч)   СКЗ-4.20.1/7 (Р=50кВт,0.20т/ч)

 

1.2 Расчет норм времени на технологические операции

 

Норма штучного времени  на термообработку одной детали определяется по формуле

 

,      

 

где П_р – производительность оборудования, шт./час;

, 

где П – производительность оборудования, кг/час;

m – масса одной штуки.

Рассчитали производительность печи:

шт/ч

Рассчитали норму штучного времени на закалку одной детали:

часа

Рассчитали производительность печи для отпуска:

шт/ч

Рассчитали норму штучного времени на отпуск одной детали:

часа

1.3 Расчет количества оборудования

 

Расчет количества оборудования по сравниваемым вариантам определяется по формуле

 

,

где а_р - расчетное количество оборудования;

N - годовая производственная  программа запуска детали, шт;

К_вн - коэффициент, учитывающий выполнение норм (принимается по заводским данным или равен 1.2);

F_д - эффективный (действительный) годовой фонд времени работы оборудования, час.

Число закалочных печей:

 

Число печей для отпуска:

0,8

 

Эффективный фонд времени работы оборудования выбираем исходя из принятого режима работы (двухсменного или трехсменного) и вида оборудования [10, 11].Т.к. режим работы трёхсменный, то F_д =7800 часов.

Округляя расчетное  количество единиц оборудования до целого в сторону увеличения, получаем принятое число единиц оборудования:

СКЗ-4.20.1/9: F_пр=2,

СКЗ-4.20.1/7: F_пр=1,

исходя из которого определяем коэффициент загрузки оборудования.

 

,

где К_з - коэффициент загрузки оборудования;

а_пр - принятое количество оборудования.

 

 Для СКЗ-4.20.1/9:

 Для СКЗ-4.20.1/7:

Границы изменения коэффициента загрузки рабочего места при изготовлении детали определенного наименования в зависимости от типа производства следующие [10]:

массовое производство - 0,85; крупносерийное - 0,8-0,9; серийное - 0,09-0,04; мелкосерийное - 0,04-0,02; единичное - 0,02.

В этих границах устанавливается  тип производства заданной детали и  соответствующий нормативный коэффициент  загрузки оборудования (для массового - 0,85, крупносерийного - 0,8, серийного - 0,75, мелкосерийного и единичного - 0,7).

Коэффициент занятости  данной деталью определяется для  каждой модели оборудования по формуле

 

 

,

 

где К_зан - коэффициент занятости оборудования;

К_н.з - коэффициент нормативной загрузки оборудования.

К_н.з =1;

Определили коэффициент  занятости оборудования СКЗ-4.20.1/9 и

СКЗ-4.20.1/7:

Данные расчетов рекомендуется  свести в таблицу 1.2.

 

Таблица 1.2 - Коэффициент  занятости оборудования.

 

Операция технологическогопроцесса	Модель оборудования	Коэффициент загрузки	Коэффициент занятости
Закалку	СКЗ-4.20.1/9	0,8	0,8
Отпуск	СКЗ-4.20.1/7	0,8	0,8

 

1.4 Расчет численности работающих

 

Расчет численности  работающих, необходимых для осуществления  технологического процесса, производится по каждой их категории: основные рабочие; вспомогательные рабочие; инженерно-технические работники и др.

Расчет основных рабочих  по трудоемкости годового объема производства ведется по формуле

 

 ,     

 

где Р_сп - списочное число основных рабочих, чел;

Ф_эф - эффективный фонд времени среднесписочного основного рабочего, час. (1780 часов).

 

Для проведения закалки:

,

Для проведения отпуска:

.

 

Расчет численности  вспомогательных рабочих, руководителей, специалистов, служащих принимается укрупнено согласно таблице 1.3.

 

Таблица 1.3 – Нормы  численности вспомогательных рабочих, руководителей, специалистов и служащих

 

Категории работающих	Нормы численности в % к основным рабочим
1. Вспомогательные рабочие	45-70
2. Руководители и специалисты	5-15
3. Служащие	3,5-5,5

 

Примечание: Минимальное значение норматива характерно для единичного производства, максимальное – для массового.

 

 

Вспомогательные рабочие:

 

Принимаем

,

.

 

Руководители и специалисты:

 

Принимаем

,

.

 

Служащие:

 

Принимаем

,

.

 

 

Результаты расчета  численности сводятся в таблицу 1.4.

 

 

Таблица 1.4 - Численность работающих по операциям технологического процесса.

 

Вариант технологического процесса	Категория работающих	Числен-ность работаю-щих	Квалификационный разряд
Закалка	Основные рабочие Вспомогательные рабочие Руководители и специалисты Служащие	7 4 1 1	5-6 3-5 11-13 8-11
отпуск	Основные рабочие Вспомогательные рабочие Руководители и специалисты Служащие	4 2 1 1	5-6 3-5 11-13 8-11

 

 

1.5 Планировка рабочих мест

 

Планировка - это план расположения технологического оборудования, рабочих мест и организационной оснастки на каждом рабочем месте.

При разработке планировки используют общепринятые обозначения  всех элементов [9]. Оборудование изображают условным контуром, размеры которого принимаются по каталогам [1, 2, 3]. Внутри контура указывают номер оборудования. Организационную оснастку также нумеруют.

Планировка выполняется  на писчей бумаге без масштаба с  соблюдением пропорций оборудования. При разработке планировки рабочего места рекомендуется использовать типовые проекты организации рабочих мест или примерные схемы организации рабочего места, приведенные в общемашиностроительных нормативах времени [6, 7, 8, 9].

Пример планировки рабочего места приведен на рисунке 1.1.

В процессе разработки планировки отдельных рабочих мест и поточных линий необходимо проверить соблюдение норм удельной площади на единицу оборудования. Норма удельной площади, приходящейся на один станок, определяется умножением площади оборудования по габаритам (длина и ширина) на коэффициенты, предложенные Оргстанкинпромом (таблица 1.5).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 2 ВЫБОР ЭФФЕКТИВНОГО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО                ПРОЦЕССА.

2.1 Общие положения.

 

Эффективность технологического процесса оценивается с помощью показателя рентабельности производства. Для его расчета необходимо определить технологическую себестоимость годового выпуска сравниваемых вариантов, необходимые инвестиции, налогооблагаемую и чистую прибыль предприятия.