Проектирование кузнечно-термического участка

1. Основная часть

1.1 Характеристика ремонтируемых  машин

  Гусеничный, общего назначения, класса тяги 60 кН (6 тс) в агрегате с навесными и прицепными машинами предназначен для выполнении землеройных, плантажных, мелиоративных, дорожных, планировочных и сельскохозяйственных работ (пахота, посев, сплошная культивация). Изготовитель - Челябинский тракторный завод. Начало серийного производства - 1969 год. На тракторе установлен четырехцилиндровый, четырехтактный дизельный двигатель Д-160 с турбонаддувом, камерой сгорания в днище поршня и запуском от карбюраторного пускового двигателя с электростартером.

  Таблица 1- Техническая характеристика трактора Т-130 двигатель Д-160

  1.2 Характеристика объекта  проектирования

  Кузнечно-термический  участок предназначен для, выполнения различных операций по термической  и химоко - термической обработке деталей. К числу операций, выполняемых здесь, относятся: отжиг, нормализация, цементация, закалка с нагревом в печах и токами высокой частоты различные виды отпуска. Участок обеспечивает удовлетворение потребностей основного и вспомогательного производств.

  Кузнечный участок предназначен для ремонта  упругих элементов подвесок с  устранением остаточных деформаций и изготовление деталей методом  пластического деформирования.

  Кузнечно-термический  участок состоит из двух отдельных  самостоятельных участков кузнечного и термического

  Ремонту в основном подвергаются элементы рессор и подвесок, реже – системы наружного  и внутреннего освещения, звуковой сигнализации, отопления и вентиляции. При ремонте агрегатов подвесок должны быть созданы условия для  сохранности ремонтного фонда. Исправные  детали и агрегаты должны хранится в специальной таре на стеллажах или в специальных шкафах кузнечно-термического цеха ремонта тракторов.

  Особое  внимание при дефектации уделяют проверке целостности коренных листов. Для этого применяют специальные приборы.

  В деталях подвесок могут возникать  следующие виды дефектов: трещины  и обломы в местах трения происходит интенсивный износ листов рессор. Дефекты устраняют пайкой, наплавкой, методами гальванического наращивания  металла, сваркой, механической обработкой, резанием пластическим деформированием  и.т.д.

  После контроля качества восстановленные  детали поступают на комплектацию и  сборку агрегатов с последующей  окраской.

  2. РАСЧЕТНО-ТЕХНИЧЕСКАЯ  ЧАСТЬ

  2.1 Расчет производственной  программы проектируемого  участка

  При многообразии ремонтируемых машин  и агрегатов расчет годовой производственной программы объекта проектирования следует выполнять по приведенной  условной единице ремонта. Коэффициент  приведения К1 капитального ремонта дорожно-строительных машин к капитальному ремонту тракторов Т-130 (1, стр. 34) приведены в приложении 1.

  Количество  условных ремонтов, N, шт., вычисляют  по формуле [1, стр. 34]

  Nусл = Nm *К1 *К2, (1)

  где N м - количество ремонтируемых машин;

  К1 - коэффициент приведения капитального ремонта ремонтируемых машин к капитальному ремонту трактора Т-130 (приложение А);

  К2 - поправочный коэффициент, учитывающий мощность ремонтно-механических предприятий (приложение Б).

  Nусл = 2000 * 1,00 * 1.126 = 2252 шт.

  Количество  условных ремонтов определяет мощность ремонтного предприятия, от которого зависит  трудоемкость условной единицы ремонта.

  Трудозатраты  на выполнение годовой программы  ремонта, Тр, чел-час, вычисляют по формуле [2, стр. 212]

  Тр = Nусл * t * Sм, (2)

  где t – трудозатраты на одну единицу условных ремонтов, 750 чел-час;

  Sм – коэффициент, учитывающий зависимость трудоемкости условной единицы ремонта от мощности ремонтного предприятия (приложение В)

  Тр =2252 * 750 * 0,7 = 1182300 чел*час.

  Расчеты трудозатрат, Tу, час, на объекте проектирования вычисляются по формуле [3, стр. 56]

  Ту = Тр * в / 100, (3)

  где в – % трудозатрат объекта проектирования в общем объеме трудозатрат (приложение Г)

  Туч = 1182300 * 1,2 / 100 = 14187.6чел *час

  2.2 Расчет количества  производственных  рабочих

  Списочное количество производственных рабочих  Рпр, чел, на объекте проектирования вычисляют по формуле [3, стр. 66]

  Рпр = Туч / Фдр, (4)

  где Туч - трудоемкость работ на объекте  проектирования, чел * час, [ф. 3]

  Фдр – действительный годовой фонд времени рабочего, час. Фдр =1642 –при односменной работе.

  Рпр = 11187.6 /1642 = 7.8 чел.

  Кроме производственных рабочих в состав работающих на предприятии входят вспомогательные  рабочие, инженерно-технические работники, счетно-конторский персонал и младший  обслуживающий персонал.

  Количество  вспомогательных рабочих, СКП, МОП, ИТР чел, вычисляют по формулам [1, стр. 37]

  Р_вс = (0,25/0,35)* Р_пр, (5)

  Р_вс = 0,35 * 7.8 = 2.74 чел.  

  Р_итр = (0,10 / 0,5) * (Р_пр + Р_вс), (6)

  P_итр = 0,15*(7.8 + 2.74) =1.6 чел.  

  Р_скп = (0,04 / 0,06) * (Р_пр+ Р_вс), (7)

  Р_скп = 0,06 * (7.8 + 2.74) = 0.63 чел.  

  Р_моп = (0,02 / 0,03) * (Р_пр + Р_вс), (8)

  Р_моп = 0,03 * (7.8 + 2.74) = 0.32 чел.

  Общее количество работников Р, чел., на объекте проектирования вычисляют по формуле [ 3, с. 37]

  Р = Рпр + Рвс + Ритр + Рскп + Рмоп, (9)

  Р = 7.8 + 2.74 + 1.6 + 0.63 + 0.32 = 13 чел.

  В состав вспомогательных рабочих  входят: кладовщик-инструментальщик, разнорабочие, электрослесарь.

  В состав ИТР входят: начальник участка, мастер, механик, контролер, контролер, нормировщик и т.д.

  В состав СКП входят: бухгалтер, учетчик.

  В состав МОП входят: курьер, уборщица и т.д.

  Списочный состав производственных Рпр и вспомогательных рабочих распределяют по разрядам в следующем отношении (3, стр. 88): 1 – 4%, 2 – 9%, 3 – 36%, 4 – 41%, 5 – 7%, 6 – 3%.

  Средний разряд рабочих R ср, разряд, вычисляют  по формуле [3. стр. 88]

  Rср =Р1 + 2Р2 + … + 6Р6/Рпр + Рвс, (10)

  где – Р1, Р2,... Р6 - численность рабочих соответствующего разряда (чел.)

  Рпр + Рвс – списочная (штатная) численность производственных и вспомогательных рабочих (чел.)

  Rср = (2 * 3) + (3 * 4) + (4 * 4) + (5 * 1) + (6 * 1) / 7.8 + 2.7 = 4.3 разряд.

  Штат  основных производственных и вспомогательных  рабочих распределяют по специальностям и разрядам и сводят в таблицу 2.  

  Таблица 2 – Штат производственных рабочих  по специальностям и разрядам

  2.3 Расчет и подбор  технологического  оборудования

  трактор шасси разборка расчет

  Каждый  участок, цех или отделение, в  соответствии с принятой станками, горками, молотками, моечными машинами, стендами и т.д. Принимая во внимание их технологические особенности, методика расчета количества оборудования каждого из проектируемых цехов, участков и отделений характеризуется определенной спецификой.

  Общим является то обстоятельство, что все  технологическое оборудование подразделяется на основное и вспомогательное к  основному относится оборудование, на котором выполняются наиболее сложные и трудоемкие операции ремонта  машин, сборочных единиц и восстановления деталей. Это моечные машины, токарные станки, стенды, конвейеры для разборочных  и сборочных работ. Вспомогательное  оборудование также используется для  выполнения технологического процесса, но оно является второстепенным и  подбирается по типовым проектам, исходя из программы и технологии ремонта.

  Перечень  основного технологического оборудования и организационной оснастки целесообразно  представить в форме таблицы 2.   

  Таблица 3 – Технологическое оборудование и оснастка объекта проектирования

  2.4 Расчет количества рабочих мест и постов на проектируемом участке

  Рабочее место - это зона, оснащенная необходимыми техническими средствами, в которой  совершается деятельность одного или  группы исполнителей, совместно выполняющих  одну работу или операцию.

  Количество  рабочих мест, Пр.м. шт., проектируемого участка вычисляют по формуле [1, стр. 20]

  Пр.м.= Туч / Фр.м.*Ссм * j, (11)

  где Туч - трудоемкость работ на объекте  проектирования, чел* час ф 3

  Ф р.м. - годовой фонд времени рабочего места (час) = 1642 час.

  С с.м. - число рабочих смен (1-3)

  J - коэффициент выполнения норм = 1,05

  П_рм.= 14187.6 / 1642 *1 * 1,05 = 7 шт.

  Количество  постов Пп., шт., на объекте проектирования вычисляют по формуле [1, стр. 20]  

  Пп = П р.м./ Рср*S, (12)

  где П р.м. - количество рабочих мест (ф.10)

  Рср - среднее число рабочих, одновременно работающих на посту (чел), 2 - 4 чел.

  S - коэффициент использования рабочего  времени поста. S = 0.85

  Пп = 7 / 2 * 0,85 = 4.1 шт.

  Расчет  годового фонда рабочего времени

  Режимы  работы транспортного предприятия  характеризуется числом рабочих  дней в году, числом смен работы и  длительностью рабочей смены.

  Начальный годовой фонд рабочего времени Ф_н.р. час, вычисляют по формуле [1,с.250]  

  Ф_н.р = [365-(104 + 13)] *t_сн, (13)  

  где 365 – число календарных дней в  году;

  104 – число выходных дней в  году;

  13 – количество праздничных дней  в году;

  t_сн – длительность рабочей смены;

  Ф_н.р = [365 - (104 +13)] * 8 = 1984 час

  Действительный  годовой фонд времени рабочего Ф_др, час, вычисляют по формуле [1,с.250]

  Ф_др = [365 – (104+13 +t_о – n_с] * β, (14)

  где t_п- длительность отпуска дни;

  n_с – число субботних дней за период отпуска, дни;

  β – коэффициент, учитывающий потери рабочего времени по уважительным причинам 0.95- 0.97

  Ф_др = [365 - (104 + 13 + 36 – 4)] * 8 * 0.95 = 1642 час

  Годовой фонд времени рабочего поста Ф_рп, час, вычисляют по формуле [1,с.250]

  Ф_рп = [365-(104 + 13)] * 8 * 1.5 / 2 = 2980 час

  Действительный  фонд времени оборудования Ф_до, час, вычисляют по формуле [1, с.250]

  Ф_до= [365– (104 +13)] *t_см * η₀ * y, (16)  

  где η₀ – КПД оборудования - 0

  Ф_до = [365 – (104 + 13)] * 8 * 0.6 * 1 = 1187.2 час

  Полученные  результаты сводим в таблицу 4.

  Таблица 4- Расчет годовых фондов времени

  2.5 Определение производственных  площадей объекта  проектирования

  К производственным площадям цехов, участков и отделений предприятия относят  площади, занятые технологическим  оборудованием, рабочими местами, секциями, транспортным оборудованием где Fоб – площадь, занимаемая оборудованием (таблица 2);

  Fм - площадь, занимаемая машинами. м² ДТ-130 = 12.6 м²

  Fуч = 22.9 * 4,5 = 103.05 м²

  К вспомогательным помещениям относятся  конторские, бытовые и складские  помещения.

  Площадь конторских помещений Fк принимают из расчета 3 м² на одного сотрудника и 5 м²на один чертежный стол. Площадь индивидуального кабинета принимается 12-18 м².

  Площадь бытовых помещений Fб, м, вычисляют из расчета 3 м² на одного производственного рабочего в смену вычисляют по формуле [3,стр.78]  

  F_б = 3 * Рпр / Ссм, (18)

  где С см – число рабочих смен (1-3)

  F_б = 3 * 7.82 / 1 = 23.46 м²

  Площадь складских помещений Fск, м^2, рассчитывают исходя из количества материалов и запасных частей (в тоннах), подлежащих хранению на них, вычисляют по формуле [3, стр. 95]  

  F_ск = Q * 0,075 / g_ск * s_ск, (19)

  где Q – масса трактора Т-130 (т) = 14,5 т 

  g_ск – допустимая нагрузка на 1 м² площади склада = 0,5-2 кг. 

  s_ск – коэффициент, учитывающий увеличение площади за счет проходов В пояснительной записке все результаты расчетов производственных площадей на объекте проектирования свести в таблицу 5.

  Таблица 5 – Сводные данные по расчету  площадей участков

  2.6 Разработка технологического  процесса на объекте  проектирования

  Таблица 6 – Основные данные подъемно-транспортного  оборудования

  2.7 Технологическая  планировка участков

  На  АРП в зависимости от объема работ  применяют различное оборудование в кузнечно-термическом участке. При малых объемах работ выполнение как подготовительных операций (обезжиривание, промывка и пр.), так и выполнение кузнечных работ на детали производится на наковальнях. При этом наковальни для подготовительных работ используются различные. Планировка оборудования таких  участков должна выполняться с учетом этих особенностей использования подготовительного  оборудования, а так же должны учитывать  и особенности зон и проходов на этом участке. Поскольку процессы термической обработке покрытий протекают при высоком напряжении (380 В), то удаление источников тока от термопечей влечет за собой неоправданное увеличение расхода металла на шинопроводы (применение шино-проводов большего поперечного сечения), что необходимо для сохранения в допустимых пределах величины падения напряжения.

  2.8 Техника безопасности, производственная  санитария, экология

  Помещения для стоянки автомобилей, зон  технического обслуживания и ремонта, мастерских и цехов должны содержаться  в чистоте и хорошо вентилироваться. Автомобиль на стоянке должен устанавливаться  так, чтобы были свободны проходы  и доступ ко всем агрегатам. Все проезды  и проходы должны быть свободными, а движение автомобилей на территории следует организовать по определенной схеме, исключающей встречное движение и возможность наезда на людей.

  Категорически запрещается вождение автомобиля лицами, не имеющими водительских прав.

  При работе под автомобилем в смотровой  канаве, не имеющей освещения, можно  пользоваться переносной лампой, подключаемой к сети с напряжением 12 В. Монтажно-демонтажные работы следует выполнять только исправным инструментом определенного назначения. Гаечные ключи должны точно соответствовать размерам гаек и болтов и не иметь выработки зева и трещин. Во избежание несчастных случаев сдавливание гаечных ключей или применение рычага для удлинения плеча не допустимо.

  Тяжелые работы по снятию и установке агрегатов  следует выполнять с применением  специальных подъемных приспособлений, захватов и съемников; обвязывание  при этом агрегатов веревкой не допускается. Для выполнения слесарных работ  следует применять только исправные  инструменты. Бойки молотков, кувалд и затылки зубил или крейцмейселей не должны иметь заусенцев и быть сборными. Длина зубила или крейцмейселя должна быть не менее 125 мм.

  Рабочие, имеющие дело с этилированным  бензином должны быть обеспеченны спецодеждой  и резиновыми перчатками. Спецодежда должна всегда оставаться в рабочем  помещении предприятия. Приходить  в этой одежде в жилые помещения  запрещается. Дегазация этилированного бензина, попавшего на одежду, открытые части тела и детали, проводится керосином с последующим смачиванием  водой.

  Помещение, где производится обслуживание или  ремонт автомобилей работающих на этилированном  бензине, должно быть оборудовано надежной приточно-вытяжной вентиляцией, бачками  ваннами с керосином, а также  умывальником с теплой водой и  мылом.

  Антифриз, содержащий этиленгликоль, в случае попадания в организм вызывает тяжелые  отравления, иногда со смертельным  исходом. При отравлении этой жидкостью  необходимо предпринять срочные  меры к очищению желудка 

  и вызвать рвоту. После работы с  антифризом нужно мыть руки теплой водой с мылом. При работе с  низкозамерзающей жидкостью, тормозной  жидкостью необходимо помнить, что  они очень агрессивны, ядовиты  огнеопасны. Надо принимать меры безопасности, исключающие возможность попадания  их в организм и на кожу и соблюдать  следующие правила:

  v  Избегать любых операций, в результате которых эти жидкости или пары могут попасть в полость рта;

  v  Не давать высохнуть жидкостям, попавшим на кожу:

  v  Не допускать проливание их в автомобиле или в закрытом помещении;

  v  Облитую этими жидкостями одежду перед стиркой высушить вне помещения;