Міністерство освіти і науки України
Національний університет водного господарства
та природокористування
Кафедра експлуатації гідромеліоративних систем
Контрольно-розрахункова робота з дисципліни
„Основи промислової технології і матеріалознавства”
Варіант №91
План.
I. Теоретичні завдання.
Виробництво природних та штучних будматеріалів.
Металовироби підвищеної виробничої готовності.
Особливості оформлення комплектів документів на процеси литва.
II. Практичні завдання.
1. Розрахунок матеріального балансу технологічних процесів.
2. Економічна ефективність технологічних процесів.
3. Визначення коефіцієнта використання матеріалів.
Хід роботи.
Теоретичні завдання.
1. Виробництво природних та штучних будматеріалів.
Види будівельних матеріалів.
Протягом життя людина потребує житла, будівель культового, побутового, культурного, промислового та іншого призначення, а також споруд, до яких належать дороги, мости, канали, лінії зв'язку, стадіони тощо. Для будівництва цих об'єктів використовують будівельні матеріали природного та штучного походження.
Природні будівельні матеріали.
Для спорудження житла та інших необхідних будівель чи споруд здавна використовують природні будівельні матеріали, до яких належать деревина, каміння, глина, пісок тощо.
За походженням природні будівельні матеріали поділяють на рослинні та мінеральні.
1. Рослинні будівельні матеріали. До них належить деревина, солома, очерет тощо.
У будівництві, в основному, використовують деревину хвойних порід: сосну, ялину, модрину, ялицю тощо. Із листяних порід використовують дуб, бук, ясен та інші менш цінні породи дерев. З деревини виготовляють колоди, бруси, дошки тощо.
Будівництво потребує якісної деревини. Не всяка деревина придатна для будівництва. Крива деревина, сучкувата, поїдена комахами-паразитами, заражена грибками непридатна для будівництва. За вмістом вологи деревину поділяють на мокру вологістю 30-40%, щойно зрубану (25-30%), повітряно-суху (15-25%) та кімнатно-суху із вмістом вологи 8-15%. При виборі деревини для виготовлення певного виду продукції (вікна, двері, підлога тощо) враховують вологість експлуатаційного середовища.
2. Мінеральні будівельні матеріали. До них належить бутовий камінь, щебінь, гравій, галька, пісок, глина тощо.
Бутовий камінь має неправильну форму. Розміри кусків буту -150-500 мм. З буту виготовляють фундаменти, підземні частини будівель, а також стіни для не житлових будівель.
Гравієм (від франц. „gravier” - крихка гірська порода) називають природну суміш округлих уламків гірських порід і мінералів розміром 1-Ю мм.
За походженням гравій поділяють на: гірський, морський, річковий. Його використовують як наповнювач при виготовленні бетонів, залізобетонів, при будівництві доріг, фільтрів тощо.
Піском називають суміш зерен розміром 0,14-5 мм.
Пісок використовують для виготовлення будівельних розчинів, бетонів, залізобетонів, доріг, цегли, скла, ливарних форм, фільтрів тощо.
Глинами називають корисні копалини, які з водою утворюють пластичну масу.
Основними складовими глини є SіОг (30-70%), АІ2О3 (10-40%) і Н2О (5-10%). Крім них до складу глин входять ТіО2, Fе2О3, FеО, МпО, МgО, СаО, К2О, Na2O тощо.
Штучні будівельні матеріали.
Цей вид будівельних матеріалів виготовляють з природних. Залежно від умов виготовлення штучні будівельні матеріали поділяють на не випалювальні та випалювальні.
1. Не випалювальні будівельні матеріали. їх виготовляють з природних і штучних речовин. До них належать дошки, бруси, саман, будівельні розчини, бетон, залізобетон тощо.
Дошки і бруси виготовляють з деревини.
Саман (тюрк. - солома) - це стіновий будівельний матеріал, його виготовляють із суміші глини, соломи, піску та інших речовин.
Саман може бути монолітним або у вигляді цеглин, з яких, після висихання на повітрі, кладуть стіни будинків.
Будівельні розчини виготовляють з глини, піску, вапна, цементу, води тощо у відповідному співвідношенні. їх використовують для зв'язування цегли, каменів, для тинькування та білення cтін тощо.
Бетон (франц. «betone» від лат. «bitumen» - смола) виготовляють із суміші зв'язувальної речовини (цементу), води і різних наповнювачів (піску, гравію або щебеню). Бетони використовують для виготовлення монолітних будівель і споруд.
Залізобетон - це поєднання сталевої арматури і бетону. Для підвищення міцності бетону його армують сталевими стрижнями, сіткою або каркасом.
Сталеві стрижні, сітку тощо називають арматурою. Залізобетони використовують для виготовлення монолітних або збірних будівель і споруд.
2. Випалювальні будівельні матеріали. їх виготовляють з глини крейди, вапняку, піску та інших речовин. Необхідних властивостей виготовлені матеріали набувають у процесі випалення за високої температури. До випалювальних будівельних матеріалів належать керамічні вироби, вапно, цемент, керамзит тощо. При їх виготовленні використовують термічні процеси, які потребують великої кількості палива та енергії.
2. Металовироби підвищеної виробничої готовності.
Асортимент продукції підвищеної виробничої готовності, яка виготовляється на заводами Госснаба УССР. В системі Госснаба УССР в містах Київ, Дніпропетровськ, Харків, Вінниця, Львів, Донецьк, Одеса, Сімферополь, Родакові (Луганська область) створюються та діють заводи по виробленню та поставці металопродукції підвищеної готовності. На даних заводах виготовляються наступні види продукції:
Упаковуючи стрічка виготовляється із холоднокатаної рулонної сталі товщиною від 0,5 до 2 мм, шириною до300 мм, діаметром рулону до 1200 мм.
Упаковуючи стрічка випускається шириною від 10 до 25 мм і змотується в рулони діаметром до 300 мм. Одночасно знімаються задирки.
Штрільси та листи (карточки) виготовляються із рулонної сталі тонколистової (товщиною від 0,5 до 6 мм) холоднокатаної або гарячекатаної, шириною до 1500 мм. Отримані заготовки виготовляють різних видів з дозволеними відхиленнями по-ширині та по-довжині не більше 3 мм.
Технологічні заготовки виготовляються з листового (таблиця 1 та 2) та сортового (таблиця 3) прокату, а також труб внаслідок їх різання (таблиця 4), в ряді випадків – розмотування, правки та різання.
Фасонні деталі виготовляються з товстолистової сталі товщиною до 100 мм, шириною до 3500 мм, довжиною до 800 мм. Розміри деталей обмежені параметрами вихідного матеріалу.
Просіяно-витяжні листи виготовляються з листової вуглецевої сталі марки Ст3, шириною 500-1400 мм, товщиною 4-6 мм та довжиною 215-2300 мм. Використовуються для улаштування настилів та інших аналогічних цілей. Довжина отримуваних листів від 480 до 6210 мм, коефіцієнт витяжки становить 2,7.
Чалочні стропи з пресованими петлями виготовляються з цілого канату, кінці якого зароблюються алюмінієвою втулкою. Діаметр канату – від 6,2 до 37 мм, довжина розвертки – від 1400 до 30 500 мм.
Фітинги виготовляються у вигляді відводів, переходів, муфт, трійників, фланців та іншого.
Таблиця 1.
Розміри заготовок з листового прокату.
Листовий прокат до обробки, мм
Заготовка, мм
Товщина
Ширина
Довжина
Ширина
Довжина
6,3
До 16
2-12
6-10
12-80
300-1800
220-2500
2000
1500
1500
1000-3000
800-4000
8000
6000
6000
До 1000
До 800
До 1500
До 1000
До 1500
500-1800
500-2000
850-1000
500-1500
3000
Таблиця 2.
Розміри заготовок з холоднокатаної та гарячекатаної рулонної сталі.
Рулонна сталь для обробки товщиною, мм, при ширині 1500 мм і менше
Заготовка, мм
Вид
Товщина
Ширина
Довжина
Тонколистова холоднокатана
0,5-6
0,5-6
1-6
Штрипси
Листи
*
0,5-6
0,5-6
1-6
50-1500
700-1500
500-1500
-
До 6000
3000-6000
Гарячекатана
1-6
1-6
1-6
1-6
Штрипси
*
Листи
*
1-4
2-6
1-4
2-6
50-1200
50-1500
500-1200
700-1500
-
-
До 6000
До 6000
Таблиця 3.
Розміри заготовок з сортового прокату.
Прокат
Вихідний матеріал
Довжина заготовки, мм
Основний розмір, мм
Довжина, мм
Круглий
Квадратний
Уголковий
Швелерний
Двотавровий
До 200
200-280
До 500
До 200
200-280
До 500
До 160
До 330
До 330
6000
6000
6000
6000
6000
6000
6000
6000
6000
20-1500
20-500
20-1500
20-1500
20-500
20-1500
20-1500
До 1500
До 1500
Таблиця 4.
Розміри заготовок з труб.
Вихідний матеріал
Заготовка
Зовнішній діаметр, мм
Товщина стінки, мм
Довжина, мм
Кут
Довжина, мм
Рева
Зняття фаски
Сибки
Різання труб
57-160
До 16
До 9000
45-90
До 30
-
50-3000
Загин труб
57-325
До 12
До 12000
-
-
90-180
-
Відводи виготовляються з стальних безшовних труб товщиною стінки до 12 мм та діаметром до 300 мм. Кути відводу становлять 90, 60 та 450, радіус загину – 1Dy, 1,5Dy і 2Dy (Dy внутрішній діаметр).
Переходи виготовляються зі стальних безшовних труб, приварні, концентричні та ексцентричні.
Муфти виготовляються стальні прямі з цинковим покриттям та без покриття, з циліндричною різьбою. Вини використовуються для з’єднання газопровідних труб з застосуванням щільника в системах, які працюють в умовах неагресивних середовищ, при температурі середовище не вище 175 0С і тиску не більше 1,6 МПа. Муфти виготовляються умовним проходом від 8 до 150 мм, довжиною від 25 до 95 мм, товщиною стінки від 3,5 до 10,0 мм.
Трійники виготовляються стальні безшовні приварні рівнопроходні та перехідні.
Фланці виготовляються трьох типів: стальні плоскі приварні при умові, що тиск від 0,1 д 2,5 МПа і температурі робочого середовище від 70 до 450 0С; стальні приварні в стик при умові тиску від 253 до 600 0С; стальні вільні на приварному кільці при умові тиску від 0,1 до 2,5 МПа і температурі середовища від 30 до 300 0С. По формі фланці виготовляються квадратні та круглі.
Гнуті профілі виготовляються у вигляді швелерів та уголків (рівнополочних і нерівнополочних), зетових, С-образних профілів, гофрированого листа.
Крім цього на виробництвах Госснаба УССР проводиться переплавка інструментальної сталі методом електрошлакової переплавки та виплавки заготовок, термічної та хіміко-термічної обробки металовиробів, антикорозійного покриття металів, їх зварка, піско- і дробоструйної обробки, перетирання металовідходів та інше.
Умови зберігання та транспортування стального прокату та металовиробів. Сортовий і фасонний прокат, калібровану сталь і сталь зі спеціальною обробки поверхні, холодногнуті профілі розміром поперечного перерізу до 50 мм включно транспортують зв’язаними в зв’язці, листи товщиною до 4 мм включно, стрічку у відрізках – зв’язаними в пачки. Маса зв’язки (пачка, рулони не зв’язаної продукції) при ручній погрузці та розгрузці не повинна перевищувати 80 кг, при механізованих погрузо-розгрузочних операціях – від 5 до 35 т.
Прути в зв’язках міцно обв’язують через кожні 2-3 м довжини; прути довжиною до 6 м – не менше як у двох місцях. Мотки обв’язують двома радіальними обв’язками, а бухти скріплюють 2-3 обв’язками. Листи та стрічки в пачці міцно обв’язують повздовж і поперек направленнях. До пачок листів та стрічок товщиною не менше 2 мм та довжиною не більше 2 м знизу повинні міцно змотані та зв’язані 1-2 круговими або 2-6 радіальними обв’язками, а зв’язки рулонів міцно скраплюють 2-3 обв’язками. Для обв’язки використовується металева стрічка товщиною 0,5-2 мм і шириною до 30 мм або дротом діаметром до 7 мм.
Стальні труби транспортують щільно укладеними та міцно зв’язаними в пакети або упакованими в дерев’яні ящики, які виключають їх вільне переміщення при транспортуванні. Пакети труб масою 3-5 т міцно зв’язують не менш е як у 4 місцях. Пакети масою до 5 т повинні зв’язуватися в поперечному направленні не менше як у 2 витки, масою до 10 т не менше як у 3 витки. Для обв’язки застосовується дріт діаметром не менше 5 мм або стальна стрічка 1,2×1,8×30 мм. Зв’язочні матеріали не являються пристосуванням для застропки.
Мало розмірні металовироби транспортуються упакованими в папір, полімерну плівку або вкладені в жорстку тару (ящики, барабани, контейнери та інше). Для захисту від корозії їх покривають консервацій ними змазками.
Стальний прокат та металовироби транспортуються всіма видами транспорту відповідно правилам перевезення, який діє на даному виді транспорту і відповідно правилам комплектування вантажів.
Стальний прокат та металовироби зберігають розсортовано партіями по-розмірах та по марках сталі на стелажах або площадках відкритого типу, в приміщеннях або під накриттям. Поряд з ними не повинні знаходитися кислоти, електроліти, а також речовини, що виділяють в атмосферу корозійно-активні агенти.
3. Особливості оформлення комплектів документів на процеси лиття.
Серед технологічних методів, які застосовуються у машино- та приладобудуванні для виготовлення або ремонту виробів та їх комплектуючих частин процес лиття відноситься до технологічно важких. В свою чергу, комплекти документів на процеси лиття відрізняються підвищеною інформативністю, відображаючи комплексні данні по затраті матеріалів на лиття з урахуванням технологічних та виробничих втрат, докладніші данні стосовно засобів технологічного оснащення з урахуванням не тільки їх позначень, але і стосовно розмірних характеристик, їх масі, а також даних по технологічних режимах. Технологічні процеси лиття мають комплексну направленість і можуть містити данні по виготовленню відливок, підготовці розплаву з рідкого метала і зачистці відливок. По суті виконання, процеси лиття відносяться до небезпечних, так як зв’язані з великими масивами рідкого металу та технологічної оснастки. Висока температура рідкого металу, виділення газів при заливці металу у форми і дисперсійного пилу при вибірці відливок із опок ті інші фактори негативно впливають на здоров’я виконавців та навколишнє середовище. Незважаючи на прийняті міри по вдосконаленню таких процесів, пов’язаних із застосуванням механізованих і автоматизованих засобів, застосування ручної праці все ще залишається переважаючим фактором.
Перераховані умови роботи примушують розробників комплектів документів на процеси лиття дуже уважно відноситися до процедур пов’язаних з їх виконанням та оформленням.
Відповідні правила оформлення комплектів документів на процеси лиття знайшли відображення в ГОСТ 3.1401-85 „ЕСТД. Форми та правила оформлення документів на технологічні процеси лиття”. Вказаний стандарт розроблений на раніше діючий ГОСТ 3.1401-74 та ГОСТ 3.1425-76, передаючих правила оформлення машиноорієнтованих форм документів і відповідно форм технологічних документів застосовуваних при автоматизованому проектуванні.
На відміну від вказаних нова редакція забезпечує: застосування уніфікованих форм технологічних документів, незалежних від використовуючи методів проектування;
приведення форм документів до єдиного формату А4 на раніше використовуваний А3;
застосування для описання змісту операцій форм МК по
ГОСТ 3.1118-82;
скорочення видів документів у 3 рази.
В основному, в ГОСТ 3.1401-85 представлені спеціалізовані карти технологічної інформації (КТІ), призначення для виконання наступних процесів:
лиття в піщані форми для одиничного та малосерійного виготовлення виплавок із чавуну;
лиття в піщані форми для серійного та масового виготовлення виплавок із чавуну;
лиття в піщані форми для різних типів виробництв стальних виплавок, а також виплавок із спеціальних та кольорових сплавів;
лиття в оболонкові форми для різних типів виробництв;
лиття в кокіль для різних типів виробництв;
лиття по виплавленим моделям різних типів виробництв;
лиття під тиском для різних типів виробництв;
електрошлакове лиття для різних типів виробництв;
виготовлення летейних стержнів для серійного, масового виробництв;
обробці (зачистці) виплавок.
Крім цього, даним стандартом передбачено додаткові форми документів:
відомість стержнів (ВС) до КТІ на процеси для одиничного та мало серійного типів виробництв для різних способів лиття;
відомість жеребєєк, холодильників (ВЖ) до КТІ для різних типів виробництв та різних способів лиття.
Склад видів документів, які входять в комплект документів на ЕТП з вказанням почерговості їх належності та призначення, данні в таблиці 1.
Таблиця 1
Умовне позначення
вида документа
По черговість застосування в комплекті
Призначення вида документа
ТЛ по ГОСТ 3.1105-84
КТІ/КТП
ВЖ
МК/КТП форма 1 б
по ГОСТ 3.1118-82
ТІ
по ГОСТ 3.1105-84
КЄ по ГОСТ 3.1105-84
1
2(1)
3(2)
5(4)
2(1)
6(4)
Є першим листом комплекту документів. Вибирається на розсуд розробника документів.
Містить загальну специфічну інформацію по виду лиття (процесу). При відсутності ТЛ являється першим листом.
Документ призначений для додаткового вказання до КТІ складу жерєбєєк (холодильників) при умові неможливості вказання цієї інформації в КТІ. Застосовується на розсуд розробника документа.
Документ призначений для додаткового вказання до КТІ складу стержнів.
Приймається при описі у виконуваних діях в технологічній послідовності по всім операціям з вказанням необхідних данних.
Використовується для опису процесів приготування розчинів рідкого металу, формуючих розчинів ітд. Може застосовуватися для процесів обробки (зачищання) виплавок. Має самостійне застосування.
Застосовується для графічних ілюстрацій до процесу та операціям. Вибирається на розсуд розробника документів.
Склад видів документів в загальному вигляді, які входять до комплекту ТТП (ГТП), з вказанням почерговості їх входження та призначення вказаний в таблиці 2.
Таблиця 2.
Умовне позначення
вида документа
По черговість застосування в комплекті
Призначення вида документа
ТЛ по ГОСТ
3.1105-84
МК/КТТП по ГОСТ 3.1118-82
ВТД по ГОСТ 3.1123-85
КТІ ВЖ ВС
МК/КТІ КЄ
1
2(1)
3(2)
4(3)
Застосовується на розсуд розробника документів
Застосовується для описання постійної частини ТТП (ГТП) по всім операціям в технологічній послідовності.
Застосовується для вказання позначень комплектів документів, які містять перемінну інформацію по виплавці до ТТП (ГТП)
Застосовується в комплекті на одну виплавку. Склад документів за виключенням КТІ та МК/КТІ оприділяє розробник документів
При комплектуванні документів на процеси слід підкреслити те, що для таких видів документів як МК/КТП, МК/КТІ, КЄ застосовують не перші листи, а продовження вказаних форм. Це дозволяє при розробці комплекту документів на ЕТП давати загальне позначення під КТП або КТІ для всіх документів по ГОСТ 3.1201-85 та застосовувати сквозну нумерацію листів в рамках всього комплекту. Наприклад, при розробці комплекту документів на ЕТП лиття його позначення по ГОСТ 3.1201-85 буде мати наступний вигляд:
АБВГ. 50110.00001.
Таке позначення буде стояти на всіх видах документів, які входять до комплекту.
Аналогічний підхід при комплектуванні документів для вказання перемінної інформації на одну виплавку в ТТП (ГТП). Таким комплектам документів дають загальне позначення під КТІ для всіх видів документів з застосуванням сквозної нумерації листів в рамках всього комплекту документів, наприклад,
АБВГ. 59210.00001,
в той же час комплект документів, які встановлюють постійну інформацію, куди входять МК/КТТП і ВТД буде мати коди в рамках цих видів документів або всього комплекту документів, наприклад:
АБВГ.02210.00001.
Сквозна нумерація листів в цьому випадку виконується в рамках вказаних видів документів.
В цілях застосування позначення комплекту документів (документа), який виражає конкретний вид лиття в відповідності з ГОСТ 3.1201-85 допускається додатково вводити код характеристики документації додатково два значки з КТО, наприклад,
АБВГ.0231066.00001,
тим не менше комплект документів на груповий технологічний процес вільної заливки в кокіль.
В цілях скорочення комплектності документів на процеси лиття, особливо коли мова йде про одиничне або малосерійне виробництво, допускається сполучати види документів, наприклад, втілювати двосторонню печать бланку документів з вказанням КТІ на лицевій стороні та продовження МК – на оборотній.
Методологія оформлення таких документів ненабагато відрізняється від інших документів.
II. Практичні завдання.
1. Розрахунок матеріального балансу технологічних процесів.
Скласти матеріальний баланс першого та другого технологічних процесів одержання клінкеру шляхом випалювання вапняку, мергелю та вугілля при надходженні повітря; за результатами розрахунків обґрунтувати раціональний процес.
В процесах випалювання клінкеру одержують додаткову продукцію – кисень.
Розрахунки представлені у формі таблиць матеріального балансу технологічних процесів з розділенням сировини і матеріалів на тверду, рідку та газову складові. Додатково визначити витрати сировини на одиницю основної продукції (матеріалоємність).
Дано: загальна початкова маса використаних матеріалів і сировини 4500 кг, в ній сухого вапняку, мергелю та вугілля відповідно 23%, 28%, та 5%. Вологість мінеральної сировини 25%, вологість повітря 44%. Маса використаного повітря невідома. В першому процесі одержано 1200 кг клінкеру та 60% кисню, в другому 900 кг клінкеру та 65% кисню.
Розв’язання
Визначаємо всі вхідні початкові матеріали: в процесі переробки використовують вапняк, мергель, вугілля, повітря, які вміщують вологу (необхідно врахувати наявність вологи і показати її окремо).
Визначаємо маси вапняку, мергелю та вугілля в сухому стані за відносною кількістю від початкової маси всієї сировини:
кг;
кг;
кг;
Визначаємо загальну масу мінеральної сировини в сухому стані:
1035 + 1260 + 255 = 1890 кг.
4. Розраховуємо загальну масу мінеральної сировини з водою:
кг
5. Розраховуємо масу води, яка знаходиться в мінеральній сировині:
3360 - 2520=840 кг
6. Визначаємо із умов балансу кількість повітря, що використовується в процесі випалювання клінкеру:
4500 – 3360 = 1140 кг.
7. Розраховуємо кількість вологи в повітрі за його вологістю:
кг
8. Визначаємо кількість сухого повітря:
1140 –501,6 =638,4 кг
9. Визначаємо загальну кількість вологи (води) що була в матеріалах:
840 +501,6 =1341,6 кг.
10. Перевіряємо баланс вхідних матеріалів у твердій, рідкій та газовій фазах (вапняк, мергель, вугілля, вода, повітря) :
1035 +1260 +225 +1341,6+638,4 =4500кг.
11. Визначаємо кількість одержаного кисню в першому та другому процесах:
кг;
кг;
12. Розраховуємо загальну масу одержаної продукції в першому та другому процесах:
1ТП:2700 +1200 =3900 кг;
2 ТП: 2925 +900 = 3825 кг
13. Розраховуємо кількість виробничих втрат матеріалів в першому та другому технологічних процесах:
1ТП: 4500 – 3900 =600 кг;
2ТП:4500 – 3825 = 675 кг
14. За результатами розрахунків складаємо таблиці матеріального балансу для першого та другого технологічних процесів, розраховуємо в таблицях кількість матеріалів у відносних одиницях (процентах):
Матеріальний баланс 1ТП
Сировина і матеріали
Продукція та втрати
Назва
Маса, кг
%
Назва
Маса, кг
%
Вапняк сухий
1035
23,0
Клінкер
1200
26,7
Мергель сухий
1260
28,0
Кисень
2700
60,0
Вугілля сухе
225
5,0
Втрати
600
13,3
Повітря сухе
638,4
14,1
Вода
1341,6
29,9
Всього
4500
100
Всього
4500
100
Матеріальний баланс 2ТП
Сировина і матеріали
Продукція та втрати
Назва
Маса, кг
%
Назва
Маса, кг
%
Вапняк сухий
1035
23,0
Клінкер
900
20
Мергель сухий
1260
28,0
Кисень
2925
65
Вугілля сухе
225
5,0
Втрати
675
15
Повітря сухе
638,4
14,1
Вода
1341,6
29,9
Всього
4500
100
Всього
4500
100
15. Визначаємо витрати мінеральної сировини на одиницю основної продукції:
16. Аналізуємо результати розрахунків і за кількістю відходів та питомою витратою мінеральних ресурсів визначаємо більш раціональний технологічний процес: за витратами – перший, за матеріалоємністю та виходом основної продукції – другий.
2. Економічна ефективність технологічних процесів.
За параметрами технологічних процесів визначити собівартість заданого об’єму випуску продукції ТП1 та ТП2 і розрахувати критичний об’єм продукції рівноцінності порівнюваних технологічних процесів. Зробити економічне порівняння та оцінку двох технологічних процесів використовуючи графічні побудови. Додатково визначити вартість одиниці продукції.
Дано: Річна програма машинобудівного підприємства (задана партія продукції) складає 115 шт.; маса одної деталі 7 кг; вартість одного кілограму матеріалів 1,1 грн.; коефіцієнт використання матеріалу в ТП1 складає 0,65, в другому – 0,75; заробітна плата наладчиків в першому ТП 8300 грн., в другому 5300 грн.; вартість спеціальної технологічної оснастки відповідно 9400 грн. та 4400 грн.; норма штучного часу технологічних операцій в ТП1 – 51 год., в ТП2 – 46 год.; кількість технологічних операцій в ТП1 – 10 штук, в ТП2 - 8 штук; тарифна ставка виконання операцій відповідно 2 грн./год. та 3 грн./год.; норма відрахувань на соціальні потреби 33%; накладні витрати поточного характеру для ТП1 – 43%, для ТП2 – 58%, коефіцієнт терміну використання оснастки в першому процесі дорівнює 0,81, в другому – 0,61.
Розв’язання
1. Розраховуємо масу початкового матеріалу для виготовлення всієї партії деталей: в ТП1: кг;
в ТП2:
2. Визначаємо вартість матеріалу:
в ТП1: грн.;
в ТП2: грн.
3. Розраховуємо заробітну плату основних робітників, задіяних в технологічному процесі:
в ТП1:грн.;
в ТП2:грн.
4. Визначаємо величину нарахувань на заробітну плату:
в ТП1: грн.;
в ТП2:грн.
5. Визначаємо заробітну плату основних робітників з нарахуваннями:
в ТП1: грн.;
в ТП2: грн.
6. Визначаємо накладні витрати поточного характеру:
в ТП1: грн.;
в ТП2: грн.
7. Розраховуємо поточні витрати на виготовлення заданої партії деталей:
в ТП1: грн.;
в ТП2:грн.;
8. Розраховуємо одноразові поточні витрати на створення технологічних ліній:
для ТП1: грн.;
для ТП2: грн.
9. Визначаємо розмір критичної партії продукції двох технологічних процесів:
шт.
10. Будуємо графік порівняння собівартості виготовлення партій деталей за першим та другим технологічними процесами (рис.2.2).
тис. грн.;
тис. грн.
Рис.2.2. Графік порівняння собівартості процесів
11.Висновки за результатами розрахунків:
За річного випуску продукції менше 50 шт. економічно доцільно використовувати другий варіант технологічного процесу, при річній програмі від 51 і більше доцільно прийняти перший варіант технологічного процесу, оскільки собівартість випуску продукції є меншою. При випуску продукції 50 шт деталей процеси рівноцінні.
12. Визначаємо собівартість одної деталі в заданій партії:
ТП1:
ТП2:
3. Визначення коефіцієнта використання матеріалів.
Визначити коефіцієнт використання матеріалу при виготовленні стаканів згідно ескізу в однорядному штампі з металевої стрічки товщиною 2,5 мм і довжиною 1300 мм. Параметри стакана: діаметр D=50 мм, висота 30 мм і d=8мм. Намалювати схему розкладки деталей в стрічці.
Розв’язання.
Намалюємо ескіз деталі (рис.3.1.,а).
Виходячи з конфігурації деталі встановлюємо, що деталь належить до просторових виробів типу стакан. Тому для виготовлення цієї деталі потрібно здійснити дві операції: який виготовляють у формозмінювальних штампах за допомогою операції витягування.
– вирубування круглого контуру;
– витягування стакана.
Для штампування даної деталі доцільно використати штамп комбінованої дії. У штампі комбінованої дії для виготовлення деталей типу стакан діаметром ( 50 мм і висотою 30 мм, необхідно, спочатку вирубувати заготовку у формі круга діаметром D0 , а потім витягнути стакан. Діаметром заготовки D0 визначають за умови:
=????????????????????????=92,195.
Округлюємо діаметр заготовки до 93мм.
Виходячи з конфігурації деталі та технології її штампування намалюємо схему розкладки деталей в стрічці (рис.3.1.,б).
Рис.3.1. Схема розкладки деталей в стрічці
При вирубуванні круглих заготовок і деталей беремо розмір перемички між контурами пропорційно товщині металевої стрічки, що становить 2,0 мм, а ширина кромки беремо рівною ширині перемички – 2,0.
Крок подачі дорівнює найбільшому розміру деталі у напрямі подачі. Тобто К=D+в=93+2,0=95,0мм.
Тоді потрібна стрічка мінімальною шириною В=М+2а=93+2*2,0=97мм.
Визначимо кількість деталей, яку можна виготовляти із стрічки довжиною L=1300мм. ?????????????????
шт
Обчислюємо площу деталі:
FД=πR2=3,14*46,52=3,14*2162,25=6789,465мм2.
Округлюємо до 6790 мм2.
Коефіцієнт використання матеріалу