Технология обработки материалов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Расчет  нормы штучного времени на  резку стального листа

 

1.1. Взять лист из стопы, положить на стол ножниц, установить по заднему упору. Время на эти операции зависит от площади листа и обычно указывается в расчете на 100 листов.

При площадь  листа  время на 100 листов- 5,7 мин.

Следуя указаниям  по расчетам:

1. при подсчете нормы штучного времени на заготовку, время по нормативам делим на число заготовок, получаемых из листа;
2. при установке листа по заднему упору, время по нормативам принимаем с коэффициентом, равным 0,9;
3. поправочный коэффициент при толщине листа стали 1 мм - 1,09.

1.2. Включить  ножницы 18 раз. Так как требуется  получить 18 полос: 17 включений ножниц для того, чтобы отделить полосы одну от другой и еще одно - чтобы отделить последнюю полосу от остатка листа. Время, затрачиваемое на это, зависит от способа включения гильотинных ножниц.

При нажатии  педали сидя - 0,01 мин на полосу.

1.3. Отрезать  заготовки 18 раз. Длительность  этой операции зависит от возможностей ножниц

При 40 ходов  в минуту и фрикционной муфты  выключения - 0,026 мин на полосу.

4. Продвинуть лист до упора 18 раз (так как лист делится на полосы с остатком, поэтому необходимо отделить последнюю полосу от отхода). Продолжительность данного действия зависит от длины листа и шага.

При длине листа  по линии реза 2000 мм и шаге продвижения листа 38,75 < 50 мм  время  - 1,4 мин на полосу.

5. Взять отход со стола ножниц, уложить в стопу.

При площади  заготовки    время 0,83 мин.

Таблица 5.

Расчет нормы  штучного времени на резку стального  листа

 

Переходы	см. пункт	Время на 100 листов, мин
		Основное время, То	Вспомогательное время, Тв
			перекрываемое время	неперекрываемое время, Тв
Взять лист из стопы, проложить на стол ножниц, установить по заднему упору	1.1	-	-
Включить ножницы (18 раз)	1.2	-	-
Отрезать заготовки (18 раз)	1.3		-	-
Продвинуть  лист до упора (17 раз)	1.4	-
Взять отход  со стола ножниц, уложить в стопу	1.5	-	-
Итого		46,8	27,2	50,39

^* - см. пункт 1.1.2.

 

Норма штучного времени рассчитывается по формуле:

Т_о – основное время резки;

Т_в – вспомогательное время;

n_д – число деталей в листе.

на 100 деталей;

мин на 1 деталь.

7.2 Холодная  штамповка

 

Операция - вырубка детали по контуру, отверстий в детали из полосы;

штамп с открытым упором;

ручной способ подачи и установки заготовки;

ручной способ удаления отходов;

положение рабочего - сидя;

кривошипный пресс  с усилием 63 Н;

150 ходов ползуна  в минуту;

фрикционная муфта включения;

способ включения - педалью.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Расчет  нормы штучного времени на  штамповку детали из полосы.

 

1.1. Взять полосу, смазать с одной стороны. Необходимыми  операциями подготовки заготовок  к холодной штамповке являются удаление окалины, загрязнений, дефектов, покрытий-смазок. Затрачиваемое на это время зависит от площади заготовки.

При такой площади  время на 100 полос равно 5,04 мин.

2.2. Установить  полосу в штамп до упора.  Эта операция необходима для обеспечения условия базирования, ее продолжительность зависит от вида штампа, длины и ширины полосы, а также толщины материала.

При ширине полосы 38,75 мм исходное время равно 5,04 мин  на 100 полос.

При полосе длиной 2 м коэффициент равен 1,08;

для закрытого штампа - 1,1;

для стали толщиной 1 мм - 1,09.

2.3. Включить  пресс. Длительность данного действия  зависит от положения рабочего и способы управления прессом.

Для включения  пресса педалью сидя  - 0,01 мин на полосу;

2.4. Штамповать. Время, занимаемое штамповкой зависит от используемого оборудования.

Для пресса с  числом ходов ползуна равным 150 и  фрикционной муфтой - 0,026 мин на полосу.

2.5. Время, затрачиваемое  на продвижение полосы на шаг,  зависит от ширины и длины полосы и вида штампа.

Для полосы шириной 38,75 мм основное время равно 0,7 мин на 100 полос;

для закрытого  штампа -  коэффициент 1,1;

коэффициент для  полосы длиной 2 м - 1,08.

2.6. Длительность  операции удаления отхода полосы (решетки) определяется, исходя из полосы материала.

При полосе 38,75 х 2 000  - 3,28;

для закрытого  штампа - 1,1;

коэффициент для  стали толщиной 1 мм - 1,09.

 

Таблица 6.

Расчет нормы  штучного времени на штамповку детали

 

Переходы	см. пункт	Время на 100 полос, мин
		Основное время, То	Вспомогательное время, Тв
			перекрываемое время	неперекрываемое время, Тв
Взять полосу, смазать  с одной стороны	2.1	-	-	5,04 (tв1)
Установить  полосу в штамп до упора	2.2	-	-
Включить пресс	2.3	-	-
Штамповать	2.4		-	-
Продвинуть  полосу на шаг	2.5	-		-
Отбросить отход  полосы (решетку)	2.6	-	-
Итого		2,6	0,91	16,5

 

Норма штучного времени:

n_д - количество деталей, получаемых из полосы;

К_пр - коэффициент, учитывающий положение рабочего (сидя - 0,8);

а_обс - время на организационно-техническое обслуживание рабочего места, для кривошипного пресса с усилием прессования до 100 кН, равно 5 % от оперативного времени;

а_от.л. - время, затрачиваемое рабочими на отдых и личные надобности, при массе заготовки до 3 кг принимается как 5 % от оперативного времени.

мин ;

мин на одну заготовку.

 

8. Определение типа производства

 

Согласно ГОСТ 3.1108 - 74 ЕСТД тип производства характеризуется коэффициентом закрепления операций. На стадии проектирования технологических процессов используется следующая методика расчета коэффициента закрепления операций (серийности) за рабочим местом (станком) [7, с. 16]:

где Т_т - такт выпуска, мин;

Т _{ш. ср}. - среднее штучное время для выполнения операции, мин.

Такт  выпуска рассчитывается по формуле:

Ф - действительный годовой фонд времени работы станка или рабочего места, ч (примем Ф=2000 ч).

N - годовая программа выпуска изделий, шт.

Среднее штучное время определяется как среднее арифметическое по операциям процесса. Будем считать, что время в основном затрачивается на нарезку и штамповку.

n - число операций (при указанном допущении k=2)

Дано, что годовая  программа выпуска экрана равна 1000 тыс. шт.

Такт выпуска  мин.

Штучное время  мин.

Среднее штучное  время  мин.

Коэффициент закрепления  операций .

В зависимости  от величины К_зо выбираем тип производства: при 1< К_зо <10 крупносерийный тип производства.

Крупносерийное  производство характеризуется изготовлением  изделий периодически повторяющимся  партиями. В таком производстве применяют специальное, специализированное и универсальное оборудование и приспособления.

 

9. Технико-экономические показатели  разработанного технологического  процесса

 

Для экономической  оценки используют в основном две  характеристики: себестоимость и трудоемкость.

Трудоемкость - количество времени (в часах), затрачиваемое на изготовление одной единицы изделия. Трудоемкость процесса составляет сумма трудоемкости по всем операциям.

Трудоемкость  операций складывается из подготовительно-заключительного времени Т_пз, приходящегося на единицы продукции, и штучного времени Т_ш, затрачиваемого на выполнение данной операции. Численно трудоемкость операции Т равна штучно-калькуляционному времени Т_шк, которое может быть рассчитано по формуле:

;

где n - количество деталей в партии, определяется по формуле:

;

где 480 мин - продолжительность  одной рабочей сметы в минутах;

Подготовительно-заключительное время за смену складывается, в  основном, из длительности подготовительно-заключительных операций для резки и штамповки. Примем:

мин в смену;

мин в смену.

Рассчитаем  трудоемкость операции резки:

Штучное время  резки: резки;

Количество  деталей в партии: шт;

Трудоемкость  операции резки: мин;

Рассчитаем  трудоемкость операции штамповки:

Штучное время  резки: резки;

Количество  деталей в партии: шт;

Трудоемкость  операции штамповки: мин;

Величина, обратная технологической норме времени  Т, называется нормой выработки Q:

Согласно полученному  значению трудоемкости, нормы выработки:

  (1/мин);

(1/мин).

Производительность  технологического процесса определяется количеством деталей, изготавливаемых за единицу времени(час, смена):

;

где Ф - фонд рабочего времени, мин;

- сумма трудоемкости по всем  операциям процесса (в данном случае по двум: резке и штамповке).

Производительность  технологического процесса: деталей в смену.

При экономической  оценке варианта изготовления отдельной  детали достаточно определить его технологическую себестоимость. Она отличается от полной тем, что в нее входят прямые затраты на основные материалы и производственная заработная плата, а также расходы, связанные с содержанием и эксплуатацией оборудования и инструмента.

Технологическую себестоимость можно рассчитать по формуле:

;

где С_м - стоимость основных материалов или заготовок, руб./шт.;

З - заработная плата производственных рабочих, руб./шт.;

1,87 - коэффициент,  учитывающий затраты на возмещение  изношенного инструмента, оснастки и расходы на содержание и эксплуатацию оборудования, вместе взятые, составляют 87 % от заработной платы.

Стоимость основного  материала определяется по формуле:

;

где М _{н. р.} - норма расхода материала или масса заготовки, кг/шт.;

С _м.о. - оптовая цена материала или заготовки, руб./кг;

m_о - масса реализуемых отходов, кг/шт.;

С_о - стоимость отходов, принимается в размере 10 % от стоимости основного материла, руб./кг.

Масса реализуемых  отходов определяется по формуле:

;

где М_з - масса заготовки детали, кг/шт.;

М_д - масса детали, кг/шт.

Масса заготовки  вычисляется по формуле:

;

где V - объем заготовки детали;

ρ- плотность  материала заготовки, г/см³;