Введение 6
1 Расчётно-проектная часть 8
1.1 Расчёт производственной программы 8
1.2 Расчёт мощности литейного цеха 9
1.3 Режим работы цеха и фонды времени 10
1.4 Общая компоновка цеха и описание принятого
технологического процесса 13
1.4.1 Определение состава цеха 13
1.4.2 Выбор типа технологического процесса 15
1.4.3 Выбор взаимного расположения отделений и участков 16
1.5 Расчёт плавильного отделения 16
1.5.1 Баланс металла 17
1.5.2 Выбор типа плавильного агрегата 18
1.5.3 Выбор количества плавильных агрегатов 18
1.5.4 Расчёт количества печей выдержки 19
1.5.5 Расчёт шихты 20
1.5.6 Описание процесса плавки и выдержки алюминиевого сплава.. 20
1.5.7 Компоновка плавильного отделения и шихтового двора 21
1.6 Расчёт заливочного отделения 21
1.6.1 Расчёт производственной программы отделения 22
1.6.2 Расчёт технологического оборудования заливочного отделения 22
1.6.2.1 Расчёт необходимого количества заливочных машин 22
1.6.2.2 Расчёт количества кокилей 24
1.6.2.2 Планировка заливочного отделения 25
1.7 Расчёт и проектирование стержневого отделения 25
1.7.1 Расчёт стержневых машин 25
1.7.2 Расчёт сушил 27
1.7.3 Расчёт смесителей 27
1.8 Термообрубное отделение 29
1.8.1 Описание выбранной технологии 29
1.8.2 Расчёт термообрубного отделения 29
1.8.2.1 Составление ведомости техпроцессов термофинишных
операций 29
1.8.2.2 Расчёт выбивных установок 30
1.8.2.3 Расчёт обрезных станков 31
1.8.2.4 Расчёт дробемётных камер 32
1.8.2.5 Расчёт термического оборудования 33
1.9 Складское хозяйство 34
1.10 Транспорт 35
2 Технологическая часть 38
2.1 Название детали и обоснование условий и требований
к материалу отливки 38
2.2 Анализ технологичности конструкции детали 38
2.3 Определение способа изготовления отливки, типа формы,
расположения и количества отливок в форме 39
2.4 Определение припусков на механическую обработку
на основные размеры 39
2.5 Графическое оформление отливки 40
2.6 Стержень и стержневой ящик 40
2.6.1 Опорные знаки стержня 40
2.6.2 Выбор материала стержневого ящика 41
2.6.3 Количество гнёзд стержневого ящика 41
2.6.4 Габариты стержневого ящика 42
2.7 Конструкция и расчёт литниковой системы 42
2.7.1 Элементы литниковой системы 42
2.7.2 Исходные данные для расчёта 43
2.7.3 Расчёт литниковой системы 43
2.7.4 Расчёт прибыли 45
2.8 Технологический процесс изготовления отливки 45
2.9 Технологическое нововведение 47
3 Безопасность жизнедеятельности 48
3.1 Характеристика предприятия по вредным и опасным факторам 48
3.2 Освещение рабочего участка 53
3.3 Вибрация и шум 54
3.4 Запылённость и вентиляция 56
3.5 Электробезопасность 61
3.6 Противопожарная безопасность 64
3.7 Защита рабочих от возможного поражения расплавленным
металлом и высоких температур на участках плавки и заливки 65
3.8 Организация службы охраны труда на предприятии 66
3.9 Вывод по разделу «Безопасность жизнедеятельности» 69
4 Технико-экономическая часть 70
4.1 Расчёт производственной программы 70
4.2 Расчёт выручки от реализации 70
4.2.1 Отпускная цена на основную продукцию 70
4.2.2 Расчёт выручки от реализации 70
4.3 Расчёт затрат на покупные сырьё и материалы 71
4.3.1 Определение расхода сырья и материалов 71
4.3.2 Цены на сырьё и материалы 71
4.3.3 Затраты на сырьё и материалы 72
4.4 Планирование труда и заработной платы 72
4.4.1 Определение численности основных рабочих 72
4.4.2 Определение численности вспомогательных рабочих 73
4.4.3 Определение численности административно-бытового
персонала 76
4.4.4 Определение численности сбытового персонала 76
4.4.5 Расчёт заработной платы персонала 76
4.5 Определение затрат на оборудование, здания и сооружения 81
4.5.1 Расчёт затрат на технологическое оборудование 81
4.5.2 Расчёт затрат на производственное здание 81
4.5.3 Расчёт затрат на оснастку 81
4.6 Определение себестоимости единицы продукции 86
4.7 Нормируемые текущие активы 89
4.8 Нормируемые краткосрочные пассивы 90
4.9 Налоги и платежи 91
4.10 Отчёт о движении денежных средств 92
4.11 Основные показатели проекта 94
4.12 Вывод 96
Заключение 97
Список использованных источников 98
Литейным производством называется процесс изготовления отливок методом заливки расплавленного сплава в литейные формы. После затвердевания сплав принимает очертания и размер формы и называется отливкой. Отливки могут быть законченными изделиями и деталями или заготовками, которые в процессе производства подвергаются механической обработке режущим инструментом.
Отливки по форме и размерам должны максимально приближаться к форме будущей детали, иметь минимальные припуски на механическую обработку, обладать необходимыми физико-механическими свойствами и быть по возможности дешёвыми. Этим условиям больше всего отвечают отливки из чугуна, стали, медных, алюминиевых и магниевых сплавов.
В XVIII в. Россия занимает первое место в мире по производству чугуна. Большое развитие получило литейное производство в годы Советской власти. Введение в строй литейных цехов заводов Кузнецкого и Магнитогорского комбинатов, Уралмаша, Станколита и многих других привело к резкому увеличению выпуска литья. Были созданы новые отрасли промышленности - авиационная, станкостроительная, приборостроительная и т.д., требовавшие большого количества сложных и ответственных отливок из сплавов чёрных и цветных металлов.
В настоящее время при помощи литья получают детали длиной от 10 мм до 30 м и весом от нескольких граммов до 250 т самой разнообразной конфигурации, например станины металлорежущих станков, блоки цилиндров автомобильных и тракторных двигателей, поршневые кольца, радиаторы отопительных батарей, детали швейных машин и т.д.
Литейное производство непрерывно совершенствуется, литейные цехи оснащаются совершенными формовочными машинами, очистными дробеструйными установками, устройствами непрерывного транспорта - конвейерами, механизированными и автоматизированными линиями.
В технология литейного производства широко внедряются различные прогрессивные методы литья: центробежное литье, литье под давлением, точное литье по выплавляемым моделям, литье в оболочковые (корковые) формы и др. Эти методы позволяют получить отливки более точной формы.
Одной из важных задач в литейном производстве является решение вопросов механизации и автоматизации приготовления и раздачи формовочных смесей по формовочным машинам, выбивки опок и передачи выбитой земли не переработку, а также очистки, обрубки и зачистки отливок. Эти операции в технологическом процессе по трудоёмкости занимают 30-40%.
Дальнейшее развитие промышленности, комплексная механизация и автоматизация производственных процессов требует ежегодной подготовки большого количества квалифицированных литейщиков.
Целью данной выпускной квалификационной работы является проектирование цеха цветного литья производственной мощностью 10000 тонн годного в год, а именно «Коллектор отводящий», который позволит выполнять план по заданной номенклатуре данного изделия и будет удовлетворять всем требованиям санитарных норм и техники безопасности. Данное изделие предполагается выпускаться на базе предприятия ПАО «КАМАЗ» Литейного завода, где имеется технологическое оборудование, необходимое для изготовления данной единицы изделия и имеются необходимые производственные площади для этого. Задачами, поставленными для выполнения данной квалификационной работы являются:
1. Проектирование цеха цветного литья производственной мощностью 10000 тонн годного в год;
2. Разработать перспективный технологический процесс с комплектом технологической документации для получения отливки «Коллектор отводящий»;
3. Представить назначение, описание конструкции и технических характеристик отливки "Коллектор отводящий", провести анализ технологичности детали, разработать план отливки детали.
4. Предложить мероприятия по устранению брака, если имеются.
В результате выполнения выпускной квалификационной работы разработан проект цеха цветного литья производственной мощностью 10000 тонн годного в год, а именно «Коллектор отводящий». В ходе выполнения работы были решены следующие задачи, поставленные для выполнения данной квалификационной работы, а именно:
1. Спроектирован цех цветного литья производственной мощность 10000 тонн годного в год, который содержит в себе необходимые производственные и вспомогательные площади. Данный участок позволит выполнять годовую производственную программу в количестве 10000 тонн единиц изделия в год, общая площадь участка составит 3420 м2;
2. Разработан перспективный технологический процесс с комплектом технологической документации для получения отливки «Коллектор отводящий» из сплава Ак9ч;
3. Представлено назначение, описание конструкции и технических характеристик отливки "Коллектор отводящий", проведен анализ технологичности детали, разработан план отливки детали.
4. Предложены мероприятия по устранению брака в разделе 4.9 «Технологическое нововведение».
Все основные цели и задачи, поставленные в данной работе рассмотрены и выполнены в полном объёме. Спроектированный цех соответствует всем правилам техники безопасности, пожарной безопасности и санитарным нормам.
1. Абдрахманов Е.С. Проектирование литейных цехов. Учебное пособие. — Павлодар: Павлодарский государственный университет им. С. Торайгырова, 2006 г. - 77с.
2. Аксенов А.П., Берзинь И.Э., Иванова Н.Ю. Экономика предприятия: Учебник , под ред. Фалько С.Г. - М.: КноРус, 2013 г. - 350с.
3. Анурьев В.И. Справочник конструктора машиностроителя: 3 т., 9-е изд., перераб. и доп. - М. Машиностроение, 2006 г. - 928 с.
4. Трухов А.П., Сорокин Ю.А., Ершов М.Ю., Благонравов Б.П., Минаев А.А., Гини Э.Ч. Технология литейного производства: литье в песчаные формы — М.: Академия, 2007 г. — 528 с.
5. Базилевич А.И., Горфинкель В.Я., Бобков Л.В. Экономика предприятия: Учебник для бакалавров. - М.: Проспект, 2013 г.-640 с.
6. Баранов В.Н., Саначева Г.С., Падалка В.А., Губанов И.Ю. Степанова Т.Н. Проектирование новых и реконструкция действующих литейных цехов — Красноярск: Сибирский федеральный университет, Институт цветных металлов и материаловедения, 2008 г. — 222 с.
7. Баскакова О.В, Сейко Л.Ф. Экономика предприятия: Учебник. - М.: Дашков и К, 2013 г. - 372 с.
6. Жиганов Н.К., Вольнов И.Н., Фомина Е.Е., Жиганов А.Н. Моделирование и оптимизация процессов дискретно-непрерывного литья цветных металлов и их сплавов - Тверь, ТГТУ, 2009 г. - 109 с.
7. Карпов Ю.И., Карпова Е.Ю. Расчет литейных цехов по производствулитья в разовых песчаных формах. — Волгоград: Волгоградский государственный технический университет, 2008 г. - 74 с.
8. Косилова А.Г. и Мещеряков Р.К. Справочник технолога- машиностроителя. В 2-х т. Т.1/Под ред..-4-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 2014 г. - 458 с.
9. Курдюмов А.В., Пикунов М.В., Чурсин В.М., Бибиков Е.Л. Производство отливок из сплавов цветных металлов. Учебник для вузов. 3-е издание, перераб. и доп. — М.: МИСиС, 2011 г. - 615 с.
10. Мысик Р.К., Логинов Ю.Н., Сулицин А.В., Брусницын С.В. Производство литых заготовок из деформируемых алюминиевых и медных сплавов. Учебное пособие. — Екатеринбург: УМЦ УПИ, 2011 г. - 415 с.
11. Нургалеев Р.Д., Кудашкин В.Н., Лесунов В.П. Методические указания по оформлению и заполнению технологической документации при курсовом и дипломном проектировании, 2012 г. - 516 с.
12. Сафронов В.Я. Справочник по литейному оборудованию. М.: Машиностроение, 2011 г. - 320 с.
13. Староверов И.Р. Справочник проектировщика “Вентиляция и кондиционирование воздуха”, 2012 г. - 120 с.
14. Степанова Т.Н., Гильманшина Т.Р. Падалка В.А. Основы получения отливок из сплавов цветных металлов. Конспект лекций. - Красноярск: СФУ, 2012 г. - 301 с.
15. Титов Н.Д., Степанов Ю.А. Технология литейного производства. Учебник для машиностроительных техникумов. 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 2009 г. - 400 с.
16. Чичкова А.Е. Проектирование новых и реконструкция действующих литейных цехов. — Сибирский государственный индустриальный университет. — Новокузнецк, 2009 г. - 196 с.
17. Юдин Е.Я., Белов С.В. Охрана труда в машиностроении. Учебник для машиностроительных вузов- 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 2010 г. - 432 с.
18. Ямпольский Е.С. Проектирование машиностроительных заводов и цехов. Справочник в 6-и т. Т. 1-6. - М.: Машиностроение, 2014 г. - 315 с.