Введение 5
1. Анализ предметной области 6
1.1 Анализ существующих способов производства из композиционных
материалов, применяемых для производства комплекта деталей нижнего пояса автомобиля КАМАЗ 6
1.1.1 Сравнительный анализ материалов 6
1.1.2 Сравнительный анализ способов производства изделий из
стеклопластика 10
1.2 Патентный поиск 15
1.3 Цель и задачи дипломного проекта 27
Выводы по главе 1 27
2 Проектирование технологического процесса и разработка участков
формования и механической обработки 29
2.1 Определение типа производства 29
2.2 Выбор оборудования 30
2.2.1 Выбор инжекционного оборудования 30
2.2.2 Выбор вакуумной установки 31
2.3Проектирование средств технического оснащения 32
2.3.1Конструкция формы 32
2.3.2 Расчет элементов формы 34
2.4 Режимы литья и нормы времени 36
2.5 Расчет расхода материалов 36
2.6 Расчет цикла формования 41
2.7 Разработка участка формования деталей нижнего пояса а/м
КАМАЗ 41
2.7.1 Расчет количества технологического оборудования 41
2.7.2 Организация рабочих мест и расчет численности
работающих 44
2.7.3 Размещение оборудования 45
2.8 Механическая обработка резанием 46
2.8.1 Анализ существующего участка механической обработки
резанием 46
2.8.2 Общая характеристика РТК 47
2.8.3 Расчет режимов фрезерования 50
2.9 Расчет количества технологического оборудования 53
Выводы по главе 2 54
3. Разработка мероприятий по повышению качества изготавливаемой
продукции 55
3.1 Дефекты на участке формования изделий из стеклопластика методом
RTM 55
3.2 Дефекты на участке механической обработки резанием изделий из
стеклопластика методом RTM 58
3.3 Контроль производства 59
3.3.1 Входной контроль 59
3.3.2 Промежуточный контроль 59
3.3.3 Выходной контроль 59
3.3.4 Периодический контроль 62
3.4 Контроль при механической обработке фрезерованием 64
Выводы по главе 3 65
4. БЖД и промышленная экология 66
4.1 Требования по обеспечению комфортности на рабочем месте 66
4.1.1 Требования к микроклимату на рабочем месте 67
4.1.2 Требования к освещенности 68
4.2 Расчет 68
4.2.1 Расчет освещенности 68
4.2.2 Расчет искусственного освещения 69
4.3 Организация техники безопасности на рабочем месте 71
4.3.1 Организация системы пожаро- и электробезопасности на рабочем месте 72
4.4 Правовые вопросы обеспечения БЖД 74
Выводы по главе 4 75
5. Оценка экономической эффективности проекта создания участка
производства комплекта деталей нижнего пояса автомобиля КАМАЗ 77
5.1Текущие затраты 77
5.1.1 Прямые материальные траты 77
5.1.2 Цеховые расходы 79
5.2 Инвестиционные затраты 88
5.3 Расчет экономической эффективности проекта 89
5.3.1 Выручка от реализации 89
Общие выводы 92
Список литературы
В настоящее время перспективы развития автомобилестроения неразрывно связаны с разработкой и широким внедрением изделий из полимерных композиционных материалов, отличающихся малой массой, низкой стоимостью, высокой коррозионной стойкостью, возможностью эксплуатации в широком температурном диапазоне, ремонтопригодностью и высокими эстетическими качествами.
В частности, для производства деталей из стеклопластика на ОАО «РИАТ» используется ручной метод контактного формования из заготовок на основе стеклоткани или стекломата и ненасыщенной полиэфирной смолы. При производстве деталей из стеклопластика методом контактного формования имеются следующие проблемы: невозможность серийного и массового производства вследствие большого ручного труда; зависимость качества от квалификации формовщика и от внешних факторов; продолжительность отверждения; неоднородность изделия; использование недолговечной и нетехнологичной оснастки; высокая трудоемкость операции формования [1].
В этой связи актуальной проблемой при разработке нового технологического процесса формования деталей нижнего пояса автомобиля КАМАЗ 5308 становится выбор более эффективного метода производства, включающий следующие мероприятия: расчет режимов технологического процесса формования, подбор основного и вспомогательного оборудования.
1. В результате теоретико-экспериментальных данных выявлено, что наиболее подходящими совокупностями характеристик для производства деталей нижнего пояса обладают полидициклопентадиен и стеклопластик. По сравнению с традиционными материалами некоторые характеристики полидициклопентадиен выше, однако из-за высокой стоимости материала, наиболее оптимальным является стеклопластик.
2. В результате анализа литературных данных выявлено, что наиболее подходящим методом получения изделий из стеклопластика «облицовка буфера» является метод Light RTM.
3. На основе патентного поиска выявлено, что технология Light RTM помимо технологических преимуществ (широкие возможности при конструировании структуры стеклопластика; высокое качество поверхности; ускорение производства) является наиболее безвредным для человеческого организма и окружающей среды
4. Спроектирован технологический процесс производства деталей нижнего пояса. Спроектированы участки формования и механической обработки.
5. Разработаны мероприятия по повышению качества изготавливаемой продукции. Разработаны мероприятия по контролю производства.
6. Рассмотрены вопросы организации техники безопасности на рабочем месте и проведена оценка фактического состояния условий труда в цеху. Основных показатели комфортности на рабочем месте соответствуют требованиям ГОСТ.
7. Самым важным критерием в рамках БЖД, при производстве изделий из стеклопластика, является содержание вредных веществ в воздухе. RTM-Light технология, позволяет снизить выделение стирола за счёт уменьшения площади открытой поверхности смолы.
8. Рассчитана экономическая эффективность дипломного проекта. Чистый доход от внедрения за 1,5 года составит 3397510,10 руб., чистый дисконтированный доход 2968037,10руб., рентабельность инвестиций 3,43, внутренняя норма доходности на интервал планирования составляет 59,23%. Проект окупается за 8,7 месяца.
