Проектирование отделения термической обработки штампового инструмента.

Оглавление
Введение
1.Общая часть
1.1.Исходные данные
1.2.Выбор материала
1.2.1.Анализ условий работы штампов для горячего деформирования
1.2.2.Обзор производимых марок сталей
1.2.3.Выбор стали штампового инструмента
1.3.Выбор технологии термической обработки штампового инструмента
1.3.1 Анализ существующих процессов термообработки сталей
1.3.2. Обоснование выбранной технологии термообработки штампового инструмента
1.4.Выбор необходимого термического оборудования
1.4.1.Обзор производимого термического оборудования
1.4.2.Перечень необходимого оборудования для проектируемого отделения
2.Специальная часть
2.1.Проектирование технологии тнрмообработки штампового инструмента
2.1.1.Влияние технологических параметров на качество термической обработки
2.1.2.Расчет параметров закалки штампового инструмента
2.1.3.Расчет параметров отпуска штампов для горячей деформации……………
2.2.Расчет потребного количества термического оборудования
2.2.1. Расчет потребного количества печей СНЗ-8,5.17,5,0/10
2.2.2.Расчет потребного количества печей СНО-8,5.17,5,0/7.
2.2.3.Расчет потребного количества баков охлаждения
2.3.Разработка технологической планировки отделения термической обработки штампового инструмента
3.Экономическая часть
3.1.Организация производства
3.2.Расчет фонда времени работы оборудования
3.3.Расчет численности рабочих
3.4.Расчет капитальных вложений
3.5.Расчет себестоимости продукции
3.5.1.Статья «Технологические (добавочные) материалы»
3.5.2.Статья «Топливо и энергетические затраты»
3.5.3.Статья «Основная заработная плата производственных рабочих»
3.5.4.Статья «Дополнительная заработная плата производственных рабочих»
3.5.5.Статья «Начисления на социальный взнос»
Начисления на социальный взнос принимаются в 34%.
3.5.6.Статья «Амортизация основных средств»
3.5.7.Статья «Затраты на ремонт и содержание основных средств»
3.5.8.Статья «Транспортные расходы»
3.5.9.Статья «Цеховые расходы»
3.5.10.Составление калькуляции себестоимости продукции
3.6.Расчет эффективности проектных решений
4.Безопасность жизнедеятельности
4.1.Безопасность труда
4.1.1.Краткая характеристика технологических процессов и оборудования
4.1.2.Краткая характеристика производственных помещений
4.1.3.Производственная санитария
-Вентиляция и отопление
4.1.3.1.Освещение……………………………………………………………65
4.1.3.2.Санитарно-бытовые помещения……………………………………70
4.1.3.3.Питьевой режим……………………………………..……………….70
4.1.4.Анализ опасных и вредных факторов на проектируемом производстве
4.1.5.Меры защиты работников от воздействия опасных и вредных факторов
4.1.5.1.Меры безопасности при эксплуатации и ремонте оборудования………………………………………………………………………….74
4.1.5.2.Токсикологическая характеристика используемых и выделяемых в ходе процесса веществ………………………………………………………….75
4.1.5.3.Защита от тепловых выделений…………………………………….76
4.1.5.4.Защита от шума, вибрации и ультразвука……….………………79
4.1.5.5.Электробезопасность………………………………………………….80
4.1.5.6.Пожарная безопасность……………………………………………..81
4.1.6.Производственная эстетика
4.1.7.Социальные показатели, достигаемые в результате внедрения проекта
4.2.Экология
4.2.1.Общая характеристика экологических последствий от внедрения проекта
4.2.2.Краткая характеристика отходов проектируемого производства
4.2.3.Пути утилизации жидких, твердых и газообразных отходов………………………………………………………………..85
4.3.Безопасность в чрезвычайных ситуациях
Заключение
Список литературы

Проектирование отделения термической обработки штампового инструмента.

где В – количество выходных дней в году, связанных с остановкой оборудования;
П – количество праздничных дней в году;
С – количество смен работы в сутках;
А – средняя продолжительность одной смены в часах.
Величина коэффициента использования номинального времени оборудования определяется техническими и организационными факторами, обусловленными режимом работы и типом оборудования.
Для печей сопротивления нагревательных периодического действия при работе в три смены: Кр = 0,90.
То = (365 – 105 – 12) · 3 ·8 · 0,90 = 5356 ч.
Таблица 3.1.
Расчет потребного количества оборудования
Наимено-вание оборудования
Годо-вое зада-ние, шт./т
Произво-дитель-ность единицы оборудо-вания, т/ч
Потреб-ное количест--во часов работы
Годовой фонд времени работы оборудо-вания
Потребное количество оборудования
Коэф-т загруз-ки обору-дова-ния
Рас-чет
Приня-то
1.Печь камерная электричес-кая
1000/
221
0,47
4820
5356
1
1
0,95
2. Бак закалочный
1000/
221
0,5
4820
5356
1
1
0,8
3. Конвейер
1000/
221
0,5
4820
5356
1
1
0,6
4.Печь отпускная
1000/
221
0,47
4820
5356
1
1
0,95
5.Конвейер
1000/
221
0,5
4820
5356
1
1
0,6
6.Кран-балка
1000/
221
1,0
4820
5356
1
1
0,8
3.3. Расчет численности рабочих
Расчет явочного количества рабочих рассчитываем по нормам обслуживания оборудования и нормам численности.
Чя = Но · N · С = (Бр : Мо) · N · С,
где Но – норма обслуживания единицы оборудования, чел./см, ;
N – количество единиц оборудования, находящихся в работе;
С – количество смен в сутки;
Бр – количество рабочих в бригаде, чел.;
Мо – норма многоагрегатного обслуживания.
У нас печи камерные с площадью пода 3,92 м2 (закалка и отпуск), бак закалочный:
Чя = (1+1) · 1 · 3 + 1 · 1 · 3 = 9 чел.
Списочный состав определяем исходя из явочного состава и резерва рабочих для подмены на отпуска или отсутствующих по другим уважительным причинам.
Расчет списочной численности рабочих (Чсп) производим по формуле:
Чсп = Чя · Ксп,
где Ксп – коэффициент списочности.
Для определения фонда времени работы одного рабочего и коэффициента списочности составляется бюджет времени.
Таблица 3.2.
Бюджет времени работы одного рабочего
Показатели
Пятидневная рабочая неделя
дни
часы
1.Календарное время (Тк)
365
2920
2.Выходные и праздничные дни (Тпр)
105
840
3.Номинальное время (Тн)
260
2080
4.Отпуска (Тот)
24
192
5.Временная нетрудоспособность (Твн)
8
64
6.Отпуска по беременности и родам (Тотб)
3
24
7.Выполнение государственных обязанностей (Тг)
1
8
8.Фактическое время (Тф)
224
1792
Коэффициент списочности рассчитывается:
Расчет штата вспомогательных рабочих производится по нормам обслуживания. При расчете учитываем наличие централизации ремонтного хозяйства на предприятии, при которой ремонтный персонал входит в штат главного механика.
Наладчик механизированных агрегатов и поточных линий – 1 чел. в смену на 6÷10 единиц оборудования, принимаем – 1 рабочий.
Слесарь-сантехник – 1 рабочий.
Электромонтер - 1 рабочий.
Печник - 1 рабочий.
Кладовщик - 1 рабочий.
Металлограф - 1 рабочий.
Расчет проектного штата производственных рабочих оформляем в виде таблицы.
Таблица 3.3.
Расчет численности производственных рабочих
Категория рабочих
Тарифный разряд
Численность
Коэффициент списочности
Списочная численность
В смену
в сутки
I.Основные рабочие:
а. закалка с нагревом в печах
б. охлаждение
в. отпуск
5
4
2
1
1
1
3
3
3
1,16
4
4
4
Итого
3
9
12
II.Вспомогательные рабочие
а.слесарь-сантехник
б. электромонтер
в. печник
г. лаборант
д. кладовщик
3
4
4
3
3
1
1
1
1
1
3
3
3
3
3
1,16
4
4
4
4
4
Итого
5
15
20
Всего
8
24
32
Численность руководителей и специалистов зависит от числа рабочих.
Принимаем: старший мастер и два сменных мастера. Участок небольшой, количество рабочих – 32 человека.
Списочная численность работающих (Чс) определяется по формуле:
Чс = Чсп.о + Чсп.в + Чрук,
где Чсп.о - списочная численность основных рабочих;
Чсп.в - списочная численность вспомогательных рабочих;
Чрук- численность руководителей;
Чс = 12 + 20 + 5 = 37 чел.
Уровень производительности труда (Пт) в проекте определяется отношением годового объема выпуска продукции к общей численности работающих или к численности рабочих по формуле:
3.4. Расчет капитальных вложений
Потребный объем капитальных вложений определяется по сметной стоимости:
- основного технологического оборудования;
- транспортных средств;
- зданий и сооружений.
Расчет ведем по нормативам или укрупненным показателям.
Затраты на здания и сооружения (Сз(с)) определяются исходя из объема промышленных зданий, вспомогательных и бытовых помещений.
Сз(с) = Vз(с) · Цз(с)
где Vз(с) - объем промышленных зданий или вспомогательных и бытовых помещений, м3 ;
Цз(с) – стоимость 1м3 промышленных зданий или вспомогательных и бытовых помещений.
Сз(с) = 9500· 948 = 9000000 руб.
Затраты на санитарно-технические устройства и оборудования, сети промышленных проводок термических цехов (Зст) укрупнено рассчитывается в размере 12% от стоимости зданий и сооружений:
Зст = 0,12 · (Сз + Сс).
Зст = 0,12 · 9000000 = 1080000 руб.
Балансовая стоимость оборудования:
(Сб) = Ni · (Цобi + ЗMi + Зmpi),
где Цобi - стоимость единицы i – того оборудования, руб.;
ЗMi – затраты на монтаж i – того оборудования, руб.;
Зmpi – транспортные затраты i – того оборудования, руб.
Ni – количество установленного i – того технологического оборудования, шт.
Упрощаю немного расчеты, так как все оборудование у меня по 1 шт.
Цоб = 1300000+85000+1050000+52000+66000=2553000 руб.
Расходы на монтаж и футеровку технологического оборудования принимаются в размере 35% от его стоимости, подъемно-транспортного – 6÷8% от его стоимости; станочного и энергетического оборудования - 4÷5% от его стоимости. Транспортные расходы составляют 4÷5% от его стоимости.
ЗM = (0,35 + 0,07 + 0,05) · 2553000 = 1 199 910руб.
Зmp = 0,04 · 2553000 = 102 120 руб.
Сб = 1· (2 553 000+ 1 199 910 + 102 120) = 3 855 030 руб.
Начальный фонд инструмента, приспособлений, сменного оборудования и инвентаря (Снф) рассчитываем в размере 8÷15% от его стоимости оборудования.
Снф = 0,12 · 2 553 000 = 306 360 руб.
Общий объем капитальных вложений (К) можно представить в виде:
К = Сз + Сс + Зст + Сб + Снф.
К = 9 000 000 + 1 080 000 + 3 855 030 + 306 360 = 14 241 390 руб.
Расчет удельных капитальных вложений (Ку):
.
Расчет показателей эффективности использования капитальных вложений:
а) фондоотдача (Фо):
;
Б) фондовооруженность (Фв):
Таблица 3.4.
Расчет капитальных затрат
Элементы затрат
Стоимость, тыс. руб.
1.Здания и сооружения
9000,00
2.Санитарно-технические устройства и оборудование
1080,00
3.Технологическое и прочее оборудование
3855,03
4.Начальный фонд на инструмент и инвентарь
306,36
ИТОГО
14241,39
3.5. Расчет себестоимости продукции
Себестоимость термической обработки рассчитывается без стоимости заданного, т.е. без стоимости поступающих на обработку деталей.
3.5.1. Статья «Технологические (добавочные) материалы»
Затраты на технологические материалы (Зтех) рассчитывается исходя из удельных норм расхода метериала и цены материала
Зтех = Hpi · Цi,
Таблица 3.5.
Расчет технологических материалов
Материальные затраты
Годовая программа деталей, т
Норма расхода материала единица продукции, т.
Потребное количество материала на годовую программу, т.
Цена единицы материала, тыс.руб.
Сумма, тыс. руб.
1.масло Индустриальное
221
0,02
4,42
43,600
192,712
Итого
192,712
3.5.2. Статья «Топливо и энергетические затраты»
Затраты на топливо технологического назначения определяется произведением расходов топлива на 1 т на стоимость топлива. Затраты на расход сжатого воздуха, воды, пара для производственных нужд рассчитывается исходя из их расхода и стоимости по заводским данным по формуле:
Зт = Hpт · Цт,
где Hpт – норма расхода топлива (материала) на обработку единицы продукции, т,
· Цт – цена единицы материала, тыс. руб.
Затраты на электроэнергию технологического назначения определяем по формуле:
Зэ = Мп · Кисп · Т · Цэ,
где Му – мощность печи (линии), кВт;
Кисп - коэффициент использования печи 0,95;
Т – годовой фонд времени печи,
Цэ – цена 1 кВтч электроэнергии, руб.
Зэ = 614· 0,95 · 4820 · 4,3 = 12089476 руб.
Таблица 3.6.
Расчет топлива и энергетических затрат
Материальные затраты
Единицы измерения
Норма расхода на 1 т
Потребное количество
Цена единицы, руб/т
Сумма, тыс.руб.
Топливо и энергетические затраты
а) электроэнергия
б) пар
в) вода
кВт
т
т
13,4
0,013
0,045
2811506
48,0
76,0
4,3
1,2
0,8
12089,476
57,6
60,8
Итого (Зт-э)
12207,876
3.5.3. Статья «Основная заработная плата производственных рабочих» Годовой фонд заработной платы участка определяется из численности трудящихся по категориям работающих. Общий фонд заработной платы производственных рабочих включает основной и дополнительные фонды.
Основной фонд заработной платы (Зо) включает в себя следующие статьи:
Заработная плата по тарифу (Зт):
Зт = Тс· Чсп · Ф,
где Тс – часовая тарифная ставка, руб./ч;
Ф – фонд времени работы одного рабочего (Ф=1792ч).
Основные рабочие:
Зто = 75· 12 · 1792 = 1612800 руб,
Вспомогательные рабочие:
Зтвс = 68 · 20 · 1792 = 2437120 руб.
Премия (Зп)
Зп = %· Зт,
Зпо = 0,4 · 1612800 =645120 руб. ,
Зпвс = 0,4 · 2437120 =974848 руб.
Доплата за работу в праздничное время (Дпр)
Дпр = Кпр · Дсм · 3/4 · Чсп · Тс,
где Кпр – количество праздников в году, дни;
Дсм – длительность смены,
¾ - часть рабочих, от общего их количества, работающие в ночное время.
Доплата за работу в ночное время (Днв)
Днв = Кнв · Тс · Чнв ,
где Кнв – коэффициент доплаты за каждый час работы в ночное время,%;
Чнв – количество человеко-часов работы в ночное время,
¾ - часть рабочих, от общего их количества, работающие в ночное время.
Днво = 0,4· 75·597 · 12 = 214920 руб ,
Днввс = 0,4· 68·597 · 20 = 324768 руб.
Доплата за работу в вечернее время (Днв)
Двв = Квв · Тс · Чвв ,
где Кнв – коэффициент доплаты за каждый час работы в вечернее время, %;
Чвв – количество человеко-часов работы в вечернее время,
Двво = 0,2· 75 · 336 · 12 = 60480 руб ,
Двввс = 0,2· 68 · 336 · 20 = 91392 руб.
Доплата за переработку времени по графику (Дпер)
Дпер =0,3 · Тс · Чсп · 48,
0,3 – коэффициент доплат за каждый час переработки;
48 – количество переработки времени при непрерывном графике работы,
Дперо =0,3 · 75 · 12· 48 = 12960,0 руб.,
Дпервс =0,3 · 68· 20· 48 = 19584,0 руб.
Основной фонд заработной платы
Зо = Зт + Зп + Двв + Дпер,
Зоо = 1612800 + 645120 + 214920+ 60480+12960 = 2546280 руб ,
Зовс = 2437120 + 974848 + 324768+ 91392+19584 =3847712 руб.
Зо = 2546280 + 3847712 = 6393992,0 руб.
3.5.4. Статья «Дополнительная заработная плата производственных рабочих»
Дополнительный фонд заработной платы производственных рабочих (Зд) включает оплату отпусков, оплату рабочего времени, затраченного на выполнение государственных обязанностей и другие суммы, не связанные с выплатами за отработанное время и рассчитывается в процентах от основной заработной платы:
Зд = % + Зо
для основных рабочих – 9 ÷ 11%;
для вспомогательных рабочих – 6 ÷ 8%;
Здо = 0,1 · 2546280 + 2546280 = 2800908,0 руб,
Здвс = 0,7 · 3847712 + 3847712 = 4232483,2 руб.
Зд = 2800908+ 4232483,2 = 7033391,2 руб.
3.5.5. Статья «Начисления на социальный взнос»
Начисления на социальный взнос принимаются в 34%.
Нзп = 0,34 ·(Зо + Звс)
Нзп = 0,34 ·(6 393 992,0 + 7 033 391,2) = 2173957,28+ 2391353,01=
= 4565310,29 руб.
Таблица 3.7.
Расчет заработной платы производственных рабочих
Категории рабочих
Основной фонд заработной платы
Дополнительный фонд заработной платы
Общий фонд заработной платы
Начисления на заработную плату
1.Основные рабочие
2546280,00
2800908,0
6393992,0
2173957,28
2.Вспомогательные рабочие
3847712,00
4232483,2
7033391,2
2391353,01
ИТОГО
6393992,00
7033391,20
13427383,20
4565310,29
3.5.6. Статья «Амортизация основных средств»
Годовые амортизационные отчисления (А) по каждому виду основных фондов определяются по следующей формуле:
,
где На – норма амортизации основных средств, %.
Таблица 3.8.
Расчет амортизационных отчислений
Наименование оборудования
Коли-чество единиц
Балансовая стоимость, тыс. руб.
Норма аморти-зации, %
Годовые амортиза-ционные отчисления, тыс. руб.
единицы
всего
1.Здания и сооружения
9500
0,948
9000,00
2,5
225,00
2.Печь камерная электрическая
1
1300,000
1300,000
11,0
143,00
3. Бак закалочный
1
85,000
85,000
10,0
8,50
4. Конвейер
1
52,000
52,000
9,6
4,99
5.Печь отпускная
1
1050,000
1050,000
10,0
105,00
6.Конвейер
1
66,000
66,000
12,5
82,50
7.Таль электрическая
1
26,000
26,000
10,0
2,60
8. Электрокара
1
190,500
190,500
4,8
9,14
ИТОГО
-
-
11769,50
-
580,74
3.5.7. Статья «Затраты на ремонт и содержание основных средств»
Затраты на текущий ремонт и обслуживание основных средств (Зр) производим по формуле:
где Нр – норма на ремонт основных средств, %.
Таблица 3.9.
Расчет затрат на ремонт
Наименование оборудования
Коли-чество единиц
Балансовая стоимость, тыс. руб.
Норма ремонт, %
Годовые амортиза-ционные отчисления, тыс. руб.
единицы
всего
1.Печь камерная электрическая
1
1300,000
1300,000
25
325,00
2. Бак закалочный
1
85,000
85,000
3
2,55
3. Конвейер
1
52,000
52,000
4
2,08
4.Печь отпускная
1
1050,000
1050,000
20
210,00
5.Конвейер
1
66,000
66,000
3
1,98
ИТОГО
-
-
2553,0
-
541,61
3.5.8. Статья «Транспортные расходы»
Транспортные расходы или внутризаводское перемещение грузов (Зтр) укрупнено принимается в размере 3% от суммы статей: топливо и энергетические затраты, основная и дополнительная заработная плата рабочих с начислениями, амортизация и текущий ремонт основных средств.
Зтр = 0,03 · (12207,876 + 6393,992+ 7033,3912 + 4565,31+580,74+ 541,61) =
=0,03· 31322,92= 939,688 тыс. руб.
3.5.9. Статья «Цеховые расходы»
Цеховые расходы (Зцр) – это комплексная статья затрат, включающая в себя следующие расходы:
Содержание цехового персонала (Сцп).
Сцп = Тц · Чц · Кп · Кнзп · 12,
где Тц – среднемесячный оклад руководителей, специалистов;
Чц - численность руководителей, специалистов;
Кп – коэффициент, учитывающий премии (20%);
Кнзп - коэффициент, учитывающий начисления на зарплату (36,5%);
12 – количество месяцев в году.
Сцп = 18,000 · 5 · 1,2 · 1,365 · 12 = 1769,04 тыс.руб.
Затраты на опыты и исследования (Зоп).
Рассчитываются в размере 2,5% от содержания цехового персонала.
Зоп = 0,025 · Сцп = 0,025 · 1769,04 = 44,226 тыс. руб.
Расходы по технике безопасности и охране труда (Зтб)
Рассчитываются в размере 3,0% от фонда заработной платы производственных рабочих с учетом начислений на заработную плату.
Зтб = 0,03 ·( Зо + Зд + Нзп) = 0,03 ·( 13427,3832 + 7033,3912+
+ 4565,31) = 750,783 тыс. руб.
Прочие расходы по участку (Зпроч)
Укрупнено принимаются в размере 3,0% от предыдущих статей:
Зпроч = 0,03 ·( Сцп + Зоп + Зтб) = 0,03 ·( 1769,04 + 44,226 + 750,783) =
= 76,922 тыс. руб.
Итого цеховые расходы:
Зцр = Сцп + Зоп + Зтб + Зпроч = 1769,04 + 44,226 + 750,783 + 76,922=
= 2640,971 тыс. руб.
3.5.10. Составление калькуляции себестоимости продукции
Таблица 3.10.
Расчет себестоимости продукции
Статьи затрат
Ед.
изм.
Цена единицы
На весь объем
На единицу продукции
Кол-во