1. Пояснительная зписка (Автоматизированный участок прессового цеха по производству детали корпус инструментального ящика автомобиля ЗИЛ)

3

_{Содержание}

Введение ………………………………………………………………………………… 5

1. Технологическая часть ……………………………………………………………..... 7

1.1 Описание существующего производства и задачи по его совершенствованию7

1.2 Предлагаемый технологический процесс ……………………………….……... 9

1.3 Определение коэффициента использования материала ……..……….…….... 13

1.4 Выбор оборудования ………………………………………...........……………. 17

2. Конструкторская часть ……………………………………………………………… 21

2.1 Выбор типа и технологической схемы штампа ……………………………….. 21

2.2 Предлагаемая конструкция штампа ……………………….…………………… 22

2.3 Выбор материала и термообработки деталей штампа ………………………... 26

2.4 Расчет исполнительных размеров разделительных пуансонов и матриц …... 28

2.5 Расчет основных деталей штампа на прочность и жесткость ………………... 29

2.6 Расчет стойкости штампа ……………………………………………………….. 31

2.7 Автоматизация участка ....………………………………………………………. 32

2.7.1 Расчет разматывающего устройства ………………………………………. 32

2.7.2 Расчет правильного устройства ………………………………………….… 34

2.7.3 Расчет валковой подачи ……………………………………………………. 35

2.8 Проектирование участка ………………………………………………………... 37

2.9 Организация производства на участке ………………………………………… 39

2.10 Выводы …………………………………………………………………………. 41

3. Организационно-экономическая часть ……………………………………….......... 43

3.1 Описание экономической части производства …............................................... 43

3.2 Организация ремонта, транспорта и инструментального хозяйства цеха ……44

3.3 Расчёт количества оборудования и коэффициента его загрузки ……....….…...46

3.4 Организация оплаты труда ………………....…………………………….……... 49

3.5 Расчет технико – экономических показателей участка цеха по базовой технологии ……………………………………………………………………………… 54

3.6 Расчет сметы косвенных (накладных) расходов …………………....………..... 57

3.6.1 Статьи группы А, связанные с работой оборудования ……………........... 57

3.6.2 Статьи группы Б – общецеховые (участковые) расходы …….....…...…… 61

3.6.3 Калькуляция себестоимости единицы продукции ………………….…….. 64

3.7 Расчет экономики по предлагаемому варианту…………………………………68

3.8 Расчет технико – экономических показателей участка цеха по базовой технологии ……………………………………………………………………………… 72

3.9 Расчет сметы косвенных (накладных) расходов ……………………..……….. 75

3.10 Расчет экономического эффекта ………………………………………..…….. 82

3.11 Вывод ……………………………………………………………………..…….. 83

4. Безопасность труда …………………………………………………………….…… 84

4.1 Анализ вредных и опасных факторов листоштамповочных цехов ……..…… 84

4.2 Расчет уровня шума на участке ………………………………………………… 87

4.3 Нормативы уровня шума ……………………………………………………….. 88

4.4 Мероприятия по снижению шума ……………………………………………… 90

4.5. Выводы ………………………………………………………………………….. 94

5. Экология ……………………………………………………………………………. . 95

5.1 Очистка промышленных выбросов в атмосферу от пыли, туманов, газов ...... 95

5.2 Циклоны ………………………………………………………………….……… 99

5.3 Выводы …………………………………………………………………………. 104

Заключение ……………………………………………………………………………. 105

Список использованных источников ………………………………………………... 106

Введение

Автомобильное производство характеризуется чрезвычайно широкой номенклатурой изделий, получаемых листовой штамповкой. В этой номенклатуре подавляющее большинство составляют детали, которые технологическими подразделениями ЗИЛа относятся к среднегабаритным.

Годовая программа выпуска современных автомобилей в нормальных условиях производства составляет, как правило, 100 000 и более машин в год. Соответственно годовая номенклатура каждого типоразмера изделия как минимум не менее этой цифры, а в случае парных деталей существенно увеличивается. Соответственно, данное производство можно отнести к крупносерийному.

Листовая штамповка является широко распространенной (практически монопольной) и весьма прогрессивной разновидностью технологии обработки листового материала (листа, полосы, ленты, штучной заготовки). Листовая штамповка позволяет изготавливать самые разнообразные плоские и пространственные изделия, в связи с чем находит применение во всех отраслях производства, связанных с изготовлением металлических деталей.

Листовая штамповка имеет ряд преимуществ перед другими видами обработки металлов, как в технологическом, так и в экономическом отношении. В технологическом отношении листовая штамповка позволяет:

- получать детали весьма сложных форм, изготовление которых другими методами обработки либо невозможно, либо затруднительно;

- создавать прочные и жесткие, но легкие по массе конструкции деталей при небольшом расходе материала;

- получать взаимозаменяемые детали с достаточно высокой точностью размеров, преимущественно без последующей механической обработки. В экономическом отношении холодная штамповка обладает следующими преимуществами:

- экономным использованием материала и сравнительно небольшими отходами;

- высокой производительностью оборудования (несложная механизация и автоматизация производственных процессов);

- низкой стоимостью изготовляемых изделий и возможностью массового производства.

Наибольший эффект от применения листовой штамповки как правило достигается при комплексном решении технических вопросов на всех стадиях подготовки производства, начиная с создания технологичных конструкций деталей, допускающих их экономичное изготовление. Соответственно разработка технологических процессов холодной штамповки и проектирование штампов неразрывно связаны между собой, хотя и могут выполняться разными лицами.

В настоящее время в массовом и крупносерийном производстве наблюдается тенденция преимущественного применения автоматизированных процессов штамповки либо в последовательных штампах, либо на многопозиционных листовых автоматах. Преимущества таких процессов очевидны: человек управляет процессом с пульта управления и не попадает в рабочую зону, повышается качество изделий (брак, обнаруживающийся после конечной операции, устраняется сразу, количество бракованных изделий не превышает количества переходов), повышение производительности (80-100 деталей в минуту) [1].

Исходя из вышесказанного я хочу автоматизировать технологический процесс получения детали «Корпус инструментального ящика», применив автоматизированную линию штамповки и штамп последовательного действия, использующий заготовку – ленту. Так же требуется рассчитать экономический эффект предлагаемой технологии, повысить безопасность рабочих на производстве и уделить равное всему внимание экологии листоштамповочного производства.

1. Технологическая часть

1.1 Описание существующего производства и задачи по его совершенствованию

При существующем технологическом процессе рисунок 1.1, изготовление детали «корпус инструментального ящика» осуществляется штамповкой за семь технологических переходов:

Рисунок 1.1- Существующий технологический процесс

• На заготовительном участке из листа 1 × 1250 × 2500 мм нарезаются карточки размером 1 × 1250 × 600 мм.

• Затем транспортировщик доставляет их участок штамповки.

• Осуществляется формовка рёбер жёсткости на прессе под управлением и наблюдением оператора наладчика.

• Полученные заготовки доставляются транспортировщиком к следующему прессу.

• Осуществляется пробивка отверстий на прессе под управлением и наблюдением оператора наладчика.

• Следующий этап получение детали «корпус инструментального ящика» заключается в транспортировке к очередному прессу

• Осуществляется операция отрезка полуфабриката по шагу.

• Далее заготовки транспортируют на следующую операцию.

• Осуществляется гибка полок, предварительная завивка двух петлей диаметром 4мм.

• Транспортировщик доставляет заготовки к следующему прессу.

• На прессе осуществляется окончательная завивка.

• Далее заготовка транспортируется на участок «Молдинги»

• Окончательная гибка боковых стенок ящика.

Закладка заготовок в штамп и удаление деталей из штампа осуществляется вручную. Это значительно увеличивает время на производство изделия и может привести к получению травмы рабочего, обслуживающего данный технологический процесс.

Существующий технологический процесс имеет ряд недостатков:

• отсутствие автоматизации;

• использование малоэффективного ручного труда;

• низкая производительность;

• большая трудоемкость изготовления детали;

• затраты времени на наладку техпроцесса;

• затраты времени на транспортировку заготовок от пресса к прессу.

Подходя к вопросу о возможном совершенствовании технологического процесса, следует отметить, возможные варианты, а именно:

• уменьшение количества и трудоемкости операций;

• выбор более технологичного материала;

• усовершенствование заготовки;

• изменение конструкции детали с целью повышения технологичности;

• использование более нового и производительного оборудования;

• применение средств автоматизации и механизации процесса;

• снижение различных видов расходов.

Самым приемлемым можно считать выбор более производительного оборудования и изменение техпроцесса, а именно изготовление деталей на одном прессе – автомате путем совмещения всех операций в штампе последовательного действия, применение средств автоматизации и механизации.

1.2 Предлагаемый технологический процесс

Деталь «корпус инструментального ящика» рисунок 1.2 имеет довольно сложную форму. Она относится к классу средних деталей. Наиболее оптимальным вариантом изготовления данной детали является последовательная штамповка, которую целесообразно осуществлять на прессе – автомате. Известно, что при штамповке на прессе – автомате применяют сложные штампы последовательного действия. [14]

Деталь изготавливается в три технологических перехода: 1 – обрезка по шагу, пробивка, формовка; 2 – надрезка ленты, пробивка; 3 – отрезка (вырезка перемычки). Предлагаемый типовой технологический процесс представлен на рисунке 1.3.

Рисунок 1.2 – Корпус инструментального ящика

Рисунок 1.3 – Предлагаемый технологический процесс

Деталь «Корпус инструментального ящика» не является силовой, к внешнему виду специальных требований не предъявляется, она должна быть достаточно прочной.

Для штамповки применяется большое количество металлов, а также неметаллических материалов. Материал, применяемый для изготовления холодноштампованных деталей должен соответствовать не только назначению и условиям работы детали (обеспечивать эксплуатационные свойства изделия), он должен удовлетворять также технологическим требованиям и обеспечивать экономический эффект. Поэтому наибольшее применение в машиностроении имеет тонколистовая, качественная низкоуглеродистая сталь. Это наиболее дешевый материал, обладающий хорошими механическими и технологическими свойствами.

Основные механические свойства[5]:

Временное сопротивление разрыву

_р. = 320 МПа

Предел текучести

_т = 200 МПа

Сопротивление срезу

_ср. = 230 МПа

Относительное удлинение

 = 33

Относительное сужение

 = 60%

Таблица 1.1 – Химический состав

Массовая доля серы в стали должна быть не более 0,040 %, фосфора - не более 0,035 %.

Остаточная массовая доля никеля в стали не должна превышать 0,30 %, меди - 0,30 %.