Проектирование технологических процессов изготовления корпуса поглощающего аппарата (стр. 4 из 5)
6 Расчет режимов механической обработки
Оборудование: специальный горизонтально-фрезерный станок 46.6898;
К параметрам режима резания относятся: частота вращения инструмента – 300 – 350 об/мин, подача инструмента за оборот шпиндельной головки – 4 – 5 мм, глубина фрезерования – 6 мм, скорость резания, величина подачи.
Минимальный припуск: при последовательной обработке противолежащих поверхностей (односторонний припуск):
zmin = Rz+h (1)
Где Rz - высота неровностей профиля на предшествующем переходе, Rz=12,5 мкм.
h - глубина дефектного поверхностного слоя на предшествующем переходе h=30 мкм
zmin=30+12,5=42,5 мкм
Скорость резания — окружная скорость фрезы, м/мин:
(2)Где Cv –коэффициент,Cv=332
D – диаметр фрезы D =112,5мм
Т - период стойкости,T=180 мин;
t - глубина фрезерования t=6 мм;
sz- величина подачи sz =0,12 мм/об;
B- ширина фрезерования =112,5 мм;
z=1.
показателей степени:
-q=0,2;
-x=0,1;
-y=0,4;
-u=0,2;
-p=0;
-m=0,2.
Общий поправочный коэффициент на скорость резания, учитывающий фактические условия резания:
KV= KMV ∙ KПV ∙ KИV (3)
где KMV - коэффициент, учитывающий качество обрабатываемого материала, KMV=0,869.
KПV - коэффициент, учитывающий состояние поверхности заготовки, KПV=0,8
KИV - коэффициент, учитывающий материал инструмента,KИV=0,6
KV=0,869∙0,8∙0,6=0,41712
95,68 м/мин.Для проверки правильности расчетов определим частоту вращения фрезы, об/мин:
(4) 
об/мин.7 Нормирование технологического процесса
На этапе нормирования технологического процесса устанавливают исходные данные, необходимые для расчетов норм времени и расхода материалов, производят расчет и нормирование затрат труда, норм расхода материалов, необходимых для реализации технологического процесса.
Рассмотрим технологическую себестоимость.
Ст = Смат + ФОТ + Сэ + (Сам + Ст.р.)/П
где Смат – затраты на основные и вспомогательные материалы (электроды, проволока, флюсы и т.д.);
ФОТ – фонд оплаты труда;
Сэ – расход на электроэнергию, затрачиваемую на технологические нужды;
Сам – отчисления на амортизацию оборудования;
Ст.р. – расходы на содержание и текущий ремонт оборудования.
П – годовая программа ремонта;
Стоимость материалов при восстановлении изношенных деталей:
Смат = Сэл + Сзащ,
где Сэл – стоимость электродных материалов;
Сзащ – стоимость защитных материалов.
Сэл = Цэл∙Gэл,
где Цэл – оптовая цена электродов, руб/гр; Цэл = 30 руб/гр
Gэл – масса электродных материалов, гр.
Расход электродных материалов определим:
Gэл = Gн∙Кр,
где Gн – масса наплавленного металла;
Кр – коэффициент расхода. Кр = 1,7
Масса наплавленного металла
Gн = а∙lд∙дн∙с,
где а и lд – ширина и длина наплавленной поверхности, мм;
дн – толщина наплавленного слоя (с учетом припуска на механическую обработку), мм;
с = 7,8∙10-3 г/мм2 – плотность металла.
Подставив числовые значения, получим:
Gн = 70∙50∙6∙7,8∙10-3 = 163,8 г,
Тогда Gэл = 163,8∙1,7 = 278,46 г;
Сэл = 30∙0,2784 = 8,35 руб.
При ручной дуговой наплавке расходы на защитные материалы не рассчитываются, они учтены коэффициентом расхода, зависит от марки электрода.
Масса наплавленного металла при автоматических способах наплавки:
где tо – основное время наплавки,
tо = lдn/Sп = 50∙10 \60 = 8 мин.
Число ударных розеток n=10
Масса электродной проволоки
Стоимость флюса, необходимого на автоматическую наплавку под флюсом
Сф = Цф∙Gф = 35∙0,327 = 11,47 руб.
Gф = (1,05 – 1,1)∙Gн = 1,05∙312,27 = 0,327 кг
ФОТо = Сч∙Тшт,
где Сч – часовая тарифная ставка, руб./час;
Тшт – норма штучного времени, мин.
Норма штучного времени на выполнение технологической операции рассчитывается:
Тшт = to + tпз + tп.отл + tоб,
где to – оперативное время на наплавку (основное);
tпз – подготовительно-заключительное время;
tп.отл – время на отдых и личные надобности;
tоб – время на обслуживание рабочего места.
Норма времени на ремонт 1 ударной розетки 0,20 ч.
to = 0,67 часа;
tпз = 0,2∙4,6% = 0,092 часа;
tп.отл = 0,2∙3,45% = 0,069 часа;
tоб = 0,2∙3,45% = 0,069 часа.
Тшт.авт. = 0,67 + 0,092 + 0,069 + 0,069 = 0,9 часа;
Тшт.руч. = 0,67 + 0,092 + 0,069 + 0,069 + 0,504 = 1,4 часа.
ФОТо.р = 10,6∙1,4 = 14,84
ФОТо.авт = 10,6∙0,9 = 9,54
Заработная плата с начислениями
ФОТ = ФОТо∙Кдоп
ФОТр = 14,84∙1,5 = 22,26
ФОТавт = 9,54∙1,5 = 14,31
Стоимость электроэнергии
Сэ = Цэ∙А,
где Цэ – цена электроэнергии, руб./кВт∙час
А – расход электроэнергии, кВт∙час.
где з – КПД источника тока,
що – мощность холостого хода, кВт.
Сэ.руч = 0,95∙4,1 = 3,895 руб.
Сэ.авт = 0,95∙3,1 = 2,945 руб.
Ежегодные отчисления на амортизацию оборудования.
Сам = qам∙Коб/100,
где qам – норма годовых амортизационных отчислений по соответствующим видам оборудования, %
Коб – стоимость оборудования.
Расходы на содержание и текущий ремонт оборудования 15 – 20% от стоимости.
Определяем себестоимость ручной дуговой сварки. План 5000 вагонов в год.
5000 вагонов соответствует 10000 ударных розеток.
Смат = 30– стоимость электродов Э46.
ФОТ = 22,26– годовой ФОТ
Сэ = 6,69 – стоимость электроэнергии
Сам = 8436,84 – амортизационные отчисления
Стр = 7578 – затраты на содержание оборудования
Сруч=Смат+ФОТ+Сэ+(Сам+Стр)/П=30+22,26+6,69+(8436,84+7578)/10000 =60, 55руб
Определяем стоимость автоматической наплавки.
Смат = 45,85+61 = 96600руб – стоимость материалов.
ФОТ =14,31 – годовой ФОТ
Сэ =3,5 – стоимость электроэнергии
Сам =29390 – амортизационные отчисления
Стр =40083 – затраты на содержание оборудования
Савт =96600 + 14,31 + 3,5+ (29390 + 40083)/10000 = 96624,7руб
А) Расчет технико-экономической эффективности.
Снижение трудоемкости наплавки
∆Т = Тб – Тс,
где Тб и Тс – штучное время наплавки по базовому (ручная наплавка) и сопоставимому (автоматическая наплавка), ч.
∆Т = 1,48 – 0,976 = 0,504 часа.
Повышение производительности труда:
Снижение себестоимости наплавки:
ДС = Сб – Сс
Или ДС = (Сб – Сс)/Сб∙100%,
где Сб и Сс – себестоимость наплавки детали по базовому и сопоставимому вариантам, руб.
Т.к. Сб < Cc, то
ДС = (10,27 – 7,46)/10,27∙100% = 27,36%
Годовая экономия наплавки на выполненный объем работ.
Эс = (Сс – Сб)∙П,
где П – годовая программа ремонта, шт.
Эс+(10,27 – 7,46)∙10000 = 28100 руб.
Срок окупаемости дополнительных капитальных вложений
Тр = (Кс – Кб)/Эс,
где Кс, Кб – капитальные затраты, необходимые для проведения мероприятий соответственно по сопоставимому и базовому варианту.
Тр = (40083 – 7578)/28100 = 1,15
Тр < Тн
Годовой экономический эффект
Э = (Сс + Ен∙Кс) – (Сб + Ен∙Кб),
где Ен – нормативный коэффициент эффективности капвложений;
Ен = 0,1 – 0,15, принимаем 0,1
Э = (10,27 + 0,1∙40083) – (7,46 + 0,1∙7578) = 3253,24руб.
Таблица 1 Основные показатели технико-экономической эффективности
| Показатели | Базовый вариант | Автоматическая наплавка |
| Снижение трудоемкости наплавки, Т, ч | 0,976 | |
| Повышение производительности труда, Птр, % | 14,98% | |
| Снижение себестоимости С, руб | 10,27 | |
| Срок окупаемости Тр, т | 0,81 | |
| Годовой экономический эффект Э, руб | 3253,24 |
Замена ручной дуговой наплавки на автоматическую наплавку под флюсом является целесообразной, так как снижение трудоемкости равно 0,976 ч. Производительность труда повышается на 14,98%.Срок окупаемости дополнительных вложений от использования автоматической наплавки составляет 0,81 года, а годовой экономический эффект 3253,24 р. Кроме всего вышеперечисленного, автоматическая наплавка облегчит труд рабочих. На основе полученных расчетов, можно сделать вывод о целесообразности внедрения автоматической наплавки в производство.