По формуле находим число оборотов: n=1000·0,4·60/3,14·65,5=117 об/мин.
По формуле 4 находим: То=58/117·m=4,14 мин.
Так как 4 шатунные шейки, то То=17,6 мин. Тпз=19 мин [5].
21. Шлифовальная чистовая (для К.Ш.).
Шлифовать до Ø74,5-0,02 мм. 1ю коренную шейку на длине 32+0,16 мм, 2ю,3ю,4ю, на длине 27,5+0,075 мм, 5ю на длине 41,5+0,5 мм. Шероховатость Ra 0,63 мкм [8].
Оборудование: станок круглошлифовальный 3В423 [14].
Приспособления и инструмент: круг шлифовальный – ПП 900х50х305 15А 50 – ПСМ 17К5 35 м/с. 1 кл. А ГОСТ 2424-83.
Разряд работ – 3. Трудоемкость – 15 мин [10].
22.УЗУ (для К.Ш.).
Упрочнить коренные шейки ультразвуковым инструментом.
Оборудование: станок токарно-винторезный 1К62 модернизированный, т.е. с приспособлением для УЗУ.
Режим работы:
По формуле находим число оборотов: n=1000·0,4·60/3,14·74=102,6 об/мин.
По формуле 4 находим: То=32/102,6·0,12=2,59 мин.
Так как коренных шеек 5, то То=12,95 мин. Тпз=19 мин. Твсп=0,5 мин.
23.Сборочная.
Ввернуть пробки.
Трудоемкость – 2,5 мин [10].
24. Балансировочная.
Надеть на каждую шатунную шейку груз массой 3,395 кг и провести динамическую балансировку вала, высверлив отверстия в противовесах в радиальном направлении. Допуск дисбаланса не более 30 кг/см.
Оборудование: верстак ОРГ 5365.Станок балансировочный КИ-4274.
Разряд работ – 3. Трудоемкость – 8 мин [10].
25.Разборочная.
Вывернуть пробки.
Трудоемкость – 2,5 мин [10].
26.Моечная. (см. операцию 1).
27.Сборочная.
Ввернуть пробки.
Трудоемкость – 2,5 мин.
28.Контрольная.
Провести контроль согласно техническим требованиям на выдачу коленчатого вала из восстановления.
Трудоемкость – 8 мин [10].
6.2.Определение количества работающих на каждом рабочем месте.
Количество основных технологических рабочих по каждой технологической операции [6]:
Mp=Σh/τ чел , где (6)
Σh – трудоемкость, чел/час,
τ = 0,5 – такт производства.
1.Очистная.
Mp=0,075/0,5=0,15 чел.
2.Дефектовочная.
Mp=0,14/0,15=0,28 чел.
3.Разборочная – очистная.
Mp=0,11/0,15=0,22 чел.
4.Термическая.
Mp=0,12/0,5=0,24 чел.
5.Очистная.
Mp=0,16 чел.
6.Контрольная.
Mp=0,28 чел.
7.Шлифовальная (для Ш.Ш.).
Mp=0,4 чел.
8. Шлифовальная (для К.Ш.).
Mp=0,26/0,5=0,53 чел.
9.Герметизирующая.
Mp=0,02/0,5=0,03 чел.
10.Наплавочная.
Mp=0,43/0,5=0,86 чел.
11.Термическая.
Mp=0,24 чел.
12.Правильная.
Mp=0,083/0,5=0,16 чел.
13.Герметизирующая (для К.Ш.).
Mp=0,03 чел.
14.Наплавочная (для К.Ш.).
Mp=0,46/0,5=0,93 чел.
15.Шлифовальная черновая (для 1ой,5ой К.Ш.).
Mp=0,075/0,5=0,15 чел.
16.Шлифовальная черновая (для Ш.Ш.).
Mp=0,2/0,5=0,4 чел.
17 .Шлифовальная черновая (для К.Ш.).
Mp=0,22/0,5=0,43 чел.
18.Сверлильная.
Mp=0,12/0,5=0,24 чел.
19. Шлифовальная чистовая (для Ш.Ш.).
Mp=0,21/0,5=0,42 чел.
20.УЗУ (АСХШ).
Mp=0,29/0,5=0,58 чел.
21. Шлифовальная чистовая (для К.Ш.).
Mp=0,25/0,5=0,5 чел.
22.УЗУ (АСХШ).
Mp=0,225/0,5=0,45 чел.
23.Сборочная.
Mp=0,8 чел.
24.Балансировочная.
Mp=0,13/0,5=0,26 чел.
25.Разборочная.
Mp=0,08 чел.
26.Очистная.
Mp=0,16 чел.
27.Сборочная.
Mp=0,08 чел.
28.Контрольная.
Mp=0,13/0,5=0,26 чел.
6.3.Расчет количества рабочих постов.
Процент загрузки поста допускается в приделах 95…120% и рассчитывают по формуле [6]:
Зр= Σh/τ ·100%, где (7)
Σh – суммарная трудоемкость всех работ, включенных в пост должна быть одинаковой.
Пост №1. Включает в себя операции 1,3,5,12,18,26, по формуле 7 находим:
Σh=0,075+0,11+0,075+0,83+0,12+0,04=0,503 чел-ч.
Зр=0,503/0,5 х 100=100%
Пост №2.Включает в себя операции 2,6,8, по формуле 7. находим:
Σh=0,14+0,14+0,13=0,41 чел-ч.
Зр=0,41/0,5 х 100=82%
Пост №3.Включает в себя операции 4,11,23,24,25,27, по формуле 7 находим:
Σh=0,04+0,13+0,04+0,12+0,12+0,04=0,61 чел-ч.
Зр=0,61/0,5 х 100=120%
Пост №4.Включает в себя операции 7,16, по формуле 7 находим:
Σh=0,2+0,2=0,4 чел-ч
Зр=0,4/0,5 · 100=80%
Пост №5Включает в себя операции 8,15,17, формуле 7 находим:
Σh=0,26+0,075+0,22=0,55 чел-ч
Зр=0,55/0,5 · 100=111%
Пост №6.Включает в себя операции 9,10, по формуле 7 находим:
Σh=0,02+0,43=0,45 чел-ч
Зр=0,45/0,5 · 100=90%
Пост №7.Включает в себя операции 13,14, по формуле 7 находим:
Σh=0,02+0,46=0,48 чел-ч
Зр=0,48/0,5 · 100=96%
Пост №8.Включает в себя операции 19,21, по формуле 7 находим:
Σh=0,21+0,25=0,46 чел-ч
Зр=0,46/0,5 · 100=92%
Пост №9.Включает в себя операции 20,22, по формуле 7 находим:
Σh=0,29+0,225=0,515 чел-ч
Зр=0,515/0,5 · 100=103%
Численность основных производственных рабочих составляет 9 человек. Численность вспомогательных рабочих от 5 до 12 % от числа основных производственных рабочих (не принимаем).
Численность ИТР не более 10-12% от общего числа рабочих. Принимаем 1 чел.
Итого весь штат участка составит 10 человек.
6.4.Расчет количества оборудования.
Число моечных машин рассчитывается по формуле [11]:
Nm=ΣQ/Фд.о.·q·Кз.м, где (8)
ΣQ=40 ·300=12 т,
q=0,6-2,7 т/ч часовая производительность,
Кз.м.=0,65-0,75 степень загрузки.
По формуле 8 находим: Nm=12/152 ·0,6 ·0,65=0,2 шт.
Принимаем одну машину.
Число контрольно-испытательных стендов [11]:
Nc=ΣWk·tk/Фд.о.·Кс,где (9)
ΣWk=300,
tk=0,14 – продолжительность контроля одной детали,
Кс=0,75…0,8 – коэффициент, учитывающий использование стенда во времени.
Nс=(300 ·0,14)/(152 ·0,75)=0, шт.
Принимаем один контрольно-испытательный стенд.
Число единиц наплавочного оборудования [11]:
Nн= ΣТн/Фд.о. ·Кн, где (10)
ΣТн = (0,43+0,46) ·300=264 – суммарная трудоемкость наплавочных работ.
Nн=264/152 ·0,8=2,2 шт.
Принимаем две наплавочные установки.
Число круглошлифовальных станков [11]:
Nш= ΣТш/Фд.о. ·Кн, где (11)
ΣТш=(90,2+0,26+0,075+0,2+0,22+0,21+0,26) ·300=424,5 чел-ч.
Nш=424,5/152 ·0,8=3,5
Принимаем четыре круглошлифовальных станка.
Количество балансировочных станков приняли – 1.
Количество сверлильных станков приняли – 1.
Число модернизированных станков для УЗУ [11]:
N=(0,29+0,225) ·300/152 ·0,75=1,4.
Приняли два станка.
Таблица № 1 Перечень оборудования проектируемого участка.
| № п/п | Оборудование | Кол-во | Габариты, м | Площадь,м2. | N, кВт. |
| 1 | Установка ОКС – 5523 ГОСНИТИ | 2 | 3,2 · 0,82 | 5,25 | 20 |
| 2 | Станок круглошлифовальный 3В423 | 4 | 3,5 · 2,1 | 29,4 | 40 |
| 3 | Ультразвуковой генератор УЗГ-1-4 | 1 | 0,72 · 0,58 | 0,42 | 15 |
| 4 | Машина моечная ОМ-5288 | 1 | 2 · 2 | 4 | |
| 5 | Пресс 6328 | 1 | 2 · 0,8 | 1,6 | |
| 6 | Станок токарно-винторезный 1К62 (модернизированный) | 2 | 2,5 · 1 | 4 | 20 |
| 7 | Контрольно-испытательный стенд | 1 | 1,5 ·1 | 1,5 | |
| 8 | Печь шахтная СШО 10,10/10 М1 | 1 | 2 · 2 | 4 | |
| 9 | Станок балансировочный КИ – 4274 | 1 | 1,5 · 0,8 | 1,2 | |
| 10 | Тумбочка для инструмента | 4 | 0,6 · 0,4 | 1,44 | |
| 11 | Шкаф для инструмента | 2 | 1,6 · 0,4 | 1,24 |
6.5. Расчет производственных площадей.
Расчет производственных площадей производится по площади занятой оборудованием и по переходным коэффициентам [6]:
F= ΣFo ·R (12)
Значение коэффициента R для основных участков [10]:
· механический – 3,5,
· сварочно-наплавочный – 5,5,
· термический – 5,5,
· моечный – 4,5.
По формуле 12 рассчитываем общую площадь участка.
F=(5,25+0,7) ·5,5+(29,4+5+1,5+1,2+1,44) ·3,5+4 ·4,45+4 ·5,5=214 м2.
6.6. Расчет отопления, вентиляции, освещения, водоснабжения.
6.6.1. Расчет отопления.
Теплопотери Qo (Вт) через наружное ограждение здания [18]:
Qo=qo ·VH ·(tв-tn), где (13)
qo=0,75…0,64 Вт/(м3 ·оС) – удельная тепловая характеристика здания,
VH=2075 м3- наружный объем здания или его отапливаемого участка, м3,
tв=15 оС,
tn= -38 º С – расчетная наружная температура воздуха.
Qo=0,7 ·2075 ·(15+38)=76982 Вт.
Количества тепла Qв (Вт), необходимое для возмещения теплопотерь вентилирования помещения [18]:
Qв = qв ·Vн ·(tв-tн), где (14)
qв = 0,9…1,5,
tн = -19 º С- расчетная наружная температура воздуха для вентиляции.
Qв = 0,9·2075·(15+19)=63495 Вт.
По суммарным теплопотерям находим тепловую мощность [18]:
Рк = (1,1…1,15) ·ΣQ·10-3 (15)
Рк = 1,1·(76982+63495) ·10-3=154,4 кВт.
Потребность в топливе Q (кг) на отопительный период можно приблизительно посчитать [18]:
Q = qy·V· (tв-tн), где (16)
qy = 0,245 кг (м3 ·º С) – годовой расход условного топлива, затрачиваемого на повышение температуры на 1º С в 1 м3 отапливаемого помещения.
Q = 0,245 · 2075 ·(15+38) = 26946,8 кг = 27 т.
6.6.2. Расчет вентиляции.
В соответствии с санитарными нормами в помещении должна быть предусмотрена естественная вентиляция, осуществляемая через вытяжные каналы, шахты, форточки и фрамугу зданий.
Через местные отсосы должны удалятся пыль и газы, образующиеся при автоматической сварки и наплавке под слоям флюса длиной 250-300 мм [17].
Количество воздуха W(м3), удаляемого местным отсосом, определяем [17]:
W = k ·3√A, где (17)
А = 200 А – при наплавке шатунных шеек сила сварочного тока, а при наплавке коренных шеек А = 260 А.
К = 12 – коэффициент для щелевого отсоса.
W = 12 ·3√200 = 70,2 м3,
W = 12 ·3√260 = 76,6 м3.