Организация производства отливок литейного цеха

1.1 Обоснование производственной программы литейного цеха

Производственная программа является основным документом и исходной базой для организации и планирования производственно-хозяйственной деятельности литейного цеха. Результаты маркетингового исследования представлены в таблице 1.1.1.

Прогноз потребности промышленных предприятий в отливках данной номенклатуры

Таблица 1.1.1

Наименование отливки

Область применения отливки (наименование изделия)

Количество отливок на изделие, шт.

Прогноз потребности по годам, шт.

2010

2011

2012

2013

2014

Всего

Корпус

для различных редукторов в машиностроении

1

8000

9000

8000

8000

9000

42000

Корпус

для различных редукторов в машиностроении

1

11000

10000

11000

11000

11000

54000

Фланец

машиностроение

1

9000

8000

9000

9000

9000

44000

Крышка

машиностроение

1

10000

10000

10000

10000

11000

51000

Крышка

машиностроение

2

8000

7000

7000

8000

8000

38000

Корпус

машиностроение

1

10000

10000

10000

9000

10000

49000

Шкив

машиностроение

1

8000

8000

9000

9000

9000

43000

Корпус

машиностроение

1

10000

9000

10000

10000

10000

49000

Крышка

машиностроение

2

10000

11000

11000

10000

11000

53000

Корпус

машиностроение

2

9000

9000

9000

8000

9000

44000

Стакан

машиностроение, сельскохозяйственная отрасль

1

9000

10000

10000

9000

10000

48000

Фланец

машиностроение

1

7000

9000

9000

9000

9000

43000

Колесо

машиностроение

4

9000

9000

10000

10000

10000

48000

Стакан

машиностроение, сельскохозяйственная отрасль

1

10000

11000

11000

11000

11000

54000

Корпус

машиностроение

2

8000

8000

9000

9000

9000

43000

Ролик

машиностроение

4

10000

10000

10000

9000

10000

49000

Корпус

машиностроение

1

7000

7000

7000

8000

8000

37000

Ступица

машиностроение

4

11000

10000

11000

11000

11000

54000

Шкив

машиностроение

2

9000

9000

9000

8000

9000

44000

Шкив

машиностроение

2

9000

10000

10000

10000

10000

49000

Крышка

машиностроение

1

8000

8000

9000

9000

9000

43000

Шкив

машиностроение

2

8000

9000

9000

8000

9000

43000

Корпус

машиностроение

2

10000

11000

11000

11000

11000

54000

Годовая производственная программа литейного цеха является основным директивным документом для планирования и организации работы всех его отделений (участков).

Расчет годовой производственной программы представлены в таблице 1.1.2.

Таблица 1.1.2. Годовая производственная программа литейного цеха на 2013 г.

№п/п

Наименование отливки

Марка сплава

Годовой выпуск, шт.

Масса отливки, кг

Годовой выпуск, тонн

1

Корпус

СЧ-20

9000

21

189

2

Корпус

СЧ-20

11000

60

660

3

Фланец

СЧ-20

9000

6,3

57

4

Крышка

СЧ-20

11000

35

385

5

Крышка

СЧ-20

8000

26

208

6

Корпус

СЧ-20

10000

35

350

7

Шкив

СЧ-20

9000

65

585

8

Корпус

СЧ-20

10000

25

250

9

Крышка

СЧ-20

11000

50

550

10

Корпус

СЧ-20

9000

49

441

11

Стакан

СЧ-20

10000

33

330

12

Фланец

СЧ-20

9000

63

567

13

Колесо

СЧ-20

10000

22

220

14

Стакан

СЧ-20

11000

71

781

15

Корпус

СЧ-20

9000

45

405

16

Ролик

СЧ-20

10000

14,6

146

17

Корпус

СЧ-20

8000

41

328

18

Ступица

СЧ-20

11000

16

176

19

Шкив

СЧ-20

9000

23

207

20

Шкив

СЧ-20

10000

32

320

21

СЧ-20

9000

34

306

22

Шкив

СЧ-20

9000

34,5

311

23

Корпус

СЧ-20

11000

20

220

ИТОГО:

8000

.2 Описание объекта производства и возможных вариантов его изготовления

В курсовой работе рассматривается отливка «Ролик» КВС-1-0130103, которая изготавливается из серого чугуна марки СЧ20 ГОСТ 1412-85. Вес отливки составляет 14.6 кг.

Модель и форма отливки «Ролик» имеет одну плоскость разъема. В полости формы размещен один стержень, представляющий собой несложное геометрическое тело, а именно тело вращение. Полость отливки имеет несложную конфигурацию с возможностью вывода знаковых частей стержня, что обеспечивает довольно устойчивое крепление его в форме, а также через эти знаки производится вывод газов, образующихся в стержне при заливке формы расплавом. Удаление стержня из отливки и обработка производятся через эти же отверстия.

Поверхность отливки имеет плавные переходы от тонких сечений к сечениям большей толщины, что дает возможность упрощения формовки модели и изготовления ее без обрыва формы, а также исключить появление усадочных раковин, пористости и трещин. Толщина и форма стенок отливки способствует спокойному заполнению формы сплавом. В зависимости от требований, предъявляемых к поверхностям, на некоторых из них назначена механическая обработка, а уклоны назначаются с увеличением размеров отливки.

Наружные и внутренние поверхности прямолинейные и криволинейные с наличием конструктивных элементов: болванов и углублений сравнительно простой конфигурации.

Точность отливки 9-0-0-9 ГОСТ 26645-85, где

— класс точности размеров;

— класс точности массы;

— степень коробления;

— ряд припусков на механическую обработку.

Полуформы и их сборка выполняется на формовочной машине «Мультоматик-40.5». Плавильным агрегатом для получения жидкого металла является индукционно — тигельная печь для плавки чугуна ИЧТ-31/7 шт. с производительностью 2,0 т/час с массой загрузки 8 тонн.

Исходя из результатов исследования технологического процесса изготовления данной отливки, выбираются возможные варианты технологического процесса изготовления отливок.

Таблица 1.2.1. Варианты технологических процессов изготовления отливок данной номенклатуры

Наименование операции технологического процесса

Марка оборудования

Краткая характеристика операции

Базовый технологический процесс

Участок подготовки шихты

Кран с магнитной шайбой Весовая тележка

Очистка и просушка шихты

Плавильный участок

Индукционно-тигельная печь ИЧТ-31/7-3 Ковш Q=5т Мостовой кран Q =10

Происходит плавка сплава

Смесеприготовительный участок

Сито инерционное мод. 13516-2 шт. Аэратор мод. 16136-2 шт. Железоотделитель мод. ПС-120-3 шт. Бегуны смешивающие модели15104-3 Смеситель непрерывного действия

Приготовление формовочной и стержневой смеси

Формовочный участок

АФЛ «Мультоматик-40-5» Установка стержней

Формовочная смесь заформовывается в собранную форму

Стержневой участок

Система литейная мод. 19641 Стержневые машины мод. 2Б83-5 шт., 23225А1А-2 шт., 323А21А-2 шт., 4509С-1 шт. Бегуны смешивающие, мод15104-3 шт.

Простановка стержней в формы

Участок заливки

Ковш Q=5т Мостовой кран Q =10т

Жидкий металл заполняет форму

Участок выбивки

Выбивная решетка ИР-120 АФЛ «Мультоматик-40-5»

После охлаждения отливка извлекается из формы

Термообрубной участок

Барабан очистной дробометный мод. 42233 Камера СН-12

Удаляется литниковая система, очистка поверхности отливки

Участок окраски литья

Окрасочный конвейер Камера окунания Камера распыления

Окраска готового литья

Проектируемый технологический процесс

Участок подготовки шихты

Кран с магнитной шайбой Весовая тележка

Очистка и просушка шихты

Плавильный участок

Установка среднечастотных тигельных печей ОТТО JUNKER-1 шт. Ковш Q=5т Мостовой кран Q =10

Происходит плавка сплава

Формовочный участок

АФЛ «Мультоматик-40-5» Установка стержней

Формовочная смесь заформовывается в собранную форму

Смесеприготовительный участок

Сито инерционное мод. 13516-2 шт. Аэратор мод. 16136-2 шт. Железоотделитель мод. ПС-120-3 шт. Бегуны смешивающие модели15104-3 Смеситель непрерывного действия

Приготовление формовочной и стержневой смеси

Стержневой участок

Система литейная мод. 19641 Стержневые машины мод. 2Б83-5 шт., 23225А1А-2 шт., 323А21А-2 шт., 4509С-1 шт. Бегуны смешивающие, мод15104-3 шт.

Простановка стержней в формы

Участок заливки

Ковш Q=5т Мостовой кран Q =10т

Жидкий металл заполняет форму

Участок выбивки

Выбивная решетка ИР-120 АФЛ «Мультоматик-40-5»

После охлаждения отливка извлекается из формы

Термообрубной участок

Барабан очистной дробометный мод. 42233 Камера СН-12

Удаляется литниковая система, очистка поверхности отливки

Участок окраски литья

Окрасочный конвейер Камера окунания Камера распыления

Окраска готовых отливок

1.3 Организация и планирования работы участков литейного цеха

Проектируемый литейный цех среднего литья состоит из плавильно-заливочного отделения, склада шихты и готовой продукции, формовочного отделения, стержневого отделения и смесеприготовительного отделения, участка обрубки, отделения формовки, отделение по очистке отливок, служб механика, энергетика, сантехника, а также участка грунтовки литья. Все отделения связаны между собой различными транспортными линиями и путями.

1.3.1 Организация и планирования работы формовочного отделения

Формовочное отделение литейного цеха является ведущим участком по производству отливок, мощность и показатели работы которого принимаются за базовые при установлении производственных заданий литейному цеху.

Таблица 1.3.1

№ п/п

Наименование отливки

Кол-во отливок на прогр., шт.

Масса отливки, кг.

Кол-во отливок в форме, шт.

Кол-во форм на прогр., шт.

1

Корпус

9000

21

4

2250

2

Корпус

11000

60

2

5500

3

Фланец

9000

6,3

6

1500

4

Крышка

11000

35

2

5500

5

Крышка

8000

26

1

8000

6

Корпус

10000

35

2

5000

7

Шкив

9000

65

2

4500

8

Корпус

10000

25

4

2500

9

Крышка

11000

50

2

5500

10

Корпус

9000

49

2

4500

11

Стакан

10000

33

2

5000

12

Фланец

9000

63

1

9000

13

Колесо

10000

22

4

2500

14

Стакан

11000

71

1

11000

15

Корпус

9000

45

2

4500

16

Ролик

10000

14,6

4

2500

17

Корпус

8000

41

2

4000

18

Ступица

11000

16

4

2750

19

Шкив

9000

23

2

4500

20

Шкив

10000

32

2

5000

21

Крышка

9000

34

2

4500

22

Шкив

9000

34,5

2

4500

23

Корпус

11000

20

4

2750

ИТОГО

Количество форм без учета брака

107250

Планируемые потери по браку (4)%

4290

Всего

111540

.3.2 Организация и планирования работы плавильного отделения

Плавильное отделение литейного цеха обеспечивает жидким металлом работу заливочного отделения. Организация работы плавильного отделения предусматривает разработку полного комплекса технологических операций от установления химического состава сплава, способа выплавки жидкого металла до разливки его в формы. Расчет потребности в материалах для плавильного отделения осуществляется на основании годового плана производства отливок, планового задания соотношения выхода годных отливок, литников, прибылей, потерь угара, брака, безвозвратных потерь со структурой металлозавалки по отдельным исходным материалам. Основным плановым документом является структурный баланс жидкого металла по плавильному отделению литейного цеха, который представлен ниже.

Таблица 1.3.2. Структурный баланс жидкого металла для СЧ-20 (базового варианта)

№ п/п

Структурные элементы шихты

Расчет на 1 тонну

На годовую программу

%

кг

%

тн

1

Выход годного литья

61

1000

61

8000

2

Литниково-питающая система

27,6

452,46

27,6

3619,67

3

Брак

6

98,36

6

786,88

4

Безвозвратные потери и угар

5,4

88,52

5,4

708,2

ИТОГО

100

1639,34

100

13114,7

Таблица 1.3.3. Структурный баланс жидкого металла для СЧ-20 (проектного варианта)

№ п/п

Структурные элементы шихты

Расчет на 1 тонну

На годовую программу

%

кг

%

тн

1

Выход годного литья

63

1000

63

8000

2

Литниково-питающая система

27,6

438,09

27,6

3504,72

3

Брак

4

63,49

4

507,92

4

Безвозвратные потери и угар

5,4

85,71

5,4

685,68

ИТОГО

100

1587,29

100

12698,32

На основании структурного баланса жидкого металла разрабатывается плановая потребность в сырье и материалах по плавильному отделению, для проектного и базового варианта, которые представлены в таблицах 1.3.4 и 1.3.5.

Таблица 1.3.4

Наименования и ГОСТы материалов

Нормы расхода на 1 тонну годного

Нормы расхода на годовую программу

%

кг

%

тн

Лом стальной 1А 2787-75

29,1

477,04

29,1

3816,4

Лом чугунный 17А 2787-75

3

49,18

3

393,4

Брикеты из чугунной стружки 23А

15,06

246,88

15,06

1975,07

Возврат собственного производства

32,9

539,3

32,9

Ферросилиций FeSi75Al 1-4

3,33

54,58

3,33

436,7

Ферромарганец ФМН-78Р2-4

0,6

9,83

0,6

78,68

Чугун передельный

14,3

234,4

14,3

1875,4

Графит гранул. ГРАН-99

1,7

27,86

1,7

222,9

Металлозавалка

100

1639,34

100

13114,7

Сверх 100%

Графит измельченный сорт 1

0,11

1,76

0,11

14,08

Комплексный модификатор ФСМГ-7

0,22

3,52

0,22

28,160

Ферросилиций FeSi75Al 1-4

0,22

3,52

0,22

28,160

ИТОГО

0,55

8,8

0,55

70,4

1.3.3 Организация и планирования работы стержневого отделения

Организация работы стержневого отделения и выбор метода изготовления стержней зависит в основном от характера литья.

Стержневые смеси, как правило, находятся в более тяжелых условия, чем формовочные, так как вся поверхность стержней соприкасается с жидким металлом и испытывает высокую температуру и давление. В них содержатся компоненты более высокой стоимости, и поэтому они дороже формовочных смесей.

Для определения необходимого количества стержней на годовую программу составляется ведомость загрузки стержневого отделения.

Стержневые отделения располагают в пролётах зданий литейных цехов. Для данной номенклатуры отливок стержни изготавливаются их холоднотвердеющих смесей (ХТС).

Стержни отличаются высокой прочностью и точностью, легко удаляются из отливок при выбивке форм.

Производственное задание по стержневому отделению представлено в таблице 1.3.6.

Таблица 1.3.6

Наименование отливки

№ стержня

Масса стержня, кг.

Кол-во стержней на отливку, шт.

Кол-во гнёзд в стержневом ящике

Кол-во отливок на программу, шт.

Кол-во стержней на программу, шт.

Масса стержневой смеси на годовую программу, тн

Корпус

1

0.5

1

1

9000

9000

4,5

Корпус

1

2.2

1

1

11000

11000

24,2

Фланец

1

0.3

1

1

9000

9000

2,7

Крышка

1

1.3

1

1

11000

11000

14,3

Крышка

1

2.1

1

1

8000

8000

16,8

Корпус

1

1.2

1

1

10000

10000

12

Шкив

1

3.1

1

1

9000

9000

27,9

Корпус

1

13

1

1

10000

10000

130

Крышка

1

3.1

1

1

11000

11000

34,1

Корпус

1

2.7

1

1

9000

9000

24,3

Стакан

1

1.1

1

1

10000

10000

11

Фланец

1

0.8

3

1

9000

27000

21,6

Колесо

1

0.44

1

1

10000

10000

4,4

Стакан

1

5.5

1

1

11000

11000

60,5

Корпус

1

2.3

1

1

9000

9000

20,7

Ролик

1

1,5

1

1

10000

10000

15

Корпус

1

3.1

1

1

8000

8000

24,8

Ступица

1

0.15

1

1

11000

11000

1,65

Шкив

1

0.8

1

1

9000

9000

7,2

Шкив

1

0.23

1

1

10000

10000

2,3

Крышка

1

0.3

1

1

9000

9000

2,7

Шкив

1

2.1

1

1

9000

9000

18,9

Корпус

1

6.6

1

1

11000

11000

72,6

ИТОГО:

Количество стержней без учёта брака

241000

Планируемые потери по браку (4%)

9640

Всего стержней на программу

250640

1.3.4. Организация и планирование работы отделения по приготовлению формовочных и стержневых смесей

Количественный расход формовочных и стержневых смесей зависит от массы отливок, технологии изготовления форм и стержней и способа приготовления смеси. Потребность в формовочных смесях определяют методом расчета по номенклатуре. Разница между объемом опок в свету и объемом, который занимает модель позволяет установить объем формовочной смеси в уплотненном состоянии. Объем стержневой смеси устанавливают по объему стержней.

Таблица 1.3.7

Наименование отливки

Материал

Формовочная смесь

Размер кома, мм

Объем формы, м³

Объем модели, м³

Количество форм на программу, шт.

Объем формовочной смеси, м³

Масса формовочной смеси, тн

Корпус

СЧ20

1000х800х300

0,35

0,0029

2250

780,975

1187,08

Корпус

СЧ20

0,0082

5500

1879,9

2857,5

Фланец

СЧ20

0,0009

1500

523,65

795,95

Крышка

СЧ20

0,0048

5500

1898,6

2885,87

Крышка

СЧ20

0,0035

8000

2772

4213,44

Корпус

СЧ20

0,0048

5000

1726

2623,53

Шкив

СЧ20

0,0089

4500

1534,95

2333,12

Корпус

СЧ20

0,0034

2500

866,5

1317,08

Крышка

СЧ20

0,0069

5500

1887,05

2868,32

Корпус

СЧ20

0,0067

4500

1544,85

2348,17

Стакан

СЧ20

0,0045

5000

1727,5

2625,8

Фланец

СЧ20

0,0087

9000

3071,7

4668,98

Колесо

СЧ20

0,0030

2500

867,5

1318,6

Стакан

СЧ20

0,0098

11000

3742,2

5688,14

СЧ20

0,0062

4500

1547,1

2351,59

Ролик

СЧ20

0,0020

2500

870

1322,4

Корпус

СЧ20

0,0056

4000

1377,6

2093,95

Ступица

СЧ20

0,0022

2750

956,45

1453,80

Шкив

СЧ20

0,0031

4500

1561,05

2372,79

Шкив

СЧ20

0,0044

5000

1728

2626,56

Крышка

СЧ20

0,0047

4500

1553,85

2361,85

Шкив

СЧ20

0,0048

4500

1553,4

2361,17

Корпус

СЧ20

0,0027

2750

955,075

1451,71

ИТОГО

36925,8

56127,4

В таблице 1.3.8 рассмотрим состав формовочной и стержневой смеси с учетом возможных потерь.

Таблица 1.3.8

Состав смеси

ГОСТ

Формовочная смесь

Стержневая смесь

Смесь с потерями при транспортировке, тн

Всего с учетом потерь, тн

Формов. смесь

Стержн. смесь

Всего

Расход смеси, тн

56127,4

554,15

1122,55

27,71

1150,26

57831,81

Кварцевый песок 2К1 О 2 025 3К1О2020

2138-91

в%:

30

96

в тн:

16838,22

531,98

336,76

26,59

363,35

17733,55

Бентонит

28177-89

в%:

1,6

в тн:

898,04

17,96

17,96

916

Связующее

13078

в%:

7,3

2,5

в тн:

4097,3

13,85

81,95

0,69

82,64

4193,79

Едкий натр

2263

в%:

0,8

в тн:

449,02

8,98

8,98

458

Феррохромовый шлак

1411-97

в%:

2,3

в тн:

1290,93

25,82

25,82

1316,75

Отвердитель КИ-41

3251-86

в%:

1,3

в тн:

7,2

0,36

0,36

7,56

Стеарат кальция

2417-86

в%:

0,2

в тн:

1,108

0,055

0,055

1,163

Отработанная смесь

в%:

58

в тн:

32553,89

651,08

651,08

33204,97

Таблица 1.3.9

Состав смеси

ГОСТ

Формовочная смесь

Стержневая смесь

Смесь с потерями при транспортировке, тн

Всего с учетом потерь, тн

Формов. смесь

Стержн. смесь

Всего

Расход смеси, тн

56127,4

554,15

1122,55

27,71

1150,26

57831,81

Кварцевый песок 2К2 О 2 О2

2138-84

в%:

11,3

98

в тн:

6342,39

543,07

126,85

27,15

154

7039,46

Связующее «КО»

13078

в%:

0,09

в тн:

50,51

2,53

2,53

53,04

Катализатор КЧ-41

3251-86

в%:

0,35

в тн:

1,94

0,097

0,097

2,04

Стеарат кальция

2417-86

в%:

0,05

в тн:

0,28

0,014

0,014

0,294

Крахмалит

в%:

0,01

в тн:

5,61

0,11

0,11

5,72

Уголь каменный молотый ТУ 12-1-76

в%:

0,5

в тн:

280,64

5,61

5,61

286,25

Отработанная смесь

%:

87

в тн:

48830,84

976,6

976,6

49807,44

Ортофосфорная кислота

10678-76

%:

1,6

в тн.

8,87

0,44

0,44

9,31

Глина бентонитовая

%:

1,1

в тн.

617,40

12,35

12,35

629,75

1.3.5 Организация и планирование работы отделения по очистке и обрубке отливок

При определении числа отливок, подлежащих обработке в термообрубном отделении, за основу принимают годовую производственную программу литейного цеха с учетом брака. При этом исходят из того, что при тщательном осмотре отливок выявляемый при обрубке и внешний (обнаруживаемый при обработке резанием) брак должен составлять 2-3% годовой программы цеха. Отливки из СЧ требуют дальнейшее очистки и обрубки. Для очистки отливок применяют различные методы. В нашем случае применяем следующее оборудование: барабан очистной дробометный мод. 42233, камера очистная СН-12, станок фрезерный 6Р12Б, шлифовальный круг.

Таблица 1.3.10

Наименование детали

Годовое задание

Вид очистки

Барабан очистной дробометный мод. 42233

Камера очистная СН-12

Зачистные станки

Станок фрезерный 6Р12Б

Шлифовальный круг

в шт.

в тн.

Норма шт./ч.

На прогр., ч

Норма шт./ч.

На прогр., ч

Норма шт./ч.

На прогр., ч

Норма шт./ч

На прогр., ч

Корпус

9000

189

12

15,75

7

27

5

37,8

1,5

126

Корпус

11000

660

12

55

7

94,29

5

132

1,5

440

Фланец

9000

57

12

4,75

7

8,14

5

11,4

1,5

38

Крышка

11000

385

12

32,08

7

55

5

77

1,5

256,67

Крышка

8000

208

12

17,3

7

29,71

5

41,6

1,5

138,67

Корпус

10000

350

12

29,17

7

50

5

70

1,5

233,33

Шкив

585

12

48,75

7

83,57

5

117

1,5

390

Корпус

10000

250

12

20,83

7

35,71

5

50

1,5

166,67

Крышка

11000

550

12

45,83

7

78,57

5

110

1,5

366,67

Корпус

9000

441

12

36,75

7

63

5

88,2

1,5

294

Стакан

10000

330

12

27,5

7

47,14

5

66

1,5

220

Фланец

9000

567

12

47,25

7

81

5

113,4

1,5

378

Колесо

10000

220

12

18,33

7

31,43

5

44

1,5

146,67

Стакан

11000

781

12

65,08

7

111,57

5

156,2

1,5

520,67

Корпус

9000

405

12

33,75

7

57,86

5

81

1,5

270

Ролик

10000

146

12

12,17

7

20,86

5

29,2

1,5

97,33

Корпус

8000

328

12

27,33

7

46,86

5

65,6

1,5

218,67

Ступица

11000

176

12

14,67

7

25,14

5

35,2

1,5

117,33

Шкив

9000

207

12

17,25

7

29,57

5

41,4

1,5

138

Шкив

10000

320

12

26,67

7

45,71

5

64

1,5

213,33

Крышка

9000

306

12

25,5

7

43,71

5

61,2

1,5

204

Шкив

9000

311

12

25,92

7

44,43

5

62,2

1,5

207,33

Корпус

11000

220

12

18,3

7

31,43

5

44

1,5

146,67

ИТОГО:

223000

8000

665,93

1141,7

1598,4

5328,01

1.3.3 Выбор и расчет технологического оборудования

Выбор и расчет технологического оборудования литейных цехов, а также определение необходимых площадей следует производить в последовательности, соответствующей технологическому процессу.

Расчет литейного оборудования производится исходя из производственной программы в натуральных показателях:

 организация и планирование работы отделения по очистке и обрубке отливок 1,

где Ni — годовая производственная программа, тн. или тыс. шт.;

Fд — действительный годовой фонд времени работы оборудования, час (3975-при 2-х сменах);

Кв — коэффициент выполнения норм времени (1,1-1,2);

gt — часовая производительность оборудования, тн/час или шт./час.

Таблица 1.3.11. Расчет числа бегунов и смесителей

Смеси

Оборудование

Вид

Количество, тн/ч.

Наименование оборудования, габаритные размеры, мм

Производительность, тн/час

Число

Коэффициент загрузки, %

Расчетное

Принятое

Формовочная

14,1

Бегуны мод. 15104

10

0,18

1

18

Стержневая

0,14

Смеситель непрерывного действия мод. 19415

20

0,09

1

9

Расчет количества литейного оборудования

Наименование (вид) литейного оборудования

Марка оборудования, габаритные размеры, мм

Часовая производительность оборудования

Количество оборудования

Коэффициент загрузки, %

Расчетное

Принятое

Базовый вариант

Плавка

Индукционная тигельная печь ИЧТ31/7.1

12,5 тн/ч

0,2

1

20

Изготовление разовых форм

Формовочная машина мод. ВПФ

9 форм/ч

1,2

2

60

Изготовление стержней

Ст.машина мод. 2Б83

125 цикл/ч

2,8

3

93

Очистка отливок

Барабан очистной, дробометный мод. 42233

0,3 тн/ч

6,1

6

101

Выбивка форм

Выбивная решетка мод. ИР-120

60 опок/ч

0,3

1

30

Выбивка стержней

Выбивная решетка мод. ИР-120

40 опок/час

0,5

1

50

Обрубка отливок

Рубильный молоток ИП 4108

2 тн/ч

0,9

1

90

Зачистка отливок

Станок фрезерный 6Р12Б

0,2 тн/ч

9,14

9

101,6

Шлифовальный круг

0,3 тн/ч

6,09

6

101,5

ИТОГО по переделу:

30

проектный вариант

Плавка

Установка среднечастотных тигельных печей ОТТО JUNKER-1 шт.

2,5 тн/ч

0,73

1

73

Изготовление стержней

Ст.машина мод. 2Б83

125 цикл/ч

2,8

3

93

Изготовление разовых форм

Формовочная машина мод. ВПФ

9 форм/ч

0,2

1

20

Выбивка форм

Выбивная решетка мод. ИР-120

60 опок/ч

0,3

1

30

Основой планировочного решения литейного цеха является технологическая схема цеха, определяемая его назначением, составом, мощностью; в ней учитывается принятый технологический процесс и средства внутрицехового транспорта.

Состав производственных и вспомогательных участков и оборудования, входящих в комплекс литейного производства, обеспечивает выполнение всего технологического процесса производства отливок, предусмотренных программой, начиная со складов формовочных и шихтовых материалов и кончая грунтовкой отливок.

Обязательными производственными отделениями любого литейного цеха являются плавильное с промежуточным складом шихтовых материалов и участком дозирования и набора шихты, формовочно-заливочное, стержневое, смесеприготовительное с промежуточным складом формовочных материалов и обрубно-очистное. Кроме того, в здании литейного цеха размещены вспомогательные отделения и участки, в том числе промежуточные склады моделей, ремонтные и энергетические службы.

1.3.4 Расчет численности работающих в литейном цехе

Расчет численности работающих по категориям (основные рабочие, вспомогательные, служащие по категориям) производим по каждому участку (отделению) литейного цеха. Численность рабочих основного производства определяется расстановкой рабочих с учетом количества обслуживаемого оборудования и числа смен, как это показано в таблицах 1.3.13 и 1.3.14.

Расчет численности основных рабочих (базовый вариант)

Отделение профессия рабочего

Количество единиц оборудования

Норма обслуживания в смену

Количество смен работы

Числен осн. рабочих, чел.

Разряд работы

Расста новка по сменам

1

2

3

4

5

1

2

1. Стержневое отделение и формовочное отделение:

1

Формовщик маш. форм.

2

1

2

6

2

4

3

3

Выбивальщик

1

1

2

3

1

1

1

2

1

3

Стерженщик маш. форм.

3

1

2

9

4

3

1

1

4

5

4

Формовщик руч. форм.

2

1

2

4

4

2

2

5

Крановщик

3

1

2

6

3

1

1

3

3

ИТОГО по отделению:

28

1

12

4

4

6

14

14

2. Плавильное отделение:

1

Заливщик металлов

1

1

2

6

4

2

3

3

2

Плавильщик

1

1

2

4

1

3

2

2

ИТОГО по отделению:

10

5

5

5

5

3. Смесеприготовительное отделение:

1

Земледел

1

1

2

20

11

9

10

10

2

Подсобный рабочий

1

1

1

1

1

1

ИТОГО по отделению:

21

12

9

11

10

Расчет численности основных рабочих (проектный вариант)

Отделение профессия рабочего

Количество единиц оборудования

Норма обслуживания в смену

Количество смен работы

Числен осн. рабочих, чел.

Разряд работы

Расста новка по сменам

1

2

3

4

5

1

2

1. Стержневое отделение и формовочное отделение:

1

Формовщик маш. форм.

1

1

2

4

1

3

2

2

2

Выбивальщик

1

1

2

2

1

1

1

1

3

Стерженщик маш. форм.

2

1

2

8

1

2

5

4

4

4

Крановщик

3

1

2

5

2

2

1

2

3

ИТОГО по отделению:

19

1

4

5

9

9

10

2. Плавильное отделение:

1

Заливщик металлов

1

1

2

6

3

3

3

3

2

Плавильщик

1

1

2

8

2

1

5

4

4

ИТОГО по отделению:

14

2

4

8

7

7

Количество вспомогательных рабочих и служащих (руководителей, специалистов, технических исполнителей) определяется посредством укрупненного расчета на основании данных о сложившемся соотношении численности различных категорий работающих на базовом предприятии и по нормативам численности списочного состава основных производственных рабочих. Результаты расчета численности вспомогательных рабочих представлены в таблице 1.3.15

Нормы для определения численности вспомогательных рабочих и служащих в литейных цехах

№ п/п

Категории рабочих

Литейный цех

Серийное производство

1

Производственные рабочие

112

2

Вспомогательные рабочие

73-83

3

Руководители, специалисты

11-13

4

Служащие

10-12

Нормы для определения численности вспомогательных рабочих и служащих в литейных цехах

№ п/п

Категории рабочих

Литейный цех

Серийное производство

1

Производственные рабочие

85

2

Вспомогательные рабочие

55-65

3

Руководители, специалисты

8-10

4

Служащие

7-9

Штатное расписание рабочих основного и вспомогательного производства

№ п/п

Отделение и профессия рабочего-сдельщика

Разряд

Количество единиц оборудования

Норма обслуживания в смену

Количество смен работы

Явочная численность рабочих, чел.

Коэффициент перевода явочного числа в списочное, %

Списочная численность рабочих, чел.

1. Рабочие, обслуживающие оборудование (базовый вариант)

1

Слесарь-ремонтник

4,5,6

20

3

2

17

1

17

2

Наладчик формовочных и стержневых машин

7

5

2

2

9

1

9

3

Токарь

6

4

2

2

2

1

2

4

Электрогазосварщик

6

5

2

2

2

1

2

Итого по отделению:

30

30

Рабочие, обслуживающие оборудование (проектный вариант)

1

Слесарь-ремонтник

6

18

3

2

14

1

14

2

Наладчик формовочных и стержневых машин

7

5

2

2

7

1

7

3

Токарь

6

4

2

2

2

1

2

4

Электрогазосварщик

6

4

2

2

2

1

2

Итого по отделению:

25

25

2. Рабочие, выполняющие вспомогательные операции техпроцесса

1

Грузчики

4

по рабочим местам

10

1

10

Итого по отделению:

10

10

3. Рабочие, обслуживающие цех

1

Кладовщик

по рабочим местам

3

1

3

2

Уборщик

1

2

9

1

9

3

Токарь

4

по рабочим местам

1

1

1

4

Эл. сварщик

5

по рабочим местам

1

1

1

5

Слесарь — сантехник

5

по рабочим местам

3

1

3

6

Чистильщик

4

по рабочим местам

1

1

1

7

Слесарь по ремонту и обслуживанию систем вентиляции и кондиционирования

4

по рабочим местам

4

1

4

Итого по отделению:

22

22

Итого по цеху (базовый вариант):

62

62

Итого по цеху (проектный вариант):

57

57

цех инвестиция оборотный производственный

Штатное расписание цехового персонала

№ п/п

Структурные подразделения и должностные наименования

Количество человек

Месячный оклад, руб.

Доплаты

Месячная заработная плата, уб.

Годовой фонд заработной платы, тыс. руб.

в %

в тыс. руб.

Инженерно-технические работники

Административно-управленческий персонал

1

Начальник цеха

1

766800

3,25

24,921

791721

9500,65

2

Зам. начальника цеха по технической части

1

716400

2,77

19,844

736244

8834,39

3

Зам. начальника цеха по подготовке производства

1

716400

1,97

14,112

730512

8766,14

4

Зам. Начальника по производству

1

716400

2,48

17,767

734167

8810,004

Технологическое бюро

1

Начальник бюро

1

716400

10

71,6

788000

9456,0

2

Инженер-технолог

2

511200

10

51,12

562320

6747,8

Планово-экономическое бюро

1

Экономист

1

522000

10

52,2

574200

6890,4

2

Инженер-нормировщик

1

426000

10

42,6

468600

5623,2

3

Табельщик

1

311400

10

31,14

342540

4110,5

Служба механика и энергетика

1

Механик

2

669600

2,46

16,47

686070

8232,8

2

Энергетик

1

669600

2,28

15,27

684870

8218,4

Производственные участки

1

Старший мастер

1

626400

3,2

20,04

646440

7757,3

2

Мастер

3

585000

3,2

18,72

603720

7244,6

Служащие

1

Бухгалтер

1

456000

10

45,6

501600

6019,2

2

Ст. табельщица

1

426300

10

42,63

468930

5627,2

3

Табельщица

2

406000

10

40,6

446600

5359,2

Обслуживающий персонал

1

Уборщица

2

259500

10

25,95

285450

3425,4

2

Секретарь

1

260500

10

26,05

286550

3438,6

Итого по цеху:

24

513237,3

576,56

513813,8

6165766,3


2.1 Состав инвестиций

В выборе и экономическом обосновании целесообразности применения одного из вариантов технологического варианта важным этапом является оценка и анализ единовременных затрат по каждому варианту. Внедрение новых технологических проектов, как правило, сопровождается инвестиционным процессом.

Инвестиции — финансовые и материальные ресурсы, а также все виды имущественных и интеллектуальных ценностей, вкладываемые в объекты предпринимательской деятельности в результате реализации которой образуется прибыль или достигается социальный эффект.

Величину инвестиций можно определить по формуле:

 организация и планирование работы отделения по очистке и обрубке отливок 2,

где  организация и планирование работы отделения по очистке и обрубке отливок 3 — инвестиции в основные фонды, тыс. р.;

 организация и планирование работы отделения по очистке и обрубке отливок 4 — инвестиции в оборотные средства, тыс. р.

В общем виде величина инвестиций (капитальных вложений) в основные фонды может быть рассчитана как сумма капитальных вложений в здания (Кзд ), рабочие машины и оборудование (Коб ), транспортные средства (Ктр ), инструмент (Кинстр ), производственный инвентарь (Кинв ):

 организация и планирование работы отделения по очистке и обрубке отливок 5

В состав оборотных средств включаются денежные средства, необходимые для создания производственных запасов (Нпз ) основных и вспомогательных материалов, топлива, предметов и эксплуатации (Нмбн ), незавершенного производства (Ннзп ), а также для поддержания минимального запаса готовой продукции (Нгп ) на складах предприятия. Все составляющие оборотных средств рассчитываются прямым счетом.

Полная потребность в оборотном капитале определяется как:

 организация и планирование работы отделения по очистке и обрубке отливок 6

2.2 Расчет величины инвестиций в здания и сооружения

Стоимость производственных зданий и сооружений определяется по укрупненным расценкам, исходя из объема здания и средней величины затрат, приходящихся на 1 м3 зданий различных типов. Объем здания подсчитывается по его наружному обмеру, площади и высоте (таблица 2.2.1).

Приближенно наружная площадь равняется 1,05-1,10 от внутренней площади. Площадь вспомогательных отделений составляет 25-35% от производственной площади, а конторских и административно-бытовых — 10-15%.

Таблица 2.2.1. Стоимость зданий, сооружений и помещений литейного цеха (базовый вариант)

№ п/п

Наименование отделений и участков цеха

Площадь, м 2

Высота помещения, м

Объем помещения, м 3

Стоимость 1 м 3 , тыс. руб.

Общая стоимость, тыс. руб.

Производственные отделения

1

Формовочно-выбивной участок

14400

9

129600

150

19440000

2

Участок плавки и заливки

11340

9

102060

150

15309000

3

Смесеприготовительный участок

4320

9

38880

150

5832000

4

Стержневой участок

3168

9

28512

150

4276800

5

Обдирочно-очистной участок

6048

9

54432

150

8164800

Вспомогательные отделения

1

Служба механика, энергетика и т.д.

1880

9

16920

150

2538000

2

Конторские и бытовые помещения

2160

9

19440

150

2916000

3

Склады

1850

9

16650

150

2497500

Итого по цеху :

45166

406494

60974100

2.3 Расчет инвестиций в оборудование, транспорт, инструмент и инвентарь

Капитальные вложения в рабочие машины и оборудование помимо стоимости приобретения включают затраты на транспортировку и монтаж.

Их величина может быть определена следующим образом:

 организация и планирование работы отделения по очистке и обрубке отливок 7

где  организация и планирование работы отделения по очистке и обрубке отливок 8 — принятое количество единиц оборудования — го наименования, шт.;

 организация и планирование работы отделения по очистке и обрубке отливок 9 — свободная отпускная цена единицы оборудования -го наименования, тыс. руб.

 организация и планирование работы отделения по очистке и обрубке отливок 10 — коэффициенты, учитывающие транспортные расходы и расходы, связанные с монтажом оборудования (0.05-0.10).

При расчете стоимости инструмента, производственного и хозяйственного инвентаря допускается укрупненный расчет:

  • оснастка, инструмент и приспособления приближенно составляют 10-15%, а производственный инвентарь — 1,5-2% стоимости технологического оборудования;
  • хозяйственный инвентарь — 1-1,5 базовой величины на одного рабочего (основного и вспомогательного) и 2-3 — на одного служащего. Полученные результаты с разбивкой по группам оборудования (технологическое, подъемно-транспортное, энергетическое и др.) сводятся в таблицы 2.3.1 и 2.3.2.

Таблица 2.3.1. Стоимость оборудования, инструмента и инвентаря литейного цеха (базовый вариант)

№ п/п

Наименование оборудования, группы основных фондов

Количество единиц, шт.

Установленная мощность, кВт

Отпускная цена единицы оборудования, тыс. руб.

Стоимость оборудования всего, тыс. руб.

Амортизационные отчисления

%

тыс. руб.

Силовые машины

1

Трансформаторная подстанция

2

480

1056

10

105,6

2

Пункт распределительный ПР9232-125

10

83

913

10

91,3

3

Шкаф управления ПМУЗ-21

8

56

492,8

10

49,28

4

4

300

1320

10

132

Итого силовые машины:

28

3781,8

378,18

Рабочие машины

1

Индукционная тигельная печь ИЧТ31/7.1

1

2500

13428000

14770800

10

1477080

2

Формовочная машина мод. ВПФ

2

118182

260000

10

26000

3

Ст. машина мод. 2Б83

3

2,5

11252000

37131600

10

3713160

4

Камера очистная, дробеметная мод. 42233

6

60

2425000

16005000

10

1600500

5

Выбивная решетка мод. ИР-735

1

5,3

1876000

2063600

10

206360

6

Выбивная решетка мод. ИР-120

1

4,5

1353000

1488300

10

148830

7

Рубильный молоток ИП 4108

1

12,3

690000

759000

10

75900

8

Железоотделитель мод. ПС-120

3

56

134348

443348,4

10

44334,84

9

Станок фрезерный6Р12Б

9

17

2386000

23621400

10

2362140

10

Бегуны мод. 114

5

40

3281000

18045500

10

1804550

11

Смеситель непрерывного действия мод. 19415

1

160

2935500

3229100

10

322910

Итого рабочие машины:

29

107147648,4

10714764,8

Подъемно-транспортное оборудование

1

Мостовой кран Q-10т

6

45

134522

887845,2

10

88784,52

2

Ковш заливочный Q-5т

2

136319

299901,8

7

20993,13

3

Ленточный конвейер N31

3

7,5

59987

197957,1

10

19795,71

Итого подъемно-транспортное оборудование:

11

1385704,1

129573,4

1

Оснастка,

16072147,3

100

160721,5

2

Произв. инвентарь (2%)

2142952,9

100

21429,5

3

Хоз. инвентарь

977088,4

100

97770,9

Итого по цеху:

127729322,9

11124638,3

Стоимость оборудования, инструмента и инвентаря литейного цеха (проектный вариант)

№ п/п

Наименование оборудования, группы основных фондов

Количество единиц, шт.

Установленная мощность, кВт

Отпускная цена единицы оборудования, тыс. руб.

Стоимость оборудования всего, тыс. руб.

Амортизационные отчисления

%

тыс. руб.

Силовые машины

1

Трансформаторная подстанция

2

480

1056

10

105,6

2

Пункт распределительный ПР9232-125

10

83

913

10

91,3

3

Шкаф управления ПМУЗ-21

8

56

492,8

10

49,28

4

Конденсаторная установка УК-ПН-0.32

4

300

1320

10

132

Итого силовые машины:

28

3781,8

378,18

Рабочие машины

1

Среднечастотная тигельная печь JUNKER

1

2500

15623000

17185300

10

1718530

2

Формовочная машина мод. ВПФ

1

320

118182

260000

10

26000

3

Ст. машина мод. 2Б83

3

2,5

11252000

37131600

10

3713160

4

Камера очистная, дробеметная мод. 42233

6

60

2425000

16005000

10

1600500

5

Выбивная решетка мод. ИР-120

1

5,3

1353000

1488300

10

148830

6

Рубильный молоток ИП 4108

1

4,5

690000

759000

10

75900

7

Станок фрезерный6Р12Б

9

12,3

2386000

23621400

10

2362140

8

Бегуны мод. 114

3

56

3281000

10827300

10

1082730

9

Шлифовальный круг

6

17

2525000

16665000

10

1666500

.4 Расчет потребности в оборотных средствах

Оборотные средства — это все производственные запасы и заделы, необходимые для бесперебойной работы цеха. Потребность в оборотном капитале определяется в соответствии с общепринятой методикой на основании исходный данных базового предприятия. Расчет оборотных средств по элементам указан в таблицах 2.4.1 и 2.4.2.

Таблица 2.4.1. Расчет потребности в оборотных средствах (базовый вариант)

Элементы нормируемых оборотных средств

Годовой расход тыс. руб.

Среднедневной расход тыс. руб.

Норма запаса, дни

Норматив оборотных средств тыс. руб.

Структура нормируемых оборотных средств, %

1

Производственные запасы

35863020,3

99619,5

15

1494292,5

88,8

2

Предметы в эксплуатации

76380

212,2

180

38190

2,3

3

Незавершённое производство

11595006

32208,35

2

64416,7

3,8

4

Запас готовой продукции на складе предприятия.

3092000,4

8588,89

10

85888,9

5,1

ИТОГО:

1682788,1

100

Коэффициент оборачиваемости

30,1

Длительность одного оборота нормируемых ОС

12

Расчет потребности в оборотных средствах (проектный вариант)

Элементы нормируемых оборотных средств

Годовой расход тыс. руб.

Среднедневной расход млн. руб.

Норма запаса, дни

Норматив оборотных средств млн. руб.

Структура нормируемых оборотных средств, %

1

Производственные запасы

9219738,8

25610,4

15

384155,8

2

Предметы в эксплуатации

60800

168,9

180

30400

5,5

3

Незавершённое производство

11046006

30683,35

2

61366,7

11

4

Запас готовой продукции на складе предприятия.

2945599,2

8182,22

10

81822,2

14,7

ИТОГО:

557744,7

100

Коэффициент оборачиваемости

41,7

Длительность одного оборота нормируемых ОС

9

Рассчитав необходимое количество оборудования, можно произвести расчет капиталовложений на приобретение оборудования с учетом затрат на его транспортировку и монтаж. Расчет капиталовложений сводим в таблицы 2.4.3 и 2.4.4, для базового и проектного варианта. При расчете стоимости инструмента допускается укрупненный расчет.

Таблица 2.4.3. Сводная ведомость потребности в инвестициях для реализации проекта (базовый вариант)

№ п.п.

Состав элементов инвестиций

Стоимость инвестиций, тыс. руб.

Структура инвестиций, (в% к итогу)

Амортизация

Норма амортизации, %

Сумма амортизационных отчислений, тыс. руб.

1

Здания, сооружения

60974100

32,02

5

3048705

2

Рабочие машины

107147648,4

56,3

10

10714764,8

3

Силовые машины

3781,8

0,002

10

378,18

4

Измерительный и регулирующий инструмент

1535,46

0,0008

100

1535,46

5

Транспортные средства

1385704,1

0,7

10

138570,4

6

Прочие

19192188,6

10,1

100

19192188,6

7

Оборотные средства, всего

1682788,1

0,9

ИТОГО

190387746,5

100

33096142,4

Таблица 2.4.4. Сводная ведомость потребности в инвестициях для реализации проекта (проектный вариант)

№ п.п.

Состав элементов инвестиций

Стоимость инвестиций, тыс. руб.

Структура инвестиций, (в% к итогу)

Амортизация

Норма амортизации, %

Сумма амортизационных отчислений, тыс. руб.

1

Здания, сооружения

60974100

31,7

5

3048705

2

Рабочие машины

109538400

56,9

10

10953840

3

Силовые машины

3781,8

0,002

10

378,18

4

Измерительный и регулирующий инструмент

1535,46

0,0008

100

1535,46

5

Транспортные средства

1385704,1

0,7

10

138570,4

6

Прочие

19716912

10,3

100

19716912

7

Оборотные средства, всего

557744,7

0,29

ИТОГО

192178178,1

100

33859941

Список источников

[Электронный ресурс]//URL: https://drprom.ru/kursovaya/po-liteynomu-tsehu/

1. Астраханцев С.Е., Ридецкая И.Н. Экономика промышленного производства: Практикум по одноименному курсу для технических специальностей. — Гомель: УО «ГГТУ им. П.О. Сухого», 2002. — 58 с.

2. Дмитрович А.М. Справочник литейщика. — Мн.: Выш. шк., 1989. — 391 с.

. Зайгеров И.Б. Оборудование литейных цехов. — Мн.: Высш. шк., 1980. — 368 с.

. Кнорре Б.В, Фанталов Л.И. Основы проектирования литейных цехов и заводов. — М.: «Машиностроение», 1979. — 376 с.

. Македонский И.В., Гринберг В.А. Организация и планирование литейного производства. Учеб. пособие для машинострит. техникумов. — М.: Машиностроение, 1975. — 352 с.

. Организация и планирование машиностроительного производства: Производственные менеджмент: Учебник / Под ред. Ю.В. Скворцова, Л.А. Некрасова. — М.: Высш. шк., 2003. — 470 с.

. Сачко Н.С. Теоретические основы организации производства. — Мн., 1997

. Экономика машиностроительного производства./ Под общ. ред. И.М. Бабука. — Мн.: Выш.шк., 1990.