Дипломная работа: Проектирование участка мелкой листовой штамповки
,(3.10)
где 
-
КПД червячной передачи;
-
КПД винтовой пары.
.
Частота вращения электродвигателя может быть определена по формуле (3.11):
,
(3.11)
где 
-
передаточное отношение первой червячной пары;
-
передаточное отношение второй червячной пары.
Выбираем двигатель 4АА63А6У3 мощностью 0.18кВт и частотой вращения 980об/мин.
Расчет винтовой пары на прочность.
Условие прочности винта на сжатие можно определить по формуле (3.12):
,(3.12)
где 
-
расчетное усилие на винте.
-
допустимое напряжение сжатия.
-
предел текучести материала винта;
-
коэффициент запаса.
,
.
3.9 Выводы
Для штамповки предлагается использовать штампы простого и совмещенного действия, с направляющими колонками, с удалением отходов на провал или с падением отхода на плоскость штампов и последующим удалением в ручную, или под собственным весом (в случае работы с наклоном станины). Удаление детали во всех случаях производится вручную. Все штампы спроектированы таким образом, что требуют наличии выталкивателей в ползуне пресса, отдельные штампы требуют наличия у пресса пневматической подушки. Помимо разработки конструкции штампов, в данной главе проведен анализ материалов, из которых изготавливаются различные детали штампов, а также выбран материал и термообработка для каждого класса деталей и составлена их полная спецификация (см. приложение). Расчет стойкости штампов подтвердил правильность выбора этих факторов, поскольку стойкость штампов до перешлифовки составляет около 100 тыс. дет. Проведенные прочностные расчеты наиболее нагруженного пуансона наименьшего сечения показали его соответствие необходимым условиям прочности и жесткости. Закрытая высота штампов выбрана несколько меньше минимальной закрытой высоты пресса, т.е. закрытая высота штампов выбиралась минимально возможной для каждого штампа с целью экономии металла и нежеланием раздувать их габариты. Для обеспечения необходимой закрытой высоты пресса предлагается использовать адаптерную плиту, представленную на листе 8 графической части дипломного проекта. В качестве одного из направлений модернизации выбранного оборудования предлагается использование регулировки закрытой высоты с механическим приводом, конструкция которой представлена на рис. 3.8. Регулировка может быть встроена в существующий ползун пресса при его незначительной расточке. Проведен расчет привода регулировки и прочностной расчет винта.
4.1 Определение потребного количества оборудования
Число единиц производственного оборудования определяем по формуле (4.1):
,(4.1)
где: 
-
годовой выпуск деталей, закрепленных за проектируемым участком;
годовая производительность одного пресса ЗИЛ 80;
деталей - средняя часовая
производительность пресса;
ч
допускаемая годовая загрузка пресса
-
продолжительность одной переналадки;
ч. - продолжительность
изготовления одной оптимальной партии деталей;
Годовой выпуск деталей можно найти следующим образом. Число низких и средних по высоте деталей, которые могут быть получены формовкой или неглубокой вытяжкой (усилитель, скоба, кольцо и крышки) равно 6 (см. параграф 1.1). Эти детали могут быть закреплены за прессами ЗИЛ 80. Для изготовления каждой из деталей требуется в среднем 4 перехода, соответственно число всех переходов равно 24-м. Поскольку каждая деталь изготавливается пооперационной штамповкой, то для расчета можно принять число технологических переходов равным числу деталей, закрепленных за оборудованием такого типа. Таким образом, годовой выпуск деталей такого типа равен:
деталей;
деталей;
Таким образом для выполнения годовой программы на участке достаточно 8 кривошипных прессов ЗИЛ 80.
4.2 Определение количества производственных рабочих
Численность производственных рабочих определяем по формуле (4.2):
(4.2)
где: T - суммарная трудоемкость годовой программы;
Ф - действительный годовой фонд времени рабочего.
В условиях малого бизнеса количество рабочих определяется количеством загруженного оборудования, а конкретно число производственных рабочих составляет 8 человек. Полный контингент рабочих, необходимых для работы участка по изготовлению масляного фильтра рассчитан приближенно, результаты расчета приведены в таблице 4.1.
Таблица 1. Контингент рабочих проектируемого участка.
| Профессия | Основные функции | Кол | Разряд |
| Производственные рабочие | |||
| Операторы прессов | Рабочие заготовительного отделения (резка листов на полосы) | 2 | 5 |
| Штамповка деталей первой группы (низкие и средние по высоте детали) | 8 | 5 | |
| Штамповка высоких деталей, требующих глубокой вытяжки | 2 | 5 | |
| Изготовление трубки (1 – перфорация, 1 – закатка) | 2 | 5 | |
| Изготовление пружин | 1 | 5 | |
| Сборка готового фильтра | 1 | 5 | |
| Вспомогательные рабочие | |||
| Наладчики | Переналадка прессов на следующую деталь | 1 | 6 |
| Слесари | Межремонтное обслуживание оборудования | - | - |
| Смазчики | Смазка механизмов и смена масла | - | - |
| Крановщики | Транспортирование грузов крановым оборудованием | 1 | 5 |
| Подсобные рабочие | Разные работы | 1 | 3 |
| Водители погрузчиков | Транспортирование грузов | 1 | 4 |
| Контролеры | Контроль качества деталей, основных и вспомогательных материалов, контроль качества вспомогательного производства | 1 | 5 |
4.3 Организация производства на участке
Организация доставки технологического сырья и оснастки.
Для осуществления технологического процесса необходимо доставить к рабочему месту исходные заготовки (полосы) и установить штамп. Для на заготовительном отделении нарезанные полосы упаковываются (обвязываются) в пачку, после чего мостовым краном доставляются непосредственно к рабочим местам операторов. Смена штампов осуществляется с помощью вспомогательного передвижного стола. По команде оператора кран-штабеллер берет со склада штампов требуемый штамп и ставит его на передвижной загрузочный стол, на котором осуществляется монтаж штампа и верхней адаптерной плиты. Затем штамп заталкивается на пресс. Верхняя и нижняя части штампа крепятся к столу и ползуну пресса. Желательно, по возможности проектировать штампы под одну закрытую высоту, для уменьшения времени переналадки.
Организация складирования готовой продукции.
После установки пакета заготовок и технологической оснастки пресс готов к работе. В процессе штамповки в таре накапливаются готовые изделия, либо заготовки промежуточных операций. Заготовки с помощью электропогрузчика передаются к следующему прессу, а готовые изделия отвозятся на участок сборки. Контроль промежуточных заготовок осуществляется непосредственно около пресса. Собранные фильтры отвозятся на участок окраски, после чего складируются на участке хранения готовой продукции. Готовая продукция хранится на многоярусных стеллажах, обслуживаемых краном-штабелером. Рядом с участком готовой продукции находится участок ОТК и склад контрольных приспособлений. Фильтры проходят контроль и рассортировываются на годные и бракованные. Хранение фильтров осуществляется в специальной металлической таре, унифицированной по своим размерам, что позволяет размещать ее в несколько ярусов.
Организация уборки и переработки отходов.
На рабочем месте в процессе штамповки образуется много отходов металла, в среднем не меньше 30% от общего количества перерабатываемого на участке металла. Поэтому при проектировании цеха должно быть уделено большое влияние вопросом удаления, частичного использования и придания отходам вида, удобного для транспортировки и переплавки в металлургических печах.
Существуют несколько способов уборки и транспортировки отходов:
1. отходы собирают в тару или напольные тележки, расположенные возле прессов.
2. отходы транспортируют тележками в подвальных помещениях под цехом, куда они ссыпаются через люки в перекрытии подвала.
3. отходы собирают и транспортируют ленточными транспортерами, установленными в подвалах под цехом или в траншеях.
4. отходы собирают и транспортируют комбинированным способом, сочетая наземный и подземный сбор и удаления отходов.
Применительно к спроектированному участку предпочтительнее первый способ удаления отходов, в связи с малыми габаритами отходов и непригодностью их для дальнейшего использования.
Организация ремонта технологической оснастки и штампов.
На разработанном участке предусмотрены ремонтные службы, осуществляющие работы по техническому уходу и малый ремонт, которые при необходимости могут осуществить и капитальный ремонт пресса.
Участок ремонта штампов и приспособлений выполняет периодические осмотры и проверки штампов и приспособлений; малый, средний ремонт и капитальный ремонт.
Потребность в основном оборудовании мастерских по ремонту определяем по рекомендациям /4/. Число основных станков при серийном производстве составляет 2 единицы.
Общее число вспомогательного оборудования мастерских составляет 40% от числа основных станков, но не менее трех. В состав вспомогательного оборудования входят: обдирочно-шлифовальные станки, настольное точило, настольно-сверлильные станки, ручные прессы.
В состав участка ремонтных служб входят: площади размещения основного и вспомогательного оборудования; рабочих мест для слесарных работ; площади складов металла и запасных частей; площади кладовых инструмента, приспособлений, абразивов, вспомогательных материалов.
Участок мелкой листовой штамповки запасных частей автомобилей ВАЗ представлен на листах №9 и №10 графической части дипломного проекта.
Ширина пролета принята равной 24 метра, высота пролета 12 метров. В пролете работает мостовой кран грузоподъемностью Q = 50 т и Q = 5 т. Колонны расположены друг от друга на расстоянии 6 метров.
Участок предлагается загрузить номенклатурой деталей согласно анализу (см. параграф 1.1).
На участке предусмотрено расположение следующего основного и вспомогательного оборудования: 5-ти листоштамповочных прессов ЗИЛ 80 усилием 0.8МН, 2-х открытых гидравлических прессов усилием 0.4МН, одного станка для навивки пружин из прутка диаметром до 10 мм, одного вальцовочного станка для сборки готовых фильтров, одного универсального листогибочного автомата для изготовления сетчатого фильтра, гильотинных ножниц в заготовительном отделении для резки листового материала на полосы. Помимо этого, необходимо предусмотреть место на участке для размещения окрасочного отделения для окраски корпуса масляного фильтра, а также отделение для обслуживания и ремонта оборудования и технологической оснастки, включающее в себя различные машиностроительные станки и приспособления. Суммарная годовая программа выпуска масляных фильтров составляет не менее 300 тыс. деталей.
На данном участке так же предусмотрено расположение вспомогательных помещений, в состав которых входят:
- склад листового материала;
- автоматизированный склад готовой продукции;
- склад штампов и адаптерных плит;
- склад контрольных приспособлений ОТК;
- склад технологической оснастки;
- участок ремонта штампов и оборудования;
- контора рабочих и обслуживающего персонала.
Для обеспечения пожарной безопасности на участке предусмотрен пожарный проезд для спецтранспорта.
Планировка участка представлена на рис. 4.1.
Рис.4.1. Планировка участка.
Целью дипломного проекта является разработка проекта участка для мелкой листовой штамповки запасных частей автомобилей ВАЗ и, в частности, для изготовления фильтра тонкой очистки масла. Годовая программа выпуска фильтров составляет не менее 300 тыс. шт. в год. В данном дипломном проекте полостью разрабатывается технологический процесс изготовления одной из деталей масляного фильтра – крышки корпуса.
Изготовление этой детали может осуществляться на различном оборудовании. Одним из вариантов является использование многопозиционного пресса-автомата, который обеспечивает наивысшую производительность труда и полную безопасность, т.к. работает только в автоматическом режиме. Однако, существенным недостатком данного оборудования, является непомерно высокая цена.
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11
