Проектирование цехов обработки металлов давлением

Обновлено: 30.06.2024

Toggle navigation

Проектирование цехов по обработке металлов давлением

Файлы в этом документе

Данный элемент включен в следующие коллекции

Связанные материалы

Показаны похожие ресурсы по названию, автору или тематике.

Обработка металлов давлением 

Сибирский федеральный университет; Сидельников, Сергей Борисович; Загиров, Николай Наильич ( ИПК СФУ, Красноярск, 2010 )

Изложена методика и порядок выполнения выпускной квалификационной работы в форме дипломного проекта или дипломной работы. Представлены особенности текстовой части проектных и научно-исследовательских работ. Даны необходимые .

Моделирование и автоматизированное проектирование технологических процессов обработки металлов давлением 

Сидельников, Сергей Борисович ; Довженко, Иван Николаевич ; Губанов, Иван Юрьевич ; Соколов, Руслан Евгеньевич ; Довженко, Николай Николаевич ; Рудницкий, Эдвард Анатольевич ; Галиев, Роман Илсурович ; Беспалов, Вадим Михайлович ; Белоконова, Ирина Николаевна ( СФУ, Красноярск, 2019 )

Изложены основные методологические принципы и сведения для освоения курсов дисциплин по моделированию и разработке систем автоматизированного проектирования процессов обработки металлов давлением. Представлены краткие .

Проектирование новых и реконструкция действующих литейных цехов 

Сибирский федеральный университет; Беляев, Сергей Владимирович; Баранов, Виктор Николаевич; Саначева, Галина Сергеевна; Гильманшина, Татьяна Ренатовна; Степанова, Татьяна Николаевна ( СФУ, Красноярск, 2012 )

В учебно-методическом пособии приведены темы для самостоятельного изучения теоретического материала, контрольные вопросы по дисциплине для самопроверки, рекомендации по выполнению и защите практических работ, приведен .

Механическое оборудование литейных цехов 

Сибирский федеральный университет; Сибирский федеральный университет; Падалка, Виктор Андреевич; Баранов, Владимир Николаевич; Гильманшина, Татьяна Ренатовна ( СФУ, Красноярск, 2012 )

В учебно-методическом пособии приведены темы для самостоятельного изучения теоретического материала, контрольные вопросы по дисциплине для самопроверки, рекомендации по выполнению и защите лабораторных работ, дан список .

В учебно-методическом пособии изложена суть проектирования отделений литейного цеха, приведена краткая характеристика отделений литейного цеха и порядок расчета программы отделений и применяемого оборудования. Предназначено .

Планировка цехов обработки металлов давлением


В современных условиях развития промышленности страны немаловажным является строительство новых металлообрабатывающих предприятий. Одним видов таких предприятий является металлопрокатное производство. Прокат составляет основную часть металлургической продукции. Более 90% выплавляемой стали проходит через прокатные цеха.

Рассмотрим основные этапы проектирования металлургического завода.

Проект металлургического завода

Современный металлургический завод представляет собой комплекс цехов, характеризующихся большим объёмом капитальных вложений на их строительство. Состояние мирового рынка на сегодняшний день не требует строительства большого числа металлургических заводов с полным циклом – комбинатов, т.к. их количество уже довольно велико и рынок весьма диверсифицирован. Однако при потребности строительства таких крупных проектов их реализация длится не менее 5 лет. Сроки же строительства завода (мини-завода или микро-завода) могут составлять от нескольких месяцев до нескольких лет.

Таким образом, в проекте находят отражение следующие основные характеристики проектируемого металлургического завода (цеха) и содержатся проектные материалы:

- Программа производства и режим работы проектируемых цехов;

- Технологические процессы производства, типы, число и размещение (планировка) основного оборудования;

- Планы, разрезы и фасады основных и крупных вспомогательных зданий и сооружений;

- Генеральный план завода с указанием отметок пола первого этажа основных зданий и сооружений и расположения транспортных путей;

- Уточненные данные по организации и технологии строительных и монтажных работ;

- Данные по вопросам энергоснабжения, тепло- и водоснабжения, канализации, транспорта, материалы, уточняющие и обеспечивающие возможность разработки рабочих чертежей и заказа основного оборудования;

- Технико-экономические расчеты и определение стоимости строительства по сметам.

Рабочая документация проекта

Эту стадию проектирования разрабатывают на основе утвержденного проекта. В процессе подготовки рабочей документации на строительство отдельных объектов проводят расчёты технологического, конструкторского и планировочного характера, разрабатывают дополнительные схемы, выполняют сводные чертежи и приводят их обоснование, т.е. составляют пояснительную записку, которая вместе с комплектом рабочих чертежей представляет собой рабочий проект данного объекта.

Для строительства отдельных объектов выполняют следующие виды рабочих документов:

1. Технологические схемы взаимного расположения оборудования: основного технологического и вспомогательного – механического, энергетического, подъемно-транспортного и энергетических коммуникаций – трубопроводов (воды, газа, пара, воздуха, кислорода, отработанных вод и т.д.), электрических кабелей, проводов;

2. Чертежи общих видов – планы и разрезы цехов, агрегатов, зданий, сооружений, коммуникаций;

3. Деталировочные чертежи – планы и разрезы отдельных строительных элементов и конструкций (фундаментов, колонн, балок, стен, кровли и т.п.)

4. Монтажные схемы и чертежи для осуществления работ по монтажу конструкций (металлических и железобетонных), оборудования (механического, энергетического и подъёмно-транспортного, контрольно-измерительных приборов (КИП) и автоматики);

5. Рабочие планшеты генерального плана металлургического завода, предназначенные непосредственно для разбивки на площадке строительства зданий, сооружений, коммуникаций и агрегатов.

Основное назначение рабочей документации состоит в том, чтобы уточнить генеральный план застройки, обеспечить полную увязку строительных конструкций с габаритами производственного оборудования и фундаментами под них, а также с устройствами по санитарной технике, энергетике и т.п.

В строительной части проекта детально разрабатывают металлические, каменные и деревянные конструкции зданий со спецификациями и выборками.

Сроки выполнения рабочей документации зависят от сроков строительства металлургического завода. Как правило разработку документации начинают за год до начала строительства объектов и завершают вместе с окончанием строительства металлургического завода.

Генеральный план металлургического завода

Главный (генеральный) план взаимного расположения на выбранной для строительства металлургического завода площадке всех цехов, агрегатов, зданий, сооружений и коммуникаций, а также примыкания всех внешних входящие и выходящих инженерных сетей энергетики, водоснабжения, транспорта и связи.

Цель разработки Плана: установление наиболее целесообразного, оптимального расположения на площадке всех объектов проектируемого предприятия.

• эффективная организация производства в соответствии с разработанной технологией путём создания надлежащих производственных связей между цехами и в каждом цехе между агрегатами;

• экономичное строительство завода в установленные сроки и в соответствии с очередностью за счёт целесообразного использования территории и организации строительства.

• создание благоприятных условий труда, охраны окружающей среды, санитарно-бытового обеспечения трудящихся, что достигается целесообразным взаимным расположением цехов, агрегатов, санитарно-бытовых, медицинский и культурных учреждений, а также осуществлением решений по производственной эстетике;

• целесообразное развитие предприятия, установленное перспективными проектными решениями, и резервирование необходимой территории для строительства новых и расширения действующих цехов, строительства новых агрегатов, зданий, сооружений и коммуникаций.

Генеральный план – комплексный инженерный документ, в котором представлены технические, организационные, социальные и экономические проектные решения, охватывающие проблемы как строительства, так и эксплуатации металлургического завода.

Нужно помнить, что все генеральные планы отличаются друг от друга и зачастую уникальны!

Основные принципы проектирования Генеральных Планов металлургического завода

1. Поточность производства

2. Зонирование цехов

3. Компактность расположения

4. Учет инженерно-геологических характеристик площадки

5. Применение наиболее прогрессивных видов транспорта

6. Наиболее удобные внешние связи

7. Создание наиболее благоприятных микроклиматических условий

8. Размещение помещений и сооружений культурно-бытового назначения

9. Очередность строительства

10. Возможность расширения и реконструкции

Поточность производства

Принцип поточности производства определяется технологической последовательностью, основанных металлургических цехов от получения сырья и топлива на одной стороне завода до выдачи готовой продукции на другой.

Такое расположение основных цехов вдоль главной планировочной оси вызывает необходимость периферийного размещения вспомогательных цехов (энергетических и ремонтных, транспортных сооружений и сортировочных станций, общезаводских складов и обслуживающих помещений).

Такое взаимное расположение цехов, зданий и сооружений позволяет образовать главную улицу, состоящую из основных производственных цехов и вспомогательных цехов, расположенных по обе стороны от главной улицы и связанных с ней соответствующими транспортными путями и средствами.

Зонирование цехов

Внутри металлургического завода образуются отдельные зоны, каждая из которых представляет собой комплект агрегатов, зданий, сооружений и коммуникаций, входящих в состав того или иного вида производства или общезаводского хозяйства и связанных между собой технологическим транспортом.

- цехи подготовки сырья к доменной плавке;

- блок ремонтных цехов;

- цехи и сооружения энергетического хозяйства;

- здания и сооружения железнодорожного транспорта и складского хозяйства;

- блок зданий административного управления завода.

Компактность расположения

Все цехи, агрегаты, здания, сооружения и коммуникации располагают компактно, при максимально возможной экономии территории, отведенной для строительства металлургического завода, минимальных затрат на строительство транспортных и энергетических инженерных коммуникаций, связывающих между собой основные производственные и вспомогательных цехи, и обеспечение кратчайших технологических связей между цехами.

- Блокирование зданий родственных производств и сооружений различного назначения,

- Приближение источников энергоснабжения к потребителям,

- Вид межцехового транспорта,

- Характер планировки транспортных магистралей в отношении их пересечения,

- Развязка на различных уровнях.

Инженерно-геологическая характеристика

Необходимо учитывать объективные данные о характере рельефа и неоднородности грунтовых условий на территории, отведенной под строительство металлургического завода.

В том числе факторы:

• Разнообразие несущей способности грунтов,

• Наличие подземных вод,

• Степень агрессивности вод,

• Глубина заложения фундамента зданий и оборудования,

• Расположение подземных коммуникаций и подвальных помещений,

• Динамические нагрузки на грунт и возможные просадочные явления,

• Устройства гидроизоляций и свайных оснований и т.д.

Нулевой цикл строительства:

выполнение огромного комплекса подземных сооружений (фундаментов, подвалов, туннелей, ям и т.д.), объём которых может составлять не менее половины общего объёма строительных конструкций.

Учёт инженерно-геологической характеристики является весьма важным фактором. Например, неблагоприятный рельеф площадки обуславливает необходимость террасного расположения цехов.

Применение наиболее прогрессивных видов транспорта

Технологический межцеховой транспорт и его виды оказывают решающее влияние на характер планировочных решений, в первую очередь на компактность расположения цехов и на условия эксплуатации агрегатов.

Нужно перемещать: сыпучие материалы, жидкий металл и шлак, слитки и заготовки различных габаритов и масс.

Что формирует ряд требований:

- Специализация транспорта по технологическому принципу и характеру перемещаемых грузов;

- Отсутствие пересечения путей жидкого металла и шлака;

- Соблюдение минимальных радиусов закруглений и предельных подъёмов;

- Ограничение применения развязки в разных уровнях;

- Применение непрерывного (конвейерного и трубопроводного) внутри и межцехового транспорта, обеспечивающего возможность механизации погрузочных и разгрузочных работ и комплексной автоматизации транспортных систем.

Наиболее удобные внешние связи

В проекте генерального плана должны быть предусмотрены наиболее удобные внешние связи металлургического завода, что требует создания соответствующих примыканий инженерных коммуникаций энергетики, водоснабжения, транспорта и связи для обеспечения минимальных затрат при их возведении, а также для удобства и надёжности в эксплуатации.

Создание наиболее благоприятных микроклиматических условий

Целесообразное взаимное расположение производственных цехов, выделяющих пыль и газы, исходя из розы ветров на площадке завода. Наиболее целесообразно расположение цехов, при котором вредные выделения менее всего достигают цехов, в которых сосредоточено наибольшее число работающих. Например, цехи холодной прокатки располагают с подветренной стороны по отношению к коксохимическому, аглодоменному и сталеплавильному производству.

Используют также санитарно-защитные зоны как внутри завода между цехами, так и вокруг завода. Как правило, это массивы зелёных насаждений различных видов растений.

Размещение помещений и сооружений культурно-бытового назначения

Наиболее рациональное размещение это максимально приближенное к рабочим местам с целью снижения расхода времени на получение услуг. Они делятся на: внутри-, межцеховые и общезаводские.

Встречаются следующие межцеховые помещения и сооружения:

- Санитарно-бытовые отдельно стоящие помещения (соединены туннелями)

- Медицинские пункты и торговые помещения

- Помещения для встреч, обсуждений и обучения

Решение вопросов производственной эстетики

Наиболее благоприятная внешняя обстановка на территории завода достигается за счёт:

- Наиболее целесообразного расположения цехов, зданий, агрегатов, сооружений и коммуникаций

- Симметричного расположения кварталов заводов, главных и второстепенных улиц, широких и удобных проездов

- Простое и выразительное оформление архитектурных деталей и окраски зданий, сооружений и коммуникаций

- Разнообразное озеленение всей территории завода с размещением малых

- Удобное расположение и красивое оформление средств информации на всей

Очередность строительства

Принцип очередности строительства выражает необходимость последовательного осуществления строительства блоков от центра завода к его периферии, а внутри блока также от центра к периферии.

При этом решаются вопросы компактного расположения самих блоков, с учетом минимальной длины инженерных сете между ними, а также создание наиболее благоприятных условий для строительства следующего блока с возможностью одновременной эксплуатации готовых блоков.

Это обеспечивает непрерывное развитие завода.

Возможность расширения и реконструкции

Металлургический завод должен иметь условия для расширения путём строительства новых цехов и развития существующих.

Поэтому в проекте генерального плана должны быть предусмотрены резервные территории на периферии и за пределами ограды завода.

Поэтому анализ максимального количества факторов, влияющих на само производство и на экологию территории на котором оно расположено является весьма актуальным вопросом, и поэтому подлежит дальнейшему анализу и детализации.

Основные термины (генерируются автоматически): металлургический завод, цех, сооружение, генеральный план, коммуникация, строительство, здание, рабочая документация, территория завода, главная улица.

Похожие статьи

Архитектурный ансамбль флагмана отечественного судостроения.

Началось строительство электро-ремонтного, механического, инструментального, кузнечно-штамповочного и сталелитейного цехов [5]. Строительство шло быстро. Новый населенный пункт «Судострой», выросший при заводе, был отнесен к категории рабочих поселков с.

Обследование зданий и сооружений: литейные цеха

Приводятся характерные дефекты строительных конструкций зданий металлургической промышленности.

Физический износ стропильных конструкций литейного цеха ОАО «Пензенский завод компрессорного машиностроения» составляет 25–30 %.

Экономические результаты модернизации производства путем.

В рамках статьи рассмотрены вопросы строительства мини-завода, как одного из возможных

В данном плане не является исключением и металлургическая отрасль, где наблюдается

Была разработана рабочая структура проекта «Внедрение металлургического мини-завода».

Организационно-экономическая модель сохранения объекта.

. строительство новых зданий и сооружений на территории реконструируемого, в едином архитектурном ансамбле.

В соответствии с календарными планами реконструкции разрабатываются календарные планы обеспечения — график потребности в рабочих кадрах и.

Проблемы и перспективы развития металлических конструкций.

Модернизация старых зданий под новое производство более рентабельна, чем строительство с нуля нового завода, так как на месте старых промышленных зон уже есть здания и необходимые коммуникации.

Анализ современных методов организации работ при.

План строительства коттеджного поселка предусматривает грамотное проектирование и проведение системы инженерных и бытовых коммуникаций.

Разработан для составления планов-графиков крупных комплексов работ по модернизации заводов фирмы «Дюпон».

Конструктивные проблемы, возникающие при переоборудовании.

Рис. 1. Материалы фотофиксации: здание бывшего механосборочного цеха завода «Точприбор».

Строительство примыканий к существующим зданиям.

Специфика и проблемы обследования промышленных зданий и сооружений.

Роль ГУЛАГа в экономике СССР | Статья в сборнике.

Заключенные ИТЛ — это дешевая и маневренная рабочая сила.

Началось строительство Керченского и Злотоустовского металлургических заводов вошли в строй гигантский Красноуральский медеплавильный завод и Риддерский свинцово-цинковый комбинат в.

По МДК 01.01 «Проектирование цеха ОМД и его грузопотоки» Краткий курс лекций

При конвейерной сборке узлов и изделий рабочие места располагают вдоль конвейера с одной стороны или с обоих сторон. Необходимые ком­плектующие детали и сборочные единицы размещают в рабочей зоне в кон­тейнерах. Крупные детали и узлы доставляют со складов подвесными кон­вейерами, которые могут одновременно выполнять роль накопителей. С обоих сторон конвейера предусматривают проезды для цехового транспор­та. Сборочные конвейеры могут быть прямолинейными и замкнутыми. Из них можно создавать сложные структуры, состоящие из нескольких уча­стков различной конфигурации.

Для сборки узлов и изделий небольших габаритных размеров эффек­тивно использовать автоматические и автоматизированные линии.

При размещении стендов и рабочих мест на участках непоточной сборки используют точечные и гнездовые структуры планировки. Критери­ем оптимального размещения рабочих мест служит суммарный грузопоток на участке и в цехе. В зоне сборочных стендов, стеллажей и столов разме­щают станки, необходимые для выполнения пригоночных работ, нагрева­тельные устройства, прессы и другое оборудование. При сборке тяжелых изделий рабочие места оснащают подъемно-транспортными устройствами. Детали на сборочные стенды подают укомплектованными.

Выбор варианта расположения оборудования на участках механической обработки ( наименование вопроса)

Расположение станков на участках и линиях механической обработ­ки определяется организационной формой производственного процесса, длиной станочных участков, числом станков, видом межоперационного транспорта, способом удаления стружки и др. факторами.

Выбор варианта расположения станков непрерывно- и переменно-поточных линий относительно прост. Здесь последовательность располо­жения оборудования практически однозначно определяется последователь­ностью выполнения операций технологического процесса. Задача рацио­нального размещения оборудования сводится к выбору варианта размеще­ния станков относительно транспортного средства, числа рядов станков и связей конфигурации поточной (автоматической) линии.



Относительно транспортного средства возможны варианты про­дольного, поперечного, углового и кольцевого размещения станков (рис.3.6).

РисЗ.б. Варианты размещения станков относительно транспортных средств:

а - продольное, б - поперечное, в - угловое, г - кольцевое.

Фронтальное расположение станков по отношению к транспортному средству или проезду создает наиболее благоприятные условия для автома­тизации и механизации межоперационного транспортирования и обслужи­вания рабочих мест.

При поперечном расположении условия обслуживания станка опера­тором ухудшаются в связи с его удалением от конвейера. Однако при ис­пользовании для автоматической загрузки станков манипуляторов или промышленных роботов портального типа это противоречие разрешается. т.к. обеспечивается лучшее использование производственной площади.

Расположение станков под углом к проезду применяют для расточ­ных, продольно-строгальных, продольно-фрезерных станков, прутковых автоматов и других станков, длина которых значительно превышает их ширину. Прутковые автоматы размещают обычно загрузочными уст­ройствами к проезду для облегчения установки прутка.

Кольцевое размещение станков благоприятно для многостаночного обслуживания, но создает трудности для использования межоперационного транспорта и инженерных коммуникаций.

Выбор того или иного варианта определяется также способом удале­ния стружки от станков.

При использовании автоматизированных систем уборки стружки не­обходимо учитывать взаимное расположение станочных и цеховых струж-коуборочных конвейеров.

В зависимости от длины технологического потока и длины станоч­ного участка применяют однорядное и многорядное размещение станков. При этом для обеспечения прямоточности зону заготовок (начало линий) располагают со стороны одного проезда, а конец линий - с противополож­ной стороны в направлении дальнейшего перемещения деталей на сборку. Рассмотрим основные варианты размещения оборудования в непрерывно- и переменно-поточных линиях (рис. 3.7).

Для линий, оборудование которых размещается в пределах длины участка, применяют однорядный вариант размещения (рис.3.7,а). В приве­денном примере на второй операции предусмотрены два станка, поскольку штучное время на этой операции превышает такт выпуска.

Короткие линии обработки располагаются последовательно (рис. 3.7,б). Поточные линии с большим числом станков размещают в два или несколько рядов (рис.3.7,в), но с обязательным условием, чтобы начало линии располагалось со стороны зоны заготовок, а конец линии - с проти­воположной стороны.

Для обеспечения лучшего использования отдельных станков возмож­но

и параллельное размещение линий с использованием общего для двух ли­ний оборудования (рис.3.7,г), однако в этом случае перед "общим" обору­дованием необходимо предусматривать необходимые заделы для компен­сации несинхронности работы двух линий. На схеме "общее" оборудование заштриховано. Значительно сложнее выбрать оптимальный вариант раз­мещения станков для подетально-специализированных участков серийного производства. На этих линиях можно одновременно изготавливать партии различных деталей, т.к. вариант размещения влияет на транспортные рас­ходы, себестоимость продукции и капитальные вложения, на непрерыв­ность и ритмичность производства.

В первом случае в гнездо собирают оборудование для изготовления определенного типа деталей. При размещении станков гнездами по техно­логическому признаку создают группы однотипных станков в соответствии с


рис.3.7.Варианты размещения оборудования в непрерывно - и переменно-поточных линиях.

ходом технологического процесса характерных деталей. Однако при этом варианте возникают сложные возвратные перемещения партий деталей. Он может быть использован при создании относительно небольших участков единичного производства.

Возможны три различных варианта расположения станков на предмет­но-замкнутых (подетально-специализированных) участках:

- точечный, при котором отсутствуют межоперационные связи между стан­ками;

- рядный, при котором оборудование размещено в линейной последовате­льности, соответствующей ходу технологического процесса характерной детали;

- гнездовой, при котором станки размещают группами в зависимости от межоперационных связей между ними.

Точечный вариант расположения станков возможен при полном из­готовлении деталей на одном станке. Его применяют в тяжелом машиностроении при изготовлении крупных деталей, в легком и среднем машиностроении при использовании многоцелевых станков, а также на автоматных участках изготовления несложных деталей.

Рядный и гнездовой варианты расположения станков характерны для групповых поточный линий, где в зависимости от степени синхронизации работа может осуществляться, как на переменно-поточной линии с определенным тактом, или линия может быть несинхронной –прямоточной .

Возможны также комбинации указанных вариантов расположения станков внутри одного участка.

При выборе того или иного варианта в качестве основного параметра, влияющего в наибольшей степени на эффективность работы участка и линии, обычно используют грузооборот участка, характеризуемый

грузопотоком It 1 t 2 между рабочими местами t 1 и t 2 :

где N к - программа к-ой детали; m к - ее масса; р - число детале-маршрутов между t 1 и t 2 -м рабочими местами.

При точечном варианте расположения оборудования, когда перемеще­ние деталей осуществляется со склада к рабочему месту и обратно, рабочие места с наибольшей интенсивностью грузопотока размещают ближе к складу, и наоборот.

Варианты линейного (а) и гнездового (б) размещения станков р групповых поточных линиях показаны на рис. 3.8.

Рис.3.8. Варианты линейного (а) и гнездового (б) размещения станков с групповых поточных линиях.

При гнездовом варианте размещения оборудование может быть сгруппированы по предметному либо по технологическому признаку.

Выбор рациональной планировки линий и участков ГПС имеет мно­го общего в подходе, принципах размещения станочных модулей и крите­риях оптимальности, рассмотренных выше.

На основе анализа ГПС можно выделить произвольный, функцио­нальный и групповой вариант размещения модулей (рис. 3.9).

Произвольный вариант. Несколько модулей или станков с ЧПУ про­извольно размещают на площади участка. При этом варианте существенно усложняются и удлиняются транспортные маршруты, если станков исполь­зуемых при изготовлении одной детали, более трех. Этот вариант приемлем при полном изготовлении детали на одном станке.

Функциональный вариант. Станочные модули группируют по их технологическому назначению (токарные, фрезерно - расточные, шлифоваль­ные и другие). Недостатком являются неизбежные встречные потоки при изготовлении различных деталей.

Групповой вариант. Каждая группа модулей служит для изготовле­ния группы деталей, близких по конструктивным и технологическим приз­накам. Основой создания Г.ПС подобного типа является методология груп­повой обработки. Указанный тип компоновки ГПС является наиболее пер­спективным, поскольку нацелен на изготовление законченных деталей.

В большинстве случаев для обработки в ГПС у заготовки необходи­мо подготовить базы, например, профрезеровать плоскость и обработать два базовых отверстия. Для этой цели вблизи ГПС целесообразно пред­усмотреть участок станков с ЧПУ с ручной установкой заготовок (рис.3.9,г). Кроме того, при обработке ответственных деталей возникает не­обходимость специальной обработки, например, термической. Указанные операции целесообразно выполнять на соответствующем оборудовании, размещенном на отдельном участке или в других цехах.

В большинстве существующих ГПС используют линейный принцип размещения ГПМ. При небольшом числе станков их размещают в один ряд, при числе станков более четырех - в два ряда.

В зависимости от вида применяемой транспортно-складской си­стемы, с помощью которой регулируют потоки заготовок, инструментов, тары и деталей, могут быть три различных схемы планировок ГПС (рис.3.10).

Планировка с централизованным складом (рис.3.10,а). Со склада за­готовки в таре или на палетах передаются к станочным модулям тран­спортной системой. Заготовки, обработанные на одном станке, передают на следующий или возвращают на склад, где они хранятся, пока не освободит­ся занятый станок. Эта схема универсальна, обеспечивает возможность ее наращивания в определенных пределах.

Планировка со складом-накопителем в составе транспортной си­стемы (рис.3.10,6). Роль склада выполняет транспортная система ( напри­мер, роликовый конвейер замкнутого типа). Загрузку и разгрузку транспортной системы обычно производят на одном месте. Подобная плани­ровка характерна для ГПС. средне- и крупносерийного производства с чет­ко выраженной последовательностью и определенной синхронизацией во времени выполняемых операций.

Планировка с перемещением деталей транспортным средством в составе склада (рис.3.10,в). В этом случае ГПМ непосредственно примыка­ют к складу, что значительно упрощает доставку заготовок и их автомати­ческую загрузку. Этот вариант характеризуется простотой загрузки, пере­мещения и хранения заготовок, но возможности расширения ГПС и замены оборудования при модернизации ограничены.

Практические работы по МДК 01.01 Основы проектирования цеха ОМД и его грузопотоки

Методические указания для выполнения практических работ являются частью основной профессиональной образовательной программы по специальности 22.02.05 «Обработка металлов давлением» и разработаны в соответствии с требованиями ФГОС.

Методические указания по выполнению практических работ предназначены для обучающихся очной и заочной форм обучения.

Методические указания включают в себя учебную цель, перечень образовательных результатов, заявленных в ФГОС, задачи, обеспеченность занятия, краткие теоретические и учебно-методические материалы по теме, вопросы для закрепления теоретического материала, задания для практической работы обучающихся и инструкцию по ее выполнению.

Расчет и построение графиков движения предметов труда в производственном процессе

Разработка технологического процесса ОМД

Выбор оборудования для технологии ОМД

Расчет количества оборудования

Раздел 1. Экономика производства

Тема 1.2 Организация производства

Практическая работа « Расчет и построение графиков движения предметов труда в производственном процессе»

Учебная цель: Самостоятельно провести сравнительный анализ длительности движения предметов труда в производственном процессе, рассчитанного различными способами.

Образовательные результаты, заявленные во ФГОС:

­ планировать грузопотоки в цехах обработки металлов давлением;

­ организовывать работу коллектива исполнителей;

­ использовать программное обеспечение для организации работы участков цеха;

­ методы обеспечения экономичности работы оборудования и процессов обработки металлов давлением;

Задачи практической работы:

1. Провести аналитический расчет длительности движения предметов труда при последовательном, параллельном и параллельно-последовательном движении.

2. Построить графики движения для всех видов движения предметов труда в производственном процессе.

3. Сделать выводы о наиболее длительном и кратковременном движении предметов труда в производственном процессе. Определить методы обеспечения экономичности работы оборудования и процессов обработки металлов давлением.

Обеспеченность занятия:

1. Учебно-методическая литература:

2. Справочная литература:

справочники по экономике

3. Технические средства обучения:

4. Программное обеспечение:

5. Лабораторное оборудование и инструменты:

6. Рабочая тетрадь:

Папка для практических работ

7. Образцы документов:

8. Раздаточные материалы:

Методические указания для обучающихся по выполнению практических работ

11. Карандаш простой:

12. Чертежные принадлежности:

Листы миллиметровой и офисной бумаги формата А4

Краткие теоретические и учебно-методические материалы по теме практической работы

В производственном процессе детали (изделия) пе­редаются с одного рабочего места на другое, с операции на операцию; эта передача может быть осуществлена по-разному, т. е. могут быть использованы различные виды движения предметов труда. Существует три вида движе­ния предметов труда в процессе производства: последовательное, параллельное и последовательно-параллельное (смешанное).

Последовательным видом движения называют такой способ передачи деталей (изделий), при котором обработка производится партиями, передача партии с операции на операцию происходит только после того, как все детали партии прошли обработку на предыдущей операции. При применении последовательного вида движения отдельные детали (изделия) длительное время пролеживают на каждой операции в ожидании окончания обра­ботки всей партии.

Для определения длительности обработки партии де­талей при этом способе движения можно построить гра­фик (рисунок 1). Согласно графику, длительность обработ­ки партии при последовательном виде движения оп­ределяется так:



Рисунок 1 – График последовательного вида движения:

1-5 – номера деталей

С учетом коэффициента выполнения норм длитель­ность обработки при последовательном способе движе­ния определяется по формуле, ч:

Последовательный вид движения обычно применяется в единичном и мелкосерийном производстве.

Параллельным видом движения называется такой способ передачи деталей (изделий), при котором с опе­рации на операцию детали (изделия) передаются по­штучно или небольшими транспортными партиями. При таком способе передачи каждая деталь (или транспорт­ная партия) после обработки передается сразу на следу­ющую операцию до окончания обработки остальных де­талей в партии. Это сокращает или полностью устраняет время пролеживания отдельных деталей, что делает длительность обработки партии самой короткой.

Длительность обработки при параллельном виде дви­жения можно рассчитывать с помощью графика (рисунок 2). На основании графика можно определить длитель­ность обработки партии при параллельном способе движения:

где tгл- время наиболее длительной операции.

С учетом коэффициента выполнения норм длительно­сть обработки партии рассчитывается по формуле, ч:

При сопоставлении графиков двух видов движения одной и той же партии видно, что при параллельном ви­де движения длительность обработки при том же техно­логическом процессе значительно меньше, чем при по­следовательном. Вместе с тем, как видно из графика (рисунок 2), работа над партией деталей (изделий) на не­которых операциях идет с перерывами. Для устранения этого недостатка на операциях с длительным временем обработки (I и V) следует поставить дополнительное оборудование или на операциях с коротким временем иметь запасы деталей, уже прошедших обработку на всех предыдущих операциях.


Рисунок 2 – График параллельного вида движения:

Параллельный способ передачи деталей (изделий) применяется в массовом и крупносерийном производстве, ©и лежит в основе организации поточного производства.

Параллельно-последовательным (смешанным) видом движения называется такой способ передачи деталей (изделий), при котором отдельные детали в партии час­тично одновременно обрабатываются на двух или не­скольких операциях технологического процесса и работа на всех операциях идет без перерыва. Одновременная (параллельная) обработка части партии на нескольких операциях уменьшает пролеживание отдельных деталей и приводит к сокращению длительности обработки по сравнению с последовательным способом.

Для определения длительности обработки партии при смешанном виде движения построим график (рисунок 3) для той же партии и с тем же технологическим процес­сом, который использовался нами при разборе последо­вательного и параллельного видов движения.


Рисунок 3 – График параллельно-последовательного вида движения:

1-5 – номера деталей; τ – время одновременной работы на смежных операциях, например τ1 – время одновременной работы на I и II операциях, τ2 – время одновременной работы на II и III операциях

Второй случай, когда время обработки одной детали на последующей операции меньше, чем на предыдущей ( > ). В этом случае нельзя передавать первую Деталь на последующую операцию сразу после ее обработки на предыдущей операции, так как будет иметь место простой. Во избежание простоя надо накопить не­обходимый запас деталей.

Величину запаса и время, когда можно начать пере­дачу первой детали на последующую операцию, находят так: от конца времени обработки последней детали на предыдущей операции необходимо опустить перпендику­ляр, вправо от перпендикуляра отложить время обработ­ки одной последней детали, а влево – время обработки остальных деталей партии (передача деталей с I на II операцию).

Длительность обработки партии при параллельно-по­следовательном виде движения определяется по следующей формуле, мин:


Большей считается операция, которая в технологиче­ском процессе стоит между двумя по времени меньшими операциями. Меньшей считается такая операция, кото­рая в технологическом процессе стоит между двумя по времени большими операциями. Если операция находит­ся, с одной стороны, между большей по времени опера­цией, а с другой – между меньшей, она не будет считать­ся ни большей, ни меньшей.

Для определения большей и меньшей операций в на­чале и в конце технологического процесса условно следует поставить цифру 0.

В нашем примере используется следующий технологический процесс:

I операция …………….….. = 5 мин. – большая

II операция …………..…… = 2,5 мин.

III операция …….…….…… = 1 мин. – меньшая

IV операция ……………….. = 2,5 мин.

V операция …………….…. = 5 мин. – большая

VI операция ……………… = 2,52 мин

Операция I ( = 5 мин.) стоит между нулем и операцией II ( = 2,5 мин.), поэтому она большая. Операция II (2,5 мин.) стоит между операциями I и III ( = 5 мин.; = 1 мин.), поэтому она ни большая, ни меньшая. Операция III (1 мин.) стоит между операциями II и IV ( = 2,5 мин.; = 2,5 мин.), поэтому она меньшая.


Как видно из графиков и приведенных расчетов, на­иболее короткое время обработки партии деталей при параллельном виде движения, но его применение, так же как и смешанного вида, будет эффективно только при
расположении оборудования в порядке последовательно­сти операций технологического процесса, а также при наличии станков-дублеров на операциях с длительным временем обработки или производственных запасов на операциях с коротким временем обработки. Если эти ус­ловия невыполнимы, то применение этих видов движения нецелесообразно.

В условиях единичного и мелкосерийного производст­ва, когда оборудование располагается по группам, а не в порядке последовательности технологического процес­са, использование параллельного или параллельно-после­довательного вида движения производства невозможно.

Вопросы для закрепления теоретического материала к практическому заданию

1. Основные понятия производственного процесса (простой, сложный производственный процесс, структура, виды).

2. Принципы организации производственного процесса (пропорциональность, согласованность, прямоточность, ритмичность).

3. Виды движения предметов труда в производственном процессе.

4. Принципы аналитического и графического расчета движения предметов труда в производственном процессе.

5. Методы обеспечения экономичности работы оборудования и процессов обработки металлов давлением;

Инструкция по выполнению практической работы

Практическая работа выполняется в печатном или в рукописном виде на листах формата А 4, в соответствии с требованиями ЕСТД и ЕСКД к оформлению текстовых документов.

Практическая работа выполняется согласно общего условия задачи и индивидуального варианта задания.

Общее условие задачи : В партии 7 деталей, которые движутся по 6 операциям. Время, затраченное на каждую операцию t 1 - t 6 определяется по таблице вариантов заданий.

Лекции - Оборудование цехов обработки металлов давлением

Лекции - Оборудование цехов обработки металлов давлением

Заборцев В. Н., СПбГПУ, факультет технологии и исследования материалов, кафедра "Пластической обработки металлов", специальность - Обработка металлов давлением.

При изложении материала соблюдается принцип его значимости и классификационной принадлежности. Основы расчета параметров процесса продольной прокатки, как самого массового способа обработки металла, излагаются в самом начале. Далее рассматривается оборудование главных линий станов, которое является неотъемлемой частью подавляющего большинства прокатных станов. Оборудование поточных технологических линий во многом определяют производительность станов и качество перерабатываемого металла. В том или ином объеме этим оборудованием оснащены все прокатные станы. Дано описание оборудования станов горячей и холодной прокатки полос и тонкой жести, специальных станов, в том числе деталепрокатных станов.

Громов Н.П. Теория обработки металлов давлением

  • формат pdf
  • размер 25.74 МБ
  • добавлен 19 февраля 2011 г.

Издание второе, переработанное и дополненное, - М.: Металлургия, 1978. - 360 с. Учебник для студентов высших учебных заведений по специальности «Обработка металлов давлением». Может быть полезен инженерно-техническим работникам металлургической и машиностроительной промышленности. Изложены теоретические основы обработки металлов давлением: напряженное и деформированное состояние, внешнее трение, физическая сущность обработки. Приводятся методы р.

Клюка А.В. Технология художественной обработки металлов давлением

  • формат doc
  • размер 3.18 МБ
  • добавлен 01 декабря 2010 г.

Учебное пособие по курсу «Технология художественной обработки металлов давлением» Ростов-на-Дону, ДГТУ, 2005 г. , 42 стр. Приведена историческая справка, цель и задачи дисциплины. Описаны металлы и сплавы, подлежащие обработке давлением. Рассмотрены виды художественной обработке металлов давлением. Уделено особое внимание ручной производственной и промышленной ковке, художественной обработке листового металла, а так же филигранному производству.

Колесников А.Г., Яковлев Р.А., Мальцев А.А. Конспект лекций по курсу Расчет и конструирование прокатных станов. Часть 1

  • формат doc
  • размер 18.71 МБ
  • добавлен 27 октября 2011 г.

МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, Колесников А.Г., 150 с., 2011 г. Оборудование для производства металлопроката. Историческая справка. Прокатка как вид обработки металлов давлением. Оборудование литейно-прокатных агрегатов. Листопрокатное оборудование. Сортопрокатное оборудование. Трубопрокатное оборудование. Деталепрокатное оборудование. Проектирование рабочих клетей прокатных станов. Общее устройство рабочей клети. Предварительно напряженные клет.

Ламан Н.К. Развитие техники обработки металлов давлением с древнейших времен до наших дней

  • формат djvu
  • размер 4.23 МБ
  • добавлен 12 декабря 2009 г.

Москва: Наука, 1989. - 236с. В книге раскрыты история и закономерности, характеризующие качественные сдвиги в технике обработки металлов давлением в процессе перехода от ремесленного к машинно-фабричному производству. Показан вклад отечественных и зарубежных ученых в развитие обработки металлов давлением, в создание прогрессивных технологических процессов. Книга предназначена металловедам, металлургам и всем интересующимся историей науки и техник.

Лекции - Оборудование цехов обработки металлов давлением Часть 2 Автоматизация прокатного производства

  • формат doc
  • размер 2.8 МБ
  • добавлен 28 ноября 2010 г.

Заборцев В. Н. СПбГПУ, факультет технологии и исследования материалов, кафедра "Пластической обработки металлов", специальность - Обработка металлов давлением. Основные главы: - Основные сведения из теории автоматического управления - Технические средства автоматизации - Автоматизация прокатных станов - Система автоматического управления стана 2000

Оборудование для обработки давлением: прокатки, волочения, прессования, свободной ковки, штамповки объемной

  • формат doc
  • размер 523 КБ
  • добавлен 12 марта 2010 г.

Упругая и пластическая деформация металлов. Сущность холодной и горячей обработки металлов давлением. Прокатка металлов: cортамент. Специальные машины для прокатки в машиностроении. Технологические возможности. Волочение металла. Инструмент и машины для волочения. Прессование. Устройство гдравлических прессовых установок. Ковка. Штамповка. Листовая штамповка вырубка. Листовая штамповка вытяжка. Оборудование для штамповки. Используемая литература.

Рудской А.И., Лунев В.А. Теория и технологии прокатного производства

  • формат pdf
  • размер 8.77 МБ
  • добавлен 14 октября 2011 г.

Учебное пособие. С.-Пб.:"Наука,2005.- 542 с. Пособие соответствует обязательному образовательному стандарту дисциплины "Обработка металлов давлением" подготовки специалистов по направлениям "Технологические машины и оборудование" и "Машины и технология обработки металлов давлением", а также "Металлургия" и "Материаловедение и технология новых металлов". Изложены основные положения теории обработки металлов давлением, теории продольной прокатки и.

Сидельников С.Б. и др. Основы технологических процессов обработки металлов давлением

  • формат pdf
  • размер 2.34 МБ
  • добавлен 16 апреля 2011 г.

Конспект лекций / Авторы: С. Б. Сидельников, Р. И. Галиев, Д. Ю. Горбунов, Е. С. Лопатина, А. С. Пещанский. – Красноярск: ИПК СФУ, 2008. – 95с. Настоящее издание является частью электронного учебно-методического комплекса по дисциплине «Основы технологических процессов обработки металлов давлением», включающего учебную программу, методические указания по самостоятельной работе, контрольно-измерительные материалы «Основы технологических процессов.

Смирнов В.С. Теория обработки металлов давлением

  • формат djvu
  • размер 12.22 МБ
  • добавлен 29 октября 2011 г.

Учебник.- М., Металлургия, 1973.- 497стр. Изложена теория процессов обработки металлов давлением с использованием основных положений теории упругости и пластичности, металловедения и физики металлов. Учебник написан применительно к программам курсов, утвержденных для металлургических, политехнических и машиностроительных вузов. Предназначен для студентов, специализирующихся в области обработки металлов давлением и смежных с ней областей, а также.

Титов Ю.А. Свободная ковка. Основные операции и технологии

  • формат pdf
  • размер 3.66 МБ
  • добавлен 06 февраля 2012 г.

Ю. А. Титов, А. Ю Титов. Учебное пособие. Ульяновск: УлГТУ, 2011. 73 с. Предназначено для студентов специальности 15020165 «Машины и технология обработки металлов давлением» и направления «Машиностроение», профиль 15070062 «Машины и технологии обработки металлов давлением» при выполнении дипломных проектов, а также для изучения курсов «Технология ковки и горячей штамповки», «Кузнечно-штамповочное оборудование». Даны основные операции свободной.

Читайте также: