Проектирование технологического процесса изготовления короткозамкнутого ротора с алюминиевой обмоткой двигателя 4А160М4У3, страница 2

,

где  Т – полная трудоёмкость изготовления магнитопровода, нормо-час;

Р₂ – мощность двигателя, кВт;

Удельная себестоимость, руб/кВт,

где  С – полная технологическая себестоимость изготовления магнитопро­вода, руб,

С = З_м + З_о + З_д + О_сн + Р_экс + Р_ц,

З_м – затраты на комплектующие изделия, руб.,

З_о – основная заработная плата производственных рабочих, руб.,

З_о= З_т·(1 + К_п),

З_т – тарифная ставка, руб.,

К_п – коэффициент премирования, о.е.,

З_о = 80·(1 + 0,2) = 96,

З_д – дополнительная заработная плата, руб.,

З_д = 0,1·З_о,

З_д = 0,1·96 = 9,6,

О_сн – отчисления на социальные нужды, руб.,

О_сн = 0,39·(З_д + З_о),

О_сн = 0,39·(9,6 + 96) = 41,18,

Р_экс – расходы на эксплуатацию машин и оборудования, руб.,

Р_экс = 3·З_о,

Р_экс = 3·96 = 288,

Р_ц – цеховые расходы, руб.,

Р_ц = 1,3·З_о,

Р_ц = 1,3·96 = 124,8,

С = 600 + 96 + 9,6 + 41,18 + 288 + 124,8 = 1259,58;

.

Коэффициент удельной материалоёмкости, кг/кВт,

,

где  М – масса ротора, кг;

.

4 Разработка технологического процесса изготовления ротора

Число единиц оборудования определяется из количества оборудования, необходимого для выполнения отдельных операций, шт,

S = SS_i,

где S_i – количество единиц оборудования, необходимого для выполнения одной операции,

,

N_r – годовой выпуск продукции,

T_шк – штучно-калькуляционная норма времени на операцию, мин,

T_шк= T_шт+ T_пз/П,

T_шт – норма штучного времени на операцию, мин,

T_шт=(T_о+ T_в)(1 + (a + b + g)/100),

T_о – основное технологическое время, мин,

T_в – вспомогательное время, мин,

a – число процентов от оперативного времени, выражающее время на техническое обслуживание рабочего места,

b – число процентов от оперативного времени, выражающее время для организационного обслуживания рабочего места,

g – число процентов от оперативного времени, выражающее время на физические потребности,

T_пз – подготовительно-заключительное время на всю партию, шт.,

П – количество деталей в партии,

F_Д – действительный годовой фонд времени, час.

Результаты расчетов сведены в таблицу 4 по каждой операции.

Коэффициент загрузки станков,

К_з=S_р/S_пр,

где  S_пр – принятое количество станков.

Таблица 4 – Расчет количества оборудования и штучно-калькуляцион­ной нормы времени на операцию.

Наименование операции	Оборудование	Количество станков		Тшк	Кз
		расчет	принято
Штамповка	Листоштамповочная установка	0,96	1	22,5	0,96
Термообработка	Рольгановая печь	0,91	1	21,3	0,91
Ориентировка	Приспособление	0,45	1	10,6	0,45
Заливка	Установка для заливки	0,95	1	22,1	0,95
Запрессовка	Гидравлический пресс	0,80	1	18,9	0,80
Обтачивание	Токарный полуавтомат	0,86	1	20,1	0,86
Балансировка	Балансировочный станок	0,98	1	23	0,98
Контроль	Стол контрольный	0,79	1	18,5	0,79
Всего	—	6,7	8	157	0,84

По результатам расчетов заполняются маршрутные и операционные карты.

5 Расчёт грузопотоков цеха

Грузовой поток, входящий в цех, кг,

,

где  m_ч – черновая масса детали, кг.

Грузовой поток, выходящий из цеха, кг,

,

где  m_В – чистовая масса детали вала, кг.

Стружка, кг,

.

Расчет грузопотоков приведен в таблице 5.

Таблица 5 – Расчет грузопотоков

Операция	Входной грузопоток, кг	Выходной грузопоток, кг	Грузопоток стружки, кг
Штамповка	174000	130000	44000
Термообработка	130000	130000	0
Ориентировка	130000	130000	0
Заливка	146000	146000	0
Запрессовка	196050	196050	0
Обтачивание	196050	196000	50
Балансировка	196000	196000	0
Контроль	196000	196000	0
Всего	1364100	1320050	44050

6 Технико-экономический расчет

Применение более совершенных штампов из твердых сплавов при процессе штамповки позволяет повысить производительность и получить экономические выгоды, связанные с уменьшением числа штампов.

Производительность одного пресса, ходов,

,

где Т – годовой фонд времени работы оборудования при двухсменной работе, мин;

q – коэффициент непрерывности работы оборудования;

i – рядность штамповки;

К_и – коэффициент использования числа ходов ползуна;

n_п – число ходов ползуна в минуту,

,

V – линейная скорость подачи материала, м/мин,

t – шаг подачи материала, мм,

,

,

;

.

Производительность одного пресса для штампов из твёрдого сплава, ходов,

,

.

Количество листов в одном пакете

,

где  L – длина пакета, мм;

.

Необходимое на программу количество листов

,

где  П – программа выпуска , млн. штук/год;

.

Необходимое количество прессов для штампов из инструментальной стали

,

.

Необходимое количество прессов для штампов из твёрдого сплава

,

.

Наиболее выгодным с точки зрения использования оборудования является прессы со штампом из твёрдого сплава.

Необходимое количество штампов из инструментальной стали

,

.

Необходимое количество штампов из твёрдого сплава

,

.

Сравнительная характеристика применения различных видов стали для штампов приведена в таблице 6.

Таблица 6 – Сравнительная характеристика различных видов стали для штампов

Показатели	Штамп из инструментальной стали	Штамп из твёрдого сплава
1.  Годовой план 2.  Тип производства 3.  Стоимость штампа 4.  Производительность пресса 5.  Коэффициент непре­рывности работы 6.  Количество штампов 7.  Количество прессов	10000 Массовое 10000 руб. 35780220 ударов 0,7 2 1	10000 Массовое 19000 руб. 38335950 ударов 0,75 1 1

Годовой экономический эффект от внедрения штампа из твердого сплава, руб.,

Э_Г = (З₁– З₂),

где  З₁ – затраты на изготовление штампов из инструментальной стали, руб.;

З₂ – затраты на изготовление штампов из твердого сплава, руб.;

Э_Г=(20000 – 19000) = 1000.

Использование штампов из твёрдосплавных сталей увеличивает стойкость штампа, сокращает время на переналадку станка. При массовом производстве преимущества штампов из твердого сплава давали бы больший экономический эффект.

Заключение

В ходе курсового проекта спроектирован технологический процесс изготовления короткозамкнутого ротора с алюминиевой обмоткой двигателя 4А160М4У3 для серийного производства при норме выпуска 10000 штук в год.

Штамповка осуществляется штампом из твердого сплава на листоштамповочной установке. Применена термообработка с оксидированием. Заливка осуществляется под низким давлением, что увеличивает процент выхода годного литья и улучшает характеристики электрических машин. Технологический процесс расположен на одной технологической линии. Данный метод изготовления является наиболее экономичным и производительным для серийного изготовления роторов.