Разработка конструкции составных опорных валков
Краткий обзор и анализ конструкций составных прокатных валков. Сортамент стана по маркам стали и размерам полос. Разработка конструкции бандажированного опорного валка стана. Разработка мер для предотвращения фреттинг–коррозии на осадочных поверхностях.
Рубрика | Производство и технологии |
Вид | дипломная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 15.09.2014 |
Размер файла | 248,3 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
4.2 Расчёт сметы капитальных затрат
Затраты на осуществление модернизации стана 2500 рассчитываются по формуле:
Кз=Соб+М+Д±О-Л (69)
где М- затраты на монтаж оборудования,
Д - затраты на демонтаж оборудования,
О - остаточная стоимость демонтируемого оборудования
Л - ликвидационная стоимость (по цене металлолома), рассчитываемая как:
Л=m*Цл (70)
где m - масса демонтируемого оборудования,
Цл - цена 1 тонны металлолома,
Соб - стоимость приобретенного оборудования.
Тогда затраты на закупку валков составят:
Соб=6*(1800000*0,6)=6480000 руб.
Затраты на демонтаж старых и монтаж новых валков равны нулю, так как смена валков является текущей работой в цехе: М=Д=0 руб.
Происходит замена цельных валков, уже и износившихся, соответственно их остаточная стоимость О=0 руб.
Износившиеся цельные валки идут на переработку, поэтому ликвидационной стоимостью не обладают (Л=0).
Таким образом, капитальные затраты на осуществление модернизации:
Кз=6480000+0+0+0-0=6480000 руб.
4.3 Организация труда и заработной платы
Расчет фонда рабочего времени (п. 9):
tмес=365*Ссмен*tсмен/(12*б) (71)
где Ссмен =2 - количество смен за сутки,
tсмен= 12 ч.- продолжительность одной смены,
б=4 - количество бригад,
tмес.=365*2*12/(12*4)=182,5 чел*час
Продолжительность работы в праздничные дни:
tпр=nпр* Ссмен*tсмен/(12*б) (72)
tпр=11*2*12/12*4=5,5 чел*час
Продолжительность переработки по графику:
? tмес=tгр-(2004/12),
tгр=? tмес -tпр.
? tмес=182,5-2004/12=15,5 чел*час,
tгр=15,5-5,5=10 чел*час.
Расчет времени работы в ночное и вечернее время:
tночн=1/3* tмес,
tвеч=1/3* tмес,
tночн=1/3*182,5=60,83 чел*час,
tвеч=1/3*182,5=60,83 чел*час.
Расчет заработной платы по трарифу (п. 10.1):
ЗПтар= tчас* tмес,
tчас - часовая тарифная ставка.
Для 7го разряда: ЗПтар=24,78*182,5=4522,35 руб.;
Для 6го разряда: ЗПтар=21,71*182,5=3962,07 руб.
Для 5го разряда: ЗПтар=18,87*182,5=3443,78 руб.;
Расчет сдельного приработка (п. 10.2):
?ЗПсд=ЗПтар*[(Nвыр-100)/100], где
Nвыр- планируемое выполнение норм выработки, %.
Для обоих рабочих: ?ЗПсд=0, так как норма выработки 100% и приработка нет.
Расчет производственной премии (п. 10.3):
ЗПпрем.=(ЗПтар.+ ?ЗПсд)*Премия/100%,
Размер производственной премии, установленный на данном участке равен 40%.
Для 7го разряда: ЗПпрем.=(4522,35+0)*40%/100%=1808,94 руб.;
Для 6го разряда: ЗПпрем.=(3962,07+0)*40%/100%=1584,83 руб.
Для 5го разряда: ЗПпрем.=(3443,78+0)*40%/100%=1377,51 руб.;
Расчет доплаты за работу в праздничные дни при норме выработки в 100%:
?ЗПпр= tчас*(100/100)* tпр.
Для 7го разряда: ?ЗПпр=24,78*5,5=136,29 руб.,
Для 6го разряда: ?ЗПпр=21,71*5,5=119,41 руб.
Для 5го разряда: ?ЗПпр=18,87*5,5=103,78 руб.,
Расчет доплаты за переработку по графику (37,5%):
?ЗПгр= tчас*(37,5/100)* tгр
Для 7го разряда: ?ЗПгр=24,78*10*0,375=92,93 руб.,
Для 6го разряда: ?ЗПгр=21,71*10*0,375=81,41 руб.
Для 7го разряда: ?ЗПгр=18,87*10*0,375=70,76 руб.,
Расчет доплаты за работу в ночное время (40%):
?ЗПночн= tчас*(40/100)* tночн
Для 7го разряда : ?ЗПночн=24,78*0,4*60,83=602,95 руб.,
Для 6го разряда: ?ЗПночн=21,71*0,4*60,83=528,25 руб.
Для 5го разряда : ?ЗПночн=18,87*0,4*60,83=459,14 руб.,
Расчет доплаты за работу в вечернее время (20%):
?ЗПвеч= tчас*(20/100)* tвеч
Для 7го разряда : ?ЗПвеч=24,78*0,2*60,83=301,47 руб.,
Для 6го разряда: ?ЗПвеч=21,71*0,2*60,83=264,12 руб.
Для 5го разряда : ?ЗПвеч=18,87*0,2*60,83=229,57 руб.,
Районный коэффициент для уральского региона равен 15%.
?ЗПр=0,15*(ЗПтар+?ЗПсд+?ЗПпр +?ЗПгр +?ЗПночн +?ЗПвеч+ЗПпрем.).
Для 7го разряда : ?ЗПр=0,15*(4522,35+0+1808,94+136,29+92,93+
+602,95+301,47)=1502,32 руб.,
Для 6го разряда: ?ЗПр=0,15*(3962,07+0+1584,83+119,41+
+81,41+528,25+264,12)=966,01 руб.
Для 5го разряда : ?ЗПр=0,15*(3443,78+0+1377,51+103,78+70,76+
+459,14+229,57)=852,68 руб.,
Расчет дополнительной заработной платы (п. 11):
При длительности очередного отпуска в 30 дней коэффициент зависимости дополнительной заработной платы от основной составляет 17,5%.
Для 7го разряда: ЗПдоп=0,175*8584,67=1502,32 руб.,
Для 6го разряда: ЗПдоп=0,175*7406,10=1296,07 руб.
Для 5го разряда: ЗПдоп=0,175*6537,22=1144,01 руб.
4.4 Расчет отчислений на социальные нужды
Годовой фонд оплаты труда:
ФОТгод=Sчисл*ЗПмес*12 (73)
где Sчисл - списочная численность,
ЗПмес - зарплата за месяц одного сотрудника.
ФОТгод=(80695,92+69617,36+30724,92+34808,68+30724,92)*12=2958861,6 руб
Итого ФОТ с отчислениями: 2958861,6 +1053354,7=34012216,33 руб.
4.5 Расчет себестоимости продукции
1. Основная заработная плата производственных рабочих:
ЗПосн=ЗПосн*12* Sчисл/ Qгод (74)
ЗПосн=(8584,67*8+7406,10*12+6537,22*8)*12/187946=3,46 руб.
2. Дополнительная плата производственных рабочих:
ЗПдоп=ЗПдоп*12* Sчисл/ Qгод (75)
ЗПдоп=(1502,32*8+1296,07*12+1144,01*8)*12/187946=0,61 руб.
3. Отчисления с фонда оплаты труда:
Отчисления с фонда оплаты труда были рассчитаны в предыдущей главе в табл. 3 и составляют 2958861,6 руб. на весь годовой объем выпуска продукции, тогда на 1 т они составят: 2958861,6 /186946=4,07 руб.
В проектном варианте все статьи калькуляции останутся неизменными, кроме затрат на сменное оборудование (валки).
4.6 Расчет основных технико-экономических показателей
Прибыль от реализации продукции:
Пр=(Ц-С/с)*Qгод (76)
где Ц - средняя оптовая цена без НДС 1т готовой продукции.
Ц=4460 руб., тогда с НДС Ц=5262,8 руб.
· в базовом варианте:
Пр=(4460-4052,85)*1002870=408318520 руб.,
· в проектном варианте:
Пр/=(4460-4026,89)*1002870=434353026 руб.
?Пч=326888666-307102442=19786224 руб.
Рентабельность продукции:
Рп=(Пр/С/с)*100% (77)
· в базовом варианте:
Рп=(4460-4052,85)/4052,85*100%=10%,
· в проектном варианте:
Рп/=(4460-4026,89)/4026,89*100%=10,75%.
Простая
ПНП=Пч/И (78)
где И - общий объем инвестиций.
Общий объем инвестиций равен сумме капитальных затрат (И=Кз=6480000 руб.)
ПНП=326888666/6480000=50,44.
Период окупаемости:
Ток=И/?Пч (79)
Ток=6480000/19786224=0,32 г или 4 месяца.
Заключение
Предлагается заменить использование цельнокованных опорных валков в 5,6 клетях стана 2500 (ЛПЦ-4) ОАО «ММК» на составные валки.
На основании проведенного обзора, анализа конструкций и опыта эксплуатации бандажированных валков была выбрана оптимальная конструкция составного валка с точки зрения постоты его изготовления и более низкой стоимости.
В качестве материала бандажа предлагается использовать стали 150ХНМ или 35Х5НМФ, износостойкость которых в 2-3 раза выше, чем стали 9ХФ, из которой изготавливаются цельнокованные валки. Бандажи предлагается изготавливать литыми с тройной нормализацией. Для изготовления осей использовать отработанные валки.
Произведены расчеты напряженно-деформированного состояния и несущей способности для различных величин посадочных диаметров (1150 мм и 1300 мм), минимального, среднего и максимального значений натягов (=0,8;1,15;1,3) и коэффициента трения (f=0,14;0,3;0,4). Установлено, что в случае для 1150 мм картина распределения напряжений в валке более блаоприятна, чем для 1300 мм, а несущая способность выше в 1,5-2 раза. Но с увеличением натягов возрастают и напряжения растяжения в соединении, превышая допускаемые для стали 150ХНМ. Поэтому становиться целесообразным использовать минимальный натяг =0,8мм, который обеспечивает передачу крутящего момента с достаточным запасом даже при минимальном коэффициенте трения f=0,14.
Для увеличения несущей способности такого соединения, не увеличивая при этом значения напряжений, предлагается повысить коэффициент трения на сопрягаемых поверхностях путем нанесения металлического покрытия. В качестве материала покрытия был выбран алюминий, исходя из его стоимости и теплофизических свойств. Как показывает опыт применения такого покрытия на сопрягаемых поверхностях оси и бандажа в условиях работы составных валков на стане 2000 (ЛПЦ-10) ОАО «ММК», алюминий увеличивает коэффициент трения до значений f=0,3-0,4. Крме того, покрытие увеличивает площадь фактического контакта ось-бандаж и его теплопроводность.
Максимально возможный прогиб, определенный расчетным путем, составляет 0,62 мм, зона проскальзывания 45 мм.
Соединение бандажа с осью осуществляется тепловым способом, путем нагрева бандажа до 350-400С.
На основании проведенных расчетов выбраная конструкция составного валка с цилиндрическими посадочными поверхностями оси и бандажа, без применения каких-либо дополнительных фиксирующих устройств (бурты, конуса, шпонки), была признана оптимальной.
Для предотвращения фреттинг-коррозии и снятия концентрации остаточных напряжений на торцах бандажа, на краях оси выполнены скосы, таким образом, что в зонах, прилегающих к торцам бандажа, натяг равен нулю.
Стоимость составного валка составляет 60% от стоимости нового цельнокованного валка (1,8 млн.руб.). С переходо на составные валки их расход сократится с 10 до 6 шт в год. Ожидаемый экономический эффект составит около 20 млн.руб.
Список использованных источников
Полезн. мод. 35606 РФ, МПК В21В 27/02. Составной прокатный валок /Морозов А.А., Тахаутдинов Р.С., Белевский Л.С. и др. (РФ) - №2003128756/20; заявл. 30.09.2003; опубл. 27.01.2004. Бюл. №3.
Валок с бандажом из спеченого карбида вольфрама металла. Kimura Hiroyuki. Японск. патент. 7В 21В 2700. JP 3291143 В2 8155507А, 29.11.94.
Полезн. мод. 25857 РФ, МПК В21В 27/02. Прокатный валок /Ветер В.В., Белкин Г.А., Самойлов В.И. (РФ) - №2002112624/20; заявл. 13.05.2002; опубл. 27.10.2002. Бюл. №30.
Пат. 2173228 РФ, МПК В21В 27/03. Прокатный валок /Ветер В.В., Белкин Г.А. (РФ) - №99126744/02; заявл. 22.12.99; опубл. 10.09.01//
Пат. 2991648 РФ, МПК В21В 27/03. Составной прокатный валок /Полецков П.П., Фиркович А.Ю., Тишин С.В. и др. (РФ) - №2001114313/02; заявл. 24.05.2001; опубл. 27.10.2002. Бюл. №30.
Полезн. мод. 12991 РФ, МПК В21В 27/02. Составной валок /Полецков П.П., Фиркович А.Ю., Антипенко А.И. и др. (РФ) - №99118942/20; заявл. 01.09.99; опубл. 20.03.2000. Бюл. №8.
Пат. 2210445 РФ, МПК В21В 27/03. Составной валок /Полецков П.П., Фиркович А.Ю., Антипенко А.И. и др. (РФ) - №2000132306/02; заявл. 21.12.2000; опубл. 20.08.2003. Бюл. №23.
Гречищев Е.С., Ильященко А.А. Соединения с натягом: Расчеты, проектирование, изготовление - М.: Машиностроение, 1981 - 247 с., ил.
Орлов П.И. Основы конструирования: Справочно-методическое пособие. В 2-х кн. Кн. 2. Под ред. П.Н. Учаева. - 3-е изд., исправл. - М.: Машиностроение, 1988. - 544 с., ил.
Народецкий М.З. К выбору посадок колец подшипников качения. «Инженерный сборник» Институт механики АН СССР, т. 3, вып. 2, 1947, с. 15-26
Колбасин Г.Ф. Исследование работоспособности составных прокатных валков со сменным бандажом: Дис.: ..к.т.н. - Магнитогорск, 1974. - 176 с.
Тимошенко С.П. Сопротивление материалов, ч. П.М. - Л., Гостехтеориздат, 1933.
Балацкий Л.Т. Усталость валов в соединениях. - Киев: Техника, 1972, - 180 с.
Полухин П.И., Николаев В.А., Полухин В.П. и др. Прочность прокатных валков. - Алма-Ата: Наука, 1984. - 295 с.
Горячая прокатка полос на стане «2500». Технологическая инструкция ТИ - 101-П-Гл.4 - 71-97
Расчет кратности использования оси составного валка /Фиркович А.Ю., Полецков П.П., Солганин В.М. - Сб. центр. лаб. ОАО «ММК»: вып. 4. Магнитогорск 2000. - 242 с.
Соколов Л.Д., Гребеник В.М., Тылкин М.А. Исследование прокатного оборудования, Металлургия, 1964.
Сорокин В.Г. Марочник сталей и сплавов, Машиностроение, 1989.
Фирсов В.Т., Морозов Б.А., Софронов В.И. и др. Исследование работоспособности прессовых соединений типа вал-втулка в условиях статического и циклического знакопеременного нагружения //Вестник машиностроения, - 1982. №11. - с. 29-33.
Сафьян М.М. Прокатка широкополосной стали. Изд-во «Металлургия», 1969, с. 460.
Целиков А.И., Смирнов В.В. Прокатные станы, Металлургиздат, 1958.
Фирсов В.Т., Софронов В.И., Морозов Б.А. Экспериментальное исследование жесткости и остаточного прогиба бандажированных опорных валков //Прочность и надежность металлургических машин: Труды ВНИМЕТМАШ. Сб. №61. - М., 1979. - с. 37-43
Бобровников Г.А. Прочность посадок, осуществляемых с применением холода. - М.: Машиностроение, 1971. - 95 с.
Белевский Л.С. Пластическое деформирование поверхностного слоя и формирование покрытия при нанесении гибким инструментом. - Магнитогорск: Лицей РАН, 1996. - 231 с.
Чертавских А.К. Трение и смазка при обработке металлов давлением. - М.: Маталлургиздат, 1949
Воронцов Н.М., Жадан В.Т., Шнееров Б.Я. и др. Эксплуатация валков обжимных и сортопрокатных станов. - М.: Металлургия, 1973. - 288 с.
Покровский А.М., Пешковцев В.Г., Земсков А.А. Оценка трещиностойкости бандажированных прокатных валков //Вестник машиностроения, 2003. № 9 - с. 44-48.
Ковалев В.В. Финансовый анализ: Методы и процедуры. - М.: Финансы и статистика, 2002. - 560 с.: ил.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Выбор стали для заготовки, способа прокатки, основного и вспомогательного оборудования, подъемно-транспортных средств. Технология прокатки и нагрева заготовок перед ней. Расчет калибровки валков для прокатки круглой стали для напильников и рашпилей.
курсовая работа [2,6 M], добавлен 13.04.2012Оборудование, режимы работы и техническая характеристика элементов главной линии чистовой рабочей клети рельсобалочного стана. Расчёт валков клети на статическую и циклическую прочность. Определение жёсткости прокатных валков по оси катающего калибра.
курсовая работа [218,8 K], добавлен 18.06.2014Особенности модернизация автоматизированной системы управления противоизгибом рабочих валков клетей №4-6 стана 1700 ПГП ЛПЦ-1 ЧерМК ПАО "Северсталь". Анализ гидравлической системы противоизгиба валков четырехвалковых клетей листовых прокатных станов.
курсовая работа [7,5 M], добавлен 20.03.2017Производство цельнокованых валков и особенности формирования улучшенной структуры слитка. Технология изготовления валков. Обработка металла на агрегатах комплексной обработки стали. Калькуляция себестоимости валка. Охрана труда и техника безопасности.
дипломная работа [3,4 M], добавлен 26.10.2014Разработка структурной схемы, конструкции и проверочный расчёт главной линии рабочей клети толстолистового стана 5000. Расчет прочности, упругой деформации валков, определение мощности привода и жесткости валковой системы; выбор передаточных механизмов.
курсовая работа [4,7 M], добавлен 03.01.2014Сортамент и требования нормативной документации к трубам. Технология и оборудование для производства труб. Разработка алгоритмов управленияы редукционным станом ТПА-80. Расчет прокатки и калибровки валков редукционного стана. Силовые параметры прокатки.
дипломная работа [1,8 M], добавлен 24.07.2010Техническая характеристика стана ХПТ-55. Расчет станины рабочей клети. Моменты инерции сечений. Расчет валков на прочность и жесткость. Схема действия сил на рабочий валок и эпюры изгибающих и крутящих моментов. Расчет подушек валков, напряжение изгиба.
курсовая работа [332,7 K], добавлен 26.11.2012Условия работы и требования к прокатным валкам, их основные эксплуатационные свойства. Материал валков как оптимизирующий фактор. Прогрессивное средство увеличения стойкости прокатных валков против износа и поломок. Основные способы изготовления валков.
контрольная работа [41,0 K], добавлен 17.08.2009Технология производства равнополочной угловой стали №2. Технические требования к исходной заготовке и готовой продукции. Геометрические соотношения в угловых калибрах; порядок расчета калибровки валков. Выбор типа стана и его техническая характеристика.
курсовая работа [997,8 K], добавлен 18.01.2014Разработка технологии производства круглых электросварных прямошовных труб. Сортамент выпускаемой станом продукции. Техническая характеристика трубоэлектросварочного агрегата. Расчет калибровки валков, параметров калибровочного стана, турголовок.
дипломная работа [1,1 M], добавлен 08.06.2019Описание разработанной конструкции, определение распределения усилия между рабочими и опорными валками, изгибающих моментов и нормальных напряжений, запасов прочности. Контактное напряжение и деформация в поверхностном слое, расчет подшипников в опорах.
курсовая работа [662,2 K], добавлен 04.05.2010Раскрытие сущности пластичной деформации металла как основы технологии сортопрокатного производства. Выбор отделочных калибров и расчет площадей сечений раската прокатных валков круглого профиля диаметром 5 мм. Расчет усилий и скоростной режим прокатки.
курсовая работа [337,7 K], добавлен 28.01.2013Разработка и обоснование основных технических решений по реконструкции стана. Энергокинематический расчет привода. Расчет и конструирование промежуточного вала. Составление принципиальной схемы гидропривода. Анализ технологичности конструкции детали.
дипломная работа [1,9 M], добавлен 22.03.2018Понятие и структура валков холодной прокатки, их назначение и предъявляемые требования. Критерии выбора ковочного оборудования и исходного слитка. Характеристика оборудования участков цеха. Производство валков холодной прокатки на "Ормето-Юумз".
курсовая работа [692,9 K], добавлен 04.05.2010Фреттинг-коррозия как разновидность повреждения повреждения, которая появляется на стальных поверхностях, ее отличительные особенности и свойства. Характеристика повреждений деталей машин при фреттинг-коррозии, основные методы ее предупреждения.
контрольная работа [760,5 K], добавлен 20.01.2011Машиностроение как основа научно-технического прогресса в различных отраслях народного хозяйства. Знакомство с основными видами деятельности ОАО "ССМ-Тяжмаш". Особенности конструирования станка для обработки центровых отверстий в валках прокатного стана.
дипломная работа [2,3 M], добавлен 09.12.2016Технологическая схема производства. Исходная заготовка сортового стана. Нагрев заготовки и выбор станка. Агрегаты и механизмы стана. Агрегаты и механизмы линии стана. Агрегаты и механизмы поточных технологических линий цеха. Охлаждение проката и отделка.
курсовая работа [3,6 M], добавлен 10.01.2009Прокатка как основной вид обработки металлов давлением, ее преимущества. Шаропрокатный стан MS – 64 для производства мелющих шаров диаметром 40, 60, 80, 100 мм, принцип его работы. Усовершенствование стенда для наплавки валков шаропрокатного стана.
дипломная работа [1,6 M], добавлен 13.05.2014Технический процесс прокатного производства сортопрокатного цеха. Оборудование обжимно-прокатного стана. Вибрация привода прокатных клетей. Техническое состояние механического оборудования. Расчет подшипников скольжения. Определение мощности двигателя.
курсовая работа [4,0 M], добавлен 23.07.2013Универсальный шпиндель привода валков реверсивного стана. Строение вкладыша универсального шарнира скольжения. Недостатки шарниров шпинделей на бронзовых вкладышах. Выбор и расчет подшипника качения. Обоснование посадок, схема соединения деталей.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 12.03.2013