Литье под давлением термопластов. Пример материальных расчетов

Самара 2014

Основная часть

1. Материал-ПЭ

2. Метод переработки - литье подавлением

3. Чистая масса изделия (Р_о) -270 г. ((Чистая масса изделия (без арматуры) определяется на основе взвешивания не менее 25 годных деталей и расчета средней массы с точностью до 0,01 г.-до 1 г и с точностью до 0,1 г при массе детали до 100 г. и выше)).

4. Группа сложности изделия - 3

5. Мощность производства (участка) по сырью (М) - 300 т/год

6. Режим работы оборудования - 3х сменный, прерывистый (2 общих выходных), автоматический.

7. Действительный годовой фонд времени (Ф) - 5600 часов

8. Допускается добавлять в исходное сырье до 10% массовых от нормы расхода вторичных отходов (N₁).

Согласно номограмме 1 для ПЭ 3 группы сложности изделий массой 270 грамм расходные коэффициенты следующие:

К_б.п.о. - 0,0003

Кв.о - 0,019

К _б.о -0,013

К _б.у-0,006

По формуле (коэффициент расхода полимера для литья под давлением определяется след. уравнением):

К_р=1+К_б.с+К_б.у+К_б.п.о+К_б.о+К_в.о

К_б.с=коэффициент, характеризующий величину безвозвратных потерь при сушке сырья, 1/шт.;

К_б.у-коэффициент, характеризующий величину безвозвратных потерь на угар, летучие и мехобработку, 1/шт.;

К _б.п.о-коэффциент, характеризующий величину безвозвратных потерь при подготовке возвратных отходов, 1/шт.;

К_б.о - коэффициент, характеризующий величину безвозвратных отходов, образующихся в технологическом процессе, но не использующихся при имеющемся уровне производства, 1/шт.

К_р=1+0+0,006+0,0003+0,013+0,019=1,0383

2. Материальный расчет в единицах измерения, г/шт.

По уравнению находим норму расхода сырья без учета возвратных отходов:

Н_р=К_р*Р_о,

где Н_р-норма расхода сырья г/шт. (кг/час, т/год); Р_о-чистая масса детали, г

Н_р=1,0383*270=280,34 г./шт.

Далее находим количество возвратных отходов по уравнению:

Р_т.в=К_в.о*Р_о,

Р_т.в- количество возвратных отходов, в граммах на чистую массу одной детали, что составляет N% от общей нормы расхода сырья. (N-количество возвратных отходов; N₁-часть отходов).

Р_т.в=0,019*270=5,13 г/шт., что составляет от нормы расхода 1,83%. Таким образом все возвратные отходы используются в данном производстве.

(P.S: если N₁›N, то все отходы используются в данном производстве и количество возвратных отходов Р_т.в.1 считается по уравнению Р_т.в=К_в.о*Р_о; если N₁‹N, то часть отходов (N₁%) используется в данном производстве - Р_т.в.1, а другая (N-N₁) - в других производствах - Р_т.в.2, или продается на сторону - Р_т.в.3. В этом случае количество возвратных отходов, использующихся в данном производстве, г/шт.:

Р_т.в.1=,

а количество возвратных отходов, реализуемых на сторону:

Р_т.в.3=Р_т.в-Р_т.в.1

(Если отходы совсем не используются в производстве, то считаем по уравнению: Р_т.в=К_в.о*Р₀).

Норма расхода исходного сырья с учетом использования возвратных отходов:

Н_р.в=(К_р-К_в.о)*Р₀

Н_р.в= (1,0383-0,019)*270=275,21 г./шт.

Технологические безвозвратные потери, г/шт. При переработке ПЭ наблюдаются безвозвратные потери в виде угара и летучих, а также пр подготовке возвратных отходов:

- количество безвозвратных потерь при угаре и летучих:

Р_б.п.у=К_б.у*Р₀,

Р_б.п.у=0,006*270=1,62 г./шт.

- количество безвозвратных потерь при подготовке возвратных отходов:

Р_б.п.о=К_б.п.о*Р_о

Р_б.п.о=0,0003*270=0,081 г./ шт.;

Количество безвозвратных отходов находим по уравнению:

Р_б.о=К_б.о*Р₀

Р_б.о=0,013*270=3,51 г./ шт.

ПРОВЕРКА:

Н_р=Р₀+Р_б.п.у+Р_б.п.о+Р_б.о+Р_т.в

Нр=270+1,62+0,081+3,51+5,13=280,34 г./ шт.;

Или

Нр=Нр.в+Рт.в

Нр=275,21+5,13=280,34 г./ шт.

Материальный расчет в единицах измерения, т/ год

1. Количество изделий, изготавливаемых за год (тиражность производства) шт./ год:

Тг=,

М-мощность производства т/ год,

Нр-норма расхода, г /шт. (кг/час, т/год)

Тг= =1070129 шт./ год

- расход исходного сырья, т/ год

Gг=Тг*Нр.в

Gг=1070129*275,21*10^-6=294,51 т/ год

- Количество возвратных отхдов, т/ год

Gв.г=Тг*Рт.в.

Gв.г=1070129*5,13*10^-6=5,49 т /год

Безвозвратные потери, т /год:

- угар и летучие

Gб.г.у=Тг*Рб.п.у,

Gб.г.у=1070129*1,62*10^-6=1,73 т/ год

- подготовка возвратных отходов:

Gб.п.о=Тг*Рб.п.о

Gб.п.о=1070129*0,081*10^-6=0,09 т/ год

- количество безвозвратных отходов, т/ год

Gб.о.г=Тг*Рб.о

Gб.о.г=1070129*3,51*10^-6=3,76 т /год

- количество материала, необходимое для изготовления 1070129 шт. изделий в год без учета потерь и отходов, т/ год

G о.г=Тг*Ро

G о.г=1070129*270*10^-6=288,93 т /год

Проверка

М=Gо.г+Gв.г+Gб.п.у.г+Gб.п.о.г+Gб.о.г=288,93+5,49+1,73+0,09+3,76= 300 т/ год

М=Gг+Gв.г

М=294,51+5,49=300 т/ год

Верно!

Материальный расчет в единицах измерения кг/ час

- Количество изделий, изготавливаемых в час, шт./ час

Тч=Тг/Ф,

Тг - количество изделий, изготавлваемых за год;

Ф - действительный (эффективный) фонд времени работы основного технологического оборудования, ч

Тч =1070129/5600=191 шт./ час

- Расход исходного сырья, кг/ час

Gч=Тч*Нр.в

Gч=191*275,21*10^-3=52,56 кг /час

- Количество возвратных отходов, кг/ час

G в.ч=Тч*Рт.в

Gв.ч= 191*5,13*10^-3=0,98 кг/ час

- Безвозвратные потери, кг/ час:

- угар и летучие:

Gб.п.у= Тч*Рб.п.у

Gб.п.у=191*1,62*10^-3=0,309 кг/ час

- подготовка возвратных отходов:

Gб.п.о=Тч*Рб.п.о

G=191*0,08*10^-3=0,015 кг/ час

- количество безвозвратных отходов, кг/ час

Gб.о= Тч*Рб.о

Gб.о=191*3,51*10^-3=0,67 кг/ час

- Количество материала, необходимого для изготовления 191 шт. изделий без учета потерь и отходов, кг/ час

Gо=Тч*Ро

G о=191*270*10^-3=51,57 кг /час

- часовая мощность производства, кг/ час

Мч=Тч*Нр

Мч=191*280,34*10^-3=53,54 кг/ час

Проверка

Мч=Gо+Gв.ч+Gб.п.у+Gб.п.о+Gб.о

Мч=51,57+0,98+0,309+0,015+0,67=53,54 кг/ час

Мч=Gч+Gв.ч

Мч=52,56+0,98=53,54 кг/ час

Материальный расчет в единицах измерения кг/ смену

- количество изделий, выпускаемых в смену, шт. /см

Тсм=Тч*t_см

Тсм=191*8=1528 шт./ см

- расход исходного сырья, кг/ см

Gсм=Тсм*Нр.в

Gсм=1528*275,21*10^-3=420,52 кг /см

- количество возвратных отходов, кг/ см

Gв.см=Тсм*Рт.в

Gв.см= 1528*5,13*10^-3=7,84 кг/ см

- Безвозвратные потери, кг/ см:

- угар и летучие:

Gб.п.у=Тсм*Рб.п.у

Gб.п.у=1528*1,62*10^-3=2,48 кг/ см

- подготовка возвратных отходов:

Gб.п.о=Тсм*Рб.п.о

Gб.п.о=1528*0,08*10^-3=0,12 кг /см

- количество безвозвратных отходов, кг/ см

Gб.о=Тсм*Рб.о

Gб.о=1528*3,51*10^-3=5,36 кг/ см

- количество материала, необходимого для изготовления 1528 штук изделий без учета потерь и отходов, кг/ см

Gо.см=Тсм*Ро

Gо.см=1528*270*10^-3=412,56 кг/ см

- сменная мощность производста без учета использования возвратных отходов, кг /см:

Мсм=Тсм*Нр

Мсм=1528*280,34*10^-3=428,36 кг/ см

Проверка

Мсм=Gв.см+Gб.п.у+Gб.п.о+Gб.о+Gо

Мсм=7,84+2,48+0,12+5,36+412,56=428,36 кг/ см

Мсм=Gсм+Gв.см

Мсм=420,52+7,84=428,36 кг /см

Верно!

Материальный расчет в единицах измерения кг/ сутки

- количество изделий, выпускаемых в сутки, шт./ сут

Тсут=Тч*24

Тсут=191*24=4584 шт. /сут

- расход свежего сырья, кг/ сут

Gсут=Тсут*Нр.в

Gсут=4584*275,21*10^-3=1261,56 кг/ сут

- количество возвратных отходов, кг/ сут

Gв.сут= Тсут*Рт.в

Gв.сут=4584*5,13*10^-3=23,52 кг /сут

- безвозвратные потери, кг/ сут:

- угар и летучие:

Gб.п.у=Тсут*Рб.п.у

Gб.п.у=4584*1,62*10^-3=7,42 кг/ сут

- подготовка возвратных отходов:

Gб.п.о=Тсут*Рб.п.о

Gб.п.о=4584*0,08*10^-3=0,37 кг /сут

- количество безвозвратных отходов, кг/ сут

Gб.о=Тсут*Рб.о

Gб.о=4584*3,51*10^-3=16,09 кг/ сут

- количество материала, необходимого для изготовления 4584 шт. без учета потерь и отходов, кг/ сут

Gо=Тсут*Ро

Gо=4584*270*10^-3=1237,68 кг/ сут

- суточная мощность производства без учета использования возвратных отходов, кг/ сут

Мсут=Тсут*Нр

Мсут=4584*280,34*10^-3=1285,08 кг/ сут

Проверка

Мсут=Gв+Gб.п.у+Gб.п.о+Gб.о+Gо

М сут=23,52+7,42+0,37+16,09+1237,68=1285,08 кг/ сут

М сут=Gсут+Gв

полимер термопласт литье

Мсут=1261,56+23,52=1285,08 кг/ сут

Затем рассчитываем количество сырья, затрачиваемое непосредственно на изделие, возвратных отходов и безвозвратных потерь и отходов в% от общей мощности производства.

Полученные данные сводим в таблицу материального баланса.

Размещено на Allbest.ru