Модернизация проволочной моталки мелкосортного стана 250 сортопрокатного цеха

ВВЕДЕНИЕ

В условиях современного мирового разделения труда, одной из отраслей специализации России является металлургическая промышленность. Российская металлургия составляет значимую долю в мировом производстве и торговле металлами. В 2008 году в России было произведено 67 млн.т. стали или 7,8 % мирового выпуска.

Повышать качество металлургической продукции является одним из важнейших факторов обеспечения технического процесса в народном хозяйстве, снижения металлоёмкости оборудования, машин, сооружений. Одной из главных задач следует считать рост ускорения реконструкции и технического преобразования предприятий чёрной металлургии. Целью реконструкций является комплекс организационных и технических мер, направленные на достижение положительных сдвигов в структуре, эффективности и технологии металлургического производства, улучшений условий труда работников, удовлетворение потребностей народного хозяйства в металлопродукции требуемого качества и сортамента, создания прочного фундамента для будущего развития чёрной металлургии.

Цели, которые стоят перед отечественной металлургией это, добиться развития производства требуемых видов продукции, расширения сортамента, повышение качества и значительного повышения прочностных свойств металлопродукции, за счёт модернизации технологических процессов производства проката. При этом прирост производства проката в планах получить без увеличения производства первичных продуктов (железной руды, кокса и чугуна).

Экономия металла должна соблюдаться как в процессе производства самого проката, так непосредственно и у потребителя. Расчёты экономистов показывают, что повышением качества проката можно добиться большего эффекта, чем увеличением производительности станов. Вместе с расширением сортамента прокатных изделий, увеличением объёма производства проката и, повышение точности размеров профилей, является одним из главных направлений в развитии современного производства проката.

1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА, ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ

Мелкосортный стан «250» СПЦ ПАО «Северсталь» был построен в 1961 году. Первым прокатом являлся круг диаметром 16 мм. При проектировании мощность стана «250» составляла 600 тыс. тонн в год, однако производственная мощность составила 550 тыс. тонн в год. Сортаментом стана «250» в данный момент является: круг, уголок, шестигранник, квадрат, полоса, арматура и спецпрофиль.

 В наше время существует большая конкуренция на рынке металла, производитель борется за потребителя, выполняя высокие требования заказчиков и стандартов. Это вынуждает повысить борьбу за рынок сбыта, выполняя условия заказчика.

В связи с этими требованием и мировыми стандартами, предъявляемыми к качеству проката, встал вопрос о необходимости реконструкции участка моталок стана. При вводе в эксплуатацию машины для непрерывного литья заготовок и увеличения доли прокатки из литой заготовки сечением 100х100 и 150х150 мм кривошипный механизм виткоукладчика моталок не позволяет формировать бунт с прокатом повышенной высоты, т.к. верхние витки сваливаются, что не соответствует требованиям потребителя. Причиной этого является малый рабочий ход виткоукладчика. Также часто из строя выходит привод виткоукладчика, это ведёт к повышенному простою оборудования, снижению темпа прокатки, снижению объемов производства и выходу брака, В задачу данного проекта входит решение этой проблемы.

Также одной из основных проблем на стане «250» при производстве проволоки стали, это длительные простои из-за сложности в регулировке и обслуживании оборудования, а именно моталок. Существующий механический привод на проволочных моталках не гарантирует бесперебойной работы моталок, по причине ненадёжности привода подъёма тарельчатого диска моталки, т.е. ненадёжность-главная причина модернизации привода тарельчатого диска.

В связи с требованиями потребителей на моталке необходима модернизация привода барабана моталки. Причиной этого являются требования заказчиков о том, чтобы бунт был более плотным.

Из всего выше приведённого следует вывод о необходимости реконструкции привода моталок.

Мелкосортный стан «250» предназначен для прокатки круглой стали &10-28 мм, шестигранника 13-29, арматуры 10-25 мм, уголков 20х20 - 40х40. Исходным сырьем для прокатки на стане служит сортовая заготовка сечением 100х100 мм и длиной 10400 - 11700 мм, горячекатаная с НЗС обжимного цеха, или непрерывно литая из ЭСПЦ.

В состав стана 250 входят:

участок посада и нагревательной печи;

- участок прокатных клетей;

участок моталок;

участок термоупрочнения;

участок охлаждения (холодильник, крюковой конвейер);

службы ремонта (механика, энергетика, электрика).

На участке моталок размещено 4 трассы для передачи проката к моталкам (по 2 от каждой нитки), 4 моталки Гаррета, 6 сталкивателей мотков, 2 транспортера за моталками, душирующая установка для предварительного охлаждения мотков (рисунок 1.1).

Прокатанная в 15 клети левой или правой нитки круглая сталь по одной из двух криволинейных трасс поступает в виткоукладчик перед моталкой. Далее на вращающемся барабане моталки происходит формирование мотка. Готовый моток с помощью подъемного стола выводят из моталки и сталкивателем задают на отводящий рольганг. Мотки увязываются, охлаждаются и подаются на крюковой конвейер, где охлаждаются на воздухе и подвергаются осмотру. Затем мотки снимаются с конвейера, пакетируются и мостовым краном передаются на склад готовой продукции.

Рисунок 1.1 - Схема хвостовой части стана 250:

- чистовые клети левой и правой линии прокатки, 2 - охлаждающие секции термоупрочнения (левая нитка), 3 - охлаждающие секции термоупрочнения (правая нитка), 4 - правые летучие ножницы, 5 - левые летучие ножницы, 6 - установки предварительного охлаждения, 7 - проволочные моталки, 8 - транспортер за моталками, 9 - крюковой конвеер, 10 - холодильник

Механическое оборудование моталок в результате термических, механических воздействий и вибраций в процессе работы разрушается. Высокому износу подвержены проводки, элементы привода диска и диск моталки. Ремонт моталок ведетсятся тогда, когда на стане идет прокатка профилей, отправляемых потребителю в пачках. Капитальный ремонт моталок производится 1 раз в год. Текущие ремонты и ТО проводятся после каждой компании производства круглой стали в бунтах. В ходе ремонтов производится замена всех быстроизнашивающихся деталей, деталей механических передач, подшипников, проверяется качество масла. Текущие ремонты производятся преимущественно без демонтажа моталки, капитальные с демонтажем на ремонтную площадку.

Наиболее ответственные и сложные запчасти закупаются на машиностроительных предприятиях, изготовление и ремонт быстроизнашивающихся частей производится в механической мастерской цеха или в ЦРПО.

Электропривод вращения диска моталки и привод подъема стола находятся непосредственно под площадкой участка моталок. Подача масла в узлы трения осуществляется от гидростанции циркуляционной смазки.

На участке нагревательных колодцев образуются следующие отходы:

- отходы, подлежащие переработке (обрезь металлическая, бракованный металл, недокат отгружаются в железнодорожные вагоны и отправляются на переработку в сталеплавильные цеха);

отходы, подлежащие размещению на специализированных объектах (промышленный мусор собирается в установленные в помещении участка металлические контейнеры вместимостью по 5 т, вывозится на свалку ЦБиО).

В настоящее время на стане 250 в эксплуатации находится 4 мелкосортные моталки. Крутящий момент передаётся от электродвигателя постоянного тока через упругую муфту, тормозной шкив и цилиндрическую передачу на вал-шестерни и тарельчатое колесо, неподвижно соединенное посредством шпонки с пустотелым валом. Наматывающая клетка, неподвижно установленная посредством шпонок на верхнем конце пустотелого вала, передаёт часть крутящего момента на тарельчатый диск, неподвижно закреплённый шпонками на валу моталки, вращающемся в пустотелом валу. Энергия передаётся двумя болтами, плотно вставленными в тарельчатый диск моталки и выдающимися концами входят в соответственные выемки клетки моталки. Число оборотов моталки регулируется последней клетью чистовой группы. С последней клети чистовой группы прокатный материал подводится к работающей моталке проводкой. После того, как конец прокатного материала прошел флажковый выключатель проволочной проводки, расположенный на уровне пола цеха, дается импульс для выключения мотора привода моталки. Через 12 секунд останавливается моталка расположенным на приводном валу тормозным шкивом. Тот же импульс осуществляет через реле времени пуск подъёмного редуктора. Тот же импульс (от второго конечного выключателя) приводит в работу отодвигающее приспособление. По окончании процесса отодвигания, импульсом конечного выключателя производится перемена полюсов мотора и захват возвращается в своё исходное положение. Затем мотор отодвигающего приспособления выключается импульсом второго конечного выключателя. По окончании возвращения привода подъёма первым конечным выключателем у системы подъёмных рычагов даётся импульс на освобождение магнитного тормоза, блокирующего моталку и на включение мотора моталки. Моталка готова к новому процессу работы.

Однако существующее оборудование моталок и сам процесс производства обладают рядом недостатков. Механический привод на проволочных моталках не гарантирует бесперебойной работы оборудования. Сложность в обслуживании и регулировки кривошипного механизма виткоукладчика проволочной моталки приводят к частым простоям оборудования, что приводит к большим производственным потерям . Выход из строя приводов виткоукладчика ведут к увеличению простоев оборудования, выходу брака, снижению темпа прокатки и снижению объемов производства. Еще одним недостатком существующего виткоукладчика является малый рабочий ход, а также неспособность укладывать витки равномерно по высоте бунта.

Существует проблема несоответствия бунтового проката заданным размерам, а также появления задиров на концах, что приводит к зажиманию тарельчатого диска, заклиниванию механизма подъема бунта и поломкам привода.

Также одним из недостатков является то, что кривошипные механизмы моталок требуют постоянной регулировки и присутствия людей в опасной зоне. Для этого требуется специальная подготовка кадров, постоянный контроль знания техники безопасности, а это в свою очередь дополнительные издержки производства. Также не остается без внимания высокая степень травматизма на производстве.

Поэтому целью проекта является модернизации проволочной моталки, позволяющая повысить:

надежность и долговечность оборудования;

улучшить безопасность производства и снизить травматизм.

качество проката;

сократить время внеплановых простоев;

Исходя из поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

рассчитать и спроектировать гидропривод виткоукладчика;

рассчитать и спроектировать механический привод тарельчатого диска;

разработать технологию изготовления деталей привода моталки;

обосновать необходимость реконструкции, рассчитать затраты и экономический эффект.

2 КОНСТРУКТОРСКАЯ ЧАСТЬ

2.1 Расчет и проектирование привода барабана проволочной моталки

 

Описание конструкции, назначения и принципа действия исполнительной машины

Моталка мелкосортного стана «250» (рисунок 2.1) предназначена для производства в бунтах круглых профилей диаметром до 20 мм, работает по системе Гаррет и предусмотрена подпольной. В верхней части корпуса из стального листа размещены горизонтально расположенный привод (конический привод Клингельнберга и цилиндрический редуктор) и вертикально установленное устройство для наматывания.

Крутящий момент передаётся от электродвигателя постоянного тока (1) через упругую муфту (2) , тормозной шкив (3) и цилиндрическую передачу (4) на вал шестеренки (5) и тарельчатое колесо (6), неподвижно соединенное посредством шпонки с пустотелым валом (7). Наматывающая клетка (8), неподвижно установленная посредством шпонок на верхнем конце пустотелого вала, передаёт часть крутящего момента на тарельчатый диск (9), неподвижно закреплённый шпонками на валу моталки, вращающемся в пустотелом валу. Энергия передаётся двумя болтами, плотно вставленными в тарельчатый диск моталки и выдающимися концами входят в соответственные выемки клетки моталки.

Рисунок 2.1 - Схема проволочной моталки стана «250»:

 1 - электродвигатель, 2 - тормоз, 3 - упругая муфта, 4 - цилиндрическая передача, 5 - вал-шестерня, 6 - тарельчатое колесо, 7 - пустотелый вал, 8 - решетка моталки, 9 - тарельчатый диск, 10 - зубчатая рейка, 11 - зубчатое колесо, 12 - трубка виткоукладчика, 13 - тяга виткоукладчика, 14 - червячная передача, 15 - двигатель виткоукладчика, 16 - цилиндрическая передача, 17 - сталкиватель бунтов

Разработка и описание кинематической схемы привода

На барабане моталки требуется подобрать крутящий момент такой, чтобы бунт был более плотным, в тоже время такой чтобы не производил негативного влияния на качество проката, т.е. не было вытягивания по длине и смятия о наматывающее плечо моталки. Поэтому в данном случае необходимо сделать крутящий момент чуть больше, но и не слишком большой.

Для обеспечения более плавного хода барабана, уменьшения ударных нагрузок на зубья шестерён и как следствие их выкрашивание, цилиндрическую передачу сделаем косозубой. Схема привода моталки показана на рисунке 2.2.

Исходные данные для расчёта привода вращения барабана намотки проволоки:

частота вращения барабана : n_б = n₃ = 96288 об/мин

мощность на валу барабана : N_б = N₃ = 29 кВт

Расчёт всех силовых и скоростных параметров будем вести при минимальных оборотах, т.к. при них крутящий момент максимальный.

Рисунок 2.2 - Кинематическая схема привода вращения барабана моталки: 1-электродвигатель, 3-редуктор двухступенчатый комбинированный, 2-муфта МУВП, 4-барабан моталки

Энергокинематический расчет привода

Двигатель является одним из основных элементов машинного агрегата.

От типа двигателя, его мощности, частоты вращения, зависят эксплуатационные и конструктивные характеристики рабочей машины и ее привода.

Мощность электродвигателя выбирается с учетом к.п.д. привода. Определим к.п.д.:

 , (2.1)

где h_м - КПД муфты h_м = 0,99;

а - количество муфт (а=1);

h_п.п - КПД пары подшипников h_п.п =0,99;

b - количество пар подшипников (b=3);

h_ц._зп - КПД цилиндрической зубчатой передачи , h_ц._зп = 0,97;

с - количество цилиндрических зубчатых передач (с=1);

h_к._зп -КПД конической зубчатой передачи, h_к._зп = 0,93;

f - количество конических зубчатых передач (f=1).

Потребляемая мощность электродвигателя:

, кВт, (2.2)

где N_вых - мощность на тихоходном валу, т.е. потребляемая мощность, кВт.

 кВт

Подбираем электродвигатель с номинальной мощностью N_ном, при условии что:

N_ном ³ N_эл.д

Выбираем электродвигатель Д-806: N_ном=34 кВт, частота вращения n_ном=5001500 мин^-1 [2].

Передаточное число привода U_ред определяется отношением номинальной частоты вращения электродвигателя n_ном к частоте вращения приводного вала рабочей машины n_рм при номинальной нагрузке:

 , (2.3)

Разбиваем общее передаточное число по ступеням по аналогу:

где u₁=1,77- передаточное число цилиндрической передачи;

u₂=2,94- передаточное число конической передачи.

Определение частот вращения на валах :

n₁= n_ном=500 мин^-1 - частота вращения ведущего вала;

n₂- частоте вращения промежуточного вала:

, мин^-1, (2.4)

 мин^-1

n₃- частоте вращения вала моталки (диска моталки):

 

, мин^-1 (2.5)

 мин^-1

Расхождение требуемой частоты вращения выходного вала n_{вых.треб}=96 мин^-1 с расчетной n_вых =96,1мин^-1:

% , (2.6)

 (допускается до 5%)

Расчет мощностей и вращающих моментов на валах привода

Вращающий момент на быстроходном валу, Нм:

, Нм (2.7)

где N₁-мощность на быстроходном валу, Вт:

 , Вт (2.8)

Вт

 где ω_эл.д -угловая скорость вала электродвигателя , с^-1:

, с^-1 (2.9)

 с^-1

Нм

Вращающий момент на промежуточном валу, Нм:

 , Нм (2.10)

где N₂-мощность на промежуточном валу редуктора, Вт:

, Вт (2.11)

Вт

 ω₂ -угловая скорость выходного вала редуктора, с^-1:

 с^-1

 Нм

Вращающий момент на тихоходном валу, Нм:

 , Нм (2.12)

где N₃-мощность на выходном валу редуктора, Вт:

, Вт (2.13)

 Вт

ω₃ -угловая скорость выходного вала редуктора, с^-1:

 с^-1

 Нм

Проектный расчет цилиндрической передачи

В редукторостроении целесообразно выполнить шестерню и колесо из стали одной марки. Рекомендуется назначить для шестерни твердость примерно на 30 единиц НВ выше, чем для колеса. Назначим марку стали для шестерни - Сталь 40ХН, твердость 300 НВ₁, для колеса - Сталь 40ХН, твердость 270 НВ₂. Термообработка: улучшение. Механические характеристики Стали 40ХН: предел прочности -σ_в=1000 Н/мм², предел текучести -σ_т=630 Н/мм², предел выносливости гладких образцов при симметричном цикле изгиба и кручении - σ_-1=450 Н/мм² [3]. Задаем угол наклона зубьев b=11⁰ Определяем допускаемое контактное напряжение (по минимальному значению прочности, т.е. по значению прочности для колеса НВ₂ ):

, Н/мм², (2.14)

где - допускаемое контактное напряжение, Н/мм²,

S_н- коэффициент безопасности, S_н = 1,1.

 Н/мм²

Определяем межосевое расстояние из условия контактной прочности зубьев, мм:

, мм, (2.15)

где u - передаточное отношение;

Т₂ - крутящий момент на валу колеса, Н*мм Т₂= 1070000 Н*мм;

 - коэффициент концентрации нагрузки, ;

 - коэффициент динамичности, ;

 Ф_а - коэффициент ширины, Ф_а =0,25.

 мм

Полученное значение межосевого расстояния округляем до ближайшего значения по ГОСТ 2144-76: a_w=250 мм.

Задаем значение модуля, мм:

, мм (2.16)

 мм

В соответствии с ГОСТ 16972-74 принимаем m = 5 мм Определяем суммарное число зубьев шестерни и колеса:

 (2.17)

Определяем число зубьев шестерни и колеса:

 (2.18)

 (2.19)

z₂ = 100 - 36,4 = 63,6

Округляем z₁ и z₂ до ближайшего целого числа : z₁=36, z₂=64.

Уточняем передаточное отношение:

 (2.20)

Вычисляем погрешность отклонения, %:

% , % (2.21)

% = 0,4 %

Определяем геометрические значения размеров передачи:

Делительные диаметры шестерни и колеса, мм:

d₁ = m z₁, мм; d₂ = m z₂, мм _, (2.22)

мм

мм

Фактическое межосевое расстояние, мм:

, мм (2.23)

 мм

Фактический угол наклона зубьев, град:

=arccos( m / a_w), град (2.24)

 

Диаметры вершин зубьев, мм:

, мм; , мм (2.25)

 183 + 2·5 = 193 мм,  325 + 2·5 = 335 мм

Диаметры впадин зубьев, мм:

, мм; , мм (2.26)

183 - 2,5·5 = 170,5 мм

325 - 2,5·5 315,5 мм

Ширина колеса, мм:

b₂ = ф₂·а_w , мм (2.27)

b₂ = 0,25·250=62,5 мм

Уточняем по ГОСТ 6636-69 : b₂ = 63 мм.

Ширина шестерни, мм:

b₁ = b₂ +(2…5), мм, (2.28)

b₁ =63+5=68 мм

Уточняем по ГОСТ 6636-69: b₁ = 71 мм.

Фактическая окружная скорость шестерни, м/с:

, м/с (2.29)

 м/с

Толщина обода зубчатого колеса, мм:

S=2,2m+0,5b₂, мм, (2.30)

S=2,2·5+0,5·63=14,15 мм

Принимаем S=15 мм.

Толщина диска, мм:

С0,25b₂, мм (2.31)

 

С=0,25·63=15,8 мм

Т.к. механизм работает в тяжелых условиях, то принимаем С=25 мм.

Диаметр ступицы определяется в зависимости от характера соединения вала и зубчатого колеса, после определения диаметров ступеней вала:

d_ст=1,55d , мм (2.32)

 

Проверочный расчет цилиндрической передачи

Для стальных зубчатых колес с достаточной для практических расчетов точностью, условия контактной прочности зубьев имеет вид, Н/мм²:

, Н/мм², (2.33)

где σ_н - фактическое контактное напряжение, Н/мм²;

 [σ_н] - допускаемое контактное напряжение, Н/мм²;

  - коэффициент неравномерности нагрузки;

- коэффициент динамичности.

Для ввода в формулу следует произвести уточнение значений коэффициентов и :

= 1,23

Коэффициент динамичности уточняем по фактической скорости шестерни (т.к. её окружная скорость больше чем у колеса) v и степени точности изготовления: т.к. v < 6 м/с назначаем 8-ю степень точности, при этом =1,05…1,1 принимаем =1,1.

 Н/мм²

Проверяем условие прочности: σ_н =426,6 Н/мм² <[σ_н] =554,54 Н/мм². Условие выполняется.

При расчете цилиндрической передачи на изгиб условие прочности имеет вид:

, Н/мм² (2.34)

где Т₁ - крутящий момент на быстроходном валу, Н*мм;

m, b₂, d₁ -в миллиметрах;

σ_F1, σ_F2 - фактическое напряжение изгиба для шестерни и колеса, Н/мм²;

Y_F1, Y_F2 - коэффициенты формы зуба для шестерни и колеса, определяются в зависимости от числа зубьев и коэффициента смещения Х:

Х=0: Y_F1 = Y_F2 = 3,9

Y_β - коэффициент наклона зубьев:

, (2.35)

  - коэффициент концентрации нагрузки , =1,1;

  - коэффициент динамичности, =1,4 при V < 6 м/с;

,  - допускаемое напряжение изгиба для шестерни и колеса, Н/мм²:

 , Н/мм², (2.36)

где S_F - коэффициент безопасности S_F = 1,75.

 Н/мм²

 Н/мм²

Для реверсивных передач допускаемое напряжение изгиба уменьшают на 25%. C учётом этого: [_F]₁=204,8 Н/мм²; [_F]₂=192,8 Н/мм².

 Н/мм²

 Н/мм²

В результате проверочного расчета на изгиб, Н/мм²:

σ_F1= 127,2 Н/мм²<=204,8 Н/мм² и σ_F2=127,2 Н/мм² <= 192,8 Н/мм²

Условие выполняется.

Окружная сила в зацеплении, Н:

, Н (2.37)

Н

Радиальная сила, Н:

F_r = F_t·tg α , Н (2.38)

_r = 6994,5·tg 20=2545,8 H

Осевая сила, Н:

F_a = F_t · tg β , Н (2.39)

F_a = 6994,5·tg10,2=1258,5 H

Проектный расчёт конической зубчатой передачи

В редукторостроении считается целесообразным выполнить шестерню и колесо из стали одной марки. Рекомендуется назначить для шестерни твердость примерно на 30 единиц НВ выше, чем для колеса.

Назначим марку стали для шестерни - Сталь 40ХН, твердость 300 НВ₁, для колеса - Сталь 40ХН, твердость 270 НВ₂. Термообработка: улучшение.

Механические характеристики Стали 40ХН: предел прочности -σ_в= 1000 Н/мм², предел текучести - σ_т= 630 Н/мм², предел выносливости гладких образцов при симметричном цикле изгиба и кручении - σ_-1=450 Н/мм² [3].

Задаем угол наклона зубьев b=11⁰.

Задаём число зубьев z₁ и z₂ :

z₁=2030 , выбираем z₁=25, тогда z₂ = z_1*u₂.

z₂=25*2,94=73,5, округляем до целого числа z₂ =73.

Фактическое передаточное отношение: u₂=2,92.

Погрешность передаточного отношения определяем по формуле 2.21:

(допустимо до5%)

Вычисляем углы делительных контуров шестерни ₁ и колеса ₂, град :

δ₂=arctg u₂ , град (2.40)

δ ₁=90⁰- δ ₂ , град (2.41)

 

δ ₂= arctg 2,92=71⁰

δ ₁=90⁰-71⁰= 19⁰

Определяем средний модуль, мм:

, мм, (2.42)

где Y_F2 - коэффициент формы зуба колеса , Y_F2 = 1,4;

T₂ - крутящий момент на валу шестерни , Нмм;

K_F - коэффициент концентрации нагрузки (при консольном расположении шестерни K_F= 1,37);

_bd - коэффициент ширины зубчатого венца принимают от 0,3 до 0,4. Принимаем _bd = 0,4;

[_F2] - допускаемое напряжение изгиба (берётся для колеса т.к. оно минимальное), Н/мм².

, Н/мм², (2.43)

где _Flim2 -предел длительной выносливости колеса, Н/мм²;

S_F - коэффициент безопасности (S_F = 1,72,2), выбираем S_F=2.

_Flim2=1,8НВ₂, Н/мм², (2.44)

_Flim2= 1,8 ·320=576 Н/мм²

 Н/мм²

 мм

Полученное значение модуля округлять не нужно.

Определяем средний делительный диаметр шестерни d_n1 и колеса d_n2, мм:

d_n1 = m_m·Z_1, мм; d_n2 = m_m·Z₂ , мм (2.45)

d_n1 = 5,7·25=142,5 мм

d_n2 = 5,7·73=416,1 мм

Ширина зубчатого венца , мм:

b=_bd·d_n1 , мм (2.46)

b = 0,4·142,5=57 мм

Из стандартного ряда принимаем b = 71мм.

Внешний модуль, мм:

m_е= m_m+b·sin₁: Z₁, мм (2.47)

m_е=5,7+70·sin19⁰:25= 6,6 мм

Полученное значение модуля округлять не нужно.

Внешний делительный диаметр шестерни d_е1 и колеса d_е2 , мм:

d_е1 = m_е·Z_1, мм; d_е2 = m_е·Z_2,мм (2.48)

d _е1 = 6,6·25=165 мм

d_е2 = 6,6·73 = 481,8 мм

Внешний диаметр вершин зубьев шестерни d_ае1 и колеса d_ае2 , мм:

d_ае1= d_е1 +2 m_е ·cos ₁, мм; d_ае2= d_е2 +2 m_е ·cos₂ , мм (2.49)

d_ае1= 165+2·6,6·cos19⁰=177,5 мм

d_ае2= 481,8+2·6,6·cos71⁰=486,1 мм

 Внешний диаметр впадин зубьев шестерни d _fе1 и колеса d _fе2 , мм:

d_fе1= d_е1 -2,4 m_е ·cos ₁, мм; d_fе2= d_е2 -2,4 m_е ·cos ₂, мм (2.50)

d_fе1=165-2,4·6,6·cos19⁰=150 мм

d_fе2=481,8-2,4·6,6·cos71⁰=476,6 мм

Внешнее конусное расстояние, мм:

 , мм (2.51)

мм

Окружная скорость шестерни, м/с:

 , м/с (2.52)

 м/с

Толщина обода, мм:

S_к=2,5m_e+2 , мм (2.53)

S_к=2,5·6,6+2=18,5 мм

Диаметр и длина ступицы определяются конструктивно.

Проверочный расчет конической передачи

Расчет конической передачи на контактную прочность определяется условием прочности:

 

 , Н/мм² , (2.54)

где _н- фактическое контактное напряжение , Н/мм²;

 d_е2- внешний делительный диаметр колеса, мм;

Т₃- крутящий момент на валу колеса, Нмм;

K_H- коэффициент динамичности нагрузки, для V<10 м/с назначают седьмую степень точности, при этом K_H=1,05;

K_H- коэффициент концентрации нагрузки, K_H=1,17;

 - коэффициент, учитывающий соотношение способов упрочнения зубьев шестерни и колеса (для улучшения =1,22+0,21u₂):

=1,22+0,21·2,94 =1,83

[_H] - допускаемое контактное напряжение, Н/мм²:

[_H]= _Hlim /S_H , Н/мм², (2.55)

где _Hlim- предел длительной выносливости, Н/мм²;

 S_H- коэффициент безопасности, S_H=1,1.

 

_Hlim=2НВ₂+70 , Н/мм², (2.56)

_Hlim= 2·320+70=710 Н/мм²

[_H]=710:1,1= 645,5 Н/мм²

 Н/мм²

Проверим условие прочности:

_H =482 Н/мм² < [_H] = 645,5 Н/мм²

Условие выполняется.

Проверочный расчёт конической передачи на изгиб осуществляется для колеса, как для менее прочного, чем шестерня.

Условие прочности:

 , Н/мм², (2.57)

где _F2- фактическое напряжение изгиба, Н/мм²;

[_F]₂- допускаемое напряжение изгиба , Н/мм²;

K_F- коэффициент динамической нагрузки (для колёс седьмой степени точности K_F= 1,15);

 K_F- коэффициент нагрузки, K_F=1,17;

Y_F2- коэффициент формы зуба, Y_F2=2,5.

 Н/мм²

Проверим условие прочности:

_F2 = 126,6 Н/мм²< [_F]₂=144 Н/мм²

Условие прочности выполняется.

Окружная сила на среднем диаметре, Н:

F_tk=2·10³·M_k2:(0,857·d_e2) , Н (2.58)

F_tk=2·10³·1070:(0,857·165)=15133,8 Н

Осевая сила на шестерне, Н:

F_ak1=F_rk2= F_tk*tga·sind₁ , Н (2.59)

F_ak1=F_rk2= 15133,8·tg20·sin19=1793 Н

Радиальная сила на шестерне, Н:

F_rk1= F_ak2= F_tk·tga·cosd₁ , Н (2.60)

F_rk1= F_ak2= 15133,8·tg20·cos19=5208,2 Н

Ориентировочный расчет и конструирование промежуточного вала привода моталки

При проектном расчете приводного вала учитываем только крутящий момент, влияние изгиба компенсируется уменьшением допускаемых напряжений при кручении.

Определяем минимальный диаметр вала, мм:

d_min > , мм (2.61)

где М_к=1070 Нм;

[t_k]=15-25 Н/мм² - допускаемое напряжение при кручении.

d_min > мм

Принимаем d_min=75 мм.

Определяем диаметр ступени под подшипник, мм:

d₁= d_min+2т , мм, (2.62)

где т=3 мм - высота буртика.

d₁= 75+2·3=81мм

Принимаем d₁=85 мм.

d₂=d₁+3,2r, мм, (2.63)

где r=3мм - высота буртика [4. стр.113].

d₂= 85+3,2·3=94,6 мм

Принимаем d₂=95 мм.

Определяем величину зазора между стенками корпуса и колесом, мм:

Х=2· , мм (2.64)

где d_а1, d_а2 - диаметры вершин шестерни и колеса цилиндрической передачи.

Х=2·=16,2 мм

Принимаем Х=20 мм.

Определяем диаметр ступени под подшипник, мм:

d₃=95+5=100 мм

Определяем длину ступени под подшипник, мм:

l₃=0,6·d₃ , мм, (2.65)

l₃=0,6·100=60 мм

Определяем диаметр ступени под шестерню, мм:

d₄= d₃+3,2·r, мм, (2.66)

где r=3,5 мм - высота буртика.

d₄= 100+3,2·3,5=111,2 мм

Принимаем d₄=112 мм.

Строим эскиз промежуточного вала (рисунок 2.3).

 

Предварительный выбор подшипников промежуточного вала

Предварительный выбор подшипников производится в зависимости от диаметра вала, характера нагружения и частоты вращения. Крутящий момент на валу 1070 Нм, частота вращения n₂=282,5 об/мин, со стороны зубчатого зацепления конической и цилиндрической передачи будут действовать осевые силы. В качестве опоры вала для первой ступени предварительно выбираем подшипник 317 ГОСТ 8338-75: d=85 мм, D=180 мм, В=41 мм, С₀=90000Н, С=133000Н, n=3600 об/мин. Для третьей ступени вала предварительно выбираем подшипник 3620 ГОСТ 5721-75: d=100 мм, D=215 мм, В=73 мм, С₀=410000 Н, С=470000 Н, n=1700 об/мин.

Эскизная компановка узла промежуточного вала

Эскизная компановка промежуточного вала необходима для определения положения сечений, в которых приложены нагрузки и действуют реакции. Промежуточный вал строим вместе с зубчатым колесом, конической шестерней и подшипниками качения. Графически определяем расстояния между сечениями, в которых приложены нагрузки. Обозначаем данные сечения индексами А, B, C, D. Ниже эскизной компановки в проекционной связи строим схему нагружения вала с указанием направления действия сил и реакций относительно выбранной системы координат х, y, z (рисунок 2.4).

Рисунок 2.4 - Эскизная компоновка вала

Составляем расчетную схему промежуточного вала (рисунок 2.5). Производим систематизацию нагрузок. Подшипники, воспринимающие радиальные и осевые нагрузки - шарнирно-неподвижные опоры, подшипники воспринимающие только радиальные нагрузки - шарнирно-подвижные опоры.

Рисунок 2.5 - Схема нагружения промежуточного вала

l₁=0,096 м, l₂=0,102 м, l₃=0,082 м.

Вертикальная плоскость:

 

  

Н

 Н

Проверка:

 -F_rk+R_By-R_Dy-F_r=0

,2+9480-2545,8-1724,2=1,80

Определяем изгибающие моменты, Нм:

М_xA=F_ak·d_k:2

М_xB= F_ak·d_k:2-F_rk·l₁

M_xC1= F_ak·d_k:2-F_rk·(l₁+l₂)+R_By·l_2xC2=-R_Dy·l₃;

M_xD=0

М_xA=1793·0,1425:2=127,75 Нм

М_xB= 1793·0,1425:2-5208,2·0,096=-372,2 Нм

M_xC1= 1793·0,1425:2-5208,2·(0,096+0,102)+9480·0,102=63,45 Нм

M_xC2=-1724,3·0,082=-141,4 Нм

Горизонтальная плоскость:

 

  

 Н

 Н

Проверка:

 

-F_tk+R_bx+F_t-R_dx=0

,8+19912,8+6994,5-11772,8=0,70

Определяем изгибающие моменты, Н·м:

М_yA=0

М_yB= F_tk·l₁

M_yC= F_tk·(l₁+l₂) - R_BX ·l₂

M_yD=0

М_xB= 15133,8·0,096=1452,8 Нм

M_xC= 15133,8·(0,096+0,102)-19912,8·0,102=965,4 Нм

Крутящий момент: М_кр=Т₂=1070 Нм.

Строим эпюры изгибающих и крутящих моментов рисунке 2.6.

Рисунок 2.6 - Эпюры изгибающих и крутящих моментов

Из эпюр видно, что для промежуточного вала наиболее нагруженным является второе сечение В и С:

Определяем суммарные изгибающие моменты:

М_В= Нм

М_С= Нм

Определяем суммарные радиальные реакции:

R_B==22054,25 Н

R_D== 11898,4 Н

Проверка долговечности предварительно выбранных подшипников

Для опоры промежуточного вала в точке В - роликовый радиально-упорный сферический двухрядный подшипник №3620 ГОСТ 5721-75 с внутренним диаметром d=100 мм, наружным диаметром D=215 мм, шириной В=73 мм, статической грузоподъемностью С₀=410000 Н, динамической грузоподъемностью С=470000 Н, коэффициентом е=0,37, максимально допустимой частотой вращения n=1700 об/мин [5]. Схема нагружения подшипников представлена на рисунке 2.7.

Условия пригодности подшипников:

С_гр£С_г

L_10h/L_h

Определяем срок службы подшипников, ч:

L_h=365 , ч, (2.67)

где L_г =8 лет - срок службы привода;

К_г - коэффициент годового использования:

К_г=

 t_с=24 ч- продолжительность смены;

 К_с=0,96 - коэффициент сменного использования.

L_h=365·8·1·24·0,96=67276,8 ч

Срок службы с учетом ремонтов:

L_h=67276,8-0,25·67276,8=50457,6 ч

Расчетная динамическая грузоподъемность, Н:

С_гр= , Н (2.68)

Базовая долговечность, ч:

L_10h= , ч, (2.69)

где R_E - эквивалентная динамическая нагрузка, Н;

v - угловая скорость соответствующего вала, рад/с;

m- показатель степени.

Рисунок 2.7 - Схема нагружения подшипников промежуточного вала

Радиальная нагрузка подшипника, Н:

R_r1=22054,25 H

R_r2=11898,4 Н

Осевые составляющие радиальной нагрузки подшипников, Н:

R_S1= , Н (2.70)

R_S1=Н

R_S2=0

R_а2=F_a=1258,5 Н

R_S1> R_S2

 

R_а1= R_S1+F_ак , Н (2.71)

R_а1=8160+1793=9953 Н

Вычисляем соотношение:

, (2.72)

где V=1 - коэффициент вращения.

Определяем эквивалентную динамическую нагрузку, Н:

R_E= , Н, (2.73)

где Х=1 - коэффициент радиальной нагрузки;

Y=1,6 - коэффициент осевой нагрузки;

К_Б=1,2 - коэффициент безопасности;

 К_т=1,0 - температурный коэффициент.

R_E = Н

Определяем динамическую грузоподъемность, кН:

С_гр= Н

С_гр=346893,42 Н<С_г=470000Н

Условие выполняется.

Выбираем подшипник 3620 ГОСТ 5721-75.

Определяем долговечность, ч:

L_10h= ч

L_10h> L_h

138726,5 ч >50457,6 ч

Условие выполняется.

Для опоры вала в точке D выбираем радиальный шариковый подшипник №317 ГОСТ 8338-75: d=85 мм, D=180 мм, В=41 мм, С₀=90000Н, С=133000Н, n=3600 об/мин.

Определяем коэффициент влияния осевого нагружения

R_а2:С₀ = 1258,5:90000=0,0139

Принимаем е = 0,2; Y = 2,3.

Вычисляем соотношение:

где V = 1 - коэффициент вращения.

Определяем эквивалентную динамическую нагрузку, Н:

R_E =, Н (2.74)

R_E ==14278,08 Н

Определяем динамическую грузоподъемность, кН:

С_гр= Н

С_гр=135863,35 Н>С_г=133000 Н

Условие не выполняется.

Выбираем подшипник роликовый радиальный однорядный с короткими роликами 2317 ГОСТ 8328-75: d=85 мм, D=180 мм, В=41 мм, С₀=146000Н, С=212000Н, n=3400 об/мин.

Определяем долговечность, ч:

L_10h= ч

L_10h> L_h

266957,2 ч > 50457,6 ч

Условие выполняется.

Уточненный расчет промежуточного вала

Материал вал-шестерни: сталь 40ХН, термообработка-улучшение, s_В=1000 Н/мм², s_Т=630 Н/мм², нагрузка постоянная, наиболее нагруженное сечение вала в точке В.

Определяем коэффициент запаса для нормальных напряжений:

 , (2.75)

где s_-1=450 Н/мм² - предел выносливости при симметричном цикле напряжений изгиба;

К_sD =4,9 - эффективный коэффициент концентрации напряжений для детали;

 c_s=0,15 - коэффициент чувствительности материала к асимметрии цикла напряжений при изгибе;

 s_m=0 - среднее значение номинального напряжения;

s_а- амплитуда нормальных напряжений изгиба:

 , Н/мм² (2.76)

W₀ - осевой момент сопротивления сечения вала, мм³:

 

W₀=pd³: 32, мм³ (2.77)

W₀=3,14·100³:32=98125 мм³

s_а= Н/мм²

Определяем коэффициент запаса для касательных напряжений:

 , (2.78)

где t_-1= 250 Н/мм² - предел выносливости при симметричном цикле напряжений кручения;

 К_tD = 3,4 - эффективный коэффициент концентрации напряжений для детали;

 c_t = 0,1 - коэффициент чувствительности материала к асимметрии цикла напряжений при кручении;

 t_м - среднее значение номинальных напряжений, Н/мм²;

t_а - амплитуда номинальных напряжений кручения, Н/мм²:

t_а=t_м=, Н/мм², (2.79)

де W_p - полярный момент сопротивления, мм³:

W_p=, мм³ (2.80)

W_p= мм³

t_а=t_м=Н/мм²

Определяем общий коэффициент запаса прочности сечения В на совместное действие изгиба и кручения:

 , (2.81)

Сравниваем с допускаемым запасом прочности вала:

n  [n]

5,85>3

Фактический запас прочности вала в опасном сечении превышает минимально допустимый. Таким образом прочность вала в тяжелых условиях эксплуатации будет гарантирована.

Подбор муфты

Для обеспечения силовой и кинетической связи, валы узлов, из которых состоит машина, соединяются муфтой. Подбор муфты производится в зависимости от крутящего момента на быстроходном валу Т₁=640 Нм и угловой скорости v₁=52 с^-1. Выбираем упругую втулочно-пальцевую муфту типа МУВП-1000-50-I.55-II.2-У3 ГОСТ 21424-93: Т=1000 Нм, v=300 с^-1 [3].

Определяем значение крутящего момента, Нм:

М_расч=М_номk₁k₂, Нм, (2.82)

где М_ном.=Т₁=640 Нм;

k₁=1 - коэффициент безопасности;

k₂=1,5 - коэффициент, учитывающий условия работы.

М_расч=640·1·1,5=960 Нм

Т=1000 Нм > М_расч=960 Нм

Муфта удовлетворяет условию.

Подбор шпонок и проверка прочности шпоночных соединений

Для крепления шестерни цилиндрической передачи на вал необходимо подобрать шпонку. Выбираем призматическую шпонку по ГОСТ 23360-78 с условным обозначением: шпонка 25х14х70.

Момент передается с вала на ступицу узкими боковыми гранями шпонки. При этом в них возникают напряжения смятия s_см, а в продольном сечении шпонки напряжение среза t_см. У стандартных шпонок нагрузка соединения ограничена не напряжением среза, а напряжением смятия.

Рассматриваем условие прочности на смятие:

, Н/мм², (2.83)

где l_p - длина шпонки;

[s_cм]=100-120 Н/мм².

,05 Н/мм²<100 Н/мм²

Выбранная шпонка удовлетворяет условию прочности на смятие.

2.2 Разработка гидропривода виткоукладчика бунта проволоки

Разработка гидропривода необходима для более качественной смотки проката, т.е. для улучшения качества готового проката, а также для обеспечения надёжной, безотказной работы виткоукладчика, т.к. механический привод требует постоянной регулировки и настройки скоростных и силовых параметров. А это требует присутствия людей в опасной зоне. Также необходимо увеличить рабочий ход виткоукладчика.

Исходные данные :

необходимый рабочий ход 500мм;

максимальная скорость штока гидроцилиндра V_шток=0,06 м/с;

максимальное усилие штока R_шток=12000Н.

Расчет и выбор исполнительного гидроцилиндра (ГЦ)

Расчёт включает решение двух задач:

- определить нагрузочных и скоростных параметров ГЦ;

- определить геометрических параметров и выбор ГЦ.

Схема ГЦ показана на рисунке 2.8.

Рисунок 2.8 - Расчетная схема гидроцилиндра:_ц - диаметр цилиндра; d_ш - диаметр штока

На показателях параметров привода определим максимальную нагрузку и скорость на выходном звене ГЦ. Так как рабочий орган (трубка виткоукладчика) и выходное звено гидроцилиндра совершают поступательное движение, то максимальная скорость штока гидроцилиндра должно быть V_шток=0,06 м/с, а максимальное усилие штока должно быть R_шток=12000Н.

Определение геометрических параметров и выбор ГЦ. В данном случае можно применить поршневой ГЦ двухстороннего действия с двухсторонним штоком, так как это не приводит к увеличению габаритных размеров. Основными размерами ГЦ являются диаметры штока и поршня, ход поршня и рабочее давление Р₁.

Выбираем значение давления Р₁ на входе в ГЦ, МПа:

Р₁= 2:3Рн, МПа, (2.84)

где Р_н - давление насоса, мПа;

Р_н =6,3МПа;

Р₁=Р_ном.д.- номинальное давление серийных ГД.

Р₁=2:3·6,3=4,2 МПа

Для гидроцилиндра выбираем по ГОСТ 29-1-77: Р₁=4,2 МПа.

Противодавление выбираем из диапазона Р₂ = 0,3…0,9 МПа.

Принимаем Р₂=0,6 МПа.

Диаметр поршня гидроцилиндра определяем по формуле:

 , мм, (2.85)

где Р₁ и Р₂-давление соответственно в напорной и сливной полостях гидроцилиндра, МПа;

Ψ₁=d₁:Д_расч; Ψ₂=d₂:Д_расч (2.86)

где d1 и d2 - диаметры штоков соответственно в напорной и сливной полостях ГЦ, мм.

Т.к. выбран ГЦ с двухсторонним штоком, то для обеспечения равенства скоростей быстрых ходов в прямом и обратном направлениях; быстрого подвода (БП) и отвода (БО) - принимаем Ψ₁=Ψ₂, значение которых принимаются из диапазона 0,3…0,7.

Принимаем Ψ₁=Ψ₂=0,5.

мм

По полученному расчётному значению Д_расч из справочника выбираем ГЦ, у которого стандартный диаметр поршня Д_ст Д_расч. Выбираем ГЦ с диаметром поршня Д_ст=80мм и диаметром штоков d_1ст=d_2ст= 40 мм.

Выбранный гидроцилиндр проверим по условию обеспечения при рабочем ходе максимального осевого усилия, т.е. должно быть F_1стF_1расч,

где F_1расч и F_1ст - эффективные площади в напорной полости соответственно стандартного и расчетного ГЦ.

 , мм² (2.87)

 мм²

 , мм² (2.88)

F_1ст = 3768 мм²

3347,13< 3768 - условие выполняется.

Составление принципиальной схемы гидропривода

Составление принципиальной схемы гидропривода начнем «от двигателя», т.е. нанесем на схему ГЦ, а после на его рабочих гидролиниях - направляющие и регулирующие аппараты в соответствии с циклограммой работы привода, способами управлением торможения и регулирования скорости. Принципиальная схема гидропривода виткоукладчика показана на рисунке 2.9. После этого объединяются сливная, напорная и дренажная линии отдельных участков схемы. Завершающим этапом является изображение гидросхемы насосной установки, размещением теплообменников, фильтров, предохранительного или переливного клапана. В напорной линии установим обратный клапан для предотвращения слива жидкости в бак, при выключенном насосе. Предусмотрена разгрузка насоса в положении «стоп», это выполняется выбором реверсивного распределителя.

Рисунок 2.9 - Принципиальная схема гидропривода виткоукладчика

Описание работы схемы:

- прямой ход: Н - Ф - ОК - Р(РР)А - ЛП(ГЦ)ПП - В(РР)Т - бак;

- обратный ход: Н - Ф - ОК - Р(РР)В - ПП(ГЦ)ЛП - А(РР)Т - бак.

Поток рабочей жидкости от насоса направляется в фильтр, далее в обратный клапан, и в точке 6 разветвляется: один поток направляется в регулятор расхода, а другой - из напорной линии Р будет поступать в линию А реверсивного распределителя. Далее поток жидкости из реверсивного распределителя поступает в левую полость гидроцилиндра, выходное звено ГЦ перемещается вправо. Жидкость из правой полости ГЦ поступит в распределитель, пройдёт через линию В и линию Т реверсивного распределителя, а затем в бак.

Скорость выходного звена - штока гидроцилиндра регулируется выбором степени открытия регулятора расхода. Чем она меньше, тем больше доля подачи насоса направляется в ГЦ и тем выше скорость выходного звена. При полном закрытии регулятора расхода скорость наибольшая. При полном открытии регулятора расхода скорость поршня уменьшается до нуля или до минимального значения в зависимости от нагрузки.

Расчет оборудования гидропривода

Расчет и выбор насосной установки. Выбор насосной установки выполняется исходя из требуемых расходов жидкости и давления в ГЦ.

Определяем максимальный расход жидкости Q_рх рабочего хода необходимый для питания ГЦ, м³/с:

Q_рх=V_рх.max F_ст , л/мин, (2.89)

где V_рх.max -максимальная скорость поршня гидроцилиндра при рабочем ходе, м/с;

F_ст - эффективная площадь стандартного ГЦ в напорной полости, м².

Q_рх=0,06·3768·10-6 = 13,5 л/мин

Номинальная подача насоса Q_н должна превышать расход при рабочем ходе т.е.: Q_н > Q_рх

Q_н = 25 л/мин = 4,1·10^-4 м³/с

Величина требуемого давления Р_н на выходе из насоса определяется по формуле:

 

Р_н=Р₁+∆р_н , Мпа, (2.90)

где ∆р_н-суммарные потери давления в линии, соединяющей насос с ГЦ при рабочем ходе.

Потери давления ∆р_н определяются лишь после разработки конструкции гидроблока управления и ГП в целом, по этой причине предварительно выбор насосной установки производится, приняв Р_н=2/3·Р₁, а после выполняется проверочный расчет:

Р_н=2:3·4,1=6,3 МПа

Из результатов полученных значений Q_н=25л/мин и Р_н=6,3 МПа выбираем модель насосной установки: 3КС160В2.21,1.3.1.1.2.УХЛ [6]:

где 3 - исполнение по высоте;

С - тип насосной установки;

К - с кожухом;

160 - вместимость бака, л;

В2 - исполнение насосного агрегата, вертикальный с двухпоточным насосом (НПл);

21,1 номинальная подача насоса, л/мин;

6 - номинальное давление насоса, МПа;

1 - диаметр условного прохода;

3- номинальная мощность электродвигателя, кВт;

1 - тип первого гидроаппарата предохранительного блока;

2- номинальное давление настройки гидроаппаратуры;

УХЛ - климатическое исполнение.

Насос: НПл 25/6,3 (ТУ2-053-1899-88): объем рабочий 25 см³; давление на выходе из насоса 6,3 МПа; номинальная подача 21,1 л/мин; мощность 2,8кВт [7].

Расчет и выбор гидроаппаратуры и трубопровода. Выбор гидроаппаратуры производим из справочной литературы [7] по величинам расхода рабочей жидкости и рабочего давления в той линии, где установили аппарат, номинальное значение давления и расхода должны быть ближайшими большими к расчетному значению.

Фильтр: Р_треб =6,3 МПа, Q_треб = 25 л / мин.

Выбираем: Ф10 16-10/6,3(ТУ2-053-1636-85Е):

Р_ном = 6,3МПа, Q_ном = 25л/мин.

Обратный клапан: Р_треб = 6,3МПа, Q_треб =25л/мин.

Выбираем: КОМ-102(ТУ2-053-1533-80Е).

где КОМ-клапан обратный модульного исполнения;

10- условный проход в мм;

Р_ном=20 МПа;

Q_ном=40 л/мин.

Регулятор расхода: Р_треб=6,3 МПа, Q_треб=25л/мин.

Выбираем: РПМ102(ТУ2-053-1643-83Е):

Р_ном = 20МПа, Q_ном = 40 л/мин.

Гидрораспределитель: ВЕ10.44.В220.УХЛ.4.

где В - золотниковый гидрораспределитель;

Е - вид управления, электрический;

44 - номер схемы;

10 - диаметр условного прохода, 10 мм;

В 220 - переменный 220 в;

УХЛ - климатическое исполнение;

Q_ном = 32 л/мин.

Предохранительный клапан:

Р_треб = 6,3 МПа, Q_треб = 25 л/мин.

Выбираем: Г 54-32: 10-10-1-132:

диаметр условного прохода 10 мм;

исполнение по начальному давлению настройки 10 МПа;

резьбовые соединения с метрической резьбой;

132 - нормальное открытое исполнение с магнитом переменного тока 220В.

Р_ном = 20 МПа;

Q_ном = 32 л/мин.

Внутренний диаметр d_т трубопровода определим по формуле:

 , мм, (2.91)

где [V]- рекомендуемая скорость течение жидкости в трубопроводе, м/с.

Q - максимальный расход жидкости в трубопроводе, м³/с;

 мм

Минимальная толщина стенки В трубопровода:

В =Р·d_т:2·σ_вр·К_σ, мм, (2.92)

где σ_вр-предел прочности на растяжение материала трубопровода, σ_вр= 340 МПа;

Р - максимальное давление жидкости в трубопроводе, МПа;

К_σ - коэффициент безопасности, выбираем в диапазоне 2…8.

На основании расчетных значений d и В для различных линий гидросхемы выбираются стандартные трубы, у которых внутренний диаметр и толщина стенки являются ближайшими большими к расчетным значениям.

В=6,3·12,77·2:2·340=0,2 мм

Рассчитаем напорные трубопроводы:

Расход:

Q = 25 л/мин = 4,1·10^-4 м³/с.

Оптимальный диаметр трубопровода:

d_н = d_т +2·В , мм (2.93)

d_н =12,77+2·0,2=13,1мм

Тогда выбираем трубопровод: d_т.ст.=16-2х1=14 мм>13,1> 12,77 мм (условие выполняется), ГОСТ 8734-75, стальная.

Напорно-сливные трубопроводы

Расход:

Q = 13,5 л/мин. = 2,26·10^-4 м³/с

Диаметр трубопровода рассчитывается по формуле (2.91):

мм

Толщина стенки определяем по формуле (2.92):

В =6,3 ·11,99 ·2:2 ·340 = 0,2 мм

Оптимальный диаметр трубопровода по формуле (2.93):

d_н =11,99 + 2 ·0,2 =12,39 мм.

Тогда выбираем трубопровод: d_т.ст.=16-2х1 = 14 мм > 12,39> 11,99 мм ГОСТ 8735-75, стальная.

Сливные трубы

Диаметр трубопровода по формуле (2.91):

 мм

Толщина стенки по формуле (2.92):

В=0,6·16,16·2:2·340 = 0,028 мм

Оптимальный диаметр трубопровода по формуле (2.93):

d_н = 16,16+2·0,028 = 16,22 мм

Тогда выбираем трубопровод:

d_т.ст.=20-2х1=18 мм > 16,22 мм

ГОСТ 8534-75, стальная.

Разработка конструкции гидроблока управления

Гидроаппаратуру необходимо конструктивно выполнять в виде гидроблока управления на специальном корпусе или плите.

Определить потери давления в аппаратах. Потери давления ΔР_га в гидроаппаратах определяем по формуле, МПа:

ΔР_га= Δр_о+А+Q+В+Q₂, МПа, (2.94)

где Q - расход жидкости через аппарат.

ΔР_о - давление открывания или настройки аппарата;

 А и В - коэффициенты аппроксимации экспериментальной зависимости потери давления в аппарате от расхода жидкости через него;

Величина Δр₀ для обратных клапанов приводится из справочника [7], а для напорных, редукционных и переливных клапанов выбирается при расчете гидродвигателя и насосной установки. Для распределительных фильтров и дросселей Δр_о=0.

Коэффициенты А и В определяем по формуле:

А=ΔР_ном-Δр_о:2·Q_ном МПа·с/м³ , (2.95)

В=ΔР_ном-Δр_о:2·Q₂ МПа·с/м³ , (2.96)

Q_ном - номинальный расход аппарата.

Из полученных значений А и В определяются максимальные потери давления Δр_га в гидроаппаратах, установленных в проектируемом гидроприводе (ГП), на одном из этапов цикла по формуле:

ΔР_га = Δр_о+А·Q_ном + В·Q_ном2 , МПа, (2.97)

где Q_ном - максимальный расход жидкости в аппарате на данном участке.

Расчет потерь давления в аппаратах для одного из этапов цикла проводится полностью, а результаты расчетов сводятся в таблицу, а затем они суммируются для напорной и сливной линии.

Пример расчета:

Фильтр: Ф10 16 - 10 /6,3:

Q_ном = 25л/мин. =4,2·10 ^{- 4} м³/с;

Q_max= 4,1·10 ^{- 4} м³/с:

ΔР_ном = 0,06 МПа;

Δр_о = 0.

А= ΔР_ном;2·Q_ном = 0,06;2·4,2·10 ^{- 4} =71,43 МПа·с/м³

В=ΔР_ном;2·Q_ном2 = 0,06;2·(4,2·10 ^{- 4})2 = 170068 МПа·с/м³

ΔР_га=71,43·4,1·10 ^{- 4}+170068·(4,1·10 ^{- 4})2 =0,06 МПа

Обратный клапан (бу) КОМ-102:

А=ΔР_ном-Δр_о:2·Q_ном = 0,38 - 0,05 : 2 · 6,7 · 10^-4=246,27 МПа·с/м³

В=ΔР_ном-Δр_о:2·Q_ном2 =0,38-0,05:2·(6,7·10^-4)2=367565 МПа·с²/м⁶

ΔР_га=0,05+246,27·4,1·10-4+367565·(4,1·10^-4)2=0,2 МПа

Остальные расчёты аналогичны и сведены в таблице 2.1.

Определить потери давления в трубопроводах. Потери давления по длине обусловлены вязким трением жидкости при её течении в трубопроводе. Существенное влияние на величину этих потерь оказывает режим течения жидкости. Существует два режима: турбулентный и ламинарный, причем переход из одного режима в другой происходит при критическом числе Рейнольса (Rе_кр).

Таблица 2.1 - Потери давления в гидроаппаратах

Наименование и модель аппарата	ΔРо, МПа	А, МПа с/м3	В. МПа с2/м6	Этап цикла	Qмак. м3/с	ΔРга МПа	ΔРном МПа	Qном л/мин
Фильтр: Ф10 16-10/6,3 ТУ2-053-1636-83Е	0	71,43	170068	РХ	4,1*10-4	0,06	0,06	4,2*10-4
Обратный клапан(бу) КОМ-102 ТУ2-053-1533-80Е	0,05	246,27	367565	РХ	6,7*10-4	0,2	0,38	6,7*10-4
Распределитель: ВЕ1044В220УХЛ4	0	428,57	750000	РХ	6,7*10-4	0,134	0,6	6,7*10-4

Поэтому прежде всего определяют число Рейнольса для каждого трубопровода:

Rе=U_ф /υ , (2.98)

где U_ф -фактическая скорость течения жидкости в трубопроводе, м/с;

υ- кинематический коэффициент вязкости жидкости;

После сравнивают это число с Rе

Если Rе<Rе_кр, то режим ламинарный, а если Rе>R, то - турбулентный.

Rе = 2300

При расчете потерь давления, трубопровод разбиваеют на участки, имеющих одинаковые внутренние диаметры. Потери давления Δр_е на вязкое трение определяем по формуле:

Δр_е=ρ·Q·2:2·X·L:d_ст·f_ст·2 , (2.99)

где q- плотность рабочей жидкости, м³/кг;

 Q - расход жидкости в линии, л/мин;

Х, d_ст, F_ст - соответственно длина, площадь внутреннего сечения, внутренний диаметр.

Х=64:Rе

Пример расчета:

участок 0 - 3

U_ф=Q : F_т, м/с (2.100)

F_ст=π : 4·d_ст2, м², (2.101)

F_ст= 3,14:4·(14·10-3)2 =1,5386·10^-4 м²

U_ф = 4,1·10^-4: 153,86·10^-6=2,66 м/с

Rе=U_ф·d_ст / υ = 2,66·14·103/30 = 1241,3< 2300

Режим ламинарный.

Х=64 : Rе = 64:1241,3=0,05

L = 0,4 м.

Δр_е=885·(4,1·10^-4) ·2:2·0,05·0,4:14·10^-3·(153,86·10^-6) ·2=0,00004 МПа

участок: 3-4

d_ст=14·10^-3 м

F_ст=153,86·10^-6 м³

U_ф = 2,66 м/с

Rе=1241,3 < 2300 (режим ламинарный)

Х=0,05 L= 0,02

Δр_е = 885·(4,1·10^-4)2:2·0,05·0,2:14·10^-3·(153,86·10^-6)2 = 0,002МПа.

Рабочая жидкость ИГП-30с.

q = 885 кг/м³;

υ = 28-31 мм²/с.

Остальные расчёты аналогичны и введены в таблицу 2.2.

Таблица 2.2 - Потери давления по длине

Этап цикла	Линия	Qмак. м3/с	Участок	dстi мм	fстi мм2	Ui м/с	Rеi	Хi	Li	Δреi МПа
РХ	Н	4,1·10-4	0-3	14·10-3	153,8·10-6	2,66	1241,3	0,05	0,4	0,00004
РХ	Н	4,1·10-4	3-4	14·10-3	153,8·10-6	2,66	1241,3	0,05	0,2	0,002
РХ	Н	4,1·10-4	5-6	14·10-3	153,8·10-6	2,66	1241,3	0,05	0,05	0,0006
РХ	Н	4,1·10-4	6-9	14·10-3	153,8·10-6	2,66	1241,3	0,05	0,2	0,002
РХ	Н	4,1·10-4	10-11	14·10-3	153,8·10-6	2,66	1241,3	0,05	0,4	0,0004
РХ	С	4,1·10-4	12-13	18·10-3	254,3·10-6	1,6	960	0,06	0,4	0,002
РХ	С	4,1·10-4	14-15	18·10-3	254,3·10-6	1,6	960	0,06	1,6	0,006
РХ	С	4,1·10-4	15-16	18·10-3	254,3·10-6	1,6	960	0,06	2,5	0,0009

Местные потери давления (Δр_м) складываются из потерь давления в различных местах сопротивлениях и определяются по формуле:

ΔР_м=ρ·Q·2 :2·Σ·ξ_l : f_ст2 , МПа, (2.102)

где ξ- коэффициент местного сопротивления;

f_ст- площадь поперечного сечения трубопровода.

Пример расчета:

Местное сопротивление: сужение с Ø18 мм до Ø12 мм, U_ф=2,66 м/с, d_о/d = 12 : 18 = 0,6 по справочной таблице для d_о : d и Rе на данном участке находим ξ= 0,35.

ΔР_м = 0,35·885· (2,66) ·2 : 2·10^-6=0,004 МПа

Расширение: с Ø18 мм на Ø12 мм, U_ф=2,66, d_о:d =12:18=0,6; ξ = 1,0.

ΔР_м=1·885· (2,66) ·2 : 2·10^-6=0,003 МПа

Сужение с Ø18 мм на Ø12 мм, ΔР_м = 0,004 МПа, изгиб на 90º, R/d_о=0,2, ξ = 0,2.

ΔР_м = 0,2·885· (2,66)² ·10^-6=0,0006 МПа

Остальные расчёты аналогичны и сведены в таблицу 2.3.

Таблица 2.3 - Местные потери давления

Этап цикла	Линия	Qмак,  МПа	Участок	fст	Вид местн. сопротив-ления	Кол-во мест. сопрот.	Ξi	∑ξi	Δрмi МПа	Δрм МПа
РХ	Н.	4,1·10-4	0-1	153,8·10-6	Сужение  dо/d=0,6 Расшир. dо/d=0,6	1   1	0,35   1,0	1,35	0,004  0,003	0,007
РХ	Н.	4,1·10-4	2-3	153,8·10-6	Расшир dо/d=0,6 изгиб 90º	1  1	0,35  0,2	0,55	0,004  0,0006	0,0046
РХ	Н.	4,1·10-4	3-4	153,8·10-6	Тройник Изгиб 90º	1 2	0,1 0,2	0,5	0,0003 0,0006	0,0009
РХ	Н.	4,1·10-4	4-4	153,8·10-6	Сужение dо/d=0,9	1	0,24	0,24	0,0007	0,0007
РХ	Н.	4,1·10-4	5-6	153,8·10-6	Колено α=90º	3	1,2	3,6	0,004	0,004
РХ	Н.	4,1·10-4	6-9	153,8·10-6	Колено  α=90º   расшир. dо/d=0,7	6    1	1,2    0,6	7,8	0,004    0,002	0,006
РХ	Н.	4,1·10-4	10- -11	153,8·10-6	Сужение  dо/d=0,8	1	0,6	0,6	0,002	0,002
РХ	С.	4,1·10-4	12- -13	254,3·10-6	Сужение α=120º dо/d=0,8	1	0,12	0,12	0,0002	0,0002
РХ	С.	4,1·10-4	14- -15	254,3·10-6	Колено α=90º расшир. dо/d=0,8	6   2	1,2   0,6	1,8	0,0013   0,0007	0,002
РХ	С.	4,1·10-4	15- -16	254,3·10-6	Изгиб 90º Тройник Расшир. dо/d=0,8 сижение dо/d=0,8	3 1  1  1	0,2 1,75  0,6  0,24	3,19	0,0002 0,001  0,0007  0,0003	0,0022

Общие потери давления приведены в таблице 2.4.

Таблица 2.4 - Суммарные потери давления

Линия	Этап цикла	Δрга МПа	Δре МПа	Δрн МПа	ΔрΣ МПа
Н	РХ	0,366	0,005	0,03	0,4
С	РХ	0,134	0,009	0,004	0,15

Потери давления в линиях:

ΔР_н=ΔР_га.н+ΔР_ен+ΔР_мн, МПа (2.103)

ΔР_н=0,366+0,005+0,03=0,4 МПа

Р_с=ΔР_га.с+ΔР_ес+ΔР_мс , МПа (2.104)

ΔР_Σ=ΔР_н+ΔР_с , МПа (2.105

ΔР_Σ=0,4+0,15=0,55 МПа

Р_н.треб.=Р₁+ΔР_н , МПа (2.106)

Р_н.треб.= 4,1+0,55=4,7 МПа

Р_н.треб< Р_ном

 4,7 МПа < 6,3 МПа (условие выполняется)

3 ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

 

.1 Разработка технологического процесса детали «зубчатая рейка»

 

Описание конструкции и назначение детали

Корпус с зубчатой рейкой представляет собой деталь возвратно-поступательного движения, предназначенной для преобразования вращательного движения вала электродвигателя в поступательное движение стола подъема бунта мелкосортного круглого проката на моталках «Гаррета».

Деталь представляет собой полое цилиндрическое тело, на одной стороне которого нарезаны зубья, в другой плоскости сделан паз для установки шпонки. Внутренняя поверхность представляет собой цилиндр переменного сечения, для установки вала и ограничителей движения.

Корпус с зубчатой рейкой имеет габаритные размеры: длина вала 760 мм, наибольший диаметр вала d=260 мм,. Вал изготавливается из стали 45 ГОСТ 1050-88, химический состав, которой приведены в таблице 3.1.

Таблица 3.1 - Химический состав стали 45

С	Si	Mn	не более		Ni	Cr
			S	P
0,42-0,50	0,17-0,37	0,5-0,8	0,040	0,035	0,3	0,25

 

Технический контроль чертежа детали

Рабочий чертеж обрабатываемой детали включает в себя все необходимые сведения, дающие представление о детали, сечении и проекции, объясняют ее конфигурацию и способ получения заготовки.

Наиболее технологичным изготовлением корпуса с зубчатой рейкой является литье с последующим обрабатыванием режущим инструментом и закаливанием до НВ=220 ед.

На чертеже указывают размеры с необходимыми отклонениями, допускаемые отклонения от правильных геометрических форм, требуемая шероховатость обрабатываемых поверхностей, а также положение поверхностей.

Поверхности детали, те что не подвергаются обработке резанием имеют 4 класс шероховатости Rа=20.

Шероховатость остальных поверхностей определяется их назначением и способом обработки.

Анализ технологичности конструкции детали

 В нашем случае заготовка детали - отливка, выполненная из стали 45. Размеры и форма, механические и физико-химические свойства материала позволяют получать заготовку способом литья в песчаных формах.

Габаритные размеры заготовки позволят произвести ее обработку на металлорежущих станках без применения дорогостоящих и сложных вспомогательных приспособлений.

При токарной обработке вала значительного времени требует установка и переустановка, а также и сама обработка.

Внутренняя полость корпуса, представляющая собой цилиндр после отливки, который не подвергается обработке.

Цилиндрические наружная и внутренние и поверхности требуют обработки на токарном станке.

Выбор способа изготовления заготовки

Выбрать заготовку - следует из того чтобы установить способ ее получения, задать припуски на обработку каждой поверхности, расчет размеров и указание допусков на неточность изготовления.

В производстве основным направлением развития технологии механической обработки остается использование черных заготовок с экономичными конструктивными формами, обеспечивающие возможность применять наиболее экономичные и рациональные способы их обработки на металлорежущих станках, т.е. обработка с наибольшей производительностью и наименьшими отходами металла.

Для выполнения корпуса с зубчатой рейкой сортовой моталки берем заготовку, полученную литьем в соответствии с требованиями ГОСТ 2009-55.

При применение других способов изготовления заготовки, непрактично ввиду высокого расхода материала, что вызывает высокую себестоимость детали.

Заготовку изготавливаем по 2 классу точности, она должна иметь размеры и форму, близкие к размерам и форме готовой детали.

В нашем случае заготовкой будет являться полый цилиндр.

Размеры стержней для получения усеченного цилиндра во внутренней полости корпуса должны соответствовать чертежным размерам готовой детали.

Данная поверхность не подвергается обработке в виду того, что имеет свободный размер и не является ответственной. Способы литья в формовки должны обеспечивать качественную структуру металла, отсутствие газовых пузырей и раковин, образующих полости внутри заготовок. Качество формовок должно быть высоким, чтобы не произошло образование раковин или приливов на поверхностях заготовки. Для предотвращения образования напряжений обеспечить свободную усадку элементов отливки.

Так как изготовляется небольшая тонкостенная отливка, то это позволяет применить способ одновременного затвердевания, что позволит повысить качество структуры и прочность детали.

Выбор плана обработки детали

Произведем разбивку и нумерацию обрабатываемых поверхностей детали (рисунок 3.1).

Для изготовления детали назначим следующие операции: переходы, установки и занесем их в таблицу 3.2.

Первой из операций, обработка наружной цилиндрической поверхности, которая в дальнейшем будет базовой.

Рисунок 3.1 - Схема последовательности обрабатываемых поверхностей детали

Таблица 3.2 - Последовательности обработки детали

№ п/п	Наименование операции	Описание выполняемых работ
1	Токарная
1.1	Установ 1	Точить поверхность 1 Подрезать торец 2, проточить фаску
1.2	Установ 2	Точить поверхность 1 Подрезать торец 3, проточить фаску Точить поверхность 4 Точить отверстие пов. 5
2	Фрезерная	Фрезеровать шпоночный паз пов. 6
3.	Сверлильная
3.1	Установ 1	Сверлить отверстие, нарезать резьбу пов. 7
3.2	Установ 2	Сверлить 4 отверстия, нарезать резьбу пов.8
4	Фрезерная	Фрезеровать контура зубчатой рейки пов. 9
5	Зубофрезерная	Нарезать зубья на поверхности рейки пов. 9
6	Термообработка	Закалка детали
7	Шлифовальная	Шлифовать поверхности 1, 2, 3, 9

 

Выбор типа и формы организации производства

Исходя из разработанной программы выпуска изделий с учетом перспективы развития предприятия установим тип производства, основными характеристиками которого согласно ГОСТ 3.1108-74 является номенклатура, объем, и постоянный выпуск деталей, коэффициент закрепления операций и форма производства, характер загрузки рабочих мест.

Коэффициент закрепления операций обозначит число равных технологических операций на одно рабочее место подразделения за месяц.

Коэффициент закрепления операций определяем по формуле:

 , (3.1)

где П₀ - суммарное число операций;

P_м- число рабочих мест.

Количество оборудования, для каждой операции:

, (3.2)

где N- годовая программа выпуска, шт (в эксплуатации 4 моталки, то примем №=40 штук в год);

F_g- годовой объем времени, час (примем 2014 час);

η_з.н.=0,8 - нормативный коэффициент загрузки оборудования.

Количество рабочих мест Р устанавливается округлением до ближайшего целого числа полученного значения S.

Фактический коэффициент загрузки оборудования:

 (3.3)

Число операций выполняемых на каждом рабочем месте:

 (3.4)

Результаты приводим в таблице 3.3.

Таблица 3.3 - Данные к расчету К₃₀

Операция	Тшт , мин	S	Р	ηз.ф.	П0
Токарная	47	0,02	1	0,2	40
Фрезерная	65	0,027	1	0,27	29,6
Сверлильная	4	0,0017	1	0,0017	470,6
Зубофрезерная	37	0,015	1	0,015	53,3
Термообработка	40	0,017	1	0,017	47
Шлифовальная	24	0,01	1	0,01	80
Итого:			6		720,5

Определим коэффициент закрепления операций:

=120,08

Получаем коэффициент закрепления операций соответствующий мелкосерийному производству, т.к.>50.

Определим количество деталей в партии:

 , шт, (3.5)

где а- периодичность запуска (в днях);

примем а=24 дня;

 F- число рабочих дней в году.

= 4

Расчет припусков на обработку

Расчет припусков на механическую обработку производим расчетно-аналитическим методом и с помощью таблиц [8].

Расчет промежуточных предельных размеров и припусков производим на обработку наружной поверхности вала d=260 (0;-0,09) мм, приводим в таблице 3.4.

Технологический маршрут обработки поверхности будет состоять из чернового и чистового точения и чистового шлифования.

Суммарное значение пространственных отклонений найдем по формулам:

р₃=, мм, (3.6)

р_кор=ΔkD , мкм, (3.7)

где Δk= 0,7 мкм;

D=260 мм.

р_кор = 0,7 ·260=182 мкм

р_см=d_в= 2000 мкм.

р_3аг=2 мм

Остаточное пространственное отклонение:

после чернового точения:

р₁=0,06р₃ , мкм (3.8)

 

р₁=0,06 ·2000=120 мкм

после чистового точения:

р₂=0,04р₃ , мкм, (3.9)

 

р₂=0,04´2000=80 мкм

после шлифования:

р₃=0,02р₃ , мкм (3.10)

 

р₃=0,02´2000=40 мкм

Расчет минимальных значений:

2z_min=2 (R_zi-1+T_i-1+h_i-1), мкм (3.11)

где R_z+T - допуски.

Минимальный припуск:

под черновое точение:

z_min1=2 ·(600+2000)=2 ·2600 мкм

под чистовое точение:

z_min2=2 ·(50+50+120)=2 ·220 мкм

под шлифование:

z_min3=2 ·(30+30+80)=2 ·140 мкм

Расчетный размер (d_р) находим, начиная с конечного размера (d_р3) путем последовательного прибавления расчетного минимального припуска каждого технологического перехода:

d_р2=259,91+0,280=260,19 мм

d_р1=260,19+0,440=260,63 мм

d_р=260,63+5,20=265,83 мм

Наибольшие предельные размеры вычислим путем прибавления допуска к округленному наименьшему предельному размеру:

d_max3=259,91+0,02=259,93 мм

d_max2=260,19+0,12=260,31 мм

d_max1=260,63+0,40=261,03 мм

d_{max заг}=265,83+1,0=266,83 мм

Предельные значения припусков z^пр_max определим, как разность наибольших предельных размеров и z^пр_min - как разность наименьших предельных размеров выполняемого и предшествующего переходов:

z^пр_max3 = 260,31-259,93=0,38 мм=380 мкм

z^пр_max2 = 261,03-260,31=0,72 мм=720 мкм

z^пр_max1 = 266,83-261,03=5,8 мм=5800 мкм

z^пр_min3= 260,19-259,91=0,28 мм=280 мкм

z^пр_min2= 260,63-260,19=0,44 мм=440 мкм

z^пр_min1= 265,83-260,63=5,2мм=5200 мкм

Общие припуски z _0min и z _0max будем рассчитывать, суммируя промежуточные припуски:

z_0min= 280+440+5200=5920 мкм

z_0max= 380+720+5800=6900 мкм

Все полученные данные сведем в таблицу 3.4.

Номинальный припуск определим с учетом несимметричного расположения поля допуска заготовки:

z _0ном= z _0min+Н₃-Н_д, мкм, (3.12)

где z _0min=5920 мкм;

Н₃=700 мкм;

 Н_д=20 мкм.

z _0ном=5920+700-20=6600 мкм =6,60 мм

d_{3аг ном}=259,91+6,6=266,51 ≈ 267 мм

Произведем проверку правильности выполненных расчетов:

z^пр_max3 - 2 z^пр_min3 =380-280=100 мкм

d₂-d₃=120-20=100 мкм,

z^пр_max2 - 2 z^пр_min2 =720-440=280 мкм

d₁-d₂=400-120=280 мкм,

z^пр_max1 - 2 z^пр_min1 =5800-5200=600 мкм

d_3аг-d₁=1000-400=600 мкм

Таблица 3.4 - Расчет припусков и предельных размеров на обработку наружной поверхности вала Æ 260 (0;-0,09)

Технологические  переходы обработки  поверхности   Æ 260 (0;-0,09)	Элементы припуска, мкм			Расчетный припуск 2 Zmin, мкм	Расчетный размер, dр, мм	Допуск, мкм	Предельный размер, мм		Предельные значения припусков,мкм
	Rz	Т	р				dmin	dmax
Заготовка	600		180		265,83	1000	265,83	266,83
Точение:
Черновое	50	50	120	2×2600	260,63	400	260,63	261,03	5200	5800
Чистовое	30	30	80	2×220	260,19	120	260,19	260,31	440	720
Шлифование:
чистовое	5	15	40	2×140	259,91	20	259,91	259,93	280	380
ИТОГО:									5920	6900

Для дальнейшей обработки торцевых поверхностей 2, 3 и поверхности 5 заготовки примем припуски: 2z^пр_min=5920 мкм, 2z^пр_max=6900 мкм.

Определим припуски на расточку отверстия Æ175 мм по формуле (3.7):

р_кор=0,7 ·175=122,5 мкм

р_см=d_в= 2000 мкм

р_3аг=2 мм

Остаточное пространственное отклонение после точения:

р₁=0,06 ·2000=120 мкм

Минимальный припуск:

2z_min1=2 ·(600+2000)=2 ·2600 мкм

Расчетный размер d_р:

d_р=175-5,20=169,8 мм

Наименьший предельные размеры:

d_{min 1}=175-0,4=174,6 мм

d_{min заг}=169,8-1,0=168,8 мм

Предельные значения припусков z^пр_max определимм как разность наименьших предельных размеров и z^пр_min - как разность наибольших предельных размеров предшествующего и выполняемого переходов:

2 z^пр_{max 3аг} = 174,6-168,8=5,8 мм=5800 мкм

2 z^пр_{min 3аг} = 175-169,8=5,2 мм=5200 мкм

С учетом рассчитанных припусков определим размеры литой заготовки (см. рисунок 3.2).

Рисунок 3.2 - Заготовка литая

 

Выбор оборудования и типовых универсальных приспособлений

Для обработки детали по каталогам выберем следующее оборудование:

На токарную операцию токарный станок РТ-658:

наибольшая длина обрабатываемой заготовки, мм 3600;

наибольший диаметр обрабатываемой заготовки, мм 500;

мощность электродвигателя, кВт 15;

На фрезерную операцию фрезерный станок 6Г608:

наибольшая масса обрабатываемой заготовки, кг 4500;

размеры рабочей поверхности, мм 630×2500;

- частота вращения шпинделя, мин^-1 160-1250;

мощность электродвигателя, кВт 3×15;

На сверлильную операцию радиально-сверлильный станок 2М57:

наибольшее усилие подачи, Н 34000;

наибольший диаметр сверления, мм 75;

частота вращения шпинделя, мин^-1 12-1600;

подача шпинделя, мм/об 0,063-3,15;

вертикальное перемещение шпинделя, мм 450;

мощность электродвигателя, кВт 7,5;

габариты, мм 3600х1550;

На зубофрезерную операцию вертикально-зубофрезерный

станок 5 В312:

наибольший диаметр заготовки, мм 320;

наибольшая ширина зуба, мм 160;

подача стола вертикальная, мм/об 2,5-100;

частота вращения шпинделя фрезы, мин^-1 100-500;

мощность электродвигателя, кВт 7,5;

На шлифовальную операцию круглошлифовальный станок 3М194:

наибольший обрабатываемый диаметр, мм 560;

наибольшая длина шлифования, мм 3800;

наибольшая длина обрабатываемой заготовки, мм 4100;

мощность электродвигателя, кВт 25.

наибольший размер шлифовального круга, мм 750;

Стандартные приспособления для обработки детали выбраны из каталогов [9] и представлены в таблице 3.5.

Таблица 3.5 - Приспособления для механической обработки

Операция, код	Приспособления
Токарная 4110	Патрон самоцентрующийся трехкулачковый ГОСТ 2675-80
Фрезерная 4260	Тиски станочные винтовые для круглых профилей ГОСТ 21168-75
Сверлильная 4123	Кондуктор
Зубофрезерная 4262	Тиски станочные винтовые для круглых профилей ГОСТ 21168-75
Шлифовальная 4130	Патрон самоцентрующийся трехкулачковый ГОСТ 2675-80

 

Выбор режущего инструмента

Режущий инструмент выбираем в зависимости от производимых операций. Все данные по выбору инструмента заносим в таблицу 3.6.

Таблица 3.6 - Режущий инструмент

Операции	Переход	Режущий инструмент
1	2	3	4
1. Токарная	1. Проточить поверхности 1 предварительно	Резец проходной упорный ГОСТ 18870-73	Т15К6
	2. Проточить поверхность 1 окончательно	Резец проходной упорный ГОСТ 18870-73	Т15К6
	3. Подрезать торцы поверхность 2, 3	Резец подрезной ГОСТ 18870-73	Т15К6
	4. Расточить отверстие поверхность 4	Резец расточной ГОСТ 18870-73	Т15К6
	5. Расточить отверстие Æ 80 мм поверхность 5	Резец расточной ГОСТ 18870-73	Т15К6
Операции	Переход	Режущий инструмент	Материал режущей части
2. Фрезерная	1. Фрезеровать шпоночный паз поверхность 6	Фреза цилиндрическая концевая ГОСТ9140-78	Р6М5
	2. Фрезеровать контур зубчатой рейки поверхность 9	Фреза цилиндрическая концевая ГОСТ9140-78	Р6М5
3. Сверлильная	1. Сверлить отверстие Æ 17,5 мм поверхность7	Сверло спиральное Æ 17,5  ГОСТ 10903-77	Р6М5
	2. Сверлить 4 отверстия Æ 14 мм поверхность8	Сверло спиральное Æ 14  ГОСТ 10903-77	Р6М5
	3. Нарезать резьбу М20 поверхность 7	Метчик машинный М20	Р6М5
	4. Нарезать резьбу М16 поверхность 8	Метчик машинный М16	Р6М5
4. Зубофрезерная	1. Нарезать зубья B=90 мм, m=7	Дисковая модульная фреза Æ 70 мм	Р6М5
5.Шлифоваль- ная	1. Шлифовать фрезерованную поверхность 9	Круг прямого профиля ГОСТ 2424-83
	2. Шлифовать торцы поверхность 2, 3	Круг чашечный ГОСТ 2424-83
	3. Шлифовать цилиндрическую поверхность 1	Круг прямого профиля ГОСТ 2424-83

Выбор средств измерения

Необходимые средства контроля и измерения представлены в таблице 3.7.

Таблица 3.7 - Средства измерения

Контролируемый параметр	Средство измерения	Контролируемый параметр	Средство измерения
Ø260 (0; -0,09)	Микрометр МРИ ГОСТ 6507-90	Все свободные размеры	Штангенциркуль ГОСТ 166-89
Шпоночный паз	Штангенциркуль ГОСТ 166-89	Шероховатость Ra 3,2; 5; 10	Эталон чистоты поверхности
Фаска 2,4х45о	Шаблон	Равномерность шага зубьев рейки	Индикаторная скоба, шагомер
Резьба внутренняя М16, М20	Калибр М16, М20 ГОСТ 17757-72	Профиль зуба	Прибор эвольвентомер

 

Выбор режимов резания

Расчет режимов резания производится по таблицам справочников по резанию металлов. Результаты представлены в таблицах 3.8 и 3.9.

Таблица 3.8 - Режимы резания

Наименование перехода	t, мм	S, мм/об	V, м/мин	n,  мин-1
1	2	3	4	5
Точение поверхности 1 черновое	3	1,1	148,7	178
Точение поверхности 1 черновое	0,7	0,5	240,5	288
Подрезка торцов поверхность 2, 3	6	1	163,7	196
Расточка отверстия Ø 175 мм поверхность 4	3	0,15	228,5	428
Расточка отверстия Ø 80 мм поверх. 5	3	0,15	107,5	428
Фрезеровка шпоночного паза поверхность 6	20	0,1	30,8	196
Фрезеровка контура зубчатой рейки поверхность 9	14	0,2	20	46
Сверление отверстия Ø 17,5 мм поверхность 7	-	0,3	21	382,2
Сверление отверстия Ø 14 мм поверхность 8	-	0,23	23,7	540
Нарезание резьбы М20 поверхность 7	2		3,8	60,5
Нарезание резьбы М16 поверхность 8	1,8		4,1	81,6
Нарезание зубьев рейки поверхность 9	-	2,5	8,8	40

Таблица 3.9 - Режимы шлифования

Наименование перехода	t,мм	S, мм/об	Vкр , м/с	nкр ,  мин-1	Vз , м/мин	nз ,  мин-1
1	2	3	4	5	6	7
Шлифование фрезерованной поверхности 9	0,01	0,2	20	1910	-	-
Шлифование торцов поверхность 2, 3	0,01	-	20	1910	45	55,1
Шлифование цилиндрической поверхности 1	-	0,2	20	1910	45	55,1

 

Техническое нормирование операций

Одной из составных частей технологического процесса является определение нормы времени на выполнение требуемой работы.

На основе технического нормирования определяют производственные мощности, инструментах и рабочей силе, потребность в оборудовании.

Техническое нормирование, основано на применении высоких режимов оборудования, на использовании передового опыта новаторов производства и на рациональных формах организации труда, способствует высокой производительности труда, снижению себестоимости продукции и рентабельности предприятия.

Составляющие нормы времени:

основное время вычисляют как отношение длины рабочей траектории инструмента к скорости его перемещения;

вспомогательное время - время организационно-технического обслуживания, время перерывов определяют по нормативам и расчетным путем.

Основное время, мин:

 , мин, (3.13)

где L- длина прохода инструмента, мм;

i - число проходов;

n- частота вращения заготовки, инструмента, мин^-1;

S- подача, мм/об.

Токарная операция (поверхность 1):

черновая обработка: Т₀= (760×1)/(178×1,1)=3,88 мин;

чистовая обработка: Т₀= (760×1)/(288×0,5)=5,28 мин.

Аналогично проводим расчет Т₀ других переходов и данные заносим в таблицу 3.10.

Таблица 3.10 - Основное время

Операция	Переход	Т0, мин	åТ0i	åТ0
1	2	3	4	5
1.Токарная	Черновая обработка поверхности 1	3,88	10,76
	Чистовая обработка поверхности 1	5,28
	Обработка торцов поверхность 2, 3	0,2
	Расточка отверстия Ø 175 мм поверхность 4	0,93
	Расточка отверстия Ø 80 мм поверхность 5	0,47
Операция	Переход	Т0, мин	åТ0i	åТ0
2.Фрезерная	Фрезеровка шпоночного паза поверхность 6	8,1	173,3	56,4
	Фрезеровка контура зубчатой рейки поверхность 9	165,2
3.Сверлильная	Сверление отверстия Ø 17,5 мм поверхность 7	0,2	5,1
	Сверление отверстия Ø 14 мм поверхность 8	2,8
	Нарезание резьбы М20 поверхность 7	0,8
	Нарезание резьбы М16 поверхность 8	1,3
4.Зубофрезерная	Нарезание зубьев рейки  поверхность 9	30,4	30,4
5.Шлифовальная	Шлифование фрезерованной поверхности 9	8	16,6
	Шлифование торцов поверхность 2, 3	4,6
	Шлифование цилиндрической поверхности 1	4

Вспомогательное время находим по формуле:

Т_в= Т_ус+ Т₃₀+ Т_уп+ Т_из , мин, (3.14)

где Т_ус- время на установку и снятие детали, мин;

Т₃₀- время на закрепление и открепление детали, мин;

Т_уп- время на приемы управление, мин;

 Т_из- время на измерение детали, мин.

Все данные заносим в таблицу 3.11.

Таблица 3.11 - Вспомогательное время

Операции	Тус, мин	Т30, мин	Туп, мин	Тиз, мин	Тв, мин	å Тв, мин
1.Токарная	3,2	2,1	0,4	0,8	6,5	31,5
2.Фрезерная	1	0,8	0,8	1,8	4,4
3.Сверлильная	1,8	4,1	0,16	2,6	8,7
4.Зубофрезерная	2	2,6	0,7	1,3	6,6
5.Шлифовальная	2,1	1,8	0,6	0,8	5,3

Время на обслуживание рабочего места находится по формуле:

Т_об= Т_тех+ Т_орг , мин, (3.15)

где Т_тех- время на ТО рабочего места, мин;

Т_орг- время на организационное обслуживание, мин.

Все данные вносим в таблицу 3.12.

Таблица 3.12 - Время на обслуживание рабочего места

Операции	Ттех,  мин	Торг,  Мин	Тоб,  мин	å Тоб,  мин
1.Токарная	0,07	0,09	0,16	0,55
2.Фрезерная	0,05	0,06	0,11
3.Сверлильная	0,04	0,02	0,06
4.Зубофрезерная	0,06	0,03	0,09
5.Шлифовальная	0,04	0,09	0,13

Время перерывов на отдых и личные надобности:

токарная операция Т_от=0,77 мин;

фрезерная операция: Т_от=6,9 мин;

сверлильная операция Т_от=0,33 мин;

зубофрезерная операция Т_от=6,4 мин;

шлифовальная операция Т_от=2,38 мин.

Общее время:

å Т_от= 0,77+6,9+0,33+6,4+2,38=16,78 мин

Общее время на термообработку 40 мин.

Норма штучного времени, мин:

Т_шт= 56,4+31,5+0,55+16,78+40=145,23 мин.

 

.2 Расчет прямозубого дискового зуборезного долбяка

Исходные данные:

модуль нарезаемого колеса m=7;

угол зацепления α_д =20º;

- число зубцов шестерни z₁ =19;

тип зацепления - рейка;

номинальный диаметр делительной окружности d_дном=125мм.

Выберем основные габаритные размеры долбяка, ориентируясь на заданный модуль [10, с.6, таблица 3]:

Высота долбяка Н=28

Диаметр отверстия d_отв= 44,45мм;

Ширина ступицы b=14

Определяем число зубцов долбяка:

, (3.16)

Примем Z_д=18

Определим фактический диаметр делительной окружности:

, мм (3.17)

 мм

Выберем величину вершинного заднего угла α_в с учётом угла зацепления α_δ долбяка [11, п.6, с.311]: α_в =6º.

Величина переднего угла долбяка принимаем равной γ=5º.

Рассчитываем коррегированный угол зацепления долбяка:

tgα΄_δД= tgα_δ + tgγtgα_в , (3.18)

 

tgα΄ _δД = tg20º+ tg5º tg6º

tgα΄ _δД =0,3639+0,0874×0,1051=0,3731

α΄ _δД =20º10΄14˝

 

tgα_в=  (3.19)

где а - величина исходного расстояния долбяка;

 S- толщина зуба делительной окружности в сечении по передней поверхности:

 , (3.20)

где S^΄- толщина зуба в исходном сечении, равная .

Подставим значения S^΄, S, и произведем необходимые сокращения, получим tgα_б = tgα_в tgα΄_δД.

Боковые задние углы в сечении делительным цилиндром:

tgα_б = tgα_в tgα΄_δД , (3.21)

 

Подставим значения углов α_в =6º, α΄_δД =20º10΄14˝, получим α_б=2º12΄40˝.

Боковые задние углы на основном цилиндре:

tgα_бN = tgα_в sinα΄_δД , (3.22)

 

tgα_бN =0,105104×0,345389=0,036302

Поскольку величины α΄_δД и α_в для данного долбяка постоянны, угол α_бN также постоянен. Для стандартных долбяков при α_в =6º, α΄_δД =20º10΄14˝, получим α_бN =2º4΄32˝.

Определим диаметр основной окружности (с точностью до 0,000001мм):

, мм, (3.23)

где d _δД =126мм.

126cos20º10΄14˝=126 ·0,938459=118,245902 мм

Величину смещения исходного сечения α примем по ГОСТ 9323-79 [10, с.6, таблица 3] α=0,08.

Определим диаметр выступов долбяка (точность расчёта 0,001мм):

D_ед= d _δД +2h_ГД +2 α tgα_в , мм, (3.24)

где h_ГД - высота головки зуба, равная высоте его ножки:

h_ГД = h_нД =(1,25…1,3) m , мм (3.25)

Примем коэффициент 1,3, т.к. m>2,5мм.

h_ГД =1,3m=1,3×7=9,1

D_ед=126+2×9,1+2×0,08×0,105=144,217мм

Определим диаметр впадин (до 0,01мм):

D_iд= d _δД -2h_НД +2 α tgα_в , мм (3.26)

D_iд=126-2×9,1+2×0,08×0,105=107,82мм

Рассчитаем толщину зубцов на торце (с точностью до 0,0001мм):

S_Д =, мм (3.27)

где ΔS=0,17 примем по ГОСТ 9323-79 [10, с.50, таблица 5].

S_Д = 3,14 · 7 : 2 + 2 · 0,08 · 0,04036 + 0,17 = 11,1665 мм

Определим высоту головки зуба на торце (с точностью до 0,001мм):

h_ГДторц =, мм (3.28)

h_ГДторц = мм

Определим наибольшее допустимое уменьшение зуба долбяка при переточках:

 , мм, (3.29)

где ε - коэффициент смещения исходного контура заготовки.

 мм

Произведем проверку долбяка на заострение головки зубцов:

S_ед ≥S_емин , cosa_ед =  , (3.30)

cosa_ед =

a_ед =34º56΄

, (3.31)

где S_емин = 11,5 - принимаем по [12, с.311, таблица 3.1].

Проверим долбяк на отсутствие интерференции с переходными кривыми.

Для переходной кривой шестерни:

ρ₁- ρ_и1 ≥ 0

ρ₁=А sinα₁ - , (3.32)

ρ_и1= А_и1 sinα_и1 -  , (3.33)

А = , (3.34)

А = мм

ρ₁=185,5· 0,342 - =11,07

₁= , (3.35)

= 0,00157

А_и1= , мм (3.36)

А_и1=мм

ρ_и1= 129,5·0,342 - =3,01

ρ₁- ρ_и1=11,07-3,01>0

Для переходной кривой колеса:

ρ₂ - ρ_и2 ≥ 0

ρ₂= А sinα₁ -  , (3.37)

ρ_и2= А_и2 sinα_и2 - , (3.38)

ρ₂=185,5·0,342 - =32,136

А_и2= , (3.39)

А_и2 =7·(18+34) ·0,951) :(2·0,951)

ρ_и2=182,19·0,342-=21,03

ρ₂ - ρ_и2 =32,136-21,03>0,

, (3.40)

 , (3.41)

0,08 · tg6º / 7 = 0,0012

где А_и1 и α_и1 - межосевое расстояние и угол зацепления при нарезании долбяком шестерни;

А_и2 и α_и2 - то же при нарезании колеса;

z₁ и z₂ - число зубцов шестерни и колеса.

Проверка конструкции долбяка на отсутствие подрезания зубцов. Подрезание отсутствует, если соблюдаются неравенства:

для шестерни:

 , (3.42)

 > 72,108

для колеса:

 , (3.43)

 > 72,108

Неравенства соблюдаются.

Проверка конструкции долбяка на отсутствие срезания зубцов колеса:

, (3.44)

, (3.45)

, (3.46)

Условие выполнено.

Выберем материал для долбяка по ГОСТ 19265-73: Сталь Р6М5. Основные параметры зуборезного долбяка приведены в таблице 3.13.

Таблица 3.13 - Параметры долбяка

Наименование	Обозначение	Размер
Модуль	m	7
Число зубцов долбяка	Zд	18
Номинальный делительный диаметр	d	126
Класс точности	А
Профильный угол	α	20º

 

4. ОРГАНИЗАЦИОННО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

 

.1 Технико-экономическое обоснование

Целью технико-экономического обоснования проекта реконструкции участка моталок, являются количественные и качественные доказательства экономической целесообразности разработки, а также определение организационно-экономических условий ее эффективного функционирования [15]. Произведено сравнение технико-экономических показателей производства мелкосортного стана 250 до реконструкции и после реконструкции. Процесс технико-экономического обоснования характеризуется следующими показателями: затратами на организацию подготовки производства; капитальными и эксплуатационными затратами; эффективностью разработки проекта.

Наблюдая за реальными темпами экономического роста России неизменно приводят к вопросу, какие внутренние стимулы можно найти, чтобы этот рост перестал быть подарком от благоприятной мировой конъюнктуры. Планируемая реструктуризация системы управления на «Северсталь», приведет к образованию трех независимых друг от друга холдингов. Специализирующихся на разных направлениях: первый - производстве стали («Северсталь» с некоторыми дочерними предприятиями), второе направление - сырье (холдинг, который будет держать пакеты акций наших сырьевых предприятий - это рудные и угольные предприятия и третье направление - это автомобильная промышленность).

Структура собственности всех трех направлений будет такая же, как у «Северстали». Возникающие проблемы в одной части холдинга автоматически становятся проблемами для другой его части. Когда это будут три независимых холдинга, то любые проблемы в каждой из них не будут являться причиной проблем для других. Такая структура выглядит наиболее приемлемой для возможного участия в глобализации «Северстали» или частей холдинга «Северстали».

В рамках холдинга металлургического дивизиона, в который входит ОАО «Северсталь», ОАО «Северсталь-Метиз» и другие дочерние предприятия, основным направлением будет являться - завоевание конкурентного преимущества:

- снижение издержек производства;

освоение производства новых видов продукции с более высокой добавочной стоимостью;

ориентация на ключевых клиентов ОАО «Северсталь»;

обеспечение конкурентного преимущества за счет сокращения сроков поставки и выполнения всех требований клиента;

заключение пакетных соглашений;

повышение холдинговой прибыли.

ОАО «Северсталь» реализует продукцию на сумму Ц₁=6,00 млн. руб. при уровне рентабельности g=5%. Объем произведенной продукции G₁=2833,47 тонн. Коэффициент прямой капитализации бизнеса предприятия К_пр.=0,5. Норма амортизации для материальных и нематериальных активов 5%. Производство предприятия работает в две смены, т.е. константа R₀=4000 час/год.

 

.2 Расчет капитальных вложений в реконструкцию

Величину капитальных вложений определим по формуле:

К = Кпп + Ко +Кр, руб, (4.1)

где Кпп - предпроизводственные затраты.

Калькуляция по следующим статьям:

з/п исполнителей;

специальное оборудование для научных работ;

накладные расходы;

Кр - кап. затраты на реконструкцию рабочих мест.

Ко - кап. затраты на приобретение нового оборудования;

В первой статье предпроизводственные затраты учитывается стоимость машинного времени, необходимого для выполнения расчетов. Которые определяются по формуле:

С_м = Т_м С_ч , руб, (4.2)

где Тм -время на расчеты;

Сч - стоимость одного машино-часа.

Для всех расчетов необходимо 20 ч. стоимость одного машинного часа -7 руб.

С_м = 25·7=140 руб.

Таким образом:

Кпп = 140 +18535,61 + 5411,86 =24087,47 руб

Стоимость оборудования Ко = 855260 руб.

Затраты на реконструкцию:

Кр = Sр Цр, руб. (4.3)

где Sр - реконструируемая площадь помещения 16 м2;

Цр - стоимость реконструкции руб.

Кр = 16·15600 = 249600 руб

Таким образом:

К = 24087,47 + 855260+249600 = 1128947,47 руб

 

4.3 Расчет эксплуатационных расходов

Эксплуатационные затраты, связанные с фунционированием участка моталок. Определяются по формуле:

Zэкс = Zзп + Zэл +Zрем + Zвсп +Zпро +А, руб, (4.4)

где Z_эп - фонд заработной платы персонала, обеспечивающего функционирование системы, с учетом обязательных отчислений;

Z_эл - стоимость электроэнергии, потребляемой системой;

Z_всп - стоимость вспомогательных материалов;

Z_про - прочие эксплуатационные расходы;

Z_рем - затраты на текущий и профилактический ремонт;

А - затраты на амортизацию оборудования.

Обслуживанием участка моталок заняты специалисты из состава ПАО «Северсталь», тогда данные по заработной плате берутся из тарифной сетки предприятия (таблица 4.1).

Таблица 4.1 - Выдержки из тарифной сетки ОАО «Северсталь»

Разряд работника	Тариф, руб/час
6	13,85

Месячная тарифная ставка определяется как:

S_мес = S_тар ·d_ч·k_т , руб, (4.5)

где S_тар - тариф, руб./час;

k_т - коэффициент, применяемый на предприятии (kт = 1,5).

d_ч - среднее количество часов в месяц (dч =180 час);

Основная заработная плата:

Z_осн = S_мес+(S_вн · d_чвн), руб, (4.6

где Z_осн - основная заработная плата;

 D_чвн - количество вечерних и ночных часов, 2/3 от d_ч.

S_вн - тариф за вечерние и ночные смены;

Премию выплачивают независимо от выполнения цехом плана по отгрузке проката за месяц в среднем 50%.

Месячная тарифная ставка:

 S_мес = S_тар · d_ч·k_т , руб, (4.7)

 S_мес = 9,85·180·1,5=2659,5 руб

Основная заработная плата по формуле (4.6):

 Z_осн = 2659,5+(1,8·120)=2875,5 руб

Дополнительная зарплата (50% от Z_осн), руб.

 Z_доп = 2875,5·50/100= 1437,75 руб

Районный коэффициент(25% от Zосн+Zдоп) Zкоэф, руб:

 Z_коэф =(2875,5+1437,75) ·25/100=1078,31руб.

Единый социальный налог (26% от (Zосн+Zдоп+Zкоэф)) руб:

 Z_е.с. =(2875,5+1437,75+1078,31) ·26/100 = 1994,88 руб

Фонд з/платы Z_зар, руб:

Z_зар= Z_осн+Z_доп+Z_коэф+Z_ес , (4.8)

_зар = 2875,5+1437,75+1078,31+1994,88 =7386,44 руб.

Затраты на амортизацию определяем по стоимости амортизируемых фондов и по норме амортизации:

А = Ф ·Н_а, руб, (4.9)

где Н_а - норма амортизации (12%).

Ф - стоимость амортизируемого оборудования (Ко).

А = 855260·0,12 =102631,2 руб

Смета затрат на эксплуатацию проволочных моталок приведена в таблице 4.2.

Таблица 4.2 - Смета затрат на эксплуатацию проволочной моталки

Смета затрат	Сумма затрат, руб.	% к итогу
1	2	3
Фонд заработной платы обслуживающего персонала	265911,84	64,6
Затраты на электроэнергию	91,77	0,02
Затраты на текущий и профилактический ремонт моталки	25657,8	6,2
Затраты на вспомогательные расходы	17105,2	4,6
Прочие эксплуатационные расходы	120	0,03
Амортизация	102631,2	24,5
Итого:	411517,81	100

Прямые переменные затраты на производство продукции:

 (G·W)₁=Ц/(g +1), руб, (4.10)

где G·W₁ - прямые переменные затраты;

Ц - объем реализованной продукции, млн. руб.;

g - уровень рентабельности, %.

 (G·W)₁=6,00:(0,05+1)=5,71 млн. руб./год

Операционная прибыль:

П = Ц - (G·W)_1, , руб, (4.11)

где П - операционная прибыль руб. в год;

Ц - объем реализованной продукции, млн. руб.;

(G·W)₁- прямые переменные затраты, млн. руб.

 П =6,00 - 5,71 = 0,29 млн. руб./год

Налог на прибыль при ставке 24% составит:

Н_п1= 0,0685млн. руб. = 68571 руб./год

Производственная себестоимость сортового проката за 2007 год составила 6 244 069,7 тыс. руб., что в 1,3 раза выше уровня предыдущего года (таблица 4.3).

Таблица 4.3 - Себестоимость СПЦ

	До реконструкции			После реконструкции
Стан	Отгрузка, тн.	Сумма, тыс.руб.	На 1 тн., руб.	Отгрузка, тн.	Сумма, тыс.руб.	На 1 тн., руб.
250	290668	1161680	3996,59	400506	1888376,7	4714,98

Основные причины увеличения себестоимости:

увеличение стоимости заготовки на 1209348 тыс. руб.;

увеличение расходов по переделу на 134673,5 тыс. руб.;

увеличение общехозяйственных расходов на 177205,4 тыс.руб.

На увеличение стоимости заготовки повлияли следующие факторы:

повышение цены заготовки:

(3748,24 - 3124,99) ·1428 021 = 890 014,1 тыс. руб.

- увеличение объема производства и снижения расходного коэффициента:

(1428021 - 1325835) ·3124,99 = 319330,2 тыс. руб.

- в т.ч. за счет снижения расходного коэффициента:

(1,0442 - 1,0457) ·1367605·3124,99 = -6410.6 тыс. руб.

Себестоимость 1 тонны сортового проката увеличилась на 835,63 руб./тн, на что повлияли следующие составляющие:

увеличение стоимости 1тн. заготовки на 623,25 руб./тн.

 

4.4 Анализ расходов по переделу сортопрокатного цеха

Проанализируем затраты по переделу в целом по цеху за период 2006 - 2007 годы, причем приведем цены 2006 года к ценам 2007 года с учетом индекса изменения цен К=1,23, так как затраты по переделу являются основной составляющей расходов цеха. Анализ расходов по переделу в целом по цеху приведен в таблице 4.4. Проанализируем его по статьям затрат [16].

Таблица 4.4 - Стоимость заготовки поступившей в цех

Стан	До реконструкции			После реконструкции
	Кол-во, тн.	Сумма, руб	На 1 тн., руб.	Кол-во, тн.	Сумма, руб	На 1 тн., руб.
250	304530	1005801,6	3302,8	418928	1615461,4	3856,18

По статье топливо произошло снижение расхода топлива на 1 тн. проката на 0,59 кг/тн. или снижение на 1,9 руб/тн. в приведенных ценах, но фактически из-за роста цен на топливо произошло увеличение на 5,43 руб/тн.

По статье энергоресурсы произошло общее снижение потребления энергоресурсов 1 тн., но произошло увеличение по цене на 0,19 руб/тн. в приведенных ценах, и из-за фактического роста цен на энергоресурсы рост составил 12,06 руб/тн.

По статье ФОТ с отчислениями произошло увеличение затрат на 1 тн. на 3,13 руб/тн в приведенных ценах и на 21,85 руб/тн. фактически. Это объясняется ростом зарплаты и увеличением объемов выпуска продукции.

По статье ремонтный фонд произошло значительное увеличение:

на 19,54 руб/тн. в приведенных ценах;

на 29,56 руб/тн. фактически.

Это объясняется увеличением объемов ремонтов и ростом цен на запчасти и услуги.

По статье содержание ОС произошло увеличение:

на 0,55 руб/тн. в приведенных ценах;

на 5,07 руб/тн. фактически.

Это объясняется увеличением ростом цен на услуги и увеличением потребления эл.энергии на освещение (на 2,4 кВт.ч/тн.).

По статье вспомогательные материалы произошло снижение:

на 0,53 руб/тн. в приведенных ценах;

и увеличение:

на 0,29 руб/тн. фактически.

По статье амортизация произошло снижение на 0,51 руб/тн. в приведенных ценах и и увеличение на 0,41 руб/тн. фактически.

Это объясняется вводом в действие нового оборудования.

По статье износ малоценного инструмента произошло снижение на 2,19 руб/тн. в приведенных ценах и увеличение на 1,49 руб/тн. фактически.

По статье валки произошло снижение на 0,65 руб/тн. в приведенных ценах и увеличение на 0,19 руб/тн. фактически.

Это объясняется увеличением объемов производства.

По статье транспортные расходы произошло снижение:

на 0,23 руб/тн. в приведенных ценах;

на 0,03 руб/тн. фактически.

Это объясняется проведенной оптимизацией транспортных потоков в цехе.

Прочие расходы цеха возрасли:

на 0,75 руб/тн. в приведенных ценах;

на 3,36 руб/тн. фактически.

В целом увеличение расходов по переделу на 19,92 руб/тн. в приведенных ценах и на 79,56 руб/тн. фактически объясняется увеличением объемов производства на 99750 тн. или 8%.

Внутренняя стоимость основных фондов предприятия, необходимая для производства данного количества продукции, равна:

U₁=Ц:К_пр, руб, (4.12)

U₁= 4,00:0,5=8,0 млн. руб. /год

Налог на имущество при ставке 2,2% составит:

Н_им= 0,022·8,0 = 0,176 млн. руб. /год

Константа основных фондов (годовой ресурс срока полезного использования):

R_G= R₀·U₁:(G·W)₁ , руб, (4.13)

где R_G - годовой ресурс срока полезного использования;

U₁ - внутренняя стоимость основных фондов, млн. руб. /год;

(G·W)₁- прямые переменные затраты.

R_G= 4000·8,00:5,71 = 5604,20 час./год

Константа производственного капитала:

R_W=R₀ + R_G , час/год (4.14)

 (5.15)

R_W=4000+5604,20=9604,2 час/год

Константа технологического процесса:

K= R₀:R_G (4.15)

К = 4000:9604,2=0,5

Исходный производственный капитал технологической системы:

 P₁= U₁ + (G·W)₁, млн. руб. /год (4.16)

 P₁= 8,00+5,71 = 13,71 млн. руб. /год

Производительность основных фондов:

 T₁=U₁:R_G , руб./час (4.17)

 T₁=13,71·10⁶ : 7502, 1 = 1827,49 руб./час

Чистая прибыль:

П₀₁ = П₁ - Н_п - Н_им, руб. /год (4.18)

П₀₁= 285714 - 68571-17600= 127143 руб. /год

Амортизационные начисления:

U_ам = U₁·0,05, руб. /год (4.19)

U_ам = 5·0,05 = 250 000 руб. /год

Доход предприятия равен:

 Д ₁ = U_ам + П₀₁ , руб. /год (4.20)

Д₁= 250 000 + 127143 = 377 143 руб. /год

Определим изменения параметров, если объем выпуска продукции увеличится на 8 %.

Приращение производительности технологического процесса в результате увеличения объема выпуска продукции:

 DТ₁ = Т₁·ln G₂:G₁, (4.21)

DТ₁ = 1427,6 ·ln1,15 = 199,524 руб. /час

Приращение производственного капитала:

DР(G) = R_W·DT, млн. руб/год (4.22)

DР(G) = 7502,62·199,524 = 1496952,7 = 1,496 млн. руб/год

Результирующий показатель производственного капитала:

 P₀= P₁ + P(G), млн. руб./год (4.23)

P₀= 10,71 + 1,496 = 12,21 млн. руб./год

Результирующая производительность основных фондов будет равна:

Т₂= Т₁ + DТ , руб./час (4.24)

Т₂= 1427,6 + 199,524= 1627,12 руб./час

Приращение прямых затрат:

D(G·W) = R₀ ·DТ, руб./ год (4.25)

D(G·W)= 4000 · 199, 524 = 798096 руб./ год

или D(G·W) = D(G·W) · ln G₂: G₁ = 5,71 · ln 1,15 = 0,798 млн. руб.

Результирующие прямые затраты:

 (G·W)₂= (G·W)₁ + D (G·W)^G, млн. руб. /год (4.26)

(G·W)₂= 5,71 + 0,798 = 6,51 млн. руб. /год

Объем реализованной продукции при прежнем уровне рентабельности:

Ц₂=(G·W)₂ · (g +1) , млн. руб. /год (4.27)

Ц₂= 6,51·1,05 = 6,83 млн. руб. /год

Операционная прибыль П₂:

 

П₂ = Ц₂ - (G·W)₂ , руб. /год (4.28)

 

 П₂= 6,83 - 6,51 = 320 000 руб. /год

Налог на прибыль по ставке 24%:

Н_п2= П₂ ·0,24 = 320000·0,24 = 76800 руб. год

Или приращение налога на прибыль:

 DН_п = Н_п2 - Н_п1, руб. год. (4.29)

DН_п = 76800 - 68571 = 8229 руб. год

Конечные удельные затраты:

 W₂ = (G·W)₂ : G2 , руб. /тонну (4.30)

W ₂ = 6510000: 3258 = 1998,16 руб. /тонну

Определим константу переходного технологического процесса К₁ по формуле:

Дополнительные основные фонды с внутренней стоимостью:

 

DU =  руб/год

Приращение амортизационных начислений:

DА_ам = DU·0,05, руб. /год (4.31)

DА_ам = 824742·0,05 = 41237 руб. /год

Приращение налога на имущество:

DН_им = DU·0,022, руб. /год (4.32)

 DН_им = 824742·0,022 = 14845,3 руб. /год

Увеличение дохода составит:

 

DД = DU_ам - DН_им - DН_п = 18162,7

 

DД/Д₁ = 18162,7/37714 = 48,16 %

Увеличение налоговых платежей составит:

 

DН_им + DН_п = 14845,3 + 8229 = 23074,3 руб. год

или (DН_им + DН_п) :(Н_им + Н_п) = 23074,31:(68571 - 90000) = 17%

При увеличении внутренней стоимости основных фондов предприятия, связанных с ростом объема производства продукции, его доход возрастает не за счет чистой прибыли, а за счет амортизационных начислений.

Результирующая внутренняя стоимость основных фондов составит:

 U₂ = U₁ + DU = 5,0 + 0,824 = 5,824 млн. руб. /год

Объем реализованной продукции при неизменном уровне рентабельности составит:

 Ц₂ = (G·W)₂ : (1 + g), млн. руб. /год (4.33)

Ц₂= 6,51 ·1,05 = 6,83 млн. руб. /год

Объем реализованной продукции при неизменном уровне рентабельности составит:

Ц_{2 =} (G·W)₂ (1 + g) , млн. руб./год (4.34)

 Ц₂= 6,51·1,05 = 6,83 млн. руб./год

В результате увеличения объема выпуска продукции на 8% предприятие увеличит свой доход на 48,16 %.

Исходные данные и результаты расчетов представлены в таблице 4.6. Рассмотрим каждый пункт таблицы.

В п. 1 записано значение объема выпуска продукции за год.

В п. 2 представлены периоды времени, изменения объема выпуска и поставки продукции в каждый период времени.

В п. 3 занесены величины отклонений и значения объема выпуска продукции.

В п. 4 приведено значение уровня рентабельности предприятия.

В п.5 представлен коэффициент прямой капитализации основных фондов предприятия. В п. 6 представлен объем реализации.

Далее в п. 7 определим среднюю стоимость основных фондов предприятия. С этой величины стоимости материальных и нематериальных активов предприятие должно заплатить налог на имущество.

Таблица 4.6 - Анализ эксплуатационных расходов по вариантам

Наименование показателя	Т1	Т2
1	2	3
1. G тонн/год	2833,47	3258
2. Отклонения от Gср	G1/Gср	G2/ Gср
3. n = G1/Gср	1,3	1,2
4. Уровень рентабельности,g	0,05
5. Коэффициент прямой капитализации	0,5
6. Объем реализации Ц, млн. руб. год	12,83
6.1. Объем реализованной продукции, млн. руб.	6,0	6,83
7. Средняя стоимость, руб /год	5000000
8. Константы R0, час/год	4000
9. RG	3502,62
10. RW	7502,62
11. к показатель степени	1,14	1,14
12. Прямые затраты	5,71	6,51
13. Производительность Т	1427,6	1627,12
14. Удельные переменные затраты	2015	1998,16
15. Реализация за период	6,00	6,83
16. Приращение производительности DТ	199,524	199,524
17. DU	824742	824742
18. Налог на имущество	14845,3	14845,3

Исследуем эффективность темпа роста объемов производства. Данные сведем в таблицу 4.7.

Таблица 4.7 - Анализ роста производства

Наименование показателя	Т1	Т2
1	2	3
1. Объем реализованной продукции, млн. руб.	6,00	6,83
2. Коэффициент прямой капитализации	0,5	0,5
3. Основные фонды	5,00	5,82
4. Коэффициент капитализации прибыли	0,12	0,12
5. Прибыль, млн. руб.	0,285	0,320
6. Затраты	5,71	6,51
6.1. Инвестиции на прямые затраты	1,14	1,3
6.2. Инвестиции на прямые затраты	2,44
7. Рентабельность	5	5
8. Константа бизнес-линии	4000	4000
9.Производительность бизнес-линии	1427,6	1627,12
10. Норма амортизации	5	5
11. Отчисления в амортизационный фонд	250000	250000
12. Балансовая стоимость основных фондов	4,75	5,57
12.1. Ежегодные инвестиции на развитие основных фондов	0,95	0,95
12.2. Сумма дополнительных инвестиций, млн. руб.	1,9	1,9

Затраты на внедрение и эксплуатацию в течение года составят:

Ке = К + Кз, руб, (4.35)

где К - предпроизводственные затраты;

Кз - эксплуатационные затраты.

Ке = 359213,47 + 411517,81=770731,28 руб.

 

.5 Оценка экономической эффективности разработки проекта

Годовая прибыль от внедрения (ЭЭ) составит:

ЭЭ = 2269000,94 - 770731,28 = 1498269,66 руб.

Срок окупаемости проекта определим по формуле:

 Со = Ке : ЭЭ , лет (4.36)

где Со - срок окупаемости проекта;

 Ке - затраты на внедрение и эксплуатацию;

ЭЭ - годовая прибыль от внедрения.

Со = 770731,28 : 1498269,66 = 0,5 года = 182,5дней » 6 месяцев

Коэффициент эффективности разработки проекта (Эф) определяем по формуле:

Эф = Ээ : Ке , (4.37)

где Эф - коэффициент эффективности разработки проекта;

ЭЭ - годовая прибыль от внедрения;

Ке - затраты на внедрение и эксплуатацию.

 Эф = 1498269,66 : 770731,28 = 1,9

Полученные результаты расчетов сводим в таблицу 4.8.

Таблица 4.8 - Показатели эффективности разработки реконструкции проволочной моталки

Показатель	Значение
Годовая эксплуатационная производительность, тонн	424051
Затраты на разработку подготовки производства, руб	24087,47
Капитальные затраты, руб	1128947,47
Эксплуатационные затраты, руб	411517,81
Годовая прибыль от внедрения, руб	1498269,66
Срок окупаемости проекта	6 месяцев
Коэффициент эффективности разработки	1,9

Увеличение объема реализации за счет внедрения инновации отобразим графически (рисунок 4.1).

Рисунок 4.1 - Увеличение объема реализации от освоения инновации

Экономические показатели инвестиционного проекта реконструкции участка моталок стана «250» представлены на рисунке 4.2 и 4.3.

Рисунок 4.2 - Показатели инвестиционного проекта, руб

Рисунок 4.3 - Структура экономических показателей до и после реконструкции

Таким образом, при увеличении объема производства на 8% произошло увеличение прибыли на 48,16%. Соответственно произошло увеличение налоговых платежей на 17%.

Соотношение затрат на проведение реконструкции показано на рисунке 4.4.

Рисунок 4.4 - Структура затрат на реконструкцию, руб

Фонд заработной платы в процентах к итогу общих затрат (411517,81) составили 64,6%.

Затраты на электроэнергию 0,02%.

Затраты на текущий и профилактический ремонт 6,2%.

Вспомогательные расходы 4,6%.

Эксплуатационные расходы 0,03%.

Амортизация 24,5%.

Общие эксплуатационные затраты составляют 411517,81 руб, срок окупаемости мероприятия 6 месяцев.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В работе рассмотрены вопросы реконструкции участка моталок стана «250» сортопрокатного цеха ЧерМК ПАО «Северсталь» с целью повышения качества продукции и надежности оборудования. Предложенная реконструкция включает в себя усовершенствование механического привода тарельчатого диска моталок, замену механического привода виткоукладчика на гидропривод,

В ходе реконструкции механического привода барабана моталки рассчитан и спроектирован двухступенчатый цилиндрическо-конический редуктор, который обеспечивает высокую надежность механизма, произведен проектный и проверочный расчет основных узлов привода.

Проектирование гидропривода виткоукладчика моталки базируется на применении стандартных узлов, элементов и деталей конструкции. Что повышает надежность в течение срока службы, так как стандарты разрабатывают на основе опыта, а стандартные детали и узлы изготовляют на заводах с автоматизированным производством. И это повышает качество и однородность изделия. Для поставленных условий для бесперебойной и безаварийной работы прокатного стана, были выполнены проверочные расчеты, результаты которых удовлетворяют. Проведенные расчеты приводят к выводу, что спроектированный гидропривод гарантирует работоспособность сортовой моталки стана «250».

В технологической части проекта были рассмотрены вопросы технологии производства режущего инструмента (зуборезный долбяк) и деталей.

В ходе разработки изготовления зубчатой рейки была проработана информация с конструкторского чертежа об изготовляемой детали: материал, форма, качество твердость и поверхности. За счет чего выбрали наиболее рациональный способ изготовления заготовки и ее обработки, рассчитать припуски на механическую обработку и разработать маршрут изготовления. Согласно которому по каталогам выбрали необходимое оборудование, приспособления, инструмент, параметры режимов резания. Основным расчетным параметром технического нормирования является штучно-калькуляционное время. Основные данные, для организации производства детали приведены в схемах технологических наладок и операционных картах.

В работе рассмотрен анализ оборудования и технологического процесса на стане «250» с точки зрения безопасности трудового процесса.

Произведен расчет годового экономического эффекта, коэффициента экономической эффективности, срока окупаемости и реконструкции. Сделаны выводы о целесообразности проведения данных технических мероприятий.

Реконструкция участка моталок стана «250» позволит производить продукцию высокого качества, значительно снизить количество брака и второго сорта, снизить аварийные простои, уменьшить эксплуатационные расходы.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

моталка сортопрокатный цех

1. Радюкевич, Л.В. Прокатное производство черной металлургии России. Задачи на ближайшую перспективу / Л.В. Радюкевич // Металлург. - 2006. - №1. - С.71-74.

. Кравчик, А.Э. Асинхронные двигатели: Справочник / А.Э. Кравчик, М.М. Шлаф, В.И. Афонин. - Москва: Энергоиздат, 1982. - 504 с.

. Анурьев, В.И. Справочник конструктора-машиностроителя / В.И. Анурьев. - Москва: Машиностроение, 2001. - 920 с.

4. Полетаев, В.П. Детали машин: Методические указания к курсовому проекту. Оформление текстовой документации / В.П. Полетаев, А.А. Усов. Вологда: ВПИ, 1996. - 20 с.

. Чермекский, О.Н. Подшипники качения / О.Н. Чермекский, Н.Н. Федотов. - Москва.: Машиностроение, 2003. -576 с.

. Гаевик, Д.Т. Смазка оборудования на металлургических предприятиях / Д.Т. Гаевик. - Москва: Металлургия, 1998. - 328 с.

7. Абрамов, Е.И. Элементы гидропривода / Е.И. Абрамов, К.А. Колесниченко, В.Т. Маслов. - Киев: Техника, 1977. - 320 с.

8. Ковшов, А.Н. Технология машиностроения / А.Н. Ковшов. - Москва: Машиностроение, 1987. - 320 с.

. Горошкин, А.К. Приспособления для металлорежущих станков: Справочник / А.К. Горошкин. - Москва: Машиностроение, 1979. - 303 с.

10.     ГОСТ 9323-79. Долбяки зуборезные чистовые / Государственный комитет СССР по стандартам, Москва, 1979. - 354с.

11.     Семенченко, И. И. Проектирование металлорежущих инструментов / И.И. Семенченко. - МАШГИЗ. Москва, 1962г. - 284 с.

.         Климов, В.И. Справочник инструментальщика-конструктора / В.И. Климов, А.С. Лернер, М.Д. Пекарский. - Машгиз, 1958. - 124с.

13.  Борисов, А.Ф. Инженерные расчеты систем безопасности труда и промышленной экологии / А.Ф Борисов. - Нижний Новгород, 2000. - 256с.

14.     Бринза, В.Н. Охрана труда в прокатном производстве / В. Н. Бринза. - М.: Металлургия, 1986. - 207с.

15. Баранов, В.В. Управление инвестиционными процессами в условиях рыночной экономики / В.В. Баранов // Конверсия в машиностроении, 2008. - №2. - С.74 - 76.

. Шичков А.Н. Оценка внутренней стоимости основных фондов предприятия / А.Н. Шичков. - Вологда: ВоГТУ, 2003. - 278 с.