Практична частина Розрахунок матеріального балансу технологічних процесів.
Завдання №1
Дано: загальна початкова маса використаних матеріалів і сировини 6500 кг, в ній сухого вапняку, мергелю та вугілля відповідно 22%, 27% та 3%. Вологість мінеральної сировини 24%, вологість повітря 66%. Маса використаного повітря невідома. В першому процесі одержано 1100 кг клінкеру та 60% кисню, в другому 1300 кг клінкеру та 75 % кисню.
Розв’язання:
1.Розрахунок починаємо зі складань таблиць:
Матеріальний баланс 1 ТП
Матеріальний баланс 2 ТП
2.Визначаємо маси вапняку, мергелю та вугілля в сухому стані за відносною кількістю від початкової маси всієї сировини:
Мв = (мв *х%)/100% = (6500*22% )/100% = 1430 кг;
Мм = (мм *х%)/100% = (6500*27%)/100% = 1755 кг;
Мвуг = (мвуг *х%)/100% = (6500*3% )/100% = 195 кг;
3.Визначаємо загальну масу мінеральної сировини в сухому стані:
1430+1755+195=3380 кг;
4.Розраховуємо загальну масу мінеральної сировини з водою:
(3380*100%)/(100%-24%) = 4447,4 кг;
5.Розраховуємо масу води, яка знаходиться в мінеральній сировині:
4447,4 - 3380=1067,4 кг;
6.Визначаємо із умов балансу кількість повітря, що використовується в процесі випалювання клінкеру:
6500 – 444,7=2052,6 кг;
7.Розраховуємо кількість вологи в повітрі за його вологістю:
(2052,6*66%)/100% = 1354,7 кг;
8.Визначаємо кількість сухого повітря:
2052,6 – 1354,7 = 697,9 кг;
9.Визначаємо загальну кількість вологи (води) що була в матеріалах:
1067,4 + 1354,7 = 2422,1 кг;
10.Перевіряємо баланс вхідних матеріалів у твердій, рідкій та газовій фазах (вапняк, мергель, вугілля, вода, повітря):
1430+1755+195+2422,1+697,9 = 6500 кг;
11.Визначаємо кількість одержаного кисню в першому та другому процесах:
1ТП: (6500*60%)/100% = 3900 кг;
2ТП: (6500*75%)/100% = 4875 кг;
12.Розраховуємо загальну масу одержаної продукції в першому та другому процесах:
1ТП: 1100 + 3900 = 5000 кг;
2ТП: 1300 + 4875 = 6175 кг;
13.Розраховуємо кількість виробничих втрат матеріалів в першому та другому технологічних процесах:
1ТП: 6500 - 5000 = 1500 кг;
2ТП: 6500 - 6175 = 325 кг;
14.Визначаємо витрати мінеральної сировини на одиницю основної продукції:
1ТП: (1430+1755+195)/1100 = 3,07 кг/кг ;
2ТП: (1430+1755+195)/1300 = 2,6 кг/кг;
15.Аналізуємо результатів розрухів і за кількістю відходів та питомою витратою мінеральних ресурсів визначаємо більш раціональний технологічний процес: за кількістю виробничих втрат можна сказати, що доцільніше використовувати другий технологічний процес, з погляду матеріалоємності та кількості виходу основної продукції краще використовувати також другий технологічний процес. Взагалі при обиранні певного виду технологічного процесу потрібно керуватись не лише такими показниками, як втрати виробництва, матеріалоємність та кількість виходу головної продукції але потрібно звертати увагу і на якість продукції в технологічному процесі.
Визначення економічної ефективності технологічних процесів.
Завдання №2
Дано: Річна програма машинобудівного підприємства (задана партія продукції) складає 130 шт.; маса одної деталі 6 кг; вартість одного кілограму матеріалів 1,0 грн.; коефіцієнт використання матеріалу в ТП1 складає 0,62 , в другому – 0,72; заробітна плата наладчиків в першому ТП1 8200 грн. , в другому 5300 грн.; вартість спеціальної технологічної оснастки відповідно 9000 грн. та 4300 грн.; норма штучного часу технологічних операцій в ТП1 – 50 год., в ТП2 – 48 год.; кількість технологічних операцій в ТП1 – 10 штук, в ТП2 - 8 штук; тарифна ставка виконання операцій відповідно 2 грн./год. та 3 грн./год.; норма відрахувань на соціальні потреби 31%; накладні витрати поточного характеру для ТП1 – 42%, для ТП2 – 57%, коефіцієнт терміну використання оснастки в першому процесі дорівнює 0,83, в другому – 0,63.
Розв’язання:
1. Розраховуємо масу початкового матеріалу для виготовлення всієї партії деталей:
в ТП1: EMBED Equation.3 кг;
в ТП2: EMBED Equation.3 кг ;
2. Визначаємо вартість матеріалу:
в ТП1: EMBED Equation.3 грн.;
в ТП2: EMBED Equation.3 грн.
3. Розраховуємо заробітну плату основних робітників, задіяних в технологічному процесі:
в ТП1: EMBED Equation.3 грн.;
в ТП2: EMBED Equation.3 грн.
4. Визначаємо величину нарахувань на заробітну плату:
в ТП1: EMBED Equation.3 грн.;
в ТП2: EMBED Equation.3 грн.
5. Визначаємо заробітну плату основних робітників з нарахуваннями:
в ТП1: EMBED Equation.3 грн.;
в ТП2: EMBED Equation.3 грн.
6. Визначаємо накладні витрати поточного характеру:
в ТП1: EMBED Equation.3 грн.;
в ТП2: EMBED Equation.3 грн.
7. Розраховуємо поточні витрати на виготовлення заданої партії деталей:
в ТП1: EMBED Equation.3 грн.;
в ТП2: EMBED Equation.3 грн.;
8. Розраховуємо одноразові поточні витрати на створення технологічних ліній:
для ТП1: EMBED Equation.3 грн.;
для ТП2: EMBED Equation.3 грн.
9. Визначаємо розмір критичної партії продукції двох технологічних процесів:
EMBED Equation.3 шт.
10. Будуємо графік порівняння собівартості виготовлення партій деталей за першим та другим технологічними процесами:
EMBED Equation.3 грн.;
EMBED Equation.3 грн.
Графік порівняння собівартості процесів
S
N
11. Висновки за результатами розрахунків:
Аналізуючи результати наших розрахунків ми бачимо, що коли річна програма складається з менше, як 29 деталей, то економічно вигідніше використовувати другий вид технологічного процесу. Коли не підприємстві річна програма становить 30 і більше деталей то доцільніше прийняти другий вид технологічного процесу. Ну і звичайно при програмі випуску 29 деталей за рік на двох видах технологічних процесів затрати будуть однакові, тому можна використати будь-який з цих двох процесів.
Завдання № 3
Визначити коефіцієнт використання матеріалу при виготовленні стакану згідно ескізу з діаметром D=300мм., висотою h=50мм. і отвором у дні діаметром d=200мм. З металевої стрічки товщиною 3,2 мм і довжиною 2300 мм. Намалювати схему розкладки деталей в стрічці.
Розв’язання:
1.Визначаємо - задана деталь стакан з діаметром стакан з діаметром D=300мм., висотою h=50мм. і отвором у дні діаметром d=200мм. З металевої стрічки товщиною 3,2 мм.
2.Виходячи з конфігурації деталі встановлюємо, що не всі елементи розміщені в одній площині, тобто деталь відноситься до групи просторових деталей. Для її виготовлення необхідно здійснити три операції:
1- виготовлення заготовки у формі круга з діаметром
2- пробивання круглого отвору
3- витягнення стакану
3.Виходячи з конфігурації деталі та технології її штампування намалюємо схему розкладки деталей в стрічці.
d= 200мм D=300мм К а а В М L D в D=300мм d=200мм H=50мм d
Оскільки деталі круглої форми, то перемички між контурами деталей передбачені і визначаються виходячи з товщини матеріалу t=3,2мм. За даними таблиці (b=2,3) наведена розкладка забезпечує видалення відходів і максимальне використання матеріалу.
4.Шукаємо D0 , яке необхідно для виготовлення круглої заготовки.
D0 = EMBED Equation.3 = EMBED Equation.3 =387 мм.
5.Визначаємо крок подачі. Крок подачі дорівнює найбільшому розміру деталі у напрямі подачі. Тобто
K= D0+b= 387 + 2,4 = 389,4 мм.
6. Оскільки заготовка круглої форми, то ширина кромки дорівнює ширині перемички (b=a=2.4мм).
7. Визначаємо потрібну ширину стрічки або штаби. Тоді потрібна стрічка або штаба мінімальною шириною
B= D0+2a=387+2*2.4=391.8 мм.
8. Визначаємо кількість деталей, яку можна виготовляти із стрічки довжиною L= 2300мм.
Na= EMBED Equation.3 EMBED Equation.3
9. Обчислюємо площу деталі:
F = EMBED Equation.3
F = EMBED Equation.3 мм.
10. Розраховуємо коефіцієнт використання матеріалу:
KBL= EMBED Equation.3
11. Висновок:
Аналізуючи результати наших обчислень КВМ можна зробити слідуючі висновки. Оскільки КВМ становить 60,9%, виробництво не є ефективним, адже використовує малий відсоток сировини, тому пропонуємо перейти на багаторядне виробництво.
Cписок використаної літератури:
Технология важнейших отраслей промышленности. – Учебник для эконом. Спец. А.М.Гимбер и др. – М.: Высшая школа. 1985. – 496с.
Технология важнейших отраслей промышленности. – Учебник под ред. И.В.Ченцова.- Минск: Высшая школа. 1977.
Единая система технологической документации (ЕСТД). Справочное пособие / под ред. Е.А.Лободы и др.- М.: Из-во стандартов, 1992.
Технология конструкционных материалов. Учебник / Г.А.Прайс и др.- К.: Вища школа, 1981.
Технологичность конструкции изделия. Справочник / Ю.Д.Амиров и др.- М.: Машиностроение, 1980.
Технологія машинобудування. Підручник.- Львів, Світ, 1996.
Технология строительных и монтажных работ. Учебник / Б.Ф.Белецкий - М.: Высшая школа, 1986.
Кривенко П.В. Будівельні матеріали. Підручник для вузів: -К.: Вища школа, 1993.- 389с.
Плоткин М.Р. Основы промышленного производства. –М.: Высшая школа, 1977.
Технологія конструкційних матеріалів. Підручник під ред. М.А.Сологуб.- К.: Вища школа, 1993.
Збожна О.М. Основи технології. Навчальний посібник. - Тернопіль: Карт- бланш, 2002.
