Стрикунов Александр Владимирович 2 страница

Технологии производства заготовок методом порошковой металлургии.

При изучении и реферировании данного вопроса необходимо:

1. описать технологию получения заготовок методом порошковой металлургии, выделив отдельные операции.

2. Рассмотреть технологию получения порошков.

3. Оценить перспективы развития данных технологий.

Часть 2

Задача 1

Какую максимальную растягивающую силу выдержит титановая проволока диаметром .

Задача 2

Нормативные затраты времени на обслуживание рабочего места составляют , на перерывы , на переналадку оборудования . Нормы оперативного времени на обработку заготовок А, Б и С: мин., мин., мин. Подготовительно-заключительное время мин. Определить норму штучного и штучно-калькуляционного времени на обработку заготовок А, Б и С.

Задача 3

Определить наиболее эффективную технологию производства детали при годовом объеме выпуска 4000 шт. и нормативном уровне рентабельности . Прочими затратами и доходами от реализации отходов пренебречь.

Показатели, характеризующие возможные технологии производства изделия представлены в таблице.

Таблица

Показатели, характеризующие технологии

Показатель	Технология 1	Технология 2	Технология 3
Норма затрат материала, кг./шт.	2,4	2,7	2,9
Стоимость материала, руб./кг.
Норма штучно-калькуляционного времени, мин.
Ставка оплаты труда, руб./час
Стоимость оборудования, руб.
Коэффициент амортизации оборудования, %
Годовой фонд рабочего времени, час

Какая технология является более капиталоемкой? При каком годовом объеме производства станет эффективным ее использование?

Вариант 7

Часть 1

Теоретический вопрос:

Технологии сборочного производства.

При изучении и реферировании данного вопроса необходимо:

1. Дать описание различным видам соединений деталей.

2. Рассмотреть технологии сборочного производства и оценить их эффективность.

3. Проанализировать тенденции развития сборочного производства.

Часть 2

Задача 1

Какую максимальную растягивающую силу выдержит вольфрамовая проволока диаметром .

Задача 2

Нормативные затраты времени на обслуживание рабочего места составляют , на перерывы , на переналадку оборудования . Нормы оперативного времени на обработку заготовок А, Б и С: мин., мин., мин. Подготовительно-заключительное время мин. Определить норму штучного и штучно-калькуляционного времени на обработку заготовок А, Б и С.

Задача 3

Определить наиболее эффективную технологию производства детали при годовом объеме выпуска 5000 шт. и нормативном уровне рентабельности . Прочими затратами и доходами от реализации отходов пренебречь.

Показатели, характеризующие возможные технологии производства изделия представлены в таблице.

Таблица

Показатели, характеризующие технологии

Показатель	Технология 1	Технология 2	Технология 3
Норма затрат материала, кг./шт.	3,4	3,7	3,9
Стоимость материала, руб./кг.
Норма штучно-калькуляционного времени, мин.
Ставка оплаты труда, руб./час
Стоимость оборудования, руб.
Коэффициент амортизации оборудования, %
Годовой фонд рабочего времени, час

Какая технология является более капиталоемкой? При каком годовом объеме производства станет эффективным ее использование?

Вариант 8

Часть 1

Теоретический вопрос:

Точность обработки и измерительные инструменты.

При изучении и реферировании данного вопроса необходимо:

1. Дать определение понятиям: точность обработки, предельные размеры, допуск, взаимозаменяемость.

2. Привести классификацию измерительных инструментов.

3. Описать технологию проведения измерений различными инструментами.

Часть 2

Задача 1

На алюминиевый стержень сечением и длиной действует сила растяжения . Определить величину удлинения стержня.

Задача 2

Нормативные затраты времени на обслуживание рабочего места составляют , на перерывы , на переналадку оборудования . Нормы оперативного времени на обработку заготовок А, Б и С: мин., мин., мин. Подготовительно-заключительное время мин. Определить норму штучного и штучно-калькуляционного времени на обработку заготовок А, Б и С.

Задача 3

Определить наиболее эффективную технологию производства детали при годовом объеме выпуска 1500 шт. и нормативном уровне рентабельности . Прочими затратами и доходами от реализации отходов пренебречь.

Показатели, характеризующие возможные технологии производства изделия представлены в таблице.

Таблица

Показатели, характеризующие технологии

Показатель	Технология 1	Технология 2	Технология 3
Норма затрат материала, кг./шт.	1,4	1,7	2,1
Стоимость материала, руб./кг.
Норма штучно-калькуляционного времени, мин.
Ставка оплаты труда, руб./час
Стоимость оборудования, руб.
Коэффициент амортизации оборудования, %
Годовой фонд рабочего времени, час

Какая технология является более капиталоемкой? При каком годовом объеме производства станет эффективным ее использование?

Вариант 9

Часть 1

Теоретический вопрос:

Электрофизические и электрохимические методы обработки.

При изучении и реферировании данного вопроса необходимо:

1. Рассмотреть электрофизические и электрохимические виды обработки (электроэрозионная, электронно-лучевая, плазменная, лазерная).

2. Описать основные виды оборудование и принципы его работы.

3. Оценить перспективы развития данных видов обработки в различных сферах деятельности.

Часть 2

Задача 1

Какую максимальную растягивающую силу выдержит алюминиевая проволока диаметром .

Задача 2

Нормативные затраты времени на обслуживание рабочего места составляют , на перерывы , на переналадку оборудования . Нормы оперативного времени на обработку заготовок А, Б и С: мин., мин., мин. Подготовительно-заключительное время мин. Определить норму штучного и штучно-калькуляционного времени на обработку заготовок А, Б и С.

Задача 3

Определить наиболее эффективную технологию производства детали при годовом объеме выпуска 1000 шт. и нормативном уровне рентабельности . Прочими затратами и доходами от реализации отходов пренебречь.

Показатели, характеризующие возможные технологии производства изделия представлены в таблице.

Таблица

Показатели, характеризующие технологии

Показатель	Технология 1	Технология 2	Технология 3
Норма затрат материала, кг./шт.	6,4	6,9	7,3
Стоимость материала, руб./кг.
Норма штучно-калькуляционного времени, мин.
Ставка оплаты труда, руб./час
Стоимость оборудования, руб.
Коэффициент амортизации оборудования, %
Годовой фонд рабочего времени, час

Какая технология является более капиталоемкой? При каком годовом объеме производства станет эффективным ее использование?

5.1. Механические свойства материалов

Под механическими свойствами понимают характеристики, определяющие поведение материала под действием приложенных внешних сил. При оценке качества материала и проектных расчетах наиболее часто используют следующие характеристики.

1. Прочность – сопротивление материала деформации и разрушению под действием статических внешних сил. Прочность характеризуется пределом прочности:

, (1.1)

где - наибольшая нагрузка, которую выдерживает образец до

разрушения, Н;

- начальная площадь поперечного сечения образца, .

Значения пределов прочности для некоторых материалов приведены в таблице 1.1.

Таблица 1.1

Значения предела прочности и модуля упругости некоторых материалов

Материал	Предел прочности, МПа	Модуль упругости, МПа
Сталь
Медь
Латунь
Алюминий
Вольфрам
Титан
Стекловолокно

2. Пластичность – способность материалов к изменению формы под действием нагрузки. Пластичность характеризуется относительным удлинением:

, (1.2)

здесь - начальная длина рабочей части образца, м.;

- длина рабочей части образца под действием усилия , м.;

- модуль упругости, МПа.

Значения модуля упругости для некоторых материалов приведены в таблице 1.1.

3. Твердость – способность материала сопротивляться вдавливанию в него другого, более твердого тела. При измерении твердости в плоскую поверхность из исследуемого материала с заданным усилием вдавливают наконечник специальной формы. О твердости судят либо по площади полученного отпечатка, либо по глубине вдавливания наконечника.

4. Выносливость – сопротивление материала знакопеременным нагрузкам. Выносливость характеризуется пределом выносливости - , максимальным напряжением, при действии которого не происходит усталостного разрушения образца после заданного цикла нагружений (для стали число циклов ).

Пример 1.

Грузоподъемность крана 3 тонны. Определить минимальный диаметр стальной проволоки троса, если известно, что трос 50-ти жильный. Предел прочности стальной проволоки троса МПа.

Решение:

При подъеме груза массой 3 тонны на трос крана действует сила 30000 ньютонов. Предел прочности = = . То есть проволока сечением выдерживает максимальную силу – 600 ньютонов.

Из формулы (1.1) выразим площадь сечения троса подъемного крана:

.

Площадь сечения проволоки:

.

Соответственно, диаметр проволоки:

.

Пример 2.

На медный стержень квадратного сечения и длиной действует сила растяжения . Определить величину удлинения стержня.

Решение:

Напряжение в сечении стержня определим по формулу (1.1):

.

Так как напряжение в сечении меньше предела прочности меди (предел прочности для меди см. таблицу 1.1: ), то стержень под действием данной нагрузки не разрушится.

Модуль упругости для меди (см. таблицу 1.1) .

Величину удлинения стержня выразим из формулы (1.2):

.

5.2. Нормирование технологических процессов

Одной из важнейших задач, решаемых в ходе разработки технологических процессов, является нормирование технологических операций. Нормирование ставит своей целью определение нормативных затрат материальных и трудовых ресурсов на изготовление одного изделия или детали.

Нормы затрат материальных и трудовых ресурсов используются в дальнейшем при планировании потребности в материалах на производственную программу и при определении трудоемкости выполняемых операций.

Выделяют следующие виды норм затрат времени:

1. Норма машинного (основного) времени - . Машинное время – это время, в течение которого происходит снятие припуска на обработку детали:

, (2.1)

где - расчетная длина пути инструмента, мм;

- подача инструмента мм/мин;

- число проходов.

Норма машинного времени определяется для расчета потребности в инструменте на производственную программу:

, (2.2)

здесь - время работы инструмента до полного износа, час.;

- производственная программа, шт.;

- статистический коэффициент, учитывающий возможность преждевременного износа инструмента, .

2. Норма неперекрываемого вспомогательного времени - . Неперекрываемое вспомогательное время – время, затрачиваемое на установку и снятие заготовки со станка, на управление станком.

3. Норма оперативного времени - . Оперативное время – это время, затрачиваемое непосредственно на обработку одной заготовки (изделия). На практике оперативное время, как правило, определяется в ходе хронометража технологической операции и представляет сумму машинного и вспомогательного времени:

. (2.3)

4. Норма затрат времени на технологическое и организационное обслуживание рабочего места - . Норму затрат времени на обслуживание рабочего места принято устанавливать в процентах от нормы оперативного времени:

, (2.5)

где - нормативные затраты времени на обслуживание рабочего места, %.

5. Норма затрат времени на перерывы, отдых - . Норму затрат времени на перерывы также принято устанавливать в процентах от нормы оперативного времени:

, (2.6)

здесь - нормативные затраты времени на перерывы, %.

6. Норма штучного времени - . Норма штучного времени – время необходимое на обработку одной заготовки:

или, (2.7)

. (2.8)

7. Норма штучно-калькуляционного времени - . Норму штучно-калькуляционного времени определяют по формуле:

, (2.9)

где - подготовительно-заключительное время на партию, мин.;

- количество обрабатываемых заготовок в партии, шт.

В свою очередь, размер партии обрабатываемых заготовок в зависимости от величины (затрат времени на переналадку оборудования) принято рассчитывать следующим образом:

- если затраты времени на переналадку оборудования незначительны ( мин.) то переналадка оборудования будет осуществляться в начале каждой смены:

, (2.10)

здесь - продолжительность смены, мин.;

- если затраты времени на переналадку оборудования достаточно большие:

, (2.11)

где - допустимые затраты времени на переналадку оборудования, %.

Из данного выражения имеем:

. (2.12)

Если затраты времени на переналадку оборудования незначительны, и переналадка осуществляется в начале каждой смены, то баланс рабочего времени рабочей смены выглядит следующим образом:

. (2.13)

Если затраты времени на переналадку оборудования достаточно велики, то задаются нормативами допустимых затрат времени на обслуживание рабочего места - , перерывы и отдых - , переналадку оборудования - . Нормы штучного и штучно-калькуляционного времени рассчитывают по формулам (2.8, 2.9).

Пример 1.

Нормативные затраты времени на обслуживание рабочего места в течение смены (продолжительность смены мин.) составляют мин., нормативные затраты времени на перерывы мин. Штучно-калькуляционное время на переналадку оборудования мин.

Определить норму штучного и штучно-калькуляционного времени на изготовление деталей А и Б, если норма оперативного времени составляет: мин., мин.

Решение:

Так как затраты времени на переналадку оборудования незначительны, будем осуществлять переналадку оборудования в начале каждой рабочей смены. В этом случае из баланса рабочего времени (2.13) вычислим оперативное время работы в течение смены:

мин.

Нормативные затраты времени на технологическое и организационное обслуживание рабочего места:

.

Нормативные затраты времени на перерывы:

.

Норма штучного времени на изготовление деталей А и Б:

мин.

мин.

Размер партии заготовок вида А:

шт.,

вида Б шт.

Норма штучно-калькуляционного времени на обработку заготовок:

мин.

мин.

Пример 2.

Нормативные затраты времени на обслуживание рабочего места составляют , на перерывы , на переналадку оборудования . Норма оперативного времени на обработку заготовки А мин. Подготовительно-заключительное время мин. Определить норму штучного и штучно-калькуляционного времени на обработку заготовки А.

Решение:

Норму штучного времени на обработку заготовка А рассчитаем по формуле:

мин.

Размер партии обрабатываемых заготовок:

шт.

Норма штучно-калькуляционного времени на обработку заготовки А:

мин.

5.3. Оценка эффективности технологий

Каждая технология характеризуется двумя параметрами - трудоемкостью и капиталоемкостью. Единичное производство и мелкосерийное производство тяготеют к использованию более трудоемких и, соответственно, менее капиталоемких технологий. Массовое и крупносерийное производство – к использованию более производительных, капиталоемких технологий.

В качестве основного критерия, определяющего целесообразность использования той или иной технологии, как правило, выступает критерий минимума годовых приведенных затрат на производство продукции:

Дата добавления: 2014-12-07