Методичні вказівки до виконання та оформлення дипломного проекту

ВСТУП

Стисло відображаються стан та перспективи розвитку галузі, обгрунтовується значення продукції, що проектується, для потреб промисловості або народного господарства.

Вказується мета дипломного проекту, актуальність теми, предмет дослідження та завдання на дипломне проектування.

3.1 ТЕХНОЛОГІЧНА ЧАСТИНА

3.1.1 Характеристика продукції

Наводиться характеристика виробів, що проектується згідно зі стандартом. У випадку проектування підготовчого цеху приводиться характеристика готових виробів (формові деталі, рукава та ін.). Розміщується рисунок, схематичне креслення або фотографія готового виробу з вказівкою його основних розмірів (в залежності від конструкції). Дається опис виробу за стандартом: призначення, позначення, технічні вимоги, таблиця показників якості продукції. Приводяться вимоги до упакування, маркування, зберігання.

3.1.2 Характеристика сировинних матеріалів

Приводиться перелік всіх основних видів сировинних матеріалів (полімерна суміш, тканина, корд, металевий дріт та ін.). Вказується призначення сировини, номер стандарту, за яким вона перевіряється. Приводяться всі види показників на сировинні матеріали відповідно до стандартів.

Приводиться склад гумової чи пластмасової суміші (кількість масових часток компонентів), норми прискореного контролю та фізико-механічні показники суміші.

Для наочності та чіткості описування рекомендується основні та допоміжні матеріали привести у виді таблиць. Приклад виконання даного підрозділу приведено в таблицях 3.1-3.6.

Таблиця 3.1 – Основні матеріали

Найменування матеріалу	Призначення	Номер стандарту
1. Гумова суміш 18М-47А	Для обгумування валів 200х260-1800	РК 66 – 421 – 89
2. Гумова суміш 18 ХП-3	Для обгумування валів 290х340-2500	РК 66 – 421 – 89
3. Клей “Армлок-01”	Для першої промазки валу	ТУ 6-03-102-89
4. Клей “Армлок-11”	Для другої промазки валу	ТУ 6-03-102-89

Таблиця 3.2 – Допоміжні матеріали

Найменування матеріалу	Призначення
1. Полотно прокладочне	Для виготовлення книжок для укладання заготівок
2. Рідина силіконова	Для обробки прес-форм
3. Фарба штемпельна, чорна, фіолетова	Для маркування ярликів
4. і т.д.

Якщо асортимент основних та допоміжних матеріалів складається із декількох одиниць, то можливе об’єднання їх в одну таблицю.

Таблиця 3.3 – Основні та допоміжні матеріали

Найменування матеріалу	Призначення	Номер стандарту
1 Основна сировина
1.1 Гумова суміш 18М–47А	Для обгумування валів 200х260-1800	РК 66 – 421 – 89
2 Допоміжні матеріали
2.1 Полотно прокладочне	Для виготовлення книжок для укладання заготівок	ТУ 18.21.127-76
2.2 Рідина силіконова	Для обробки прес-форм	ТУ 6-15-542-75
2.3 Фарба штемпельна, чорна, фіолетова	Для маркування ярликів	ТУ 6-15-459-80
2.4 і т.д.

Таблиця 3.4 – Склад гумової суміші

Найменування компонентів	Масова частка на 100м.ч. каучуку
шифр Р-1	шифр Р-2
1. Каучук СКН-18М	100,0	-
2. Каучук СКІ-3	-	100,0
3. Сірка	2,0	3,0
4. Сульфенамід Ц	-	1,5-
5. Альтакс	2,0	-
6. і т.д.
Всього	138,0	165,0

Таблиця 3.5 – Норми прискореного контролю гумових сумішей

Шифр гумової суміші	Режим вулканізації	Кільцевий модуль, ГОСТ 412	Щільність, ГОСТ 267, кг/м^3	Пластичність, ГОСТ 415 ум. од
темпе-ратура, ^0С	тривалість, хв.	наважка, н	норма, мм
Р-1	153±2	15±1		3,0-8,0	1150±50	0,25-0,50
Р-2	153±3	20±5		2,0-5,0	1200±50	0,20-0,40

Таблиця 3.6 – Фізико-механічні показники гумової суміші

Найменування показника	Норма
Р-1	Р-2
1. Умовна міцність при розтягненні, МПа, не менш (ГОСТ 270-75)	6,9	4,9
2. Відносне подовження,%, не менш (ГОСТ 270-75)
3. Остаточна деформація після розриву, %, не більше (ГОСТ 270-75)
4. Твердість по Шору, ум. од. (ГОСТ 263-75)	60-80	55-75
5. і т.д.

Після приведення рецептів і даних їх контролю дається обґрунтування вибору каучуків та інгредієнтів основних рецептів. При цьому слід враховувати умови переробки суміші, умови експлуатації готових виробів. Приводиться характеристика всіх компонентів суміші, їх вплив на технологічні, технічні властивості вулканізатів та суміші.

3.1.3 Метод виробництва та його обґрунтування

На основі аналізу технологічних процесів на діючих виробництвах переробки полімерів, а також розробок проектних організацій і наукових закладів, що приведені в літературних джерелах, студенти повинні вибрати найбільш перспективний метод виробництва та відповідно до цього технологічну схему. Необхідно привести переваги обраного методу виробництва та технологічної схеми в напряму підвищення якості продукції, її відповідності кращим закордонним аналогам, а також комплексного використання недифіцитних сировинних матеріалів, промислових відходів; зниження коефіцієнтів витрат сировини та енергоносіїв; ступеня механізації, автоматизації та зменшення частки ручної праці; кращих умов та продуктивної праці; рішення питань охорони навколишнього середовища та охорони праці.

Після вибору методу виробництва необхідно уточнити технологічну схему та підібрати необхідне технологічне обладнання. В кінці підрозділу приводиться загальний висновок по методу виробництва.

3.1.4 Технологічний процес

Наводиться технологічна схема виготовлення продукції, яка відображає послідовність та взаємозв'язок основних технологічних операцій. Може бути використана діюча на виробництві технологічна схема, яка може перероблятися та вдосконалюватися, враховуючи обраний метод виробництва.

При описі технологічної схеми виробництва студент детально розкриває послідовність та сутність операцій технологічного процесу, починаючи з умов зберігання сировини до норм та умов зберігання та відвантаження готової продукції.

Особливу увагутреба приділити та відобразити в описі введенню нового в технологічний процес. Приводяться параметри технологічного процесу, можливі види браку, їх причини та методи усунення. Для наочності і чіткості описування рекомендується параметри технологічного процесу та види браку приводити у виді таблиць, приклад яких наведено в таблицях 3.7, 3.8.

Таблиця 3.7 – Параметри технологічного процесу

Найменування технологічної операції	Технологічні параметри	Норма
1. Листування гумової суміші	Швидкість, м/хв., не менше	12-16
Температура валків, ^0С
- нижній	40±10
- середній	50±10
- верхній	60±10
Товщина каландрованої полоси, мм	0,6±0,05
2. Вулканізація	Температура, ^0С	158±5
3. і т.д.

Таблиця 3.8 - Види браку, причини виникнення, методи усунення

Види браку	Причини виникнення	Методи усунення
1. Включення сторонніх предметів, підвулканізованих частин
Забрудненість робочого місця, погане перемішування суміші, підгоряння суміші при обробці в машині	Ретельно перемішувати суміш, дотримуватися температурного режиму в черв’ячній машині
2. і т.д.

3.1.5 Технологічне обладнання

Вибір основного технологічного обладнання здійснюється згідно з розробленим технологічним процесом. Можливе виконання цього підрозділу у вигляді таблиці, в якій вказується тип та позначення основного технологічного обладнання, його призначення та коротка технічна характеристика. Приклад оформлення підрозділу приведено в таблиці 3.9.

Таблиця 3.9 – Характеристика основного технологічного обладнання

Тип обладнання	Найменування операції	Технічна характеристика
1. Вальці ПД 800 550/550	Розігрів гумової суміші	Довжина робочої частини валків, мм – 800 Діаметр робочої частини валків, мм – 550 Фрікція – 1:1,18 Види використаної енергії: - електроенергія, кВт – 125 - технічна вода, м^3/год - 8 Габаритні розміри, мм: - довжина - 2650 - ширина - 1220 - висота – 650
2. Каландр
3. і т.д.

Після таблиці розміщується схематичне креслення або фото основної одиниці обладнання із зазначенням основних вузлів та приводиться опис роботи обладнання. В додатку Е приведена технічна характеристика основних типів обладнання.

3.1.6 Охорона праці

Приводиться перелік та характеристика небезпечних та шкідливих факторів виробництва, що проектується; вказується граничнодопустимі концентрації шкідливих речовин, їх дія на організм людини. Приводяться вимоги безпеки на виробництві: види інструктажу, допуск до роботи, спецодяг, індивідуальні та колективні засоби захисту. Вказуються травмонебезпечні види обладнання і, згідно з цим, приводяться загальні вимоги з техніки безпеки, розробляються технічні заходи для забезпечення безпечності роботи на виробництві. Вказується категорія та клас ступеня пожежо- і вибухонебезпечності ділянки (цеху), приводяться системи протипожежного захисту, організаційно-технічні заходи, передбачені проектом.

Детальніше вимоги до виконання даного підрозділу приведені в методичних вказівках з «Охорони праці», які видає консультант з охорони праці.

Примітка: приклад оформлення підрозділу «Охорона праці» приведено в додатку Н.

3.1.7 Охорона навколишнього середовища

Вказується значення екологічної проблеми на сучасному етапі розвитку промисловості. Приводиться характеристика стічних вод, викидів в атмосферу, способи їх очищення. Приводиться одна із схем очисних споруд (очистка газоподібних, рідких викидів), при цьому треба вказати тип використаних очисних споруд. Вказується характеристика твердих відходів виробництва: склад, кількість, способи утилізації, шляхи скорочення загальної маси відходів.

Приклад викладення та оформлення даного підрозділу приведено в додатку М.

3.1.8 Будівельна частина

Приводиться характеристика будівлі, що проектується по кресленню плану цеху. Вказується етажність, основні розміри, сітка колон, розбивка на прорізи, з урахуванням специфіки виробництва. Описується розташування обладнання з урахуванням СНІП, поточності технологічного процесу і норм обслуговування обладнання.

Вказуються способи освітлення (штучне, природне), способи забезпечення повітреобміну (аерація, механічна вентиляція). Враховуються розміри будівлі та його елементів. При визначенні об’ємно-плануючих розмірів будівлі рекомендується використовувати розміри, вказані в таблиці 3.10.

Таблиця 3.10 - Об’ємно-плануючі розміри виробничого приміщення

Характеристика будівлі	Розміри прогалини, м	Висота приміщення, м
3,0	6,0	7,2	8,4	9,6	10,8	12,6	14,4	16,2
Безкранові та з підвісними кранами вантажопід’ємністю до 5т		+	+	+	+	+
	-	+	+	+	+	+	+	+
	-	+	+	+	+	+	+	+	+
		+	+	+	+	+	+	+	+	+
		+	+	+	+	+	+	+	+	+
З електричними мостовими кранами вантажопід’ємністю до 50т					+	+	+	+
				+	+	+	+	+
				+	+	+	+	+	+	+
			+	+	+	+	+	+	+	+
Однопрогалинні з ручними мостовими кранами вантажопід’ємністю до 20т			+	+	+
		+	+	+	+
		+	+	+	+

Наприклад: 3,0х12 (висота приміщення і розмір прогалини), сітку колон будівлі виконують розмірами 6х18, 12х18, 12х24 і т.д.

Розміщення обладнання, розміщення та рух транспортних засобів повинні гарантувати безпечне його обслуговування та ремонт.

3.2 СПЕЦІАЛЬНА ЧАСТИНА

3.2.1 Розрахунок асортименту продукції

Для визначення асортименту продукції необхідно знати номінальний фонд часу роботи основного технологічного обладнання тому, в даному підрозділі спочатку проводиться розрахунок річного фонду часу роботи обладнання.

Розрахунок річного фонду часу роботи обладнання здійснюється з урахуванням графіку роботи базового підприємства. В таблиці 3.11 приводиться приклад розрахунку номінального та ефективного фонду часу роботи обладнання.

Таблиця 3.11 – Розрахунок річного фонду часу роботи обладнання

Найменування	Згідно з графіком (5 денний робочий тиждень)
дні	години
1. Календарний фонд
2. Неробочі дні: - святкові - вихідні
3. Кількість робочих годин за добу
4. Номінальний фонд часу, Тн (Тн = 365-10-104)
5. Втрати часу на ППР (3%), Тппр (ТППР = (Тн·3)/100)	7,53	178,78
6. Ефективний фонд часу, Теф (Теф = Тн-Тппр)	243,47	5599,81

Даний приклад приведено для роботи підприємства за графіком роботи в три зміни по вісім годин з двадцятихвилинною перервою.

Розрахунок асортименту продукції проводиться з урахуванням потужності об’єму виробництва та процентного співвідношення видів продукції. В таблиці 3.12 приведено розрахунок асортименту продукції на прикладі виробництва обгумованих валів.

Таблиця 3.12 - Розрахунок асортименту продукції

Найменування продукції	Потужність цеху, кг гумової обкладки	Процен-тне співвід-ношення	Випуск, кг гумової обкладки	Маса гумової обкладки на одному валі, кг	Випуск, шт. обгумованих валів
за рік	за добу	за рік	за добу
М	П	Вр=М∙П/100	Вд=Вр/Тн	g	Вр=Вр/g	Вд=Вд/g
Обгумовані вали
200х260 - 1800			5298,80
290х340 - 2500			2270,92
Всього				7569,72

3.2.2 Розрахунок витрат сировинних матеріалів

В даному підрозділі приводиться розрахунок витрат всіх видів матеріалів, наведених в таблицях 3.1, 3.3. Розрахунок здійснюється з урахуванням добового випуску виробів та норм витрат матеріалів, вказаних в калькуляції з урахуванням всіх видів втрат (технологічних та лабораторних). Результати розрахунків заносяться в таблицю 3.13 (приклад розрахунку по обгумованим валам).

Таблиця 3.13 - Розрахунок витрати основної сировини

Наймену-вання основної сировини	Вал 200х260 – 1800	Вал 290х340 – 2500	Всього
добовий випуск, кг гумової обкладки	норми витрат на 1000 кг обкладки	витрати	добовий випуск, кг гумової обкладки	норми витрат на 1000 кг обкладки	витрати	за добу	за рік
за добу	за рік	за добу	за рік
Вд'	Н	Рд'=Вд'∙Н/1000	Рр'=Рд'∙Тн	Вд''	Н	Рд''=Вд''∙Н/1000	Рр''=Рд''∙Тн	Рд= Рд'+ +Рд''	Рр= Рр'+ Рр''
Гумова суміш 18М-7А, кг	5298,80	1585,00	8398,6	2108048,6	2270,92	-	-	-	8398,6	2108048,6
Гумова суміш 18 ХП-3, кг	-	-	-	1585,00	3599,40	903449,4	3599,40	903449,4
Клей “Армлок-01”, кг	4,20	22,26	5587,26	4,20	9,54	2394,54	31,8	7981,8
Клей “Армлок-11”, кг	6,00	31,78	7976,78	6,00	13,63	3421,13	45,41	11397,91

Аналогічно проводиться розрахунок витрат допоміжних матеріалів, вказаних в таблиці 3.2 або 3.3.

В даному підрозділі приводяться також розрахунки основних рецептів гумової суміші, які наведені в таблиці 3.4. Методика розрахунку рецептури гумової суміші виконується в наступній послідовності:

1. Розрахунок масового відсотку компонента:

, %, (3.1)

де МЧ – масова частка компонента гумової суміші;

ΣМЧ – сума масових часток всіх компонентів.

, %. (3.2)

2. Розрахунок об’ємних часток кожного компонента:

, м³, (3.3)

де ρ – щільність компоненту, кг/м³.

3. Розрахунок суми об’ємних часток всіх компонентів:

Σ ОЧ = ОЧ₁ + ОЧ₂ + … + ОЧ_n м³. (3.4)

4. Розрахунок об’ємних відсотків компонентів:

, %, (3.5)

де ОЧ – об’ємна частка компонента;

ΣОЧ – сума об’ємних часток компонентів.

5. Розрахунок теоретичної щільності гумової суміші:

ρ_теор = , кг/м³.

6. Розрахунок одноразового завантаження гумозмішувача ГЗ ВТ 250/40:

G = V · ρ_теор, кг, (3.6)

де V=0,150 м³ – робочий об’єм завантаження гумозмішувача ГЗ ВТ 250/40

згідно технічної характеристики.

7. Розрахунок наважки кожного компоненту:

g = , кг. (3.7)

Приклад таблиці по розрахунку рецептури наведено в таблиці 3.14.

Таблиця 3.14 - Розрахунок рецептури гумової суміші

Найменування каучуків та інгредієнтів	Щільність, кг/м^3	Масові частки на 100 м. ч. каучука	Масові відсотки, %	Об'ємні частки, м^3	Об'ємні відсотки, %	Наважка в гумозмішувач ГЗ ВТ-250/40, кг
ρ	МЧ	МВ	ОЧ	ОВ	g
і т.д.

Примітка: щільність каучуків та інгредієнтів приведено в додатку Ж.

3.2.3 Розрахунок кількості технологічного обладнання

Розрахунок потреби кількості основного технологічного обладнання виконується з урахуванням його продуктивності та річної потреби матеріалів або річного випуску продукції.

Продуктивність обладнання визначається або за формулами, наведеними в додатку Е або береться з паспортних даних на обладнання.

Розрахунок потреби кількості обладнання ведеться за формулою:

Д = А / (G·Т_еф), (3.8)

де А – річна потужність випуску продукції або річна потреба в сировині

(кг, м², м п. тощо);

G – годинна продуктивність обладнання згідно з розрахунком або

паспортними даними (кг/год, м²/год, м п./год і т.д.);

Т_еф – річний ефективний фонд часу роботи обладнання, год (таблиця 3.11).

Розрахунок коефіцієнту завантаження обладнання:

К = Д / N, (3.9)

де Д – розрахункова потреба кількості обладнання;

N – прийнята до установки кількість обладнання.

Примітка: N округляється до цілого числа в більшу сторону.

Для наочності та чіткості визначення значень розрахунок продуктивності та кількості обладнання бажано проводити у вигляді таблиць. Приклад оформлення таблиць наведено нижче.

Таблиця 3.15 – Розрахунок кількості підігрівальних вальців ПД 2130 660/660

Тип вальців

Шифр гумової суміші

Річна потреба в гумовій суміші, кг

Щільність гумової суміші, кг/м^3

Робочий об’єм завантаження вальців, м^3

Тривалість циклу розігріву гумової суміші, хв.

Діаметр валків вальців, м

Довжина валків вальців, м

Коефіці-єнт викорис-тання машин-ного часу

Продук-тивність вальців, кг/год

Ефек-тивний фонд часу роботи обладнання, год

Кількість обладнання

розрахункова

загаль-на

прийнята

Коефі-цієнт завантаження облад-нання

А

ρ

V=0,07∙Д∙L

τц

Д

L

α

G=60∙V∙ρ∙α/τц

Теф

Д=А/G∙Tеф

Дз=Д1+Д2

N

Кз=Д/N

Таблиця 3.16 – Розрахунок кількості каландрів 3-710-1800 для листування гуми

Шифр гумової суміші

Річні витрати гумової суміші, кг

Густина гумової суміші, кг/м^з

Товщина каландро-ваного полотна, м

Ширина каландрованого полотна, м

Коефіцієнт викорис-тання машин-ного часу

Швидкість каландрування, м/хв

Продуктив-ність каландру, кг/год

Ефектив-ний фонд часу роботи обладнання, год

Кількість обладнання

Коефіцієнт завантаження обладнання

розрахункова

загаль-на

прийнята

А

ρ

h

b

α

ν

G=60∙ν∙b·h·ρ∙α

Теф

Д=А/G∙Tеф

Дз=Д1+Д2

N

Кз = Д/N

Таблиця 3.17 – Розрахунок кількості пресів вулканізаційних ВП 250-600-4Е

Тип деталі

Річний випуск продукції, кг

Кількість етажів пресу

Кількість прес-форм на плиті

Кількість гнізд в прес-формі

Вага виробу, кг

Тривалість циклу вулканізації, хв.

Коефіцієнт використання машинного часу

Продуктив-ність пресу, кг/год

Кількість обладнання

Коефіцієнт завантаження обладнання

розрахун-кова

загальна

прийнята

А

m

n

к

g

τц

α

G=60∙m·n∙к∙q/τц

Д=А/G∙Tеф

Дз=Д1+Д2

N

Кз = Д/N

Таблиця 2.18 – Зведена таблиця прийнятого обладнання

Вид обладнання	Кількість обладнання прийнятого до установки	Коефіцієнт завантаження
1. Вальці ПД 2130 660/660		0,98
2. і т.д.

3.2.4 Тепловий розрахунок обладнання

Тепловий розрахунок проводиться для технологічного обладнання, вказаного в індивідуальному завданні. Тепловий розрахунок проводиться з метою визначення витрат енергії (води, електроенергії, гріючої пари, повітря) за годину. Тепловий розрахунок проводиться за розробленою комп’ютерною програмою, куди вводяться вихідні дані.

Методика теплового розрахунку технологічного обладнання та запис вихідних даних для введення в комп’ютерну програму приведено в додатку Л.

3.2.5 Розрахунок енерговитрат

В даному підрозділі приводиться розрахунок потреби підприємства в електроенергії, стислому повітрі, охолоджуючій воді, парі і т.д.

Розрахунок витрат енергоносіїв здійснюється для всіх видів обладнання виробництва, що проектується. Норми витрат енергоносіїв наведені в додатку К. Розрахунки виконуються у вигляді таблиць 3.19-3.20.

Таблиця 3.19 - Розрахунок витрати електроенергії

Наймену-вання обладнання	Потужність двигунів електронагрівальників, кВт·год	Кіль-кість облад-нання	Коефіцієнт заванта-ження обладнан-ня	Ефектив-ний фонд часу роботи обладнан-ня за добу, год	Ефектив-ний фонд часу роботи обладнан-ня за рік, дн.	Витрата, кВт∙год
на добу	на рік
	Н	N	Кз	tеф	Теф	Вд=Н·N·Кз·tеф	Вр=Вд·Теф
Всього

Таблиця 3.20 - Розрахунок витрати охолоджуючої води

Наймену-вання обладнання	Норма витрат на одиницю обладнання, м^з/год	Кіль-кість облад-нання	Коефіцієнт заванта-ження обладнан-ня	Ефектив-ний фонд часу роботи обладнан-ня за добу, год	Ефектив-ний фонд часу роботи об-ладнання за рік, дн.	Витрата, м^3
на добу	на рік
	Н	N	Кз	tеф	Теф	Вд=Н·N·Кз·tеф	Вр=Вд·Теф
Всього

Витрати пари, стислого повітря розраховуються аналогічно таблиці 3.20. Далі приводиться зведена таблиця витрат різних видів енергії, яка показана в таблиці 3.21.

Таблиця 3.21 - Зведена таблиця енерговитрат

Найменування енерговитрат	Витрата
за добу	за рік
1. Електроенергія, кВт∙год
2. Охолоджуюча вода, м^3
3. Гріюча пара, кг
4. Стисле повітря, м^3

3.3 ЕКОНОМІЧНА ЧАСТИНА

Розрахунок капітальних витрат та амортизаційних відрахувань

Розрахунок чисельності працюючих

Розрахунок витрат на оплату праці

Розрахунок витрат на виробництво

Розрахунок техніко-економічних показників

Методика розрахунку економічної частини дипломного проекту приведена окремо в методичних вказівках до розрахунково-економічної частини, які маються у консультанта з економічної частини.

3.4 ГРАФІЧНА ЧАСТИНА

3.4.1 Схема технологічного процесу

3.4.2 План цеху з компоновкою обладнання

В додатку П приведено план виробничого приміщення та розміщення сітки колон для виконання креслення плану цеху.

3.4.3 Креслення загального виду основної одиниці обладнання.

Дата добавления: 2014-11-29