Кузнечно-прессовый цех машиностроительного завода

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ  И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

СТАРООСКОЛЬСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

(филиал) федерального государственного  автономного образовательного

высшего профессионального  образования

«Национальный исследовательский  технологический университет «МИСиС»

им. А.А.Угарова

 

 

 

 

Кафедра ПГС

 

 

 

 

Реферат

 

По дисциплине: «Архитектура промышленных зданий и сооружений»

 

На тему: «Кузнечно-прессовый цех машиностроительного завода.»

 

 

 

 

Выполнил: студент                                                          Приняла: доцент

гр.ПГС-09-1д                                                                     Лосева Г.П.

Лаптева Л.А. 

 

__________                                                                        ________ 

                                                                                            (подпись)

(подпись)                                                                                                                                                                                                             

                                                                                            “__”___________2011г.                               

                                                                            

 

 

 

 

 

 

 

Старый Оскол,

2012

 

Введение

Происходящая сегодня  глобализация мировых рынков побуждает к устранению привычных ограничений производительности, свойственных машиностроительному производству. Преимущества в конкурентной борьбе сегодня на стороне тех предприятий, которые, понимая и новые требования, и новые возможности, делают ставку на комплексные технические решения, охватывающие всю технологическую цепочку производственного процесса от анализа спроса до выпуска готовой продукции.

Практический опыт в сфере  автоматизации и информационных технологий (ИТ) в сочетании с "ноу-хау", приобретенным за долгие годы работы в промышленности, нашли отражение в новых передовых технических решениях для  кузнечно-прессовых участков. Будучи интегрированными в концепцию стандартной промышленной архитектуры, эти технические решения позволяют в полной мере реализовать потенциальные возможности рассматриваемых участков с получением ощутимых преимуществ на каждом этапе процесса материально-технического снабжения.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Основные  принципы проектирования

Несмотря на многообразие и сложность вопросов, возникающих  в период разработки проектов производственных предприятий, зданий и сооружений, процесс  проектирования осуществляется на основе общих принципов проектирования, направленных на повышение экономичности  проектных решений. Важнейшим из них является принцип вариантности. Это центральный вопрос проектирования, при котором решается, как следует  назначить параметры проектируемого объекта, чтобы добиться максимальной технико-экономической эффективности  объекта, обеспечения требуемых  условий технологичности, надежности, долговечности и т. п. Большое  разнообразие факторов, влияющих на формирование архитектурно-строительных решений, естественно, затрудняет выявление оптимальных  объемно-планировочных параметров.  Оптимальный вариант может быть выявлен путем всесторонней оценки возможных вариантов по комплексу различных критериев, которые наиболее полно отражают основные требования   условий производства, техники, санитарии, социологии, эстетики и т. п. Неоднородность критериев, их различная степень воздействия на выбор оптимального варианта вынуждает классифицировать эти критерии по степени и важности их воздействия на капитальные и эксплуатационные расходы.

В качестве важных групп  критериев при выборе оптимального варианта объемно-планировочных   параметров являются: производственная — уровень технической оснащенности и характер технологических процессов, транспортные, энергетические, сырьевые условия и др.; санитарно-гигиеническая  — метеорологические условия, концентрации вредных производственных выделений, уровень естественной и искусственной   освещенности,   наличие шума, вибрации ультразвука; противопожарная  и специальная — характеристика производств, категория производств  по взрывной, взрывопожарной и пожарной опасности, огнестойкость зданий и  сооружений, специальные требования; условия труда, и организации  рабочего места (эргономика) — организация  производственного процесса в цехе, участке; эстетическая — характеризующая    художественную организацию внутреннего  пространства, и внешнего облика объекта, связь внутреннего пространства с внешней средой, масштабность, целостность внутреннего   объема,   соответствие структуры и внешнего облика здания, организация пространства территории предприятия.

Группы критериев и  степень их важности могут меняться в зависимости от назначения проектируемого объекта и тех задач, которые  ставятся для решения их в проекте. Окончательный вариант решений, принятых в проекте по компоновке, объемно-планировочному и конструктивному  решению здания или сооружения, его  инженерному обеспечению, решению  культурно - бытового обслуживания, влияет на важнейшие технике - экономические  показатели — сметную стоимость  и продолжительность строительства, трудоемкость и материалоемкость, эксплуатационные затраты. В процессе разработки проекта  важным принципом является последовательность проектирования от общего к частному, когда последовательно решаются вопросы обоснования строительства, затем на основании задания на проектирование определяются основные объемно-планировочные, конструктивные и другие решения, после чего — детализация до степени готовности проектной документации, по которой возможно осуществление строительно-монтажных работ.  Большое значение при проектировании имеет принцип комплексности проектных решений, когда в проекте осуществляется взаимная увязка всех частей проекта — технологической, архитектурно-строительной,  санитарно-технической, энергетической, транспортной и др. Взаимная увязка частей проекта влияет на качество проекта, строительно-монтажных работ и в итоге на сметную стоимость проектируемого объекта. Одним из наиболее эффективных средств в осуществлении индустриализации строительства является типовое проектирование. Широкое применение типовых унифицированных габаритных схем, деталей и изделий, типовых секций, зданий и сооружений позволяет уменьшить труд проектировщиков, сокращает сроки проектирования, снижает стоимость проектных работ и повышает их качество. Одновременно с этим улучшаются технологические,  архитектурно-строительные, эстетические и эксплуатационные качества зданий и сооружений промышленных предприятий.

Применение средств электронно-вычислительной техники для автоматизации массовых и трудоемких инженерных расчетов и  отдельных элементов    процесса     проектирования открывает широкие  возможности для применения наиболее  эффективных проектных решений, сокращения сроков проектирования. Система  единых норм проектирования регламентирует проектирование и строительство  в нашей стране.  Действующие строительные нормы и правила, а также государственные стандарты на строительные материалы, изделия, конструкции и детали являются основным средством проведения единой технической политики в строительстве. Основой для архитектурно-строительной разработки проекта служит технологическая схема или рабочая диаграмма, которая представляет собой графическое изображение функциональной зависимости между отдельными производственными процессами, осуществляемыми в данном цехе.

    

Кузнечно-прессовый  цех

Обработка металла давлением  относится к числу высокопроизводительных технологических процессов. Эти процессы протекают в кузнечных, кузнечно-прессовых цехах, причем металл обрабатывается давлением, свободной ковкой или штамповкой. Процессы горячей штамповки и ковки занимают ведущее место в технологическом цикле изготовления многих изделий. Они позволяют получать заготовки высокого класса точности. Свободную ковку на молотах или прессах в кузнечных и кузнечно-прессовых цехах, как правило, применяют в единичном и мелкосерийном производстве. Обычно кузнечные и кузнечно-прессовые цехи имеют в своем составе отделения молотов, прессов и термические. Большинство молотовых поковок изготовляют из проката, а прессовые поковки из слитков. При единичном и мелкосерийном производстве, например, приняты следующие схемы изготовления поковок с помощью молота — резка заготовок (на пресс-ножницах или холодноломе), ковка на молотах, контроль поковок, термическая обработка; прессовых поковок — нагрев и подогрев слитков в пламенных печах, ковка на прессах, термическая обработка, проверка твердости, контроль по наружному виду и удаление наружных дефектов (вырубка, заточка); отрезка проб по мере надобности.

Метод обработки металла  горячей штамповкой применяется при серийном и массовом производстве, как правило, по следующей схеме; нагрев, штамповка на молотах и прессах, обрезка облоя, термообработка, очистка от окалины, контроль.

     Основными признаками, по которым классифицируются кузнечные цехи, являются тип производства цеха и максимальная масса поковки. На основе этих первичных признаков устанавливают преобладающий технологический процесс.

     В зависимости от масштаба производства, вида его производственных процессов и выпуска поковок в тоннах, кузнечные и кузнечно-прессовые цехи разделяют на ряд групп и классов.

     Процесс кузнечной обработки включает следующие основные операции: захват, доставка, загрузка заготовки в печь; захват и подача нагретой заготовки от печи к машине; манипуляции с заготовкой во время ковки; перемещение поковки от машины к месту складирования. Для загрузки заготовки в печь и выгрузки ее применяют загрузочную машину, которую обслуживает один рабочий. При работе на горизонтально-ковочной машине средством перемещения прутка является пневматический подъемный стол-рольганг.

     Склады следует размещать в непосредственной близости к цеху и связывать их с заводскими транспортными путями, обеспечивающими минимум перегрузок. При кузнечном цехе должны располагаться склад материалов — литых болванок и прокатных заготовок, склад топлива для нагревательных устройств и склад готовой продукции, а также несколько кладовых (инструментов-штампов, шаблонов ремонтно-монтажного инструмента и вспомогательных материалов). В зависимости от поперечного или продольного грузового потока, принятого в кузнечном цехе, склады размещают вдоль продольных или торцовых сторон здания. С учетом этого возможны две схемы расположения складов и подъездных путей, предполагающих разделение грузовых фронтов для доставки основных материалов и вывоз готовой продукции (рис. 1)

Рис. 1. Варианты расположения складов по отношению к кузнечному цеху

а - вдоль здания; б –  в торцах здания; 1- склад готовых  поковок; 2 – склад материалов;

3 – склад топлива.

Размеры складских помещений рассчитывают, исходя из габарита, массы, а также условий непосредственного хранения (в штабелях, стеллажах) и удельной нагрузки на 1 м² площади. Необходимо также предусмотреть площади для обслуживания (проходы, проезды и пр.).

     Открытые эстакады обычно используют для хранения слитков и блюмсов, а на юге страны — также для сортового металла. Чаще всего эстакады располагают в торцовой части здания или параллельно крайнему пролету. Склады с покрытием размещают в пролетах цеха или отдельно. При крупносерийном и массовом производстве в ряде случаев склады металла и заготовительное отделение располагают в специальном здании, а при мелкосерийном— в кузнечном цехе. Если металл поступает на склад в автомашинах или в железнодорожных вагонах, следует предусмотреть разгрузочный фронт необходимой длины.

     На складах металла применяют мостовые краны, электрические магнитные краны-автопогрузчики и др.

     При выборе подъемно-транспортного оборудования необходимо знать характер грузов (габарит и масса поковок), объем перевозок (количество, поковок), характер производства и, следовательно, организацию работы транспорта, учитывающую габариты цеха и длину пробега средств транспорта

     В зависимости от указанных факторов в действующих кузнечных цехах используют: универсальное транспортное оборудование (электрокары, автокары и т.д.), когда направление движения строго не установлено; монорельсы при недостаточной площади пола для движения тележек; краны (мостовые, подвесные, поворотные) при значительной площади, требующей обслуживания; специальные подъемно-транспортные машины для перемещения тяжелых заготовок в печь и обратно к прессу и т. п. Для перевозки заготовки от печи к молоту удобно использовать поворотный кран или пластинчатый транспортер и др.

     С переходом кузнечных цехов к серийному и массовому производствам появляется специальный инструмент — штамп, требующий тщательной механической обработки, и изготовление его переносится в особые инструментально-штамповочные мастерские. На крупных машиностроительных заводах, где имеется несколько цехов, применяющих штампы (штамповочный, прессовый, кузнечный), штамповочное хозяйство выделяют в самостоятельное производство.

     Рассматриваемые цехи обычно располагают в отдельном трех- или четырехпролетном здании. По технологическим требованиям могут быть принятыунифицированные пролеты, диктуемые удобством размещения оборудования и поковок.

     Более точно необходимую площадь цеха, его участков и отделений определяют планировкой технологического оборудования, вспомогательных и обслуживающих помещений. Возможно также определение площади цеха расчетом по удельным нормам на единицу оборудования или по показателям выпуска (объема) продукции с 1 м²  площади кузнечного цеха.

     При однородном расположении оборудования в каждом пролете предусматривают один - два прохода или проезда. При двухрядном же расположении молотов свободной ковки и штамповочного оборудования в каждом пролете — от одного до трех проездов и проходов в зависимости от принятого размещения оборудования и производственной мощности цеха. Ширина проходов и проездов определена нормами. Например, для проезда при одностороннем движении электрокаров, автопогрузчиков и движения людского потока требуется 2,2—2,5 м, для проезда электрокаров при двустороннем движении — 3,5—4,0 м. В состав того или иного специализированного кузнечного цеха могут входить: производственные отделения, к которым относятся заготовительное, отделения основных производств в зависимости от специализации цеха (кузнечно-молотовое, кузнечно-прессовое, термическое и др.); различные вспомогательные отделения; административно-конторские и бытовые помещения.