Изготовление фужера 150 мл методом литья под давлением

Дипломная работа
«Изготовление фужера150 мл методом литья под давлением»
Москва 2007

1.Технологическая часть
1.1Выпускаемое изделие
В дипломномпроекте рассматривается технологический процесс изготовления фужера емкостью150 мл.
1.1.1  Назначение изделия
Фужер 150 млпредназначен для обслуживания населения, особенно в многолюдных мероприятиях,на линиях воздушного, водного и железнодорожного транспортов. Является посудойодноразового пользования.
1.1.2  Конструкция изделия
На рисунке 1приводится конструкция фужера емкостью 150 мл.
/>
Рисунок 1.Конструкция фужера 150 мл

Фужер состоитиз двух частей: верхней части (емкости) и ножки, с помощью которой фужерудерживается в вертикальном положении. Обе части фужера изготавливаютсяотдельно и совмещаются в процессе монтажа. Основные размеры фужера приводятсяна рисунке 1.
1.1.3 Требования,предъявляемые к изделию
К готовомуизделию предъявляются требования: эксплуатационные, по физико-механическимпоказателям, по хранению и транспортировке в соответствии с ГОСТом 28250–89 иГОСТом 11645–73.
Физико-механическиепоказатели материала для фужера 150 мл должны соответствовать нормам,приведенным в таблице 1.
Таблица 1.Нормы физико-механических показателей.Перечень физико-механических показателей Норма ГОСТ 1 2 3 Стойкость к горячей воде Изделие должно сохранять внешний вид и окраску, не деформироваться и не растрескиваться при температуре (70±5)°С 28250–89 Миграция красителя (стойкость красителя к протиранию) Не допускается 28250–89 Стойкость к слабым щелочам Изделие должно сохранять форму и гладкую поверхность 28250–89 Плотность, кг/м³ 1050–1080 28250–89 Массовая доля золы, %, не более 0,10 28250–89 Стойкость к термическому старению при 150°С, ч., не менее 360 28250–89 Прочность (предел эластичности), МПа 26 28250–89 Ударная вязкость по Изоду образца с надрезом, 23°С, кДж/м² 10 28250–89
Изделия недолжны иметь острых (режущих, колющих) кромок, если это не определенофункциональным назначением изделия. Следы от формирующегося инструмента недолжны иметь острых (режущих, колющих) краев. Не допускается выступание литниканад опорной поверхностью.
Внешний виднаружной поверхности изделия в зависимости от метода его изготовления долженудовлетворять следующим требованиям:
– приизготовлении изделий методом литья под давлением не допускаются подтеки,наличие не расплавляющихся (запрессованных) складок, проколов, трещин.
Материалы икрасители, применяемые для изготовления изделия из пластмасс, должны бытьразрешены к применению Минздравом России, а НД или ТД на такие изделия илигруппу изделий должны быть согласованы с Минздравом России в установленномпорядке.
В случаедопущения изготовления изделий из производственных отходов из пластмасс этоуказывают в НД ил ТД на изделие или группу изделий. Применение производственныхотходов из пластмасс для изготовления изделий, предназначенных для контакта спищевыми продуктами, должно быть согласованно с Минздравом России. Применениепроизводственных отходов из пластмасс для изготовления изделий детскогоассортимента не допускается.
Фужер 150 млдолжен отвечать эксплуатационным требованиям, основные из которых включены втаблицу 2.
Таблица 2.Эксплуатационные требованияПеречень эксплуатационных требований Показатель внешнего вида 1 2 Поверхность Чистая и блестящая Внешний вид Не иметь деформаций Диаметр включений на площади 10 см², шт. Не более 0,3 Количество включений на площади 10 см², шт. Не более 1

Изделие транспортируютвсеми видами транспорта в крытых транспортных средствах в соответствии справилами перевозок грузов, действующими на данном виде транспорта.
Изделия,упакованные в пачки и коробки, транспортируют железнодорожным транспортом вконтейнерах по ГОСТ 20435 или ГОСТ 22225 или пакетированными в термоусадочнуюпленку. В контейнерах тара должна быть уложена рядами с заполнением пустотпрокладочным материалом. Изделия, упакованные в ящики из картона или мешки,транспортируют по железной дороге по вагонными отправками или в контейнерах. Изделия,упакованные в плотные деревянные или фанерные ящики, транспортируют по железнойдороге мелкими отправками.
Транспортированиеречным транспортом проводится в контейнерах по ГОСТ 20435 или пакетами. Транспортированиеавтомобильным транспортом проводится в картонных коробках и ящиках, в бумажныхпачках и мешках без упаковки их в деревянные ящики. Изделия из пластмасс хранятв крытых сухих складских помещениях на расстоянии не менее 1 м отнагревательных приборов в условиях, исключающих воздействие агрессивных сред(кислотной, щелочной и др.), а также легковоспламеняющихся и горючих жидкостей.Изделия должны быть защищены от прямого воздействия солнечного света. Упакованныеизделия укладывают в штабелях на обрешетках, поддонах или стеллажах. Расстояниеот пола должно быть не менее 0,1 м. Упаковка, маркировка,транспортирование и хранение изделий, отправляемых в районы Крайнего Севера иприравненные к ним районы – по ГОСТ 15846.
1.2 Сырьеи материалы
1.2.1Перечень материалов
Дляизготовления фужера 150 мл рекомендуется использовать основные вспомогательныеи упаковочные материалы.

Таблица 3.Перечень материаловНаименование материала Назначение материала Обозначение документа ГОСТ 1 2 3 Основные материалы Композиция на основе полистирола общего назначения (ПСМ-158K) Изготовление корпуса фужера 150 мл 20282–86 Композиция на основе полипропилена (ПП-01–250) Изготовление ножки для фужера 150 мл 11645–73 Вспомогательные материалы Ацетон Для протирки оснастки, термоштампов. 2768–84 Силиконовая смазка Для протирки пресс-форм и термоштампов в момент их запуска ТУ 2257–001–54736950–01 Уайт-спирит Для протирки пресс-форм и термоштампов 314–78 Салфетки бумажные Для протирки пресс-форм, термоштампов. Упаковочные материалы Короб 600x400x495 мм Для упаковки одноразовой посуды 7276–89 Картонная упаковка Для упаковки наборов одноразовых столовых приборов и посуды с информацией об упакованной продукции 7933–89 Пленка ПВХ ш. 300 мм. (350 мм.) Применяется для достаточной герметичности упаковки. ГОСТ 25951–83
Ниже следуетхарактеристика основных свойств перечисленных материалов.
1.2.2Основные материалы
Дляизготовления фужера емкостью 150 мл в качестве основных материалов следуетиспользовать композиции на основе полистирола и полипропилена, рецепт которыхприводится в таблице 4.

Таблица 4.Рецепты полимерных композицийНаименование компонента На 100 массовых частей 1 2 Корпус фужера 150 мл
Полистирол 158К «BASF»
Эмульфин К
Ионол
100
2
1 Итого 103 Ножка фужера 150 мл
ПП-01–250
Гидроксибензофенон
Стеарат Ca
Тинувин
П-803
100
1
0,2
0,3
0,3 Итого 101,8
Перечисленныерецепты композиций должны отвечать нормам контроля и нормам физико-механическихпоказателей, включенных в таблицу 5.
Таблица 5.Нормы контроля и физико-механические показателиНаименование показателей Нормы ГОСТ 1 2 3 Нормы контроля ПСМ 158К «BASF» Плотность кг/м³ 906 22372–77 Диэлектрическая проницаемость при частоте 1 МГц, не более 2,6 22372–77 Тангенс угла диэлектрических потерь при частоте 1 МГц, не более 2,6 22372–77 Массовая доля остаточного мономера (стирола), %, не более 0,10 15820–82 Массовая доля воды, %, не более 0,1 11736–78 Нормы контроля ПП-01–250 Плотность кг/м³ 900–910 11645–73 Насыпная плотность гранул, кг/м³ 480–520 11645–73 Массовая доля летучих, %, не более 0,10 11645–73 Нормы физико-механических показателей ПСМ 158К «BASF» Прочность при разрыве, МПа (кгс/см²), не менее
49,0
(500) 11262–80 Температура размягчения по Вика, °С, не ниже 95 15088–83 Показатель текучести расплава, г/10 мин 1,3–3,0 11645–73 Нормы физико-механических показателей ПП-01–250 Температура тепловой деформации при нагрузке 0,46 Н/мм², 70–96 11645–73
В таблице 6рассмотрены основные свойства компонентов рецептур ПСМ 158K и ПП-01–250.
Таблица 6.Основные свойства компонентов рецептур полимерных композицийНаименование компонента, химическая формула, ГОСТ, расшифровка Основные свойства компонента Определение класса компонента 1 2 3
ПСМ 158К «BASF» (Полистирол)
/>
/>
/>
/>
ГОСТ 28250–89
Две первые цифры – ударная вязкость и десятикратное значение содержания остаточного мономера
М – ударопрочный полистирол, полученный полимеризацией стирола в массе.
К – не окрашенный.
Плотность 906 кг/м³. Прозрачен, обладает очень хорошими оптическими свойствами. Обладает повышенной хрупкостью, прочность при разрушающем напряжении при растяжении от 39 до 41 МПа, при этом относительное удлинение очень маленькое. Твердость по Бринелю от 137 до 200 МПа. Обладает хорошими теплофизическими свойствами, удельное объемное электрическое сопротивление находится в пределах 10^6–10^7 Ом на метр. Обладает высокой кислото-щелочестойкостью, растворяется в некоторых хлорсодержащих растворителях, бензоле, в некоторых сложных эфирах.
Может сульфироваться, галогенироваться, нитроваться. Пропускает 90% видимого спектра, но ультрафиолетовые лучи и инфракрасные проходят гораздо меньше.
Пластмассы – это один из видов полимерных материалов, состоящих из длинных цепей макромолекул, которые, в свою очередь, имеют линейное или разветвленное строение.
Перерабатываются в области высокоэластического и вязкотекучего состояния, эксплуатируются в области стеклообразного состояния.

1.2.3Обоснование рецептуры
Для корпусафужера 150 мл.
Полимернаякомпозиция предназначена для корпуса фужера 150 мл, должна отвечать нормамконтроля, приведенным в таблицах 1, 5. Кроме того, полимерная композиция должнабыть атмосферо – погодо – водо – кислото – щелочестойкой. Учитывая перечисленныетребования, считаем, что для основы этой полимерной композиции подойдетполистирол марки 158К «BASF». Он хорошо смешивается со всеми компонентамиполимерной композиции, обеспечивает в полимерной основе рецепта все требуемыетехнологические свойства и физико-механические показатели, относительнонедорог, физиологически безвреден. В связи с невысокой пластичностью, малойморозо – кислото – щелочестойкостью для полистирола используют добавкипластификатора эмульфина К 2–8 массовые части. В процессе эксплуатации эмульфинК вступает в межмолекулярное взаимодействие с полистиролом и придает ему веськомплекс физико-механических показателей. Количество эмульфина К выбрано сучетом требуемых физико-механических показателей.
Ионол (1массовая часть), используемый в рецепте, является противостарителем химическогодействия. Увеличивает химическую стойкость при переработке полистирола визделие.
Всеперечисленные компоненты в указанных количествах обеспечивают полимернойкомпозиции рассмотренные ранее физико-механические и технологические свойства вусловиях эксплуатации изделия в интервале температур от -30 до +100–105ºС,а также минимальную себестоимость полимерной композиции.
Для ножкифужера 150 мл.
Полимернаякомпозиция предназначена для ножки фужера 150 мл, должна удовлетворять нормамконтроля, приведенным в таблицах 1, 5. Кроме того, полимерная композиция должнабыть атмосферо – погодо – водо – кислото – щелочестойкой. Учитываяперечисленные требования, считаем, что для основы этой полимерной композицииподойдет полипропилен марки ПП-01–250. Он хорошо смешивается со всемикомпонентами полимерной композиции, обеспечивает в полимерной основе рецептавсе требуемые технологические свойства и физико-механические показателиполимера, относительно недорог, физиологически безвреден. Для увеличенияморозостойкости при переработке материала, повышения его текучести в рецептеиспользована добавка стеарата кальция (0,2 массовые части). Он сокращает цикллитья под давлением, защищает полимер в процессе литья под давлением приповышенной температуре.
Антикоррозионнаядобавка гидроксибензофенон (1 массовая часть) является комплекснымпротивостарителем химического действия, повышает стойкость изделия к моющимсредствам, к различным агрессивным средам, придает стойкость к механическимвоздействиям, является также фотостабилизаторам.
Тинувин (0,3массовые части), используемый в рецепте, является термостабилизатором процессапереработки. Позволяет повторно использовать отходы на основе полипропилена безизменения их физико-механических показателей, сохраняя величину молекулярноймассы.
В рецептеиспользован краситель. Для придания черной окраски в полимерную композициюдобавляют углерод технический П-803 в количестве 0,3 массовых частей. Онпридает требуемый темный цвет, что обеспечивает изделию эстетические свойства.
Всеперечисленные компоненты в указанных количествах обеспечивают полимернойкомпозиции рассмотренные ранее физико-механические и технологические свойства вусловиях эксплуатации изделия в интервале температур от -30 до +100–105ºС,а также минимальную себестоимость полимерной композиции. Для упаковки фужера150 миллилитров рекомендовано использовать вспомогательные материалы, переченьи основные свойства которых включены в таблицу 7.

Таблица 7.Основные свойства вспомогательных материалов.Наименование вспомогательного материала Основные свойства вспомогательных материалов Наименование документа (ГОСТ/ТУ) Показатель Норма Ацетон
Плотность, г/ см
Температура кипения, С Показатель преломления, n / D
0,7908
56,24
1,356 ГОСТ 2768–60
Силиконовая смазка
СКТ-4
Вязкость при
20 С
Предельная рабочая t, С
Внешний вид, цвет продукта
Массовая доля нелетучих веществ при 150о
150
80–100
Маслянистая прозрачная жидкость от бесцветного до коричневого
87 ТУ 2389–320–05763458–98–2001 Салфетки бумажные
Материал
Размер, мм
Целлюлоза
200х200 ГОСТ Р 51121–97
Характеристикаосновных свойств упаковочных материалов, используемых при изготовлении изделия,приводится в таблице 7.1.
Таблица 7.1.Основные свойства упаковочных материаловНаименование упаковочного материала Основные свойства упаковочных материалов Наименование документа Показатель Норма 1 2 3 4 Короб
Размеры, мм
Применяемый материал 600х380х0,12 гофрокартон ГОСТ 13513–84 Этикетка транспортная
Размеры, мм
Материал
90х133
бумага ГОСТ 14192–96 Этикетка паллеты
Размеры, мм
Материал
210х297
бумага ГОСТ 14192–96 Этикетка потребительская
Размеры, мм
Материал
90х133
бумага ГОСТ 14192–96 Поддон
Размеры, мм
Высота паллеты, мм
800х1200
2030 EUR Лента «Скотч»
Ширина, мм
Цвет
20
красный
Импорт
ОСТ 6–19–416–80 Пленка «Стрейч». Размеры, мм 0,023х500 ГОСТ 25951–83 ПЭ пленка (рукав). Размеры, мм 750х0,12 ГОСТ 10354–82
1.3Обоснование метода производства
Изготовлениефужера из двух разных материалов можно проводить только методом литья поддавлением.
Сущностьэтого метода заключается во впрыскивании разогретой до вязко-текучего состоянияполистирола в полость заранее замкнутой пресс-формы, через литниковый канал, споследующим охлаждением пресс-формы.
Самым большимдостоинством метода литья под давлением можно считать высокуюпроизводительность с повышенной точностью расхода материала.
Также кдостоинствам этого метода относится:
– экономичностьизготовления изделий сложной конфигурации в широком интервале по массе;
– высокаяэффективность использования оборудования;
– степеньавтоматизации процесса достаточно высока;
– современныеконструкции литьевых машин позволяют получать изделия литьем под давлением двух и более цветов,пористые изделия, сразличной плотностью по сечению изделия, многослойные изделия;
– литьевая машина устанавливается на любом этаже, нетребуется большой производственная площадь и др.
К недостаткамметода литья под давлениям можно отнести:
– высокаястоимость формующего инструмента;
– сравнительнонизкая производительность при изготовлении армированных изделий и изделий сложной конфигурации;
– обслуживаниемашины требует операторов высокой квалификации и др.
Рассмотреввсе вышеперечисленные достоинства и недостатки, можно считать, что фужер 150 млможет изготавливаться методом литья под давлением.
Двухцветныйфужер из разных материалов можно изготавливать на одной литьевой машине с двумяинжекционными цилиндрами и общей пресс-формой, последовательно заполняя еесначала одним материалом (корпус фужера), а затем другим (ножка). Это требуетиспользования литьевой машины сложной конструкции с разными температурнымирежимами в каждом цилиндре, но не всегда обеспечивает четкость границыпрозрачного и непрозрачного материала в изделии, что недопустимо по внешнему виду.
Можноиспользовать раздельное изготовление корпуса фужера и ножки на разных машинах споследующим совмещением двух частей в процессе монтажа фужера. Это значительноупрощает конструкцию литьевой машины, облегчает технологический процесс,снижает уровень брака, облегчает утилизацию бракованных изделий. Врассматриваемом технологическом процессе предлагается использование второгоспособа изготовления двухцветного фужера.
1.4Технологический процесс
В данномдипломном проекте рассматривается технологический процесс изготовления корпусафужера 150 миллилитров методом литья под давлением.
1.4.1Перечень участков и складов технологического процесса
Дляизготовления фужера 150 мл необходимо иметь следующие участки и склады. Складосновного сырья, участок сушки сырья в пневмосушилках, участок литья поддавлением, участок монтажа фужера, участок обрезки литника и подшлифовки,участок упаковки и ОТК, участок временного складирования и хранения, участокпереработки отходов. В данном дипломном проекте рассматриваются всевышеперечисленные участки и склады.
1.4.2Технологическая схема процесса
Всоответствии с темой индивидуального задания и перечнем участков и складов,приведенных ранее, на рисунке 2 приведена аппаратурная технологическая схемарассматриваемого технологического процесса с подключениями КИП к основным видамоборудования.
1.4.3 Описаниетехнологического процесса
Технологический процесс подразделяется на основные ивспомогательные операции.
К вспомогательным операциям относится: хранение полимерных композиций,доставка их со склада в цех, подготовка оборудования к работе, передача изделияпо стадиям технологического процесса, хранение готового изделия на складе.
Полистирол хранят в условиях, исключающих воздействие прямогосолнечного света. Гарантийный срок хранения полистирола- 3 года с момента датыизготовления. Хранят полистирол в закрытом сухом помещении, на расстоянии неменее 1 метра от нагревательных приборов при температуре не выше 30 градусов,относительная влажность воздуха должна быть не более 60%. Полистирол хранят наподдонах или на полках.
Полистиролпоступает на завод в виде гранул, упакованный в полиэтиленовые мешки. Массамешка должна быть 25±0,3 кг. Мешок должен быть маркирован в соответствии сГОСТом 14192. На мешке должно быть нанесено: наименование предприятияизготовителя, номер партии, дата изготовления, масса. Далее проводится входнойконтроль основного сырья визуально и проверка целостности упаковки, на наличиепосторонних включений. Затем при помощи электрокара производится транспортированиесырья со склада в цех. Сырье поступает в мешках на поддонах, перед переработкоймешки с полистиролом должны быть выдержаны не менее 12 часов в производственномпомещении.
Далее материал поступает на участок подготовки сырья. На этомучастке идет приготовление полимерной композиции в металлических передвижныхбункерах, где вторичное сырье и красители добавляются к первичному и там же перемешиваются.
Затем сырье автоматически поступает в пневмосушилку, где уровеньзасыпки отслеживается автоматически. Сушка служит для того, чтобы вывести изполистирола остатки воды, чтобы при дальнейшей переработке не возникалоразличных видов брака. Сушка проходит при температуре 100–120˚C, в течении от 1 до 2часов при помощи подогретого воздуха. После сушки сырья, его влажностьсоставляет не более 0,1–0,25 процентов. После сушки, сырье поступает на участоклитья под давлением.
Прежде, чем начать сам процесс, подготавливают оборудование кработе. Это происходит раз в смену. Оборудование должно быть чистым и исправным,включение оборудования происходит только на холостом ходу, то есть без подачиматериала. Если не возникает посторонних шумов, значит оборудование исправно,затем подключают энергоноситель (вода). Также промазывают формы силиконовойсмазкой для того, чтобы изделие легче вынималось из формы, это такжеспособствует быстрому растеканию материала внутри пресс-формы, сохраняет ееповерхность от коррозии при воздействии перерабатываемого материала. Изделиеизготавливают в соответствии с технологической картой производства.
Процесс литья под давлением проходит в автоматическом режиме.
Сущность процесса литья заключается во впрыскивании разогретой довязко-текучего состояния композиции полистирола в полость заранее замкнутойпресс-формы через литниковый канал, с последующим охлаждением материала впресс-форме.
Процесс предназначен для получения полностью готовых изделий изпластмасс, которые могут применяться в бытовом назначении и в хозяйстве.
Сырьепоступает в загрузочный бункер с помощью пневмосистемы, откуда самотекомперемещается в материальный цилиндр литьевой машины, пластицируется вращающимсяшнеком с одновременной подачей в переднюю часть цилиндра. В первой зоне идетразогрев материала до температуры 235 °С, затем материал поступает вовторую зону, где происходит пластикация до вязкотекучего состояния, притемпературе до 245°С.
После чегосообщается поступательное движение к соплу, температура сопла составляет 270 °С,создается давление до 70–80 мПА, под действием плунжера, перемещающего шнек иматериал в литниковый канал, где происходит впрыск материала в пресс-форму,температура пресс-формы составляет 270 °С, она заполняется материалом.Перед впрыском материала в пресс-форму в ней создается вакуум 0,06 мПа, чтоснижает время впрыска и обеспечивает отсутствие пор в изделии. Далее идетохлаждение формы, при помощи охлаждающей воды с температурой до 140С,которая подается по каналам в толщу пресс-формы. Расплав при охлаждениизатвердевает и оформляется в изделие. После чего пресс-форма размыкается, иготовое изделие затаривается в промежуточную тару – мешок многократногоиспользования. Мешок заполняется не более, чем на три четверти. Заполнениемешка осуществляется автоматически.
После чего заполненный мешок закрывают в горловине, обматываютлентой «Скотч» и перемещают на место складирования полуфабрикатов. Операциюскладирования осуществляют вручную. Готовые изделия при помощи гидравлическихтележек отправляют на участок ОТК, комплектации, упаковки, где из промежуточнойтары на рабочий стол выкладывается вся продукция и сортируется, тут жепроизводится монтаж корпуса фужера с ножкой. Годные изделия упаковывают впотребительскую тару, предварительно убрав бракованные изделия. Литник ибракованные изделия, имеющие брак из-за дефектов пресс-формы или технологическихрежимов, собирают в мешок и перемещают в отведенное место с пометкой«возвратные отходы» для последующего дробления. Изделия и литники, имеющие насвоей поверхности масло, грязь собирают и перемещают в отведенное место«безвозвратные отходы», для дальнейшей утилизации.
Отсортированные и качественные изделия комплектуют вместе сножками, упаковывают, маркируют в соответствии с указаниями в техническойдокументации. Упакованные изделия в полиэтиленовые мешки помещают в короб, акороб ставят на поддон. Далее поддон при помощи гидравлической тележкидоставляют к автомату, для оборачивания его в стрейч-пленку. Формированиетранспортных паллет. Закрепляют стрейч-пленку за угол евро-поддона и обертываютгруз несколькими слоями пленки. Маркировка пакетируемых паллет производится понормативной документации. Затем паллету перемещают при помощи гидравлическойтележки в места временного складирования и хранения. Возвратные отходы,образовавшиеся при изготовлении изделий методом литья под давлением, отправляютс участка литья на участок подготовки сырья, где происходит дробление этихотходов на гранулы 3 мм.
Сущность процесса дробления заключается в физической деструкцииотходов на мелкие частицы 3 мм.
В процессе дробления контроль внешнего вида отходов в целяхисключения попадания в дробилку посторонних включений, осуществляетсявизуально. Подача отходов идет регулярно, небольшими порциями строго по марками цвету материала.
Затемдробленное возвратное сырье засыпают в металлические передвижные бункеры имешки из под сырья. Такой процесс идет автоматически. Возвратное сырьепоступает на процесс литья под давлением вместе с первичным сырьем.
Изготовлениеножки производится таким же методом, но с другими технологическими параметрами,приведенными в таблице 8.
1.4.4 Технологическиепараметры процесса
Привыполнении технологического процесса на каждой операции необходимо соблюдатьтехнологические параметры, перечень и значение которых содержатся в таблице 8.
Таблица 8.Технологические параметры процессаНаименование операций Технологические параметры Норма 1 2 3 Хранение сырья на складе
Температура, °С
Относительная влажность воздуха, не более %
Срок хранения, год
Способ хранения
Размер гранул, мм
0–15
60
1–3
В полиэтиленовых мешках в виде гранул
2–5 Транспортирование сырья со клада на гидравлических тележках
Вес баул, кг
Вес мешков, кг
500
23±0,3
Проверка оборудования
на исправность,
на холостом ходу
Подключение энергоносителей
посторонние шумы
посторонние предметы
вода
электроэнергия
вакуум
Отсутствуют
Отсутствуют
включено
включено
включено Пневмосушка сырья
Температура, °С
Время, мин
60–120
60
1.4.5 Контрольтехнологического процесса
Всетехнологические параметры рассматриваемого процесса контролируются всоответствии с данными таблицы 9.

Таблица 9.Контроль технологического процессаНаименование процесса Технологический параметр Норма Контрольно измерительный прибор (КИП) Периодичность контроля Ответственный за контроль Вид брака при несоблюдении параметра 1 2 3 4 5 6 7 Хранение сырья  на складе
Температура, °С
Срок хранения, год
Относительная влажность, не более %
Способ хранения
Размер гранул, мм
0–15
3
60
ПЭ мешки в виде гранул
2–5 Ртутный термометр Раз в сутки Кладовщик Не соответствие физико-механических показателей полистирола
1.4.6 Видыбрака, их причины, меры предупреждения
Принесоблюдении технологических параметров и норм контроля включенных в таблицу 8и 9 на конечной операции технологического процесса могут возникнуть виды брака,перечень которых приводится в таблице 10, в этой же таблице указываются причиныбрака и меры их предупреждения.
Таблица 10.Виды брака, их причины и меры предупрежденияВиды брака Причины брака Меры предупреждения брака 1 2 3 Вздутия на поверхности включение воздуха, образование пузырей, Большая температура материала. Большая скорость вращения шнека. Уменьшить температуру материала. Уменьшить скорость вращения шнека. Шероховатость Нарушение хромового покрытия формы Ремонт формы, восстановление хромового покрытия формы.
1.4.7Утилизация отходов
Возможностивторичной переработки полистирольных отходов очень скромны. Это объясняетсяменьшей разницей в цене между исходным и вторичным сырьем. Кроме того, изделияиз полистирола в процессе производства часто претерпевают значительную объемнуювытяжку, что усложняет вторичную переработку и сказывается на общейсебестоимости утилизации.
Оченьнебольшая часть полистиролов, бывших в употреблении, перерабатывается висходные продукты. Примерами повторного использования полистирольных отходовявляются изоляционные панели, упаковочные материалы, утепляющая обшивка труб идругие изделия, в которых оптимальным образом могут быть использованы хорошиетермоизоляционные, шумопоглощающие и ударопрочные свойства вторичногополистирола. В ряде случаев структура перерабатываемого полистирола уплотняетсяза счет использования специальных переходных технологий, и полученный такимобразом материал используется в областях применения кристаллическогополистирола. Наиболее интересное применение такого материала – производствопрофилей, ранее изготавливавшихся только из дерева (оконных рам, полов и т.д.).В этом случае свойства переработанного полистирола ничем не уступают свойствамдерева, а по показателям длительности жизненного цикла в естественных условияхдаже превосходят его.
1.5Оборудование
В рассматриваемомтехнологическом процессе основным видом оборудования является машина для литьяпод давлением.
1.5.1Техническая характеристика оборудования
Техническаяхарактеристика применяемого оборудования приводится в таблице 11.

Таблица 11.Техническая характеристика оборудованияНаименование и марка оборудования Технологическая характеристика оборудования Показатель Норма 1 2 3
Литьевая машина
ERGOtech 25–100 Объем впрыска, см^3 63 Давление впрыска, бар 2020 Скорость впрыска, г/сек 140 Скорость пластификации, г/сек 22 Усилие прижима сопла, мПа 20–60 Диаметр червяка, мм 35 Ход шнека, мм 175 Рабочий объем цилиндра, см^3 168,3 Общая мощность, кВт 30,8 Объем гидравлического бака, л 250 Габариты, м 4,2x1,4x1,9 Вес, кг 3650 Дробилка GP 7025 Потребление по холоду, кВт 12 Шлифовально-обрезочная машина
Мощность мотора, кВт
Габариты, мм
0,5
1000x600x800
1.5.2Описание единицы основного оборудования
Основной единицейоборудования для изготовлении фужера емкостью 150 мл является литьевая машина.Ее техническая характеристика приведена ранее, в таблице 8.
На рисунке 3приводится чертеж литьевой машины с электродвигателем.
Литьеваямашина состоит из четырех основных узлов: прессового узла смыкания формы,инжекционного узла (узла подготовки и впрыска расплавленной массы), привода,системы управления. В конструкции узел смыкания состоит из двух плит,соединенных болтами, силового гидроцилиндра смыкания, поршня, подвижной плиты сполуформой. Вторая, неподвижная полуформа, установлена на неподвижной плите.Узел впрыска состоит из материального цилиндра с системой терморегулирования,загрузочного устройства, плунжера, силового гидроцилиндра.
Узлы впрыска(инжекционный узел) бывают трех типов. Наиболее простой – плунжерный, здесьдозатор материала и сам материал должен быть в виде гранул, но он плохопластицируется перед впрыском. Наиболее часто используют узел впрыскашнекплунжерного типа, когда предварительная пластикация материала и набор дозыпроводится шнеком (червяком), а сам впрыск – плунжером, при этом поршеньцилиндра перемещает червяк вместе с материалом в сторону сомкнутой пресс-формы,и подготовленная доза материала впрыскивается в пресс-форму. При этом материалможет быть в виде гранул или ленты, и его пластикация проходит хорошо.
Для литьевыхмашин с большим объемом впрыска используют шнек – плунжерные машины, у которыхматериальный цилиндр для пластикации материала с помощью шнека располагаетсяпод углом к материальному цилиндру с плунжером, в котором происходит накоплениедозы материала. При этом во время набора дозы материала плунжер вытесняетсяматериалом. При отходе плунжера на нужное расстояние (определяется упорами,действующими на концевой выключатель, который останавливает червякпластикатора) прекращается подача материала в накопитель, и плунжер производитвпрыск. Есть конструкции узлов впрыска интрузионного типа, где подача материалав пресс-форму производится только за счет вращения червяка в материальномцилиндре, однако, из-за низкой скорости заполнения шнека, такая конструкцияиспользуется редко.
Узелсмыкания. Он обеспечивает быстрое и плотное смыкание пресс-формы,противодействует ее раскрытию под давлением материала, находящегося впресс-форме. Для смыкания пресс-форм применяют гидравлические устройства.Смыкание проводят силовые рычаги, перемещающие подвижную плиту с установленнойна ней полуформой. Силовые рычаги передвигаются поршнем силового цилиндра черезшток. В силовой контур входит основание силового цилиндра, силовые рычаги,неподвижная плита, соединяющая колонны. Узел быстроходен, выдерживает большиеусилия.
Пластикатор.Он по конструкции не отличается от материального цилиндра ЧМХП. Но перемещениечервяка при впрыске по оси обеспечивается силовым гидроцилиндром, укрепленнымна специальной раме. Терморегулирование по зонам идет за счет теплоносителя,проходящего по каналам в толще стенки цилиндра, там же есть углубление длятермопар. В головной части цилиндра стоит сопло, через которое материалподается в форму. В сопле имеется запорное устройство, предотвращающеевытекание материала из пресс-формы. Используются запорные устройстваплунжерного типа, с плунжерным открывателем и др. В запорном устройствеплунжерного типа при упоре в пресс-форму наконечник сжимает пружину, смещается,шарик иглы входит в расширение в конце канала и открывает проход материала впресс-форму. При отходе сопла от пресс-формы пружина смещает наконечник, шарикиглы перемещается в самое узкое сечение и перекрывает канал.
Систематерморегулирования литьевой машины. Она состоит из каналов для теплоносителя итермопары, расположенных в теле цилиндра, сопла, пластикатора, пресс-формы.Сигналы термопар воспринимают потенциономеры, включающие через реле системутерморегулирования во всех зонах. Используют жидкий теплоноситель иэлектронагреватель.
Приводлитьевой машины. Используется только индивидуальный привод, состоящий изнасосов высокого и низкого давления, запорной и регулирующей аппаратуры,гидравлическая жидкость – масло.
Конструкцияпресс-формы. Пресс-форма изготовлена из прочной стальной ковки, т. к.материал внутри пресс-формы находится под давлением до 200 мПа, создаваяусилия, стремящиеся раскрыть пресс-форму. Стенки пресс-формы толстые,выдерживают большое давление без деформации. Внутренняя оформляющая полостьпресс-формы изготовлена по высокому классу точности, отполированная, подвижныедетали, подогнанные и пришлифованные друг к другу, что предотвращает выходматериала при заполнении пресс-формы. Для создания стабильного температурногополя пресс-форма имеет теплоноситель горячего и холодного типа. Пресс-формаснабжена выталкивателями для создания автоматического режима работы.Пресс-форма состоит из двух частей. Левая крепится к неподвижной плите литьевоймашины, правая – к подвижной. Теплоносители размещены в просверленных каналах. Влевой части пресс-формы установлена литниковая втулка, к ней прижимается соплолитьевой машины, и материал, разогретый до вязкотекучего состояния, проходит политниковому каналу, попадая в оформляющую полость пресс-формы. Литниковаявтулка имеет конический канал, обращенный основанием конуса внутрь пресс-формы,поэтому литник легко выходит из канала и всегда остается на изделии; литниковыйканал располагается в центре пресс-формы, чтобы она равномерно заполнялась.Пресс-форма отделена от плиты теплоизолирующей прокладкой.
Литьеваямашина оснащена контрольно-измерительными приборами (КИП), показывающими ирегулирующими, системой автоматического управления с разветвленной сетьюблокирующих устройств. Контроль температуры по зонам цилиндра идетавтоматически по заданному режиму. Давление в гидросистеме контролируется ирегулируется манометрами и специальными устройствами. Продолжительностьоперации контролируется командным прибором, может меняться в широких пределах.Объем впрыска регулируется по обратному ходу плунжера материального цилиндра.Литьевая машина имеет сложные контролирующие и регулирующие системы,позволяющие им работать в автоматическом режиме.
Литьеваямашина ERGOtech 25–100 имеет следующий принцип действия: полистирол в виде гранулподается в загрузочную воронку, и захватывается шнеком за счет рифленойповерхности его вращающихся частей. Затем предварительно разогретая, смазанная,заранее замкнутая пресс-форма подводится к материальному цилиндру. Разогретыйдо вязко-текучего состояния полистирол впрыскивается через сопло литникового каналв полость пресс формы. Выдерживается под высоким давлением. Затем пресс-формаохлаждается холодной водой по расположенным в ее толщеканалам, затем онараскрывается, и из нее выпадает готовое изделие в подставленную тару. Литникотделяется от изделия, и поступает на участок переработки отходов.
Опаснымиузлами оборудования является узел смыкания пресс-формы, узел впрыска,электродвигатель, редуктор. Если не соблюдать меры по технике безопасности, томожно получить следующие виды травм: удар электрическим током, ожоги,металлизация кожи, переломы костных тканей и т.д.
При работелитьевой машины необходимо использовать виды энергии, перечень и техническиехарактеристики которых приведены в таблице 12.
Таблица 12.Виды применяемой энергии.Вид энергии Параметр Показатель Норма 1 2 3 Электроэнергия (силовая) Сила тока, А 6 Напряжение, В 380 Частота, Гц 50 Электроэнергия (нагрев) Сила тока, А 6 Напряжение, В 220 Частота, Гц 50 Вода Температура, °С 14 Давление, МПа 0,4 Сжатый воздух Давление, МПа 0,5 Температура, °С 30 Вакуум Глубина, МПа 0,06
1.5.3 Видытранспорта
Для подачиисходного продукта к началу технологического процесса, передачи его по стадиямтехнологического процесса и отправки на склад готового изделия следуетиспользовать виды транспорта, перечень и технические характеристики которыхприводится в таблице 13.

Таблица 13.Виды транспортаВид транспорта Техническая характеристика Показатель Норма 1 2 3 Электропогрузчик Т 1 0 412 отм. «0,00», отм. «– 4,80» Грузоподъемность, т 2 Мощность мотора, КВт 6 Высота подъема, м 4,5 Скорость, км/ч 18 Габаритные размеры, мм 3200х1500х2000 Масса, кг 2000 Электропогрузчик отм. «+6,00» Грузоподъемность, т 0,5 Мощность мотора, КВт 6 Высота подъема, м 4,5 Скорость, км/ч 30 Габаритные размеры, мм 3000х1500х2000 Масса, кг 1500 Гидравлическая тележка Liberblau Грузоподъемность, т 2,5 Мощность мотора, КВт 12 Высота подъема, м 19,5
фужер технологический материал производство
1.6 Автоматизация
В современномпромышленном производстве определяющую роль имеет автоматизация технологическихпроцессов. Степень автоматизации на предприятии неуклонно растет. При этомснижается доля ручного труда во всех сферах промышленного производства, повышаетсякачество продукции, увеличивается производительность труда, сокращается процентбрака, а, следовательно, снижается себестоимость продукции. В конечном итоге,это позволяет увеличить выпуск продукции высшей категории качества.
В таблице 14приведена спецификация на КИП, установленные на литьевой машине и сушильнойустановке, на рисунке 2 приводится схема подключения приборов КИП по месту и нащите.

Таблица 14.Спецификация на приборы КИП№ п/п Наименование КИП и техническая характеристика Тип прибора Количество приборов
1–1
2–1
8–1 Термоэлектрический преобразователь (термопара) хромель-копелевая группа ХК. Рабочая длинна L=300 мм с защитной крышкой, диаметр термоэлектродов 1,8 мм. Арматура защитного чехла – сталь, диаметр 14 мм. Завод изготовитель: город Лутск, производственное объединение «Электротермомитриер». ТХК-1392 2 1–2 Прибор показывающий регистрирующий на дисковой диафрагме для измерений температуры с пропорционально – интегральным «ПИ» законом регулирования. С шкалой 0–300 ºС. Выходной сигнал от 0 до 5 мА, группа ХК. Класс точности 0,5. Завод изготовитель: Челябинский теплоприбор. ДИСК-250 1 1–3 Регулятор температуры бесшкальный с пропорционально – интегральным «ПИ» законом регулирования. Входной сигнал от 0 до 5 мА. Выходной сигнал от 0 до 24 В, для управления магнитным усилителем мощностью 15 ВА. Вес 4,8 кг. Размер 80x160x526 мм. Завод изготовитель: Челябинский, электроники и механики. RP4-T-M1 1
1.6.1 Блочнаясхема контроля и регулирования
В данномпроекте для ведения технологического процесса используется приборы контролятемпературы, давления, расхода. Приборы установлены на панели щита управления согласноОСТ36.13–76 шкафного типа. Для регулирования температуры блочная схема контроляи регуляции приведена ниже на примере позиции 1-, рисунок 3.1.

/>
Рисунок 3.1.Блочная схема контроля и регулирования
1.6.2 Щитшкафного типа
Дляцентрализации применяется трёхпанельный щит управления шкафного типа, согласноОСТ 36.13–76. На первой панели располагаются приборы для контроля,регулирования температуры. Приборы устанавливаются в соответствии с блочнойсхемой. Расшифровка номеров позиций и типов приборов, а также описание иххарактеристики приводится в спецификации контрольно-измерительных приборов, втаблице 14.
На рисунке3.1 приводится щит управления шкафного типа.
/>
Рисунок 3.2.Щит управления шкафного типа

1.7 Охранатруда и противопожарные мероприятия
1.7.1Классификация помещения цеха по технике безопасности и пожаробезопасности
Всоответствии со СНИПП-М-2–72 все производства, в зависимости отпожаровзрывоопасных свойств применяемых или производимых химических веществделятся по взрывной, взрывопожарной и пожарной опасности на шесть категорий: А,Б, В, Г, Д и Е. В соответствии со СНИПП-М-2–72 рассматриваемый цех относится ккатегории В. К пожароопасной категории В отнесены производства, связанные сприменением жидкостей, температура вспышки паров которых выше 61 °С,горючих пылей или волокон, нижний предел воспламенения которых более 65 г./м³;веществ, способных гореть только при взаимодействии с водой; кислородом воздухаили одно с другим; твердых сгораемых веществ и материалов. Эта категорияохватывает помещения размола и сушки изокрасителей, производства по переработкепластмасс и резины, насосные для перекачки жидкостей с температурой вспышкипаров выше 61°С, склады горючих и смазочных материалов и др.
Всоответствии с «Правилами устройства электроустановок» (ПУЭ) рассматриваемыйцех относится к классу П-IIа.
К этомуклассу относятся производственные и складские помещения, не опасные в отношениивзрыва, но опасные в отношении пожара, где находятся твердые или волокнистыегорючие материалы и вещества.
1.7.2Условия работы в цехе
Всоответствии с рассмотренной выше категорией, освещенность, вентиляция исодержание вредных веществ в воздухе проектируемого участка должнысоответствовать нормам, приведенным в таблице 15.

Таблица 15.Условия работы в цехеОсвещенность Вентиляция Содержание вредных веществ в воздухе Тип Норма, люкс Тип Норма, объем/час Вид вредных веществ ПДК, мг/м³ 1 2 3 4 5 6 Рабочая (комбинированная) 90 Приточно-вытяжная 6 Общая пыль 4
Аварийная (искусственная),
30% от рабочей 30 Пары стирола 5 Формальдегид 0,5 Ацетальдегид 5 Оксид углерода 20
1.7.3Общие правила по технике безопасности
Врассматриваемом цехе подлежат выполнению следующие общие правила по технике ипожаробезопасности.
К работе наоборудовании допускаются лица, достигшие 18-ти летнего возраста, прошедшиеинструктаж по технике безопасности и пожаробезопасности в установленномпорядке.
Оборудованиецеха должно быть раставленно с учетом поточности производства и при соблюдениисанитарных норм установки промышленного оборудования.
Всевращающиеся части оборудования должны быть ограждены, особо опасные частидолжны быть окрашены в красный цвет.
Оборудованиедолжно иметь световую или звуковую сигнализацию.
Все видыоборудования должны быть снабжены инструкцией. Выполнение особо опасныхопераций должно быть отражено на красочных плакатах.
Электромоторыдолжны быть выполнены во взрывобезопасном исполнении, металлические частиоборудования должны быть заземлены.
Категорическизапрещаются работы на неисправном оборудовании, запрещается во время работыоставлять без присмотра работающее оборудование.
Курениеразрешено только в специально отведенном месте.
Применение научастке открытого огня запрещено.
Прием пищиразрешен в бытовой комнате.
Работать наоборудовании только в спец одежде, при наличии исправных приспособлений.
1.7.4 Средствапожаротушения цеха
На участкедолжны иметься первичные средства пожаротушения; огнетушитель пенный ОХП-10;воздушно-пенный ОВП-10, асбестовые одеяла, ящики с песком и другой инвентарь.Участок должен быть снабжен системой подачи воды от городской сети иартезианских скважин. Участок должен быть телефонизирован.
1.7.5 Видыинструктажа
В данном цехевсе рабочие должны проходить следующие виды инструктажа по технике безопасностии пожаробезопасности.
Проводитсяпри поступлении на работу работником службы техники безопасности игазоспасательной службы. Цель инструктажа – ознакомить поступающего на работу сосновными опасностями и вредностями предприятия, с правилами поведения натерритории предприятия и с правилами внутреннего распорядка. Результатыинструктажа заносятся в регистрационный журнал за подписями инструктируемого иинструктирующего, а также в контрольный лист работающего, который хранится вотделе кадров предприятия, в личном зале работающего.
Проводится нарабочем месте технологом цеха или мастером в объеме инструктажа по ТБ ипожаробезопасности для данного рабочего места. После этого рабочий, имеющийпрофессию, допускается до самостоятельной работы. Рабочий, не имеющийпрофессии, проходит теоретическое и практическое обучение, после которогопроводится проверка знаний и навыков по данной профессии. Проверка проводитсякомиссией, результаты фиксируются в протоколе и личной карточке рабочего,протокол хранится в отделе кадров.
Проводится 1раз в год или шесть месяцев для постоянного поддерживания в памяти рабочеготребуемого уровня знаний по ТБ и пожаробезопасности. Контроль знаний проводитсякомиссией. В состав комиссии входят представители администрации, представительот профкома. Результаты оформляются актом за подписями членов комиссии, а такжев личной карточке рабочего.
Проводитсяаналогично периодическому при введении в технологический процесс изменений, новогооборудования, при участившихся случаях травматизма, при наличии несчастныхслучаев. Инструктаж проводится в объеме периодического, такой же комиссией.
Проводитсяпри направлении работающего на выполнение разовой работы или временной сменерабочего места. Инструктаж проводится в объеме ТБ на новом рабочем месте.Инструктаж проводится ИТР, в расположении которого поступил рабочий, отмечаетсяв регистрационном журнале за подписями инструктирующего и инструктируемого.
1.7.6Правила составления акта о несчастном случае
Результатырасследования несчастных случаев, приведших к потере трудоспособности неменьше, чем на один рабочий день, оформляется актом утвержденной формы Н-1 втечение 24-х часов со времени происшедшего несчастного случая. В актеотражаются сведения о пострадавшем, время прохождения им инструктажа по ТБ ипожаробезопасности, указывают причины несчастного случая и меры, принятые дляпредотвращения их повторения. Акт составляют в 4 экземплярах и подписывают:инженер, председатель профкома, начальник подразделения, где произошелнесчастный случай, главный инженер.
Акт хранитсяна предприятии 45 лет.

1.8 Охранаокружающей среды
Правительствоуделяет большое внимание охране природных ресурсов нашей страны. Во всехопределяющих документах Правительства указано на необходимость охраны природныхбогатств и рационального их использования. Предприятие должно обеспечитьчистоту газообразных выбросов и сточных вод и безопасность их для окружающейсреды.
Врассматриваемом цехе в уделяемом из производственного помещения воздухе могутсодержаться виды вредных примесей (смотри таблицу 15). Схема очисткипромышленного воздуха приводится на рисунке 4.
/>
Обозначение:
1. Отсосзагрязненного воздуха.
2. Циклон.
3. 5.Электрофильтр.
4.Адсорбционная колона.
6. Вытяжнойвентилятор.
7. Выхлопнаятруба.
Рисунок 4.Схема очистки промышленного воздуха
Описаниесхемы:
Загрязненныйвоздух захватывается в отсос, из которого он попадает в циклон, где очищаетсяот вредных частиц размером до 20 микрон. Далее загрязненный воздух попадает вадсорбционную колону для удаления газообразных и твердых частиц и вредныхгазов. После чего он направляется в электрофильтр для очистки от мелких частиц.Очищенный воздух через выхлопную трубу выбрасывается в атмосферу.
Водаприменяется для охлаждения оборудования, является условно чистой, хотя присоприкосновении с отдельными частями оборудования в нее может переходитьнебольшое количество масла, применяемого для смазки оборудования. Для очисткиот масла предлагается использовать экстрагенную очистку примеси в установкенепрерывного действия, приведенной на рисунке 5.
/>
Обозначение:
1. Вводзагрязненной воды после технологического цикла.
2. Вводчистого экстрагента.
3. Выходэкстрагента, подача его на очистку.
4. Выходочищенной воды.
5.Экстрактор.
6. Охлаждениеочищенной воды в холодильнике.
7. Насос дляподачи очищенной воды в технологический цикл.
8. Подпиткаочищенной воды водопроводной водой.
Рисунок 5.Схема очистки воды путем экстракции масла
Описаниесхемы.
В нижнюючасть экстрактора подается экстрагент, а в верхнюю – загрязненная вода послетехнологического цикла. Экстрагент поднимается в верх по аппарату, выводится изнего и подается на очистку. Вода опускается в низ по аппарату, очищается путемэкстракции. Очищенная вода поступает на охлаждение в холодильник, а затемнаправляется в рабочий цикл для охлаждения оборудования. Очистка ведется позамкнутому циклу, непрерывно. Через определенный промежуток времени проводятподпитку очищенной воды водопроводной водой.
1.9Строительная часть
1.9.1Характеристика проектируемого здания
Проектируемыйцех предполагается разместить в типовом промышленном здании. Характеристикапромышленного здания включена в таблицу 16.
Таблица 16.Характеристика промышленного зданияТип здания Размеры здания в метрах Этажность Сетка колонн, м Глубина фундамента, м Материал стен длина ширина высота 1 2 3 4 5 6 7 8 Промы-шленное 72 36 6 2 6x9 6 Арими-рованный бетонн
Промышленноездание предполагается выполнять по типовому проекту.
Впромышленном здании предполагается иметь два выхода в виде ворот, расположенныхдруг против друга, размер ворот, м: 3x3.
Крыша зданиядолжна быть плоской, без фонаря.
Здание должноиметь бетонный пол с плиточным покрытием.
В целяхсоздания эстетики производства и улучшения освещения рабочих мест одну из стенздания предполагается выполнять в сплошном остеклении.
Бытовыепомещения, раздевалки, туалеты, столовые, комната для приема пищи, помещениедля собраний, помещение для ИТР, МОП, предполагается разместить в отдельностоящем здании, соединенном с промышленным зданием крытой стеклянной галереей.
Отоплениездания должно проводиться горячим воздухом с помощью калориферной системы.
Вентиляция впромышленном здании должна быть приточно-вытяжной. Освещение: рабочее,аварийное, эвакуационное. Рабочее освещение должно быть комбинированное, сиспользованием люминесцентных ламп дневного света. Здание должно иметь бытовуюкоммуникацию (горячая и холодная вода от городского водоснабжения, сток вколлектор бытовой коммуникации).
1.9.2. Характеристикапромышленной зоны
На территориизавода должна иметься артезианская скважина (резервное водоснабжение).
Подачаэлектроэнергии для нужд цеха и бытовых нужд должна осуществляться от городскойподстанции, расположенной на территории завода.
Для подачисжатого воздуха в цех необходимо наличие компрессорной установки, котораядолжна размещаться в отдельно стоящем здании на территории завода.
1.9.3Расстановка промышленного оборудования в цехе
Оборудованиев цехе, рассчитанное в разделе 2.1.5 предполагается расставить с учетомпоточности технологического процесса и с соблюдением санитарных нормрасстановки промышленного оборудования.
Планрасстановки промышленного оборудования в проектируемом цехе приведен на рисунке6.

2.Расчетная часть дипломного проекта
2.1Технологические расчеты
Цельютехнологических расчетов является:
– определениеколичества основных, вспомогательных и упаковочных материалов на выпускпродукции по заданию;
– расчетколичества оборудования на выпуск продукции по заданию;
– расчетколичества всех видов энергозатрат для работы оборудования на выпуск продукциипо заданию;
– расчетколичества рабочих, необходимых для работы оборудования на выпуск продукции позаданию;
– расчетрецептов полимерной композиции, применяемых в рецептах при выпускерассматриваемого в проекте изделия.
Дляпроведения перечисленных расчетов необходимо предварительно сделать расчетэффективного фонда работы оборудования в год и рассчитать ассортимент продукциипо заданию. Все расчеты проводятся условно на 2007 год. Расчетное заданиесоставляет 3765000 в год.
2.1.1Расчет эффективного фонда работы оборудования в год
Эффективныйфонд работы оборудования показывает, какое количество времени (дни, часы,минуты) необходимо затратить при работе оборудования для выпуска годовогозадания продукции. Расчет эффективного фонда работы оборудования в год зависитот количества смен в сутках, применяемых на заводе-базе практики. При выбореколичества смен учитывается также: характер процесса при выпуске заданногоизделия (периодический, непрерывный);
– уровеньзатраты энергии при проведении рассматриваемого процесса.
При расчетеэффективного фонда работы оборудования в год учитывается продолжительностьрабочей недели в нефтехимической и нефтеперерабатываемой промышленности,которая составляет 40 часов.
Расчетэффективного фонда работы оборудования в год приводится в таблице 17.
Таблица 17.Расчет эффективного фонда работы оборудования в годНаименование категорий дней Количество дни часы минуты 1 2 3 4 Количество дней в 2007 году 365 8760 525600 Количество выходных дней, исходя из 52-х недель 104 2496 149760 Количество праздничных дней совпадающих с выходными 1 24 1440 Продолжительность рабочей недели - 40 2400
Напроектируемом цехе принят двухсменный режим работы: продолжительность смены 8 ч.,продолжительность обеда 1 час, эффективный фонд работы оборудования составляет251 рабочий день, отработки нет.
2.1.2Расчет ассортимента выпускаемой продукции
Расчетассортимента выпускаемой продукции проводится в соответствии с выданнымчисловым заданием, приведенным в разделе 2.1
Для расчетаассортимента продукции необходимо иметь следующие сведения:
– количестводней эффективного фонда работы оборудования в год по принятому режиму работыоборудования в проектируемом цехе;
– расчетноезадание на выпуск продукции в год без учета потерь.
Расчетассортимента продукции приводится в таблице 18.

Таблица 18.Расчет ассортимента продукцииНаименование изделия Выпуск в год по заданию Соотношение в ассортименте процент, % штуки 1 2 3 4 Фужер 150 мл 3765000 100 3765000 Итого: 3765000 100
Примечание:фужер состоит из двух отдельных частей: ножки и корпуса фужера. Ониизготавливаются на разных литьевых машинах, комплектуются в одно изделие наконечных операциях.
Исходныеданные и порядок расчета показателей.
Графа 1.Берется из пункта 1.2 пояснительной записки дипломного проекта.
Графа 2.Задание на расчет выдается преподавателем, для данного проекта задание нарасчет составляет 3765000 штук.
Графа 3.Соотношение по заданию в процентах, задается преподавателем. В данном случаесоотношение по заданию составляет 100%.
Графа 4.Выпуск в год по заданию в ассортименте находится, как процент от числа,стоящего в графе 2. Пример расчета:
3765000 – 100%X = 3765000· 100: 3765000=100%
3765000 – X
Графа 5.Потери на физико-механические испытания предназначены для проверки качестваготового изделия, они задаются технологическим регламентом и составляют дляизделия из полимеров 0,01%.
Графа 6.Данные находятся, как процент 0,01 от числа, стоящего в графе 4. Примеррасчета: 3765000 · 0,01:100 = 376,5 (штук)
Графа 7.Данные находятся, как сумма показателей графы 2 и графы 6. Пример расчета:3765000 + 376,5 = 3765376,5 (штук)
Графа 8.Данные находятся, как частное от деления показателей графы 7 на число рабочихдней в году для эффективного фонда работы оборудования в год, по режиму, принимаемомудля проектируемогоцеха. Пример расчета: 3765376,5:251 = 15001,5 (штук)
Графа 9.Выпуск изделий в смену рассчитывается, как частное от деления данных графы 8 начисло смен, принятых по режиму работы для проектируемого цеха (табл. 17).Пример расчета: 15001,5:2 = 7500,75 (штук)
2.1.3Расчет количества сырья и материалов
Расчет сырьяи материалов для выпуска рассматриваемого изделия проводится в соответствии сданными, полученными из калькуляции при прохождении преддипломной практики назаводе «Интеко». Расчету подлежат все виды основных, вспомогательных иупаковочных материалов. Для расчета количества материалов, необходимых длявыпуска фужера 150 мл, нужно иметь сведения:
– выпускпродукции с учетом потерь в сутки, в смену, в год, в соответствии с даннымитаблицы 18;
– нормарасхода основных, вспомогательных, упаковочных материалов на выпускрассматриваемой продукции. Нормы расхода, содержащиеся в калькуляции, даются на1000 штук изделий без учета потерь.
– еслинормы расхода выданы без учета потерь в калькуляции, то необходимо знатьколичество потерь в процентном соотношении, которое запланировано втехнологическом процессе. Потери являются безвозвратным материалом, которыйуходит на неисправимые виды брака, а также на пробы проверки качества полуфабрикатов.
Все данные,используемые при расчете сырья и материалов, берутся по показателям завода-базыпрактики. В результате рассматриваемого технологического процесса получаетсяготовое изделие, поэтому для его изготовления рассчитывают основные вспомогательныеи упаковочные материалы. При расчете вспомогательных и упаковочных материаловпроцент потерь не учитывается. Если вспомогательный или упаковочный материалиспользуется несколько раз, то его расчетное количество на единицу продукцииделится на число ходимости этого материала, т.е. на число, показывающее,сколько раз может использоваться этот материал. Расчет сырья и материаловприводится в таблице 19.
Таблица 19.Расчет сырья и материаловНаименование изделия и сырья для его изготовления Выпуск изделия в год с учетом потерь, шт. год Нормы расхода сырья на 1000 штук продукции Единица измерения сырья Норма на 1000 штук 1 2 3 4 Основные материалы Композиция на основе полистирола общего назначения ПСМ 158К «BASF» 3765376,5 кг 15,31 Композиция на основе полипропилена ПП-01–250 3765376,5 кг 3,572 Вспомогательные материалы Ацетон 3765376,5 л 0,0005 Силиконовая смазка 3765376,5 кг 0,0009 Уайт-спирит 3765376,5 л 0,00038 Салфетки бумажные 3765376,5 шт. 0,2999 Короб 600x400 3765376,5 шт. 3,0904 Мешок ПЭ размер 950х1200х0,12 мм 3765376,5 шт. 0,07 Упаковочные материалы Картонная упаковка для наборов 3765376,5 шт. 175 Лента «Скотч» шириной 50 мм 3765376,5 м.п. 8,86 Этикетка транспортерная 3765376,5 шт. 3,0904 Этикетка паллеты 3765376,5 шт. 0,193 Клей КМЦ-Н 3765376,5 Кг 0,00115 Поддон 800x1200 мм (на паллеты 2120 мм) 3765376,5 шт. 0,193 Пленка «Стретч» 0,023x500 мм 3765376,5 Кг 42,28 ПЭ пленка (рукав) размером 750x0,12 3765376,5 кг 0,20023 Пленка ПВХ ш. 350 мм 3765376,5 м.п. 49,5 Лента тефлоновая на липкой основе 50х 0,15 мм 3765376,5 м.п. 0,0079 Итого 3765376,5

Исходныеданные и порядок расчета показателей.
Графа 1.Данные берутся из раздела 1.2 пояснительной записки настоящего дипломногопроекта.
Графа 2.Данные берутся из таблицы 21, графа 6.
Графа 3 играфа 4. Данные заполняются в соответствии с заводской документацией икалькуляцией на выпускаемую единицу продукции или на тысячу штук.
Графа 5.Данные заполняются в соответствии с показателями технологического регламентазавода или в соответствии с технической литературой. Находятся в пределах от0,1 до 30. В нашем случае: для полимерных композиций 0,3.
Графа 6.Данные находятся расчетным путем: определяется процент, указанный в графе 5, отчисла, приведенного в графе 4. Пример расчета: 15,31· 0,3:100 = 0,04593 (кг)
Графа 7.Данные находятся расчетным путем, при сложении данных графы 4 и графы 6. Примеррасчета: 15,31 + 0,04593= 15,3595 (кг)
Графа 8.Данные определяются путем перемножения данных графы 7 на данные графы 2. Примеррасчета: 15,3595 · 3765376,5 = 57834300,35 (кг)
Графа 9.Получают расчетным путем. Данные графы 8 делят на число эффективного фондаоборудования в год по принятому режиму работы в проектируемом цехе (смотритаблицу 17). Пример расчета: 57834300,35:251 = 230415,53 (кг)
Графа 10.Получают расчетным путем, поделив число, стоящее в графе 9, на количество сменпо графику обслуживания оборудования в соответствии, с режимом, выбранном вразделе 1.1. Пример расчета: 230415,53:2 = 115207,76 (кг)
Расчетывспомогательных и упаковочных материалов проводятся аналогично расчетамосновных материалов, но данные графы 5 и 6 не учитываются, т.е. данные графы 4проставляются без всяких изменений в графу 7.

2.1.4Расчет рецепта полимерной композиции
Расчетрецепта полимерной композиции проводится по полной схеме, т.е. расчет массовыхпроцентов, объемных частей, объемных процентов. Расчет количества кгкомпонентов на смесительное оборудование (навеска) не проводится. Расчетрецепта полимерной композиции приводится в таблице 20.
Таблица 20.Расчет рецептуры полимерных композиций. Для корпуса фужера 150 мл.Наименование компонентов На 100 м.ч. полимера Массовые проценты Объемные части Объемные проценты 1 4 5 6 7 ПС 158К «BASF» 100 97,08 0,11 97,37 Эмульфин К 2 1,94 0,00201 1,77 Ионол 1 0,98 0,00095 0,86 Итого 103 100 0,11296 100
Для ножкифужера 150 мл.Наименование компонентов На 100 м.ч. полимера Массовые проценты Объемные части Объемные проценты 1 4 5 6 7 ПП-01–250 100 98,23 0,11 99 Гидроксибензофенон 1 0,98 0,00062 0,55 Стеарат Ca 0,2 0,19 0,000109 0,09 Тинувин 0,3 0,30 0,000205 0,18 П-803 0,3 0,30 0,00017 0,18 Итого 101,8 100 0,1111 100
2.1.5Расчет количества оборудования
Прииспользовании оборудования непрерывного действия, включенного в состав поточнойлинии для расчета количества оборудования, следует учитывать: расчетпроизводительности поточной линии ведется по ее основному аппарату, включенномув состав ПАЛ.
Все остальныевиды оборудования, входящие в поточную линию, не рассчитываются, а принимаютсяк установке в таком же количестве, что и основной вид оборудования поточнойлинии. В таблице 21 следует указать в примечании все виды оборудования,входящие в состав ПАЛ.
Расчетколичества оборудования проводится для всех видов оборудования, необходимых навыпуск продукции по заданию. Для расчета количества оборудования, необходимогона выпуск продукции по заданию, нужно иметь сведения:
– производительностьрассчитываемого оборудования в час (рассчитывается по формуле или берется попаспортным данным оборудования);
– заданиена выпуск продукции в сутки с учетом потерь (таблица 18, графа 8);
– числочасов работы оборудования в сутки по принятому режиму работы оборудования напроектируемом участке (таблица 17, графа 3);
– количествооборудования, необходимое на планово-предупредительный ремонт в процентномсоотношении (используются данные завода-базы практики).
Расчеттребуемого количества оборудования необходимого на выпуск продукции по заданию,приводится в таблице 21.
Таблица 21.Расчет количества оборудованияНаименование оборудования Выпуск продукции в сутки с учетом потерь Число часов работы оборудования в сутки, часы Производительность оборудования в час Необходимое расчетное количество оборудования на выпуск продукции, шт. /> /> 1 2 3 4 5
  Литьевая машина для корпуса фужера шт. 15001,5 16 268,42 3,49
  Литьевая машина для ножки фужера шт. 15001,5 16 318,75 2,94
  Гранулятор кг 450,045 16 100 0,28
  Сушильная установка кг 273,92 16 1951,68 0,0087
  Шлифовально-обрезочная машина шт. 15001,5 16 380 2,46
  Итого
 
Исходные данныеи порядок расчета показателей.
Графа 1.Наименование всех видов оборудования, используемых в рассматриваемом процессе.В данном случае используется литьевая машина, гранулятор, сушильная установка.
Графа 2.Данные берутся из таблицы 18, графа 8.
Графа 3.Данные берутся из таблицы 17, графа 3.
Графа 4.Данные находятся расчетным путем: расчет производительности литьевогооборудования определяется по формуле (Q = 60 · a · n: T (шт./час), где: 60 – переводной коэффициент из минут в часы, a – коэффициентиспользования оборудования (0,85 – 0,99), n – число гнезд впресс-форме, T– продолжительность цикла, мин.). Пример расчета: Q = 60 · 2 · 0,99: 0,38 =268,42 (штук/час)
Графа 5.Данные определяются расчетным путем, при делении данных графы 2 на произведениеграфы 3 и графы 4. Полученное число всегда бывает дробным, оно не округляется.Пример расчета: 15001,5:4294,72 = 3,49 (штук)
Графа 6.Данные берутся по заводским показателям, находятся в пределах от 0,5 до 10процентов. В нашем случае для литьевых машин – 9–10%, для грануляторов – 10%,для сушильных установок –10%.
Графа 7.Определяется расчетным путем: от числа, полученного в графе 5, находят процент,стоящий в графе 6, то есть, перемножаем графы 5 и 6 и делим на 100. Примеррасчета: 3,49 · 10: 100 = 0,34 (штук)
Графа 8.Данные получают расчетным путем, складывая данные графы 5 и данные графы 7.Пример расчета: 3,49 + 0,34 = 3,83 (штук)
Графа 9.Данные получают путем округления данных графы 8 до целого большого числа.Пример: 3,83≈4.
Графа 10. Данныеполучают расчетным путем, при делении данных графы 8 на данные графы 9. Примеррасчета: 3,83:4 = 0,99
Приправильной организации труда в цехе коэффициент использования оборудования(графа 10) должен находиться в пределах от 0,85 до 0,99. Если коэффициентполучился меньше 0,85, это значит, что промышленное оборудование в рабочеевремя частично простаивает, и задание на выпуск продукции должно бытьувеличено. Если данный вид оборудования может быть использован для выпускадругих аналогичных изделий или полуфабрикатов, то расчетное задание неменяется. В данном случае коэффициент использования оборудования равен 0,99,что соответствует норме.
2.1.6 Расчетколичества электроэнергии
Расчетколичества электроэнергии на выпуск продукции по заданию проводится всоответствии с рассчитанным ранее количеством оборудования. Для расчетаэлектроэнергии необходимы следующие данные:
– мощностьвсех используемых на оборудовании электромоторов;
– количествоэлектромоторов на каждом виде оборудования;
– коэффициентиспользования оборудования;
– коэффициентодновременности работы моторов;
– коэффициентполезного действия электромоторов;
– мощностьэлектронагревателей, установленных на оборудовании, если они имеются.
Расчетэлектроэнергии по заданию на выпуск продукции производится в сутки, в смену и вгод по принятому графику работы оборудования в проектируемом цехе. Расчетколичества электроэнергии включен в таблицу 22.
Исходныеданные и порядок расчета показателей.
Графа 1.Включается перечень всех видов оборудования, которые рассчитываются в таблице21, графа 1. После наименования каждого вида оборудования указывается переченьэлектромоторов, установленных на этом оборудовании, с указанием назначениякаждого электромотора. Если на оборудовании имеется электронагреватели, тоэлектронагрев указывается последним. После перечня всех видов оборудованиятехнологического назначения указываются виды транспортного оборудования(транспортеры, электроподъемники, лифты, самоходные каретки и т.д.) заисключением электрокар.
Графа 2. Данныеберутся из таблицы 21, графа 9. В нашем случае 4 штуки.
Графа 3.Данные берутся из таблицы 21, графа 3.
Графа 4.Данные берутся из таблицы 21, графа 10. В нашем случае 0,99.
Графа 5.Данные получают расчетным путем. Коэффициент одновременности работы моторапоказывает, сколько времени работает данный электромотор по отношению ковремени всего технологического цикла. Например, 0,3 мин: 0,38 мин =0,78. У всех видов оборудования непрерывного действия (червячной машины,каландра) коэффициент одновременности работы мотора всегда равен 1. Коэффициентодновременности работы электрообогревателей для электрообогрева равен 1.
Графа 6. Длявсех видов электромоторов и всех элементов электрообогрева коэффициентполезного действия принимается равным 0,85.
Графа 7. Данныедля этой графы берутся в техническом паспорте на каждый вид оборудования.Данные должны быть приведены в разделе 1.5 настоящего проекта, таблица 11.
Графа 8.Данные получают построчным умножением данных граф 2,3,4,5,7 и делением этогопроизведения на данные графы 6. Пример расчета:
4 · 16 · 0,99· 0,78 · 22: 0,85 = 1279,12 (кВт·час)
Графа 9.Данные получают путем деления данных графы 8 на число смен, принятых по режимуработы для данного технологического цеха. В нашем случае количество смен 2(смотри таблицу 20, раздел 2.1.1). Пример расчета: 1279,12: 2 = 639,56(кВт·час)
Графа 10.Данные получают умножением данных графы 8 на число рабочих дней в году длярассматриваемого технологического процесса (раздел 2.1.1 таблица 17). Примеррасчета: 1279,12 · 251 = 321059,12 (кВт·час)
Графы 11 и12. Указывается параметры электроэнергии, которая используется дляэлектромоторов и электрообогрева. Сведения о видах применяемой энергиисодержатся в разделе 1.5 настоящего проекта, таблица 12.
После расчетавсех строк данной таблицы проводится подсчет в строке «Итого» в графах 8,9,10,причем, складываются затраты электроэнергии по всем видам оборудования содинаковыми параметрами, т.е. силовая электроэнергия для мотора и затратэлектроэнергии на обогрев оборудования складываются отдельно.
2.1.7Расчет количества энергоносителей
Кэнергоносителям, кроме электроэнергии, рассчитанной ранее, относятся: горячая ихолодная вода, перегретый пар, сжатый воздух, вакуум, инертные газы и др.Каждый вид энергоносителя рассчитывается отдельно для каждого видаоборудования. Показатели для одинаковых энергоносителей складываются в графе «итого»,в сутки, в смену и в год. Для расчета каждого вида энергоносителя необходимыданные:
– количествоединиц оборудования, принятое к установке;
– коэффициентиспользования оборудования;
– числочасов работы оборудования в сутки;
– нормырасхода каждого вида применяемого энергоносителя при оптимальном режиме работыоборудования.
Расчетколичества энергоносителей для рассматриваемого технологического процессаприводится в таблице 23.

Таблица 23.Расчет количества энергоносителейНаименование оборудования Количество единиц оборудования принятое к установке, шт. Число часов работы оборудования в сутки, час Коэффициент использования работы оборудования /> /> 1 2 3 4
  Литьевая машина для корпуса фужера 4 16 0,99 /> Литьевая машина для ножки фужера 3 16 0,96 /> Грануятор 1 16 0,3
  Сушильная установка 1 16 0,01
  Шлифовально-обрезочная машина 3 16 0,9
  Итого />
Исходныеданные и порядок расчета показателей.
Графа 1. Сюдавключается перечень оборудования, занятого в рассматриваемом технологическомпроцессе. Данные графы 1 должны полностью совпадать с данными графы 1 таблицы21 (расчет количества оборудования).
Графа 2.Данные должны соответствовать данным таблицы 21, графа 9.
Графа 3.Данные должны соответствовать данным таблицы 21, графа 3.
Графа 4.Данные должны соответствовать таблице 21, графа 10.
Графы5,6,7,8. Данные берутся из технической характеристики соответствующегооборудования или по данным завода базы практики. При заполнении граф 5,6,7,8данные, включаемые в них, нельзя записывать в одну строчку: каждое число,начиная с графы 5, записывается на одну строчку ниже. Строчки должны бытьотделены друг от друга горизонтальной чертой. Если в рассматриваемомтехнологическом процессе не применяется какой-либо из включенных в таблицу 21энергоносителей, то вместо числа в графу вносится прочерк.
Графа 9.Данные получают путем перемножения данных граф 2,3,4 с показателями одной изграф 5–8. Пример расчета: 4 · 16 · 0,99 · 0,2 = 12,67 (м³/сутки)
Графа 10.Данные получают путем деления данных графы 9 на число смен работы оборудованияв сутки по принятому графику работы оборудования (смотри таблицу 17: при 2-хсменном режиме работы делим на 2). Пример расчета: 12,67: 2 = 6,33(м³/смену)
Графа 11.Данные получают путем умножения данных графы 9 на число рабочих днейэффективного фонда работы оборудования в год (таблица 20). В нашем случаеэффективный фонд работы оборудования в году 251. Пример расчета: 6,33 · 251 =3180,67 (м³/год)
Графы 11 и12. Заполняются в соответствии с показателями, приведенными в техническойхарактеристике на рассматриваемое оборудование, раздел 1.5.1 настоящегопроекта. Возможно использование данных завода-базы практики, а также данныхтехнической литературы.
2.1.8Расчет количества основных и вспомогательных рабочих
К основнымрабочим относятся те, которые непосредственно заняты при проведениитехнологического процесса. Название специальностей основных рабочих должнысоответствовать наименованию профессии тарификационной сетки. К вспомогательнымрабочим относятся все виды транспортных рабочих, обслуживающий персонал дляремонта оборудования и контрольно- измерительных приборов, электрик, работникКИП, слесарь и т.д., а также к этой категории условно относятся рабочие ОТК иупаковщики. Для расчета основных и вспомогательных рабочих необходимо иметьсведения:
– расчетноеколичество единиц оборудования, занятое на выполнении расчетного задания;
– нормаобслуживания каждого вида оборудования в соответствии с данными нормобслуживания оборудования, можно воспользоваться показателями завода-базыпрактики;
– коэффициентперехода от явочного количества рабочих к списочному.
Явочноеколичество рабочих – это то количество, которое ежедневно выходит на работу длявыполнения производственного задания. Списочное количество рабочих всегдабольше явочного, т. к. включает в себя количество рабочих, находящихся вотпуске, командировке, на больничном листе, на выполнении государственныхобязанностей и т.д.
Списочное количестворассчитывается, как произведение явочного количества рабочих, умноженное накоэффициент перехода Кп. Кп находится в пределах от 1,11 до 1,14 и зависит, впервую очередь, от числа явочного количества рабочих в подразделении. Кпберется по данным завода-базы практики. В нашем случае Кп принимается равным1,14. Расчет количества основных и вспомогательных рабочих, мужчин и женщин,проводится отдельно, данные расчета включены в таблицу 24.
Таблица 24.Расчет количества основных и вспомогательных рабочихНаименование обслуживаемого оборудования Наименование профессии рабочего Количество единиц оборудования, принятое к установке Норма обслуживания оборудования /> /> 1 2 3 4
  Основные рабочие
  Литьевая машина Оператор литьевой машины 7 1/2
  Гранулятор Грануляторщик 1 1
  Сушильная установка Оператор сушильной установки 1 1
  Шлифовально-обрезочная машина Работник шлифовальной машины 3 3
  Итого
  Вспомогательные рабочие
  Конвейер ОТК, монтаж изделия 1 2
  Слесарь 1/10
  Работник КИП 1/15
  Электрик 1/15
  Шофер 1/30
  Итого
 
Исходныеданные и порядок расчета показателей.
Графа 1.Указываются все виды оборудования, занятые в технологическом процессе. Еслинесколько видов оборудования включены в поточную автоматизированную линию, то вграфе 1 дается название этой линии без перечисления видов оборудования,включенных в нее. Перечень оборудования, включенный в графу 1, долженсоответствовать данным таблицы 21, графа 1.
Графа 2.Включается перечень наименований профессий рабочих, необходимых для обслуживанияоборудования. Данные берутся в соответствии с данными завода-базы практики.
Графа 3.Данные должны соответствовать данным таблицы 21, графа 9 (расчет количестваоборудования).
Графа 4.Данные должны соответствовать данным завода-базы практики.
Графа 5.Заполняется в соответствии с данными таблицы 17. При этом следует учитывать,что некоторые виды оборудования могут работать по количеству смен, несовпадающих с основным видом оборудования.
Графы 6 и 7.Проводится расчет основных рабочих, отдельно мужчин и женщин, путемперемножения данных граф 3,4,5. Если при этом получается дробное число, то оновсегда округляется до целого большего числа (Например: 2,1 ≈ 3).Произведение проставляется в графу 6, если профессия присуща мужчинам, и вграфу 7, если профессия присуща женщинам. Если рассматриваемая профессияприсуща и мужчинам, и женщинам, то произведение делится примерно поровну.
Графы 10 и11. Данные получают путем умножения данных, стоящих в графах 6 и 7, накоэффициент Кп = 1,14. Умножение ведется отдельно для мужчин и женщин.Полученные произведения проставляются в графах 10 – для мужчин и 11 – дляженщин. Если рассчитывается количество основных рабочих для нескольких видовоборудования, то прежде, чем рассчитывать списочное количество мужчин и женщин вграфах 6 и 7 подсчитывают сумму «Итого», определяют сумму явочного количествадля мужчин и женщин, а затем, умножая, итоговое количество мужчин на Кп,проставляют полученное произведение в графу 10, строка «Итого». Точно так жепроводят расчет в итоговой строчке для женщин. После этого итоговое количестводля женщин и мужчин в отдельности распределяют по профессиям в строчках.
Графы 8 и 9.Рассчитываются отдельно для мужчин и женщин, вначале строчка «Итого», а потомполученное количество рабочих подсмены распределяют по профессиям. Рабочиеподсмены это те, которыми приходится заменять отсутствующих по уважительнымпричинам основных рабочих. Подсмена не должна быть для каждой профессии.
После расчетаосновных рабочих проводится расчет вспомогательных рабочих. Порядок расчетасовершенно такой же, но норма обслуживания оборудования у них гораздо меньше, 1транспортный рабочий обслуживает 30 видов оборудования, следовательно, нормаобслуживания составляет 1/30. Слесарь обслуживает 15 видов оборудования – нормаобслуживания 1/15. Работник КИП и электрик обслуживают 15–20 оборудования (взависимости от сложности и количества КИП на каждом виде оборудования), нормаобслуживания 1/15–1/20.
2.2Тепловой расчёт оборудования
Цельютеплового расчёта является определение расхода охлаждающей воды для отводатепла с целью поддержания температурного режима, допустимого условиямипроведения технологического процесса.
Определениетеплового потока, выделяющегося в результате переработки полимерной смеси
Qприх. = 1000 · Nср · n (Вт) [1]
где: Nср – средняя мощность,потребляемая шнеком, кВт (установленная мощность привода шнека);
n – КПД всех передач ицапф;
Qприх. = 1000 · 22 · 0,85= 18700 (Вт)
Определениерасхода тепла для нагревания полимерной смеси.
Q1 = Gсм · Cсм · (t» см – t’см) (Вт) [2]
где: Gсм – расход смеси(потребление литьевой машины за 1 цикл литья), кг/с;
Cсм – средняя удельнаятеплоёмкость полимерной смеси, Дж/кг · оК;
t» см, t’см – начальная иконечная температура полимерной смеси, оК;
Q1 = 0,01531 · 1340,8 ·(270 – 20) = 5131,912 (Вт)
Определениепотерь тепла в окружающую среду.
Q2 = Qконв + n (Вт) [3]
где: Qконв – потери теплаконвекций, Вт;
Q2 = 14,52 + 1148,93 =1163,45
Qконв. = n · F · (tшн. – tвозд.) (Вт) [4]
где: n – коэффициенттеплоотдачи полимерной смеси и шнека, Вт/м2 · оК;
F – поверхностьтеплоотдачи, м2;
tшн. – температура шнека, оC;
tвозд. – температураокружающего воздуха, оC;
F = 2 · П · D · L (м2) [5]
где: D – диаметр шнека, м2;
L – длина шнека, м2;
F = 2 · 3.14 · 0.035 · 4 =0,8792 (м2)
n = 9.3 + 0.058 · (tст. – tв.) (Вт: м2 · К) [6]
n = 9.3 + 0.058 · (110 –20) = 14,52 (Вт/м2 · оК)
Qконв. = 14,52 · 0,8792 ·(110 – 20) = 1148,93 (Вт)
Расходохлаждающей воды.
Gв = Qприх. – (Q1 – Q2): Св · (t1 – t2) (кг/с) [7]
где: Qприх. – тепловой поток,выделяющейся в результате переработки полимерной смеси, Вт; Q1 – расход тепла нанагрев полимерной смеси, Вт;
Q2 – потери тепла вокружающую среду, Вт; Св – средняя удельная теплоёмкость воды, оC; t1, t2 – начальная и конечнаятемпература воды, оC;
Gв = 18700 – (5131,912 –1163,45): 4190 · (30 – 14) = 0,21 (кг/с)
Gв = 0,21 (кг/с) = 13,17(л/мин)
В результатетеплового расчёта было определено количество охлаждающей воды для отвода теплапри работе литьевой машины в установленном режиме. Она составляет 13,17 литровв минуту, что соответствует норме.

Заключение
Основой дляпроектирования цеха литья под давлением был аналогичный цех, расположенный назаводе «Интеко». По заданию был спроектирован цех выпуска фужера емкостью 150миллилитров, а также были проведены все виды технологических, тепловой,экономические расчеты. Сравнивая спроектированный цех с аналогичным,находящимся на заводе «Интеко», можно отметить следующее:
1)Конструкция проектируемого изделия, фужера 150 мл, осталась без изменения;
2) Сырье иматериалы, применяемые для изготовления фужера 150 мл, остались прежними, нормыих расхода не изменились;
3)Технологический процесс имеет следующие изменения; был введен процессавтоматизированного удаления литника и подшлифовки поверхности корпуса фужера иножки в месте удаления литника на шлифовально-обрезочной машине;
4) Всоответствии с изменениями в технологическом процессе предполагаетсяиспользовать новые виды оборудования: шлифовально-обрезочную машину;
5) Дляконтроля параметров технологического процесса предложены виды КИП новогопоколения, более высокого класса точности, это позволит повысить качествовыпускаемых изделий и сократить количество видов брака;
6) Всоответствии с предложенными изменениями в пунктах 3,4,5 уменьшилось количествоосновных и вспомогательных рабочих, что нашло отражение в снижениисебестоимости с проектируемого изделия;
7) В проектеуделено внимание охране окружающей среды, что позволит улучшить условие труда вцехе, сохранить чистоту воздуха на предприятии и в окружающей среде;
8) Впроектируемом цехе предложено размещение оборудования с соблюдением поточноститехнологического процесса и санитарных норм расстановки промышленногооборудования. Это позволит повысить безопасность условий труда и удобствообслуживания оборудования.
В результатетеплового расчета литьевой машины было определено количество охлаждающей водыдля шнека, оно составило 13 литров в минуту.
В результатеэкономических расчетов была определена коммерческая себестоимость изделия17475,173 рублей за тысячу штук, рентабельность единицы продукции 5,09%,рентабельность готового объема производства 5,09%. Прибыль от реализациигодового объема производства составила 3188491,91 рублей.

Список литературы
1. Белозёров Н.В.«Технология резины», М. «Химия», 1993 год.
2. Медведев В.С.,Белинин. «Охрана труда и противопожарная защита химической промышленности», М. «Химия»,1989 год, 296 с.
3. Барсков Д.М.«Машины и аппараты резинного производства», М. «Химия», 1975 г.
4. Карпов В.Н.,«Оборудование предприятий резиновой промышленности», М.» Химия», 1987 год, 336 с.
5. Технологическийрегламент.
6. Технологическоеописание.
7. Технологическаядокументация.
8. Бекин Н.Г.,Захаров Н.Д. «Оборудование и основы проектирования заводов», М. «Химия»,1985 год, 504 с.
9. Бортников В.Г. Основытехнологии и переработки пластических
масс. Учебное пособие длявузов. М. «Химия», 1983 год, 304 с.
10. Калинчев Э.Л.,Саковцева М.Б. Свойства и переработка
термопластов: Справочноепособие. Л. «Химия», 1983 год, 288 с.
11. Мирзоев Р.Г. Основыконструирования и расчета деталей из пластмасс и технологической оснастки дляих изготовления.