ОТРАСЛЕВЫЕ НОРМЫ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ
ПРЕДПРИЯТИЙ АВТОМОБИЛЬНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

КУЗНЕЧНО-ПРЕССОВЫЕ ЦЕХИ

РАЗРАБОТАНЫ Государственным предприятием ордена «Знак Почета» институтом по проектированию предприятий автомобильной промышленности «Гипроавтопром» на основании технического задания, утвержденного Департаментом автомобильной промышленности Минпрома РФ 17 марта 1992 г. Главный инженер института М.А. Шерман. Руководитель разработки В.М. Маслов

СОГЛАСОВАНЫ с Глававтопромом Роскоммаша протокол от 27.02.95, Главгосэкспертизой России заключение № 3-1/5-29-II от 25.08.94

УТВЕРЖДЕНЫ Заместителем Председателя Роскоммаша В.А. Александровым 13.01.1995 г.

ВЗАМЕН

С введением в действие настоящих норм утрачивают силу «Общесоюзные нормы технологического проектирования предприятий машиностроения, приборостроения и металлообработки. Кузнечно-прессовые цехи»  для применения при проектировании предприятий автомобильной промышленности.

1. ОБЩАЯ ЧАСТЬ

Отраслевые нормы технологического проектирования предназначены для использования при разработке технологических решений проектов, ТЭО и предпроектных документов нового строительства, а также расширения, реконструкции и технического перевооружения действующих кузнечно-прессовых цехов предприятий автомобильной промышленности.

Нормы отражают последние достижения науки и техники, передовой отечественный и зарубежный опыт, позволяют достичь высокий технико-экономический уровень проектируемых объектов, сократить расход трудовых и энергетических ресурсов.

С учетом новых принципов хозяйствования в условиях рыночных отношений, допустимо отступление от настоящих норм (изменение отдельных параметров зданий, ширины проездов, проходов и т.п.) при соответствующем технико-экономическом обосновании и обязательном соблюдении норм и правил пожарной безопасности, производственной санитарии и техники безопасности.

Основанием для разработки новой редакции норм послужили:

требования СНиП 1.01.01-82* по пересмотру и обновлению действующих нормативных документов;

«Общесоюзные нормы технологического проектирования предприятий машиностроения, приборостроения и металлообработки. Кузнечно-прессовые цехи» ;

анализ опыта работы передовых предприятий автомобильной промышленности;

отечественный и зарубежный опыт проектирования и эксплуатации наиболее экономичных и экологически чистых кузнечно-прессовых цехов (участков).

Нормы могут быть использованы при проектировании аналогичных цехов (участков) другими машиностроительными отраслями до выхода новых межотраслевых норм взамен «Общесоюзных норм» .

Принятая для некоторых положений и таблиц формулировка «для укрупненных расчетов» относится к составлению предпроектных материалов и документов, а также используется для сравнительного анализа с конкретными проектными решениями.

Сокращения, принятые в нормах:

КГШП - кривошипный горячештамповочный пресс;

ПШМ - паровоздушный штамповочный молот;

ГКМ - горизонтально-ковочная машина;

ГВА - горячевысадочный автомат;

POМ - радиально-обжимная машина;

MПЧ - масса падающих частей.

Нормы применяются при проектировании кузнечно-прессовых цехов всех типов (массового, серийного и единичного).

Тип производства определяется в соответствии с ГОСТ 14.004-83.

Тип производства следует определять по табл. 1.

Таблица 1

Средняя масса штамповок (поковок), есть отношение программы годового выпуска штамповок (поковок) (кг) к программе годового выпуска штамповок (поковок) (штук).

2. РАСЧЕТ КОЛИЧЕСТВА ОБОРУДОВАНИЯ

Количество формообразующего оборудования следует определять по формуле (1):

                                                             (1)

где H_р - расчетное количество формообразующего оборудования;

C - суммарная годовая загрузка формообразующего оборудования для выполнения программы, ч;

Ф_э - эффективный годовой фонд времени работы оборудования (принимать по ОНТП «Фонды времени работы оборудования и рабочих»).

Для массового и крупносерийного производства объемной (горячей) штамповки суммарную годовую загрузку следует определять по формуле (2):

                                                      (2)

где M - годовой выпуск штамповок, шт.;

Z - среднечасовая производительность единицы оборудования, шт.; (по паспорту оборудования).

t_н - время на наладку определять по табл. 2.

Для производства поковок методом ковки, суммарную годовую загрузку следует определять по формуле (3):

                                                             (3)

где M - годовой выпуск поковок, кг;

Z - среднечасовая производительность единицы оборудования, кг (по данным приложения 6).

Пример расчета количества формообразующего оборудования приведен в приложении 10.

Нормы времени на наладку штампов в процентах от загрузки оборудования приведены в табл. 2.

Таблица 2

Нормы времени на наладку штампов, %

Примечания: 1. В таблице приведены данные для наладки штампов в рабочие смены при двухсменном режиме работы.

2. Меньшее значение процента наладки соответствует меньшему количеству закрепленных типоразмеров штамповок, большее - большему.

2.1. Коэффициент загрузки оборудования

Коэффициент загрузки оборудования К_з следует определять отношением расчетного количества оборудования Н_р к принятому Н_пр:

                                                              (4)

Средний коэффициент загрузки оборудования К_{з ср} следует принимать по табл. 3.

Таблица 3

3. РАСЧЕТ ТРУДОЕМКОСТИ И КОЛИЧЕСТВА ОСНОВНЫХ РАБОЧИХ

Расчет необходимого количества основных рабочих следует выполнять по формуле (6):

                                                               (6)

где A_пр - количество основных рабочих;

Т - трудоемкость годового выпуска, чел. ч;

Ф - эффективный годовой фонд работы рабочего, ч.

Трудоемкость годового выпуска штамповок (поковок) следует определять по формуле (7):

Т = ΣCq, чел. ∙ ч                                                         (7)

где C - суммарная годовая загрузка единицы оборудования, ч;

q - численность бригад рабочих (см. табл. 4), чел.

Рекомендуемый состав бригад при работе на кузнечно-прессовом оборудовании приведен в табл. 4.

Таблица 4

Примечания: 1. В составе бригады учтен рабочий обрезного пресса.

2. При наличии автоматического бункера-загрузчика нагревальщик металла не требуется.

3. Функцию нагревальщика выполняет кузнец на молотах.

4. Количество кузнецов-штамповщиков принимать при массе заготовок до 20 кг включительно - 2 чел., свыше 20 кг - 3 человека.

При укрупненном расчете количества основных рабочих A_пр следует определять по формуле (8):

                                                            (8)

где M - масса штамповок на годовую программу, т;

t - трудоемкость 1 т штамповок (поковок), чел. ч;

Ф - эффективный годовой фонд времени рабочего, ч.

Численность основных рабочих по участкам следует определять процентными соотношениями трудоемкостей отдельных видов работ, в зависимости от средней массы штамповок (поковок), по табл. 5.

Таблица 5

Примечание. Для единичного и мелкосерийного производства, а также при малоотходной технологии и безоблойной штамповке, требующих дополнительных операций (правка исходного проката, снятие обезуглероженного слоя, нанесение смазки и т.п.), трудоемкость заготовительных операций должна быть увеличена в каждом конкретном случае до 8 - 10 %.

4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОСТАВА И КОЛИЧЕСТВА РАБОТАЮЩИХ В КУЗНЕЧНЫХ ЦЕХАХ

4.1. Определение состава вспомогательных рабочих

Количество вспомогательных рабочих при укрупненных расчетах следует определять в процентном отношении к числу основных рабочих.

Соотношения между категориями работающих для укрупненных расчетов в % принимать по табл. 6.

Соотношение вспомогательных рабочих в службах следует принимать по табл. 7.

Общее количество вспомогательных рабочих по цеху в целом может быть определено и путем суммирования вспомогательных рабочих кузнечных участков, вспомогательных рабочих термических участков, участков очистки штамповок (поковок) от окалины, вспомогательных рабочих ремонтных участков (оборудования, энергооборудования и оснастки) и вспомогательных рабочих транспортно-складской службы.

Таблица 6

Соотношения между категориями работающих, %

^* В состав ИТР входят технологи и конструкторы по штампам

Состав вспомогательных рабочих

Номенклатура профессий и расчет численности вспомогательных рабочих приведены в табл. 7.

Таблица 7

Соотношение вспомогательных рабочих в службах цеха приведено в табл. 8.

Таблица 8

Примечание. Наладчики относятся к основным рабочим.

В состав цеха включены заготовительный, штамповочный и термический участки.

Ремонтные службы: энергетика, механика и оснастки не учитывают капитального ремонта.

4.2. Распределение работающих по сменам и соотношение мужчин и женщин в общем количестве работающих

При выдаче заданий для разработки специальных частей проекта следует пользоваться данными табл. 9 и 10.

Распределение работающих по сменам приведено в табл. 9.

Таблица 9

Укрупненные показатели соотношения мужчин и женщин по группам работающих приведены в табл. 10.

Таблица 10

5. РАСПРЕДЕЛЕНИЕ РАБОТАЮЩИХ ПО ГРУППАМ САНИТАРНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПРОЦЕССОВ

Распределение работающих по группам санитарной характеристики производственных процессов следует определять по РД 37.047.116-90 (Отраслевой номенклатурный перечень профессий работающих предприятий автомобильной и подшипниковой промышленности по основным видам производств с распределением по группам санитарных характеристик производственных процессов в соответствии со СНиП 2.09.04-87).

6. КОЭФФИЦИЕНТ СМЕННОСТИ РАБОЧИХ

Коэффициент сменности рабочих (К_с.р.) следует определять по формуле (9):

                                                             (9)

где ΣP - общее число рабочих (основных и вспомогательных);

P - число рабочих, работающих в первую (наибольшую) смену.

Для укрупненных показателей следует принимать:

для двухсменного режима работы К_с.р. = 1,8 - 2,0;

для трехсменного режима работы К_с.р. = 2,5 - 2,8.

7. ОБЪЕМНО-ПЛАНИРОВОЧНЫЕ РЕШЕНИЯ

7.1. Определение площадей кузнечно-прессового цеха

Укрупненный расчет общей площади (м²) кузнечно-прессового цеха F_ц следует выполнять по формуле (10):

                                                             (10)

где M - программа годового выпуска штамповок (поковок), т;

q - выпуск штамповок (поковок) с 1 м² общей площади цеха, т (следует принимать по ОНТП 13-85).

7.2. Основные параметры зданий

Выбор ширины пролетов от габаритных размеров оборудования, а также от принятого в проекте продольного или поперечного расположения линий.

Если оборудование, установленное в цехе имеет разные габаритные размеры, то ширину и высоту пролета определяют, исходя из максимальных размеров.

Если для размещения оборудования с разными габаритными размерами необходимо многопролетное здание, а пролеты по расчету получаются разной ширины, то для унификации строительных элементов здания рекомендуется принимать пролеты одинаковой ширины по пролету с наибольшей шириной, когда в здании имеется св. 50 % пролетов с наибольшей шириной.

При реконструкции и техническом перевооружении цехов (участков), расположенных в существующих зданиях, допускается размещение оборудования в пролетах шириной и высотой, менее указанной в табл. 11 при условии соблюдения норм, правил техники безопасности, а также обеспечения удобств обслуживания, эксплуатации устанавливаемого технологического и подъемно-транспортного оборудования.

Основные строительные параметры зданий и грузоподъемность подъемно-транспортного оборудования приведены в табл. 11.

Таблица 11

Примечания: 1. Высота до головки рельса подкрановых путей принята с учетом возможности замены штока молота при помощи мостового крана.

2. Высота до головки рельса подкрановых путей принята с учетом установки ножниц на площадке высотой до 1400 мм.

3. Большее значение грузоподъемность кранов принимать при количестве единиц оборудования более 5.

4. Для ремонтных кузнечных участков высота пролета до головки рельса подкрановых путей может быть принята ниже обычных пролетов на величину, равную длине штока ковочного молота. При этом замена штоков на молоте должна осуществляться за счет блоков, закрепленных в межферменном пространстве над каждой единицей оборудования.

5. Предусматривать подвесные краны. При применении бескрановых зданий павильонного типа размеры зданий настоящими Нормами не регламентируются, при этом необходимо руководствоваться правилами техники безопасности.

Нормы ширины проходов и проездов в производственных пролетах приведены в табл. 12.

Таблица 12

Примечания: 1. Перегрузочные платформы (тележки) на рельсовом пути не должны размещаться на магистральных проездах.

2. Количество и расположение магистральных проездов должно определяться размерами и компановкой корпуса.

7.3. Нормы расстояний между оборудованием и строительными элементами зданий

Рекомендуемые схемы расположения оборудования отечественного производства приведены в табл. 13 - 29.

Нормы расстояний для ковочных молотов даны только для молотов, устанавливаемых на виброизолированных фундаментах, т.к. во вновь строящихся и реконструируемых цехах ковочные молоты, как правило, должны устанавливаться на виброизолированных фундаментах.

В исключительных случаях при обосновании разрешается устанавливать указанное оборудование на монолитных фундаментах.

Уточнение расстояний для оборудования, устанавливаемого на монолитных фундаментах, следует производить в каждом конкретном случае совместно с разработчиками строительной части проекта.

Рис. 1. Схема расположения кривошипных ножниц в двух пролетах:

1 - пресс-ножницы; 2 - печь; 3 - рольганг; 4 - стеллаж.

Таблица 13

Примечание. Установка ножниц производится на площадке с отметкой +1200...+1400 мм над уровнем пола для возможности транспортировки тары с нарезанными заготовками напольным транспортом.

Рис. 2. Схема расположения кривошипных ножниц в торцах штамповочных и перпендикулярному к ним пролетах.

Таблица 14

Рис. 3. Схема штамповочных линий при поперечном расположении их в пролете на базе КГШП с продольным расположением коленчатого вала:

1 - индукционный нагреватель; 2 - транспортер; 3 - кривошипный горячештамповочный пресс; 4 - обрезной пресс.

Таблица 15

Рис. 4. Схема штамповочных линий при поперечном расположении их в пролете на базе КПШП с поперечным расположением коленчатого вала:

1 - индукционный нагреватель; 2 - транспортер; 3 - кривошипный горячештамповочный пресс; 4 - обрезной пресс.

Примечания:

1. Размер «а» для рис. 3 учитывает возможность демонтажа муфты штамповочного пресса и установку межоперационного транспорта.

2. При установке в одном пролете штамповочных прессов разных усилий и применении транспортера для уборки облоя, размещаемого в тоннеле, размер «а» для прессов меньших усилий может быть увеличен с целью установки обрезных прессов над облойным тоннелем.

3. В тех случаях, когда заготовка имеет длину менее двух с половиной ее диаметров и транспортер заменяется склизами, размер «б» может быть уменьшен до необходимого.

Для скатывания заготовки, нагреватель должен быть соответственно поднят над отметкой пола, с таким расчетом, чтобы угол наклона склиза был не менее 35°.

4. Размещение проездов показано условно. В зависимости от усилий, устанавливаемых процессов, принятой ширины пролетов и планировки смежных пролетов, могут быть созданы два проезда в одном пролете, или проезд со стороны нагревателей может находиться в том же пролете, где размещены штамповочные агрегаты, а проезд со стороны обрезных процессов - в соседнем пролете.

5. При включении в состав штамповочной линии ковочных вальцев размер «б» уточняется в зависимости от типа и размера вальцев.

6. При размещении штамповочного агрегата типа КГШП 40000 кН одновременно в 2-х смежных пролетах размер «А» может быть увеличен до 12 м.

7. При использовании промышленных кузнечных роботов, последние устанавливаются на указанных в схеме рабочих местах к прессам.

Выбор грузоподъемности робота приведен в табл. 16.

Таблица 16

Рис. 5. Схема штамповочных линий на базе КГШП при расположении их параллельно оси пролета:

1 - индукционный нагреватель; 2 - транспортер; 3 - кривошипный горячештамповочный пресс; 4 - обрезной пресс

Таблица 17

Примечания: 1. В случае продольного размещения нагревателя, размер «Б» следует увеличить на длину нагревателя и общий размер уменьшить на 700 - 1000 мм.

2. При включении в состав штамповочной линии ковочных вальцев, размеры «а» и «в» уточняются в зависимости от типа и размера вальцев.

Рис. 6. Схема расположения штамповочных линий на базе ПШМ:

1 - нагревательная печь; 2 - транспортер; 3 - молот; 4 - обрезной пресс; 5 - смежное оборудование

Таблица 18

Примечания:

1. Размеры «а» и «б» даны для молотов, устанавливаемых на прямоугольные виброизолированные фундаменты.

Для молотов, устанавливаемых на другие конструктивные формы виброизолированных фундаментов (например, круглого типа) или специальные конструкции виброизоляторов, размеры «а» и «б» подлежат уточнению.

2. Размер «б» подлежит уточнению (в зависимости от усилия принятого обрезного пресса) для возможности размещения наружных граней фундаментов молота и обрезного пресса с зазором не менее 100 мм.

Рис. 7. Схема расположения штамповочных линий на базе ПШМ с напольным манипулятором:

1 - нагревательная печь; 2 - манипулятор; 3 - молот; 4 - обрезной пресс; 5 - смежное оборудование

Таблица 19

Примечание. Размеры «А», «а» и «б» даны для молотов, устанавливаемых на прямоугольные виброизолированные фундаменты.

Для молотов, устанавливаемых на другие конструктивные формы виброизолированных фундаментов (например, круглого типа) и специальные конструкции виброизоляторов, размеры «А», «а» и «б» подлежат уточнению.

Рис. 8. Схема расположения штамповочных линий на базе ГКМ:

1 - нагревательная печь; 2 - горизонтально-ковочная машина

Таблица 20

Примечания:

1. Размер «Б» указан для работы от заготовки длиной не более 1500 мм.

При работе от заготовок большей длины размер «Б» должен быть увеличен на величину превышения над 1500 мм (округлить до 0,1 м).

2. В случае изготовления поковок из заготовок мерной длины при массовом и крупносерийном производствах вместо нагревательных печей рекомендуется устанавливать индукционные нагреватели.

Рис. 9. Схема расположения штамповочных линий на базе ГКМ:

1 - нагревательная печь; 2 - транспортер; 3 - горизонтально-ковочная машина; 4 - тара

Таблица 21

Примечания:

1. Сбор поковок при работе «на провал» может осуществляться:

по варианту 1 - в тару;

по варианту 2 - на пластинчатый транспортер.

2. В случае изготовления поковок из заготовок мерной длины при массовом и крупносерийном производствах вместо нагревательных печей рекомендуется устанавливать индукционные нагреватели.

Рис. 10. Схема расположения штамповочных линий на базе винтовых прессов с дугостаторным приводом:

1 - пресс винтовой; 2 - нагревательная установка; 3 - пресс обрезной; 4 - смежное оборудование

Таблица 22

Рис. 11. Схема расположения участка пневматических молотов с МПЧ до 200 кг:

с фронтом работы от стены (а) и фронтом работы от проезда (б):

1 - молот пневматический ковочный; 2 - печь нагревательная камерная; 3 - смежное оборудование

Таблица 23

Примечание: Размер «А» дан при одинаковой отметке заложения подошвы фундамента колонны и фундамента оборудования. В случае разной отметки размер согласовывается с разработчиками строительной части проекта.

Рис. 12. Схема расположения участка пневматических молотов с МПЧ 400 - 1050 кг: с фронтом работы от стены (а) и с фронтом работы от проезда (б):

1 - молот пневматический ковочный; 2 - печь нагревательная камерная; 3 - прочее оборудование; 4 - кран консольно-поворотный

Таблица 24

Примечания:

1. Размер «А» дан при одинаковой отметке заложения подошвы фундамента колонны и фундамента оборудования. В случае разной отметки размер согласовывается с разработчиками строительной части проекта.

2. Размер «А» и «Б» подлежит уточнению в зависимости от средств подачи заготовок.

Рис. 13. Схема расположения участка пневматических молотов с МПЧ 1050 кг с фронтом работы от стены (а) и с фронтом работы от проезда (б):

1 - молот пневматический ковочный; 2 - печь нагревательная камерная; 3 - прочее оборудование; 4 - кран консольно-поворотный; 5 - манипулятор ковочный

Таблица 25

Примечание. Размер «А» подлежит уточнению в зависимости от средств передачи заготовок. Размер «A1» дан при одинаковой отметке заложения подошвы фундамента колонны и фундамента оборудования. В случае разной отметки размер согласовывается с разработчиками строительной части проекта.

Рис. 14. Схема расположения участка пневматических молотов с МПЧ 160-1050 кг:

1 - молот пневматический ковочный; 2 - печь нагревательная камерная

Таблица 26

Примечание. Размер «Ж» дан при одинаковой отметке заложения подошвы фундамента колонны и фундамента оборудования. В случае разной отметки размер согласовывается с разработчиками строительной части проекта.

^* При обслуживании молотов с МПЧ 1050 кг ковочными манипуляторами размер «Ж» принимать 9500 мм.

Рис. 15. Схема расположения участка ковочных молотов с МПЧ 160 - 5000 кг с нагревательными камерными печами (верхнее и нижнее дымоудаление):

1 - печь нагревательная камерная; 2 - молот ковочный

Рис. 16. Схема расположения участка паровоздушных ковочных молотов с МПЧ 1000 - 5000 кг:

1 - молот паровоздушный ковочный; 2 - печь нагревательная камерная; 3 - шаржир-машина; 4 - манипулятор ковочный.

Таблица 27

Примечания: 1. Размер «Г» дан для однотипного оборудования при одинаковой отметке заглубления фундаментов. В случае разной отметки размер согласовывается с разработчиками строительной части проекта.

2. Размер «Г» подлежит уточнению по габаритам фундаментов молотов.

3. Размер «А» подлежит уточнению в зависимости от средств передачи заготовок.

Рис. 17. Схема расположения участка паровоздушных ковочных молотов с МПЧ 1000 - 3150 кг:

1 - молот паровоздушный ковочный; 2 - печь нагревательная камерная, с верхним дымоудалением; 3 - шаржир-машина; 4 - манипулятор ковочный; 5 - тележка передаточная.

Таблица 28

Примечание. Размер «А» дан при одинаковой отметке заложения подошвы фундамента колонны и фундамента оборудования. В случае разной отметки размер согласовывается с разработчиками строительной части проекта.

Меньший размер дан при удалении дымовых газов от печей вверх, больший размер - в боров.

Рис. 18. Схема расположения участка паровоздушного ковочного молота с МПЧ 5000 кг:

1 - молот паровоздушный, ковочный; 2 - печь нагревательная камерная; 3 - манипулятор ковочный; 4 - шаржир-машина

Таблица 29

^* Меньший размер дан при удалении дымовых газов от печей вверх, больший размер - в боров.

Рис. 19. Схема расположения оборудования и инструмента кузнечного участка на одну наковальню

1 - вентилятор; 2 - горн; 3 - стол для инструмента; 4 - бачок с водой; 5 - наковальня; 6 - шкаф для инструмента; 7 - точило; 8 - верстак; 9 - кузнечные тиски; 10 - ящик для угля.

Примечание. Рог наковальни должен находиться слева от кузнеца, стоящего спиной к горну.

8. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ПОКРЫТИЯМ ПОЛОВ

Таблица 30

Примечания: 1. Сосредоточенные и равномерно распределенные нагрузки от технологического и другого оборудования (кроме оборудования, устанавливаемого на индивидуальные фундаменты), а также от тары, поковок и прочего следует рассматривать в каждом конкретном случае на основании плана расположения оборудования и технологического задания, выдаваемых технологическими отделами строительной организации согласно главе СНиП по определению нагрузок и воздействий, а также по главам СНиП по проектированию полов.

2. Покрытие пола должно быть стойким к воздействию окалины и вибрациям.

9. НОРМЫ РАСХОДА, ТРЕБОВАНИЯ К ПАРАМЕТРАМ И КАЧЕСТВУ ОСНОВНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Основной материал - металл.

При укрупненных расчетах расход металла (M) следует определять по формуле (11):

                                                            (11)

где П_д - программа годового выпуска деталей, изготовляемых из штамповок (поковок), определенная суммированием масс обработанных деталей, которые приводятся в ведомостях маршрутного технологического процесса или указываются на чертежах обработанных деталей, т;

К_и - общий коэффициент использования металла, учитывающий отходы кузнечного производства и отходы при механической обработке штамповок (поковок).

Коэффициент К_и следует определять по формуле (12):

                                                           (12)

где A_дет - масса детали, кг;

A_мет - норма расхода металла (прокат), кг.

Средние значения коэффициента (К_и) следует принимать по табл. 31, 32.

Для укрупненных расчетов расход металла (М) без разбивки его на марки и размеры поперечного сечения следует определять также по формуле (13):

                                                           (13)

где П_пок - программа годового выпуска штамповок (поковок), т;

К_в.г. - коэффициент выхода годных штамповок (поковок) (коэффициент использования металла в кузнечном производстве).

Коэффициент (К_в.г.) следует определять по формуле (14):

                                                           (14)

где A_пок - масса поковок, кг.

Средние значения коэффициента использования металла К_в.г. следует принимать по табл. 31, 32.

Программа годового выпуска штамповок (поковок) при укрупненных расчетах может быть определена по формуле (15):

                                                    (15)

При серийном и мелкосерийном производствах данные табл. 31 и 32 следует принимать на 3 - 5 % ниже.

Коэффициент точности штамповки (поковки) К_п следует определять по формуле (16):

                                                           (16)

Расход металла на программу годового выпуска (М) при наличии данных по программе годового выпуска деталей, изготовляемых из поковок, следует определять по формуле (17):

                                         (17)

где У_р - отходы металла при резке сортового металла на заготовки мерной длины, которые образуются в результате некратности проката, отрезки дефектных концов и потери на распилку (при разрезке на дисковых пилах);

У_у - отходы металла на угар при нагреве и подогреве заготовок;

У_о - отходы металла при изготовлении штампованных поковок (обсечка, выдра, облой, концевые остатки и наладочный брак);

У_с - отходы металла в виде стружки при механической обработке поковок резанием.

Средние значения отходов металла принимать по табл. 31 - 32.

Средние значения коэффициентов использования металла и отходов для цехов массового и крупносерийного производства, оборудованных КГШП, ГКМ и прочим кузнечным оборудованием с индукционным нагревом заготовок приведены в табл. 31.

Таблица 31

Средние значения коэффициентов использования металла и отходов для цехов массового и крупносерийного производства, оборудованных молотами, ГКМ и прочим кузнечным оборудованием с пламенным нагревом заготовок приведены в табл. 32.

Таблица 32

При подетальном расчете суммарный годовой расход металла следует определять на основании данных, полученных при разработке 1 ведомостей маршрутного технологического процесса изготовления отдельных поковок с учетом отходов при резке металла на заготовки мерной длины (некратности проката, отрезке дефектных концов, потерь на распиловку).

10. НОРМЫ РАСХОДА, ТРЕБОВАНИЯ К ПАРАМЕТРАМ И КАЧЕСТВУ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Нормы расхода вспомогательных материалов на 1 т выпуска штамповок в зависимости от средней массы приведены в табл. 33.

Таблица 33

Нормы расхода малоценного инструмента и вспомогательных материалов для ковки приведены в табл. 34.

Таблица 34

^* Нормы расхода приведены для изготовления поковок из углеродистых и низколегированных марок сталей. Для изготовления поковок из высоколегированных и специальных марок сталей нормы расхода увеличиваются в 2 - 3 раза.

Удельный расход кузнечных штампов на 1 т штамповок приведен в табл. 35.

Таблица 35

Примечания: 1. В величину расхода штампов на 1 тонну штамповок входит расход ножей (для резки заготовок), ковочных, обрезных, правильных и чеканочных штампов.

2. В таблице дано: в числителе - расходы для цехов массового и крупносерийного производства; в знаменателе - расходы для цехов среднесерийного и мелкосерийного производства.

3. Расход штампов приведен для изготовления штамповок из углеродистых и низколегированных марок сталей. Для изготовления штамповок из высоколегированных и специальных марок сталей расход следует увеличивать в 1,5 раза.

Основной фонд должен состоять из штампов начального фонда и его дублеров. Количество дублеров следует определять по табл. 36.

Таблица 36

Масса и габариты штампов, пакетов приведены в приложении 3.

Дублеры в стоимость основного фонда не учитывают.

11. НОРМЫ РАСХОДА ЭНЕРГОНОСИТЕЛЕЙ

Укрупненные показатели расхода энергоносителей приведены в табл. 37.

Таблица 37

Примечания:

1. Для работы ковочных и штамповочных молотов применяется сжатый воздух не ниже 10 класса загрязненности по составу и содержанию посторонних примесей (ГОСТ 17433-80).

Для сдувки окалины может применяться сжатый воздух 12 класса загрязненности по составу и содержанию посторонних примесей (ГОСТ 17433-80).

Максимальный часовой расход воздуха по цеху в целом принимать на 30 % больше среднечасового расхода.

2. В оборотной системе расход воды равен 10 % от подачи. Меньшие значения подачи охлаждающей воды приведены для массового и крупносерийного производства, большие - для среднесерийного и мелкосерийного производства.

Нормы расхода пара и сжатого воздуха для работы ковочных паровоздушных молотов приведены в табл. 38.

Таблица 38

Примечание. Приведен расход насыщенного пара давлением 0,6 - 0,8 МПа в кг или холодного сжатого воздуха давлением 0,6 - 0,7 МПа в м³ (в свободном состоянии).

Нормы расхода сжатого воздуха (давлением 0,3 - 0,4 МПа, 12 класса загрязненности) для обдувки бойков приведены в табл. 39.

Таблица 39

12. ОРГАНИЗАЦИЯ ЦЕХОВЫХ СКЛАДОВ, МЕХАНИЗАЦИЯ И АВТОМАТИЗАЦИЯ ТРАНСПОРТНО-СКЛАДСКИХ РАБОТ

Цеховые склады металлов, заготовок, штамповок, поковок и штампов, а также кладовые и другие вспомогательные помещения должны размещаться в непосредственной близости к соответствующим участкам производства.

Для хранения и транспортирования заготовок, штамповок и поковок применяют единую по заводу оборотную тару унифицированных размеров.

Тару выбирают с учетом:

габаритных размеров, массы и конфигурации хранимых заготовок и поковок;

способа хранения, высоты складирования и характеристики подъемно-транспортного оборудования, применяемого для перемещения и складирования тары;

обеспечения комплексной механизации и автоматизации транспортно-складских работ.

Хранение грузов на складе организуют:

в стеллажах различного типа (полочных, консольных, клеточных, элеваторных и пр.);

в штабелях (в 3 - 4 яруса);

на грузонесущих и толкающих конвейерах.

Выбор способа хранения определяют объемами и спецификой производства, характером деталей и т.п. При этом объем складского помещения должен быть использован максимально.

Для механизации складирования тарно-штучных грузов применяют подъемно-транспортное оборудование, приведенное в табл. 40.

Таблица 40

Нормы запаса хранения на цеховых складах приведены в табл. 41.

Таблица 41

Примечание. Расчет площадей складов производить по нормам технологического проектирования общезаводских складов

13. ВЫБОР И РАЗМЕЩЕНИЕ СИСТЕМ УБОРКИ ОТХОДОВ

Наиболее распространенной и универсальной системой уборки отходов является сбор их в унифицированную или специальную тару, которую вывозят из цеха напольным колесным транспортом на заводские склады отходов.

Площадка для сбора отходов должна находиться у железнодорожных или автомобильных ворот в зоне работы мостового крана.

По мере подачи железнодорожных платформ или автотранспорта отходы вывозятся в скрапоразделочный цех или на общезаводской пункт переработки металлоотходов.

Для цехов с большим объемом производства и малым количеством марок групп сталей для уборки облоя рекомендуется применять систему пластинчатых конвейеров, расположенных в траншее (подземная система). Подземная система уборки облоя может быть применена в цехах с поперечным расположением оборудования в пролетах, когда обрезные прессы расположены по одной линии и установлены на траншейном фундаменте. В этом случае траншея фундаментов обрезных прессов используется для размещения пластинчатых конвейеров.

Ширина траншеи позволяет установку не более 2-х пластинчатых конвейеров. В том случае, когда в облой идет только одна марка стали или стали одной группы в соответствии с ГОСТ 2787-75 достаточно установки одного пластинчатого транспортера.

Когда облой состоит из нескольких групп различных сталей, принимают два пластинчатых транспортера для двух групп сталей с наибольшим годовым количеством облоя. Облой остальных сталей и групп следует собирать в тару и вывозить колесным транспортом. Схема расположения пластинчатых конвейеров для уборки облоя в тоннеле приведена на рис. 20.

Рис. 20. Схема расположения пластинчатых конвейеров для уборки облоя в тоннеле

Системой конвейеров облой транспортируется на склад металлоотходов, где он ссыпается в бункеры, количество которых определяется количеством групп применяемых сталей.

Склад металлоотходов может быть размещен в кузнечно-прессовом цехе либо организован заводской склад металлоотходов с эстакадой для отгрузки облоя непосредственно в железнодорожные вагоны или автомобильный транспорт.

14. МЕХАНИЗАЦИЯ И АВТОМАТИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ

Необходимо применять следующие средства механизации и автоматизации:

Объемная (горячая) штамповка:

для нагрева заготовок;

автоматические бункеры - питатели;

механизмы для выдачи нагретых заготовок на штамп или в первый ручей штампа;

приборы для автоматического регулирования режима температур в печах и индивидуальных нагревателях;

для штамповочных операций и контроля;

перекладчики;

кантователи;

поворотные механизмы;

промышленные роботы;

роботизированные технологические комплексы;

устройства для нанесения технологической смазки штампов;

механизмы автоматического сбрасывания поковок и облоя;

приборы для автоматической дефектоскопии;

автоматические счетчики поковок;

средства механизации для вспомогательных работ.

Передвижные приспособления с приводным рольгангом для установки штампов на прессы и молоты.

Машины для забивки клиньев крепления штампов молотов.

Передачу поковок на термообработку должны осуществлять напольным транспортом в таре и подвесными конвейерами.

Уборку облоя от штамповочного оборудования следует производить подпольными конвейерами и напольным транспортом. Передача штамповок (поковок) на правку, чеканку, очистку и их отправка на склад осуществляется напольным транспортом в таре и подвесными конвейерами. Механизация технологического процесса объемной (горячей) штамповки осуществляется:

механизацией межоперационных передач заготовок, полуфабрикатов и поковок;

механизацией приемов, связанных с деформированием заготовки;

созданием поточных механизированных линий с непрерывным процессом поковок.

Ведущим оборудованием, по производительности труда которого устанавливают ритм во всех звеньях автоматизированного комплекса, является кузнечное формообразующее оборудование.

Для загрузки заготовок в печь и передачи нагретых заготовок от печи к ковочному оборудованию следует применять консольно-поворотные краны, манипуляторы грузоподъемностью 0,15 - 0,5 т и шаржир-машины грузоподъемностью 0,5 - 10,0 т.

Для манипулирования заготовками во время ковки следует применять ковочные манипуляторы грузоподъемностью от 0,63 до 2,0 т.

15. ПОЖАРО- И ВЗРЫВОБЕЗОПАСНОСТЬ

При проектировании кузнечно-прессовых цехов в части обеспечения их пожаро- и взрывобезопасности следует руководствоваться соответствующими требованиями строительных норм и правил, других нормативных документов.

Категории основных и вспомогательных помещений кузнечно-прессовых цехов по взрывопожарной и пожарной опасности надлежит принимать по отраслевым нормам технологического проектирования или специальным перечням, устанавливающим их категории.

Классы взрывоопасных и пожароопасных зон необходимо устанавливать в соответствии с Правилами устройства электроустановок.

Устройство автоматических установок пожаротушения или пожарной сигнализации в цехах следует предусматривать по специальным перечням помещений, цехов и участков, подлежащих оборудованию указанными средствами, согласованным с Главным управлением пожарной охраны МВД РФ.

Применение других неавтоматических, стационарных или передвижных средств для пожаротушения, огнетушителей и противопожарного инвентаря должно определяться в соответствии с Типовыми правилами пожарной безопасности для промышленных предприятий. В качестве средства для извещения о пожаре в помещениях, не подлежащих оборудованию автоматическими установками пожаротушения и сигнализации, следует применять электрическую кнопочную пожарную сигнализацию или использовать для этой цели телефоны внутриобъектовой и городской сети, обеспечивающие прямую связь с пожарной охраной.

16. ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ, ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ САНИТАРИЯ И ОХРАНА ТРУДА

При проектировании кузнечно-прессовых цехов следует руководствоваться действующими нормами, инструкциями и правилами проектирования, относящимися к вопросам техники безопасности, производственной санитарии и охраны труда.

Требования к отделке помещений цехов

Отделка помещений должна осуществляться на основе общего архитектурно-композиционного решения интерьера с учетом физического воздействия цвета и способствовать улучшению гигиенических условий труда в производственных помещениях, снижению утомляемости, повышений производительности труда, обеспечению безопасности производственных процессов, а также способствовать улучшению освещения помещений и повышению эстетического уровня промышленных предприятий.

При цветовом решении производственных помещений надлежит применять наиболее эффективные строительные, отделочные и лакокрасочные материалы с учетом технологических требований, условий эксплуатации и экономической целесообразности.

Сигнально-предупреждающую окраску элементов строительных конструкций, представляющих опасность аварий и несчастных случаев, опасных элементов производственного оборудования и внутрицехового транспорта, устройств и средств пожаротушения и обеспечения безопасности, а также цветовое решение производственных знаков безопасности надлежит выполнять в соответствии с требованиями ГОСТ 12.4.026-76.

Опознавательную окраску трубопроводов надлежит выполнять в соответствии с требованиями ГОСТ 14202-69 по окраске, предупреждающим знаком и маркировочным щитком для трубопроводов промышленных предприятий.

Отделка помещений должна осуществляться в соответствии с указаниями по строительному проектированию.

17. ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ К ПОМЕЩЕНИЮ И ОБОРУДОВАНИЮ КУЗНЕЧНО-ПРЕССОВЫХ ЦЕХОВ (УЧАСТКОВ)

Кузнечно-прессовые цехи необходимо размещать в одноэтажных зданиях.

Кузнечное производство следует относить к производству с избытками тепла (более 84 кДж/м³/ч) и, как правило, размещать у наружных стен здания.

Если по условиям технологии указанные помещения или участки не могут быть размещены у наружных стен здания, то допускается принимать иное размещение, но с обязательным обеспечением для них притока наружного воздуха с помощью системы вентиляции.

Окна нагревательных печей должны быть оборудованы специальными вытяжными зонтами.

Работы, осуществляемые в кузнечных цехах, относятся к категории тяжелых работ - 3 и к работам средней тяжести - 2б (ГОСТ 12.1.005-76, приложение 2).

18. ЗАЩИТА ОТ ШУМА И ВИБРАЦИИ

На постоянных рабочих местах и в рабочих зонах в производственных помещениях (цехах), на территориях предприятия и жилой застройки уровни звукового давления, дБ, в октавных полосах частот, уровни звука и эквивалентные уровни звука, дБА, не должны превышать допустимых значений по санитарным нормам 3223-85 и 3077-84.

Защиту от шума, воздействующего на человека на рабочих метах и в рабочих зонах следует осуществлять комплексом мер, включающим:

технические средства борьбы с шумом (уменьшение шума оборудования в источнике - тщательная статическая и динамическая балансировка движущихся деталей, применение принудительной смазки трущихся поверхностей в сочленениях и др.);

замену шумного оборудования малошумным;

установку глушителей шума на выхлопе воздуха из муфт прессов, выхлопных труб молотов и пневмоприспособлений оборудования, использующего сжатый воздух, а также на пневмошлангах сжатого воздуха, используемого для удаления мелких деталей из рабочей зоны пресса;

нанесение на металлические поверхности вибропоглощающих покрытий;

строительно-акустические мероприятия в соответствии с требованиями главы СНиП;

средства индивидуальной защиты от шума по ГОСТ 12.4.051-87;

организационные мероприятия (сокращение времени нахождения в шумных условиях, лечебно-профилактические и другие мероприятия).

Шумовые характеристики кузнечно-прессового оборудования должны отвечать требованиям ГОСТ 23941-79 и определяются по «Каталогу шумовых характеристик технологического оборудования».

На постоянных рабочих местах в кузнечно-прессовых цехах среднеквадратичные значения виброскорости, м/с (или уровни виброскорости, дБ, в октавных полосах частот) общей и локальной вибрации не должны превышать допустимых значений по ГОСТ 12.1.012-90.

В целях защиты людей от общей и локальной вибрации в проектах следует предусматривать применение:

вибробезопасных машин и оборудования;

средств виброзащиты, снижающих вибрацию на путях ее распространения, в соответствии с рекомендациями руководства по проектированию виброизоляции;

проектных решений технологических процессов и цехов в соответствии с требованиями главы СНиП по проектированию фундаментов машин с динамическими нагрузками;

средств индивидуальной защиты от вибрации по ГОСТ 12.4.002-74, ГОСТ 12.4.024-76*);

организационных мероприятий (улучшение организации рабочих мест, качества используемого виброопасного инструмента и оборудования, улучшение санитарно-гигиенического и лечебно-профилактического обслуживания рабочих).

19. ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

19.1. Водоснабжение, канализация, охрана водного бассейна

Вода, потребляемая в кузнечно-прессовых цехах на технологические нужды, используется на охлаждение оборудования. Водоснабжение осуществляется раздельными системами:

Система 1 - техническая вода без специальных требований, ограничения только по коррозионно-накипным параметрам;

Система 2 - умягченная вода;

Система 3 - дистиллированная вода.

В результате технологических процессов образуются следующие виды стоков:

«а» - отработанная нагретая вода 1 системы без загрязнений;

«б» - отработанная нагретая вода 1 системы загрязненная маслами, взвешенными веществами;

«в» - нагретая вода 2 системы умягченная;

«г» - нагретая вода 3 системы дистиллированная.

Состав и концентрация загрязнений в сточных водах приведены в табл. 42.

Таблица 42

В целях охраны водных ресурсов, экономного использования воды, ликвидации загрязнения водоемов от сбрасываемых стоков следует предусматривать оборотные системы водоснабжения.

Качество потребляемой для охлаждения оборудования воды и отработанных сточных вод указано в табл. 43.

Таблица 43

19.2. Отопление, вентиляция, охрана воздушного бассейна

Метеорологические условия в помещении цеха и на рабочих местах следует принимать по действующим нормам и стандартам.

Системы отопления и вентиляции следует проектировать согласно действующим санитарным нормам и правилам.

На постоянных рабочих местах или участках, подверженных тепловому облучению, следует предусматривать воздушное душирование:

при интенсивности теплового излучения у нагревательных печей, прессов, молотов – 5000 - 7600 кДж/м²·ч;

при интенсивности теплового излучения у мест складирования изделий после штамповки и пультов управления в кабинах крановщиков – 1260 - 5000 кДж/м²·ч.

Оборудование, требующее устройства местного отсоса, приведено в табл. 44.

Таблица 44

Удельные выбросы вредных веществ, образующихся при сжигании различных видов топлива следует определять в соответствии с «Методикой определения валовых выбросов вредных веществ в атмосферу основным технологическим оборудованием предприятий автомобильного и сельскохозяйственного машиностроения», утвержденной Минавтосельхозмашем, протоколом № 1 от 6.12.91 и согласованной с ВНИИ охраны природы Госкомприроды СССР от 19.11.81, письмо № 848/33.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

справочное

Примерное распределение условной общей площади цеха (без участков термообработки, очистки поковок от окалины, складов металла и поковок), %

Примечание.

При малоотходной технологии и безоблойной штамповке, требующих дополнительных операций (правка исходного проката, снятие обезуглероженного слоя, нанесение смазки и т.п.) площадь заготовительного участка должна быть увеличена в каждом конкретном случае.

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Справочное

Примерное распределение общей площади цеха для массового и крупносерийного производств (по цеху в целом)

Приложение 3

Справочное

Массы и габариты штампов, пакетов

Примечание. Для кривошипных ножниц приведены габариты ножа (верхнего и нижнего)

^* С учетом державок (верхней и нижней)

ПРИЛОЖЕНИЕ 4

Обязательное

Характеристика поковок для выбора оборудования

ПРИЛОЖЕНИЕ 5

Справочное

ГРУППЫ СЛОЖНОСТИ ПОКОВОК

Рис. 21

ПРИЛОЖЕНИЕ 6

Обязательное

Средняя часовая производительность ковочных молотов