Автор: Пользователь скрыл имя, 24 Января 2011 в 15:09, реферат
Пластмассы являются высокоэффективными в технологическом, потребительском и в экономическом плане материалами. Получение изделий из пластмасс – высокорентабельное производство со сроком окупаемости капиталовложений в пределах одного - трёх лет.
Введение………………………………………………………………………….3
1.Аналитический обзор…….…………………………………………………....4
1.1.Организация производственного процесса…………………………...3
1.2.Выбори обоснование режима работы проектируемого объект………4
1.3. Расчет фонда времени работы оборудования в году……………..…..4
2.Расчет сметной стоимости проектируемого объекта………………………...7
2.1. Расчет сметной стоимости зданий и сооружений……………...……..7
2.2. Расчет сметной стоимости оборудования………………………...…...7
3. Расчет численности работающих………………………………………..…...11
3.1. Составление баланса рабочего времени одного среднес-
писочного рабочего………………………………………………………...12
3.2. Расчет численности основных производственных рабочих……......14
3.3. Расчет численности ИТР, служащих и МОП………………………..16
4. Расчёт производительности труда…………………………………………...18
5. Расчет фонда заработной платы работающих…………………………..…..19
5.1. Расчет фонда заработной платы рабочих…………………………….19
5.2. Расчет фонда заработной платы ИТР, служащих и МОП …………21
5.3. Сводные показатели по труду и заработной плате…………………..22
6. Расчет проектной себестоимости продукции…………………………..…...24
7. Технико-экономические показатели………………………………..……......32
8. Выводы по проекту…………………………………………………………....35
Список литературы…………………………………………………..…………..36
Для выбранной литьевой машины должны
выдерживаться соотношения:
Рсм.≤
Рсм.табл., (4)
628
кН< 1100 кН
Qпл.≤ Qпл.табл., (5)
25.92
кг/ч < 110 кг/ч
так как соотношения выдерживаются, то литьевая машина Battenfeld HM-110/750 подходит для нашего производства.
Поскольку табличное значение Qпл. устанавливается для средних режимов эксплуатации, необходимо проверить литьевую машину по производительности реального червяка и реологическим особенностям конкретного полимерного материала.
Для
выбранной литьевой машины Battenfeld HM-45
расчётное значение (Qрасч.) пластикационной
производительности определяется по уравнению:
Qрасч=
Q1 - Q2 - Q3, (6)
где Q1 – производительность прямого вынужденного потока по винтовому каналу червяка;
Q2 – производительность обратного потока по винтовому каналу червяка;
Q3
– производительность потока утечек материала
через зазор между червяком и цилиндром.
Заменяя значения Q1, Q2 и Q3,
получим:
(7)
где n – выбранная скорость вращения червяка; α, β, γ – коэффициенты, учитывающие расход расплава материала соответственно в вынужденном, обратном потоках и потоке утечки; Δp – перепад давления на единицу длины дозирующей зоны червяка; μэ1 и μэ2 – эффективная вязкость материала в канале червяка и в радиальном зазоре.
Коэффициент,
учитывающий расход расплава материала
в вынужденном потоке (α) рассчитывается
по формуле:
, (8)
где m – число заходов червяка; D – наружный диаметр червяка; t – шаг нарезки; hср – средняя глубина нарезки червяка в зоне дозирования; φ – угол подъёма винтовой линии червяка; e – ширина гребня нарезки червяка.
В нашем случае принимаем:
D = 40 мм;
t = (0.8÷ 1.2)D= 40 мм;
e = (0.06÷ 0.1) D= 3.2 мм;
m = 1;
Коэффициент,
учитывающий расход расплава материала
в обратном потоке (β) рассчитывается
по формуле:
, (9)
Коэффициент,
учитывающий расход расплава материала
в потоке утечки (γ) рассчитывается по
формуле:
, (10)
где ε – коэффициент эксцентриситета червяка относительно материального цилиндра (ε ≈ 1.2).
Здесь принимаем:
δ ≈ (0.002
÷ 0.003)D= 0.08 мм.
Угол
подъёма винтовой линии червяка
(φ ) находим исходя из формулы:
, (11)
Средняя
глубина нарезки червяка в
зоне дозирования (hср) рассчитывается
по следующей формуле:
, (12)
Здесь
h1– глубина нарезки под загрузочной
воронкой, h1 = (0.12 ÷ 0.16)D= 5.6 мм; h2
– глубина червяка в конце зоны дозирования.
(13)
где i –
степень сжатия, т.е. отношение объектов
единичных витков с наибольшей и
наименьшей глубиной нарезки (в зависимости
от вида перерабатываемого материала);
Lф – фактически работающая длина червяка;
Lф= Lд – 0.5× ℓ, (14)
где Lд – длина зоны дозирования червяка, Lд = 0.3× L= 264;
ℓ – отход червяка при пластикации.
В нашем случае принимаем:
ℓ = 225 мм;
Lф
= 264-0.5×225 = 151.5 мм.
Перепад
давления в материальном цилиндре рассчитывается
по формуле:
, (15)
где pд – давление расплава в дозирующей зоне материального цилиндра при пластикации;
pд
расчитывается по формуле:
, (16)
где d1
– диаметр гидравлического цилиндра осевого
движения червяка; p1 – давление
по манометру в гидравлическом цилиндре
осевого движения червяка.
pд =100 МПа,
Значения эффективной вязкости определяют по графикам с учётом скоростей сдвига и .
Скорость
сдвига в винтовом канале червяка
определяется по формуле:
, 1/с (17)
Скорость
сдвига в зазоре между червяком и
стенкой цилиндра
определяется по формуле:
, 1/с (18)
Значения
эффективной вязкости определённые
по графику с учётом скоростей сдвига
[24]:
μ1 = X Па·с,
μ2 = Y Па·с.
На
основании выше полученных результатов
находим расчётное значение пластикационной
производительности (Qрасч) по формуле
(7):
Qрасч
= 10.8×10-6×1320×3600 = 51.3 кг/ч.
Параметры
технологического режима выбраны правильно,
т.к. соблюдается неравенство:
Qрасч.
≤ Qтабл., (19)
51.3
кг/ч < 110 кг/ч
Все расчёты в данной части проекта выполнены в соответствии с методическими указаниями [23].
Задача
состоит в определении необходимой мощности
нагревателей материального цилиндра
инжекционного узла , работающего в расчётном
режиме, и сопоставлении её с табличной
мощностью обогревателей выбранной серийной
машины Demag Extra 200. Для правильно выбранной
литьевой машины должно соблюдаться неравенство:
Nрасч
≤ Nтабл, (20)
где Nрасч − расчётная тепловая мощность потребляемая нагревателями, кВт; Nтабл − табличная тепловая мощность потребляемая нагревателями, кВт.
Расчёт
ведут по уравнению теплового
баланса:
Nмех
+ Nрасч = NG + Nп + Nохл, (21)
где NG − тепловая мощность, расходуемая на нагрев полимерного материала, кВт; Nп − тепловая мощность, расходуемая на потери через боковую поверхность материального цилиндра, кВт; Nохл − тепловая мощность, расходуемая на охлаждение зоны загрузки материального цилиндра, кВт; Nмех − тепловая мощность, выделяемая за счёт преобразования механической энергии, кВт.
Решая
относительно Nрасч , получим:
Nрасч
= NG + Nп + Nохл − Nмех, (22)
Тепловая
мощность, выделяемая за счёт преобразования
механической энергии (Nмех) определяется
по уравнению, полученному опытным путём,
поскольку червяк потребляет только часть
энергии, которую может развивать привод
червяка:
Nмех
= 32×10-5QС1(t2 − t1),
кВт, (23)
где Q −
расчётная пластикационная
В данном случае принимаем:
Q = 25.92 кг/ч;
С1 =1.5×103 Дж/кг∙град;
t1=85°С;
t2=290°С.
Nмех
= 32×10-5×25.92×1.5×103(290− 85)= 2550 Вт=
2.5 кВт.
Тепловая
мощность, расходуемая на охлаждение
зоны загрузки материального цилиндра
(Nохл) :
Nохл
= GвCг∆tв, Вт, (24)
где Cг − теплоёмкость воды, Дж/кг∙град; ∆tв − перепад температуры воды на входе и выходе из зоны охлаждения; Gв − количество протекающей воды, кг/с.
В данном случае принимаем:
Cг = 4.19 кДж/кг∙град;
∆tв = 7° C.
Количество протекающей воды (Gв) рассчитывается по формуле:
Gв
= fVρ, (25)
Здесь f − площадь сечения подводящих трубок, м2; V − скорость течения воды,м/с; ρ − плотность воды, кг/м3.
В нашем случае принимаем:
ρ = 998 кг/м3;
V = 0.1 м/с.
Площадь сечения подводящих трубок (f) рассчитывается:
Gв
= 3.14×10-4×0.1×998= 0.031 кг/с,
Nохл
= 0.031×4.19×103×7= 910 Вт = 0.91 кВт.
Тепловая
мощность, расходуемая на потери через
боковую поверхность
Nп
= Fα (tк – tв), Вт, (27)
где F −
площадь наружной поверхности материального
цилиндра; tк и tв − температура
наружной поверности кожуха материального
цилиндра и окружающей среды; α − коэффициент
теплоотдачи, ( Вт/м2∙град), оцениваемый
по эмпирической формуле:
α = 9.74 + 0.07 ∆t , (28)
∆t = tк
− tв.