Необходимые площади проектируемого участка рассчитываем по укрупненным показателям, используя справочные данные.

 

3.1 Расчет площадей и описание основных элементов здания

 

Для размещения термического цеха с характерными избытками тепла, как правило, должно использоваться одноэтажное здание прямоугольной формы, обеспечивающее наиболее эффективное удаление вредных удельных выделений естественным путем. При необходимости размещения термического цеха в многоэтажном здании допустимо только как исключение, термический цех должен быть расположен не верхнем этаже достаточной высоты. При компоновке термического цеха в общем корпусе – с другими цехами-изготовителями, его следует расположить наиболее протяженной стороной вдоль наружной стены корпуса с целью улучшения аэрации.

Все элементы здания термического цеха относятся к категории Г по признаку пожароопасности и должны выполняться из несгораемых материалов, отвечающих 1 и 2 степени огнестойкости.

Здания компонуются из одного или нескольких пролетов, геометрические размеры которых (ширины, длина, высота) следует по возможности принимать одинаковыми.

Ширина пролетов равна 12, 18, 21, 30 и 36 м, устанавливается в зависимости от схемы размещения оборудования и требуемой ширины проездов по требованиям техники безопасности.

Целесообразно использовать следующие сетки колонн 12×18×12×24. Пролеты 6, 9 и 12 метров. Высота пролета принимается в зависимости от условий работы.

Для термических цехов, характеризующихся значительными избытками тепла и не требующих утепления, его следует проектировать из асбестоцементных волнистых листов.

Конструкция фонарей применяется в зависимости от количества тепловыделений.

Термический цех характеризуется большим количеством инженерных коммуникаций, установок, монтаж которых затрудняет нормальное проведение технологического процесса и не удовлетворяет требованиям промышленной энергетики. Вопрос рационального размещений коммуникаций, вспомогательного оборудования и складских помещений может быть решен путем сооружения туннелей, подвала или технического этажа.

Полы термических цехов должны быть огнестойкими, не скользкими и легко очищаться от загрязнений.

Площадь цеха по назначению делится на производственную, вспомогательную и конторско-бытовую.

К производственной площади относятся площади, занимаемые участками основного производства, на которых производится обработка изделий.

В состав вспомогательных площадей входят площади, занимаемые:

- кладовыми хранения изделий;

- кладовыми вспомогательных материалов и технологической оснастки;

- экспресс-лабораторией по анализу материалов и технологических параметров;

- мастерскими механика и энергетика по ремонту оборудования, аппарата и оснастки;

- установками для охлаждения закалочных жидкостей;

- энергетическими и сантехническим оборудованием.

К конторско-бытовой площади относятся помещения конторского цеха, гардеробные, умывальные, душевые, уборные, комнаты отдыха.

Общая площадь термического цеха рассчитывается по формуле:

,

 

где S_пр – производственная площадь;

S_вспом – вспомогательная площадь.

Производственная площадь определяется путем суммирования площади для всех единиц выбранного оборудования с учетом площади проезда, проходов и промежуточных мест складирования.

 

;

 

где S_i – площадь, занимаемая единицей оборудования, S_i = 30 м².

n – количество единиц оборудования, равное 17.

S_пр – площадь проездов и проходов, принимается равной 25% от площади занимаемой оборудованием;

S_скл – площадь промежуточных мест складирования изделий.

 

,

 

где А_сут – суточная программа, кг/сут;

N – норма хранения, N = 3 суток;

δ – допускаемая нагрузка или норма грузонапряженности полезной площади, 3000 кг/м²;

К_исп – коэффициент использования площади, равный 0,3.

Суточная программа:

 

,

Площадь занимаемая оборудованием:

 

 м²;

 м²;

 м²;

 м²;

 

Отсюда,

 

 м²;

 

Общая площадь участка:

 

 м².

 

Заключение

 

1. На основании анализа нагружения для изготовления дисковых фрез с требуемыми свойствами выбрана сталь Р6М5.

2. Разработана термическая обработка, включающая в себя:

- закалку со ступенчатым нагревом;

- 2-х кратный отпуск.

3. Для выполнения заданного технологического процесса выбрана для осуществления закалки с ступенчатым нагревом печь-ванна типа СВС 3,5.8.3,5/13, а для отпуска печь СШО 4.4/7.

4. После проведения соответствующей термической обработки дисковая фреза имеет твердость НRС = 63.

5. Спроектирована печь СВС-3,5.8.3,5/13, планировка участка, карта технологического процесса.

 

Использованные источники информации

 

1. Под ред. В. Г. Сорокина, М. А. Гервасьева. Марочник сталей и сплавов. - М. 2001; 608 с.

2. Ю. А. Геллер. Инструментальные стали.- М.: Металлургия, 1983.-526 с.

3. А. А. Попов, Л.Е. Попова. Справочник термиста.-М.: Металлургия,1965.

4. К. Ф. Стародубов и др. Дипломное проектирование термических цехов. - Киев: Вища школа, 1974.- 159 с.

5. С. Л. Рустем. Оборудование термических цехов.-М.: Металлургия: 1964.

6. Под. ред. Ю. М. Лахтина, А. Г. Рахштадта. Термическая обработка в машиностроении. ― М.: Металлургия, 1980; 783 с.

7. М. И. Гольдштейн. Специальные стали.-М.: Металлургия, 1985.-408 с.