Мероприятия по снижению себестоимости

СОДЕРЖАНИЕ

 

 

 

Введение    

                                                                                                                 

1.Мероприятия по снижению себестоимости  продукции                                     6

 

1.1.Технология предлагаемого мероприятия                                                          7

 

1.1.1.Устройство печи                                                                                               9

 

1.2.Технологический процесс изготовления протяжки                                         10

 

1.3.Расчет экономических показателей предлагаемой технологии                      12

 

1.4.Расчет эффекта от внедрения электрошлакового переплава                          20

 

Заключение                                                                                                                 31

 

Библиографический список                                                                                      33

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                                           

1. МЕРОПРИЯТИЯ ПО СНИЖЕНИЮ СЕБЕСТОИМОСТИ

ПРОДУКЦИИ

 

Снижение себестоимости продукции  цеха рельсовых скреплений в настоящее  время является актуальной проблемой, для  решения которой на заводе ведутся изыскательские работы с целью внедрения в производство новых технологий.

По приказу директора на заводе введен жесткий контроль  себестоимости  продукции и соблюдения норм расхода  сырья и материалов с ежемесячным  заслушиванием начальников цехов  по анализу себестоимости.

В связи с тем, что со стороны МПС наблюдается  постоянный спрос на подкладки раздельного скрепления руководство завода стремится снизить их себестоимость , в целях последующего  возможного уменьшения их отпускной цены для данного заказчика.

При расчёте себестоимости готовой продукции  значительная часть расходов по переделу приходится на изготовление технологической оснастки – штампов, пуансонов, матриц, протяжек.

В настоящее время для изготовления протяжного инструмента применяют  покупную круглую сталь Р6М5 и Р18 диаметром 50-60мм.

Снижение себестоимости продукции  цеха значительно сдерживается издержками на высоколегированную инструментальную сталь,  используемую для изготовления технологического инструмента.

В связи с тем, что инструмент для протягивания пазов в ребордах подкладок раздельного скрепления, а именно фасонные и прямоугольные протяжки, подлежат быстрому износу в ходе технологического процесса, требуется его частая замена.

Учитывая стоимостные показатели, снижение расхода высоколегированной инструментальной стали за счёт ее вторичного  использования,   является в настоящее время для завода очень перспективной задачей, решение которой позволит  уменьшить расходы на    инструмент, а следовательно и снизить себестоимость продукции.

            

1.1. Технология предлагаемого мероприятия

В целях снижения себестоимости  рельсовых скреплений данной курсовой работой предлагается внедрение технологии электрошлакового переплава (ЭШП) для изготовления слитков, которая позволит вторично использовать дорогостоящие инструментальные стали марок Р6М5, Р18, 5ХВ2СФ, используемых в дальнейшем  для производства  прямоугольных и фасонных протяжек.

Для реализации этого  мероприятия на инструментальном участке  цеха предлагается ввести установку  электрошлакового переплава, представляющую собой печь косвенного нагрева

Переплав ведется по схеме “электрод-поддон” на твердом  старте с использованием флюса АНФ-6. При температуре (1730-2030)°С происходит нагрев и оплавление торца расходуемого электрода и перенос жидкого  металла в виде капель через шлак на слиток.

Процесс плавления электрода, обработка  жидкого металла шлаком и кристаллизация слитка происходит одновременно.

Электрошлаковый переплав предусматривает направленное затвердевание  слитка с непрерывным поступлением электродного металла сверху вниз, обеспечивая  получение слитка высокой химической однородности и однородной макроструктуры, без усадочных раковин и рыхлостей, кристаллизационных трещин и других дефектов.

В результате охлаждающего действия кристаллизатора на его  рабочей поверхности образуется шлаковый «гарнисаж», который обеспечивает тепловую изоляцию кристаллизатора и формирующегося слитка.

В качестве расходуемых  электродов могут использоваться  сварные заготовки из отработанных деталей заданной марки стали. С  целью уменьшения отходов металла к расходуемым электродам, имеющим длину, достаточную для наплавления слитка, с помощью сварки могут привариваться огарки электродов. Сварное соединение должно быть прочным.

Содержание основных легирующих элементов (Cr, W, V, Mo) в расходуемых электродах должно быть на (0,1 – 0,2)% выше нижнего предела переплавляемых марок стали.

Размеры расходуемых электродов (длина  сплавляемой части, сечение) рассчитываются в зависимости от размеров выплавляемых слитков и диаметра кристаллизатора. Например: для выплавки слитка 21 кг с использованием кристаллизатора диаметром 90 мм потребуется электрод длиной 1700 мм сварной конструкции из кусков трех протяжек в поперечном сечении.

Для наведения шлака  применяется флюс. Переплав сталей марок Р6М5, Р18, ведется на флюсе марки АНФ-6 , состав которого приведен в табл. 1.1

                                                                                                                      Таблица 1.1

Состав флюса марки АНФ-6

Марка флюса	Весовой состав флюса, %
	CaF2	AL2O3	CaO	MgO	SiO2	C	FeO	S	P
АНФ-6	осн.	от 23 до 31	не  более 8,0	—	не  более 2,5	0,1	не более 0,5	не более 0,5	не более 0,2

 

Особое внимание следует  обращать на стабильность химического  состава применяемого флюса данной марки по основным компонентам AL2O3 и СaF2 от плавки к плавке, поскольку колебание состава флюса в значительной мере сказывается на его электропроводность в расплавленном состоянии и, соответственно, на электрическом режиме ЭШП.

Для наведения шлаковой ванны применяется твердый старт. При этом используется электрическая перемычка между электродом и медной плитой, выполняемая в виде горки стружки из переплавляемой марки стали.

Процесс ЭШП заканчивается при  сплавлении годной части расходуемого электрода, обеспечивающего требуемую высоту слитка. После отключения напряжения выполняется выдержка слитков в кристаллизаторе в течение 30 – 40 минут.

Время передачи слитков, от момента  их извлечения из кристаллизатора до посадки в ящик с песком, не должно превышать 3 минут.

После охлаждения слитка мы получаем заготовку, которую используем для  изготовления протяжек.

 

1.1.1. Устройство печи

Печь представляет собой  печь сопротивления косвенного нагрева, в которой теплогенерация происходит в объеме расплавленного электропроводного шлака при подводе электрического тока к расходуемому электроду.

Внутренняя рабочая  часть – кристаллизатор, наружная часть – кожух. Кристаллизатор устанавливается  на медную плиту, расположенную на тележке. Подвод тока от печного трансформатора к электроду осуществляется пакетами шин и гибкими водоохлаждаемыми кабелями.

Система водоохлаждения печи предусматривает охлаждение кристаллизатора, кабелей короткой сети.

Несущей конструкцией печи является колонна, закрепленная на постаменте, по которой движется самоходная каретка перемещения электрода, имеющая винтовую пару с электромеханическим приводом.

К каретке крепится механизм зажима электрода. Надежный контакт  электрода с токопроводящими  губками обеспечивается за счет усилия зажимного винтового механизма, рассчитанного на удержание расходуемого электрода без проскальзывания.

 

Основные технические  данные печи  приведены в табл. 1.2                                                                                           

                 Таблица 1.2

Характеристика установки

Наименование параметров печи

Величина

Мощность питающего  трансформатора, кВт Первичное напряжение трансформатора, В Пределы вторичного напряжения трансфор- матора, В Род тока Частота переменного  тока, Гц Масса слитка, кг Длина оплавляемой части  электрода не более, мм Электрический ток не более, кА Диаметр кристаллизатора, мм Температура охлаждающей  воды:          на входе не более, °С          на выходе не более, °С Габаритные размеры  установки , мм           Длина           Ширина           Высота

250 380 от 100 до 50   от 50 до 25 переменный 50 от 20 до 50 2100 5,0 от 90 до 120     30   50   2800 1500 3310

 

1.2. Технологический процесс изготовления протяжки

В процессе производства подкладок раздельного скрепления производится протягивание паза в ребордах с помощью режущего инструмента. Режущим инструментом является комплект протяжек, установленных в тоннеле протяжного станка. Данный комплект состоит из двух типов протяжек:

1. прямоугольная;
2. фасонная.

 

Протяжной инструмент изготавливается  на инструментальном участке цеха рельсовых  скреплений. Процесс изготовления режущего инструмента включает в себя несколько  видов обработки.

Первоначально круг из стали Р6М5 режется  дисковыми пилами на мерную длину. После этого заготовки нагреваются в электрических печах до определенной температуры и куются  на паровоздушном молоте. После ковки заготовки протяжек подвергаются отпуску для последующей  механической обработки. Механическая обработка включает в себя фрезерование на фрезерных станках для получения детали с минимальными допусками. Затем заготовки подвергаются обязательной шлифовке плоскостей. После предварительной шлифовки производится разметка и сверление крепежных отверстий с их раззенковкой. После изготовления отверстий, на зубофрезерных станках производится нарезка зуба режущего инструмента. Затем заготовки подвергаются термической обработке (закалке) в электрических печах. После закалки производится окончательная шлифовка всех плоскостей протяжки и заточка зуба  по передней и задней граням профиля зуба. На рис.1.1. представлен процесс использования протяжек:

 

 

    

 

 

 

 

 

 

                 Рис.1.1. Процесс использования протяжек

 

Технология предлагаемого  мероприятия представлена на рис.1.2.

 

 

    

 

 

 

 

 

 

Рис.1.2. Технология предлагаемого мероприятия

 

1.3. Расчет экономических показателей предлагаемой    технологии

Для начала произведём расчёт производственной мощности изготовления протяжек. Работа на установке будет организована по следующему режиму:

• Пятидневная рабочая неделя;
• Восьмочасовая рабочая смена;
• Две смены в сутки;
• Выходные дни – суббота (52) и воскресенье (52);
• Праздничные дни в соответствии с законодательством (11 дней в год);
• Время планово-предупредительных ремонтов (по графику) и технологических простоев  200 часов.

Годовой эффективный фонд работы оборудования исходя из вышеназванных условий  составит 3800 часов. Часовая производительность установки согласно паспортным данным 135 кг/ час. Количество единиц оборудования – 1 установка.