Разработка технико-технологических подходов для увеличения объема производства прессового цеха №1 ООО ""КраМЗ"" до 50 процентов в месяц

Введение 3
1. Обзор научно-технических источников 5
1.1 Технология прессования алюминиевых сплавов 5
1.2 Основное и вспомогательное оборудование на прессовом производстве 21
1.3 Бережливое производство как способ повышения производительности на производстве 30
2. Объекты и методы проектирования 41
2.1 Объект проектирования 41
2.2 Предмет проектирования 44
2.3 Методы проектирования 46
3. Расчёт энергосиловых параметров горизонтального гидравлического пресса усилием 12 кН 52
3.1 Расчет размера заготовок для прессования 52
3.2 Расчет производительности пресса 53
3.3 Расчет усилия прессования 54
4. Реализация принципов бережливого производства прессового цеха 1 ООО «КраМЗ» 55
4.1 Повышение готовности оборудования 55
4.2 Уменьшение количества простоев, связанных с аварийным выходом из строя оборудования 55
4.3 Уменьшение количества простоев, связанных с ожиданием металла 57
4.4 Расчет показателя ОЕЕ после реализации мероприятий 58
5. Экономический эффект от реализации проекта 61
5.1 Методика расчета экономического эффекта от реализации проекта 61
5.2 Расчет экономического эффекта от реализации проекта 62
6 Профессиональная и социальная ответственность 64
6.1 Анализ опасных и вредных производственных факторов 64
6.2 Технические и организационные мероприятия по охране труда 67
6.3 Мероприятия по производственной санитарии 68
Заключение 71
Список сокращений 72
Список использованных источников 73
Приложение А Антиплакиат 75

Весь текст будет доступен после покупки

Современные условия ведения бизнеса характеризуются высокой конкуренцией и необходимостью постоянного совершенствования производственных процессов. Одним из эффективных подходов к повышению эффективности производства является концепция бережливого производства, направленная на устранение всех видов потерь и оптимизацию операционной деятельности.
Красноярский металлургический завод является третьим по мощности и самым молодым из крупных перерабатывающих предприятии России. Основные производства — плавильное, прессовое и кузнечное.
Действующее производство ООО «КраМЗ» обеспечивает широкую номенклатуру алюминиевой продукции, включающую плоские и круглые слитки, прессованные профили, прутки и трубы, поковки и штамповки. Эта продукция изготавливается из разнообразных алюминиевых сплавов, соответствующих российским и зарубежным стандартам.
Уникальные свойства алюминиевых профилей, включая их разнообразие по форме, открывают широкие возможности для их применения в различных отраслях экономики: строительстве, машиностроении, авиастроении, энергетике и др. Наибольшая доля потребления алюминиевых профилей в Российской Федерации приходится на строительную отрасль, где они используются преимущественно при возведении, ремонте и реконструкции офисных, административных и жилых зданий.Поскольку наибольшая доля потребления алюминиевого профиля приходится на жилищное и коммерческое строительство, то потребление алюминиевых профилей находится в тесной зависимости от объемов строительства.
Рынок алюминиевых профилей имеет потенциал роста в связи с увеличением объемов строительства и транспортного машиностроения. Кроме того, стимулирует потребление алюминиевого профиля в России и в мире ужесточение экологического законодательства и рост роли возобновляемых источников энергии.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Обзор научно-технических источников

1.1 Технология прессования алюминиевых сплавов

1.1.1 Традиционная схема прессования

Прессованием называют процесс придания обрабатываемому металлу заданной формы выдавливанием его из замкнутого объема через один или несколько каналов, в прессовом инструменте.
Прессование ? один из прогрессивных и распространенных процессов обработки металлов давлением (ОМД), позволяющий получать деформированные изделия в виде прутков, профилей, труб и панелей.
Согласно схеме процесса прессования, предварительно нагретый слиток 1 помещается в контейнер 2, а затем выдавливается пресс-шайбой 6 через установленную в матрице-держателе 3 матрицу 5, формирующую геометрию поперечного сечения готового изделия 4. Давление на выдавливаемую заготовку передается через прессштемпель 7 на пресс-шайбу 6, под воздействием которой происходит истечение металла в рабочий канал матрицы. Представленная схема относится к процессу прямого прессования, при котором поперечное сечение пресс-изделия определяется формой канала матрицы, что обеспечивает широкую номенклатуру прессуемых изделий.



Рисунок 1.1 – Схема процесса прямого прессования

В прямом процессе прессования заготовка смещается относительно поверхности контейнера при неподвижно установленной матрице. В результате этого на поверхности заготовки появляются силы трения сопротивляющегося действия, что приводит к большим сдвиговым деформациям и обновлению слоев металла.
Прессование как метод обработки металлов давлением отличается особой схемой напряженно-деформированного состояния, благоприятствующей получению высоких степеней деформации. В процессе прессования материал подвергается всесторонним, но неравномерным сжимающим напряжениям, что приводит к возникновению двух деформаций укорочения и одной деформации удлинения.
Данная схема напряженного состояния является уникальной и недостижимой при использовании других процессов обработки металлов давлением. Она позволяет достичь весьма высоких степеней деформации, значительно превышающих показатели, характерные для альтернативных методов. Это обусловливает одно из ключевых преимуществ прессования как высокоэффективного и технологичного способа получения деформированных изделий.
Благоприятная схема напряженно-деформированного состояния, наряду с такими факторами, как высокая производительность и возможность изготовления изделий сложной формы, определяет широкое применение прессования в различных отраслях промышленности, включая строительство, машиностроение, авиастроение и другие.Это важное преимущество процесса прессования выражается через коэффициент вытяжки ?, определяемый отношением площадей поперечного сечения контейнера Fк и пресс-изделий Fи. При прессовании Al-сплавов коэффициент вытяжки изменяется в широком диапазоне от ? = 4 и в отдельных случаях достигает ? 1000. Минимальная его величина определяется степенью проработки исходной литой структуры заготовки.
Для сравнения при ковке эта величина регламентирована 2 ? 3 за один технологический переход, а для прокатки 1,5 за один проход.
Однако для реализации процесса прессования с большими вытяжками необходимо приложить через пресс-шайбу большое давление, регламентированное сопротивлением металла деформации. Для уменьшения сопротивления деформации и повышения пластических свойств металлов и сплавов прессование, как правило, осуществляют в горячем состоянии, с нагревом заготовки перед прессованием.
Основные недостатки процесса прессования Al-сплавов из-за чрезмерного действия сил трения ? высокая неравномерность деформации и повышенная чувствительность к образованию утяжин, трещин, "ершей" и пр. Однако эти дефекты возникают при определенных температурно-скоростных и деформационных условиях. Подробно механизм дефектообразования будет рассмотрен ниже.

1.1.2 Область применения прессовонной продукции

Прессованная продукция из алюминиевых сплавов, включающая в себя профили, панели, трубы и прутки, находит широкое применение в качестве полуфабрикатов для изготовления деталей машин, агрегатов и других изделий. Эти материалы также служат оптимальными заготовками для дальнейшей пластической деформации методами штамповки, волочения и другими.
Особенно ценными являются прессованные профили, поскольку их форма может быть практически любой конфигурации. Это позволяет использовать их для производства строительных конструкций, деталей самолетов, ракет, автомобилей, а также различных элементов приборостроения с минимальной механической обработкой. Данное свойство профилей является существенным преимуществом по сравнению с конкурирующим процессом прокатки сортового проката.
Таким образом, разнообразие форм и высокая технологичность прессованной алюминиевой продукции обусловливают ее широкое применение в таких важных отраслях, как строительство, машиностроение, авиакосмическая промышленность и приборостроение.Освоение прессования панелей позволило объединить в их конструкции несколько деталей, ранее получаемых из профилей и соединяющихся трудоемкой операцией клепки.
Получение панелей периодически изменяющегося сечения расширило область их применения для специального машиностроения, особенно авиации и космической техники.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Загиров, Н. Н. Основы расчетов процессов получения длинномерных металлоизделий методами обработки металлов давлением: учеб. пособие / Н. Н. Загиров, И. Л. Константинов, Е. В. Иванов. – Красноярск: Сибирский федеральный университет, Институт цветных металлов - Красноярск : СФУ, 2011. – 312 с.
2. Зауэр, Г. Инструменты экструзионных процессов / Зауэр Г., Амес А., // Требования к инструментам и инструментальным материалам, 2019 – 208 с.
3. Хорст, Х. Машины и оборудования для прямого и обратного горячего прессования / Хорст, Х., Гроос А., // Требования к инструментам и инструментальным материалам – 2019 – 140 с.
4. Лайкер, Д., Дао Тайота. 14 принципов менеджмента ведущей компании мира / Д. Линикер 10-е издание; редактор: Н. Барановская – Москва: Альпина Паблишер, 2015 – 400 с.
5. Синго, С., Изучение производственной системы Тойоты с точки зрения организации производства / С. Синго; Пер. с англ. — М.: Институт комплексных стратегических исследований, 2006. – 312 с.
6. Фатхутдинов, Р. А. Организация производства : учеб. / Р. А. Фатхутдинов. - М. : ИНФРА-М, 2021. - 672 с.
7. Производственный менеджмент: учеб. / под ред. В. А. Козловского. - М.: ИНФРА-М, 2024. - 574 с.
8. Куликов, О.Н. Охрана труда в металлообрабатывающей промышленности: Учебное пособие для нач. проф. образования / О.Н. Куликов, Е.И. Ролин. - М.: ИЦ Академия, 2022. - 224 c.
9. Гилевич, Ф. С. Проектирование и реконструкция цехов по обработке металлов давлением : учеб. пособие / Ф. С. Гилевич, В. И. Бер; Гос. образоват. учреждение «ГАЦМиЗ». - Красноярск, 2023. - 212 с.
10. Организация производства на предприятии (фирме) : учеб.пособие / под ред. О. И. Волкова, О. В. Девяткина. - М.: ИНФРА-М, 2022. -475 c.

Весь текст будет доступен после покупки