Визначення норм штучного часу на гартування деталей у камерній печі

Під термічною обробкою розуміється процес, що склада­ється з нагрівання та охолодження металу (виконуваний при певних режимах), що знаходиться в твердому стані, для зміни фізико-механічних властивостей, що відбуваються внаслідок змін у структурі металу.

Термічне оброблення поділяють на попереднє, основне і зміц­нювальне (поверхневе хіміко-термічне).

До термічного оброблення відносяться: гартування, відпус­кання, відпал, нормалізація.

Ці процеси застосовуються для зменшення внутрішніх напруг, отримання дрібнозернистої структури, підвищення міцності і в’язкості, високої твердості, стійкості проти спрацювання та ін­ших фізико-механічних властивостей металу.

До хіміко-термічного оброблення відносяться: навуглецьовування, азотування, алюмінування, азотонавуглецьовуванпя і т. ін.

Хіміко-термічне оброблення застосовується з, метою заміни хімічного складу поверхового шару металу, що в поєднанні з те­рмічним впливом надає поверхні деталі високі механічні власти­вості.

Для нагрівання металу при його термічному обробленні засто­совуються печі і непічні установки.

Залежно від серійності виробництва застосовуються печі або періодичної, або безперервної дії.

Печі періодичної дії (камерні, шахтні та вакуумні) можна використати для різноманітних видів термообробленпя. Зви­чайно вони застосовуються в одиничному і малосерійному ви­робництвах.

Печі періодичної дії можуть бути таких типів: камерні з непо­рушним подом, камерні з висувним подом, шахтні, ямні, верти­кальні, елеваторні, ковпакові, контейнерні, вакуумні.

До печей безперервної дії відносяться штовхальні, конвеєрні, барабанні, печі з пульсуючим подом та ін. Печі безперервної дії застосовуються в масовому і великосерійному виробництвах при обробленні однотипних деталей.

Ванни для термічного оброблення застосовуються для нагрі­вання різноманітних деталей під гартування, відпуск, рідинне навуглецьовування, азотонавуглецьовування, для охолоджування при східчастій та ізотермічної загартованості. В печах-ваннах де­талі нагріваються в різноманітних рідинних середовищах залеж­но від процесу термічного оброблення і необхідної температури.

Індивідуальні гартувальні установки. Гартування струмами високої частоти (СВЧ) застосовується з метою підвищення стій­кості проти спрацювання, опору контактного втомлення та зми­нання виробів, працюючих в умовах, коли наскрізна загартова­ність на високу твердість може призвести до передчасної поломки виробів. Для поверхового високоякісного гартування використовують два типи генераторів: машинні — для отримання струмів підвищеної частоти (від 500 до 1000 Гц) та лампові — для отримання струмів високої частоти (від 70 до 1000 кГц).

У термічних цехах окрім нагрівального обладнання є гартува­льні прилади, прилади для вимірювання температури і якості об­роблених виробів.

Для очищення деталей застосовуються травильні баки, баки для промивання водою та нейтралізації, спеціальні травильні ма­шини. Механічне очищення деталей здійснюється на піскостру­минних апаратах.

Основний час складається з часу нагрівання, часу паузи (ви­тримування) і часу охолоджування:

Т_о = t_н + t_п + t_о.х. (1)

де t_н — час нагрівання, хв;

t_п — час паузи (витримування), хв;

t_ох — час охолоджування, хв.

Допоміжний час Т_д — поділяється на перекривний Т_{д п} і неперекривиий Т_д.н.

До перекривного допоміжного часу відноситься час на укла­дання деталей на пристрої, тару, вивантаження деталей з охоло­джувальних баків, транспортування і т. ін.

До неперекривного допоміжного часу відноситься час на за­вантаження деталей у піч або в піч-ванну та на вивантаження де­талей з цих агрегатів до охолоджувального бака або гартувально­го преса.

При розрахунку норми штучного часу при обслуговуванні печі або печі-ванни враховують тільки допоміжний неперекривний час.

Час на обслуговування робочого місця Т_обс складається з часу:

— організаційного обслуговування, що полягає в підтриманні чистоти робочого місця протягом зміни, розкладанні та приби­ранні інструменту, пристроїв, ознайомлення змінника з завдан­ням, технологічним процесом і станом агрегатів;

— технічного обслуговування, що полягає в обслуговуванні агрегата (регулювання і підналагоджепня агрегатів, підтримання необхідної концентрації солі у ваннах, чищення ванн і пристроїв, часткове змащування рухомих частин при роботі на правильних пресах, конвеєрних і карусельних печах тощо).

Час обслуговування робочого місця визначається у відсотках від оперативного часу за формулою:

Т_обс = Т_оп * (2)

де а_обс— час на обслуговування робочого місця, відсоток від оперативного часу.

Час на відпочинок і особисті потреби визначаються у відсот­ках від оперативного часу за формулою:

(3)

де а_від — час на відпочинок і особисті потреби, відсоток від опе­ративного часу.

Величина а_від визначається залежно від часу зайнятості робіт­ника, що визначається у відсотках від оперативного часу за фор­муллою:

(4)

де Т_з — час зайнятості робітника, в склад якого окрім допоміж­ного перекривного Т_д.в. і допоміжного неперекрнвного Т_д.н. вклю­чається час активного спостереження Т_а.с за процесом термооброблення і переходів від агрегата до агрегата, хв:

(5)

де а_а.с— активне спостереження, у відсотках (звичайно складає 6 % від основного часу).

Підготовчо-заключний час включає в себе витрати часу на:

- отримання завдання, ознайомлення з технологічним режи­мом термічного оброблення, отримання інструктивних вказівок від майстра;

- підігрівання печей, ванн, підвищення або пониження тем­ператури печі при переході на інший режим термічного оброб­лення, переключення швидкості руху подини, руху конвеєрної та інших печей залежно від режиму оброблення. Зважаючи на невелику питому вагу підготовчо-заключного часу для зручнос­ті розрахунку норм, він визначається у відсотках від оператив­ного часу.

Розрахунок норми штучного часуТ_ш при обслуговуванні одного агрегату виконується за формулою:

Тш = (6)

де Т_оп — оперативний час на одну садку, хв, який визначається за формулою

Топ = То +Тд.н (7)

де Т₀ — основний (технологічний) час, визначають за діючими на підприємстві картами технологічного процесу, хв;

Т_д.н— допоміжний неперекривний час, хв;

N — кількість деталей, шт.;

аорг — час на організаційне обслуговування робочого місця, який включає в себе витрати часу на прибирання робочого місця протягом зміни та в кінці її, запис роботи до журналу, розкладан­ня та прибирання інструменту, пристроїв тощо, відсоток від опе­ративного часу;

а_тех— час на технічне обслуговування робочого місця, відсо­ток від оперативного часу;

авід— час на відпочинок і особисті потреби, відсоток від опе­ративного часу.

Вихідні дані для розрахунку

Деталь — вісь колодки гальма.

Матеріал — Сталь 20.

Маса — 1,2 кг.

Кількість деталей у садці — 60 шт.

Обладнання — електрична камерна піч; електротельфер ван­тажопідйомністю 500 кг.

Кількість печей, що обслуговуються водночас — 5.

Кількість робітників — 1 чол.

Операція — гартування при 820°С ± 10°С.

Час підігрівання та витримування — 45 хв, охолоджування в розчині каустика.

Тип виробництва — великосерійне.

Порядок виконання роботи.

Розрахунок норми часу.

1. За таблицею визначити норми часу.

2. Розрахунок оперативного часу:

Топ =То +Тд. (1)

де То – основний час;

Тд – допоміжний час.

3. Розрахунок часу активного спостереження:

(2)

де а_а.с. – активне спостерження у відсотках (складає 6 % від основного часу).

4. Розрахунок часу зайнятості робітника:

Тз = Тд.в.+Тд.н. +Та.с. (3)

де Тд.в. – допоміжний перекривний час;

Тд.н. – допоміжний неперекривний час.

5. Розрахунок норми штучного часу:

(4)

де Топ – оперативний час;

К – коефіцієнт, К=1,23;

N – кількість деталей, які піддаються гартуванню;

n – кількість печей, що обслуговуються одночасно.

Таблиця 1. - Норми часу.

Варіант 6-10