《工艺设计专题教学讲座PPT.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《工艺设计专题教学讲座PPT.ppt（75页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、第三章 工艺设计,主要任务、基本原则和步骤 工艺流程的选择 定额指标、工作制度和定员 物料平衡计算,工艺设计,主要任务,确定产品方案和建设规模 选择合理的生产方法和工艺流程 确定生产设备的类型、数量 合理的车间工艺布置 协调与协助工作,基本原则,先进性、适用性 可靠性、可得性 安全环保性 经济合理性,工艺设计的步骤,确定各车间的生产任务 选择生产工艺流程及主机设备 确定主要工艺参数、定额指标及工作制度 物料平衡计算 设备选型和计算 车间工艺布置并绘制草图 计算设备的电力安装容量 绘制正式工艺布置图 主要技术经济指标计算 编写工艺设计说明书,确定工艺流程的原则 确定工艺流程的依据,确定工艺流程的
2、原则,考虑先进性，以生产高质量产品为目标 尽量缩短工艺流程 对改建、扩建厂的设计时，要尽量接近原生产方法 要为改产和扩大规模留有余地,确定工艺流程的依据,原料的组成和性质 产品品种及质量要求 工厂规模及技术装备水平 建厂地区气候条件,定额指标、工作制度和定员,定额 指标,劳动定额 物资消耗定额 原材料储备定额 半成品储备定额,劳动定额,工时定额（时间定额或人时定额） 生产单位产品所需要的劳动时间，（工时/件） 产量定额（班时定额或台时定额） 单位时间内生产的合格产品的数量，（吨/人班）,物资消耗定额,指制造单位产品时对各种物资的消耗所规定的限制数量 可分为：基本材料消耗定额、辅助材料消耗定额、
3、燃料消耗定额、动力消耗定额,原材料储备定额,经常储备 保险储备 季节储备,工作制度,确定工作制度时，应该考虑生产性质、规模、产品方案、生产的机械化程度、设备正常维护与检修、事故停产等因素，同时还应注意气候条件和民族习惯。,工 作 制 度,年工作制度 日生产班制,连续作业,不连续作业,一班制 两班制 三班制,建筑卫生瓷厂工作制度表,工作制度确定后，即可计算出年时基数（工作时间总数）。可分为：公称年时基数和实际年时基数。 公称年时基数指全年除去法定节假日、休息日外，完整的工作时间总数。 实际年时基数指全年实际进行生产的工作时间数。,主要任务、基本原则和步骤 工艺流程的选择 定额指标、工作制度和定员
4、 物料平衡计算,工艺设计,车间工作人员,生产工人 辅助工人 行政管理和技术人员 勤杂人员,生产工人的确定,按劳动定额计算 按设备进行搭配,已知工时定额，计算工人人数 已知设备台时定额，计算工人时数 已知每台设备的操作指标，计算该台设备所需人数 N工人人数 Q年加工量 H工工人实际年时基数；H台设备年时基数； G1工时定额；G2台时定额 n每台设备可同时操作人数 设备负荷率%；,【例】成型车间的真空练泥机，设备负荷率80%，设备年时基数4650，设备同时操作3人，工人年时基数2250，求需要几名工人。,当定额不易确定，往往一组工人共同负责管理几台设备。 球磨机3-4台，每班配2人；4台以上配3人
5、。榨泥机1台，每班配2人；,辅助工人的确定,按照生产工人进行搭配； 按照车间规模进行搭配 按照生产要求进行搭配,物料平衡计算的作用,计算原料进厂至成品出厂各工序所需处理的物料量，作为确定车间的生产任务、设备选型及人员编制的依据。 计算各种原料、辅助材料及燃料需要量作为总图设计中确定运输量、运输设备和计算各种堆场、料仓面积的依据。 计算水、电、劳动力的需要量，确定原材料、燃料的单位消耗指标，作为计算产品成本的依据。,工艺参数的选择,各种原料的灼烧减量及自然含水率；坯料加工过程中泥浆、泥料、生坯和生坯干燥后的含水率； 坯釉料配方、坯釉比、坯料烧失率、熔块烧失率等； 成品和半成品单重；,各工序损失率
6、。包括原料贮存、运输、拣选和加工过程中的损失，以及球磨、榨泥、成型、干燥和施釉等过程中的损失； 各工序废品率。指半成品和成品在生产过程中的废品率； 其它生产工艺。如球磨机周期、料球水比例、烧成温度、烧成周期、装窑密度和匣钵、石膏模寿命等。,衡算步骤,根据生产工艺流程，选择衡算的项目。 确定与衡算项目有关的工艺参数。 根据计划任务书中的设计产量及损失率、废品率，逆着生产流程的工序，计算各工序的加工任务，称为“逆序放大计算法”。 编制物料衡算表。,在进行物料衡算时，要注意基准的统一。 时间均以年为单位； 废品率指加工100件制品时，报废件数的百分数；如要换算成质量时，可将半成品按不同加工工序中的单
7、价制品质量乘以件数； 半成品在生产过程中会产生物理、化学变化，为了计算方便，要采用瓷坯基准或干坯基准。,衡算过程,某卫生瓷生产厂年产50万件中高档卫生洁具，平均单重为18kg/件，请进行物料平衡计算。主要参数和配料表见下页,实 例,检验包装废品率 1% 烧成废品率 5% 施釉废品率 1% 干燥废品率 3% 成型废品率 4% 烧失率 7% 坯占成品重量比 96% 成型回坯率 3% 干燥回坯率 2% 粉碎损失率 2% 球磨过筛除铁损失率 1% 粗中碎损失率 2% 洗选损失率 8% 储存损失率 3% 运输损失率 3% 自然含水率 各种原料不一,物料衡算的主要参数,配料表,衡算过程,年产50万件卫生陶
8、瓷，各工序处理量计算结果,坯用原料加工量及购入量计算表,续上表,工艺设备的选型和计算,设备选型的任务,根据配方、生产性质、产量大小和工艺流程选择设备的型号和规格，最后根据各工序的加工量和设备的生产能力进行计算，确定所需设备的台数。,选型顺序,先选定主要设备，再选择辅助设备 主要设备指用以实现生产过程的设备，如破碎机、球磨机等 辅助设备指对所加工的物料在性质和形状方面不发生任何影响，仅在生产流程中和主机配套，起辅助作用。如空压机、浆料池、斗式提升机等,确定数量的原则,满足设备所在工序的处理量的要求 考虑一定的备用台数 考虑工艺连贯性和设备车间的空间限制 考虑与引进设备的配套 保证生产，力求减少设
9、备台数,设备选型考虑的因素,满足生产工艺要求； 机械化水平； 设备性能良好； 维修方便，工艺布置合理； 节约能源； 使用场合和设备来源 技术经济比较；,确定设备数量的通用公式,备用系数K一般可取1.21.5，计算结果需取整； 负荷率 （设备利用系数）指设备在工作时间的利用效率； 备用系数K=1/负荷率,建筑卫生瓷厂主要设备确定时常用公式,（1）球磨机台数计算公式,球磨周期根据原料性质和球石配比决定。一般坯料取10-12h，釉料48-60h,（2）浆池数量计算公式,有效容积系数一般取0.80.9,（3）喷雾干燥塔台数计算公式,或,（4）压机台数计算公式,其中,（5）辊道窑窑长计算公式,其中,（6
10、）隧道窑窑长计算公式,（7）隧道窑窑车数量计算公式,辅助设备的确定,教材P75,原料车间工艺设计,第六节,车间工艺设计内容,确定车间任务； 确定车间工艺流程； 确定车间工作制度； 设备选型与计算； 绘制车间工艺布置图； 计算车间人数； 车间技术经济指标； 编制车间工艺设计说明书；,原料的贮存与运输,原料贮存方式,露天堆存,库内堆存,地上式,半地下式,简易库房,大型仓库,原料库面积取决于原料的种类、堆积密度和堆积高度,原料的贮存和堆放,原料库的间数要根据半工业试验提供的原料配方、贮藏量和供应情况确定。考虑原料、配方变化因素及发展的可能，一般再增加2-4间。 原料的贮存期、堆料高度、堆积密度及自然
11、休止角等参数可查表。,砖坯贮存一般采用储坯器贮存，公式：,半成品的贮放面积,卫生瓷坯件采用坯车或坯架贮坯。面积公式：,墙地砖成品一般以包装纸箱包装以后贮放。为便于 叉车运输，均成堆放在木托板上，堆高一般为1.82m。 注意成品+托板的重量不要超过叉车的最大载重量,成品贮放面积,卫生瓷可参考上式,原料的拣选、清洗和煅烧,原料含有杂质，所以要拣选； 硬质原料的清洗； 石英煅烧和急冷； 滑石和氧化锌的煅烧等；,原料的破碎、粉碎,粗碎后粒径为45cm，不大于7cm；,中碎后粒径为0.30.5mm；用石质轮碾机，反击式破碎机或雷蒙磨,注意事项,原料破碎粒度大小要适合下道工序的要求； 软质粘土干法粉碎时，含水率小于7%； 共用同一破碎系统，更换原料时要打扫干净残余物料； 要有密闭除尘装置；,细碎后粒径为0.080.12mm；用间歇式石衬或橡胶衬球磨机。 球磨机台数公式;,搅拌、除铁及筛分,泥浆脱水,