Методика расчета нормативно-технологических карт производства изделий из цветных металлов и сплавов

№415 

Кафедра пластической деформации специальных сплавов 

Ю.П. Глебов, А.В. Зиновьев, B.C. Горохов 

МЕТОДИКА РАСЧЕТА НОРМАТИВНОТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ КАРТ ПРОИЗВОДСТВА 
ИЗДЕЛИЙ ИЗ ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ 
И СПЛАВОВ 

Методические рекомендации 
для студентов специальности 1106 

МОСКВА 2002 

УДК 621.771 
Г52 

Глебов Ю.П., Зиновьев А.В., Горохов B.C. 

Г52 
Методика расчета нормативно-технологических карт производства изделий из цветных металлов и сплавов- М.: 
МИСиС, 2002. - 62 с. 

Изложены 
структура 
и 
методика 
расчета 
нормативнотехнологических карт, используемых на заводах по обработке цветных 
металлов. Приведены примеры расчета нормативно-технологических 
карт при производстве плоского проката и пругков цветных металлов и 
сплавов. 

Пособие предназначено для студентов специальности 1106, изучающих курсы «Теория и технология производства плоского проката 
из цветных металлов и сплавов» и «Теория и технология производства труб и профилей из цветных металлов и сплавов». Используется 
при выполнении домашних заданий, курсовых и дипломных проектов при разработке технологий производства. 

© Московский государственный институт 
стали и сплавов (Технологический 
университет) (МИСиС), 2002 

ОГЛАВЛЕНИЕ 

Введение 
4 

1. Структура нормативно-технической карты 
6 

2. Источники информации для заполнения отдельных разделов 
нормативно-технологических карт 
10 

3. Пояснения к расчетам и заполнению отдельных граф 
нормативно-технологической карты 
14 

4. Расчет нормативно-технологической картыпо производству 
плоского проката 
21 

5. Расчет нормативно-технологической карты по производству 
прутков 
44 

6. Использование нормативно-технологических карт для 
изучения и совершенствования технологических процессов 
59 

Библиографический список 
61 

ВВЕДЕНИЕ 

Нормативно-технологическая (или технико-экономическая) 
карта является основным документом, на основании которого определяется себестоимость продукции. Как правило, нормативнотехнологическая карта (НТК) утверждается главным инженером 
предприятия. 

НТК могут создаваться как на отдельный вид продукции, так 
и на некоторую подгруппу однотипных изделий. В подгруппу включаются близкие по размеру изделия, получаемые из одной и той же 
заготовки. В качестве расчетного размера принимается тот, на который больше всего заказов. При равенстве объемов выпуска принимается, как правило, средний размер в подгруппе. 

На содержание НТК нет стандарта. Имеется более или менее 
устоявшаяся структура заголовка и отдельных граф. На некоторых 
предприятиях из-за особенностей технологических процессов и принятой системы учета и нормирования НТК вводятся графы, которых 
нет на других предприятиях. 

Следует обратить внимание на то, что технологический процесс, начинающийся от переработки шихты и заканчивающийся сдачей готовой продукции на склад предприятия (завода), как правило, 
разделяется на отдельные переделы. Однако четких, единых границ, 
определяющих тот или иной передел по характеристике конечной 
(выпускаемой им) продукции, нет. Это зависит от структуры предприятия в целом. 

Например, на многих предприятиях имеется литейный передел (цех), где технологический процесс начинается от переработки 
шихты. Продуктом этого передела является слиток. Однако на одних 
предприятиях в этом переделе слиток разрезают на части, зачищают 
поверхность, проводят термическую обработку (гомогенизацию) и 
только после этого передают на следующий передел. На других 
предприятиях резка, подготовка поверхности, термическая обработка 
проводятся непосредственно в обрабатывающих или заготовительных цехах. 

Поэтому общая НТК от шихты до готовой продукции, сдаваемой по ГОСТ или ТУ, которая по существу определяет для данного предприятия ее себестоимость, разделяется на ряд НТК, согласно 
существующей структуре подразделений предприятия. 

4 

в пособии содержатся примеры расчета НТК. В основу каждого примера заложен технологический процесс, реально осуществляемый на предприятиях с указанием используемого оборудования и 
режимов обработки. 

Нормативы геометрических отходов, отходы на настройку, 
разбраковку, безвозвратные потери приняты близкими к реальным на 
этих производствах. Для каждой операции дано краткое пояснение и 
ожидаемые потери металла с обоснованием их величины. Безусловно, эти нормативы могут изменяться. 

При расчете второй части - экономической в описании каждого примера указано, какие графы заполнены на основе данных 
предприятий, а какие - получены расчетом. 

5 

1. СТРУКТУРА НОРМАТИВНОТЕХНИЧЕСКОЙ КАРТЫ 

в табл. 1 приведен один из типовых вариантов структуры 
НТК. На примере рассмотрения структуры НТК построено все дальнейшее изложение материала. 

Графы с номерами 1-21 носят общий информационный характер и понятны из названия. Графы 1-14 заполняются по исходным данным, а остальные - после расчета НТК. 

Графа 22 «Наименование операции» содержит в строгой последовательности все операции данного передела технологического 
процесса, включая и ручные. 

На многих предприятиях в эту графу не включают транспортные операции, но на некоторых включают операцию вывоза отходов от отдельных агрегатов для учета финансовых затрат на уборку отходов в себестоимости изделия. 

В первой строке этой графы может стоять название действительно первой операции, например «нагрев слитка» или просто название исходного продукта «слиток», «заготовка» с обязательным 
указанием в последующих графах исходных размеров и массы. 

В графе 23 «Наименование оборудования или рабочего места» указывается используемое оборудование и, если его нет, отмечается, что данная операция «ручная». Название оборудования часто 
носит условный характер, принятый на данном производстве. 

Графа 24 «Шифр оборудования» появилась в НТК с развитием применения электронно-вычислительной техники для удобства 
ввода исходной информации. Шифр является сугубо частным для 
данного предприятия. В учебном расчете эта графа может быть опущена или не заполняется. 

Содержание графы 25 «Технологическая характеристика операции» может существенно отличаться на разных предприятиях. На 
некоторых из них в этой графе указывается номер технологической 
инструкции завода. Например, «ТИЗ-4-83». Это технологическая инструкция № 4, выпущенная в 1983 г. на данном заводе. В этом случае 
к карте должно быть приложение в виде этих инструкций или выписки из них. 

6 

Структура нормативно-технологической карты 

Таблица 1 

Наименование завода 1 

НТК 

2 
5 
7 
9 
10 
11 

№ 
цеха Шифр завода 
№ схемы 
Марка 
сплава 
Шифр 
ГОСТ 
на снлав 
Изделие 

ГОСТ или 
ТУ на из
делие 

Расчетный 
размер 

Состояние 
поставки 

Размер после операции 

Наименование 
операции 

Технологическая 
характеристика операции 

W 
21 
22 
23 
24 
25 
26 
27 
28 
30 
31 

3 
4 
6 
8 

Окончание табл. 1 

НТК 
Утверждаю 
Главный инженер завода 

12 
13 
14 
15 
16 
17 
18 
19 
20 

Подгруппа 

Код 
подгруппы 

Поставщик 
слитков 

от 
слитка 

Выход годного 

от заготовки 

Размеры, мм 

от шихты 
слитка 
заготовки 

Масса 
1шт. 
слиша, 
заготовки, кг 

Норма расхода 
слитков, заготовок 
на 1т 

Цена расчетного 
размера 

Плановая себестоимость 

Нормы отходов и потерь 

Норма выработки 
в час 

Норма расхода на 1 т готового изделия 

% к заданному 
на операцию 

Всего по данной 
операции 

Сумма затрат по агрегату на 
1 т готового 
изделия 

21 
32 
33 
34 
35 
36 
37 
38 
39 
40 
41 
42 
43 
44 
45 
46 

в большинстве же случаев в этой графе, в зависимости от вида операции, указываются основные режимы: температура, время нагрева и выдержка, схема обжатий по проходам, а также иногда площадь поперечного сечения обрабатываемого изделия до начала операции, коэффициент вытяжки на данной операции и т.д. 

Графы 2 6 - 28 объединены общим подзаголовком «Размер 
после операции, мм». Данные для этих граф обязательно рассчитываются и вносятся в карту. 

Графы 29 и 30 понятны из названия. Следует отметить, что в 
графах 29 и 30 как количество штук, так и масса от начала до конца 
производства рассчитываются на 1 шт. заготовки (слитка), даже если 
по ходу процесса производится сварка или резка на части. 

Графы 31-38, объединенные одним общим подзаголовком 
«Нормы отходов и потерь», являются основными в определении расхода металла на единицу готовой продукции. Нормируемые отходы 
подразделяются на две группы: 

-«Геометрические отходы, кг» (графа 31). Сюда относятся 
все отходы, масса которых может быть определена расчетным путем, 
исходя из геометрии отходов и плотности материала. 

- «Отходы на настройку и разбраковку» (графа 33) и «Безвозвратные потери» (графа 34). Эти отходы не могут быть получены 
прямым расчетным путем, а задаются в виде некоторой доли в процентах от массы материала, поступившего на данную операцию. 

Графы 32 - 37 подразделены на три группы. Графы 32. 33, 34 
объединены подзаголовком «% к заданному на операцию», графы 
3 5 - 3 7 объединены подзаголовком «Всего по данной операции», а 
заканчивается группа, связанная с нормами отходов и потерь, 
графой 38 с названием «Всего % к начальной операции». Но существу, в этой графе последовательно суммируется величина из графы 37. 

Заключительной графой этой части НТК является графа 39 
«Расход металла на 1 т готового изделия, кг». Данные этой графы 
определяются после расчетов и заполнения граф 22-38. Расчет для 
графы 39 проводится с конца технологического процесса. Число, получающееся в первой строке, показывает, сколько килограмм металла нужно подать на первую операцию, чтобы в конце процесса получить 1000 кг готовой продукции. Это число иногда называют расходным, или заправочным, коэффициентом. 

Порядок расчетов и заполнения граф 22-39 рассмотрен ниже сначала в общем виде, а потом конкретно на примере ряда НТК. 

Графы 40 - 48 относятся к расчету экономических показателей и заполняются на основе нормативов с учетом расходных коэффициентов на каждую операцию, полученных в графе 39. На основе 
данных граф 40 - 48 рассчитывается потребность оборудования, рабочих и финансовых затрат на заданный объем производства. 

9 

2. ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ 
ДЛЯ ЗАПОЛНЕНИЯ ОТДЕЛЬНЫХ 
РАЗДЕЛОВ НОРМАТИВНОТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ КАРТ 

Можно выделить четыре варианта потребности составления и 
расчета НТК: 

1. Оценка эффективности действующей технологии или 
сравнение нескольких действующих технологических схем производства. 

2. Изменения в режимах отдельных операций, приводящие к 
изменению или отходов, или трудозатрат. 

3. Изменения типа оборудования для отдельных операций, 
приводящие к изменению нормативов на отходы или трудозатраты. 

4. Разработка нового технологического процесса. 
В случае первого варианта для заполнения граф 2 2 - 25 
обычно используется перечень операций и оборудования действующей технологии. Исходная информация берется из ряда технологических инструкций предприятия или собирается непосредственно на 
каждой операции и при необходимости подвергается статистической 
обработке. Во втором варианте источниками информации являются 
инженерные разработки и расчеты, связанные с оптимизацией режимов обработки, сокращением количества проходов, изменением скоростного режима, массы исходной заготовки, конечного размера изделия на данной операции, изменением вида операций или введением новой операции. В результате чего могут варьироваться геометрические отходы, безвозвратные потери, нормы выработки или трудозатраты на тонну годного. 

В третьем варианте (при замене отдельных видов оборудования) могут изменяться масса заготовки, режимы обжатия и размеры 
изделия, структуры отходов, сокращаться штаты рабочих, повышаться производительность. Все эти изменения должны быть обоснованы 
и подкреплены соответствующими расчетами. 

В четвертом варианте может быть запроектировано использование оборудования, подобного действующему, а также нового, не 
имеющего аналогов на других предприятиях. Для нового оборудования необходимая исходная информация может быть частично получена из паспортных данных, построения циклограмм работы, а также 

10 

из хронометражных данных после пуска и освоения нового оборудования. Для оборудования, имеющего аналоги на других предприятиях, используют известные данные с необходимой корректировкой на 
условия проекта. 

Исходные данные для заполнения граф 26 - 28 «Размеры после операции» и «Количество изделий после операции» (см. табл. 1) 
получаются путем расчетов на основе запланированных формоизменений подаваемого на данную операцию материала. 

Расчеты выполняются по номинальным размерам без учета 
допусков. 

Данные в графе 30 «Масса 1 шт. с учетом потерь, кг» получаются только расчетным путем после заполнения граф 3 1 - 3 8 
«Нормы отходов и потерь». 

Исходная информация для расчета и заполнения граф 31-38 
разделяется на две группы. 

Первая - геометрические отходы. К ним относятся постоянные и неизбежные отходы на данной операции, обусловленные сутью самого процесса (например, пресс-остаток при прессовании, захватка при волочении), особенностью протекания процесса (например, криволинейная форма переднего и заднего концов при горячей 
прокатке, разрушение кромок полосы и т.д.), конструкцией оборудования и техникой выполнения операции (например, недокаты и их 
длина при холодной прокатке с натяжением полосы моталками, замятие наружных и внутренних витков рулона при транспортировке, 
искажение концов изделия при правке растяжением и т.д.). 

Поэтому для планирования геометрических отходов должно 
быть четкое представление о данной операции, порядке ее выполнения, геометрии удаляемого металла. В некоторых случаях необходим 
сбор экспериментальной информации и ее статистическая обработка. 

Масса геометрических отходов находится только расчетным 
путем исходя из объема отходов и плотности материала. 

Вторая группа - отходы на настройку процесса и разбраковку, безвозвратные потери. 

Отходы на настройку процесса и разбраковку не поддаются 
обоснованному расчету. Эти отходы планируются в связи с возможными отклонениями процесса от заданных параметров, например, 
превышение допустимой скорости истечения в процессе прессования 
из-за отсутствия на прессе автоматического регулирования скорости 
прессования, уход полосы с оси прокатки и т.д. В этом случае часто в 
отходы уходит все изделие. 

11