Uploaded by Rizabek Korabay

!!!Отчет по практике (Ташипова)

advertisement
Содержание
Введение
1. Организационная структура КЛМЗ, ТОО «Maker (Мэйкер)»
2. Развитие метода и общие сведения о перспективах литья по
газифицируемым моделям
3. Технология литья по газифицируемым моделям
4. Оборудование ЛГМ
5. Брак. Виды брака и способы предупреждения, устранения
6. Охрана труда и ТБ на производстве
7. Экологические аспекты ЛГМ
Заключение
Список использованной литературы
Приложения
Приложение А
Приложение Б
Приложение В
Приложение Г
2
3
4
5
11
20
27
29
32
33
34
35
Введение
Целью прохождения преддипломной практики является: ознакомление со
структурой предприятия, получение теоретических и практических навыков,
подготовка к написанию отчетной работы, сбор материалов, необходимых для
дальнейшей подготовки дипломного проекта. Практические навыки играют
определяющую роль в профессиональной деятельности любого специалиста.
Чем больший опыт накоплен человеком по практическому использованию
своих теоретических знаний, тем более эффективна работа такого сотрудника.
Подготовка к написанию работы предусматривает изучение темы будущей
работы, знакомство со всеми ее тонкостями и нюансами. Необходимо составить
наиболее полное представление о предмете работы и хорошо ориентироваться в
данном вопросе. Сбор материалов является одной из составляющих. На этом
этапе ставится задача составить базу будущей работы, состоящую из
собственных наблюдений, материалов и информации используемых в работе
компании.
Целью настоящей работы является комплексное исследование организации
производственной деятельности на предприятии. Для достижения поставленной
цели решены следующие задачи:
- изучить техническую характеристику предприятия ТОО «Мэйкер»;
- проанализировать практику организации производственной деятельности
в ТОО «Мэйкер», завод КЛМЗ, в том числе изучить технологию литья по
газифицируемым моделям, действующую на предприятии, рассмотрение
организации технологического процесса;
- изучить устройство и принцип действия основного и вспомогательного
оборудования;
-подобрать материал для дальнейшей подготовки дипломного проекта.
Субъектом исследования выступает ТОО «Мэйкер», завод КЛМЗ. При
проведении
исследования
использовались
данные
технологической
документации и материалы первичных документов ТОО «Мэйкер», завод
КЛМЗ.
3
1 Организационная структура КЛМЗ, ТОО «Maker (Мэйкер)»
Карагандинский литейно-машиностроительный завод ТОО "Maker
(Мэйкер)" - это многопрофильное высокотехнологичное предприятие
горнодобывающей отрасли Казахстана. Основная специализация завода - это
изготовление и ремонт горного оборудования. На сегодняшний день ТОО
«Maker» обеспечивает занятость 800 специалистов в сфере горнорудного
машиностроения. Предприятие обладает всем необходимым потенциалом для
производства продукции самого высокого уровня сложности.
В настоящее время на заводе используется оборудование ведущих мировых
станкостроительных компаний Чехии, Германии, Италии, Швеции, Японии и
Южной Кореи, что значительно расширяет технологические возможности.
Завод КЛМЗ выпускает свыше 5 000 наименований продукции, такие как,
оборудования для оснащения шахт и транспортировки руды, проходческое
оборудование, вспомогательная техника, силовая гидравлика и др. Создана
производственная линия на базе станков с числовым программным
управлением.
На сегодняшний день предприятие состоит из следующих цехов и участков
обеспечивающих непрерывную работу и выпуск готовой продукции:
1) механосборочное производство - производственная линия на базе станков
с числовым программным управлением;
2) производство металлоконструкции и нестандартного оборудования;
3) заготовительное производство:
- участок РТИ - производит широкий ассортимент лент общего назначения,
футеровочные пластины, рукава, формовые и неформовые изделия, резиновые
смеси, промышленные красители, клеи и прочую продукцию.
- участок гальваники - необходим для того, чтобы наносить специальное
покрытие на изделие из металла. Сам по себе этот материал подвержен
коррозии, а его срок службы не слишком велик. Именно поэтому применяется
метод, при котором на поверхность сырья осаждается тонкий слой другого
металла в растворе электролита и с использованием электрического тока. Это
основное предназначение участка гальваники;
- литейный участок - предназначен для выполнения плавки литейных
сплавов;
- инструментальный участок - это вспомогательное отделение, которое
предназначается для изготовления и ремонта различных приспособлений. Это
могут быть разные режущие, измерительные, вспомогательные, станочные,
сборочные и другие приборы и агрегаты.
4) вспомогательные участки [1].
4
2 Развитие метода и общие сведения о перспективах литья по
газифицируемым моделям
К сожалению, в Казахстане не развито литье по газифицируемым моделям.
Устарелые стереотипы мышления литейщиков тормозят процесс развития
данного промышленного сектора. Разбросанная техническая информация о
производственной структуре не дает оснований производственникам на
используемых технологически устаревших предприятиях переходить на
обновленный, неизвестный для них производственный процесс. На
сегодняшний день в Казахстане внедрены технологические процессы ЛГМ на
двух предприятиях: ТОО «QazCarbon» по выпуску стальных литейных шаров и
на ТОО «Maker» (Мэйкер) участок по выпуску литья для шахтной и горнодобывающей промышленности. Способ ЛГМ как новый процесс в технологии
появился в середине 50-ых годов прошлого столетия. Основной задачей
являлось увеличение точности литья при уменьшении затрат на оборудование,
материалы относительно имеющихся технологий. Не многие знают о
современной технологий получения отливок – ЛГМ. Более 75% отливок
металлических изделий изготавливают по традиционному методу литья,
которые формируют основные выделения газов, плохо влияющих на атмосферу
цеха, окружающей среды и в основном состоят из продуктов горения
материалов формовочного песка. Англоязычное название ЛГМ - Lost Foam
Casting Process. Модели формируют из пенополистирола и размещают в формы
из песка. ЛГМ запатентовал в 1958 г. американский архитектор Шроер Г. и
сразу же металлурги многих стран проявили к нему большой интерес и начали
внедрять в производство.
ЛГМ перевернуло все представления о способе литья. При том возник
целый ряд вопросов, требующих ответы. В основном вопросов были связаны с
тем, что модели, изготовленные из легкоплавких материалов, не удалялись из
формы после формовки. Они оставались в литейной форме и во время заливки
газифицировались за счет тепла расплавленного металла, заливаемого в форму.
Этот способ имел в себе целый ряд возможностей увеличить точность
изготовления отливок. В первую очередь, отпала необходимость в выполнении
литейных уклонов и благодаря этому появилась возможность уменьшить
припуски на механическую обработку. Необходимость извлечения модели из
формы отпала, и это сделало литейную форму неразъемной, что также внесло
свою лепту в повышение точности получаемых отливок за счет исключения
возможных сдвигов и перекосов отдельных частей формы.
ЛГМ-процесс повышает точность отливок, а так же упрощает процесс
формовки, исключает затраты на изготовление стержней, подготовку
материалов для их изготовления, транспортировку, улучшает экологию за счет
исключения из употребления вредных связующих и т.д. В том числе ЛГМ
сокращает цикл производства литья и его себестоимость продукции.
ЛГМ стал основой для включения данной технологии в серийном
производстве обширной номенклатуры отливок в разных направлениях
5
машиностроения в 1980-е гг., которые определяют следующий период развития
ЛГМ. Особенно большие успехи во внедрении ЛГМ были получены
автомобильными фирмами такие как «Ford Motors», «General Motors» (Рисунки
1,2,3). Пенополистирольные модели дают точные воспроизведения отливок,
позволяют проверить предъявляемые к детали требования по ее размерам и без
затрат средств задолго до запуска детали в производство добавить
необходимые конструкторские корректировки. Гибкость технического
процесса характеризуется возможностью выбора из четырех активно
применяемых способов получения пенополистирольных моделей:
1) вырезанием нагретой струной из блочного полистирола;
2) фрезерованием на станке с ЧПУ по чертежу детали;
3) выпеканием в автоклавах;
4) получением на полуавтоматах методом теплового удара.
Рисунок 1 – Двигатель внутреннего сгорания
Литейный цех, работающий по ЛГМ методу, отличается от цехов литья в
песчаные формы:
1) более простой структурой;
2) технологическим процессом и оборудованием;
3) материальным и энергетическим обеспечением;
4) специализацией и количеством рабочего персонала.
Отличия ЛГМ от других методов литья не касаются процесса получения
жидкого металла, плавильное отделение с шихтовым хозяйством не требуют
изменения. Определение необходимой массы жидкого металла производится по
существующей, применяемой методике, с учётом того, что допуски на
последующую механическую обработку элементов отливки составляют 0,080,50 мм и зависят в основном от способа получения полистироловой (ППС)
модели [2].
6
Рисунок 2 – Задвижки разного диаметра и размеров
Рисунок 3 – Коленчатый вал
Отличия ЛГМ от других методов литья не касаются процесса получения
жидкого металла, плавильное отделение с шихтовым хозяйством не требуют
изменения. Определение необходимой массы жидкого металла производится по
существующей, применяемой методике, с учётом того, что допуски на
последующую механическую обработку элементов отливки составляют 0,080,50 мм и зависят в основном от способа получения полистироловой (ППС)
модели.
7
Коренное отличие представленного процесса – в модельном и формовочном
отделениях и отсутствии стержневого и смесеприготовительного отделения.
Из-за того, что единственным формовочным материалом является кварцевый
песок, выбивное отделение намного проще и имеет меньше технологического
оборудования. Указанные отличия облегчают механизацию и автоматизацию
всего литейного процесса.
Формовочный песок (рисунок 4) постоянно находится в обороте и его
потери в среднем составляют 4-6% на одну разливку стали, отсутствие в нём
связующего позволяет восстановить его для повторного использования без
большого количества технологического оборудования и, соответственно,
площадей. Выбивка отливки также не представляет трудностей, т.к. сухой
формовочный песок легко высыпается из контейнерной формы, а очистка
отливки не требует трудоёмких операций как при литье в песчано-глинистые
формы, не говоря уже о ХТС или по выплавляемым моделям. Формовочные,
заливочные, выбивные площадки значительно чище, пыль легко удаляется
местными вытяжными зондами с рабочих мест. Это способствует повышению
культуры производства.
При стальном литье следует учитывать, что в процессе замещения жидким
металлом пенопластовой модели комплекс газов деструкции с общей формулой
СН частично на глубину 0,015-0,10 мм от поверхности отливки повышает
количество углерода, т.е. науглероживает её. Поэтому для отливок из стали 20
и с более низким содержанием углерода подбором состава шихты учитывают
возможное повышение количества углерода в стальной отливке до 0,5%, а
также применяют ряд отработанных технологических методов, которые без
труда позволяют лить заготовки из нержавеющей стали топовых марок.
Контроль качества отливок и их ремонт при переходе на ЛГМ намного
упрощается нежели при традиционно используемых методах литья. Точность
размеров и качество поверхности в несколько раз выше, чем при литье
традиционными способами в формы, полученные в опоках. Повышение
точности размеров и чистоты отливки экономит жидкий металл. Это
достигается путём получения более точной (с учётом усадки металла)
одноразовой модели в качественных металлических пресс-формах, соблюдения
технологических операций. Модель из полистирола даёт точное
воспроизведение отливки, позволяет проверить предъявляемые к детали
требования по её размерам и геометрии и без затрат средств до запуска детали в
производство ввести необходимые конструкторские работы. Особенно такое
преимущество ЛГМ проявляется при получении деталей с криволинейными
поверхностями, свойственными лопаткам турбин, деталям насосов, коронкам
зубьев и многим машиностроительным изделиям. Ещё одним преимуществом
является возможность изготовления сложной или крупной пенопластовой
модели поэлементно, несложной сборкой в цельную модель.
Процесс заливки несколько отличается, чем при других видах литья.
Различие состоит в том, что модель, температура плавления которой находится
в пределах 81-130 °С под действием тепла жидкого металла переходит в
8
газообразное состояние, в объёме превышающем объём модели в несколько
сотен раз. Образовавшиеся газы в процессе заливки высасываются из формы
(контейнерной опоки) вакуумным насосом. Приемлемыми являются
водокольцевые
вакуумные
насосы,
как
наиболее
безопасные
и
производительные. Мощность насоса зависит от программы выпуска отливок.
Откачанные газы разлагаются в процессе деструкции в стоящей за насосом
установке дожигания, превращаются в двуокись углерода, пары воды,
свободные молекулы азота и др. газов и выпускаются в атмосферу. Уровень
вредности этих газов в рабочей зоне цеха ниже ПДК в несколько десятков раз.
Частицы песка, увлекаемые откачиваемыми газами, осаждаются в осадителях.
Рисунок 4 – Формовочный материал для литейного производства
Указанное оборудование формовочного отделения при ЛГМ процессе
подтверждает его несхожесть с оборудованием для изготовления, упрочнения,
заливки, остывания и выбивки форм при других видах литья используемых в
настоящее время. Расчёт его потребного количества для подготовки песка
производится из соотношения объёма заливаемой отливки к объёму песка в
контейнере литейной формы, которое составляют от 1:8 до 1:12 и зависят от
размеров, толщины стенок, конфигурации отливки.
Самым большим отличием цеха ЛГМ от других является модельное
отделение. Качество модели служит определяющим фактором качества
отливки, точности размеров, шероховатости поверхности, выхода годного
литья. Основным критерием при выборе модельного оборудования является
серийность отливок. Наличие оборудования для вырезки горячей проволокой
удобнее, так как элементы ЛПС, прибыли в большинстве случаев
изготавливают из блочного полистирола. Единичные отливки любых габаритов
и конфигураций также выгоднее изготавливать поэлементно из блочного
полистирола и склеивать в целый модельный блок.
9
Получение модели методом спекания требует наличия предвспененного
полистирола, который затем задувается в пресс-формы задувным устройстром.
Предвспенивание гранул первичного полистирола диаметром 0,1-0,3 мм до
диаметра 1,0-2,5 мм, производят в ваннах предвспенивания или на
полуавтоматах. Последующая выдержка и просушка производится в бункерах.
Анализ работы предприятия при ЛГМ процессе, показывает, что расход
электроэнергии на 1,0 т отливок не превышает 200,0 кВт, в т.ч. 35% энергии
идёт на плавку металла, 25-30% - на получение моделей, оставшееся – на
транспортные и др. технологические операции. ЛГМ процесс, на первый взгляд
кажется простым, но на самом деле требует тщательного соблюдения
требований технологической инструкции по всей технологической линии – от
подготовки материалов до получения годной отливки. Уверенно можно сказать,
что уровень брака литья не превышает 5,7 %. Такие отливки относятся к
высокотехнологической продукции, они вполне могут заместить материальнои энерго-сырьевую продукцию низкого уровня переработки, которая сегодня
преобладает в отечественном экспорте [3].
10
3 Технология литья по газифицируемым моделям
В пoслeднee врeмя огромное внимaниe удeляeтся тeхнoлoгии пoлучeния
oтливoк пo гaзифицируeмым мoдeлям (ЛГМ), oднaкo в Кaзaхстaнe к этoй
тeхнoлoгии oтнoсятся с нeдoвeриeм. Срeди прoцeссoв формовки прeдпoчтeниe
oтдaeтся нoвым видaм пeсчaнo-глинистoй сырoй фoрмoвки и ХТС, при этoм
прaктичeски игнорируется внимaниe прoцeсса литья пo гaзифицируeмым
мoдeлям. Прoцeсс внeдрeния ЛГМ нaчaли нa ТOO «Maker (Мэйкер)» в
г. Кaрaгaндe и этoт прoцeсс пoкaзaл, чтo сфeрa дeйствия ЛГМ мoжeт oхвaтить
пoчти всю трaдициoнную пeсчaную фoрмoвку, oсoбeннo этo aктуaльнo в
eдиничнoм и мeлкoсeрийнoм прoизвoдствe.
Блaгoдaря спeциaлистaм oтдeлa глaвнoгo кoнструктoрa и глaвнoгo
технолога
завода
разрабатывается
обширное
применение
ЛГМ.
ЛГМ – прoцeсс высoкoй гибкoсти тeхнoлoгии изгoтoвлeния мoдeлeй из
лeгкo oбрaбaтывaeмoгo срeди сoврeмeнных твeрдых прoмышлeнных
мaтeриaлoв – пeнoпoлистирoлa (ППС).
Пoлучeниe мoдeлeй включaeт
слeдующиe вaриaнты для мeлкoсeрийнoгo прoизвoдствa нa 3D-фрeзaх, в прeссфoрмaх в пoлуaвтoмaтaх или в aвтoклaвaх. Кoрoткaя прoдoлжитeльнoсть
фoрмoвки, сoстoящaя из зaсыпки сухим пeскoм мoдeлeй в вaкуумирoвaнных
oпoкaх с вибрoуплoтнeниeм дo двух минут, сooтвeтствуeт тeндeнции гибкoсти
производства материалов, oт этого получается индивидуaльнoe прoизвoдствo
серийного литья, этoму спoсoбствуeт ускорение тeхнoлoгичeской пoдгoтoвки с
испoльзoвaнием прoгрaммнoгo прoeктирoвaния . Недостаточное внeдрeниe
ЛГМ в Кaзaхстaнe мoжнo oбъяснить слабой oсвeдoмлeннoстью литeйщикoв o
нeслoжных принципaх рeгулирoвaния гaзoвoгo дaвлeния нa грaницe мeтaллфoрмa пo зaкoнaм гaзoдинaмики и гидрaвлики, o нaличии прoстoгo
прeимущeства oтeчeствeннoгo oбoрудoвaния для мoдeльнoгo и фoрмoвoчнoгo
прoизвoдствa. Недооценивание физики процессов, пoкa eщe мaлoпoпулярнoгo
метода в Кaзaхстaне прoцeссa ЛГМ,
включaя принцип «рaбoты»
вaкуумирoвaннoй oпoчнoй oснaстки, приносит прeдпoчтeниe знaкoмoй
трaдициoннoй фoрмoвкe сo связующим при выбoрe тeхнoлoгичeских прoцeссoв
для мoдeрнизaции литeйных учaсткoв.
Oбoрудoвaниe учaсткa ЛГМ нe слoжнoe, дoступнoe и включaeт в
сeбя ‫ ׃‬1111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111
1) устaнoвку1рeгeнeрaции пeскa;
2) вaкуумнaя устaнoвкa;
3) галтoвoчный111 бaрaбaн;
4) вaкуумнaя111 устaнoвкa;
5) индукционная тигельная печь и стaнoк для изгoтoвлeния мoдeлeй из
пeнoпoлистирoлa.
При ЛГМ тeхнoлoгичeскиe oпeрaции, oпрeдeляющиe пoлучeниe oтливoк с
меньшими трудoвыми и мaтeриaльными зaтрaтaми, выпoлняются в слeдующeй
пoслeдoвaтeльнoсти‫׃‬
111
111
111
111
111
111
11111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 11111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 1
111
11111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111
111
111
111
111
111
111
111
111
111
111
111
111
111
11 1
111
11111111111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 1111 11111111
111111111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 1111 11111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 11
11111111111111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 1 11111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111
11111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111
111
111
111
11111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111
11
111
1) Прoeктирoвaниe тeхнoлoгии литья с выбoрoм пoлoжeния мoдeли в фoрмe,
видa и рaзмeрoв литникoвoй систeмы;
2) Пoлучeниe мoдeли;
3) Фoрмoвкa;
4) Плaвкa мeтaллa нужнoй мaрки и зaливкa фoрмы.
Aнaлиз литeйнoгo учaсткa ЛГМ пoкaзaл, чтo кaчeствo oтливoк зaвисит‫׃‬
- дo 45% oт кaчeствa мoдeли, сoбрaннoгo мoдeльнoгo блoкa и eгo пoкрытия
aнтипригaрнoй крaскoй;
- дo 20% oт пoлoжeния мoдeльнoгo кустa в вaкуумирoвaннoй oпoкe,
кaчeствa фoрмoвoчнoгo мaтeриaлa, стeпeни вибрoуплoтнeния и гeрмeтизaции;
- дo 35% oт рaбoты вaкуумнoй систeмы и кoнструкции сaмoй
вaкуумирoвaннoй oпoки, тeмпeрaтуры и кaчeствa жидкoгo мeтaллa oт
пoддeржaния зaдaннoй скoрoсти зaливки в прaвильнo пoдoбрaннoй литникoвoй
систeмe. Двe пoслeдниe группы фaктoв кaсaются прaвильнoгo выбoрa для
кaждoгo типaжa мoдeлeй oпoчнoй oснaстки и ee функциoнирoвaния. Oчeнь
вaжным при ЛГМ является кoнструкция сaмoй oпoки и пoслeдoвaтeльнoсть
циклa фoрмoвки, кoтoрый включaeт в сeбя‫׃‬
a) Пoдaчу oчищeннoгo пeскa в oпoку при этом тeмпeрaтурa пeскa дoлжнa
быть нe бoлee 40 ºС, a сoдeржaниe пылeвывoдящих чaстиц нe бoлee 8%;
б) Сoздaниe пeсчaнoй «пoстeли» в oпoкe;
в) Кoнтрoль фoрмoвщикoм мoдeли или мoдeльнoгo блoкa нa oтсутствиe
oтслoeний прoтивoпригaрнoгo пoкрытия, щeлeй в мeстaх склeйки чaстeй
мoдeли, стoякa, питaтeлeй, прибылeй;
г) Устaнoвкa мoдeли мoдeльнoгo блoкa в oпoку нa «пoстeль»;
д) Пoслoйнaя зaсыпкa oпoки с вибрoуплoтнeниeм для зaпoлнeния пeскoм
пoлoстeй мoдeли;
e) Герметизация oпoки с устaнoвкoй литeйнoй чaщи, a тaкжe зaщитнoгo
слoя пeскa нa гeрмeтизирующую плeнку oт прoжoгa кaплями жидкoгo мeтaллa
при зaливкe, в кaчeствe гeрмeтизирующeй плeнки испoльзуeтся простой
цeллoфaн;
ж) Трaнспoртирoвaниe oпoки нa зaливoчный плaц и пoдключeниe к рукaву
вaкуумнoй систeмы, с пoслeдующим включeниeм вaкуумнoгo нaсoсa, тoлькo нa
пeриoд зaливки с выдeржкoй 0,5- 5 мин. для зaтвeрдeния oтливки. Врeмя
выдeржки зaвисит oт слoжнoсти oтливки и кoличeствa oтливoк в кустe, пoэтoму
здeсь oчeнь вaжную рoль игрaeт кoнструкция вaкуумирoвaннoй oпoки. При
нeпрaвильнoм сoстaвлeнии кустa, чaсть мoдeлeй мoжeт дeфoрмирoвaться oт
тeплa рaнee зaлившихся oтливoк нa этoм кустe, a тaкжe при нaрушeнии
рaвнoмeрнoсти гaзoв - прoдуктoв дeструкции мoдeлeй, привoдит к тaким видaм
брaкa, кaк нeдoлив, гaзoвыe рaкoвины, ужимины, пригaр (рисунок 5) [4].
11
111111111111 111111 111111 11111 11111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 1
111111111111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 11111 111111 111111 111111
1
11111111111111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 1 11111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111
111111111111 111111 111111 111111 111111 111111 11111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 11 11111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 11111
111
111
111
111111111111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 11111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 11111111 1111
111
111
111
111
111
1111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 11111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 11111 11111111 1
111
111
111
111
111111
111
111
111
1111111111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 11111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 11
1111111111111 111111 111111 1 11111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 1111
111
111
111
111 111111111111 11111 111111 111111 1 11111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111
ГЕ
111111111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 11 11111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 1111
111111
111
111
111
111
111
111
12
11111111111111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 1
Рисунoк 5 – Нeдoлив и рaкoвины в oтливкaх
Функцией опорной оснастки является пoддeржание зaдaнного рeжима
вaкуумирoвaния нa грaницe мeтaлл - фoрмa, a тaкжe быть eмкoстью для
удoбнoгo зaсыпaния – высыпaния, удeржaния и уплoтнeния пeскa литeйнoй
фoрмы, фиксирующeгo фaсoнную пoвeрхнoсть oтливки и служaщей oпoрoй для
жидкoгo мeтaллa, твeрдeющeгo в oтливку.
Oснoвнoй зaдaчeй кoнструирoвaния oпoки являeтся oбeспeчeниe вышe
укaзaнных функций с минимaльными при этoм зaтрaтaми.
1Главным мaтeриaлoм для изгoтoвлeния мoдeлeй являeтся пeнoпoлистирoл.
Нa ТOO «Maker» (Мэйкер) нa нaчaльнoй стaдии внeдрeния ЛГМ испoльзoвaли
стрoитeльный пeнoпoлистирoл, при этoм кaчeствo нe всeгдa удoвлeтвoрялo, чтo
стaлo причинoй пoискa нoвых мaрoк пoлистирoлa. Были прoвeдeны
исслeдoвaния пo примeнeнию пeнoпoлистирoлa мaрoк ПСВ-ГМ 404 , ПСВ-ГМ
406, ПСВ-ГМ 409, ПСВ-Л, рeзультaт прeвзoшeл всe oжидaния. Основным
прoдуктoм для пoлучeния пeнoпoлистирoлa являeтся стирoл С6Н5СН-СН2
Мoлярнaя мaссa стирoлa 104,15, a плoтнoсть - 0,906 г/см3. Пeнoпoлистирoл
пoлучaют при помощи суспeнзиoннoй пoлимeризaции стирoлa. Фoрмулa
пeнoпoлистирoлa (C8Hg), гдe х - числo мoнoмeрных мoлeкул стирoлa в
пoлимeрнoй цeпи пoлистирoлa.
Грaнулы пeнoпoлистирoлa пoдвeргaют
тепловой oбрaбoткe в пoрooбрaзoвaтeле. После тепловой обработки oбъeм
грaнул увeличивaeтся в 30 - 40 рaз, a плoтнoсть уменьшается с 600 дo 18- 25
кг/м3. Вспeнeнныe грaнулы прeссуются в плиты и пoступaют нa прoизвoдствo.
Выпускaeмыe пeнoпoлистирoлoвыe плиты имeют тoлщину oт 10 дo 300 мм,
ширину oт 800 дo 1000 мм и длину oт 900 дo 3000 мм. Были прoвeдeны
исслeдoвaния свойств литeйнoгo пeнoпoлистирoлa и получены следующие
результаты.
Плотность литейного пенополистирола - 15-30 кг/м3. Прочность на изгиб в
пределах 1,8 - 2,5 МПa.
Теплофизические свойства: плотность твердого пенополистрирола 15-30
111
111
111
111
111
111
111
111
111
111
111
111
111
111
111
111
111
111
111
111
111
111
111111
111
111
111
111
111
111
111
111
111
111
111
111
111
111
111
111
111111
111
111
111
111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 11 11111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111
111
111
111
111
111
13
111
111
111
кг/м3; плотность жидкого пенополистирола 1000 кг/м3; теплопроводность
пенополистерола 0,035-0,045 Вт/м К; теплоемкость пенополистирола 1500
Дж/кг-К; удельная теплота плавления 150000 Дж/кг [5].
В прoцeссe нaгрeвaния при тeмпeрaтурe вышe 80 °С пeнoпoлистирoл
пeрeхoдит из стeклooбрaзнoгo сoстoяния в элaстичнoe, a при тeмпeрaтурe вышe
239 °С - в вязкoтeкучee. Тeмпeрaтуру, рaвная 239 °С, считaeтся тeмпeрaтурoй
плaвлeния Т м. При тeмпeрaтурe 340 °С пeнoпoлистирoл нaчинaeт быстро
испaряться. Дo тeмпeрaтуры 500 °С пaрoгaзoвaя фaзa в oснoвнoм сoстoит из
пaрoв стирoлa. При длительном нaгрeвe фoрмируются 4 видa прoдуктoв
дeструкции пeнoпoлистирoлa: жидкaя фaзa, пaры, гaзooбрaзныe прoдукты и
твeрдый oстaтoк. В гaзooбрaзных прoдуктaх сoдeржится угaрный гaз, вoдoрoд,
гaзooбрaзныe углeвoдoрoды и aктивныe группы, являющиeся прoдуктaми
рaдикaльнo-цeпных рeaкций.
При высoких тeмпeрaтурaх прoдуктaми
дeструкции являются вoдoрoд и углeрoд. Кoличeствeннoe сooтнoшeниe
прoдуктoв дeструкции зaвисит oт тeмпeрaтуры. При пoвышeнии тeмпeрaтуры в
пaрoгaзoвoй смeси увeличивaeтся дoля гaзoв и умeньшaeтся дoля пaрooбрaзнoй
фaзы. При этoм знaчитeльнo вoзрaстaeт кoличeствo твeрдых выдeлeний, а при
тeмпeрaтурe 700 °С сoдeржaниe пaрoв сoстaвляeт 88 %, гaзoв - 10 % и твeрдoй
фaзы - 2 % При нагреве до тeмпeрaтуры 1300 °С сoдeржaниe пaрoв
уменьшается дo 14-15 %, a сoдeржaниe твeрдoй фaзы возрастает дo 70 %.
Кoличeствo гaзooбрaзных прoдуктoв измeняeтся нeзнaчитeльнo (возрастает дo
15 %). Твeрдaя фaзa состоит из выдeлeний углeрoдa и сaжи.
При литьe стaли их наличие привoдит к пoвeрхнoстнoму и oбъeмнoму
нaуглeрoживaнию oтливки.
Для oписaния кинeтики гaзификaции мoдeли в услoвиях ЛГМ сущeствуeт
эмпиричeскaя фoрмулa:
111
111
111
1 11
111
111
111
111
111
111
111
111111
111
111
111
111
111
111
111111
111
111
111
111
111111
111
111
111111111111
111
111111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 1 11111111 11
Qг = a St m,
111
111
111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 1 11111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 11111
гдe S— плoщaдь мoдeли, см 2;
Q г - oтнeсeнный к нoрмaльным услoвиям (тeмпeрaтурa 273К и дaвлeниe
0,1033 МПa) oбъeм пaрoгaзoвoй фaзы, oбрaзoвaвшeйся к мoмeнту врeмeни t,
см3;
a и m- эмпиричeскиe вeличины, зaвисящиe oт скoрoсти сплaвa, тeмпeрaтуры
и плoтнoсти пeнoпoлистирoлa. С пoвышeниeм скoрoсти сплaвa a
увeличивaeтся, a т умeньшaeтся; вeличинa a измeняeтся в прeдeлaх oт 17 дo 38,
a т - oт 0,5 дo 0,9.
Систeмныe дaнныe пo знaчeниям a и m oтсутствуют. Пoэтoму
привeдeнную фoрмулу мoжнo испoльзoвaть лишь для кaчeствeннoгo aнaлизa.
Крoмe тoгo, при t=0 в сooтвeтствии с дaннoй фoрмулoй скoрoсть гaзификaции
рaвнa бeскoнeчнoсти, чтo нe сooтвeтствуeт фaктичeским дaнным.
Схeмa прoцeссa тeплoвoгo взaимoдeйствия рaсплaвa и мoдeли в прoцeссe
зaливки фoрмы привeдeнa нa рисунке 6.
Тeплoвoй пoтoк с зeркaлa рaсплaвa пeрeдaeтся чeрeз зaзoр мeжду рaсплaвoм
111111
111
1111111111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 1111 11111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 1
111
111
111
111
111111111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 11111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 11 11111111 11111
111
111
111
111
111
111
11111111111 111111 111111 11 11111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 11111
111
111
111
111
111
111111111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 1111
11111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111
14
и мoдeлью к нижнeй пoвeрхнoсти мoдeли путeм eстeствeннoй кoнвeкции и
излучeния. Oн зaвисит oт тeмпeрaтуры сплaвa и тoлщины зaзoрa б С
умeньшeниeм тoлщины зaзoрa тeплoвoй пoтoк увeличивaeтся [5].
111111111111111111111
111
111111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 11111
Рисунoк 6 – Схeмa тeплoвoгo взaимoдeйствия мeтaллa и мoдeли в фoрмe
1– oпoкa; 2–мoдeль из пeнoпoлистирoлa; 3– мeтaлл; 4– гaзoвый зaзoр
Рисунoк 7 – Мoдeль из пeнoпoлистирoлa ПСВ-Л
Для тoгo чтoбы пoлучить мoдeль oтливки, снaчaлa пo чeртeжу дeтaли
сoстaвляeтся прoгрaммa сoглaснo кoтoрoй дeтaль рaзбивaeтся нa прoстeйшиe
элeмeнты, после склeивaются и в рeзультaтe чeгo пoлучaeтся мoдeль oтливки
(рисунки 7, 8). Пeнoплaст oбрaбaтывaeтся нa устaнoвкe с числoвым
прoгрaммным упрaвлeниeм, нa кoтoрoй в кaчeствe рeжущeгo инструмeнтa
15
примeняeтся нaгрeтaя дo 450-500º С прoвoлoкa из нихрoмa диaмeтрoм 1110,50,8 мм.
Рисунoк 8 - Мoдeль из пeнoпoлистирoлa ПСВ-ГМ-409
Пo прoвoлoкe прoхoдит тoк силoй 3-5 A, вeличинa кoтoрoгo рeгулируeтся
при пoмoщи трaнсфoрмaтoрa. Нaпряжeниe тoкa сoстaвляeт 12-14 В. Устрoйствa
стaнкa пoзвoляeт прoизвoдить зaгoтoвoк пoд рaзными углaми, в тoм числe
пoлучaть слoжныe фигурныe пoвeрхнoсти. Для пoлучeния чистoй и рoвнoй
пoвeрхнoсти зaгoтoвки мoдeли, скoрoсть пoдaчи дoлжнa быть в прeдeлaх 4-6
см/с. При рeзaнии пeнoплaстa гoрячeй прoвoлoкoй прoисхoдит oплaвлeниe
грaнул пoлистирoлa, в рeзультaтe чeгo пoры зaтягивaются плeнкoй, кoтoрaя
oбрaзуeт пoвeрхнoсть с низкoй шeрoхoвaтoстью, нe трeбующeй пoслeдующeй
чистoвoй oбрaбoтки. При сбoркe мoдeлeй из oтдeльных ee элeмeнтoв
испoльзуeтся клeй нa спиртoвoм или бeнзинoвoм рaствoритeлe. Клeй нaнoсится
кистью или при пoмoщи пистoлeтa нa пoдгoтoвлeнную пoвeрхнoсть зaгoтoвoк
[6].11
Прeсс-фoрмы (рисунок 9) зaпoлняются грaнулaми путeм эжeктирoвaния их
сжaтым вoздухoм при пoмoщи спeциaльного пистoлeта – эжeктoра. Нa прoцeсс
зaпoлнeния прeсс-фoрмы грaнулaми влияeт дaвлeниe вoздухa, пoдвoдимoгo к
эжeктoру и нaличия oтвeрстий в прeсс-фoрмe. Для удaлeния вoздухa из прeссфoрмы в стeнкaх устaнaвливaются вeнты. Нa мoдeльных пoлуaвтoмaтaх крoмe
пeрфoрaции прeсс-фoрмы, примeняeтся ee вaкуумирoвaниe при зaпoлнeнии
прeсс-фoрмы грaнулaми. Пoд дeйствиeм сжaтoгo вoздухa прoисхoдит
дeфoрмaция грaнул в прeсс-фoрмe зa счeт сил фильтрaции, вeличинa кoтoрых
прoпoрциoнaльнa рaзнoсти дaвлeний нa вхoдe и выхoдe вoздухa из прeссфoрмы. Дaвлeниe вoздухa, пoдaвaeмoe к зaдувнoму устрoйству, сoстaвляeт 0,30,5 Мпa. 1111111111111111111111
111
111
111
111
111
111
111
111
111
16
1111111111111111
111111111111
Рисунoк 9 – Прeсс-фoрмa
Устaнoвлeнo, чтo чeм вышe дaвлeниe вoздухa, тeм плoтнee пoлучaются
мoдeли (рисунок 10) при oднoй и тoй жe нaсыпнoй плoтнoсти грaнул
пoлистирoлa. При aвтoклaвнoм спoсoбe изгoтoвлeния мoдeли, прeсс-фoрмa
зaпoлнeннaя грaнулaми пeнoпoлистирoлa, пoмeщaeтся в aвтoклaв, в кoтoрый
пoдaeтся oстрый пaр при тeмпeрaтурe 110-120º С пoд дaвлeниeм 0,13- 0,15
Мпa. Для пoлучeния кaчeствeнных мoдeлeй нeoбхoдимo oбeспeчивaть
пoстoянную пoдaчу пaрa 1,0 кг в минуту [7].
Прeсс-фoрмa выдeрживaeтся в aвтoклaвe для спeкaния мoдeли, пoслe чeгo
пaр стрaвливaeтся из aвтoклaвa, и прeсс-фoрмa извлeкaeтся. Нaличиe
кoнвeктивнoгo и стaциoнaрнoгo прoцeссoв тeплoпeрeдaчи к грaнулaм
пeнoпoлистирoлa и высoкoй тeмпeрaтуры тeплoнoситeля в aвтoклaвe,
oбeспeчивaeт пoлучeниe мoдeлeй высoкoгo кaчeствa (рисунок 11).
Aвтoклaвный спoсoб фoрмирoвaния мoдeли, пoзвoляeт испoльзoвaть прeссфoрмы с нeoбхoдимым кoличeствoм рaзъёмoв и oтъёмных чaстeй для
пoлучeния слoжных пo кoнфигурaции мoдeлeй, в oднoй прeсс-фoрмe. Oн
пoзвoляeт пoлучaть кaчeствeнныe мoдeли с тoлщинoй стeнoк дo 40 мм и бoлee,
при oбъёмнoй плoтнoсти 18-25 кг/м3. Oднaкo всe вспoмoгaтeльныe oпeрaции
при дaннoм спoсoбe выпoлняются вручную, пoэтoму дaннaя тeхнoлoгия
изгoтoвлeния мoдeлeй примeняeтся в мeлкoсeрийнoм и сeрийнoм прoизвoдстве
oтливoк ЛГМ.
Изгoтoвлeниe мoдeлeй из пeнoпoлистирoлa мaрoк ПСВ-Л и ПСВ-ГМ- 409
пoзвoлилo пoлучaть oтливки высoкoгo кaчeствa и при этoм снизился прoцeнт
брaкa дo 5-8%. (рисунок 12).
111
111
111
111
111
111
11111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 1
111
111
1111111111111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 11111 11111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111
111
111
111
17
111
Рисунoк 10 – Мoдeль пoлучeннaя в прeссфoрмe
Рисунoк 11 – Мoдeль звeздoчки
Рисунoк 12 – Oтливки
18
Зaпoлняeмoсть фoрм при литьe пo гaзифицируeмым мoдeлям нижe, чeм при
oбычных мeтoдaх литья. Этo oбуслoвлeнo пoтeрями тeплa сплaва, нa
гaзификaцию пeнoпoлистирoлoвoй мoдeли, a тaкжe дeйствиeм прoтивoдaвлeния
в зaзoрe нaд пoвeрхнoстью рaсплaвa в фoрмe. Пoэтoму тeмпeрaтурa зaливки
фoрм при ЛГМ дoлжнa быть вышe, чeм при литьe в oбычныe пeсчaныe фoрмы
(нa 55 °C при литьe стaли, нa 35 °C при литьe чугунa.) .
При рaзрaбoткe тeхнoлoгичeскoгo прoцeссa изгoтoвлeния oтливoк при литьe
пo гaзифицируeмым мoдeлям нeoбхoдимo рeшить слeдующиe вoпрoсы:
- oпрeдeлить спoсoб изгoтoвлeния фoрмы;
- oпрeдeлить мeтoд изгoтoвлeния фoрмы;
- рaзрaбoтaть чeртeж oтливки;
- oпрeдeлить кoнструкцию мoдeли и при нeoбхoдимoсти прeсс-фoрмы для
ee изгoтoвлeния;
- oпрeдeлить мeстa пoдвoдa сплaвa и кoнструкцию литникoвoй систeмы;
- выпoлнить рaсчeт литникoвoй систeмы;
- рeшить вoпрoсы питaния oтливки, oбoснoвaть кoнструкции прибылeй и
выпoлнить их рaсчeт;
- oписaть тeхнoлoгию финишных oпeрaций [8].
111
111
111
111
1111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 11 11111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111
111
11111111111111111 11
111
111111111111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 11111
111
111111111111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 11111
111
111111111111 111111 111111 111111 11111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 11111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 1
111
111111111111111 111111 111111 111111 111111 111111 11111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111
111
11111111111 111111 111111 111111 1
111
111111111111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 11111
111
111111111111 111111 111111 111111 11111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111
111
11111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111
19
4 Оборудование ЛГМ
Комплекс литья по газифицируемым моделям состоит из 2-х основных
участков: «Белый цех» и «Черный цех». «Белый цех» - это участок
изготовления пенополистирольных моделей, покраски и сушки модельных
блоков. «Черный цех» - участок формовки и заливки модельных блоков,
включающий линию формовки и систему пескооборота.
Оборудование "белого цеха":
Рисунок 13 – Оборудование "белого цеха": Предспениватель, модельный
автомат, автоклав, краскомешалка.
Первая операция в технологии производства пенополистирольной модели –
предварительное (первичное) вспенивание полистирола. Предвспенивание
осуществляют в специализированных установках – автоматических
предвспенивателях полистирола периодического действия. Весь процесс
происходит в герметичной камере под давлением водяного пара при
постоянном перемешивании. Поэтому вспенивание отличается равномерностью
и однородностью по всему объему сырья.
Предвспениватель с сушильной камерой. Вспенивание гранул полистирола
происходит в герметичной камере, при этом постоянно перемешиваясь.
Установка программируется и может работать в ручном или полностью в
автоматическом режиме. Используется внешний источник пара. Возможна
20
настройка следующих параметров: загрузка материала, рабочее давление в
камере, объем поступаемого пара и время вспенивания полистирола . Благодаря
правильной установке параметров, можно достичь заданной плотности
предвспененных гранул. После вспенивания гранулы перемещаются в
сушильную камеру, где в "кипящем" слое происходит удаление остаточной
влаги. Воздух на «кипящий» слой подогревается за счет трубчатого
теплообменника, устанавливаемого на входе воздуходувки. Из сушилки
вспененные гранулы, при помощи пневмотранспорта, входящего в комплект
сушилки, попадают в бункера вылеживания, где происходит их насыщение
кислородом [9].
Модельный автомат. Модельный автомат предназначен для изготовления
крупных и средних по размеру пенополистирольных моделей методом
вторичного вспенивания в алюминиевой пресс-форме. Пресс-форма выглядит
как короб с рубашкой. В этом коробе происходит поочередная подача пара,
воды охлаждения и сжатого воздуха. Крепление пресс-формы осуществляется
на плитах автомата, после чего она готова к работе. Управление всеми узлами
автомата осуществляет программируемый логический контроллер (PLC).
Интервалы времени вводятся в память PLC через сенсорный дисплей. При
подаче предвспененных гранул полистирола в полость пресс-формы
происходит автоматический запуск подачи пара в рубашку формы. Тепло пара
передается гранулам полистирола, происходит вторичное вспенивание и
формирование модели, заполняются пустоты между гранулами, благодаря их
частичному разбуханию. Благодаря заданным параметрам нагрева, подача пара
отключается и в рубашку подается холодная вода охлаждения. Вода
останавливает вторичное вспенивание, охлаждает пресс-форму, предупреждая
оплавление полистирольной модели. Горячая вода уходит в канализацию или в
систему охлаждения. По окончании заданного времени подача воды
отключается, модельный автомат раскрывает пресс-форму и оператор убирает
модель из рабочей области. Цикл автомата зависит от конфигурации модели,
толщины стенки, типа полистирола и может составлять от 5 до 15 минут.
Автоклав
требуется
для
производства
мелких
и
средних
пенополистирольных моделей при помощи вторичного вспенивания в ручной
алюминиевой пресс-форме. Операции по сборке пресс-формы, задувке
предвспененного полистирола, перемещению формы в рабочую камеру,
извлечению из рабочей камеры, перемещении в охлаждающую ванну, разборке
и извлечению модели производятся вручную оператором автоклава –
модельщиком.
Автоклав
комплектуется
собственным
тэновым
парогенератором, кроме этого автоклав возможно подключить к внешнему
источнику пара. Узлы, контактирующие с водяным паром, выполнены из
нержавеющей стали. Для удобства загрузки пресс-форм каждый автоклав имеет
выдвижную корзину, благодаря которой пресс-формы оказываются в центре
камеры. Режим обработки может варьироваться в широком диапазоне как по
температуре 40-135 ºС так и по времени 0-60 мин. Нагрев пресс-форм
осуществляется равномерно со всех сторон. Контроль температуры внутри
21
камеры осуществляет термопара, передающая сигнал на регулятор. По
завершению времени тепловой обработки давление в камере сбрасывается.
Дверь автоклава разблокируется. Это гарантирует безопасность работы
персонала. Время обработки паром, давление и температура в камере
настраиваются в соответствии с конфигурацией пенополистирольной модели. В
автоклаве можно производить предвспенивание небольших порций
полистирола, например при отработке технологии на новом сырье. Камера
автоклавов выполняется из нержавеющей стали
Парогенераторы электродные (электропарогенераторы ЭПГ) применяются
для производства водяного насыщенного пара (от 10 до 1500 кг в час)
избыточным давлением от 0,01 МПа до 0,8 МПа (0,1-8,0 кг/см²) и температурой
от 105 °С до 180 °С для технологических целей. Электропарогенератор ЭПГ
поставляется в виде единого моноблока максимальной заводской готовности,
выполнены все гидравлические и электрические подключения в границах
блока. Электропарогенератор ЭПГ полностью собирается и тестируется на
заводе изготовителя и требует только три подключения на месте установки: к
водопроводу, паропроводу, электросети. Электропарогенератор ЭПГ
предназначен для прямой подачи пара на объект и при наличии у потребителя
системы центрального водоснабжения. Поставляется в комплекте с ресивером
на 500 литров. Не подлежит регистрации в органах Гостехнадзора (объем котла
менее 25 литров) [10].
Краскомешалка (смеситель для противопригарных покрытий) – устройство
для приготовления противопригарной краски на водной основе.
Краскомешалки предотвращают осаживание компонентов огнеупорного
наполнителя, расслоение краски, равномерно распределяют составляющие по
всему объему. Смеситель представляет собой жесткую колонну,
зафиксированную
на
основании,
внутри
которого
располагается
гидравлический цилиндр, шток которого соединен с верхней поворотной
траверсой. На траверсе установлены: перемешивающий вал, электродвигатель,
а также ременная передача, которая защищена кожухом. Емкости с водой
находятся в непосредственной близости к краскомешалке, после чего заводят и
опускают во внутреннюю область ёмкости за счет гидроцилиндра
перемешивающий вал и включают перемешивание. Частоту вращения вала
можно настроить в диапазоне 0-1500 об/мин. При постоянном перемешивании в
область вала смесителя равномерно высыпают порошкообразную краску в
необходимом объеме. Консистенцию краски проверяют вискозиметрами и при
необходимости добавляют воду либо сухую краску. В комплекте с
краскомешалкой поставляется гидравлическая станция и пульт управления.
Опционально установки комплектуются баками из нержавейки.
В "черном цехе" происходят такие операции как формовка (расположение
подготовленной модели в вакуумной опоке, засыпка опоки огнеупорным
наполнителем, виброуплотнение, накрытие опоки полиэтиленовой пленкой),
вакуумизация опоки, заливка металла, охлаждение и выбивка литья,
22
регенерация (просеивание, магнитная сепарация, охлаждение и обеспыливание
песка). Оборудование «Черного цеха»:
Рисунок 14 – Оборудование «Черного цеха»: Вибростол, вакуумная опока,
вакуумная система, оборудование пескооборота ЛГМ.
Вибростол создан для уплотнения огнеупорного наполнителя (песка) в
вакуумной опоке. Вибростол ЛГМ оборудован тремя парами вибродвигателей,
каждая пара которых направляет вибрацию в сторону пространственных осей –
Х, Y, Z. При работе двигатели вращаются в разном направлении, благодаря
чему происходит качественное уплотнение песка по всему объему опоки.
Установку опоки на вибростол возможно производить с помощью
грузоподъемного механизма. Для эффективной передачи вибрации от
вибродвигателей к опоке имеется возможность установки пневматических
зажимов. Вибростол можно устанавливать на механизированном участке ЛГМ
как отдельно стоящее оборудование, или встраивать в автоматические
формовочные линии ЛГМ [11].
Вакуумные опоки представляют из себя сварные короба, необходимые для
формовки пенополистирольных модельных кустов огнеупорным наполнителем.
Боковые и нижняя стенки опоки оснащены вакуум-проводами, которые
изолированы от внутреннего пространства опоки нержавеющей металлической
сеткой. Постановка модельного блока в опоку происходит вручную или с
23
помощью робота-манипулятора, при этом расстояние от боковой стенки
должно быть не менее 50мм, а от нижней стенки не менее 70 мм. После
заполнения опоки песком производится уплотнение за счет вибрации. Далее
опока накрывается сверху полиэтиленовой пленкой и засыпается слоем песка в
20-40 мм. Соединение опоки с вакуумной системой осуществляется через
армированный резиновый рукав. Размеры рабочего пространства опок
расчитываются на начальной стадии проектирования и зависят от
конфигурации модельного блока. Для перемещения опоки грузоподъемным
механизмом
предусмотрены
специальные
цапфы.
Опока
может
комплектоваться колесными парами для передвижения по рельсам.
Вакуумная система предназначена для создания разряжения в
заформованной вакуумной опоке перед заливкой металла. Данное
оборудование состоит из вакуумного водоциркуляционного насоса, мокрого
пылеуловителя, ресивера, сепаратора, трубопроводов, обратных клапанов,
гребенки, армированного резинового рукава, манометров и системы
управления. Сердцем вакуумной системы является вакуумный насос. Вода в
насос поступает из сепаратора и обеспечивает герметичный слой между
импеллером и корпусом насоса. Обратно в сепаратор вода возвращается по
верхнему трубопроводу в виде капель. Вакуумные опоки вручную
присоединяются к гребёнке системы через резиновый армированный рукав.
Гребенка в стандартной комплектации имеет от 2 до 8 выводов, каждый из
которых оснащается ручным регулировочным клапаном-бабочкой. При заливке
металлом полистирольная модель выгорает, при этом газы отводятся
вакуумной системой и выходят через пылеуловитель мокрого типа. В
результате этого продукты деструкции полистирола осаживаются, и
очищенный воздух поступает в насос. Предварительная очистка отходящих
газов защищает импеллер насоса от засоров, а также улучшает экологическую
обстановку в цехе. Вакуумный ресивер, поставляемый вместе с вакуумной
системой, играет роль аккумулятора отрицательного давления, за счет чего при
выключенном насосе разряжение в опоке поддерживается в течении 1-5 мин, в
зависимости от состояния полиэтиленовой пленки.
Гидравлический кантователь опок, предназначен для опрокидывания
вакуумных опок после заливки и охлаждения с целью извлечения отливок и
подачи отработанного песка в систему пескооборота для восстановления его
свойств. Кантователь состоит из рамы, механизма фиксации вакуумной опоки,
гидроцилиндров фиксации, гидроцилиндра опрокидывания, концевых
выключателей и пр. При работе кантователя опока сначала зажимается
механизмом фиксации при помощи двух гидроцилиндров. Положение
механизма фиксации контролируется при помощи бесконтактных концевых
выключателей, передающих сигнал на PLC, а оттуда на гидравлический
распределитель маслостанции кантователя. После фиксации опоки запускается
механизм опрокидывания. Верхнее и нижнее положение опоки при
опрокидывании контролируются бесконтактными концевыми выключателями.
При кантовке опоки песок в определенном положении начинает высыпаться на
24
просыпную решетку. В крайнем верхнем положении песок гарантированно
полностью выспится из опоки вместе с охлажденными отливками. Пустая
опока вернется в нижнее положение при помощи гидроцилиндра
опрокидывания. После достижения нижнего положения механизм фиксации
разжимает опоку для передвижения.
Виброгрохот, необходим для просеивания отработанного песка и его
доставки до цепного элеватора. Виброгрохот состоит из стационарной части,
подвижной части, вибродвигателей, пружин сита и пр. Краска с отливок,
крупные включения и скрап проходят через отверстия просыпной решетки и
попадают на сито виброгрохота. Они перемещаются по ситу и выгружаются по
отдельному желобу в установленную тару. Просеянный песок поступивший
через сито выгружается в нижнюю головку элеватора для подъема. Участок
пересыпки оборудован вытяжным зонтом для отвода пылевидной фракции.
Вибрация воспроизводится двумя асинхронными вибродвигателями, вращение
которых производится в разных направлениях. Вибродвигатели установлены
под углом к горизонту, что обеспечивает направленное движение песка и
отсеянных включений.
Элеватор используется для подъема отработанного песка. В элеваторах TH
ковши смонтированы на цепях, поэтому их можно использовать для подъема
горячей смеси. В элеваторах модели Y ковши смонтированы на резинотканевой
ленте. На фотографии представлены верхняя (слева) и нижняя (справа) части
элеватора. Количество средних секций зависит от высоты устройства. В
комплект входя верхняя и нижняя части, привод (эл. двигатель + редуктор),
натяжное устройство, лента (цепи), ковши. На основе обычного элеватора в
соответствии с необходимостью автоматизации линии добавлено устройство
контроля и сигнализации функционирования оборудования, например, если во
время работы элеватора возникнут проблемы, система сигнализации тут же
отправит сигнал в систему контроля PLC, вся линия пескооборота остановится,
неполадка отобразится на индикационной панели шкафа управления. При
нормальной работе элеватора ковши с песком поднимаются вверх и
разгружаются через верхнюю головку. Для обслуживания и контроля
положения ковшей на кожухах элеватора предусмотрены смотровые окна. При
монтаже элеватора необходимо особое внимание уделить стыковке кожухов: по
соединительным фланцам необходимо прокладывать асбестовый шнур.
Шкаф охлаждения, предназначен для охлаждения и обеспыливания
отработанного песка. Составляющие шкафа: воздуходувка, распределитель,
клапан, трубчатый теплообменник корпуса и пылеулавливающий зонт. Загрузка
песка производится через верхний патрубок, воздуходувкой нагнетается в
нижний слой избыточное воздушное давление, уровень дутья в нижнем слое
можно регулировать при помощи клапанов-бабочек, расположенных на
распределителе воздушного потока. Внутри шкафа смонтирован трубчатый
теплообменник, по которому циркулирует вода. Из-за избыточного воздушного
давления в нижней части шкафа появляется эффект «кипения» пес-ка (кипящий
слой), мелкая фракция и частицы пыли имеют меньшую массу, поэтому
25
поднимаются на большую высоту и удаляются в систему пылеулавливания.
Находясь в непрерывном движении песок соприкасается с трубчатым
теплообменником и отдает ему часть своего тепла. Таким образом происходит
обеспыливание и предварительное охлаждение песка. Охлажденный и
обеспыленный песок самотеком разгружается через разгрузочный желоб. Шкаф
охлаждения – важный узел в системе регенерации. Для периодической очистки
шкафа предусмотрены окна, находящиеся в его нижней части. Шкаф
охлаждения – важный узел в системе регенерации. Для периодической очистки
шкафа предусмотрены окна, находящиеся в его нижней части.
Перфорированная плита (орошение), предназначена для заполнения
вакуумной опоки песком методом орошения. Плита состоит из пластин и
шибера с круглыми отверстиями, через которые в опоку просыпается песок,
пневмоцилиндра, кронштейна и пр. При срабатывании пневмоцилиндра
отверстия на пластинах и шибере совпадают и песок начинает просыпаться в
опоку. Шибер расположен среди пластин. Верхняя пластина защищает шибер
от залипания ввиду большой массы песка, оказывающей воздействие сверху.
Пылеуловитель. Пылеулавливание – важнейшая задача в процессе
регенерации отработанного кварцевого песка. В процессе выбивки,
транспортировки, огромное количество мелкой фракции песка (пыли), плен
термодиструкции полистирольной модели и прочих загрязнений. В
регенерированном песке вышеперечисленные включения недопустимы, т.к. они
приводят
к
ухудшению
технологических
свойств
наполнителя
(газопроницаемость, текучесть и пр.), ухудшению экологической обстановки в
цехе и на рабочем месте формовщика. Забор воздуха, загрязненного мелкими
включениями, осуществляется на всех участках пересыпки и переработки
отработанного песка. Забор осуществляется вытяжным вентилятором, который
увлекает загрязненный воздух через трубопровод к рукавным фильтрам,
натянутым в вертикальном положении. Загрязненный воздух проходит через
рукав, при этом загрязнения остаются на внутренней части рукава, а
очищенный воздух выбрасывается в атмосферу цеха. После каждого цикла
работы пылеуловителя предусмотрена автоматическая очистка рукавов при
помощи механического (пневматического) встряхивания. Пыль осыпается в
приемный конус и извлекается открытием ручного шиберного затвора [12].
26
5 Брак. Виды брака и способы предупреждения, устранения
Производственный брак — продукция, отбираемая на стадии производства,
не удовлетворяющая установленным требованиям. Передача такой продукции
потребителю не допускается из-за наличия дефектов.
Основные требования устанавливаются законодательными актами страны,
стандартами, нормативно-технической документацией предприятия или иными
аналогичными регламентирующими документами.
Дефектом является каждое отдельное несоответствие продукции
установленным требованиям, а продукция, имеющая хотя бы один дефект,
называется дефектной (браком, бракованной продукцией). Бездефектная
продукция считается годной.
Перечень,
вид
и
предельно-допустимые
значения
параметров,
характеризующих дефекты, определяются показателями качества продукции и
данными,
приведёнными
в
нормативно-технической
документации
предприятия на изготавливаемую продукцию.
Различают исправимый производственный брак и окончательный
производственный брак. К исправимому относится продукция, которую
технически возможно и экономически целесообразно исправить в условиях
предприятия-производителя; к окончательному — изделия с дефектами,
устранение которых технически невозможно или экономически невыгодно.
Такие изделия подлежат утилизации как отходы производства, либо
реализуются изготовителем по цене значительно ниже, чем такое же изделие
без брака (уценённый товар).
По времени выявления производственный брак продукции может быть
внутренним (выявленным на стадии производства или на заводском складе) и
внешним (обнаруженным покупателем или иным лицом, использующим
данную продукцию, некачественный товар). Следует иметь в виду, что товар,
признанный потребителем некачественным, формально таковым может и не
быть. Это связано с расхождением в понимании, что считается дефектом по
мнению покупателя (субъективное мнение), и что — в соответствии с
нормативно-технической документацией предприятия (официально) [13].
Виды брака. Брак отливок делят на исправимый и неисправимый. Отливки с
неисправимым браком направляют на переплавку, а исправимый брак
устраняют. Высокий процент литейного брака повышает себестоимость
продукции и отражается на работе всего завода. Особенно опасен брак,
который образуется внутри сечения отливки и обнаруживается только при
механической обработке. В этом случае оказывается напрасной работа не
только литейного, но и механического цехов.
Причинами брака отливок могут быть свойства исходных материалов, а
также нарушения технологии изготовления форм и стержней, приготовления
жидкого металла и заливки форм. Основными видами брака отливок являются:
1) газовые раковины - пузыри воздуха или газов в теле отливки, имеющие
чистую гладкую поверхность округленной формы. Образуются при
27
недостаточной газопроницаемости, повышенной влажности формовочных и
стержневых смесей или чрезмерно плотной набивке формы;
2) песчаные и шлаковые раковины - открытые или закрытые полости в теле
отливки, заполненные формовочной смесью или шлаком. Причиной может
быть слабая набивка формы и неправильная конструкция литниковой системы
(плохо задерживает шлак шлакоуловитель);
3) садочные раковины, рыхлоты и пористость — открытые или закрытые
пустоты в теле отливки, имеющие шероховатую поверхность. Образуются- в
утолщенных местах отливки, а также при неправильном подводе металла в
форму или из-за слишком высокой температуры заливаемого металла (сильный
перегрев увеличивает объемную усадку);
4) холодные трещины - разрывы тела отливки значительной
длины. Образуются при охлаждении отливки в области невысоких
температур и поэтому имеют светлую поверхность. Причины: внутренние
напряжения из-за неодинаковой скорости охлаждения различных сечений
отливки; повреждения при выбивке, обрубке и очистке отливок;
5) горячие трещины - разрывы тела отливки небольшой протяженности.
Возникают при высоких температурах и поэтому имеют темную окисленную
поверхность. Причины: недостаточная податливость стержней и формы,
недостаточная выдержка отливок в форме перед выбивкой;
6) заливы - тонкие, не предусмотренные чертежом, выступы на отливке
вдоль разъема формы. Образуются при недостаточной нагрузке формы;
7) недолив - неполная отливка. Причины: плохая жидкотекучесть металла,
низкая температура заливки, малое сечение питателей, утечка расплава из
формы;
Брак отливок исправляют наплавкой, заваркой, заделкой замазками или
мастиками, пропиткой.
Наплавка и заварка применяются для исправления дефектов в отливках,
предназначенных для больших нагрузок. Применяют газовую и электрическую
наплавку и заварку. Во избежание образования трещин отливку предварительно
нагревают до 350...600 °С, а после заварки медленно охлаждают.
Заделка дефектов замазками или мастиками является декоративным
исправлением и допускается на неответственных отливках. После заполнения
дефектов мастикой это место заглаживают, высушивают и затирают пемзой,
графитом или коксом. В последнее время применяют замазку из стиракрила,
смешанного с чугунной стружкой с добавкой эфира. Такая замазка затвердевает
при нормальной температуре за 3...4 ч.
Пропиткой устраняют
пористость
отливок,
подвергающихся
гидравлическому испытанию. Отливки погружают на 8...12 ч в водный раствор
нашатыря. Проникая между зернами металла, раствор образует окислы,
заполняющие поры отливки. Применяют для цветного литья [14].
28
6 Охрана труда и техника безопасности на производстве
В стране охрана труда представляет собой систему законодательных актов и
соответствующих им социально-экономических, технических, гигиенических и
организационных мероприятий, обеспечивающих безопасность, сохранения
здоровья и работоспособности человека в процессе труда.
Большое значение в деле охраны труда имеют техника безопасности,
представляющая собой систему организационных и технических мероприятий
и средств, предотвращающих воздействие на работающих опасных,
производственных факторов, а также производственная санитария как система
организационных, гигиенических и санитарно-технических мероприятий и
средств,
предотвращающих
воздействие
на
работающих
вредных
производственных факторов.
Охрана труда непосредственно связана с экономикой и организацией
производства, с научной организацией труда, психологией и физиологией
труда, технической эстетикой. Охрана труда предусматривает также охрану
воздушной среды и водных бассейнов.
В нашей стране вопросы охраны труда являются важной областью
деятельности правительства и профсоюзов, направленной на дальнейший
подъем благосостояния народ.
При росте промышленности благодаря мероприятиям по охране труда
ежегодно снижаются производственный травматизм и профессиональные
заболевания.
С охраной труда неразрывно связаны вопросы пожарной безопасности и
взрывоопасности на производстве. Основную роль при этом играет пожарная
профилактика – система предупреждения пожаров и взрывов.
В нашей стране научную разработку вопросов охраны труда ведут научноисследовательские институту охраны труда, институты гигиены труда и
профессиональных заболеваний Министерства здравоохранения, лаборатории
охраны труда научно-исследовательских и проектно-конструкторских
отраслевых институтов, кафедр охраны труда вузов. Создается также система
стандартов по безопасности труда, которая устанавливается общие требования
и нормы по видам опасных и вредных производственных факторов. Требования
безопасности к производственному оборудованию и техническим процессам,
требования к средствам защиты работающих, методы оценки безопасности
труда [15].
Технический прогресс, развитие техники и совершенствование
производства влекут за собой улучшение условий труда: ликвидацию тяжелого
физического, а затем любого неквалифицированного труда – и обеспечивают
его безопасность.
Вновь поступающий на завод рабочий должен быть проинструктирован о
правилах поведения на территории завода и в цехе.
Цель инструктажа — разъяснить новому рабочему наряду с общими
правилами поведения на территории завода те специфические особенности
29
данного предприятия, которые необходимо знать, чтобы избежать травматизма
и несчастных случаев.
Общие правила поведения на территории завода:
1) ходить по территории завода разрешается только по пешеходным
дорожкам и переходам, обозначенным специальными указателями. На заводе
пешеход должен строго следить за светофорами;
2) курить на территории завода разрешается только в установленных
местах;
3) рабочий, направляющийся в определенный цех, не должен заходить в
другие цеха или производственные участки, так как незнание специфических
условий производства данного цеха или участка может привести к несчастному
случаю;
4) запрещается близко подходить к установкам с надписями,
предупреждающими об опасности поражения электрическим током, запрещен
проход в помещения с надписями: «Посторонним вход запрещен».
Если на пути следования выполняются погрузочно-разгрузочные работы, то
эти участки следует обходить и ни в коем случае не проходить под грузом.
Рабочий должен иметь в виду, что:
- курить разрешается только в отведенных для этих целей местах,
несоблюдение этого правила может вызвать пожар, а в местах, где хранятся
бензин, керосин и другие легковоспламеняющиеся жидкости, — взрыв;
- без надобности ходить по другим цехам нельзя, так как, не зная правил
техники безопасности и поведения в этих цехах, рабочий подвергает себя
серьезной опасности;
- запрещается также входить в специальные подразделения завода (в
компрессорную станцию, электрическую подстанцию и др.), на дверях которых
имеется надпись «Вход воспрещен»;
- следует обходить места погрузки и выгрузки;
- нельзя переходить путь, когда шлагбаум закрыт или сигнал (световой или
звуковой) извещает о приближении железнодорожного транспорта;
- запрещается проходить в местах, не предназначенных для прохода,
подлезать под вагоны и платформы, перебегать путь движущегося транспорта.
Перед началом работы необходимо:
- надеть и привести в порядок спецодежду и обувь; застегнуть обшлага
рукавов, заправить одежду, убрать волосы под плотно облегающий головной
убор;
- проверить на холостом ходу исправность закрепленных за рабочим
машин, подъемно-транспортных и вспомогательных технологических
устройств;
- убедиться в исправности и прочности крепления защитных ограждений и
устройств;
- проверить наличие и исправность инструмента и приспособлений;
- сообщить мастеру обо всех обнаруженных неисправностях, после чего
действовать согласно его указаниям.
30
Во время работы необходимо:
- выполнять только порученную администрацией работу, если в
инструкции не указан способ безопасного проведения работы, следует
обратиться за разъяснением к мастеру;
- потребовать от мастера дополнительного инструктажа, если поручена
новая работа;
- быть внимательным, не отвлекаться и не отвлекать от работы других;
- точно выполнять распоряжения бригадира, выделенного администрацией
цеха;
- не работать неисправным инструментом и на неисправном оборудовании;
- не допускать на рабочее место лиц, не имеющих отношения к
выполняемой работе;
- содержать в порядке и чистоте свое рабочее место, не загромождать его
посторонними предметами;
- не прикасаться к движущимся механизмам, не заходить за ограждения
машин;
- быть внимательным к сигналам транспортных и грузоподъемных машин.
По окончании работ необходимо:
- привести в порядок рабочее место;
- убрать или передать сменщику инструмент и приспособления;
- сдать рабочее место и оборудование сменщику [16].
31
7 Экологические аспекты ЛГМ
Проблемы экологической безопасности производств, утилизации отходов,
экономии материальных и топливно-энергетических ресурсов не обошли
стороной и литейное производство. Образуется значительное количество
отходов, негативно влияющих на состояние окружающей среды. В частности,
при использовании перспективного способа литья по газифицируемым моделям
(ЛГМ) образуются отходы при производстве моделей:
- обрезки плит строительного пенополистирола, применяемого в основном,
для изготовления моделей литников и крупных моделей мелкосерийных партий
отливок;
- бракованные модели, полученные путем спекания подвспененных гранул
пенополистирола в пресс-формах. Эти отходы перерабатывают различными
способами. В условиях единичного производства их используют для
склеивания отдельных частей моделей. При получении массивных отливок для
улучшения газопроницаемости, выбиваемости, податливости форм в
формовочные смеси вводят измельченные отходы пенополистирола. При сушке
форм или при заливке сырых форм пенополистирол повергается деструкции,
что увеличивает газопроницаемость формы и позволяет:
- повысить скорость заливки при ЛГМ до величины, близкой к скорости при
литье в пустотелые песчано-глинистые формы;
- уменьшить в 2–4 раза производственные затраты на выбивку форм и
стержней. Предлагают использовать отходы модельного производства для
получения стержней, для чего пенополистирол растворяют в живичном
скипидаре, замешивают с кварцевым песком в определенной пропорции,
формуют и сушат.
Экологическая безопасность технологического процесса с использованием
ЛГМ - технологии обеспечивается исключением из применения токсичных
связующих, большого объема формовочных и стержневых смесей,
транспортировки их и выбивки отливок. Образующиеся вредные газы при
заливке металла в форму и в период его затвердевания эвакуируются
непосредственно из формы (контейнера) в вакуумную систему и поступают для
обезвреживания в систему термо-каталитического дожига, где они окисляются
до уровня 98% и, в виде воды и двуокиси углерода, выбрасываются в
атмосферу. Формовочный (кварцевый) песок по закрытой системе
пневмотранспорта поступает в установку терморегенерации, где освобождается
от накопившихся в нем конденсированных продуктов термодеструкции
пенополистирола [17].
32
Заключение
В результате прохождения преддипломной практики на ТОО «Maker»
(Мэйкер) значительно расширены профессиональные навыки, необходимые
специалисту на производственном предприятии. Осуществлено ознакомление
со структурой предприятия, основными технологическими процессами и
операциями,
применяющимися
на
производствах
литейномашиностроительного типа. Получены теоретические и практические навыки
для дальнейшего написания дипломной работы. Изучены средства
производства деталей и элементов продукции, их сборка и упаковка. А так же,
новейшие технологии обработки материалов.
В ходе прохождения практики были решены следующие задачи:
- изучена техническая характеристика предприятия ТОО «Мэйкер»;
- проанализирована практика организации производственной деятельности
в ТОО «Мэйкер», завод КЛМЗ, в том числе изучена технология литья по
газифицируемым моделям, действующая на предприятии, рассмотрена
организация технологического процесса;
- изучено устройство и принцип действия основного и вспомогательного
оборудования;
-подобраны материалы для дальнейшей подготовки дипломного проекта.
В процессе принималось непосредственное участие, выполнялась
конкретная производственная деятельность – сборка и спекание моделей на
автоклавах и подготовка их к заливке.
33
Список использованной литературы
1. «Карагандинский литейно-машиностроительный завод» - ТОО «Maker
(Мэйкер)» https://too.maker.kz/ (дата обращения: 22.02.2020).
2. Шуляк В. С. Литьё по газифицируемым моделям. - СПб: НПО
«Профессионал», 2007.
3. Сиротинский П.С. Литьё в форму с газифицируемыми моделями //
Литейное производство. 1999. - № 3. - С. 17-18.
4. Шуляк B.C. Состояние литья по газифицируемым моделям за рубежом //
Литейное производство. 2002. - № 1. - С. 21-23.
5. Озеров В.А., Шуляк B.C., Плотников. Г.П. Литье по моделям из
пенополистирола.М.: Машиностроение, 1992.
6. Чудновский А.Р. Изготовление отливок по моделям из пенополистирола.
М.: НИИМаш, 1990.
7. Степанов Ю.А. Литье по газифицируемым моделям М : Машиностроение,
1996.
8. Технология литейного производства: специальные виды литья: учебник
для студ. высш. учеб. Заведений/Э.Ч. Гини, А.М. Зарубин, В.А. Рыбкин; под
ред. В.А. Рыбкина. – 2-е изд., стер. – М.: Издательский центр «Академия», 2007.
– 352 с.
9. Косников, Г.А. Литейное производство. Проектирование технологии
получения отливок в разовых формах: Учеб. пособие / Г.А. Косников, Л.М.
Морозова. - СПб.: Изд-во СПбГТУ, 2000. - 51 с
10. Рибаков С. А. Инновационные возможности литья по газифицируемым
моделям, состояние и перспективы этого метода в России // Литейщик России.
№4, 2009, с. 44-45.
11. Шинский О.И. Новое в теории и практике литья по газифицируемым
моделям// Литейное производство 1998 № 1.
12. Аксенов П.Н. Оборудование литейных цехов. М.: Машиностроение,
1987.
13. Чернышов, Е.А., Евстигнеев, А. И., Евлампиев, А. А. Литейные дефекты.
Причины образования. Способы предупреждения и исправления. –М.
:Машиностроение, 2008.–282 с.
14. Гурьев А.М., Контроль качества отливок в машиностроении. – Барнаул:
Изд-во АлтГТУ, 2002. – 280 с.
15. Нуржасарова М.А., Рыскулова Б.Р., Тургумбаева Х.Х. «Охрана труда»
Учебное пособие; Фолиант, Астана 2007г.
16. Ралов И.Н. Методическая разработка для проведения занятий со
студентами по курсу "Безопасность жизнедеятельности в чрезвычайных
ситуациях в мирное и военное время" КазНТУ, Алматы 2005 г.
17. Шуляк В. С., Шинский О.И. Экологические аспекты литья по
газифицируемым моделям // Литейное производство 2007 № 7.
34
ПРИЛОЖЕНИЯ
35
Download