Выбор и обоснование способа производства. 


Мы поможем в написании ваших работ!



ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Выбор и обоснование способа производства.



Введение

Изм.
Лист
№ докум.
Подп.
Дата
Лист
4
КП.240503.00.13. ПЗ  
В настоящее время прогресс в области науки и техники невозможен без интенсивного использования пластмасс. Поэтому их производство составляет ежегодно несколько миллионов тонн и продолжает увеличиваться. Все эти пластмассы необходимо перерабатывать в разнообразные изделия. Сейчас пластмассы рассматривают как доступные и дешевые заместители других материалов. Однако развитие науки и техники привело к тому, что благодаря уникальному комплексу свойств они стали во многих областях незаменимыми материалами. В самом деле, трудно себе представить развитие медицины без искусственного сердца из пластмасс, искусственных кровеносных сосудов; развитие работ по освоению космоса без оболочек ракет из стеклопластика и т. д. Практическое значение полимеров в окружающем для нас мире трудно переоценит: упаковочные материалы (пленки, ёмкости, упаковочные ленты…), транспортные системы (конвейера, транспортеры…), трубопроводы (водоснабжение, канализация, перекачка нефтепродуктов…) и многие другие грани нашей жизни связаны с полимерами. Переработка полимеров имеет конечной целью получение изделий, отвечающих конкретным задачам эксплуатации. Современная промышленность переработки пластмасс располагает широким набором методов переработки и парком оборудования, насчитывающим более 3500 типов машин и аппаратов.

Одним из основных способов переработки полимеров является литье под давлением. Литье под давлением – метод формования изделий из полимеров в литьевых машинах, заключающийся в размягчении материала до вязкотекучего состояния и последующем перемещении его в литьевую форму, где материал затвердевает при изменении температуры, приобретая конфигурацию внутренней полости формы. Литье под давлением позволяет получать разнообразные изделия сложной конфигурации, обладающие массой от нескольких граммов до нескольких килограммов с толщиной стенки до 10 мм (в редких случаях – до 20 мм). Получают как единичные изделия, так и крупные партии (серии). Размер партий ограничен только сроком службы литьевых форм.

Изм.
Лист
№ докум.
Подп.
Дата
Лист
5
КП.240503.00.13. ПЗ  


Характеристика готовой продукции, сырья и материалов

Схема технологического процесса

Фазы производства:

Подготовка компонентов
Подготовка оборудования
Литье под давлением
Транспортировка деталий на сборку
Сушка ПЭТФ

 


Скользящая добавка и ПЭТФ поступает на предприятие в мешках из полимерной бумаги. Их выгружают на паллеты и транспортируют электрокаром на участок подготовки сырья. Мешок с помощи крана подвешивают над загрузочной воронкой.

Мешок с ПЭТФ распечатывают и материал ссыпается в загрузочную воронку. Снизу загрузочной воронки подключают трубопровод и вакуум насос перемещает ПЭТФ в сушилку. Скользящую добавку загружают в систему дозирования скользящей добавки и подают в бункер термопластавтомата.

В сушилке ПЭТФ сушится в течение 4 часов при температуре 160о С.

После сушки материал вакуумом подается в бункер литьевой машины, где дозируется в материальный цилиндр. Скользящая добавка также бункером - дозером дозируется в материальный цилиндр. После чего в материальном цилиндре ПЭТФ и скользящая добавка гомогенизируются в однородную массу и пластицируется.

Однородная масса впрыскивается в пресс-форму, охлаждается и по открытию пресс-формы толкателями выталкиваются изделия.

По ленточному транспортеру изделия поступают на сборку.

                                                                          

Технологическая карта

Наименование детали BODY-ПЭТ                   Обозначение деталей: УУМК.229190.00

Пресс-форма (литьевая) № 2010019  Количество гнезд 24

Оборудование                        Термопластавтомат  J280AD_890H

Материал

Режим литья «автомат»

Узла впрыска, который включает в себя «червячный» пресс, цилиндр и шнек.

Литьевой  безлитниковой пресс-формы, которая имеет 24 гнезда и состоит из двух основных частей, которые закрепляются на специальных плитах (одна подвижная, а другая неподвижная). Запирание пресс-форм ТПА происходит за счет специального электрического механизма.

Защитных устройств.

Изм.
Лист
№ докум.
Подп.
Дата
Лист
21
КП.240503.00.13. ПЗ  
Безлитниковая пресс-форма - это форма, в которой температура пластмассового материала, подаваемого в распределительный канал, поддерживается на одном уровне в течение всего цикла.

Система безлитникового литья на самом деле является ничем иным, как удлинением форсунки и выполняет функцию распределителя расплава для каждой полости. Распределительный канал в многополостной форме может иметь очень сложную конфигурацию, потому что он подает материал в разные полости. Затвердевший пластмассовый материал в этих каналах называется горизонтальным литником. В безлитниковой форме горячие каналы и вертикальные литники находятся в разных плитах, изолированных от охлажденных полостей. Они не охлаждаются и не затвердевают и не выталкиваются с формованными изделиями, как в традиционных формах с необогреваемыми литниковыми каналами.

Существует ряд преимуществ безлитникового формования:

· нет необходимости обрезать литники;

· нет проблем с примесями в материале;

· снижение затрат на рабочую силу;

· потенциальные возможности экономии материала;

· снижение затрат на техобслуживание формы и убытков во время простоя;

· низкое энергопотребление;

· уменьшение периода охлаждения;

· уменьшение продолжительности цикла;

· повышение рентабельности;

· повышение качества изделия;

· уменьшение себестоимости изделий;

· повышение формоустойчивости;

· уменьшение количеств отметин;

· стабильный вес изделия;

· снижение давления формы;

· снижение давления впрыска;

·
Изм.
Лист
№ докум.
Подп.
Дата
Лист
22
КП.240503.00.13. ПЗ  
большее разнообразие питателей;

· сбалансированный поток расплава.

 

 

 

Изм.
Лист
№ докум.
Подп.
Дата
Лист
23
КП.240503.00.13. ПЗ  
3.4 Характеристика вспомогательного оборудования

Краткая характеристика вспомогательного оборудования представлена в таблице 4.

 

Характеристика вспомогательного оборудования                           таблица 4

Наименование Назначение Краткие данные
Гидравлическая тележка Транспортировка сырья со склада на участок подготовки сырья; транспортировка производственной тары для готовых изделий  
Загрузочная воронка Загрузка гранулированного материала  
Централизованная система подачи материала CSH 300 Подача материала из контейнера в бункер ТПА  
Объемный дозатор Загрузка скользящей добавки в систему дозирования скользящей добавки Производительность 36 кг/ч; мощность двигателя 0,18 кВт; объем бункера 25/35 литров; габариты 485x450x545 мм; вес 16 кг
Транспортер ленточный Предназначен для транспортировки готовых изделий от ТПА в производственную тару для готовых изделий  
Сушилка Для сушки материала Время сушки 4ч. Температура 160 оС Вместимость 695 кг

 

 

Изм.
Лист
№ докум.
Подп.
Дата
Лист
24
КП.240503.00.13. ПЗ  
4 Мероприятия по повышению качества продукции

Дефекты литьевых изделий и способы их устранение приведены в таблице 5.

 

Виды дефектов                                                                         таблица 5

Дефект Причина дефекта Способ устранения
Облой Большой объем впрыска Уменьшить объем впрыска. Понизить температуру на гнезде. Повысить точку перехода. Понизить давление впрыска.
Темные полосы на поверхности изделия Местный перегрев материала; наличие мертвых зон в цилиндре и сопле Понижение температуры расплава; ликвидация мертвых зон. Понизить температуру в материальном цилиндре. Понизить температуру на коллекторах, гнезде. Уменьшить время цикла.
Загрязнение изделия Попадание в материал посторонних частиц или наличие задиров на поверхности цилиндра  или червяка Контроль за чистотой материала, попадающего в бункер; проверка поверхностей, соприкасающийся с материалом
Недоливы Маленький объем впрыска Повысить объем впрыска. Повысить температуру на гнезде. Понизить точку перехода. Повысить давление впрыска.
Деформация детали Сильное усилие смыкание пресс-формы, недостаточное охлаждение детали Увеличить время охлаждения, настроить скорость толкателей.

 

 

Изм.
Лист
№ докум.
Подп.
Дата
Лист
25
КП.240503.00.13. ПЗ  

 

 


Изм.
Лист
№ докум.
Подп.
Дата
Лист
26
КП.240503.00.13. ПЗ  
5 Автоматизация и механизация процессов на фазе

Процесс подачи материала осуществляется автоматизированной централизованной системой подачи материала CSH 300. Она обеспечивает стабильную подачу гранулированного полимерного материала в производственном процессе с большим количеством пунктов загрузки, которыми являются термопластавтоматы. Транспортировка сырья со склада на участок подготовки сырья и готовых деталей производится гидравлической тележкой ОК 25-115. ТПА снабжен блокировочными и предохранительными устройствами, защитным механизмом. Контроль и регулировка температуры осуществляется регулятором температуры пресс-формы.

Приборы КИП                                                                         Таблица № 6

Тип приборов Характеристика прибора Измеряемая величина Место установки Характеристика среды
Термопара ТХА 0195 Измеряет и регулирует Т на иглах, коллекторах и кольце пресс-формы, зоны цилиндра. 250-400оС Пресс-форма, Материальный цилиндр Расплав ПЭТФ
Ротаметры LZM-6T Измеряет и регулирует расход охлаждающей воды. 4-25 л/мин Установлены на стенде. Охлаждающая вода
Датчик давления DMP 304 общепромышленный датчик для измерения сверхвысоких давлений 250-600 МПа Корпус материального цилиндра Расплав ПЭТФ

Требования к оборудованию и электрооборудованию, приборам КИП и автоматики с точки зрения техники безопасности

Запрещается эксплуатация ТПА:

· в случае короткого замыкания концевого выключателя или бесконтактного переключателя предохранительных устройств;

· со снятым кожухом;

· при отсутствии заземления;

· без наличия ограждений на загрузочном отверстии бункера;

· с неработоспособными блокировочными и предохранительными устройствами, защитного механизма.

Во избежание несчастных случаев машина оснащена защитными устройствами и надзорными функциями для обеспечения максимальной безопасности. Строго воспрещается демонтировать эти устройства.

Меры предосторожности при использовании регулятора температуры пресс-формы:

· необходимо обеспечить, чтобы соединительные муфты были надежно закреплены;

· проверить надежность соединения муфты, и затем обвязать ее конец стягивающей лентой.

 

 


 

Материальные расчеты

Изм.
Лист
№ докум.
Подп.
Дата
Лист
41
КП.240503.00.13. ПЗ  
Определить норму расхода и коэффициент использования при изготовлении изделия из полипропилена m0=9 г; изделие относится к четвертой группе сложности, по таблице нормативных коэффициентов находим: Ктпл=0,0024; Ктон=0,029; Ктс=0,0024. Недельная программ 1064000 штук.

Примем за единицу продукции одно изделия.

Решение:

1) Кр=1+(Ктплтонтс)=1+0,0024+0,029+0,0024=1,0338

2) Нрр * m0=1,0338*9=9,3042г/шт.

3) Ки= = =0,97

4) НП= = 9899,6688 кг/программу

 


 

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
42
КП. 240503.11.00.00 ПЗ  
Заключение

В данном курсовом проекте представлен технологический процесс изготовления детали Body-ПЭТ для колпачка «CUPOLA2» с детальной разработкой фазы литья под давлением. Дано обоснование выбора схемы изготовления детали Body-ПЭТ. Описаны требования к готовой продукции, физико-химические свойства сырья и материалов. Дано краткое описание технологического процесса, рассмотрены теоретические основы процесса литья под давлением, выбрано основное оборудование процесса литья под давлением – термопластавтомат. Детально разработана фаза литья под давлением, установлены технологические режимы, возможные виды брака, способы их устранения и предложены мероприятия по предотвращению брака. Дана оценка уровня автоматизация и механизация производства.

Представлена характеристика производственного здания. Здание по степени пожароопасности относится категории B. Предложены мероприятия по технике безопасности, подобраны индивидуальные средства защиты, характеристика продуктов по степени опасности и токсичности. Проведен материальный расчет производства, определены расходные коэффициенты.

 

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
43
КП. 240503.11.00.00 ПЗ  
Список литературы

1. Инструкция для литейщика №9.

2. Инструкция «Виды брака» №7.

3. Крыжановский В.К. Производство изделий из полимерных материалов. – СПб.: Профессия, 2008.

4. Кулезнева В.Н., Гусева В.К. Основы технологии переработки пластмасс, Москва: Химия, 2004.

5. Оссвальд Т. Литье пластмасс под давлением. - СПб.: Профессия, 2008.

6. Шварц О. Переработка пластмасс. - СПб.: Профессия, 2008.

 

Введение

Изм.
Лист
№ докум.
Подп.
Дата
Лист
4
КП.240503.00.13. ПЗ  
В настоящее время прогресс в области науки и техники невозможен без интенсивного использования пластмасс. Поэтому их производство составляет ежегодно несколько миллионов тонн и продолжает увеличиваться. Все эти пластмассы необходимо перерабатывать в разнообразные изделия. Сейчас пластмассы рассматривают как доступные и дешевые заместители других материалов. Однако развитие науки и техники привело к тому, что благодаря уникальному комплексу свойств они стали во многих областях незаменимыми материалами. В самом деле, трудно себе представить развитие медицины без искусственного сердца из пластмасс, искусственных кровеносных сосудов; развитие работ по освоению космоса без оболочек ракет из стеклопластика и т. д. Практическое значение полимеров в окружающем для нас мире трудно переоценит: упаковочные материалы (пленки, ёмкости, упаковочные ленты…), транспортные системы (конвейера, транспортеры…), трубопроводы (водоснабжение, канализация, перекачка нефтепродуктов…) и многие другие грани нашей жизни связаны с полимерами. Переработка полимеров имеет конечной целью получение изделий, отвечающих конкретным задачам эксплуатации. Современная промышленность переработки пластмасс располагает широким набором методов переработки и парком оборудования, насчитывающим более 3500 типов машин и аппаратов.

Одним из основных способов переработки полимеров является литье под давлением. Литье под давлением – метод формования изделий из полимеров в литьевых машинах, заключающийся в размягчении материала до вязкотекучего состояния и последующем перемещении его в литьевую форму, где материал затвердевает при изменении температуры, приобретая конфигурацию внутренней полости формы. Литье под давлением позволяет получать разнообразные изделия сложной конфигурации, обладающие массой от нескольких граммов до нескольких килограммов с толщиной стенки до 10 мм (в редких случаях – до 20 мм). Получают как единичные изделия, так и крупные партии (серии). Размер партий ограничен только сроком службы литьевых форм.

Изм.
Лист
№ докум.
Подп.
Дата
Лист
5
КП.240503.00.13. ПЗ  


Выбор и обоснование способа производства.

Изм.
Лист
№ докум.
Подп.
Дата
Лист
6
КП.240503.00.13. ПЗ  
Изделия из пластмасс можно получать методом экструзии, литья под P, прессованием, выдувным формованием.

Экструзия — технология получения изделий путем продавливания расплава материала через формующее отверстие. Обычно используется в производстве полимерных (резиновых смесей, пластмасс, крахмалсодержащих и белоксодержащих смесей), ферритовых изделий (сердечники), а также в пищевой промышленности (макароны, лапша и тп.), путем продавливания расплава материала через формующее отверстие экструдера.

Экструзия представляет собой непрерывный технологический процесс, заключающийся в продавливании материала, обладающего высокой вязкостью в жидком состоянии, через формующий инструмент (экструзионную головку, фильеру), с целью получения изделия с поперечным сечением нужной формы. В промышленности переработки полимеров методом экструзии изготавливают различные погонажные изделия, такие, как трубы, листы, плёнки, оболочки кабелей, элементы оптических систем светильников- рассеиватели и т. д. Основным технологическим оборудованием для переработки полимеров в изделия методом экструзии являются одночервячные, многочервячные, поршневые и дисковые экструдеры.

Литье под давление - технологический процесс переработки пластмасс путем впрыска их расплава под давлением в пресс-форму с последующим охлаждением. Применяют преимущественно для изготовления изделий из термопластов. В связи с высокой производительностью и относительно высокой стоимости оснастки в основном применяется при крупносерийном и массовом производстве изделий из пластмасс Осуществляют под давлением 80-140 МПа (800-1400 бар) на литьевых машинах поршневого или винтового типа, имеющих высокую степень механизации и автоматизации. Литьевые машины осуществляют дозирование гранулированного материала, перевод его в вязкотекучее состояние, впрыск (инжекцию) дозы расплава в литьевую форму, выдержку в форме под давлением до его затвердевания или отверждения, размыкание формы и выталкивание готового изделия. При переработке термопластов литьевую форму термостатируют (температура ее не должна превышать температуры стеклования или температуру кристаллизации), а при переработке реактопластов нагревают до температуры отверждения. Давление литья зависит от вязкости расплава материала, конструкции литьевой формы, размеров литниковой системы и формуемых изделий. Литье при сверхвысоких давлениях (до 500 МПа) уменьшает остаточные напряжения в материале, увеличивает степень ориентации
Изм.
Лист
№ докум.
Подп.
Дата
Лист
7
КП.240503.00.13. ПЗ  
кристаллизующихся полимеров, что способствует упрочнению материала и обеспечивает более точное воспроизведение размеров деталей.

Давление в литьевой форме при заполнении расплавом полимера повышается постепенно (в конце выдержки под давлением достигает 30-50 % от давления литья) и распределяется по длине оформляющей полости неравномерно вследствие высокой вязкости расплава и быстрого ее нарастания при охлаждении или отверждении.

Литье под давлением позволяет изготовлять детали массой от долей грамма до нескольких килограммов. При выборе машины для формования изделия учитывают объем расплава необходимый для его изготовления, и усилие смыкания, требующееся для удержания формы в замкнутом состоянии в процессе заполнения расплавом оформляющей полости.

Инжекционное прессование отличается от обычного литья под давлением тем, что впрыск дозы расплавленного полимерного материала производят в неполностью сомкнутую форму. Уплотнение материала осуществляют при окончательном смыкании формы (прессование). Метод позволяет получать как очень тонкостенные, так и толстостенные детали из термо- и реактопластов. Изделия, изготовленные этим методом, имеют меньшую анизотропию (зависимость физических свойств вещества от направления) механических свойств и меньшую усадку.

Изм.
Лист
№ докум.
Подп.
Дата
Лист
8
КП.240503.00.13. ПЗ  
Интрузия – метод формования толстостенных изделий на винтовых литьевых машинах, объем впрыска которых может быть значительно меньше объема формуемого изделия. В процессе заполнения формы литьевая машина работает в режиме экструдера, нагнетая расплав полимера через широкие литниковые каналы в оформляющую полость при сравнительно невысоком давлении; после заполнения формы винт (шнек) под действием гидроцилиндра движется как поршень вперед и подает в форму под более высоким давлением количество расплава, необходимое для оформления детали и компенсации усадки материала.

Обычно, при литье под давлением, уплотнение полимера в прессформе происходит за счет давления, создаваемого на стадии выдержки полимерного материала под давлением в гидроцилиндре узла впрыска термопластавтомата. Если изделие толстостенное, то зачастую на утолщениях – в конструкционных узлах изделия, например, напротив ребер жесткости или закраин, появляются утяжины. Неравномерное уплотнение полимера приводит к неравномерности усадочных процессов, а, следовательно, к короблению готового продукта и вызывает повышенные остаточные напряжения.

Таким образом для изготовления детали Body-ПЭТ целесообразнее выбрать метод литья под высоким давлением т.к. он имеет большую производительность, точность изготовления детали. Деталь не нуждается в механической обработки.Метод имеет меньшие затраты, связанные с покупкой преформ.

 



Поделиться:


Последнее изменение этой страницы: 2019-12-15; просмотров: 233; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 34.201.28.181 (0.066 с.)