95946

Лиття під тиском

Дипломная

Производство и промышленные технологии

Розвиток хімічного машинобудування, для створення нового обладнання із широким використанням ЕОМ, робототехніки та освоєння нових, високоефективних технологічних процесів, які б забезпечували комплексне й ощадливе використання сировини та зниження (або повну відсутність) забруднення навколишнього середовища.

Русский

2015-10-01

1.34 MB

6 чел.

ВСТУП

Лиття під тиском – один із найважливіших методів виготовлення поштучних виробів із пластмас. Основними перевагами методу є висока продуктивність, можливість виготовлення широкого асортименту виробів складної конфігурації масою від десятих грама до декількох десятків кілограмів, висока точність розмірів, відсутність додаткової обробки, економічність, високий рівень автоматизації. Методом лиття під тиском можна перероблювати у вироби практично всі термопласти і частину термореактивних матеріалів.

Аналізуючи тенденції розвитку промисловості можна виділити перспективні напрямки розвитку підгалузі:

– повне технічне переустаткування, реконструкція діючих виробництв;

– розвиток хімічного машинобудування, для створення нового обладнання із широким використанням ЕОМ, робототехніки та освоєння нових, високоефективних технологічних процесів, які б забезпечували комплексне й ощадливе використання сировини та зниження (або повну відсутність) забруднення навколишнього середовища. Створення безвідхідних, економічно чистих технологій; розробка та впровадження автоматизованих технологічних ліній, автоматичних систем керування, комплексна механізація виробничого процесу; широке використання ЕОМ для проектування устаткування та створення технологічних процесів, систем автоматичного проектування.

У найближче десятиліття не очікується розробки великого числа принципово нових процесів переробки полімерів.

Основні завдання в цій галузі – підвищення якості продукції, збільшення продуктивності праці, оптимізація і інтенсифікація процесів одержання виробів і напівфабрикатів – будуть вирішуватися за рахунок удосконалювання, механізації і автоматизації традиційних процесів переробки з урахуванням умов експлуатації виробів.

1 ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА

1.1 Характеристика сировини і готової продукції

Поліпропілен є продукт полімеризації вуглецю поліпропілену. Макромолекула поліпропілену складеться з монолітних ланок, в яких асиметричні атоми вуглецю мають одне й те саме просторове розміщення. Бокові метальні групи поліпропілену розміщенні спіралевидно навкруги основного ланюга. Такі поліпропілени на-зивають ізотактичними.

Вихідною сировиною для виробництва поліпропілену є пропілен. Пропілен - насичений вуглець за нормальних умов є газом, що не має кольо- РУ.

Технологічний прцес виробництва поліпропілену дуже схожий з виробництвом поліетилену низького тиску.

У промисловості одержують при каталітичній системі типу Циглера-Натта в АІ(С2Н5)СЇ-ТіС13в середовищі екстракційного бензину і у середовищі легкого розчинника - пропан пропіленової фракції або в масі маномера, а та¬кож у присутності високо активної каталітичної системи АІ(С2Н5)С1-ТіС13 і основи Люїса в середовищі гептану. Одержуваний поліпропілен являє собою в основному кристалічний полімер стереорегупярної будівлі.

Цінні фізико-механічні властивості поліпропілену обумовлені висо-ким утриманням кристалічної фази, тому кристалічні системи, застосовані для його одержання, повинні мати високу стерео специфічність. Тичний поліпропілен являє собою твердий термопластичний матеріал із тем-пертурою плавлення 165-170 °С.

Поліпропілен має більш високу теплостій¬кість ніж ПЕНГ і ПЕВГ. Він має гарні діелектричні властивості, шо зберіга¬ються завдяки широкому інтервалу температур. Завдяки морозостійкості, малому водо поглинанню його діелектричні властивості не змінюються при ви-тримуванні у вологому середовищі. Поліпропілен не розчинний в органічних розчинниках при кімнатній температурі, при нагріванні до 80°С і вище він розчиняється в ароматичних (бензолі ,толуолі),а так само в хлорованих вуглеводнях.

Поліпропілен стійкий до дії кислот і основ, до мінеральних і рослинних олій. Поліпропілен менше ніж ПЕ схильний до лущіння під впливом агресивних середовищ.

Одним із істотних недоліків є його не висока морозостійкість (-30°С). У цьому відношенні він поступається ПЕ. ПП переробляється всіма методами переробки термопластів: литтям під тиском, екструзією, пневматичним і вакуум формуванням. Він зварюється та склеюється. Його можна наповнювати на метал, покривати їм бумагу, тканину, картон. Він легко оброблюється механічним шляхом на всіх металорізних станках.

Технічні вимоги:

1) ПП виготовляється згідно з вимогами даного стандарта по технічному регламенту, затвердженому в установлених місцях.

2) ПП випускають одного кольору, розмір їх 2-5мм. Допускаються гранули розміром понад 5 до 8 мм і менше 2мм, масова частка яких не повинна привишати для кожного 0,5% від маси партії.

3) ГШ повинен відповідати вимогам і нормам.

4) Показники якості ПП і кополімерів приведені в таблиці 1.1.

Таблиця 1.1 — Властивості поліпропілену

Найменування показника

Значення поліпропілену

1 .Щілність,кг/м

900-910

2.Насипна щільність гранул,кг/м

440-520

З.Водопоглинання за 24 год.,%

0,01-0,03

4.Лінійна усадка у формі,%

1,9-2,0

5.Температура плавлення,°С

160-168

6. Теплостійкість   при   навантаженні 46Н/см2, °С

140-145

7.Температура крихкості, °С

+5 -(-15)

8.Коефіцієнт   лінійного   розширення (від ЗО до 1000°С),1/°С

(1Д-1,8)10-4

9.Питома        теплоємність        при 20°С,кДж/кг,оС

1,93

10.Коефіціент  теплопровідності,Вт/м,

°С

0,16-0,22

11.Межа текучості при розтягуванні поліпропілену   низького   тиску,МПа (кгс/см )

30-38(306-384)

12.Відносне подовження при розриві для марок 21030,%

24,5-39(250-400)

13.Модуль пружносі при вигині,МПа

200-1000

14'.Твердісь по Роквелу,а

1220-1670(12500-17000)

15.Питомий   об'ємний   електричний опір,Ом*см

50-70

Іб.Максимальна температура при тривалій експлотації виробу, °С

1016-1018

17.Ударна в'язкість по Ізоду з надрі-зом,Дж/м:

100-110

При 0°С

25-40

При -20°С

17-25

18.Тангенс кута діелектричних втрат при частоті 50Гц

5*10"4

19.Діелектрична проникність

2,4

20.Електрична міцність

25

5)Кількість включень в поліпропілені, фарбованим за рецептурою 105. Для поліпропілену є пігменти, барвники, та не органічні добавки, масову долю для золи не визначають.

Завдяки цінним технічним властивостям ПП застосовують у різних галу-зях: в електротехніці та будівній промисловості,для виготовлення різноманітних ємкостей технічного та побутового призначення.

1)Пластикат повинен виготовлятися відповідно до вимог даного стандарту ТУ-У54008-400-97 за технічним регламентом, що затверджує в установленому порядку.

АБС-пластик (акрілонітрілбутадіеновий пластик) - це термопластичний аморфний потрійний сополімер акрилонітрилу, бутадієну і стиролу, назва якого утворене з початкових літер найменувань мономерів.

АБС-пластик випускається у вигляді білих гранул або порошку.

Звичайне позначення акрілонітрілбутадіенового пластіка- АБС-пластик, але також можуть зустрічатися і інші назви: АБС-сополімер, сополімер акрилонітрилу, бутадієну і стиролу, АБС, ABS.

В умовному позначенні марок АБС-пластика перші дві цифри означають величину ударної в'язкості по Изоду, наступні дві - показник плинності розплаву, буква в кінці марки вказує на метод переробки або на особливі властивості.

На основі АБС-пластика, виробляються різні композиції, що відносяться до спеціальних полімерів.

Технічні характеристики:

Таблиця 1.2 — Технічні характеристики АБС-пластика

Номер

Найменування показників

Норма по ТУ

1

Густина, кг/м3

1040

2

Масова частка води, %

0,28

3

Масова частка залишкових мономерів,%

стиролу

нітрилу акрилової кислоти

0,01-0,03

<0,001

4

Ударна в'язкість по Изоду на зразках з надрізом, кДж / м2, не менше

при 23 ° С

при 0 ° С

при -20 ° С

25-29

20-25

10,0-20,0

5

Межа текучості при розтягуванні, МПа

38,0-39,0

6

Відносне подовження при розриві,%

22-27

7

Температура розм'якшення по Віка, ° С

97-100

8

Температура розм'якшення при вигині, ° С

100-101

9

Показник плинності розплаву при 220 ° С і масі вантажу 98н, г / 10 хв

5,0-7,5

10

Твердість вдавливанием кульки при заданому навантаженні, МПа

94,0-97,0

11

Питомий поверхневий електричний опір, Ом, не більше

12

Коефіцієнт лінійного розширення, ° С-1

8,0-105

13

Усадка при литті під тиском,%

0,3-0,7

14

Твердість по Роквеллу (шкала R)

110-115

15

Модуль пружності при статичному вигині, МПа

1570-1760

16

Водопоглинання за 24г при 20 ° С,%

0,2

17

Питомий об'ємний електричний опір, Ом * см

4,0 * 1014

18

Діелектрична проникність при 106 Гц

2,9

19

Тангенс кута діелектричних втрат при 106 Гц

0,008

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

1

НАЗВА ДОКУМЕНТУ

20

Блиск,%

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

1

НАЗВА ДОКУМЕНТУ

З таких пластмас найбільше практичне застосування отримали пластики АБС (їх частка в загальному споживанні становить майже 90%). Вони являють собою сополімер акрилонітрилу, стиролу і бутадієну (каучуку). Причому сополимер перших двох компонентів є каркасом (твердою фазою) пластмаси, в якому рівномірно розподілені макромолекули полібутадієну у вигляді глобул діаметром 0,1 - 1,0 мкм. Завдяки такій будові пластики АБС легко обробляються в розчинах труїть з отриманням досить високої міцності зчеплення з металом - до 3 кН / м (в середньому 1,0 -1,2 кН / м). У той же час вони володіють значною механічною міцністю і хімічною стійкістю, легко переробляються в деталі з високоякісної поверхнею всіма способами, можливими для термопластів.

У СРСР спеціально для нанесення хіміко-гальванічних покриттів випускається прищепленої сополімер стиролу марки АБС-2020 вищого сорту (ТУ 6-05-1587-84).Інші ж марки сополімерів АБС (наприклад, АБС 2020-30 черний, рец 901, сорт вищий  ТУ 6-05-1587-84) забезпечують меншу міцність зчеплення з металом, хоча вона і вище, ніж у інших пластиків. Для отримання деяких марок АБС-пластиків застосовуються крім стиролу та акрилонітрила α-метилстирол та метилметакрилат, крім бутадієнового бутадієнстирольний каучук.

В промисловості виробляють АБС-пластики у залежності від їх, призна-чення-теплостійкі, ударотривкі, наповнені скловолокном.

АБС-пластики легко перероблюються у вироби всіма відомими для термопластів способами: литтям під тиском, екструзією, вакуумформуванням, каландруванням.

Галузі застосування АБС-пластиків різноманітні. Добра хімічна та здат-ність до переробки екструзією забеспечили їх застосування у виробництві труб для нафтопереробної промисловості, гальванічних ванн. Висока механічна міцність та здатність до металізації дають можливість застосовувати АБС-пластики для виготовлення деталей автомобілів. Вони широко застосовуються в електро. і радіотехніці та окремих деталей, в будівництві для виготовлення санітарно-технічних виробів. З кополімерів стиролу найбільш перспективними є група АБС-пластиків, конструкційних матеріалів, аналогічних за будовою до ударотривкого полістиролу, в яких матриця і привиті ланцюги являють собою кополімер стиролу з акрилонітрилом. АБС-пластики містять 5-25 % , бутадієнового або бутадієн-стірольного каучуку, 15-30 % акрилонітрилу і стирол. Розмір часток дисперсної фази (привитий кополімер стирола-акрилонітрил на каучуку) менше 1 мкм. АБС-пластики мають високу термічну стійкість, теплостійкість, хімічну стійкість, високу ударну в'язкість. АБС-пластики характеризуються більш високою міцністю при розтягу й жорсткістю, стійкістю до дії динамічних навантажень, ніж ударотривкий полістирол. АБС-пластики - непрозорі, частіше за все пофарбовані в темні кольори, матеріали. У промисловому масштабі виробляються також матеріали цього типу, в яких бутадієновий каучук замінено на бутадієн-нітрильний або акрилатний (АСА-пластики); прозорі модифікації, що вміщують четвертий компонент(метилметакрилат).

Взагалі, в умовах експлуатації, полімерні вироби підлягають дії кліматичних факторів (сонячній радіації, температурі, кисню повітря, вологості).

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

1

НАЗВА ДОКУМЕНТУ

ПЕНТ одержують йонною полімеризацією в рідкій або в газовій фазах.

Виробництво ПЕНТ у рідкій фазі ведуть у присутності каталізатор Циг-лера-Натта. З них найпоширеніший каталізатор - А1(С2Н5)С1-ТіС1з. Процес одержання поліетилену складається з таких стадій: приготування каталізато-ра, полімеризація етилену, промивання, відокремлення та висушування поліе-тилену.

Виробництво ПЕНТ у газовій фазі реалізовано в промисловості. Процес ведуть при 100-105°С і тиску 2,2 МПа з використанням як каталізатора дици-клопентадієнілхромату, нанесеного на активований силікагель.

Молекулярна маса ПЕНТ від 60000 до 800000. Ступінь кристалічності ПЕНТ становить 75-85%. На деяких гетерогенних каталізаторах Циглера-Натта можна одержати ПЕНТ з молекулярною масою до 3500000, який відрізняється настільки високими ударною в'язкістю, модулем пружності і стійкістю до ро¬зтріскування, що використовується для виготовлення штучних колінних і та¬зостегнових суглобів.

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

1

НАЗВА ДОКУМЕНТУ

Застосовується там, де потрібна підвищена жорсткість і теплостійкість, а також мала проникливість. Це, насамперед, виготовлення виробів технічного призначення (литтям під тиском), бутилів та інших місткостей (видуванням), труб (екструзією). ПЕНТ 277-73, черный рец 901, сорт 1 ГОСТ 16338-85

Характеристики приведені в таблиці

Таблиця1.3 — Технічні характеристики ПЕНТ

Найменування показників

Норма по ТУ

1

Щільність, г / см3

0,943-0,949

2

Показник плинності розплаву, г / 10 хв

0,4-0,7

3

Розкид показника текучості розплаву в межах партії,%, не більше

+/-10

4

Кількість включень, шт., Не більше

3

5

Масова частка золи,%, не більше

0,06

6

Масова частка летких речовин, мг / кг, не більше

0,09

7

Межа текучості при розтягуванні, МПа, не менше

17

8

Міцність при розриві, МПа, не менше

20,6

9

Відносне подовження при розриві,%, не менше

700

Поліетилен низького тиску отримують суспензійним та газофазним мето-дом полімеризації етилену при низькому тиску на комплексних металоорганічних каталізаторах в суспензії, а в газовій фазі на комплексних металоорганічних каталізаторах на носії, та встановлює вимоги до поліетилену, який виробляють для потреб народного господарства та для постачання експорту.

Виробництво ПЕНТ у рідкій фазі ведуть у присутності каталізаторі Циглера-Натта. З них найпоширеніший каталізатор - А1(С2Н5)С1-ТіС1з. Процес одержання поліетилену складається з таких стадій: приготування каталізатора, полімеризація етилену, промивання, відокремлення та висушування поліетилену. Виробництво ПЕНТ у газовій фазі реалізовано в промисловості. Процес ведуть при 100-105°С і тиску 2,2 МПа з використанням як каталізатора дициклопентадієнілхромату, нанесеного на активований силікагель.

На деяких гетерогенних каталізаторах Циглера-Натта можна одержати ПЕНТ з молекулярною масою до 3500000, який відрізняється настільки високими ударною в'язкістю, модулем пружності і стійкістю до розтріскування, що використовується для виготовлення штучних колінних і тазостегнових суглобів.

Таблиця 1.4 — Властивості поліетилену низького тиску

Ударна в'язкість за Шарпі, кДж/м2

Густина, кг/м3

Модуль пружності Е, МПа

Водопогли-нанн я за24 год при 20 0 С,%

Твердість за Брине-лем, МПа

1

2

3

4

5

6

ПЕНТ

2-150

949-953

150-245

0,03

14-25

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

1

НАЗВА ДОКУМЕНТУ

Застосовується там, де потрібна підвищена жорсткість і теплостійкість, а також мала проникливість. Це, насамперед, виготовлення виробів технічного призначення (литтям під тиском), бутилів та інших місткостей (видуванням), труб (екструзією).

Поліаміди являють собою гетероланцюгові полімери, які мають в основ-ному ланцюзі амідні групи.

В промисловості ПА отримують наступними методами: 1) полімеризація лактамів амінокислот; 2) поліконденсація діамінів із карбоновими кислотами; 3) поліконденсація діамінів з хлорангідридами дикарбонових кислот; 4) гомополіконденсація -амінокислот;

ПА перероблюються у вироби різними методами. Найбільш пошире-ними з них є: лиття під тиском, екструзія, відцентрове лиття.

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

1

НАЗВА ДОКУМЕНТУ

ПА мають низьку в’язкість розплаву, тому вони гарно заповнюють форми складної конфігурації, але внаслідок низької в’язкості розплаву, частина розплаву може витікати із сопла, що викликає необхідність використання спеціальних запірних пристроїв.

Молекулярна маса ПА коливається у межах 8000-25000. На зовнішній вигляд – це твердий продукт від білого до світло-кремового кольору. Температура плавлення кристалічних аліфатичних ПА коливається в межах 180-280С.

ПА відрізняються високою міцністю при ударних навантаженнях, здатністю до холодного витягування. Гомополіаміди добре розчинюються в концентрованих сірчаній, соляній, та ін. кислотах, фенолах, амідах, не розчинюються у воді, вуглеводнях, спиртах.

При нагріванні ПА на повітрі протікає окислювальна деструкція, різко підвищується під дією ультрафіолетового випромінювання.

Властивості ПА можуть бути значно підвищені введенням різних напов-нювачів – графіту, скловолокна, та ін. ПА мають добрі антифрикційні властивості. Введення антифрикційних наповнювачів ще більше підвищує зносостійкість ПА та знижує коефіцієнт тертя у 1,5 рази.

Таблиця 1.5.– Основні характеристики ПА- 6-211-КС (ОСТ 6-11-498-79)

Найменування показника

Норма

1

2

Температура плавлення, С

215

Густина, г/см3

1,13-1,14

Твердість вдавлюваної кульки, МПа

100

Модуль пружності ГПа

- при згині

1,9-2,0

Границя пружності при зрізі, МПа

60-70

Ударна в’язкість на зразках з надрізом, кДж/м2

5,0

Діелектрична проникність при 106Гц

3,0-3,6

Показник текучості розплаву, г/10хв

4,0-8,0

Відносне видовження при розриві, %

70-110

Міцність при розтягу, кгс/см2

50

Водопоглинання, %

3,5

10-11

Усадка, %

1,5-2,5

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

1

НАЗВА ДОКУМЕНТУ

Технологічний процес виробництва виробів методом лиття під тиском буде відбуватися на ділянці з використанням наступних матеріалів: Колодка (ПЕВТ), Кронштейн (АБС пластік) , Корпус контактний (ПА), Кільце та Щека пружини (ПП).Продукція, що виготовляється в цеху має технічне та побутове призначення. В основному деталі, які виготовляються в цеху, є збірними оди-ницями різноманітних виробів.

Зразки асортименту виробів наведені у додатках А, Б, В, Г, Д.

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

1

НАЗВА ДОКУМЕНТУ

1.2 Аналіз існуючих методів виробництва та обґрунтування прийнятого методу виробництва

Характеристика способів виготовлення виробів

Основними методами (способами) переробки полімерних матеріалів у вироби є: лиття під тиском; полімеризація у формі; ротаційне формування; лиття спінених виробів; пресування пінопластів; отримання профільних виробів, екструзія; формування волокна; виготовлення плівок поливом; занурення; пресування; видування; каландрування; пневмо – і вакуум формування.

У зв'язку з тим, що основна номенклатура виробів технічного і побутового призначення виготовляється з термопластичних матеріалів, то найбільш прийнятними способами формування виробів є: лиття під тиском, пресування, пневмо - і вакуум формування.

Розглянемо дані методи виготовлення виробів.

Лиття під тиском

Лиття під тиском - це основний метод переробки полімерних матеріалів і отримання виробів, що полягає в пластикації, гомогенізації полімерного матеріалу в матеріальному циліндрі і впорскуванні його в заздалегідь замкнуту форму, яка охолоджується для термопластів і нагрівається для реактопластів.

Литтям під тиском виготовляють вироби з термопластичних і термореактивних пластмас різноманітної конфігурації та маси, що розрізняються від десятих часток грама до багатьох десятків кілограм, по товщині стінок - від десятих часток міліметра до декількох десятків сантиметрів. Причому вироби мають високу точність і стабільність розмірів.

При лиття термопластів розплав, що заповнив форму, твердне при охолодженні, після чого форма розкривається і виріб виштовхується.

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

1

НАЗВА ДОКУМЕНТУ

При формуванні реактопластів полімерну композицію впорскують у форму, яку потім нагрівають до температури затвердіння матеріалу. Після цього форму відкривають, і виріб також витягується.

Переробка пластмас у вироби зводиться до створення конструкції, яка забезпечує заданий комплекс експлуатаційних властивостей, шляхом перекладу полімерного матеріалу в стан, в якому він легко набуває необхідну форму з його подальшою фіксацією (збереженням).

Лиття під тиском має ряд переваг у порівнянні з пресуванням і екструзією: хороша Пластикація і гомогенізація продукту; точне дозування полімерного матеріалу; легко автоматизується. Серед недоліків слід відзначити: анізотропію властивостей, при литті; різну усадку для матеріалів.

Вибір методу переробки

При виборі методу переробки будемо виходити з проведеного літературного огляду і на основі комплексного аналізу наступних показників: вид матеріалу, що переробляється; вимоги асортиментної програми (за формою вироби; по граничних значень товщини стінок; за співвідношенням габаритних розмірів виробу); серійність виробництва; вимоги до якості виробів.

У нашому випадку більш придатним методом переробки полімерів є лиття під тиском, тому що пресуванням переробляють, як правило, реактопласти.

Крім того, литтям під тиском переробляються всі без винятку термопластичні матеріали, вид і марки яких вибираються в залежності від призначення виробів, міцності, теплостійкості, та інших властивостей. В даний час, більше 30% обсягу термопластів переробляється цим методом, і обсяги виробництва виробів з термопластів методом лиття під тиском мають тенденцію до збільшення. При литті під тиском забезпечується точність розмірів виробів, більш висока чистота їх поверхні і менша витрата сировини, ніж при отриманні виробів іншими методами (видуванням, вакуумним та пневматичним формуванням). Вартість ливарних машин порівняно невелика.

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

1

НАЗВА ДОКУМЕНТУ

Таким чином, з урахуванням проведених маркетингових досліджень для проектованого цеху найбільш зручним і вигідним методом переробки термопластів є лиття під тиском, тому що він більш повно відповідає вимогам завдання на проектування за видами матеріалу, що переробляється, вимогам асортиментної програми, серійності виробництва і якості виробів.

2 ТЕХНОЛОГІЧНА ЧАСТИНА

2.1 Теоретичні основи методу переробки

Метод лиття під тиском широко застосовується в промислових процесах для виробництва технічних деталей для електротехнічної, радіотехнічної, машинобудівельної та інших галузей промисловості. Технічні вироби являються складовими деталями до машин, приладів і повинні відповідати потребам.

Переробка пластмаси у вироби литтям під тиском пов'язана із змінами теплових і реологічних властивостей полімерних матеріалів. При литті під тиском матеріал нагрівають до пластичного стану, а потім під тиском заливають у форму, що має температуру як правило нижче температури силування.

Матеріал з бункера (6) надходить при обертанні шнека (4) пластикаційний (інжекційний) циліндр (3), де він топиться при переміщенні вперед в матеріальному циліндрі вздовж шнека, який обертається, і відтискається розтопом назад. Розтоп гомогенізується і накопичується у необхідній дозі на виході з шнеку. Після того, внаслідок поступального руху шнека вперед, внаслідок передачі на нього тиску лиття (40+250 МПа), розтоп перетікає через литтєве сопло (7) і ливникові канали (8) у порожнину форми упорскування розтопу у форму.

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

1

НАЗВА ДОКУМЕНТУ

Розроб.

П.І.Б.

Перевір.

П.І.Б.

Реценз.

П.І.Б.

Н. Контр.

П.І.Б.

Затверд.

П.І.Б.

Назва роботи

Літ.

Акрушів

1

Організація

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

1

НАЗВА ДОКУМЕНТУ

Литтєве сопло, що з’єднує форму з матеріальним циліндром, призначене для підтримання температури розтопу на заданому рівні й для запобігання витіканню розтопу з матеріального циліндра при переробці термопластів, які характеризуються низькою в’язкістю розтопу (наприклад, поліаміди). В останньому випадку вико¬ристовують спеціальні самозапірні сопла різних конфігурацій.

Виріб формується в литтєвій формі, конструкція і розміри якої залежать від форми, розмірів і кількості виробів, які одночасно одержують. У формі можна виділити дві частини - пуансон і ма¬трицю, які мають канали для охолодження чи підігріву. Для шви¬дкого і рівномірного заповнення порожнини форми в ній є система ливникових каналів: центральний, розвідні, впускні (рис. 2.2).

Рис. 2.2. Схема ливникової системи: І — центральний ливник; 2 - розвідний ливник; З - впускний ливник; 4 - виріб

Процеси, які супроводжують цикл формування, і їх вплив на якість виробів при литті під тиском.

Заповнення формувальної порожнини розтопом:

Найважливіший вплив на весь процес лиття і на якість виробів мають процеси, які супроводжують упорскування розтопу у порожнину форми - заповнення форми.

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

1

НАЗВА ДОКУМЕНТУ

Вироби при литті мають найрізноманітнішу конфігурацію і масу. Для їх оформлення розроблено багато типів оснащення з відпо¬відною ливниковою системою і конфігурацією порожнини. Все це, поряд з реологічними характеристиками розтопу, обумовлює різні механізми заповнення форми. Від реологічних характеристик в першу чергу залежить характер течії, яка залежно від температури і тиску упорскування може змінюватись від псевдоламінарної до псевдотурбулентної. Основні механізми заповнення такі.

Фронтове (ламінарне) заповнення порожнини (рис. 2.3) можливе лише тоді, коли упорскування здійснюється у невисоку порожнину при малій швидкості: V - швидкість упорскування; И - висота впускного каналу; Н - висота порожнини форми. Отже, заповнення фронтом відбувається, коли    і (незначно відрізняються) і    невисока. Радіальна течія розтопу від впускного ливника утворює фронт течії (навколо), який вирівнюється після проходження порожнини. Фронтом є високоеластична плівка, яка розтягується наступними порціями розтопу. Внаслідок охолодження плівки утво¬риться тонка кірка, через це швидкість течії зменшується, тиск уздовж довжини форми також падає.

Рис. 2.3. Фронтове заповнення порожнини форми

Струминний механізм заповнення спостерігається, коли висота каналу h значно менша за висоту порожнини H, а швидкість упорскування висока, внаслідок чого утворюється струмина, яка звивається, а після дотику до тильної стінки порожнини починає складатись і з’єднуватись між собою (рис. 2.4). Тут також при контакті з холодною стінкою утворюється тонка кірка, але вона може потрапити в будь-яку частину об’єму через звивання струмини, що може викликати утворення в об’ємі маси лінії розділу - холодний спай. Разом з тим при відповідному режимі кірка може розтопитись.

Рис. 2.4. Струминний механізм заповнення форми

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

1

НАЗВА ДОКУМЕНТУ

Окремий випадок утворення холодних спаїв в об’ємі, коли на шляху потоку розтопу у формувальній порожнині знаходиться знак. В такому випадку потік розділяється, що закономірно, і сходиться після знаку в дещо охолодженому (загущеному) вигляді. Це часто перешкоджає злиттю потоків (утворюється холодний спай - рис.2.5). Поряд з холодним спаєм за знаком утворюється повітряна камера, яка внаслідок підвищення в’язкості розтопу може зафіксуватись у виробі у вигляді порожнини. Остання може розташовуватись не обов’язково за арматурою (під тиском може переміститись до краю). Основний метод усунення цих явищ, які є небажаними, - підвищення тиску лиття та температур розтопу й форми.

Рис. 2.5. Утворення холодного спаю: 1 - холодний спай; 2 - повітряна

порожнина; 3 - знак

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

1

НАЗВА ДОКУМЕНТУ

Як було сказано вище, характер заповнення форми розтопом залежить від швидкості упорскування, розмірів формувальної порожнини і ливників, в’язкості розтопу. При дуже високій швидкості упорскування майже незалежно від розмірів порожнини і в’язкості розтопу, останній рухається струминою (зигзагоподібною). Після досягнення протилежної стінки струмина завертає, внаслідок чого можливе захоплення повітря й утворення раковин . Наявність останніх у виробі знижує його міцність.

Утворення раковин імовірніше при високій швидкості остигання розтопу й при його високій в’язкості.

У випадку формування тонкостінних виробів переважає заповнення форми суцільним фронтом. Тоді потік розтопу дотикається до стінок форми (її температура значно нижча, а тому остигання біля стінки відбувається швидко) і можливе утворення високоеластичної кірки, у якій макромолекули орієнтуються в напрямку руху потоку (фіксуються при швидкому охолодженні і наростанні в’язкості). Орієнтація в кристалічних полімерах викликає прискорену кристалізацію, яка до того ж завершується на початкових стадіях внаслідок великої швидкості охолодження. Пристінна орієнтація викликає концентрування орієнтаційних напружень. У внутрішніх шарах орієнтація значно менша або зовсім відсутня. Орієнтаційні  напруження є причиною анізотропії властивостей  виробу за перерізом – міцність вища в місцях орієнтації. Зменшити пристінну орієнтацію можна підвищивши температуру розтопу; в такому випадку біля стінки виникають менші напруження зсуву (причина орієнтації), оскільки в’язкість розтопу нижча й імовірніша релаксація напружень, які виникають. Однак, при ньому подовжується цикл лиття в зв’язку зі збільшенням тривалості охолодження

Стадії упорскування розтопу й внутрішні напруження.

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

1

НАЗВА ДОКУМЕНТУ

Як вже зазначалось вище, внутрішні напруження - це зафіксовані напруження зсуву у вигляді орієнтованих макромолекул. Чим вища в'язкість, тим більша ймовірність виникнення орієнтаційних напружень. Напруження виникають тоді, коли неможлива релаксація напружень зсуву, а релаксація збільшується зі зростанням рухливості полімерних ланцюгів внаслідок конформашйних змін.

Залежно від етапу заповнення форми при упорскуванні можуть виникати різні напруження.

Перший етап: орієнтацій ні напруження перші поршї матеріалу попадають на холодні стінки форми, орієнтовані макромолекули в напрямку руху “заморожуються” і такий стан зберігається в тонкому шарі виробу. У товстостінних виробах наступні порції матеріалу розігрівають пристінний шар, що обумовлює релаксацію внутрішніх напружень в ньому.

Другий етап (витримка під тиском): орієнтаційні напруження у внутрішніх шарах, коли проводять підживлення для компенсації усадки (нові порції матеріалу надходять в уже достатньо загуслу масу, внаслідок чого потік орієнтується).

Третій етап: можливе витікання матеріалу після відводу сопла (гарячеканальне лиття), коли у впускному каналі розтоп не застигає. Виникають орієнтаційні напруження в зоні впускного каналу в напрямку витікання.

Четвертий етап: течія в порожнині і орієнтація внаслідок внутрішнього руху макромолекул (внутрішня течія). Внутрішні напруження суттєво впливають на якість виробу, вони можуть призводити до жолоблення, розтріскування його поверхні, зниження механічних властивостей.

Кристалізація термопластів у формі

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

1

НАЗВА ДОКУМЕНТУ

Кристалізація мас важливий вплив на формування виробів не-обхідної якості при переробці кристалічних полімерів. Режим кристалізації залежить в першу чергу від температури. Сам процес проходить у дві стадії: зародкоутворення і кристалізація в об’ємі. Утворення зародку відбувається при витій температурі (рис. 2.6).

У цілому кінетика кристалізації залежить від співвідношення швидкостей зародкоутворення (2) і росту кристалів (1). Як бачимо, швидкість кристалізації екстремально залежить від температури полімеру, яка у свою чергу залежить від співвідношення температур розтопу й форми. Залежно від швидкості охолодження може спостерігатись різний режим кристалізації.

 

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

1

НАЗВА ДОКУМЕНТУ

Рис.2.6. Температурні залежності швидкостей зародко утворення N (3), росту кристалів С (2) і сумарної швидкості кристалізації Vкр (1)

Переохолодження (максимальна швидкість охолодження) може призвести до “аморфізації” полімеру (процес при Т<Тс) - кристалізація зупиняється на низькому рівні зростання надмолекулярних упорядкованих структур. У такому випадку висока ймовірність орієнтаційних внутрішніх напружень. При швидкому переохолодженні можливий також високий ступінь неоднорідності надмолекулярної структури: на поверхні найменш організовані структури зі збільшенням організації до середини. При цьому можлива пристінна орієнтація структурних угрупувань (ламелей, стрічок, ланцюгів). Виріб, одержаний у таких умовах може суттєво змінюватись при нагріванні його до температури розм’якшення.

У випадку, коли температура форми близька або дорівнює температурі кристалізації , режим ізотропної кристалізації, який обумовлює максимальну однорідність і ступінь криталічності в усьому об'ємі; але це надто тривалий процес і  використовують його рідко. Нижче ( табл. 2.1) наведені температурні характеристики деяких полімерів, серед них значення  . Процес лиття у форму з  може бути використаний у випадку, коли   полімеру дуже висока і він характеризується низькою швидкістю кристалізації. Таким умовам відповідає поліетилентерефталат (ПЕТ), формування ізотропного виробу з якого можливе при  . При нижчих температурах утворюється більш пластичний і прозорий виріб па основі аморфного ПЕТ.

Найчастіше використовують проміжний режим, коли спостерігається охолодження біля стінки за режимом 1, а всередині - за режимом 2. В такому випадку часткова пристінна релаксація і наступна кристалізація обумовлені внутрішнім розігрівом від середніх шарів. Слід зауважити, що чим більша площа під кривою (3), тим вища здатність полімеру до кристалізації в широкому температурному інтервалі й навпаки. Це використовують для встановлення оптимального режиму охолодження.

Таблиця 2.1.– Температурні характеристики кристалізації вибраних полімерів

Полімер

Поліпропілен

-20

176

60

Поліетилентерефталат

67

265

180

Поліамід 6

45

228

146

Поліамід 6,6

45

264

150

Поліетилен високої густини

-21

136

-

Технологічні параметри лиття під тиском

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

1

НАЗВА ДОКУМЕНТУ

Технологічні параметри поділяються на дві групи:

1) перша група - параметри, які визначають стан полімеру в інжекційному циліндрі;

2) друга група - стан полімеру у формі.

Першу групу параметрів і режим лиття обумовлюють технологічні характеристики сировини - її гранулометричний склад, текучість, теплофізичні характеристики, аномалія в’язкості (реологічні властивості), в’язкість, температурний інтервал в’язкотекучого стану. До першої групи параметрів належать:

- температура в матеріальному циліндрі (та її поділ на зони);

- час перебування полімеру в циліндрі при пластикацїї;

- швидкість обертання шнека;

- тиск у циліндрі;

- тиск лиття;

- швидкість упорскування (час упорскування).

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

1

НАЗВА ДОКУМЕНТУ

Друга група складається з температури форми, тиску у формі, витримки під тиском, часу або швидкості охолодження. Основними технологічними параметрами є:

- температура розтопу та розподіл температур по зонах циліндра;

- температура форми;

- питомий тиск лиття та тиск упорскування;

- тиск в формі,

- час упорскування;

- час витримки під тиском; час на охолодження;

- залишковий тиск у формі.

Ці параметри складають технологічний режим лиття термо- пластів. Вони залежать від технологічних характеристик сировини, конструктивних особливостей оснащення, виробу й енергосилових характеристик обладнання.

Важливим параметром технологічного режиму є час циклу, який визначає продуктивність виробництва і складається з таких складових:

(2.4)

де τзм.ф і τрозм.ф – час змикання і розмикання форми, с;

τупр – час упорскування, с;

τохол – час на охолодження,с;

τпідг – час на технологічну паузу.

Значення τзм.ф, τрозм.ф, τупр у виразі є паспортними даними литтєвої машини. Решта - розраховується залежно від природи полімеру і конструкції оснащення (враховуючи температурний режим лиття й охолодження). Найбільший вплив (лімітуючий) має охолодження, як найбільш тривалий процес, через це його інтенсифікація приводить до інтенсифікації всього процесу лиття. У час охолодження входить час витримки під тиском і без тиску.

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

1

НАЗВА ДОКУМЕНТУ

Час охолодження визначається перепадом температур розтопу й форми та теплопровідністю полімеру на основі закону конвективного теплообміну.

Потрібно врахувати, що охолодження зачинається відразу від моменту упорскування, тому час витримки під тиском входить в час на охолодження. Для аморфних полімерів більш придатний графічний метод визначення часу на охолодження з використанням критерію Фур’є:

(2.9)

де: Т7 - критерій Фур’є, який визначається з графічної залежності

від температурного градієнту , див. рис. 2.10.

Час витримки під тиском впливає на усадку полімеру й фізико- механічні властивості виробу. Цей час залежить від температур роз¬топу й форми, температуропровідності полімеру і геометрії ливників (впускних). Основне призначення витримки під тиском - компенсація первинної усадки полімеру, яка відбувається при попаданні розтопу в холодну форму. Витримка під тиском проводиться до моменту застигання полімеру у впускному ливнику, тобто до моменту, коли температура в центральній частині ливника досягає значення Тохол < Тт полімеру, де Тт - температура текучості полімеру.

Час витримки під тиском можна розрахувати, використовуючи залежність:

(2.10)

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

1

НАЗВА ДОКУМЕНТУ

де: КД - коефіцієнт, який враховує течію в каналі, Кл = ÇAV/V/, AV- об’єм роз гону, який надходить у форму при витримці, залежить від об’ємної усадки розтопу; V- об’єм впускного каналу; коефіцієнт, який враховує форму ливника, £ = 2 (для циліндра), Ç = 1,5 (для щілини і кільця); Т - температура розтопу в каналі; г - радіус лив¬ника (впускного).

Коли r > ½ δ виробу, то час витримки розраховують:

(2.11)

де 8- товщина стінки виробу .

Чим більший г, тим більший т ;; і тим менша первинна усадка виробу, оскільки досягається нижча Т і вища щільність матеріалу.

Час упорскування (т п) визначає швидкість упорскування, котра як вже зазначалося, суттєво впливає на режим заповнення форми, структурну орієнтацію й, у кінцевому підсумку, на якість виробу. Як правило, час упорскування є паспортною величиною, яка характерна для даної машини і визначає час переміщення шнека (швидкість поступального переміщення вперед). Час упорскування визначає довжину шляху переміщення розтопу в порожнині і змінюється залежно від неї. Як відомо, для кожного полімеру характерна відповідна довжина шляху перетікання в каналі (див. текучість). Однак, як видно з даних наступного графіка час на проходження розтопом 90 % шляху становить близько 3 с. Наступні 10 % шляху розтоп проходить з експоненціальним сповільненням. Максимальну віддаль у формі потрібно вибирати меншу від 0,9Ь . Час упорскування, закономірно, буде зменшуватись зі зменшенням в’язкості розтопу.

Час упорскування можна вирахувати, виходячи з об’єму упорскування:

(2.12)

де: Є - маса всієї відливки; С - число ливникових каналів; р/} - питома густина розтопу.

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

1

НАЗВА ДОКУМЕНТУ

Отже, г залежить від геометрії форми, температур розтопу й форми, тиску лиття і маси відливки. Ь - максимальна віддаль течії розтопу в стандартному каналі при стандартному режимі лиття

Швидкість упорскування впливає на продуктивність процесу і на якість течії розтопу. Існує критична швидкість розтопу, вище якої спостерігається нестаціонарна течія - порушується стабільність струмини (можливі її розриви, пульсації внаслідок псевдо- кристалізації). Крім того, у результаті значної дисипації енергії можливі деструктивні процеси. Швидкість упорскування вибирають оптимальною для даного полімеру і конфігурації ливників та виробу (форми).

Отже, час упорскування вибирають в межах 0,5 -г-Зс. Зі збільшенням розмірів порожнини форми час зсувається в бік більших значень і навпаки. Аналогічна залежність т від в’язкості розтопу. Для більшості технологічних процесів лиття термопластів час упорскування перебуває в межах 1 2с, а наступні операції, як правило, здійснюютьс впродовж такого часу: τвитр - 5 12с; τохол - 10 90с;τзм.ф і τрозм.ф – у межах 1 2с кожний.8

Температура розтопу (температура лиття) залежить від природи полімеру, конструкції форми, її гніздності, конфігурації виробу івпливає на час упорскування (лиття), тиск лиття, швидкість охолодження й якість виробу. Температура розтопу повинна забезпечити ефективну гомогенізацію й стаціонарну течію розтопу під час упорскування - швидке, якісне заповнення форми. Вона визначається з температурного інтервалу в’язкотекучого стану полімеру і реологічних характеристик розтопу. Температура розподіляється і зростає за зонами матеріального циліндра. Приймається, що Т1 як правило, більша від Тт (Тпл) на 10 20 °С, наступні значення Т збільшуються з градієнтом ΔТ, який залежить від інтервалу в’язкотекучого стану і мінімально дорівнює 10°С. Для полімерів, в’язкість яких дуже висока, а залежність η = f(T) не є крутою, градієнт збільшують до 30 40 °С. Температура сопла (Т4) не повинна досягати температури деструкції (Тд). Повинна зберігатись така залежність:

(2.13)

де: Т - температура розтопу при литті.

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

1

НАЗВА ДОКУМЕНТУ

Цю різницю (ΔТ) треба враховувати, виходячи з того, що вна¬слідок втрат тиску при в’язкій течії при стисканні розтопу в ливни¬кових каналах відбувається саморозігрів розтопу за рахунок диси¬пації енергії. Підвищення температури внаслідок дисипативних втрат обчислюється із залежності:

(2.14)

(2.15)

де ΣΔРл – сумарні втрати тиску при течії в соплі і ливниках; ρр, Ср – питомі густина і теплоємність розтопу при температурі лиття.

Підвищені вимоги до величини ΔТ дуже важливі для термо- нестабільних полімерів, наприклад ПА і ПВХ тощо. Для таких полі¬мерів слід обов’язково враховувати дисипативний розігрів при пластикації й упорскуванні (див. формування), тому завади Тр=Тр’- ΔТдис.

З підвищенням Т полегшується заповнення форми, зменшуються орієнтаційні напруження, знижується тиск лиття, підвищується глянець поверхні, але подовжується цикл лиття, зростає усадка, а при надто високій температурі появляються впадини й утяжини на поверхні, можливе зменшення міцності виробу, одночасно зростає переливка (витискання розтопу за межі порожнини).

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

1

НАЗВА ДОКУМЕНТУ

Температура форми. У виробництві намагаються формувати виріб у максимально охолодженій формі. Однак, як це зазначалось вище, температура форми (Тф) суттєво впливає на режим її заповнення (особливо для тонкостінних виробів) і якість виробу. Ця температура визначає продуктивність виробництва найбільшою мірою. При розробленні технологічного режиму Тф встановлюють такою, щоб за оптимальний час забезпечити необхідну штивність виробу при його знятті. Вона залежить від теплофізичних характеристик полімеру, його природи, температури лиття Тф і може бути розрахована як температура охолоджувальної стінки форми:

(2.16)

де: Тс і Тм - температура склування для аморфних і теплостійкість за Мартенсом для кристалічних термопласгів; Ті Тф - температури розтопу і стінки форми; λр і λф - теплопровідність розтопу і форми відповідно. На практиці часто беруть Тф=Твиробу - 20 °С, Твиробу – температура виробу в момент розмикання форми, яка повинна забезпечити його штивність, і повинна бути меншою або рівною Тс для аморфних, або Тм для кристалічних полімерів; Тм —теплостійкість за Мартенсом.

Тиск лиття (питомий тиск і тиск у формі). Високий опір, який виникає при течії розтопу в соплі, ливниках і в порожнині форми, вимагає високого тиску лиття для забезпечення заповнення форми з потрібною швидкістю,

також для досягнення необхідного ущільнення розтопу у формі. Тиск лиття (тиск у матеріальному циліндрі) визначається залежно від питомого тиску лиття (Рпип)9 який є характерною величиною що залежить від, а також типу полімеру і залежить від температури. Тиск лиття розраховують з:

(2.17)

де F - площа перерізу плунжера (шнеку) литтєвої машини.

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

1

НАЗВА ДОКУМЕНТУ

При течії через ливникову систему спостерігаються значні втрати тиску, тому тиск у формі буде меншим, ніж тиск в матеріальному циліндрі. Втрати тиску залежать від перерізу ливників (r), шляху течії(L), висоти порожнини форми (А), в’язкості розтопу (ηеф) і зростають при пониженні температури форми (Тф) внаслідок підвищення в’язкості розтопу. Отже, Рл = f(ηеф, L, h, r, Тф).

На зміну тиску в порожнині форми впливає й режим упорскування . Спостерігається безперервний спад тиску в порожнині при литті з використанням звичайних сопел без запірних елементів і фактично тиск мало спадає при використанні самозапірних сопел .

Рис. 2.1. Принципова схема лиття па литтєвій машині зі шнековим пластикатором: а) перед упорскуванням (після пластикації); б) при впорскуванні; в) витримка на охолодження після заповнення форми;

1 - півформи; 2 - виріб; 3 - пластикаційний циліндр; 4 - шнек; 5 – нагрівні елементи; 6 - завантажувальний бункер; 7 - сопло литтєве;

8 - ливниковий канал; 9 - формувальне гніздо.

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

1

НАЗВА ДОКУМЕНТУ

2.2 Опис технологічної схеми виробництва

Рисунок 2.1 – Технологічна схема виробництва литтєвих виробів із термопластів в напівавтоматичних та автоматичному режимах роботи обладнання

1.Вагон ( на піввагон )

2.Автотранспорт

3.М’який конвеєр

4.Підвісна кран-балка

5.Розратювальна установка

6.Ємкість для зберігання сировини

7.Пневмотранспорт

8.Ємкість для зберігання сировини

9.Вакуумна сушарка

10.Литтєва машина Конвеєр

11.Станок для механічної обробки сировини

12.Камера термообробки  

13.Стіл упаковки

14.Дробильна установка

15.Гранулятор для переробки відходів

Описання схеми виробництва

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

1

НАЗВА ДОКУМЕНТУ

Найбільш поширеною є схема в напівавтоматичному режимі роботи обладнання. На переробне підприємство сировина надходить упакованим в м'які контейнери 3, розміщені у вагонах. За допомогою автокрана 2 відбувається вивантаження сировини. За допомогою підвісної кран-балки 4 сировина подається на розтарювальну установку 5 заводського складу. Пневмотранспортом сировину переміщається в ємності для зберігання сировини 6 і 8. З цехового складу сировини гігроскопічні матеріали надходять в сушильне відділення для підсушування в сушарках 9. Потім сировину пневмотранспортом подається в бункер литтєвий машини 10, звідки він потрапляє в матеріальний циліндр. Тут матеріал нагрівається і плавиться, після чого впорскується в литьевую форму, де відбувається формування виробів. Відформовані вироби можуть подаватися по конвеєру на верстат 12 для механічної обробки, піддаватися термічній обробці у ванні (камері) 13 або без додаткової обробки після попереднього огляду і контролю надходити на стіл упаковки 14. Литники та брак виробів збирають у чисту тару і направляють на подрібнення в дробарках '15, а потім гранулюють в грануляторах 16. Вторинний матеріал додають до свіжого в тих самих кількостях, в яких він виходить в технологічному процесі; додавання вторинного матеріалу допускається для отримання менш відповідальних деталей. У наведеній технологічній схемі можна виділити наступні етапи: підготовка сировини (прийом, зберігання, аналіз фарбування, підсушка); лиття виробів; обробка (механічна, термічна); контроль і упаковка виробів. Розглянемо докладніше окремі етапи.

Опис окремих стадій технологічної схеми виробництва

Одержання сировини

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

1

НАЗВА ДОКУМЕНТУ

Матеріал у гранульованому виді надходить на завод у автофургонах в контейнерах по 500 кг або поліетиленових мішках по 25 - 30 кг . Вивантаження із вагона проводиться за допомогою електронавантажувача (автокрана). Сировина з контейнерів розтарюється і подається пневмотранспортом в складські ємності.

Сировина в мішках укладається партіями на піддони і міжцехових транспортом перевозиться на заводський склад.

При прийомі сировини в будь-якій упаковці обов'язковою умовою є облік прибулого сировини, для чого передбачаються залізничні та автомобільні ваги.

Прийняття сировини

Відповідно з умовами затарювання сировини виробництва – виробника на виробництві з переробки полімерних матеріалів методом лиття під тиском сировина приймається в баулах та мішках.

Враховуючи різноманітність перероблюваної сировини та відносно невелику її тоннажність, ліпше упаковувати сировину в м’які контейнери одноразового використання.

Сировина в мішках транспортується з вагону грузовими машинами до цеху, а потім електро карою мішки укладаються на піддоні в склад сировини. Розтарування сировини

Гранульоване сировину в контейнерах об'ємом 1,5 м³ автонавантажувачем подається до зовнішньої стіни цеху, де знаходиться приймальний пристрій системи пневмотранспорту, що забезпечує подачу гранульованого сировини у прийомні бункера об'ємом 10 м ³ кожен. Прийнята система вакуумного пневмотранспорту із застосуванням газодувок (одна робоча, інша запасна). Під кожним бункером встановлений шлюзової живильник, який зберігає вакуум в бункері і є дозатором гранульованого сировини. Транспортує середовище - повітря. На бункерах для контролю заповнення встановлені датчики верхнього та нижнього рівня сировини. Управління системами пневмотранспорту проводиться дистанційно з пульта.

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

1

НАЗВА ДОКУМЕНТУ

Водій автонавантажувача після установки контейнера під прийомним пристроєм і його приєднанням повідомляє оператору завантаження сировини про готовність до роботи. Оператор встановлює перемикачі пневмотранспорту на відповідний приймальний бункер і дистанційно відключає відсічною клапан по лінії відсмоктування. Після цього з пульта управління включається газодувки.

Гранульоване сировину з контейнера, який знаходиться в підвішеному стані, самопливом подається в приймальний пристрій пневмотранспорту і по трубопроводу подається в бункер, де відбувається відділення гранул від повітря, гранули накопичуються в бункері, а запилений повітря відсмоктується газодувки, пройшовши попередньо через фільтр очищення, і викидається в атмосферу. Після закінчення транспортування система пневмотранспорту продувається і газодувки відключається. З приймального бункера сировину пневмотранспортом подається в бункери ливарних машин.

Сировина, що надходить в мішках, із заводського складу привозиться в цеховій, де розтарюється в технологічні контейнери для транспортування і підготовки сировини. Сировина, що надходить на підприємство в будь-якій упаковці, супроводжується відповідним документом (паспортом), в якому вказується його основні характеристики і відповідність вимогам державних стандартів або технічних умов.

Для визначення параметрів нафтових сировини, а також відповідності характеристик межах, зазначених у супровідному документі, проводиться так званий вхідний контроль. При цьому визначається однорідність матеріалу в партії і показник плинності розплаву. Визначення основних технологічних і фізико-механічних показників сировини при необхідності проводиться в центральної заводської лабораторії, що має відділення технологічних, фізико-механічних і хіміко-аналітичних випробувань.

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

1

НАЗВА ДОКУМЕНТУ

Згідно з умовами затарювання сировини підприємствами - виготовлювачами, на підприємствах з переробки пластмас методом лиття під тиском передбачається прийом сировини в цистернах, контейнерах і мішках.

Враховуючи велику різноманітність перероблюваної сировини та відносно невелику тоннажність його, найбільш доцільним видом упаковки термопластів для лиття під тиском представляються контейнери одноразового використання.

Сировина з контейнерів може розтарюється і подаватися пневмотранспортом або в ємності зовнішнього зберігання, або у цехові проміжні ємності.

З цистерн сировину пневмотранспортом подається в ємності, об'єм яких дорівнює або більше об'єму цистерн.

Сировину в мішках транспортується з вагонів системами транспортерів, укладається партіями на піддони і міжцехових транспортом перевозитися в заводський склад.

При прийомі сировини у будь-якій упаковці обов'язковою умовою є облік прибулого сировини, для чого передбачаються залізничні та автомобільні ваги.

У разі прийому сировини у контейнери разового використання облік може важити за кількістю упаковок.

Підготовка сировини

Підготовка сировини виконується в залежності від його властивостей і вимог до якості готової продукції. Як правило, для отримання продукції високої якості і точності необхідна сировина піддавати сушці і гомогенізації. У зв'язку з цим у відділенні підготовки будуть виконуватися операції сушіння сировини і змішання його з концентратами барвників і добавками. Змішання буде здійснюватися в спеціальних пристроях для змішування, що знаходяться над бункерами ливарних машин. Вологість сировини є одним із важливих параметрів, що впливають на якість ливарних виробів. При підвищеній вологості вироби мають поганий зовнішній вигляд (сріблястість, утяжин), а також погіршення механічних властивостей. У зв'язку з цим, термопласти перед переробкою рекомендується сушити гарячим повітрям з температурою 60-80 0 С. Для цього у литтєвий машини встановлюють додатковий бункер з вентилятором, електричним нагрівачем, розподільником повітря і системи контролю та управління.

Зберігання сировини

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

1

НАЗВА ДОКУМЕНТУ

Складське приміщення повинно бути: Чистим. Не мати доступу прямого сонячного світла. Мати відносну вологу повітря не більше 85%. Мати температуру повітря в межах від 5 до 250С.Не мати у повітрі органічних розчинників.

Формування виробів

Технологічний цикл формування виробів в литтєвій машині забезпечується за рахунок роботи трьох вузлів змикання та розмикання форми

- Вузол пластикації.

- Механізм підводу.

- Вузол впорскування.

Полімер у вигляді гранул завантажується у бункер литтєвої машини, звідки у матеріальний циліндр. Завантажується матеріал за допомогою дозуючого пристрою. В матеріальний циліндр по мірі проходження вздовж шляху, відбувається розігрів його у пластикацію. Інший розігрів відбувається електрообігрівачем. Всередині матеріального циліндру обертається черв’як зі змінною нарізкою по довжині черв’яку, максимальної у зоні завантаження і мінімальної у зоні дотації. Матеріал захоплюється черв’яком ущільнюється у зоні стискання, плавиться, переміщується і рушить до зони дотації, де він накопичується і через відкритий мундштук за допомогою механізму впорскування, впорскується в замкнену охолоджену форму. Питомий тиск лиття 950 – 1200 кг ⁄ м3. Температура розплавленого пластика ( для полістиролу 180 – 220 0С). Температура матеріального циліндру по зонах змінюється в залежності від властивостей матеріалу, конфігурації, розмірів виробів, від конструкції машини та технологічних властивостей.

Контроль якості та упаковка

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

1

НАЗВА ДОКУМЕНТУ

Деталі, виготовлені методом лиття під тиском повинні відповідати вимогам стандартів (ГОСТ, ОСТ), технічним умовам на дану продукцію. За зовнішнім виглядом виробу повинні відповідати зразкам (еталонам). Контроль якості здійснюється контролером безпосередньо на місці виготовлення деталей, або на столі контролера. Пакування виробів може здійснюватися централізовано (на столі упаковки) і децентралізовано - безпосередньо у ливарних машин.

Зберігання готової продукції та упаковка

Готова продукція в упакованому вигляді тимчасово зберігається на цеховому складі. Далі на тару з готовою продукцією наклеюється ярлик із зазначенням виду продукції, кількості виробів, дати пакування і т.п.

3 СПЕЦІАЛЬНА ЧАСТИНА

Метою матеріальних розрахунків являється визначення потреби вихідних матеріалів для забезпечення заданої річної програми об’єкта, що проектується.  Матеріальні розрахунки виконуються за точною та умовною програмою.

Розрахунок за точною програмою

Розрахунок ділянки переробки пластмас методом лиття під тиском. Виробничу програму визначаємо виходячи з установки 24 литтєвих машин за формулою [ 30]:

де П – програма виробництва, т/рік;

К – кількість литтєвих машин, К= 24;

Теф – ефективний фонд часу роботи обладнання, год;

аi  - частка обладнання певної марки;

 gi– продуктивність i-го обладнання, кг/год;

γjчастка матеріалу певної марки;

kj – коефіцієнт для перерахунку продуктивності обладнання по j-му матеріалу.

Обираємо для дільниці, що проектується, литтєві машини 4-х типів, які вказані в таблиці 3.1.

Таблиця 3.1 – Типи литтєвих машин

Тип машини

Доля обладнання, аi

Кількість машин

Продуктивність, кг/год

ДК 3327 Ф1

0,25

6

5,5

ДК 3330 Ф1

0,35

8

7

ДЕ 3132-250 Ц1

0,30

7

9

ДА3032-02

0,10

3

15,5

Всього:

1

24

37

В таблиці 3.2 вказані матеріали, які припускаємо перероблювати на проектованій ділянці.

Таблиця 3.2 – Види матеріалу для переробки

Матеріал

γi

Кj

ПЕНД

0,15

0,8

ПП

0,35

0,8

АБС

0,20

1

ПА

0,20

0,6

ПС

0,10

1

Всього:

1

4.2

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

1

НАЗВА ДОКУМЕНТУ

Розроб.

П.І.Б.

Перевір.

П.І.Б.

Реценз.

П.І.Б.

Н. Контр.

П.І.Б.

Затверд.

П.І.Б.

Назва роботи

Літ.

Акрушів

1

Організація

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

1

НАЗВА ДОКУМЕНТУ

Розраховуємо ефективний час роботи обладнання за формулою [ 30]:

де  Треж – режимний фонд роботи обладнання, год;

Прем – простій обладнання у ремонті, год;

Птехн– технологічні простої,год.  

де  Ткаленд – календарний фонд роботи обладнання, дні;

Ткаленд = 365 днів;

Преж - режимні простої, дні;

tдобкількість годин роботи обладнання за добу;

tдоб = 23 години.

3.1 Матеріальні розрахунки

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

1

НАЗВА ДОКУМЕНТУ

Мета розрахунків: визначення потреби сировини для забезпечення річної програми виробництва.

Спочатку ведемо розрахунок за точною програмою

Табл. 3.1. Асортимент виробів точної програми

Найменування виробів

Матеріал

Група складності

Маса, г

Випуск, тис. т/рік

Випуск, т/рік

Завод

Проект

Завод

Проект

Кільце

ПП

1

10,5

1850

2290

19,4

28,5

.Кронштейн

АБС

2

21,0

1640

1946

34,4

45,6

Колодка

ПЕНТ

1

3,5

1580

1876

5,53

7,5

Корпус

ПА

1

4,0

1660

1972

6,64

9,8

Щока пружини

ПП

2

39,5

1480

1720

58,5

75

Всього

166,4

Розраховуємо індивідуальну норму витрат сировини на виробництво однієї продукції, за формулою [30 ]:

 

де g0 маса виробу, г;

Kiкоефіцієнт витрат за стадіями технологічного процесу.

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

1

НАЗВА ДОКУМЕНТУ

Розраховуємо сумарний коефіцієнт витрат за стадіями технологічного процесу за формулою [30]:

де K1 – нормативний коефіціент технологічних витрат прои сушінні матеріалу [];

K2 – нормативний коефіцієнт технологічних витрат при переробці матеріалу при переробці матеріалу, який характеризує видалення летких продуктів в процесі лиття [30];

K3 – нормативний коефіцієнт технологічних витрат при переробці відходів [30];

K4 – нормативний коефіцієнт відходів, які не використовуються [30].

Розраховуємо витратний коефіцієнт за формулою [30]:

 

Розраховуємо потребу сировини на загальний випуск виробу  за формулою[30]:

Табл.3.3 Вихідні дані для розрахунку за точною програмою

Найменування виробів

Технологічні витрати

Відходи, що не використовуються

Сушіння, K1

Леткі, K2

Переробка відходів, K3

Кільце

0

0,0017

0,0028

0,021

Кронштейн

0, 0046

0,0029

0,0035

0,031

Колодка

0

0,0021

0,0076

0,024

Корпус

0,0097

0,0041

0,0095

0,04

Щока пружини

0

0,0016

0,0020

0,021

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

1

НАЗВА ДОКУМЕНТУ

Для кільця:

Для кронштейна:

Для колодки:

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

1

НАЗВА ДОКУМЕНТУ

Для корпусу:

Для щоки пружини:

Ведемо розрахунок за умовною програмою.

Приймаємо що на ділянці, яка проектується, виробляються вироби із наступних матеріалів:

ПЕНТ – 125,8 т/рік;

ПП – 286 т/рік;

АБС -пластик – 168,9 т/рік;

ПА – 161, 8 т/рік;

ПС – 93,5 т/рік.

За точною програмою випуск виробів становить:

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

1

НАЗВА ДОКУМЕНТУ

ПЕНТ:7,77 т/рік;

ПП: 29, 21+ 76, 87 = 106, 08 т/рік;

АБС: 47, 5 т/рік;

ПА: 10,41 т/рік.

Враховуючи ці данні, випуск виробів за умовною програмою складає:

ПЕНТ: 125,8 -7,77 = 118,03 т/рік;

ПП: 286 – 106, 08 = 179, 92т/рік;

АБС: 168,9 – 47,5 = 121,4 т/рік;

ПА: 161,8 – 10,41 = 151, 39 т/рік;

ПС: 93,5 т/рік.

Розраховуємо витратний коефіцієнт для умовної програми за формулою[ 30]:

де  K1, K2,… Kn – витратні коефіцієнти для виробів відповідно першої, другої, n –  ної групи складності;

n – кількість груп складності.

Потребу сировини розраховуємо по формулі:

де П – випуск виробів певної масової групи.

Таблиця 3.4- Вихідні дані для розрахунку за умовною програмою

Матеріал

Масова група

Випуск, т/рік

Витратні коефіцієнти за групами складності

1

2

3

4

5

6

ПП

1-5

15, 8

1,034

1,035

1,036

1,037

1,038

1,041

5-10

24,6

1,029

1,03

1,031

1,032

1,033

1,034

10-30

35,9

1,026

1,027

1,028

1,029

1,03

1,03

30-50

48,6

1,024

1,025

1,26

1,027

1,028

1,029

50-100

55, 02

1,022

1,023

1,024

1,025

1,026

1,027

Всього:

179,92

ПЕНТ

1-5

8,6

1,034

1,035

1,036

1,037

1,038

1,041

5-10

12,3

1,029

1,03

1,031

1,032

1,033

1,034

10-30

16,5

1,026

1,027

1,028

1,029

1,03

1,03

30-50

34,8

1,024

1,025

1,26

1,027

1,028

1,029

50-100

45,83

1,022

1,023

1,024

1,025

1,026

1,027

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

1

НАЗВА ДОКУМЕНТУ

Всього:

118,03

АБС

1-5

12, 8

1,051

1,053

1,054

1,055

1,056

1,057

5-10

15,4

1,044

1,045

1,046

1,048

1,049

1,05

10-30

39,7

1,041

1,042

1,043

1,044

1,045

1,046

30-50

53,5

1,038

1,039

1,04

1,041

1,042

1,043

Всього:

121,4

ПА

1-5

14,9

1,063

1,065

1,066

1,067

1,068

1,07

5-10

29,8

1,053

1,055

1,056

1,057

1,058

1,059

10-30

38,6

1,047

1,048

1,050

1,051

1,052

1,053

30-50

68,09

1,044

1,045

1,046

1,047

1,048

1,049

Всього:

151,39

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

1

НАЗВА ДОКУМЕНТУ

ПС

1-5

7,9

1,042

1,043

1,044

1,046

1,047

1,05

5-10

19,8

1,037

1,038

1,039

1,04

1,041

1,043

10-30

29,2

1,033

1,034

1,035

1,037

1,038

1,039

30-50

36,6

1,03

1,031

1,033

1,034

1,035

1,036

Всього:

93,5

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

1

НАЗВА ДОКУМЕНТУ

Умовна програма зведена у таблиці 3.5.

Таблиця 3.5 -  Розрахунок за умовною програмою

Матеріал

Масові групи

Випуск, т/рік

Витратний коефіцієнт

Потреба сировини, т/рік

ПП

1-5

15, 8

1,037

16,38

5-10

24,6

1,031

25,36

10-30

35,9

1,028

36,9

30-50

48,6

1,027

49,9

50-100

55, 02

1,025

56,39

Всього:

184,93

ПЕНТ

1-5

8,6

1,037

8,92

5-10

12,3

1,031

12,68

10-30

16,5

1,028

16,96

30-50

34,8

1,027

35,74

50-100

45,83

1,025

46,97

Всього:

121,27

АБС

1-5

16,3

1,054

13,49

5-10

42,4

1,046

16,11

10-30

98,3

1,043

41,41

30-50

103

1,04

55,64

Всього:

126,65

ПА

1-5

14,9

1,066

15,88

5-10

29,8

1,056

31,47

10-30

38,6

1,050

40,5

30-50

68,09

1,046

71,22

Всього:

159,07

ПС

1-5

7,9

1,045

8,25

5-10

19,8

1,039

20,57

10-30

29,2

1,035

30,25

30-50

36,6

1,033

37,8

Всього:

96,87

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

1

НАЗВА ДОКУМЕНТУ

Загальна потреба сировини складає:

ПП:  184,93+ 106,08 = 291,01 т/рік;

ПЕНТ: 121,27+ 7,7 = 129,04 т/рік;

АБС-пластик: 126,65 + 47,5 = 174,15 т/рік;

ПА : 159,07+10, 41 = 169, 48  т/рік;

ПС : 96,87 т/рік.

Підсумовуючи маємо: 860, 5 т/рік.

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

1

НАЗВА ДОКУМЕНТУ

Таблиця 3.6 -  Потреба сировини

Матеріал

Потреба сировини, т/рік

річна

місяцева

тижнева

ПП

291, 01

24, 25

5,59

ПЕНТ

129, 04

10,75

2,48

АБС

174,15

14, 51

3,35

ПА

169, 48

14,12

3,26

ПС

96, 87

8, 07

1,86

Всього

860,5

71,7

16,54

3.2 Технологічні розрахунки

Визначимо моделі та кількості обладнання для забезпечення річної програми виробництва.

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

1

НАЗВА ДОКУМЕНТУ

Спочатку розрахуємо за точною програмою кількість обладнання за формулою[]:

де П – випуск даного виробу, т/рік;

Теф – ефективний фонд роботи обладнання по даному виробу, кг/год;

Qфакт – продуктивність даного типу обладнання по даному виробу, кг/год;

Для розрахунку продуктивності обладнання використовуємо формулу  [ 30]:

де g0маса виробу, кг;

nкількість гнізд форми;

- тривалість циклоформування, с.

Тривалість циклоформування рахуємо за формулою [ 30]:

де τмаш – машинний час, с;

τтехн – технологічний час, с, τтехн = τохол;

τтехн = τохол ,

де τохол – час охолодженнявиробудо заданої температури, с.

Час охолодження виробу можна розрахувати  за формулою [30]:

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

1

НАЗВА ДОКУМЕНТУ

де α – коефіцієнт температуропровідності, м2/c ;

δ – товщина виробу, м;

tв – температура в середині стінки виробу, 0С;

tф – температура форми, 0С;

tп -  температура розплаву матеріалу, при якій він впорскується у форму, 0С.

Машинний час рахується за формулою [30]:

де τзм, τрозм, τвпорск – час змикання, розмикання форми та час впорскування матеріалу в форму, с.

Таблиця 3.7 - Вихідні дані, коефіціенти та температури, необхідні для розрахунку часу охолодження

Виріб

Матеріал

α, м2/с

δ, м

tв, 0С

tф, 0С

tп, 0С

Кільце

ПП

0,000000086

0,0025

60

50

220

.Кронштейн

ПЕНТ

0,000000122

0,003

50

40

230

Колодка

АБС

0,000000133

0,003

70

60

220

Корпус

ПА

0,00000009

0, 0045

80

70

270

Щока пружини

ПП

0,000000086

0, 0025

60

50

220

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

1

НАЗВА ДОКУМЕНТУ

Розраховуємо час охолодження:

Для кільця:

Для колодки:

Для кронштейна:

Для корпуса:

Для щоки пружини:

Ведемо розрахунок кількості гнізд литтєвих форм.

Розрахуємо кількість гнізд, яка обумовлена об'ємом впорскування литтєвої машини за формулою [ 30]:

де  - номінальний об’єм впорскування литтєвої машини, см3 ;

- коефіцієнт використання литтєвої машини, 0,7.

- об’єм виробу, см3;

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

1

НАЗВА ДОКУМЕНТУ

Таблиця 3.9 - Дані для визначення об'єму виробу та його визначення

Виріб

Об’єм виробу, см3

Густина, г/см3

Маса, г

Кільце

9,45

0,9

10,5

.Кронштейн

21,42

1,02

21

Колодка

3,29

0,94

3,5

Корпус

4,8

1,2

4,0

Щока пружини

35,55

0,9

39,5

– коефіцієнт, який враховує об’єм ливникової системи в розрахунку на об’єм одного виробу розглянуто в таблиці 3.8

Таблиця 3.8 - Коефіцієнт урахування обєму ливникової системи в розрахунку на обєм одного виробу [30]

, см3

до 0,5

0,5-2

2-10

10-20

20-30

30-50

50-250

250-500

1,5

1,3

1,2

1,1

1,05

1,03

1,02

1,01

Розрахуємо кількість гнізд, яка обумовлена зусиллям змикання плит литтєвої машини за формулою [30 ]:

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

1

НАЗВА ДОКУМЕНТУ

де  - номінальний тиск змикання плит литтєвої машини, кН;

qтиск пластмаси в оформляю чому гнізді, 32 МПа [30 ];

- площина проекції виробу на площину розмикання форми, см2;

- коефіцієнт, який враховує площину ливникової системи, 1,1 [ 30];

– коефіцієнт, який враховує використання максимального тиску змикання плит на 80-90%, 1,2 [ 30];

Розрахуємо за формулою [30 ]:

Для кільця:

= 32,15 см2;

Для колодки:

= 9,6 см2;

Для корпуса:

= 5,4 см2;

Для кронштейна:

= 2,5 см2;

Для щоки пружини:

= 3,5 см2;

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

1

НАЗВА ДОКУМЕНТУ

Розрахуємо кількість гнізд, яка обумовлена пластикаційною продуктивністю литтєвої машини за формулою [ 30]:

де  - номінальна пластикацій на продуктивність, кг/год

- коефіцієнт, який враховує відношення пластифікаційної продуктивності по данному матеріалу до значення її по полістиролу, 0,8 [ 30];

- масса виробу, г;

Розраховуємо кількість гнізд для кільця:

Приймаємо машину ДК 3330.Ф1[30 ];

=178 см3[ ];

 приймаємо 10.

 = 1150 кН;

 ;

nА приймаємо 27.

Розраховуємо кількість гнізд для колодки:

Приймаємо машину ДК 3330.Ф1 [ 30];

=178 см3[ ];

 приймаємо 5.

 = 1150 кН;

 ;

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

1

НАЗВА ДОКУМЕНТУ

nА приймаємо 13.

Розраховуємо кількість гнізд для кронштейна:

Приймаємо машину ДК 3327.Ф1 [ 30];

=105 см3[30 ];

 приймаємо 18.

 = 550 кН;

nр проймаємо 55.

;

nА приймаємо 66.

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

1

НАЗВА ДОКУМЕНТУ

Розраховуємо кількість гнізд для корпуса:

Приймаємо машину ДК 3327 Ф1 [30 ];

=105 см3[30 ];

 приймаємо 12.

 = 550 кН;

nр проймаємо 24.

;

nА приймаємо 161.

Розраховуємо кількість гнізд для щоки пружини:

Приймаємо машину ДЕ 3132-250 Ц1 [ 30];

=300 см3[30 ];

 приймаємо 5.

 = 1750 кН;

nр проймаємо 118.

;

nА приймаємо 14.

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

1

НАЗВА ДОКУМЕНТУ

Таблиця 3.9 - Литтєві машини та кількість гнізд для виробів точної програми

Виріб

Литтєва машина

Кількість гнізд

nр

nА

nпр

Кільце

ДК 3330 Ф1

10

8

27

8

.Кронштейн

ДК 3327 Ф1

18

55

66

5

Колодка

ДК 3330-Ф1

5

28

8

18

Корпус

ДК 3327 Ф1

12

24

168

12

Щока пружини

ДЕ 3132-250 Ц1

15

118

14

5

Розрахуємо час циклу формування за формулою [30 ]:

Для кільця:

Для колодки:

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

1

НАЗВА ДОКУМЕНТУ

Для кронштейна:

Для корпусу:

Для щоки пружини:

Розрахуємо продуктивність праці та кількість обладнання для точної програми:

Для кільця:

Для колодки:

Для кронштейна:

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

1

НАЗВА ДОКУМЕНТУ

Для корпусу:

Для зажиму:

Таблиця 3.10 - Кількість обладнання для точної програми

Виріб

Матеріал

Марка машини

П, т/рік

Теф, год

Qфакт, кг/год

К, шт

Кільце

ПП

ДК 3330 Ф1

28,5

5438

11,86

0,44

Колодка

ПЕНТ

ДК 3330 Ф1

45,6

5438

27,71

0,3

Кронштейн

АБС-пластик

ДК 3327-Ф1

7,5

5438

9,7

0,14

Корпус

ПА

ДК 3327- Ф1

9,8

5438

2,86

0,63

Щока пружини

ПП

ДК 3132-250Ц1

75

5438

28,9

0,48

Підсумовуємо кількість однотипних машин і завершуємо  розрахунки таблицею 3.12.

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

1

НАЗВА ДОКУМЕНТУ

Таблиця 3.12 – Кількість обладнання за точною програмою

Марка машини

К, шт

К, шт

ДК 3330 Ф1

0,73

1

ДК 3327 Ф1

0,77

1

ДА 3132-250 Ц1

0,48

1

ДА 3032 – 02

0

0

Всього:

3

Потужність за умовною програмою  буде забезпечувати 21 термопластавтомат.

3.3 Характеристика основного технологічного обладнання

Пристрій литтєвої машини. Основні вузли (вузол пластикації, вузол запирання, вузол виштовхування)

Конструкція ТПА являє собою сталеву зварену раму, на якій змонтовані сім основних вузлів і агрегатів литтєвий машини.

Вузол пластифікації включає в себе: циліндр зі шнеком; бункер; гідравлічні циліндри вприскування; гідравлічні мотори.

Вузол пластифікації рухається за допомогою гідроциліндрів, які закріплені між статичною плитою вузла замикання і вузлом пластифікації.

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

1

НАЗВА ДОКУМЕНТУ

Вузол замикання включає в себе: мобільні і статичні плити; важелі замикання; гідравлічні циліндри замикання.

Вузол виштовхування розташовується на мобільній плиті вузла замикання і включає в себе: гідравлічний циліндр виштовхувача; напрямні.

Датчики положення і цифрова вимірювальна лінійка здійснюють контроль переміщення в трьох вище перелічених вузлах.

Вузол регулювання висоти прес-форми встановлений на задній плиті вузла замикання і включає в себе: гідравлічний мотор; блок шестерень.

Пульт управління ТПА оснащений вбудованим комп'ютером і розташовується на статичною плиті вузла замикання.

Гідравлічний агрегат розташовується усередині рами ТПА і включає в себе: основний електродвигун з гідравлічним насосом; систему гідравлічних клапанів; систему трубопроводів; систему шлангів;

Масляний бак, оснащений теплообмінником охолодження масла.

Конструкція ТПА також оснащена механічною системою аварійного захисту, а також огорожею робочої зони, яке являє собою систему нерухомих і рухомих дверей.

Принцип роботи литтєвий машини

Принцип дії литтєвий машини нескладний. Сировина, що підлягає переробці, поміщається в бункер вузла пластифікації. Далі воно подається в матеріальний циліндр. У процесі обертання шнека матеріального циліндра виникають сили тертя. В результаті дії даних сил і зовнішнього обігріву сировину нагрівається і пластифікується, після чого у вигляді гомогенної маси подається в простір перед шнеком. У міру накопичення необхідної кількості розплаву, відбувається впорскування матеріалу в прес форму. Далі, готовий виріб виймається з прес-форми і цикл повторюється знову.

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

1

НАЗВА ДОКУМЕНТУ

Робота литтєвий машини передбачає можливість роботи в наступних режимах: ручний (операції здійснюються за допомогою натиснення кнопки, а також налаштовуються кінцеві положення переміщення мобільних вузлів, висота прес-форми); напівавтомат (передбачає вчинення одного робочого циклу литтєвий машини, для здійснення нового циклу необхідно відкрити і закрити мобільну двері огорожі); автомат-Фотоелемент (цикли здійснюються один за іншим, при цьому, команда на здійснення наступного циклу подається фотодатчиками в той момент, коли між ними падає готовий виріб); автомат-час (цикли роботи здійснюються автоматично, команда на наступний цикл подається після того, як закінчується час затримки між циклами).

Пристрої захисту

ТПА оснащується агрегатами забезпечують безпеку персоналу, які спрацьовують у випадках аварії або неправильної роботи обладнання. Перед початком роботи ТПА необхідно зробити перевірку на правильність роботи захисних пристроїв. Захисні пристрої поділяються на чотири типи: електронні, механічні, запобіжні механізми гідравлічної системи і захисний кожух нагрівальних елементів.

Електронні пристрої захисту забезпечують додатковий захист механізму гідравлічної системи. Так, якщо відкриті двері огорожі, кінцеві вимикачі розірвуть електричну мережу, яка управляє закриттям прес-форми. Якщо відкрита одна з дверей, сигнал двох вимикачів не дозволить закрити прес-форму. Для здійснення перевірки правильної роботи механізмів, необхідно відкрити рухливу двері огорожі, налаштувати ручний режим управління і натиснути кнопку «закриття прес-форми». За умови, що захист працює правильно, рухлива плита вузла замикання не буде рухатися.

Слід зазначити, що у зв'язку з наявністю двох рухливих дверей огородження, потрібно перевіряти роботу захисного механізму за умови, що обидві двері розкриті, а потім кожну розчинені двері окремо. Якщо двері закриваються не повністю, необхідно терміново здійснити їх ремонт. Так як двері огорожі забезпечують захист персоналу, не можна довільно змінювати положення кінцевих вимикачів.

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

1

НАЗВА ДОКУМЕНТУ

В екстрених випадках допускається використання кнопки «аварійна зупинка». У цьому випадку, вимикається привід масляного насоса. Щоб відновити роботу, потрібно розблокувати кнопку шляхом її повороту вправо за годинниковою стрілкою. Для штатної зупинки масляного насоса необхідно використовувати відповідні кнопки пульта керування.

3.4 Вибір і розрахунок допоміжного технологичного обладнання

Мета розрахунку: визначити швидкість повітря в системах пневмотранспорту при подачі сировини в бункер устаткування.

Розрахуємо швидкість повітря в системах пневмотранспорту при подачі сировини в бункер устаткування.

Рух порошкоподібних та гранульованих матеріалів у системах пневмотранспорту засновано на ефекті псевдозрідження. При досягненні швидкості повітряного потоку критичного значення (швидкість витання) сипкий матеріал переходить у псевдозріджений стан і може транспортуватися по трубах подібно до рідини.

Розрахунок швидкості витання розраховуємо окремо для кожного матеріалу та для різних розмірів часток сировини.

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

1

НАЗВА ДОКУМЕНТУ

Швидкість витання розраховується за формулою [ ] :

де  - число Рейднольса для швидкості витання;

- кінематична в'язкість повітря, 15,06*10-6 м2/с;

- діаметр частки, що транспортується, м.

Число Рейнольдса для швидкості витання розраховуємо по формулі [ ];

де  - критерій Архімеда;

- коефіцієнт опору повітряному потоку;

де  – прискорення вільного падіння;

- густина твердого матеріалу (полімеру), кг/м3;

- густина потоку повітря, 1,21 кг/м3;

Коефіцієнт опору повітряного потоку розраховується за формулами [ ]:

Число Рейднольса розраховуємо за формулою [ ]:

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

1

НАЗВА ДОКУМЕНТУ

Розрахуємо швидкість витання для часток з АБС-пластика діаметром 2 мм.

ρ = 1020  кг/м3;

Розрахуємо швидкість витання для часток з АБС – пластика діаметром 5 мм.

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

1

НАЗВА ДОКУМЕНТУ

Розрахуємо швидкість витання для часток з ПЕНТ діаметром 2 мм.

ρ = 940  кг/м3;

Розрахуємо швидкість витання для часток з ПЕНТ діаметром 5 мм.

Розрахуємо швидкість витання для часток з ПП діаметром 2 мм.

ρ = 900  кг/м3;

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

1

НАЗВА ДОКУМЕНТУ

Розрахуємо швидкість витання для часток з ПП діаметром 5 мм.

Розрахуємо швидкість витання для часток з ПА діаметром 2 мм.

ρ = 1200  кг/м3;

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

1

НАЗВА ДОКУМЕНТУ

Розрахуємо швидкість витання для часток з ПА діаметром 5 мм.

Таблиця 3.13 -Узагальнена таблиця розрахунків

Матеріал

d гранул, м

Густина матеріалу,кг/м3

Швидкість витання

АБС-пластик

0,002

1020

8,2

0,005

13,8

ПЕНТ

0,002

940

7,95

0,005

12,6

ПП

0,002

900

7,77

0,005

12,3

ПА

0,002

1200

8,98

0,005

14,2

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

1

НАЗВА ДОКУМЕНТУ

При виготовленні виробів з термопластів методом лиття під тиском утворюються як поворотні, так і безповоротні відходи.

Приймаємо, що при виготовленні виробів з  АБС-пластика, ПЕНТ, ПП та ПА виробничою потужністю у 836 т/рік утворюється 5% поворотніх відходів, що складає 41,8 т/рік. Обираємо лінію для переробки відходів.

Розраховуємо ефективний час роботи обладнання з переробки відходів за формулою [ ]:

де Треж – режимний фонд роботи обладнання, год;

Прем – простій обладнання у ремонті, год;

Птехн – технологічні простої,год.

де Ткаленд – календарний фонд роботи обладнання, 365 днів;

Преж - режимні простої, дні;

tдобкількість годин роботи обладнання за добу, 8 год;

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

1

НАЗВА ДОКУМЕНТУ

Розраховуємо кількість обладнання за формулою [ ]:

Приймаємо, що Qфакт = 200  кг/год [ ];

Обираємо для переробки відходів агрегат для подрібнення термопластів АУРИТ-300. Призначений для подрібнення бракованих виробів, кускових, листових і плівкових відходів з термопластів. Розміри кускових відходів і об'ємних виробів, при товщині стінки 10 мм, не більше 250х280х350 мм, товщина плівкових відходів не менш як 0,01 мм. Агрегат працює на базі ножового подрібнювача  ІПР - 300х600.

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

1

НАЗВА ДОКУМЕНТУ

3.5 Контроль та керування хіміко – технологічними процесами

Одиниці вимірювання фізичних величин

Фізичними величинами називають такі властивості ( або фізичних явищ), які можуть кількісно відрізнятися у різних тіл або змінюватися у одного і того ж тіла. До таких величин відноситься довжина, маса, об’єм, температура, тиск і інші властивості. Кожна величина може мати різні конкретні значення, які кількісно оцінюють за допомогою замірів. Температурою називають величину, яка характеризує ступінь нагрітості речовини. Температуру вимірюють термометрами в градусах по 0С, де міжнародна практична температурна шкала 0С.Довжина вимірюється в метрах, дециметрах, сантиметрах, міліметрах. Одиниці часу – рік, місяць, тиждень, доба, година, хвилина, секунда. Час представляє собою величину особового роду. Воно неперервно протікає і ніколи не повторюється. Вимірювати можна тільки проміжки часу між окремими подіями або тривалість протікання якогось процесу проміжок часу, через який сонце займає одне й теж положення на небесній сфері, називають тропічним роком, в якому 365,2422діб. Одиниці маси вимірюються в тонах, кілограмах, грамах.

Ампер – це сила струму при якому через поперечний переріз провідника протягом однієї секунди проходить 1К електричного струму. 1 К дорівнює заряду 6,25*1018 електронів. Тиск вимірюється в кг⁄см2 ; об'єм в м3 см3 мм3. Всі виміри проводять вимірювальними приладами. До них відносяться термометри, пружинні монометри та різні стрілочні прилади.

Вимірювальні прилади можуть служити для виконання різних задач і по цьому признаку розділяють на вказівці, само пишучі, сигналізуючи та регулюючі. Вказівними називають прилади, які дають можливість спостерігати, виконувати тільки відлік вимірювальної величини у даний момент часу. Сигналізуючими називають прилади, які мають сигнальні

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

1

НАЗВА ДОКУМЕНТУ

пристосування для ввімкнення звукової або світлової сигналізації, коли вимірювальна величина досягає деякого значення. Сигналізуючи прилади служать для приваблювання уваги обслуговуючого персоналу при виникненні порушень заданих технологічних параметрів. Регулюючими називають прилади, які мають прилади автоматичного управління засобами регулювання параметрів процесу по значенням вимірювальної величини. При відхиленні вимірювальної величини від заданих границь, регулюючий прилад автоматично діє через засоби регулювання на те або інше технологічне обладнання до тих пір, поки величина, яка вимірюється не досягає встановленої норми. Прилади також діляться на місцеві, дистанційні та телеметричні.

Місцевими називають прилади, які по своїм конструктивним особливостям можуть бути використані тільки безпосередньо біля місці вимірювання. До них відносяться скляні термометри, механічні тахометри, ареометри. Дистанційними приладами називають прилади, вимірювальна частина яких може бути видалена на значну відстань від місця вимірювання, а вимірювальна величина підводиться до них по лінії зв’язку, якою служить електричні троти, а для передачі тиску – трубки, заповнені повітрям, газом або рідиною ( термометри, манометри, електровимірювальні прилади). Телеметричними називають прилади, в яких передача на відстані вимірювальних величин відбувається за допомогою допоміжних величин. Такою допоміжною величиною може бути розстановка електричних імпульсів в часі.

Основні характеристики приладів

Варіація, чутливість, власне використання енергії,, швидка дія та інше.

Варіацію називають найбільшу різницю показань приладу при багаторазових повторювальних вимірах однієї і тієї ж величини. Чутливість приладів – називають відношення переміщення його вказівника до зміни значення величин, яка викликала це переміщення. Існують ще такі показники якості як надійність, довго тривалість та ремонто здатність. Довго тривалістю приладу називають загальний термін службі до фізичного або морального часу. Ремонто здатністю характеризують особливості конструкції та схеми приладу, які дозволяють знаходити та усувати причини відмови в роботі, в тому числі за рахунок заміни деталей, що відмовили.

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

1

НАЗВА ДОКУМЕНТУ

3.6 Охорона праці та техніка безпеки

1)При прийомі на роботу всі працівники ознайомлюють під підпис з шкідливими і технічними умовами праці.

2)Всі працівники проходять медичний огляд, а ливарники додатково про-фогляд і фізіологічний огляд. Всі працівники проходять кожного року медичний огляд з обов'язковим проходженням 100% ренгенівського огляду.

3)Усім працівникам встановлюють пільги: -пільгове пенсіонне забезпечення за списком №2;

-допоміжне харчування (молоко); -додаткову відпустку; -доплата за шкідливі умови праці.

4)Всі виробничі приміщення облаштовані вентиляцією з 4-5 кратним об-міном повітря.

5)Всі працівники забезпеченні спецодягом за встановленими нормами.

6)Ливарники, пресувальники, вальцювальники спеціально проходять нав-

чають і проводять інструкцію по техніці безпеки по термопластавтоматам,

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

1

НАЗВА ДОКУМЕНТУ

екструдерам видувних машин.

7)При прийомі на роботу проводиться інструкція по техніці безпеки і пожежній безпеки:

-вхідний (інструктаж по охороні праці); -первинний по роботі (місто в цеху);

-повторний на робочому місці, місто начальника цеху, майстра.

8)Важливим елементом охорони праці - кадри, основна ціль яких є технічний стан машин працьовитість блокування пристроїв.

9)В усіх структурних підрозділах є побутові приміщення, в яких є на

кожного робітника шафа, розділена на дві частини для робітника одягу. в приміщеннях є необхідна кількість: санвузол умивальників з подачею теплової води. Всі робітники забезпеченні милом та іншими миючими засо-бами. В виробництві побутових і допоміжних приміщень проводиться при-бирання участків.

Протипожежна профілактика в цеху:

10)Відповідальність за безпеку участків (цехів), складів несуть відповідні

керівники. Виконуючі їх обов'язки.

11)Керівники структурних підрозділів зобов'язані:

Забезпечити дотримання на своїх ділянках встановленого проти пожежного режиму;

визначити і обладнати міста для куріння, встановити урну та зробити підпис «Місце для куріння». Строго заборонити куріння в виробничих приміщеннях;

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

1

НАЗВА ДОКУМЕНТУ

визначити порядок відключення напруги з електроустаткування і силових кабелів на випадок пожежі. Для цього начальник цеху (майстер) чи назначена особа, що має групу допуску, повинна відключити рубильник на розподілених щитах. В випадках неможливості, відключення проводиться з трансформаторної підстанції особами, що мають туди допуск;

Стежити за справність технологічного устаткування, електроприладів і приймати негайно заходи до усунення несправностей, що можуть привести до пожежі;

Встановити чіткий порядок проведення вогняних робіт. Особисто здійснювати контроль проведення електрогазозварювальних робіт. До роботи .допускати тільки у тому випадку, коли на робочому місці є углекислот-ниє вогнегасники, пісок, вода, тканина асбестова (тканина повстяна) розміром їх їм. Для виконання вогняних робіт необхідно видавати наряд-допуск;

Забезпечити справний зміст і постійну готовність до дії наявних засобів пожежогасінні;

У кожному виробничому приміщенні повинні бути вивішені схеми евакуації людей, а також обов'язки працівників на випадок пожежі;

Незрячі робітники повинні бути розбиті на групи не більше 10 чоловік в кожній, з прикріпленням до них одного зрячого працівника з відділення виводу і супроводу, згідно плану по цивільному захисту;

При виникненні пожежі необхідно: при винекнені пожару необхідно: 1) Викликати пожежну допомогу, для цього подзвонити по телефонах (2- 12 -командир пожежної дружини; 2-51 - охорона);

2) Організувати евакуацію робочих і службовців в першу чергу інвалідів по зору. Провести перевірку фактичної наявності євакуйованих осіб;

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

1

НАЗВА ДОКУМЕНТУ

Зорганізувати гасіння пожежі негайно працівниками цеху і членами добровільної пожежної дружини, з використанням всіх наявних засобів по-жежогасінні;

3) Для гасіння пожежі згідно плану по цивільному захисту, притягується рятувальний загін, який створений на базі інструментальної ділянки; 4) Всі працівники повинні проходити спеціальну протипожежну підготовку, що складається з протипожежних інструкцією і занять по пожежному тех-нічному мінімуму.

5) Протипожежні інструктажі проводяться одночасно з проведенням ввід-ного інструктажу інженером охорони праці, первинним (повторним) на робочому місці начальником цеху (майстром).

6)3аняття по пожежно-технічному мінімуму проводити щомісячно в структурних підрозділяннях.

Відповідно до інструкції по розробці проектів і кошторисів для промислового будівництва (СН 202-81) заходу щодо охорони навколишнього середовища виконуються в самостійний розділ Е.Відповідно до інструкції по розробці проектів і кошторисів для промислового будівництва (СН 202-81) заходу щодо охорони навколишнього середовища виконуються в самостійний розділ Е. У цьому розділі розглядаються в комплексі й узагальнюються всі рішення, прийняті в проектах основних і допоміжних цехів й установок, що за-побігає забруднення атмосферного повітря, природних водойм й інших джерел виробництва, а земельні вгіддя, що також відновлюють, зайняті при промисловому будівництві.

У цеху по переробці пластмас у вироби відбувається виділення газоподібних продуктів (фенол, формальдегід, толуол), що забруднюють повітряне середовище. Основна частина виділяючих газоподібних шкідливих речовин уловлюватися місцевими підсосами, інші - розчиняються системами суспільної вентиляції.

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

1

НАЗВА ДОКУМЕНТУ

Шкідливості, що видаляють системами витяжної вентиляції, направляються на установку зневоднювання або розсіюються в атмосфері. Для цього вихлопні труби забезпечуються спеціальними насадками, що утворять смолоскиповий викид, що збільшує ефект розсіювання.

Встановлення факту токсичної дії на організм робочого виробничих забруднень та визначення ГДК для цих сумішей призводять до необхідності ретельного контролю їх концентрацій в повітрі виробничих приміщень. Тому засоби та методи контролю повинні забезпечувати знаходження кожної конкретної виробничої шкідливості повітряної виробничих приміщень порівняно з іншими сумішами та можливість кількісної оцінки цієї суміші.

3.7 Охорона навколишнього середовища

Відповідно до інструкції по розробці проектів і кошторисів для промислового будівництва (СН 202-81) заходу щодо охорони навколишнього середовища виконуються в самостійний розділ Е.Відповідно до інструкції по розробці проектів і кошторисів для промислового будівництва (СН 202-81) заходу щодо охорони навколишнього середовища виконуються в самостійний розділ Е. У цьому розділі розглядаються в комплексі й узагальнюються всі рішення, прийняті в проектах основних і допоміжних цехів й установок, що запобігає забруднення атмосферного повітря, природних водойм й інших джерел виробництва, а земельні вгіддя, що також відновлюють, зайняті при промисловому будівництві.

У цеху по переробці пластмас у вироби відбувається виділення газоподібних продуктів (фенол, формальдегід, толуол), що забруднюють повітряне середовище. Основна частина виділяючих газоподібних шкідливих речовин уловлюватися місцевими підсосами, інші - розчиняються системами суспільної вентиляції.

Шкідливості, що видаляють системами витяжної вентиляції, направляються на установку зневоднювання або розсіюються в атмосфері. Для цього вихлопні труби забезпечуються спеціальними насадками, що утворять смолоскиповий викид, що збільшує ефект розсіювання.

Встановлення факту токсичної дії на організм робочого виробничих забруднень та визначення ГДК для цих сумішей призводять до необхідності ретельного контролю їх концентрацій в повітрі виробничих приміщень. Тому засоби та методи контролю повинні забезпечувати знаходження кожної конкретної виробничої шкідливості повітряної виробничих приміщень порівняно з іншими сумішами та можливість кількісної оцінки цієї суміші.

3.8 Техніко – економічні розрахунки

Виходячи з виробничої програми в натуральному вираженні розрахуємо коефіцієнт використання виробничої потужності цеху за формулою [ ]

де Квп – коефіцієнт використання потужності;

Впр – плановий річний обсяг випуску продукції, передбачений виробничою програмою цеху, т.

Розрахуємо продуктивну потужність цеху, т/рік [ ]:

де n – кількість однотипного устаткування, шт ;

Теф – ефективний фонд роботи обладнання ;

Рпасп – паспортна продуктивність устаткування, кг/год.

Таблиця 3.13 –Литтєвих машии, які використовуються в цеху

Тип машини

Кількість машин

Продуктивність, кг/год

ДК 3330 Ф1

8

7

ДА 3327 Ф1

6

5,5

ДЕ 3132-250 Ц1

7

9

ДА 3032 – 02

3

15,5

Всього:

24

Коефіцієнт інтенсивності характеризує ступінь завантаження технологічного устаткування по потужності. Визначається як відношення кількості виготовлення виробів в одиницю часу до паспортної продуктивності даного устаткування, рахуємо за формулою [ ]:

де Рф – фактична продуктивність устаткування, кг/год;

Розрахуємо фактичну продуктивність устаткування  за формулою [ ]:

Коефіцієнт інтенсивності характеризує ступінь завантаження і використання основного технологічного устаткування в часі. Визначається як відношення ефективного фонду роботи устаткування до фонду часу роботи устаткування до номінального фонду часу роботи, розраховуємо за формулою   [ ]:

Розрахуємо коефіцієнт інтегральності за формулою [ ]:

Розрахуємо резерв потужності за формулою [ ]:


Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

1

НАЗВА ДОКУМЕНТУ

ВИСНОВОК

Під час виконання дипломного проекту( роботи) виконані наступні пункти завдання:

1) Зроблений проект ділянки переробки пластмас методом лиття під тиском (виробнича програма визначена, виходячи із установки 20 литтєвих машин);

2) Розрахована ділянка переробки пластмас методом лиття під тиском. Виробничу програму визначаємо виходячи з установки 24 литтєвих машин

3) Зроблений розрахунок річної потреби, який складає24 литтєві машини. Також зроблений розрахунок потрібної кількості устаткування, яка становить 17 агрегатів (кількість збігається із заданою кількістю устаткування);

4) Виконані технологічні розрахунки, розрахунок і вибір допоміжного обладнання, розрахунок відділення підготовки відходів до переробки, розрахунок загальної площі дільниці;

5) Описані властивості АБС-пластик, ПЄНД , ПП, та ПА які застосовуються для виробництва виробів різного призначення.

6) Розглянуті питання охорони праці на виробництві та методи охорони навколишнього середовища, ресурсозбереження та матеріалоємності, контролю якості продукції, описаний технологічний процес виробництва виробів із пластмас методом лиття під тиском.

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

1

НАЗВА ДОКУМЕНТУ


СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ

1.Оленев, Б.А. Проектування виробництв по переробці пластичних мас / Б.А. Оленев, Е.М. Мордкович, В.Ф. Калошин. – М.: Хімія, 1982. – 256 с.;

2.Суберляк, О.В. Технологія переробки полімерних та композиційних матеріалів / О.В. Суберляк, П.І. Баштанник. – Л.:Видавництво «Растр-7», 2007. – 376 с.

3.Методичні вказівки по нормуванню витрати синтетичних смол і пластичних мас при їх переробці. – М.: НПО «Пластик», 1986. – 122 с.

4.Каменев, Е.І. Застосування пластичних мас: Посібник / Е.І. Каменев, Г.Д. Мясников, М.П. Платонов. – Л.: Хімія, 1985. – 448 с.

5.Гуль В. Е., Акутін М. С. Основи переробки пластмас. - М. Хімія. 1985. – 405с.

6. Бортніков В. Г. Основи технології переробки пластичних мас.: Учбовий посібник для вузів. – Л.: Хімія.1983. – 304с.

Кулезнев, В.Н. Основы технологии переработки пластмасс [Текст] / В.Н. Кулезнев, В.К. Гусев. -М.: Мир, 2006. – 600с.

7.Коршак, В.В. Технология пластических масс / В.В. Коршак. – М.:Химия, 1985. – 560 с.;

8.Посібник по пластичним масам. Вид. 2-е перероблене та доповнене. В двох томах. Т.1. Під ред. Катаєва В.М., Попова В.А. – 448 с.;

9.Завгородний, В.К. Механизация и автоматизация переработки пластических масс / В.К. Завгородний. – М.:Машиностроение, 1970. – 596 с.

10. Ніколаєв, А.Ф. Синтетичні полімери і пластичні маси на їх основі / А.Ф.Ніколаєв. – Л.: Хімія, 1966. – 718 с.;

11. Осиновский Э.И., Суворов В.Д. Механическая обработка и отделка изделий из пластмасс. – Ленинград: Химия, 1976. – 96 с.

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

1

НАЗВА ДОКУМЕНТУ

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

1

НАЗВА ДОКУМЕНТУ

12. Тихомиров Р.А., Николаев В.И. Механическая обработка пластмасс. – Ленинград: Машиностроение, 1975. – 208 с

13. Жидецький В.Ц., Джигирей B.C., Мельников A.B. Основы охраны труда. – Л.: Афіша. 2000. – 350с.

14. Справочник по охране труда на промышленном предприятии / Ткачук К. Н., Иванчук Д. Р., Сабарно Р. В., Степанов А. Г. – К.: Техніка, 1991. – 285 с.

15. Справочная книга по охране труда в машиностроении / Бектобеков Г.В., Борисова Н. Н., Коротков В. М. и др. – М.: Машиностроение, 1989. – 541 с.

16. Лесенко Г. Г., Паньковский Ю. С., Петров В. Н. Инженерно-технические средства безопасности труда. – К.: Техніка, 1983. – 126 с.

17.Белов С. В., Козьяков А. Ф., Партолин О. Ф. Средства защиты в машиностроении. Расчет и проектирование. Справочник. – М.: Машиностроение, 1989. – 368 с.

18. Кораблев В. П. Электробезопасность на предприятиях химической промышленности. – М.: Химия, 1991. – 240 с.

19. Справочная книга по светотехнике / Ред. Ю. Б. Айзенберга. – М.: Энергоатотмиздат, 1983. – 472 с.

20. Бесчастнов М. В. Взрывобезопасность и противоаварийная защита химико-технологических процессов. – М.: Химия, 1983. – 471 с.

21. Пожарная безопасность. Взрывобезопасность. Справ. изд. / Баратов А. Н., Иванов Е. Н., Корольченко А. Я. и др. – М.: Химия, 1987. – 272 с.

22. СНиП 2.04.09-84. Пожарная автоматика зданий и сооружений.

23. ДБН В.2.5-28-2006. Природне і штучне освітлення.

24. Рожков А. П. Пожежна безпека. – К.: Пожінформтехніка, 1999. – 256 с.

25. Захаров Л. Н. Техника безопасности в химической лаборатории. – Л.: Химия, 1991. – 336 с.

26. Правила устройства электроустановок. ПУЭ-86 / Ред. Кораблев А.И. – М.: Энергоиздат, 1986. – 680 с.

27. НАПБ Б.07.005–76. Определение категорий помещений и зданий по взрывоопасной и пожарной опасности.

28. НПАОП 0.00–6.02–06. Порядок розслідування та ведення обліку нещасних випадків, професійних захворювань і аварій на виробництві.

29.Головко Д.Б. та ін. Основи метрології та вимірувань. - К.: Либідь. 2001. – 308с.

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

1

НАЗВА ДОКУМЕНТУ

30.Бурмістр М.В. та ін. Дипломне проектування за спеціальністю «Технологія переробки полімерів». – Д.: Нова Ідеологія. 2011. – 150с.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

27151. Информационные системы 10.52 KB
  ETL получает несогласованные данные которые надо преобразовать к единому формату. ETL загружает данные в центральное хранилище. SRD должно доставить данные в различные витрины в соответствии с правами доступа графиком доставки и требованиями к составу информации.
27152. Принципы построения систем, ориентированных на анализ данных 52.16 KB
  Принципы построения систем ориентированных на анализ данных Модели данных используемые при построении Хранилищ Данных В настоящее время наибольшее распространение получили три вида моделей хранилищ данных: многомерная реляционная и комбинированная. Измерения играют роль индексов используемых для идентификации конкретных значений данных. Вращение изменение порядка измерений; обычно для двухмерных сечений остальные фиксированные для приведения данных к форме удобной для восприятия; Свертка замена одного из значений измерения другим ...
27153. Формат BluRay 2.09 MB
  Приведены основные технические характеристики BDдиска. Это и гибридный лазер способный генерировать излучение трех длин волн: 780 нм 650 нм и 405 нм объектив с изменяемой числовой апертурой SONY голографический оптический элемент LG дифракционный оптический элемент Matsushita высокопрочное защитное покрытие поверхности диска DURABIS2 TDK регистрирующие материалы для записываемых дисков – органический Fuji и неорганический TDK новейшие технологии мастеринга новых дисков – с использованием термохимической реакции в материале...
27154. Магнитофоны форматов ADAT и DTRS 520 KB
  ADAT Магнитофоны формата ADAT разработаны фирмой Alesis что и отражено в аббревиатуре его названия ADAT Alesis Digital Audio Tape. Для своих магнитофонов фирма Alesis разработала специальный оптический интерфейс ADI Alesis Digital Interface с помощью которого можно по одному оптоволоконному кабелю передавать восемь звуковых каналов с разрешением до 24 разрядов. показан образец магнитофона формата ADAT Alesis M20. 2 представлена модель Alesis XT20 которая обладает теми же функциональными возможностями что и М20 но кроме того...
27155. DASH 486.5 KB
  В 1988 году появился 48дорожечный магнитофон РСМ3348 в котором также используется полудюймовая лента и который обеспечивает полную взаимозаменяемость со своим предшественником РСМ3324 благодаря тому что 24 дополнительные дорожки здесь записываются в промежутках между дорожками предыдущего формата рис. Дополнительная дорожка 2 служит для записи временного кода по стандарту SMPTE а дополнительная дорожка 3 – для записи сигналов управления. Канал управления Данные записываемые на дорожку управления дополнительная дорожка 3 на рис. При...
27156. Канальное кодирование (модуляция) 137 KB
  Канал Q Канал Q содержит данные хронирования содержимого диска и нужен для обеспечения функций поиска заданного фрагмента повтора воспроизведения по программе а также обеспечивает возможность индикации текущего времени как на диске в целом так и на каждой дорожке в отдельности. Одновременно с этим в графе Начало музыкального фрагмента записывается время соответствующее началу – в минутах секундах и блоках одна секунда 75 блокам номера от 00 до 74 по шкале времени исчисляемому от начала программной зоны диска начало первого...
27157. История цифровой звукозаписи 84 KB
  А первая публичная демонстрация цифровой звукозаписи состоялась в 1967 году. После столь блистательного дебюта цифровой звукозаписи работы в этом направлении начались и на других фирмах. Поэтому внедрение результатов работ по цифровой звукозаписи происходило исключительно в студиях где размеры создаваемых систем и их стоимость существенной роли не играли.
27158. Производство компакт-дисков 125.5 KB
  На поверхность основы дискаоригинала которая при этом должна быть идеально плоской наносится тонкий слой светочувствительного материала – фоторезиста. Структурная схема установки записи дискаоригинала показана на рисунке. Излучение лазера воздействует на фоторезист покрывающий поверхность вращающегося дискаоригинала и оставляет на нем зоны засветки соответствующие единицам цифрового кода.
27159. Световые волны и оптические системы 184.5 KB
  Кроме того колебания векторов Ē и Н происходит строго синхронно и во взаимно перпендикулярных направлениях рис. Поперечные волны обладают изначальным по самой природе им присущим свойством называемым поляризацией. Если на этой плоскости выбрать произвольно некоторую систему координат XY то линейно поляризованный свет будет иметь вид отрезка прямой под определенным углом α к одной из выбранных осей рис. Однако линейная поляризация монохроматической волны наблюдается только тогда когда разность фаз φ между составляющими X и Y суммарного...