Исследование деятельности Минского завода холодильников ЗАО "Атлант"

Размещено на http://www.allbest.ru/

Учреждение образования «БЕЛОРУССКИЙГОСУДАРСТВЕННЫЙ

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Факультет химической технологии и техники

Кафедра механики материалов и конструкций

Специальность 1-36 01 08 - конструирование и производство изделий из композиционных материалов

Отчет

по второй конструкторско-технологической практике на Минском заводе холодильников ЗАО «Атлант»

Исполнитель

студентка 4 курса 1 группы Ничипоренко О. С.

Руководитель практики от университета

старший преподаватель к. т. н. Карпович О. И.

Минск 2011

Содержание

Введение

1. Общая характеристика места практики

2. Индивидуальное задание «Крышка»

2.1 Материал

2.2 Конструкция изделия

2.3 Технологический процесс

2.4 Технологическое оборудование и оснастка

2.4.1 Технологическое оборудование

2.4.2 Технологическая оснастка

2.5 Экономика и организациятпроизводства

3. Индивидуальное задание «Шкаф»

3.1 Материал

3.2 Конструкция изделия

3.3 Технологический процесс

3.4 Технологическое оборудование и оснастка

3.4.1 Технологическое оборудование

3.4.2 Технологическая оснастка

3.5 Экономика и организация производства

4. Охрана труда, техника безопасности и охрана окружающей среды

4.1 Охрана труда и техника безопасности

4.2 Охрана окружающей среды

Заключение



Введение

Целью второй конструкторско-технологической практики (КТП-ІІ) является практическая подготовка студентов для проектно-конструкторской , технологической, исследовательской и организационно-управленческой деятельности в области конструирования и производства изделий из ПКМ в машиностроении и других отраслях промышленности, закрепление теоретических знаний, полученных при изучении общеинженерных и специальных дисциплин, приобретение студентами практических навыков конструирования , изготовления, испытания изделий из ПКМ, оснастки и оборудования.

Задачей является приобретение навыков конструкторской и технологической работы, разработки конструкторской и технологической документации на изделия из ПКМ, на оборудование и оснастку; практическое освоение методов работы с нормативно-технической документацией; ознакомление с основами использования САПР в конструкторской и технологической работе; изучение вопросов организации и экономики ОКР и производства, оценки себестоимости, цены и экономической эффективности изделий из ПКМ.

В качестве индивидуального задания для проработки основных задач практики были получены изделия:

- Крышка 301.41-0.0.076 изготавливаемая методом литья под давлением;

- Шкаф внутренний МКАУ.735616.008 изготавливаемый методом вакуумформования.

В процессе прохождения практики были проведены экскурсии в цех пластмасс, в бюро технического контроля, в экспериментальный цех, в сборочный цех, в цех изготовления технологической оснастки.

Также были получены и изучены конструкторско-технологическая документация (чертежи на изделия и технологическую оснастку, техпроцессы изготовления изделий), нормативно-техническая документация (технические требования на используемые материалы, общие технические условия, общие технические требования).



1. Общая характеристика места практики

Минский завод холодильников (МЗХ), основанный в 1959 году, за сравнительно короткий период времени стал одним из ведущих производителей бытовой холодильной техники. Прочные позиции предприятия на рынке бытовых приборов определяются неизменным качеством, надежностью, практичным дизайном, многообразием моделей холодильников и морозильников.

МЗХ является одним из подразделений ЗАО «Атлант», который кроме Минского завода холодильников включает в себя Завод бытовой техники (ЗБТ) и Барановичский станкостроительный завод.

Выпустив в 1962 году свой первый холодильник, предприятие заявило о себе как о создателе технологичных и экономичных холодильников. По минской документации осваивались холодильники во многих городах бывшего Советского Союза: в Алитусе, Баку, Душанбе, Кишиневе и Самарканде. Впоследствии впервые в Советском Союзе были разработаны и изготовлены двухкамерный холодильник, морозильник и была внедрена в производство пенополиуретановая теплоизоляция. Поставка партии холодильников в Грецию в 1973 году положила начало успешной деятельности предприятия на мировом рынке.

В 70-е и 80-е годы Минский завод холодильников наращивает свое производство, увеличивает экспорт продукции, поставляя ее в такие страны, как Франция, Англия, Италия, Бельгия, Голландия, Австралия и т.д. Завод становится головным предприятием созданного в 1977 году производственного объединения "Атлант".

Минский завод холодильников включает в себя следующие основные цеха:

- Цех металлообработки;

- Цех пластмасс;

- Инструментальный цех;

- Механо-сборочный цех.

На Минском заводе холодильников в настоящее время выпускаются бытовые холодильники и морозильники, разные по объему (от 30 до 400 л), функциональным возможностям (однокамерные и двухкамерные, с верхним и нижним расположением морозильной камеры, с одним и двумя компрессорами, с электронным блоком управления и индикации). В день выпускается 5100 единиц продукции. Особенностями вновь разработанных и запущенных в серию моделей холодильников являются применение двух компрессоров, использование системы озонобезопасной заливки двери и шкафа, новый наружный и внутренний дизайн, изготовление деталей из металлопласта и прозрачного полистирола. При разработке новых моделей бытовых холодильников и морозильников "Атлант" совершенствуются конструкции изделий, улучшается их энергоэффективность.

Каждый холодильник и морозильник, сходящий с конвейера завода, проходит функциональные испытания в соответствии с европейскими нормами качества, надежности и безопасности.

Надежность холодильной техники "Атлант" во многом определяется тем, что на предприятии действует система менеджмента качества разработки, производства и обслуживания холодильников, морозильников, холодильных шкафов, подтвержденная сертификатом соответствия международному стандарту ИСО 9001-2000. Завод также имеет экологический сертификат соответствия требованиям ИСО 14001-2000.

Практика проходила на Минском заводе холодильников ЗАО «Атлант» в отделе главного конструктора (ОГК), в конструкторском бюро холодильной техники. технологический холодильник вакуумформование



2. Индивидуальное задание. Крышка холодильника 301.41.-0.0.076

Крышка холодильника 301.41.-0.0.076 является типовой деталью и устанавливается на холодильники марок: МХМ 2808, ХМ 4014, ХМ 4008, МХМ 1841, МХМ 1842, ХМ 6020 и др. Изготавливается методом литья под давлением. Она является видовой деталью экстерьера, закрывает элементы управления (опору терморегулятора) и теплоизоляцию и придает холодильнику законченный вид. Крышка изготавливается совместно с маской (301.41-0.0.106) (т.е из одной партии материала, чтобы минимизировать разбежку по усадке), т. к. сопрягается с ней. Кроме маски крышка соединяется с шкафом холодильника, опорой терморегулятора и упорами. Устанавливается на верхнюю часть холодильника после заливки теплоизоляции.

2.1 Материал

В соответствии с Общими техническими требованиями на детали из пластмасс производства Минского завода холодильников 280.02-0.0.008 ТБ, материалы, применяемые в производстве пластмассовых деталей должны соответствовать 280.02-0.0.005 ТБ: настоящий документ устанавливает номенклатуру марок и цвет пластмасс, применяемых в производстве холодильников и морозильников ЗАО «Атлант». Документом устанавливается марка основного материала для группы деталей и технические характеристики, которым они должны соответствовать и которыми следует руководствоваться при выборе материалов заменителей.

Материал для изготовления детали должен соответствовать условиям эксплуатации:

- Температура окружающей среды работы холодильника, °С: от +10 до + 43;

- Относительная влажность воздуха, %: от 45 до 90.

В качестве материала используется литьевой АБС-пластик ABS Terluran GP-35 натуральный фирмы BASF ТТ-0170-2009 с концентратом красителя «CC-1395A SAN white» фирмы Kafrit ТТ-0301-2010, в количестве 7% (73.8 г.) по 280.02-0.0.005 ТБ.

В качестве материалов заменителей возможно использование материалов:

- АБС Novodur P2H-AT белый, рец. 011333 фирмы INEOS ;

- АБС Starex HG-0760 GP белый , рец. W92282 фирмы Samsung.

Литьевой акрилобутадиенстирольный пластик (АБС-пластик) предназначен для переработки методом литья под давлением с целью получения деталей экстерьера холодильников и другой бытовой техники. Представляет собой сополимер стирола с акрилонитрилом и бутадиеном. Поставляться может в виде окрашенных или неокрашенных (натуральных) гранул. Натуральный АБС-пластик окрашивается в процессе переработки концентратами крастителей.

Видовые детали экстерьера, в основной надписи которых указан АБС Terluran GP-35 допускается изготавливать:

- из АБС-пластиков, соответствующих характеристикам, указанным в таблице 2.1;

- с добавлением к основному материалу вторичного (в количестве не более 30%) при условии соответствия требованиям таблицы 2.1.

При изготовлении детали «Крышка» из АБС-пластика допускается введение натурального поликарбоната или сополимера САН в количестве не более 2% в виде регранулята в смеси с литьевым АБС-пластиком. Количество поликарбоната или сополимера САН в регрануляте должно быть не более 6%.



Таблица 2.1 - Требования к материалу

Характеристика	Значение	Нормативный документ
1 Уровень глянца (под углом 45є на литьевой детали), %	60	ГОСТ 896
2 Предел текучести при растяжении, МПа	40	ТУ 2214-019-00203521, ГОСТ 11262
3 Относительное удлинение при разрыве, %	20	ТУ 2214-019-00203521
4 Ударная вязкость по Шарпи на образцах с надрезом, кДж/мІ	11	ГОСТ 20282, ГОСТ 4647
5 Показатель текучести расплава г/10 мин	30	ТУ 2214-019-00203521, ГОСТ 11645
6 Массовая доля остаточного мономера: -стирола, % -акрилонитрила, %	0,05 0,001	ГОСТ 15820
7 Светостойкость окрашенного материала, 300 часов, ? Е	1,3	ГОСТ 9.708
8 Полное цветовое различие окрашенного материала, ? Е	0,8	DIN 6174

АБС-пластик Terluran GP-35 используется для изготовления детали «Крышка 301.41-0.0.076» и других деталей экстерьера холодильника т.к. обладает следующими особенностями:

- Глянец поверхности;

- Высокая стабильность размеров;

- Соответствие требованиям таблицы 2.1 (280.02-0.0.005 ТБ).

АБС-пластик обладает оптимальным сочетанием эластичности и ударопрочности, что в сочетании с отличной размерной стабильностью делает его одним из самых востребованных пластиков для производства сложных формованных изделий с высокой степенью вытяжки и точности изготовления.

2.2 Конструкция изделия

«Крышка 301.41-0.0.076» изготавливается методом литья под давлением. Она является видовой деталью экстерьера, закрывает элементы управления (опору терморегулятора) и теплоизоляцию и придает холодильнику законченный вид. Крышка изготавливается совместно с маской (301.41-0.0.106), т. к. сопрягается с ней. Кроме маски крышка соединяется с каркасом холодильника, опорой терморегулятора и упорами.

Крышка представляет собой пластину размерами 599,2 Ч 495,5 мм. с различными конструктивными элементами. Толщина изделия 2 мм., но в местах исполнения конструктивных элементов она может варьироваться от 1,5 до 2,2 мм. Такая толщина является минимальной, при которой расплав заполняет формообразующую полость.

Крышка имеет видовую (лицевую) и невидовую поверхности. Обе эти поверхности имеют шероховатость Ra 0,8 мкм, только лицевая поверхность глянцевая (формообразующую полость инструмента полируют до зеркала) из эстетических соображений. На всех остальных поверхностях (невидовой, торцевых, и т.д.) такая шероховатость для облегчения извлечения детали из литьевой формы. Однако получение такой шероховатости на всех поверхностях усложняет механическую обработку формообразующих элементов оснастки.

Неуказанные радиусы, литьевые уклоны, предельные отклонения размеров, формы и расположения, а также другие требования предъявляемые к изделию, полученному методом литья под давлением , в соответствии с 280.02-0.0.008 ТБ. Точность исполнения размеров близка к 14-ому квалитету точности.

Конструкция изделия «Крышка 301.41-0.0.076» представлена на рисунке 2.1.

Рисунок 2.1 - Конструкция крышки

Поверхности 1 и 2, изображенные на рисунке 2.1, соединяются между собой при помощи технологических перемычек, которые затем удаляются механическим путем - срезаются. Технологические перемычки необходимы для равномерного заполнения формы расплавом, в частности участков, наиболее удаленных от точки впрыска материала, для получения качественного изделия без линий спая, с минимальным короблением.

Как уже говорилось ранее, одна из деталей, с которой сопрягается и совместно изготавливается крышка - это маска. Крышка в сборке с маской и упорами представлена на рисунке 2.2

Рисунок 2.2 - Крышка в сборке с маской и упорами

Центральная часть видовой поверхности крышки занижена на 2.5 мм относительно ее периферийной части. Это сделано для сбора воды, чтобы она, в случае попадания на крышку, не стекала на элементы электропроводки. Образованная полость может вместить около 2 л. воды (или любой другой жидкости).

Для уменьшения коробления детали по ее периметру с невидовой стороны имеются ребра жесткости.

Крепление крышки к каркасу холодильника осуществляется путем натягивания на него и фиксируется при помощи 2-ух самонарезающихся винтов 4Ч14 мм. ISO7049 (к задним стенкам боковых панелей шкафа). Отверстия выполнены овальными, чтобы скомпенсировать неточность сборки и изготовления комплектующих деталей. К боковым панелям каркаса крышка крепится при помощи 8-и болтов М6Ч16 мм. ГОСТ 7805-70, а два крайних болта с правой стороны (или с левой, в зависимости от того, с какой стороны навешивают дверцу холодильника) служат еще и для крепления кронштейна двери к боковой панели шкафа холодильника.

Холодильник должен располагаться на расстоянии от стены, поэтому на задней панели предусмотрены две «накладки» для крепления упоров, фиксирующих это расстояние.

По задней стенке холодильника идут провода от компрессора к элементам управления (опоре терморегулятора), расположенным в маске. Провода проходят под крышкой. Для подвода проводов к маске используется конструктивный элемент «короб». Крепление крышки к задней панели, конструктивные элементы для крепления упоров и подвода проводов на рисунке 2.3.

Рисунок 2.3 - Крепление крышки к задней панели, конструктивные элементы для крепления упоров и подвода проводов

Упоры крепятся к накладкам при помощи защелок: задняя торцевая стенка упора имеет выступ, который входит в отверстие накладки и защелкивается.

Задняя часть крышки с упорами и самонарезающимися винтами для крепления крышки к задним стенкам боковых панелей представлена на рисунке 2.3.

Рисунок 2.4 - Задняя часть крышки с упорами и самонарезающимися винтами

Опора терморегулятора крепится к крышке при помощи двух конструктивных элементов «защелок». Кроме того, нижняя панель крышки имеет 4-е паза, через которые проходят болты, при помощи которых опора терморегулятора крепится к уголку шкафа холодильника, который соединяет его боковые панели. Конструктивные элементы для крепления опоры терморегулятора изображены на рисунке 2.5.

Маска закрывает опору терморегулятора и кронштейн двери. Она также крепится к крышке при помощи защелки. Кроме того, боковая панель крышки имеет прямоугольные отверстия ( 5 шт.), в которые входят выступы маски, а по поверхности, сопрягающейся с маской, выполнен замковый элемент, на который маска надевается и фиксируется при помощи защелки. Конструктивные элементы для крепления маски изображены на рисунке 2.5

Рисунок 2.5 - Конструктивные элементы для крепления опоры терморегулятора и маски

Крышка с болтами для крепления к каркасу холодильника, с кронштейном, через который проходит ось двери, изображена на рисунке 2.6. Под крышкой изображен уголок, соединяющий боковые панели шкафа, к которому крепится опора терморегулятора. Также на рисунке изображена «шторка» - элемент маски, который закрывает прорези для перенавешивания дверцы шкафа с другой стороны.

Рисунок 2.6 - Крышка с болтами и кронштейном.

2.3 Технологический процесс получения изделия

Деталь «Крышка 301.41-0.0.076» изготавливается методом литья под давлением.

Техпроцесс разработан в соответствии с СТБ ISO 9001-2009 «Системы менеджмента качества. Требования» и СТБ ISO 14001-2005 «Системы управления окружающей средой. Технические условия и руководство по применению».

Работу выполнять согласно требованиям, изложенным в документах:

- СТО 22.018.2007 «СМК. СУОС. Учёт, анализ и профилактика брака в процессе производства»;

- СТО 56.019.2006 «СМК. СУОС. Оценка стабильность технологического процесса»;

- СТП 4.90.22.022.97 «СУК. Контроль бездефектного изготовления продукции»;

- СТО 22.042.2007 «СМК. Учёт и анализ несоответствий и дефектов деталей, сборочных единиц и изделий в производстве и эксплуатации. Статистические методы управления качеством»;

- СТО 22.119.2008 «СМК. Перечень несоответствий холодильников, морозильников и торгового оборудования ЗАО «Атлант»;

- СТП 56.123.2008 «СМК. Идентификация и прослеживаемость продукции в процессе производства бытовой техники и торгового оборудования»;

- ИЭ 605-2005 «Вакуумный загрузчик МETRO HL 25»;

- ИЭ 606-2005 «Робот UNIROB R20E»;

- ИЭ 609-2005 «Передвижная сушилка LUXOR 80»;

-ИЭ 539-98 Машина литьевая (Термопластавтомат);

- ТИ инв. № 18435 «Сушка полимеров на участке литья»;

- ТИ инв. № 18408 «Гранулирование отходов полимеров»;

- ТИ инв. № 17818 «Приём, растаривание, хранение и выдача полимерного сырья»;

- ТИ инв. № 18491 «Отходы производства и потребления цеха 02. Учёт образования, сортировка, хранение и движение».

В качестве материала используется литьевой АБС-пластик ABS Terluran GP-35 натуральный, краситель ABS A-1395/имп. (7%).

Операции технологического процесса для изготовления детали «Крышка 301.41-0.0.076»:

1. Подготовка исходных материалов:

- Высыпать необходимый материал в тару вручную или автоматически, доставить тару к литьевой машине вручную или с помощью крана мостового;

- Высушить материал в сушиле при температуре 80 °С (ТИ инв. № 18435 «Сушка полимеров на участке литья»). Сушить материал только при содержании в нем влаги выше значения, допускаемого при переработке данной марки. Доставить тару с высушенным материалом к литьевой машине вручную или с помощью крана мостового;

- Подготовить линию гранулирования к работе согласно ТИ инв. № 18408 «Гранулирование отходов полимеров». Получить гранулы материала.

2. Операция подготовки литья:

- Настроить линию для получения качественных изделий по ИЭ, описанным выше;

- Получить годную деталь и проверить ее визуально на соответствие техническим требованиям 280.02-0.0.008 ТБ и образцу-эталону.

3. Литье полуавтоматическое:

- Проверить соответствие технологических режимов технологической карте. Технологические режимы представлены в таблице 2.2:

Таблица 2.2 - Технологические режимы для материального цилиндра

Температура по зонам, °С

Т формы, °С

Р, МПа

t впрыска с

Время выдержки, с

t цикла с

І

ІІ

ІІІ

ІV

V

VІ

сопло

Под давлением

Под охлаждением

190±10

210±10

210±10

220±10

220±10

230±10

200±10

40-60

900-1000

3-6

7-12

40-45

74

- Отлить детали на литьевой машине KuASy 5000/800, литьевая форма 1800-5690. Проверить внешний вид детали визуально согласно 280.02-0.0.008 ТБ.

4. Удаление литника, облоя:

- Удалить технологические ребра, зачистить остатки ребер.

5. Укладывание изделий в тару:

- Поставить идентификационное клеймо на внутреннюю поверхность детали.

- Упаковать детали по две в полиэтиленовый пакет размером 700Ч800Ч0,05 мм, лицевой поверхностью в разные стороны, затем укладывать рядами в тару ставя на боковую сторону.

6. Контроль изделий.

7. Транспортировка деталей на склад, бракованных деталей в дробильное отделение участка литья под давлением.

Температуры по зонам материального цилиндра термопластавтомата выбираются исходя из технических требований на материал; усилие смыкания формы обусловлено опытом работы; температура формы, время выдержки, время впрыска устанавливают опытным путем.

2.4 Технологическое оборудование и оснастка

2.4.1 Технологическое оборудование

В процессе получения детали использовалось оборудование:

- Сушило CDCO400A «MONTECH»;

- Гранулятор МР 90-930 (Италия);

- Дробилка роторного типа БЗС 0215;

- Машина литьевая KuASy 5000/800;

- Манипулятор БЗТ 0016.

Основные характеристики литьевой машины KuASy 5000/800 представлены в таблице 2.3.

Таблица 2.3. - Основные характеристики

-Узел впрыска:
Рабочий объем цилиндра,см3	2830
Диаметр шнека, мм	100
Давление впрыска, МПа	177
Соотношение длина/диаметр шнека, мм	20
Объемная скорость впрыска, см3	1200
Мощность пластикации, кг/ч	450
Скорость вращения шнека, об/мин	20…152
Мощность обогрева, кВт	31,5
-Узел замыкания:
Усилие замыкания прессформы, кН	8000
Ход подвижной плиты, мм	950
Расстояние между колоннами, мм	800Ч800
Высота формы min-max, мм	400-980
Усилие гидровыталкивателя, кН	180
Ход гидровыталкивателя, мм	320
Скорость гидровыталкивателя, мм/с	180
-Узел питания:
Общая потребляемая мощность, кВт	125
-Общие данные:
Время сухого цикла (без отвода сопла), с	6
Габаритные размеры lЧbЧh, м	9,55Ч2,05Ч2,57
Вес, т	27

2.4.2 Технологическая оснастка

В качестве оснастки для получения детали «Крышка» выступает литьевая форма 5690 - инструмент (приспособление) для получения на литьевых машинах изделий заданной конфигурации и точности.

Данная литьевая форма имеет одну плоскость разъёма, является одногнёздной и имеет горячеканальную систему литниковых каналов.

Литьевая форма является крупногабаритной. Высота закрытой формы составляет 503,7 мм, размеры в плане 1200Ч780 мм, масса - 3000 кг. Технические требования, применяемые к форме, отражены в 1800-5100ТБ.

Система литниковых каналов состоит из центрального литникового и впускного каналов. Каналы оформляются в литниковой втулке. Расплав попадает в центральный литниковый канал после выхода расплава из сопла. После центрального литникового канала располагается торпеда для более равномерного течения расплава. После рассечения расплава торпедой он поступает во впускной канал. Диаметр впускного канала 5 мм. У формы горячеканальная система литниковых каналов. Это осуществляется путём установления центральной литниковой втулки с электрическим элементом нагревания. Выбор горячеканальной системы обусловлен тем, что после получения изделия не требуется обрезать литник - он отсутствует. Это объясняется тем, что во втулке находится горячий расплав, поэтому расплав легко отделяется от готового изделия. Также горячеканальная система используется потому что нет полости для улова первой холодной порции расплава.

Система центрирования полуформ осуществляется с помощью направляющих колонок и втулок, центрирующих фланцев. Колонка выполняется заведомо из более твёрдого материала, т.к втулку проще заменять при её изнашивании. Твёрдость колонки 50..54 HRC, втулки 48..50 HRC. Детали цементируются на глубину 0.8 мм до твёрдости 55..60 HRC.

Система охлаждения представляет собой каналы круглого поперечного сечения диаметром 10 мм. Отверстия насверливаются непосредственно в пуансоне и матрице на всю их длину на станке глубокого сверления. Для циркулирования охлаждающей жидкости по каналам используют рассекатели.

Система выталкивания включает в себя 22 выталкивателя, направляющую колонку и втулку, а также одну плиту. Плиту выталкивания закаливают до 40..44 HRC. Также имеются 4-е тяги, которые тянут блок толкания

Матрица изготавливается из легированной стали 95Х18. Азотируется на 0.25 мм до твёрдости 46..50 HRC. Азотирование необходимо для повышения износостойкости поверхности формообразующией детали. Оно требуется, т.к. материал под большим давлением и при высокой температуре впрыскивается в центр матрицы, а матрица формует лицевую поверхность. Матрица может не хромироваться, т.к. АБС неагрессивный материал. Отметим, что значительно большая твёрдость достигается при азотировании специально легированных сталей, которые содержат нитридосодержащие элементы: хром, молибден, алюминий, ванадий, титан. Сталь, из которой изготовлена матрица, содержит первые два элемента. Этим объясняется выбор именно этой марки стали. Азотирование также улучшает скольжение расплава по формообразующей полости. Для агрессивных материалов (полиамид) используют сталь 40Х5МФС.

Пуансон изготавливается из легированной стали 40ХГНМУ. Закаляется до твёрдости 36..40 HRC и хромируется, тип покрытия - твёрдое. Хромирование необходимо для повышения коррозионной стойкости поверхности формообразующей детали и уменьшения адгезионной способности полимера.

Обоймы матрицы и пуансона изготавливают из стали 40Х и улучшают до твёрдости 30..34 HRC и 38..42 HRC соответственно. Обойму пуансона улучшают до большой твёрдости, потому что под неё устанавливаются опоры, предотвращающие прогиб пуансона и обоймы при впрыске расплава в литьевую форму. На обойме будут отсутствовать вмятины от опор. Опоры имеют заведомо меньшую твёрдость 32..34 HRC, чтобы подвергались износу они, а не обойма пуансона.

Общие допуски для деталей пресс формы по ГОСТ 30893.1. Технические требования по 1800-5100ТБ. На крупногабаритных деталях предусмотрены технологические отверстия для облегчения условий механической обработки.

Формообразующие размеры автоматически получаются при проектировании в системе ProIng. введением поправочного коэффициента усадки материала (1,055). Все размеры автоматически увеличиваются на заданный коэффициент.

Рассчитаем размер формы для получения занижения на лицевой поверхности. Размер изделия 554 мм. Согласно 280.02 - 0.0.008 ТБ предельные отклонения на данный размер ±0,9. Величина усадки АБС пластика 0,3% - 0,7 %.

Формула 2.1 для расчета формообразующего размера:

D_m=D_max+D_max0.01S_max+T_u, (2.1)

где D_max - наибольший предельный размер изделия, 554.9 мм;

S_max - максимальное значение усадки материала, 0.7 %;

T_u - допуск на размер изделия, 1.8 мм.

D_m=554,9+554,9·0,01·0,7+1,8=558,36 мм

Значение размера для формообразующей полости 558,36 мм.



2.5 Экономика и организация производства

Начало существованию завода как отдельного предприятия положено 18 декабря 1958 г. В настоящее время ЗАО «Атлант» разделен на акции, из которых 44% акций принадлежит государству, 28% - юридическому лицу «атлант-брокура», 28% - физическим лицам. Объём выпускаемых холодильников 1100000 штук в год. Коэффициент загрузки оборудования цехов, работающих в 2 смены составляет 0.9, цехов, работающих в 3 смены - 1.1. Продукция, выпускаемая ЗАО «Атлант», имеет множество рынков сбыта: Азербайджан, Венгрия, Грузия, Латвия, РФ, Таджикистан, Франция, Испания, Германия и др. На сегодняшний момент предприятие отвоевало 10% рынка сбыта холодильного оборудования среди стран СНГ.

На заводе применяется сдельно-премиальная система оплаты труда для работников. Для управляющего персонала применяется система должностных окладов. Регулируется положениями об оплате труда (общим МЗХ) и положением о премировании рабочих, руководителей и служащих. Применяемая на МЗХ система надбавок и зарплат устанавливается в соответствии с действующими положениями и действующим законодательством. Производятся доплаты за: вредные условия труда (согласно аттестации рабочих мест); работу в ночную смену (на 40% больше за каждый час отработанного в ночную смену времени).

Стоимость АБС-пластика Terluran GP-35 - 12000 руб. за кг. В год выпускается около 800000 типовых крышек для различных марок холодильников и морозильников. Масса крышки 1,054 кг.

Были проведены расчёты, приведённые в таблице 2.4

Таблица 2.4 - Калькуляция себестоимости

Статьи расходов	Затраты, руб
	На изделие	На годовой выпуск
1. Сырьё и материалы	12648	10118400000
2. Покупные и комплектующие изделия	---	---
3. Топливо и энергия на технологические нужды	3030	2424000000
4. Основная и дополнительная з/п персонала	30	24000000
5. Отчисления на социальное страхование	10,2	8160000
6. Общепроизводственные расходы	30	24000000
Цеховая себестоимость	15748	12598400000
7. Общехозяйственные расходы	787	629600000
8. Прочие производственные расходы	157	125600000
Производственная себестоимость	16692	13353600000
9.Коммерческие расходы	167	133600000
Полная себестоимость	16859	13487200000
Прибыль	1686	1348800000
Отчисления от прибыли в республиканские фонды	50,6	40480000
Цена предприятия без НДС	18596	14876800000
Отпускная цена с НДС	22315	17852000000

Стоимость литьевой формы, включающая стоимость материала формы и стоимость механической обработки, составляет 120000000 руб.

Остальное оборудование имеется на заводе.

По расчётам срок окупаемости около 3-ёх месяцев.



3. Индивидуальное задание. Шкаф внутренний МКАУ. 735616.008

Шкаф внутренний МКАУ 735616.008 устанавливается в морозильник 72.04. Изготавливается методом вакуумформования. Сопрягается с каркасом холодильника при помощи фланцев, расположенных по периметру шкафа, которые крепятся к боковым панелям, и теплоизоляции (пены), которая затекает в пространство между шкафом и каркасом и, застывая, обеспечивает прочное соединение.

Шкаф внутренний эксплуатируется при температуре Т=5°С для холодильной камеры, при Т ? -18°С в соответствии с СТБ 1499.

3.1 Материал

В соответствии с Общими техническими требованиями на детали из пластмасс производства Минского завода холодильников 280.02-0.0.008 ТБ, материалы, применяемые в производстве пластмассовых деталей должны соответствовать 280.02-0.0.005 ТБ: настоящий документ устанавливает номенклатуру марок и цвет пластмасс, применяемых в производстве холодильников и морозильников ЗАО «Атлант». Документом устанавливается марка основного материала для группы деталей и технические характеристики, которым они должны соответствовать и которыми следует руководствоваться при выборе материалов заменителей.

В качестве материала используется экструзионный полистирол Styron A Tech-1175 фирмы DOW Chemical ТТ-0178-2009 из которого получают заготовку в виде листа. В лист вводится антистатик «АТ-ОЕ 983PS» фирмы Kafrit или «PS 191126/10AS-VP» фирмы Clariant согласно 280.02-0.0.005 ТБ. Лист окрашивается в белый цвет концентратом красителя согласно 280.02-0.0.005 ТБ.

В качестве материалов заменителей возможно использование материалов:

- Polystyrol ESCrimo натуральный фирмы BASF.

Экструзионный полистирол предназначен для изготовления шкафов и панелей внутренних холодильников и морозильников, а также для изготовления литьевых деталей, контактирующих с циклопентаном. Поставляется в виде неокрашенных гранул. Экструзионный полистирол окрашивается в процессе переработки концентратами красителей. Цвет окрашенного экструзионного полистирола должен соответствовать образцу-эталону цвета ЗАО «Атлант» шкафов и панелей внутренних холодильников и морозильников.

Детали экстерьера и интерьера холодильников, в основной надписи которых указан материал Styron A Tech-1175 фирмы DOW Chemical, допускается изготавливать:

- Из ударопрочных марок полистиролов, соответствующих характеристикам, указанным в таблице 3.1;

- С добавлением к основному материалу вторичного (в количестве не более 30%) при условии соответствия требованиям таблицы 3.1.

Таблица 3.1 - Требования к материалу

Характеристика	Значение	Нормативный документ
1 Прочность при разрыве, МПа	18	ГОСТ 28250, ГОСТ 11262
2 Относительное удлинение при разрыве, %	40	ГОСТ 28250, ГОСТ 11262
3 Ударная вязкость по Шарпи на образцах с надрезом, кДж/мІ	8,3	ГОСТ 28250, ГОСТ 4647
4 Показатель текучести расплава г/10 мин (для экструзионных деталей)	2-5	ГОСТ 28250, ГОСТ 4647
5 Показатель текучести расплава г/10 мин (для литьевых деталей)	3-10	ГОСТ 28250
6 Массовая доля остаточного мономера: -стирола, %	0,05	ГОСТ 15820, ГОСТ 11645
7 Светостойкость, ч	300	ГОСТ 9.708
8 Стойкость к циклопентану для запениваемых литьевых деталей, %	60	ИСО 4599

Материал Styron A Tech-1175 фирмы DOW Chemical используется для изготовления детали Шкаф внутренний МКАУ 735616.008, т.к. он обладает свайствами:

- Стойкий к растрескиванию;

- Ударопрочный;

- Жесткий;

- Безопасен при контакте с продуктами питания;

- Позволяет уменьшить толщину изделия и снизить использование сырья;

- Обладает свойствами, указанными в таблице 3.1.

3.2 Конструкция изделия

Шкаф внутренний МКАУ 735616.008 устанавливается в морозильник М-7204. Изготавливается методом вакуумформования. Сопрягается с каркасом холодильника при помощи фланцев, расположенных по периметру шкафа, которые крепятся к боковым панелям, и теплоизоляции (пены), которая затекает в пространство между шкафом и каркасом и, застывая, обеспечивает прочное соединение.

Шкаф упрощенно представляет собой ящик с габаритными размерами 1152Ч570 мм и глубиной 428 мм с различными конструктивными элементами. Изделие разнотолщинное, что обусловлено технологией вакуумформования (разнотолщинность не прогнозируется): минимальная толщина стенок в местах без конструктивных элементов 0,6 мм, толщина материала в углах и на ребрах 0,3 мм, не менее. Неуказанные радиусы, литьевые уклоны, предельные отклонения размеров, формы и расположения, а также другие требования предъявляемые к изделию, полученному методом вакуумформования, в соответствии с 280.02-0.0.008 ТБ. Точность исполнения размеров близка к 14-ому квалитету точности в соответствии с СТБ 1014-95. Для размеров менее 1мм, точность исполнения по 13 квалитету.

Поверхности, контактирующие с формообразующим инструментом (пуансоном) имеют шероховатость Ra 0,8 мкм. Остальные поверхности, в том числе и полученные механической обработкой отверстия, имеют шероховатость Ra 2,5 мкм. Конструкция изделия Шкаф внутренний МКАУ 735616.008 представлена на рисунке 3.1.

Рисунок 3.1 - Конструкция шкафа

В правом верхнем углу расположена «платформа» с 2-мя подформовками, расположенными вертикально относительно друг друга, для крепления датчика, если холодильник имеет электронный блок управления. Там же имеются отверстия. В отверстие диаметром 21 мм устанавливается трубка терморегулятора системы управления; в отверстие диаметром 30 мм устанавливается всасывающая трубка испарителя к компрессору.

Полки для продуктов устанавливаются в шкафу холодильника при помощи специальных подформовок и кронштейнов. Кронштейны одеваются на специальные выступы и фиксируются при помощи «замка». Соединение с кронштейном представлено на рисунке 3.2.

Рисунок 3.2 - Кронштейн

Т. к. толщина стенки шкафа небольшая (0,6 мм), то для улучшения жесткости по стенкам в горизонтальном направлении выполнены специальные ребра.

Возле кронштейнов по периметру холодильника проходит «линия загрузки», дальше которой холодильник не закроется при заполнении его продуктами.

Нижняя часть холодильника предназначена для установки 2-х корзин. В месте их установки выполнены углубления, необходимые для сбора воды при разморозке холодильника, чтобы она не стекала на металлические элементы, расположенные ниже и не вредила им. (рис. 3.3).

Рисунок 3.3 - Полости для установки корзин

3.3 Технологический процесс получения изделия

Изделие «Шкаф внутренний МКАУ 735616.008» изготавливается методом вакуумформования.

Настоящий технологический процесс является специальным технологическим процессом. Он разработан в соответствии с СТБ ISO 9001-2009 «Системы менеджмента качества. Требования» и СТБ ISO 14001-2005 «Системы управления окружающей средой. Технические условия и руководство по применению».

Работу выполнять согласно требованиям, изложенным в документах:

- СТО 22.018.2007 «СМК. СУОС. Учёт, анализ и профилактика брака в процессе производства»;

- СТО 56.019.2006 «СМК. СУОС. Оценка стабильность технологического процесса»;

- СТП 4.90.22.022.97 «СУК. Контроль бездефектного изготовления продукции»;

- СТО 22.042.2007 «СМК. Учёт и анализ несоответствий и дефектов деталей, сборочных единиц и изделий в производстве и эксплуатации. Статистические методы управления качеством»;

- СТО 22.119.2008 «СМК. Перечень несоответствий холодильников, морозильников и торгового оборудования ЗАО «Атлант»;

- СТП 56.123.2008 «СМК. Идентификация и прослеживаемость продукции в процессе производства бытовой техники и торгового оборудования»;

- СТП 5.4.2.094.2005 «СУОС. Организация обучения, инструктажей, проверки знаний работников по вопросам охраны труда, пожарной безопасности и охраны окружающей среды»;

- СТП 56.147.2006 «СМК. СУОС. Специальные технологические процессы. Порядок разработки, аттестации и контроля за функционированием;

- ИЭ 617-06 «Инструкция по эксплуатации. Линия вакуумформовочная LINEAL 22,5.8.7М».

Операции технологического процесса для изготовления детали «Шкаф внутренний МКАУ 735616.008»:

1. Подготовка вакуумформовочной линии LINEAL 22,5.8.7М:

- Установить вакуумформу на вакуумформовочную линию при помощи электропогрузчика;

- Подготовить вакуумформовочную линию к работе согласно инструкции ИЭ 617-06 «Инструкция по эксплуатации. Линия вакуумформовочная LINEAL 22,5.8.7М»;

- Отформовать шкаф. Технологические режимы представлены в таблице 3.2:

Таблица 3.2 - Технологические режимы вакуумформования

Время цикла, с	Температура воды, °С	Величина вакуума, кПа
50-55	75+20	80-90

- Корректировать технологические режимы при необходимости для получения качественного шкафа;

2. Обрубка шкафа (линия обрубки БЗЛ003901М) и пробивка отверстий в шкафах внутренних (линия пробивки отверстий в шкафах внутренних БЗЛ0054М)

3. Контроль ОУК

4. Транспортирование изделий на склад

3.4 Технологическое оборудование и оснастка

3.4.1 Технологическое оборудование

В процессе получения детали использовалось оборудование:

- Электропогрузчик (Q = 2 т.);

- Машина горячего формования компании АТЕМ.

Главные части и узлы машины горячего формования:

- Пост автоматической погрузки листов двумя поддонами;

- Узел центрирования - захвата листа - перемещения;

- Пост преднагрева и пост нагрева листов;

- Пост формования;

- Пост разгрузки;

- Предохранительные и защитные приспособления.

Рисунок 3.4 Общее описание формирующей машины:

Технические характеристики термоформирующей машины представлены в таблице 3.3

Таблица 3.3 - Технические характеристики

Рабочее напряжение + нейтраль + заземление, Вольт	380 ± 5%
Частота, Гц	50
Габариты формовки с пуансонами, мм	2250Ч800Чh.620
Максимальная высота формы, включая фундамент, мм	824
Минимальная высота фундамента форм	180+24
Макс. габариты плиты, включая прокладку, мм	2406Ч854Ч10
Мин. габариты плиты, включая прокладку, мм	776Ч500Ч1,2
Минимальный край прокладки плиты (обрезки), мм:
-длинные стороны	27+27
-короткие стороны	78+78
Плита держатель штампов (нижняя подвижная плита):
-размеры, мм	2310Ч860
-ход, мм
Плита держатель штампов (верхняя движущая плита):
-габариты, включая опцию автоматической замены штампа, мм	2300Ч780
-ход, мм	1070
Упорная рама:
-ход, мм	700
Сопротивления по мм 60Ч250-Вт 650 с интерфейсом панелей верхнего и нижнего преднагрева	144
-точки регулирования	72
-отопительная поверхность каждого сопротивления, мм	100Ч250
Сопротивления по мм 60Ч125-Вт 325 автономного управления панелей верхнего и нижнего нагрева	288
-точки регулирования	288
-отопительная поверхность каждого сопротивления, мм	100Ч125
Общая мощность 4-х отопительных панелей, кВт	187,2

3.4.2 Технологическая оснастка

Вакуумформа состоит из следующих основных частей:

- Пуансона;

- Подставки;

- Основания.

Составные части вакуумформы представлены на рисунке 3.5.

Рисунок 3.5 - Составные части вакуумформы: 1- пуансон; 2- подставка; 3 - основание; 4 - ползушка линейного перемещения.

Для изготовления серийных деталей вакуумформа должна быть из алюминиевого сплава с системой термостатирования.

Геометрия детали, т.е. наличие поднутрений и выступов, габариты, отношение высоты/глубины формования к площади определяет сложность конструкции вакуумформы: использование подвижных элементов и приводов к ним, использование технологических пуансонов для исключения складок и т.д.

Линейные размеры вакуумформы должны быть увеличены на коэффициент усадки материала детали. При необходимости для уточнения коэффициента усадки проводятся испытания на образце, или берется за образец подобная вакуумформа для детали из того же материала.

Поверхность контакта детали с вакуумформой всегда имеет более высокую точность размеров, нежели обратная поверхность, следовательно предпочтительно изготавливать вакуумформу для лицевого формования. Однако в этом случае на качество поверхности детали будет влиять качество поверхности вакуумформы, следовательно для получения качественной поверхности детали предпочтительно изготавливать вакуумформу для обратного формования.

Выбор метода формования определяется требованиями к детали, вакуумформовочным оборудованием, технологией изготовления вакуумформ.

При конструировании вакуумформ применяюися следующие материалы:

- Полиуретановые смолы для изготовления моделей и образцов;

- Эпоксидные смолы для мелких серий;

- Дерево для небольших деталей и малых серий;

- Алюминий для больших серий.

В данном случае применяется форма из алюминиевых сплавов: D16, АМГ5, АМГ6.

Алюминиевые формы изготавливают литые, сварные и сборные. Выбор способа изготовления определяется требованиями к детали, существующими технологическими возможностями и стоимостью. В данном случае вакуумформа является сборной. Составные части пуансона соединяются при помощи винтов М8Ч25.88.019 в количестве 44 штук. Они завинчиваются таким образом, чтобы между ними и формообразующей поверхностью пуансона оставался зазор, куда впоследствии устанавливаются пробки 14Ч32, которые зачищаются заподлицо с формообразующей поверхностью. Соединение винтом показано на рисунке 3.6.

Рисунок 3.6 - Соединение винтом: 1 - составные части пуансона; 2 - винт; 3 - пробка.

Основное требование к алюминиевому сплаву для изготовления форм, кроме механических и технологических свойств, отсутствие следов (черноты) при контакте формы с деталью.

Преимущества алюминиевых форм:

- Легкообрабатываемые;

- Высокая теплопроводность;

- Высокая стойкость.

Поверхность форм должна отвечать следующим требованиям:

- Должна быть достаточно гладкой, чтобы не затруднять скольжение детали при снятии и не ухудшать качество поверхности детали;

- Но не слишком гладкой, чтобы не препятствовать отсасыванию воздуха.

Оптимальная шероховатость поверхности формы достигается пескоструйной обработкой и обычно составляет 0,4…0,8 Ra. В данном случае шероховатость формообразующих поверхностей Ra 0,8.

Деталь на форме при формовании усаживается в позитивных формах в направлении к форме (в данном случае к пуансону), в негативных формах в направлении от формы.

Для облегчения формования детали и ее съема боковые стенки формы должны иметь уклоны. В любом случае (при использовании и негативных, и позитивных форм) уклоны должны быть по возможности максимальными, для внутренних шкафов холодильников минимальный уклон 30 минут.

Для нормального формования детали оптимальные минимальные радиусы на форме должны быть 1.5 толщины исходного материала. При необходимости радиусы могут быть до 0,5 мм. для негативных форм и до 0,2 мм. для позитивных при условии незначительного растягивания и достаточного нагрева исходного материала. При назначении радиусов необходимо учитывать что:

- В позитивных формах к формующей силе вакуума добавляется упругость материала;

- В негативных формах от формующей силы вакуума отнимается упругость материала.

Для получения качественной детали одним из важнейших условий является термостатирование формы, т.е. поддержание необходимой температуры. При термостатировании в качестве среды используется вода. Поддержание необходимой температуры воды осуществляется специальным устройством термостатом, который подключается к форме.

Установленная температура воды (соответственно формы) обеспечивается первоначально нагревом, затем в процессе формования охлаждением, т.к. температура формы для внутренних шкафов холодильников должна быть 90…95°С, а температура формуемой детали (первоначального листа) 160…180°С.

Термостатирование осуществляется непосредственно, т.е через систему каналов которая вмонтирована в форму. Диаметр каналов и их количество должно обеспечивать эффективное охлаждение или нагрев формы. В данном случае диаметр каналов ш12 мм.

Количество и диаметр отверстий для вакуума должно быть достаточным для быстрого отвода воздуха. В то же время они не должны оставлять следов на детали. При изготовлении шкафа внутреннего применяются диаметры отверстий ш0,9…1,0 мм. при толщине заготовки детали 4,0…5,0 мм. Отверстия сверлить в углах, радиусах, занижениях с шагом 15…20 мм, на плоскостях с шагом 40…50 мм. Количество и расположение отверстий уточнить после испытаний.

Поднутрения обычно оформляются с использованием подвижных элементов (ползушек). Применяются два основных вида ползушек: поворотные и линейного премещения.

Поворотные ползушки: при съеме деталь поворачивает ползушку вокруг оси и появляется возможность свободного снятия детали с формы. Возврат ползушки в исходное положение может быть под собственным весом или пневмоцилиндром. При помощи поворотных ползушек формуются «зацепы» для крепления кронштейнов, на которые устанавливаются полки. В исходное положение они возвращаются при помощи пневмоцилиндров, которых 10 шт., у каждой ползушки свой. Изображение поворотной ползушки представлено на рисунке 3.7.

Рисунок 3.7 - Поворотная ползушка: 1 - вставка ползушки; 2 - пневмоцилиндр ADVU-25-10-А-Р-S6; 3 - винт М6Ч8; 4 - зацеп.

Ползушки линейного перемещения (в данном случае принудительного): перед съемом детали пневмоцилиндр ползушки перемещает ее в тело формы под углом по направляющим и появляется возможность свободного снятия детали. Работа пневмоцилиндра ползушки должна быть синхронизирована скорости снятия шкафа, иначе при отставании или опережении пневмоцилиндром хода снятия шкафа он будет повреждаться.

3.5 Экономика и организация производства

Стоимость экструзионного полистирола Styron A Tech-1175- 6000 руб. за кг. В год выпускается около 500000 внутренних 4-ех камерных шкафов. Масса шкафа 2,85 кг.

Были проведены расчёты, приведённые в таблице 3.4

Таблица 3.4 - Калькуляция себестоимости

Статьи расходов	Затраты, руб.
	На изделие	На годовой выпуск
1. Сырьё и материалы	17100	8550000000
2. Покупные и комплектующие изделия	---	---
3. Топливо и энергия на технологические нужды	3030	2424000000
4. Основная и дополнительная з/п персонала	48	24000000
5. Отчисления на социальное страхование	16,3	8160000
6. Общепроизводственные расходы	48	24000000
Цеховая себестоимость	20242	10121150000
7. Общехозяйственные расходы	1012	506050000
8. Прочие производственные расходы	202	101000000
Производственная себестоимость	21456	10728000000
9.Коммерческие расходы	214,5	107250000
Полная себестоимость	21671	10835250000
Прибыль	2167	1083550000
Отчисления от прибыли в республиканские фонды	65	32505000
Цена предприятия без НДС	23903	14876800000
Отпускная цена с НДС	28683	14341800000



4. Охрана труда, техника безопасности и охрана окружающей среды

4.1 Охрана труда и техника безопасности

Существуют отраслевые правила и нормы по технике безопасности и промышленной санитарии, распространяющиеся на предприятия одной или нескольких смежных отраслей. Эти документы разрабатывают министерства и НИИ, а утверждают их министерства обычно совместно с органами госнадзора и соответствующими профсоюзами или по согласованию с ними.

На заводе в отделе по ТБ и противопожарной профилактики разрабатывают инструкции по ТБ, промсанитар...