Модернизация сталеразливочного ковша

Анализ способов и устройств разливки стали. Исследование системы автоматизированного проектирования конструкций "КОМПАС". Методика создания трехмерных моделей. Разработка конструкции и технологии изготовления приспособлений сталеразливочного ковша.

Рубрика Производство и технологии
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 09.11.2016
Размер файла 2,0 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

12. Рычажных механизмов произвольной структуры.

13. Приводов вращательного движения произвольной структуры.

14. Планетарных передач произвольного типа.

15. Оболочечных, пластинчатых и стержневых конструкций произвольного вида (а также их произвольных комбинаций) методом конечных элементов.

Каждый модуль предоставляет пользователю интегрированную среду, которая включает:

- специализированный графический редактор;

- полный цикл вычислений;

- разнообразные средства представления результатов расчета;

- разветвленную систему подсказок.

В системе имеется инженерная база данных для хранения существующих стандартов, доступная всему комплексу расчетных программ.

В процессе исследования будет проведен расчет валика на который приходится основная нагрузка кантователя.

На рисунке 2.14 представлена модель валика.

Рисунок 2.14 - Модель валика

Сначала создаем 3D-модель валика, затем заходим в « Менеджер библиотек», выбираем команду «APMFEM: Прочностной анализ».

После этого необходимо задаться нагрузками и закреплениями валика.

Закрепление задается с помощью команды «Установить закрепление», и обозначаем места закрепления.

Нагрузки являются распределенными и задаются с помощью команды «Приложить удельную силу по площади». В окне обозначается место действия нагрузки и в меню задаются нагрузки с учетом направления действия.

Основная нагрузка действующая на валик - это вес конструкции, который действует на площадь валика.

На нижнюю часть давит вес сталеразливочного ковша, нагрузка которая приходится на валик равна 100000 Н/мм2.

После этого производится расчет конструкции.

Результаты расчета приводятся в окне результаты расчета, где приведены нагрузки действующие на деталь, в окне карта результатов приведены результаты по нагрузкам, напряжениям, перемещениям, коэффициент запаса прочности и текучести, также можно просмотреть эти показатели на деформированной модели, эти показатели наглядно представлены на цветовой диаграмме (рисунок 2.15, рисунок 2.16, рисунок 2.17, рисунок 2.18, рисунок 2.19).

Рисунок 2.15 - Напряжения

Рисунок 2.16 - Перемещения

Рисунок 2.17 - Коэффициент запаса по текучести (114,53)

Рисунок 2.18 - Коэффициент запаса по прочности (199,82)

3. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

3.1 Описание назначения и конструкции детали

Плита - промежуточная и выравнивающая деталь которая располагается между шиберным затвором и корпусом сталеразливочного ковша.

В плите имеется центральное ступенчатое отверстие диаметрами 290 мм, длиной 73 мм, 480 мм длиной 17мм, конусное отверстие 332/342 длиной 32 мм, также имеются четыре отверстия для крепления болтов, и восемь отверстий с нарезанной резьбой. Поверхность отверстия диаметром 33 мм имеет шероховатость Rz 20.Диаметр плиты 560 мм, а толщина 110 мм.

3.2 Технологический контроль чертежа

Конструкторский чертеж содержит необходимую информацию для технологического проектирования. Это подтверждается тем что:

1) изображение детали адекватно (однозначно, воспроизводимо);

2) указаны все размеры;

3) на все размеры имеются допуски, указанные по действующему стандарту;

4) на все поверхности указаны требования по шероховатости с использованием параметров Ra;

5) имеются технические условия на изготовление детали.

3.3 Анализ технологичности конструкции

Технологичность конструкции детали на стадии эскизного проектирования не может оцениваться чисто экономическими показателями.

Технологичность конструкции определена по соотношению положительных и отрицательных элементов.

В целом конструкция детали является технологичной.

Элементы технологичности конструкции детали:

1) Деталь изготовлена из технологичного материала - сталь 20, которая хорошо обрабатывается лезвийными и абразивными инструментами, а так же термически обрабатываема;

2) Рациональность и простота конструкции;

3) Не высокая материалоемкость и трудоемкость изготовления детали.

4) Высокая жесткость детали;

5) Возможность использования типовых методов обработки (токарная, сверлильная, фрезерная, шлифовальная);

6) Возможность применения типового технологического оборудования;

7) Возможность применения типовых стандартных инструментов;

8) Отсутствие большого количества слесарной обработки;

3.4 Выбор метода изготовления и формы заготовки

Метод создания заготовки определяется назначением и конструкцией детали, материалом, техническими требованиями, масштабом и серийностью выпуска, а также экономичностью изготовления.

Возможные формы заготовок, полученные методом поковки:

а) цилиндрическая заготовка;

б) цилиндрическая заготовка с углублением для центрального отверстия;

в) цилиндрическая заготовка с внутренним отверстием;

Возможные формы заготовок приведены на рисунок 3.1.

Рисунок 3.1 - Формы заготовок

Выбираем цилиндрическую заготовку с центральным отверстием, (заготовку формы «в»). Данный вариант наиболее рационален, т.к. форма заготовки максимально приближена к форме детали, значительно снижена материалоемкость изготовления данной детали. Метод изготовления заготовки выбираем поковку.

3.5 Выбор структуры и плана обработки

В машиностроении для изготовления деталей типа плита используются типовые технологические процессы, учитывающие:

1) формы поверхностей;

2) технологические базы;

3) точность и степень точности;

4) тип производства.

Виды обработки детали: токарная, сверлильная, резьбонарезная, фрезерная, термическая, шлифовальная, слесарная.

Маршрут изготовления детали включает следующие операции:

1 - токарная;

2 - токарная;

3 - вертикально - сверлильная;

4 - токарная;

5 - слесарная;

6 - термическая;

7 - контрольная.

Маршрут обработки детали представлен в виде таблицы 3.1

Таблица 3.1 - Маршрут обработки детали

Наименование операции

Состав переходов

Оборудование

1. Токарная c ЧПУ

1. Подрезать торец;

2. Точить наружную ступень предварительно;

3. Точить наружную ступень окончательно.

Многоцелевой станок

HTC63150

Переустановить заготовку

2. Токарная с ЧПУ

1. Подрезать торец;

2. Точить наружную ступень предварительно;

3. Точить наружную ступень окончательно;

4.Растачивать отверстие Ш 290мм;

5.Растачивать отверстие Ш 480 мм.

Многоцелевой станок

HTC63150

3.Вертикально - сверлильная

1. Сверлить отверстия 4 шт. Ш 33 мм;

2. Расточить отверстия 4 шт. Ш 60 мм;

3. Сверлить отверстия 8 шт. Ш 4 мм;

4. Нарезать резьбу М6 8 отв.

Вертикально - сверлильный

2С132

4. Токарная с ЧПУ

1. Растачивать конусное отверстие

Ш 342/ Ш 332 L=32.

Многоцелевой станок

HTC63150

5. Слесарная

6.Термическая обработка

7.Контрольная

3.6 Выбор типа производства и формы организации технологического процесса

При расчете учитывались только станочные операции, относящиеся к данному типу производства. Не учитывалась в расчетах: слесарная, термическая и контрольная операции.

Приближенные нормы времени:

Токарная

Подрезка торца Ra 3.2:

То= 0,0445·(D2-d2)·10-3 мин; (3.1)

То= = 0,0445·(5642 - 2902) ·10-3 =10412,82·10-3 мин.

Точение наружной ступени предварительно:

То=0,17dl·10-3 мин; (3.2)

где d- диаметр заготовки,

l - длина обрабатываемой поверхности;

То=0,17·564·60·10-3 =5752,8·10-3 мин.

Точение наружной ступени окончательно:

То=0,17dl·10-3 мин,

где d- диаметр заготовки,

l - длина обрабатываемой поверхности;

То=0,17·564·60·10-3 =5752,8·10-3 мин.

То1=(10412,82+5752,8+5752,8) ·10-3 =21,918 мин.

Токарная

Подрезка торца Ra 3.2:

То= 0,0445·(D2-d2)·10-3 мин;

То= = 0,0445·(5642 - 2902) ·10-3 =10412,82·10-3 мин.

Точение наружной ступени предварительно:

То=0,17dl·10-3 мин,

где d- диаметр заготовки,

l - длина обрабатываемой поверхности;

То=0,17·564·60·10-3 =5752,8·10-3 мин.

Точение наружной ступени окончательно:

То=0,17dl·10-3 мин,

где d- диаметр заготовки,

l - длина обрабатываемой поверхности;

То=0,17·564·60·10-3 =5752,8·10-3 мин.

Растачивать отверстие:

То=0,18 dl ·10-3 мин, (3.4)

где d- диаметр отверстия,

l - длина обрабатываемой поверхности;

То=0,18 ·290 ·110 ·10-3 =5742 ·10-3 мин.

Растачивать отверстие:

То=0,18 dl ·10-3 мин,

где d- диаметр отверстия,

l - длина обрабатываемой поверхности;

То=0,18 ·480 ·20 ·10-3 =1728 ·10-3 мин.

То2=(10412,82+5752,8+5752,8+5742+1728) ·10-3 =29,388 мин.

3.Вертикально - сверлильная

Сверление отверстий 4 шт:

То=0,52 ·dl ·n · 10-3 мин, (3.5)

где d- диаметр отверстия,

l - длина обрабатываемой поверхности,n - количество отверстий;

То=0,52 ·33 ·73 ·10-3 ·4= 5010,72·10-3 мин

Растачивание отверстия 4шт:

То=0,52 ·dl ·n · 10-3 мин,

где d- диаметр отверстия,

l - длина обрабатываемой поверхности,

n - количество отверстий;

То=0,52 ·60 ·20 ·10-3 ·4= 2496·10-3 мин

Сверление отверстий 8 шт:

То=0,52 ·dl ·n · 10-3 мин,

где d- диаметр отверстия,

l - длина обрабатываемой поверхности,

n - количество отверстий;

То=0,52 ·4 ·28 ·10-3 ·8= 465,92·10-3 мин

Нарезание метчиком резьбы в отверстиях (d=10…24):

То=0,4dl ·n ·10-3мин, (3.6)

где d- диаметр отверстия,

l - длина обрабатываемой поверхности,

n - количество отверстий;

То=0,4 ·6 ·25 ·8 ·10-3 =480 ·10-3 мин=0,6 мин.

То4=(5010,72+2496+465,92+480) ·10-3 = 8,453 мин.

4.Токарная

Растачивать отверстие:

То=0,18 dl ·10-3 мин,

где d- диаметр отверстия,

l - длина обрабатываемой поверхности;

То=0,18 ·342 ·32 ·10-3 =1969,92 ·10-3 мин. = 1,970 мин.

Норма времени на каждую операцию приведена в таблице 3.2.

Таблица 3.2 - Норма времени на каждую операцию

Наименование операции

Норма времени, мин (Тшт)

1

Токарная с ЧПУ

21,918

2

Токарная с ЧПУ

29,388

3

Вертикально - сверлильная

8,453

4

Токарная с ЧПУ

1,970

6

Слесарная

-

7

Термическая

-

8

Контрольная

-

Тшт.ср=61,729

Коэффициент загрузки определяется:

(3.10)

где tшт - средняя норма времени на операции;

N - годовая программа выпуска;

Fq - годовой действительный фонд времени;

n - коэффициент загрузки каждого рабочего места ;

Коб=61,729 ·3/(4000 ·0,75)=0,061729.

В результате расчета получили Коб = 0,061729, т.е. полученное значение соответствует единичному производству.

Формы организации технологических процессов в соответствии с ГОСТ 14312-74 зависят от установленного порядка выполнения операций технологического процесса, расположения технологического процесса, расположения технологического оборудования, количества деталей в партии и направления их движения в процессе изготовления, а также от применяемых средств автоматизации.

Для изготовления детали выбираем единичное производство на участке, содержащем оборудование по маршруту изготовления детали.

Производственные помещения:

- Склад заготовок

- Склад готовой продукции

- Место для контролера

- Слесарный участок

Оборудование:

а) Токарные станки

б) Вертикально-сверлильные станки

3.7 Выбор и расчет припусков на обработку

Величина припуска на обработку для заготовок, получаемых методом поковки, зависит от шероховатости поверхности, толщины дефектного слоя, пространственного искажения и погрешности установки. Для трехоперационной обработки в качестве характерной (габаритной) поверхности принимаем следующую схему расположения припусков размера В=120 мм (рисунок 3.3).

Рисунок 3.3 - Припуск на обработку размера 120 мм

bдет - номинальная ширина заготовки

дток1 - допуск на 1 токарную обработку по 11 квалитету

zmin ток1 - величина гарантированного припуска на 1 токарную обработку

дзаг- допуск на размер заготовки по 14 квалитету

zmax ток1 - максимальный допуск для 1 токарной обработки

дток2 - допуск на 2 токарную обработку по 11 квалитету

zmin ток2 - величина гарантированного припуска на 2 токарную обработку

zmax ток2 - максимальный допуск для 2 токарной обработки

3.8 Выбор оборудования

Выбор оборудования выполнен по методике.

Исходные данные:

- Вид обработки;

- Габаритные размеры;

- Форма обрабатываемой поверхности;

- Взаимное расположение поверхностей;

- Точность обработки;

- Количество инструментов;

- Тип производства.

Выбранное оборудование (путем сравнения нескольких вариантов) и краткая техническая характеристика станков приведены в таблице 3.3.

Таблица 3.3 - Металлорежущие станки

Наименование операции

Наименование и модель станка

Краткая техническая характеристика

1

2

4

Токарная с ЧПУ

Многоцелевой станок

HTC63150

Наибольший диаметр обрабатываемой заготовки, мм:……400

Наибольшая длина продольного перемещения, мм:…...1200

Наибольшая длина поперечного перемещения, мм:… …450

Диапазон скоростей вращения шпинделя, об/мин:….12,5-10000

Диапазон скоростей подач, мм/мин:

продольная……………........................…………3-1200

поперечная………………...........................……1,5-600

Скорость быстрого хода, мм/мин:

продольная подача…………...........................……..4800

поперечная подача…………...........................…......2400

Дискретность перемещения, мм:

продольная подача…………..........................………0,01

поперечная подача……............................…………0,005

Мощность электродвигателя главного движения, кВт:……………............................................………….10

Габаритные размеры станка, мм: 3360Ч1710Ч1750

3

Вертикально - сверлильная

Вертикально сверлильный станок

2С132

Наибольший диаметр сверления ГОСТ 1050- 74, мм……………………............................................……75

Размеры конуса шпинделя по СТ СЭВ 147-75 Морзе …………………....................................................………4

Размеры конуса шпинделя для фрезерования Конус …………..….................................................................7:24

Наибольшая ширина фрезерования, мм…………….120

Наибольшая ширина фрезерования, мм………………2

Наибольший ход шпинделя, мм…………...……..….250

Расстояние от торца шпинделя, мм: до стол....…….600

Наибольшие (установочное) перемещение сверлильной головки, мм………………….........……170

Шероховатость поверхности образца-изделия:

цилиндрической внутренней Ra, мкм .....…....…….0,08

плоской торцевой…………………...........................0,32

3.9 Выбор режущих инструментов

Режущие инструменты должны обладать высокой режущей способностью (стабильной размерной стойкостью при высоких режимах резания), обеспечить возможность быстрой и удобной замены, наладки в процессе работы, формировать транспортабельную стружку и отводить ее от зоны обработки без нарушения нормальной работы оборудования.

Исходные данные:

- Вид обработки;

- Размеры обрабатываемой поверхности;

- Форма поверхности;

- Расположение поверхности;

- Материал обрабатываемой детали;

- Предполагаемая производительность;

- Точность обработки;

- Качество (шероховатость) поверхности;

- Конструкция крепежной части инструмента;

- Конструкция посадочного места станка;

- Тип производства.

Результаты выбора инструментов приведены в таблице 3.4.

Таблица 3.4 - Выбор инструментов

Наименование перехода

Наименование инструмента

Материал режущей части

Примечания

1.1

Подрезать торец

Резец подрезной торцовый

ГОСТ 18871-73

Т5К10

ц = 45?

ц1=45?

г = 16?

б = 10?

1.2

Точить наружную ступень предварительно

Резец подрезной торцовый

ГОСТ 18871-73

Т5К10

г = 16?

б = 10?

b = 8 мм

1.3

Точить наружную ступень окончательно

Резец токарный прорезной (чистовой)

ГОСТ 18874-73

Т15К6

г = 16?

б = 10?

b = 8 мм

2.1

Подрезать торец

Резец подрезной торцовый

ГОСТ 18871-73

Т5К10

ц = 45?

ц1=45?

г = 16?

б = 10?

2.2

Точить наружную ступень предварительно

Резец подрезной торцовый

ГОСТ 18871-73

Т5К10

г = 16?

б = 10?

b = 8 мм

2.3

Точить наружную ступень окончательно

Резец токарный прорезной (чистовой)

ГОСТ 18874-73

Т15К6

г = 16?

б = 10?

b = 8 мм

2.4

Растачивать отверстие

Резец токарный расточной для растачивания сквозных отверстий

ГОСТ 18882-73

Т5К10

ц = 60?

г = 10?

б = 8?

2.5

Растачивать отверстие

Резец токарный расточной для растачивания сквозных отверстий

ГОСТ 18882-73

Т5К10

ц = 60?

г = 10?

б = 8?

3.1

Сверлить 4 отверстий Ш 33

Сверло спиральное с коническим хвостовиком

ГОСТ 12121-77

Р6М5

d=33 мм

L=165 мм

l=115 мм

3.2

Расточить 4 отверстий Ш 60

Концевая фреза

ГОСТ 17026-71

Р6М5

d=60 мм

L=155 мм

l=93 мм

3.3

Сверлить 8 отверстий Ш 4

Сверло спиральное с коническим хвостовиком

ГОСТ 12121-77

Р6М5

d=4 мм

L=105 мм

l=73 мм

3.4

Нарезать резьбу М6 в 8 отверстиях

Машинный метчик ОКП 1390

Р6М5

d = 6 мм

Z = 1,5

г = 8?

б = 6?

4.1

Растачивать отверсие

Резец токарный расточной для растачивания сквозных отверстий

ГОСТ 18882-73

Т5К10

ц = 60?

г = 10?

б = 8?

3.10 Выбор инструментальных приспособлений

Исходные данные:

- Метод обработки.

- Конструкция посадочного места инструмента.

- Конструкция и размеры посадочного места станка.

- Точность обработки.

- Тип производства.

Инструментальные приспособления приведены в таблице 3.5.

Таблица 3.5 - Инструментальные приспособления

Наименование инструмента

Наименование приспособления

Примечание

2.4

Резец токарный расточной

ГОСТ 18882-73

Державка для расточного резца

2.5

Резец токарный расточной

ГОСТ 18882-73

Державка для расточного резца

3.1

Сверло спиральные с коническим хвостовиком

ГОСТ 12121-77

Переходные конусные оправки

ГОСТ 17528-72

3.3

Сверло спиральные с коническим хвостовиком

ГОСТ 12121-77

Переходные конусные оправки

ГОСТ 17528-72

3.11 Выбор станочных приспособлений

Исходные данные:

Вид обработки.

- Схема базирования деталей.

- Габаритные размеры деталей.

- Тип зажимного устройства.

Станочные приспособления и их краткая техническая характеристика приведены в таблице 3.6.

Таблица 3.6 - Станочные приспособления

Наименование операции

Наименование приспособления

Краткая техническая характеристика

1

2

4

Токарная ЧПУ

Патрон самоцентрирующийся трехкулачковый

ГОСТ 2675 - 80

Диаметр патрона ….600 мм

Длина патрона…225 мм

Диаметр зажимаемой заготовки….до 340 мм

3

Вертикально - сверлильная

Тиски станочные самоцентрирующие

ISO 9001

Диаметр зажимаемой заготовки… до 700 мм

Ход губок …….99мм

3.12 Выбор режимов резания

Исходные данные для выбора режимов резания:

Вид обработки;

- Обрабатываемый материал;

- Материал режущей части инструмента;

- Точность обработки;

- Шероховатость обрабатываемой поверхности;

- Тип производства.

Частота вращения определяется по формуле:

(3.11)

Подача определяется по формуле:

F = n · S; (3.12)

Выбранные режимы резания приведены в таблице 3.7.

Таблица 3.7 - Режимы резания

Наименование перехода

Глубина

резания t, мм

подача

Скорость

резания V, мм/мин

Частота

Вращения n, об/мин

S, мм/об

F, мм/мин

1

Токарная ЧПУ

1.1

Подрезать торец

3

0,3

45

110

180

1.2

Точить наружную ступень предварительно Ш 560

6

0,3

54

100

180

1.3

Точить наружную ступень окончательно Ш560

2

0,05

12,5

160

250

2.

Токарная ЧПУ

2.1

Подрезать торец

3

0,3

45

110

180

2.2

Точить наружную ступень предварительно Ш 560

6

0,3

54

100

180

2.3

Точить наружную ступень окончательно Ш560

2

0,05

12,5

160

250

2.4

Растачивать отверстие Ш 290

2

0,25

7,5

100

355

2.5

Растачивать отверстие Ш 480

5

0,25

7,5

100

355

3.

Вертикально - сверлильная

3.1

Сверлить отверстие d = 33 мм, l = 110 мм

--

0,1

100

25

1000

3.2

Расточить отверстие d = 60 мм, l = 20 мм

--

0,3

150

30

1500

3.3

Сверлить отверстие d = 4 мм, l = 28 мм

--

0,1

100

25

1000

3.4

Нарезать резьбу

М10, l = 25 мм

--

S = p

1,5

60

5

40

3.13 Техническое нормирование времени операции

Норма штучного калькуляционного времени:

Тшт.-к = to+ tв + tтех + tорг+ tпер + tп-з, (3.13)

где Tшт.-к - штучно-калькуляционное время на деталь;

to - основное машинное время обработки;

tв - вспомогательное время.

Определяется как суммарное время выполнения вспомогательных приемов и ходов.

Основные затраты:

- Установка детали на станке;

- Выверка положения детали;

- Выполнение пробных проходов;

- Контрольные замеры, настройка на размер инструмента;

- Замена инструмента;

- Включение и переключение;

- Холостые ходы.

tтех - время технического обслуживания станка:

tтех = (10 - 12%) • t; (3.14)

tорг - время организационного обслуживания:

tорг = (10 - 12%) • (to+ tв); (3.15)

tпер - время регламентированных перерывов:

tпер = 2,5% • (to+ tв); (3.16)

tп-з - подготовительно - заключительное время:

; (3.17)

Исходные данные:

- Режимы резания.

- Длины рабочих ходов.

- Состав вспомогательных приемов и движений.

- Принятые нормативы для составляющих нормы времени.

- Норма времени, и составляющие нормы времени приведены в таблице 3.8

Таблица 3.8 - Нормы времени

№ перехода

to, мин

tв, мин

tтех, мин

tорг, мин

tпер, мин

tп-з, мин

tшт-к, мин

1.Токарная с ЧПУ

21,918

0,4

2,63

2,946

0,548

100

128,442

2.Токарная с ЧПУ

29,388

0,4

3,527

3,95

0,823

100

138,088

3.Вертикально - сверлильная

8,453

0,7

1,014

1,136

0,237

100

111,54

4. Токарная с ЧПУ

1,97

0,4

0,236

0,265

0,055

100

102,926

У

61,729

1,9

7,407

8,297

1,663

400

480,996

3.14 Разработка управляющей программы для станка с ЧПУ

3.14.1 Технологическая информация (таблицы 3.9,3.10,3.11 ).

Таблица 3.9 - Техническая характеристика станка с ЧПУ

Наименование операции

Наименование и модель станка

Краткая техническая характеристика

1.

Токарная ЧПУ

Многоцелевой станок HTC63150

Наибольший диаметр обрабатываемой заготовки, мм:………………...... …...……400

Наибольшая длина продольного перемещения, мм:….…………..... ………1200

Наибольшая длина поперечного перемещения, мм:

……… …………………450

Диапазон скоростей вращения шпинделя, об/мин:…………………...........…..12,5-10000

Диапазон скоростей подач, мм/мин:

продольная…………….......…...………3-1200

поперечная………………….............…1,5-600

Скорость быстрого хода, мм/мин:

продольная подача…………...........……..4800

поперечная подача………...........……......2400

Дискретность перемещения, мм:продольная подача…………........………0,01

поперечная подача…………..........……0,005

Мощность электродвигателя главного движения, кВт:……………........………….10

Таблица 3.10 - Состав технологических переходов и инструментов

Наименование

перехода

Наименование

инструмента

Материал

режущей части

Примечания

1.1

Подрезать торец

Резец подрезной торцовый

ГОСТ 18871-73

Т5К10

ц = 45?

ц1=45?

г = 16?

б = 10?

1.2

Точить наружную ступень предварительно

Резец подрезной торцовый

ГОСТ 18871-73

Т5К10

г = 16?

б = 10?

b = 8 мм

1.3

Точить наружную ступень окончательно

Резец токарный прорезной (чистовой)

ГОСТ 18874-73

Т15К6

г = 16?

б = 10?

b = 8 мм

Таблица 3.11 - Режимы резания

Наименование

перехода

Глубина

резания t, мм

подача

Скорость

резания V, мм/мин

Частота

Вращения n, об/мин

S, мм/об

F, мм/мин

1

Токарная с ЧПУ

1.1

Подрезать торец

3

0,3

45

110

180

1.2

Точить наружную ступень предварительно Ш 560

6

0,3

54

100

180

1.3

Точить наружную ступень окончательно Ш560

2

0,05

12,5

160

250

3.14.2 Коды используемых команд

%- начало программы ;

G01 - линейное перемещение с линейной интерполяцией;

G25 - возврат в «ноль» инструмента;

G26 - выполнение перемещений в относительной системе координат;

G27 - выполнение перемещений в абсолютной системе координат;

G58 - линейное перемещение «нуля» при переходе в новую систему координат;

G40 - отмена коррекций инструмента;

S - скорость (частота) вращения шпинделя;

Т - адрес инструмента;

L - коррекция инструмента;

F - функция подачи;

М104 - включение правого вращения шпинделя (против часовой стрелки);

М105 - выключение вращения шпинделя с подтверждением;

М002 - конец программы;

X ± - запись координат вдоль оси «X»;

Y ± - запись координат вдоль оси «Y».

3.14.3 Геометрическая информация

Начальная точка отстоит от поверхности, получаемой в результате обработки, детали по оси Z на 40 мм. Расстояние от начальной точки до оси Z равняется 300 мм. Если учесть, что наибольший диаметр детали равен 560 мм, то расстояние от точки отсчета до поверхности детали по оси X равно 20 мм. Геометрические параметры по переходам изображены на рисунке 3.4, рисунке 3.5, рисунке 3.6, рисунке 3.7.

Рисунок 3.4 - Начальная точка

Рисунке 3.5 - Подрезка торца

Рисунке 3.6 - Точить наружную ступень предварительно

Рисунке 3.7 - Точить наружную ступень окончательно

3.14.4 Текст управляющей программы в коде Н22 - 1М

%

№001 G27 S200 M104 T101

№002 G58 Z+000000 F70000

№003 X+000000

№004 G26

№005 G01 F 10100 L31

№006 Z-04000 F70000

№007 X+02000

№008 X+14700 F10250

№009 Z+04000 F70000

№010 X+16700

№011 G40 F 10100 L31

№012 T102 S150

№013 G26

№014 G01 F10100 L32

№015 Z-04000 F70000

№016 X+02000

№017 X+06000 F10180

№018 Z+04000 F70000

№019 X-08000

№020 G40 F10100 L32

№021 T103 S200

№022 G26

№024 G01 F10100 L33

№025 Z-04000 F70000

№026 X+02000

№027 X+06000 F10250

№028 Z+04000 F70000

№029 X-08000

№039 G40 F10100 L33

№040 G25 X+999999 F70000

№042 M105

№042 G25 Z+999999

№043 M002

4. БЕЗОПАСНОСТЬ И ЭКОЛОГИЧНОСТЬ ПРОЕКТА

4.1 Анализ опасных и вредных производственных факторов при изготовлении плиты

При изготовлении плиты возникает большое количество вредных и опасных факторов, таких как метеорологические условия производственной среды, санитарно-гигиенические условия, возможность травматизма, освещение, психологические и другие факторы.

При изготовлении плиты на работников возможно воздействие следующих опасных и вредных производственных факторов:

- движущиеся машины и механизмы;

- подвижные части производственного оборудования;

- передвигающиеся изделия, заготовки и материалы;

- движущиеся транспортные средства;

- повышенное значение напряжения в электрической цепи, замыкание которой может произойти через тело человека;

- повышенный уровень шума на рабочем месте;

- пожаро- и взрывоопасность;

- острые кромки, заусеницы и шероховатость на поверхностях заготовок, оборудования, материалов;

- патогенные микроорганизмы (при работе со смазочно-охлаждающими жидкостями);

- тяжесть и напряжённость труда.

Вредными для здоровья физическими факторами являются:

- повышенные уровни шума работающего оборудования, ультразвука и различных излучений;

- пониженная или повышенная температура воздуха рабочей среды;

- повышенная скорость движения воздуха;

- недостаточная освещенность рабочей зоны.

Недостаточная освещенность рабочей зоны вызывает преждевременное утомление, притупляет внимание работающего, снижает производительность труда, ухудшает качественные показатели, зрение.

К опасным физическим факторам относятся:

- вращающиеся части оборудования и инструмента;

- падающие заготовки металла;

- отлетающая стружка, осколки обрабатываемых деталей и инструмента;

- повышенное значение напряжения в электрической цепи;

- повышенная температура поверхностей оборудования и инструмента.

Химические опасные и вредные производственные факторы по характеру действия на организм подразделяются на общетоксические, раздражающие, сенсибилизирующие (вызывают аллергию), канцерогенные (вызывают развитие опухолей), мутагенные (действующие на половые клетки организма). В процессе изготовления плиты производственный персонал работает с легковоспламеняющимися жидкостями: смазочно-охлаждающими жидкостями, красками, что может негативно сказаться на органах чувств человека и привести к появлению кожных заболеваний.

К психофизиологическим опасным и вредным производственным факторам относятся физические перегрузки (статические и динамические) и нервно-психические перегрузки (умственное перенапряжение анализаторов зрения, слуха и др.). Плохое самочувствие при длительной работе большей частью связано с неудовлетворительной организацией рабочего места и неудобной рабочей позой. Неудобная поза вызывает утомляемость различных групп мышц, нарушение в кровеносной и дыхательной системах.

К биологическим опасным и вредным производственным факторам относятся микроорганизмы (бактерии, вирусы и т.п.) и макроорганизмы (растения, животные).

Воздействие опасных производственных факторов вызывает травмы, а вредных факторов -- профессиональные заболевания (если они превышают предельно-допустимые значения).

Для предотвращения всех выше перечисленных негативных явлений, необходимо разработать меры по обеспечению безопасных и здоровых условий труда.

4.2 Меры по обеспечению безопасных и здоровых условий труда

Производственный цех представляет собой помещение длиной 71 м, шириной 24 м, высотой 27 м, площадь цеха 1704 м2. Цех оборудован средствами пожаротушения, вентиляцией. Предусматривается искусственное освещение производственного цеха. Для обеспечения нормируемых значений освещенности в помещении, предусматривается проводить чистку стекол оконных рам и светильников не реже двух раз в год и производить своевременную замену перегоревших ламп.

Предусмотрено поддержание оптимальных норм микроклимата в помещении с помощью систем отопления и вентиляции:

- холодный период года: температура воздуха -22-240С, относительная влажность воздуха 40 - 60 % , скорость движения воздуха - 0,1 м/с;

- теплый период года: температура воздуха 23-250С, относительная влажность воздуха 40 - 60 %, скорость движения воздуха - 0,1 м/с.

Для поддержания в производственных помещениях чистоты воздуха и метеорологических условий, удовлетворяющих санитарно-гигиеническим требованиям, устраивается вентиляция.

Удаление загрязнённого и подача свежего воздуха в помещения осуществляется под действием естественных сил (естественная вентиляция) или с помощью специальных механических побудителей движения воздуха - вентиляторов (механическая вентиляция).

Предусмотрена система противопожарной безопасности, включающая в себя: применение средств пожаротушения; применение конструкции объектов с регламентированными пределами огнестойкости и горючестью; эвакуацией людей; применение средств пожарной сигнализации и средств извещения о пожаре.

Применяемые на производстве средства пожаротушения максимально ограничивают размеры пожара и обеспечивают его быстрое тушение. Предусмотрено применение порошковых огнетушителей, (огнетушитель ОП-3) относящиеся к числу средств пожаротушения, которые могут быть эффективно использованы в начальной стадии пожара. В коридоре здания имеется пожарный кран с рукавом для тушения с помощью воды.

Так как успех ликвидации пожара на производстве зависит, прежде всего, от быстроты оповещения о его начале, то предусмотрена пожарная сигнализация. В помещении производственного участка устанавливается дымовой оповещатель. Он срабатывает от воздействия дыма в случае возникновения на производственном участке пожара.

В целях санитарно-бытового обслуживания работников на предприятии предусмотрены гардеробные, умывальные, туалеты, душевые, столовые, комнаты приема пищи.

В связи с тем, что работа человека на машиностроительном предприятии связана с продолжительной умственной, физической нагрузками, то предусмотрена система организации режима труда и отдыха. Рациональный режим способствует поддержанию высокой работоспособности трудящегося. Согласно существующим рекомендациям время непрерывной работы за компьютером не превышает двух часов, длительность перерыва для отдыха составляет 5-15 минут. Если инженер занят работой за компьютером 46-65% времени смены, то время на отдых должно составлять 4-6,5% времени смены.

Для защиты от опасных и вредных производственных факторов необходимо применять индивидуальные и коллективные средства защиты.

Ковшевым 5 разряда выдается спецодежда: х/б рубашки и комбинезоны синего цвета, каски, специальная обувь, средства защиты глаз, лица, рук, органов дыхания, слуха, средства защиты от падения с высоты и другие предохранительные средства.

В качестве средств коллективной защиты при проектировании, производстве, установлены сигнализаторы об опасности.

В качестве специальных средств безопасности установлены: системы освещения и вентиляции; кондиционеры и дополнительные обогреватели; система противопожарной безопасности.

Профессия ковшевого 5 разряда является работой с вредными и опасными условиями труда, при которой установлена сокращенная 36-часовая рабочая неделя, с максимально допустимой продолжительностью ежедневной смены не более 8 часов. Разливка стали является непрерывным процессом производства, поэтому ковшевые работают по сменному графику работы.

Работнику в процессе производственного цикла предоставляется перерывы для отдыха и питания, выходные дни, нерабочие праздничные дни, очередные и дополнительные отпуска [1].

Выполнение всех вышеперечисленных рекомендаций и требований способствует сохранению здоровья и работоспособности трудового персонала. При этом необходимо осуществлять систематический контроль за состоянием производственных факторов.

4.3 Расчет освещения на производстве

Задачей расчета искусственного освещения в производственном цехе является определение потребной мощности электрической осветительной установки для создания в производственном помещении заданной освещенности. Проектируя осветительную установку, необходимо решить ряд вопросов:

- выбрать тип источника света;

- определить систему освещения;

- выбрать тип светильника;

- распределить светильники и определить их количество;

- определить норму освещенности.

Расчет искусственного освещения проводится для цеха производства ООО «ССМ-Тяжмаш». В качестве источников света примем потолочные люминесцентные лампы и общую систему освещения, обеспечивающей равномерное распределение световой энергии. Принимаем общее число светильников 27, расположенных в три ряда вдоль всей длины помещения. В каждом светильнике находится 1 лампа. Для расчета искусственного освещения воспользуемся методом коэффициента использования. Исходные данные для расчета:

(принимаемая по отраслевым нормам);

( принимаемый по СНиП 23-05-95);

( принимаемый из соотношения Есрmin);

штук;

штука;

Коэффициент отражения потолка - 50%, стен - 30%, пол - 10%.

Световой поток лампы определяется по формуле:

Вт. (4.1)

где - нормированная минимальная освещенность;

- коэффициент запаса;

- площадь помещения, м2;

z - поправочный коэффициент;

- коэффициент использования осветительной установки (зависит от индекса помещения i, высоты подвеса светильников Нсв и коэффициентов отражения стен, потолка и пола);

- число светильников общего освещения;

- число ламп в светильнике.

Площадь помещения определяется по формуле:

, (4.1)

где - длина производственного цеха (принимаем );

- ширина производственного цеха (принимаем );

. (4.2)

Индекс помещения определяется по формуле:

, (4.3)

где- высота светильников над рабочей поверхностью, м. Высоту светильников над рабочей поверхностью принимаем равной 27 м.

Следовательно, индекс помещения равен:

.

Для светильников коэффициент использования осветительной установки определяется по таблице, и его значение принимаем равным з=0,61.

Получив все данные для расчета светового потока, определим его значение:

лм.

По итогам произведенных расчетов по таблицам выбираем лампу, световой поток которой больше, чем 26283лм. Этому условию соответствует натриевая лампа ДНаТ 250, ее световой поток равен лм, мощность лампы 250 Вт, эффективное напряжение на лампе 100 В.

Выбранная лампа ДНаТ 250 удовлетворяет требованиям по световому потоку.

Схема расположения светильников в цехе представлены в соответствии с рисунком 4.1

Рисунок 4.1 - Схема расположения светильников в цехе

4.4 Меры по обеспечению устойчивости работы объекта в условиях чрезвычайной ситуации

При разливке стали из сталеразливочного ковша на ПАО «Северсталь» могут возникнуть следующие чрезвычайные ситуации: пожар, обрушение конструкции здания, аварии, связанные с разливом жидкого металла.

К факторам, влияющим на устойчивость работы завода, относятся: район расположения, планировка и застройка территории объекта, системы электроснабжения, производственные связи объекта (завода), система управления, подготовленность объекта к восстановлению.

Основными причинами возникновения чрезвычайных ситуаций являются: внутренние (недостаточная квалификация персонала, физический и моральный износ оборудования и конструкции здания, низкая трудовая и технологическая дисциплина и т.д.), внешние (неожиданное прекращение работы ТЭЦ, короткое замыкание и др.).

Один раз в полгода комиссия под представительством главного инженера цеха, производит техническое обследование технологического оборудования участка, пожарной безопасности, выполнения графиков технического обслуживания и ремонта оборудования. Один раз в год цеховой комиссией проводится прием экзаменов по правилам пожарной безопасности, на знание правил технической эксплуатации объектов, планов по ликвидации и локализации аварийных ситуаций.

Разрабатывается и утверждается график планового ремонта оборудования на производственных объектах. При возникновении аварийной ситуации на участке создается штаб по ее локализации и ликвидации.

В состав штаба входят представители производства, службы охраны окружающей среды и охраны труда. Общее руководство штаба осуществляет комиссия производства.

Для обеспечения пожарной безопасности участков производства используют: систему предотвращения пожара, систему пожарной защиты, а также организационно-технические мероприятия. Система предотвращения пожара предусматривает повышение огнестойкости здания путём облицовывания, оштукатуривания либо покраски металлических конструкций, установку противопожарных дверей.

Для обеспечения безопасности персонала при возникновении пожара предусматриваются эвакуационные выходы. При этом на видных и доступных местах вывешивается план эвакуации.

Система противопожарной защиты предусматривает: применение установок пожаротушения, тепловых извещателей, установку пожарных рукавов и других средств противопожарной защиты.

Организационно-технические мероприятия предусматривают: создание пожарно-технической комиссии, а также прохождение рабочими и служащими противопожарной подготовки.

Меры по обеспечению безопасности персонала при условии обрушения здания предусматривают: мероприятия по предотвращению обрушений, наличие эвакуационных выходов, а также проведение организационно-технических мероприятий.

Безопасность здания, где расположен цех, складской участок, КБ предлагается обеспечивать путём проведения ремонтов, осмотров и наблюдений.

Организационно-технические мероприятия включают: назначение ответственных лиц за сохранность зданий, наличие у здания технического паспорта и технического журнала, в котором ведётся учёт всех видов работ.

Для предотвращения выхода из строя системы отопления в зимний период предлагается использовать мероприятия, заключающиеся в наблюдении, осмотре, ремонте, а также назначение ответственных лиц за рабочее состояние данной системы.

В случае нарушения подачи электроэнергии, где действия сотрудников КБ заключаются в следующем:

1. все обесточенные машины отключить от сети питания;

2. на компьютерах, снабженными источниками бесперебойного питания необходимо корректно завершить работу и сохранить информацию, после чего выключить компьютеры.

Действия персонала в условиях ЧС регламентируются письменной инструкцией. Наиболее полное и организованное выполнение мероприятий гражданской обороны на объекте достигается заблаговременной разработкой плана мероприятий, которые необходимо провести при возникновении чрезвычайной ситуации. План гражданской обороны объекта представляет собой заранее разработанный перечень мероприятий по защите служащих, повышению устойчивости работы объекта в условиях чрезвычайной ситуации. В нем определяются объем, организация и порядок осуществления мероприятий по приведению объекта в готовность к выполнению возложенных на нее задач в условиях чрезвычайной ситуации.

4.5 Меры по охране окружающей среды

Основными мероприятиями по снижению выбросов вредных веществ в атмосферу является совершенствование технологических процессов, строительство новых и повышение эффективности существующих очистных сооружений, ликвидация источника загрязнения, перепрофилирование производства.

На ПАО «Северсталь» наиболее значимым представляется газо- и пылеулавливание вентиляционных выбросов. Очистку и обезвреживание газовых составляющих выбросов промышленного производства осуществляют методами, выбор которых определяется составом, концентрацией загрязняющих веществ, типом производства, условиями выброса.

В настоящее время используют следующий метод обезвреживания газообразных выбросов при разливке стали из сталеразливочного ковша в электросталеплавильном цехе: конденсационный - охлаждение паровоздушной смеси ниже точки росы в специальных установках;

Очистку вентиляционных выбросов от механических примесей осуществляют аппаратами мокрого и сухого пылеулавливания, волокнистыми фильтрами и электрофильтрами.

Предприятие загрязняет почву различными отходами: стружками, опилками, шлаками, золой, пылью. На заводе обустроены временные площадки для накопления отходов. Это специально обустроенное место на территории предприятия для хранения отходов до момента их использования в последующем цикле или отправки на переработку на др. предприятия. Все цеха снабжены контейнерами, которые промаркированы с указанием вида отхода.

При охране земельный ресурсов мерами по утилизации отходов металлообрабатывающих предприятий, содержащих частицы песка, породы и механические примеси, изменяют структуру, физико-химический и механический состав почвы. Указанные отходы используются при строительстве дорог, засыпке котлованов и отработанных карьеров после обезвоживания. В то же время отходы машиностроительных заводов, содержащие соли тяжелых металлов, цианиды, щелочи, кислоты, токсичные вещества, утилизации не подлежат. Эти виды отходов собирают в шлаконакопители, после чего их засыпают, утрамбовывают. Место захоронения озеленяют.

В сточных водах ПАО «Северсталь» содержатся различные примеси: механические - органического и минерального происхождения, нефтепродукты, эмульсии, токсичные различные соединения.

Использованная предприятием вода поступает в очистные сооружения предприятия, очищается и повторно используется (повторное, оборотное водоснабжение).

Очистка сточных вод от механических примесей в зависимости от их свойств, концентрации и фракционного состава осуществляется методами процеживания, отстаивания, отделения механических частиц в поле действия центробежных сил и фильтрования.

Очистка сточных вод от маслосодержащих примесей в зависимости от состава и концентрации примесей осуществляется следующими методами: отстаиванием, обработкой в гидроциклонах, флотацией и фильтрованием.

Для очистки сточных вод от металлов и солей применяют реагентные, ионообменные, сорбционные, электрохимические, биохимические и другие методы.

Сталеплавильный ковш является источником воздействия на окружающую среду. В результате её деятельности в воздушную среду могут поступать вредные различные вещества в виде паров, газов и пыли. Вредное вещество-это вещество, которое при контакте с организмом человека может вызвать производственные травмы, профессиональные заболевания или отклонения в состоянии здоровья. Воздействие пыли на человека зависит от её токсичности, дисперсности и концентрации в воздушной среде. Пыль бывает крупнодисперсной (размер частиц более 50 мкм), среднедисперсной (50…10 мкм) и мелкодисперсной (менее 10 мкм). Предельно допустимую концентрацию (ПДК, мг/м3) вредных веществ в воздухе регламентирует ГОСТ 12.1.005-88 ССБТ «Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны». Выбросы в атмосферу воздуха, содержащего вредные вещества,...


Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.