Разработка технологического проекта по выпуску пресс–формы для изготовления резинотехнических изделии типа "обрезиненный клин"

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

Введение

Машиностроение - отрасль промышленности, занимающая производством машин, оборудования, приборов и т.д., в том числе являющихся средствами производства. Машиностроение как отрасль промышленности возникла в XVIII веке. Изобретение прядильной машины, ткацкого станка, паровой машины, как универсального двигателя и других машин повлекло за собой создание машин для производства машин. Это было связано с изобретением суппорта, совершенствованием металлорежущих станков и появлением других металлообрабатывающих машин. Переход от мануфактуры к машинному производству открыл эпоху крупной машинной индустрии, промышленного капитализма и знаменовал полный технический переворот и крутую ломку общественных отношений производства.

В машиностроении имеется хронологическая классификация. Так, выделяют новейшие отрасли, возникшие во второй половине XX в., Как: электроника, радиотехника, робототехника, ракетно-космическая промышленность. Во второй половине XIX и первой половине XX в. возникли новые отрасли: авиа- и автотранспортная техника, паровозо- и тепловозостроения, производство оборудования для многих отраслей хозяйства и промышленности. К старым отраслям, возникшим еще в XVIII и первой половине XIX в., Относят производство металлических изделий для первичных отраслей экономики - сельского и лесного хозяйства, добывающей промышленности.

Особенностью современного машиностроения является высокий экспорт его продукции. Это обусловлено широким ее ассортиментом по сравнению с другими отраслями индустрии (более 3 млн. видов индивидуальных изделий). Именно этим обусловлена необходимость широкого и активного обмена продукцией отрасли в мире. На размещение предприятий различных отраслей машиностроения влияют следующие факторы: наличие научных и трудовых ресурсов, сырья (в первую очередь, металла) и потребителя. Значительную роль в машиностроении играет специализация производства, которая определяется главным образом характером выпускаемой продукции - массовой, крупно-, мелкосерийной и индивидуальной. Поскольку любую машину производят вследствие сбора из большого количества деталей (иногда до десятков тысяч), машиностроения проявляется технологически разделен обычно на две стадии: производство комплектующих деталей и их дальнейший сбор.

Казахстанское машиностроение является важнейшей отраслью, обеспечивающей в экономике страны как переход к новым технологическим укладам, так и развитие уже распространенного четвертого уклада. Однако, выполнить данную роль машиностроение сможет при условии быстрой модернизации и технического перевооружения своего производственного аппарата, который на сегодняшний день серьезно изношен и мало конкурентоспособен. Решение данной задачи требует серьезного вмешательства со стороны государства не только с точки зрения финансирования, но и с позиций выработки эффективной политики регулирования этих процессов. Необходимо реализовать на практике широкомасштабный экономический маневр, суть которого заключается в том, чтобы в кратчайшие сроки восстановить и развить до высокотехнологичного уровня машиностроение, находящееся в настоящее время в техническом состоянии, отстающем от развитых стран мира минимум на несколько десятков лет.

Повышение конкурентоспособности и экспортного потенциала отечественного машиностроения невозможно без привлечения в отрасль крупных инвестиций, а их в свою очередь проблематично привлечь при нынешнем уровне инвестиционной привлекательности предприятий машиностроительного комплекса. К сожалению, рентабельность подотраслей машиностроения в 10,0% сегодня не заинтересовывает ни иностранных, ни национальных инвесторов вкладывать свой капитал, так как отдачу они получат только примерно не ранее, чем через 10 лет. Инвестирование же нефтяного сектора при рентабельности в 35-80% окупается уже примерно через 3 года.

К отраслевым направлениям казахстанского транспортного машиностроения относятся, прежде всего, железнодорожное машиностроение и автомобильная отрасль. Для железнодорожного машиностроение основными приоритетами выступают: производство локомотивов, железнодорожных цистерн, производство и ремонт вагонов, полувагонов, колесных пар, техники для проведения путевых работ, контейнеров, деталей верхнего строения пути, оборудования и запасных частей для железнодорожного транспорта.

Для развития информационных технологий и отрасли электронной техники и комплектующих в республике создана специальная экономическая зона «Парк информационных технологий». Кроме того, перспективы развития этой отрасли машиностроения могут быть связаны с созданием совместных предприятий с привлечением в Казахстан крупных мировых производителей по выпуску электротехнической и электронной продукции. Развитие данной отрасли должно осуществляться путем организации конечных производств с выпуском продукции с последующим углублением технологии производства и продажи части продукции как на внутреннем, так и внешнем рынках или путем постепенного углубления переработки сырья с выходом на производство продукции высокой степени готовности.

С целью развития отраслей машиностроения в Казахстане предпринимаются меры по их поддержке. Так активно развиваются лизинговые услуги. Внедрение и развитие лизинга позволяет ускорить обновление основных средств, т.к. сам предмет лизинга выступает в качестве залога и дополнительного залога не требуется. Сегодня в Казахстане имеется более двух десятков лизинговых компаний. По поставке сельскохозяйственной техники в лизинг активно функционирует лизинговая компания «КазАгроФинанс». В настоящее время при АО «Банк Развития Казахстана» создана дочерняя лизинговая компания АО «БРК-Лизинг», основной целью которой является создание необходимых условий для обновления основных фондов машиностроительных предприятий республики посредством лизинга. Осуществляется финансирование институтами развития АО «Банк Развития Казахстана», АО «Инвестиционный фонд Казахстана» проектов в сфере машиностроения путем увеличения капитализации указанных институтов. Также применяется страхование рисков, связанных с экспортно-импортными операциями отечественной машиностроительной продукции, через АО «Корпорация по страхованию экспорта» .

Важный вопрос, который стоит перед казахстанским машиностроением - это внедрение инновационных технологий и ускоренная модернизация машиностроительного комплекса, в этом же ряду - кадровая проблема, для решения которой предприятиями ведется большая работа. Кроме того, значительное влияние на дальнейшее развитие машиностроительной отрасли Казахстана будут иметь интеграционные процессы в рамках Единого экономического пространства.

В рамках Единого экономического пространства перспективы развития машиностроения в Казахстане расширились за счет более выгодных условий для создания новых производств и открытия достаточно емкого рынка сбыта необходимого для экономически целесообразного производства машиностроительной продукции. Структура машиностроения стран Таможенного союза тоже заметно различается. Например, в России три основных относящихся к машиностроению вида деятельности - производство машин и оборудования, электрооборудования и оптики, а также транспортных средств, создают примерно одинаковые объемы добавленной стоимости. В то же время в Беларуси и Казахстане более 50% машиностроительной добавленной стоимости приходится на производство машин и оборудования. В структуре машиностроения Казахстана преобладает производство продукции для горно-металлургического и нефтегазового сектора, обеспечивающее внутренний спрос.

Таким образом, машиностроительный комплекс - один из самых важных и одновременно проблемных межотраслевых комплексов нашей страны. Постепенно он выходит из кризиса и развивается, приспосабливаясь к работе в современных рыночных условиях. В целом, рост экономики Казахстана должен сопровождаться опережающим ростом машиностроения, что позволит повысить степень механизации на предприятиях промышленности и увеличить производительность труда во всех отраслях экономики республики.

1. История завода ТОО «KARLSKRONA LC AB»

ТОО «KARLSKRONA LC AB» - это инжиниринговая компания, работающая в сфере решений по управлению потоками жидкости в области водоснабжения, водоподготовки, отопления, канализации, а также различных технологических процессов на базе современного оборудования и передовых казахстанских технологий.

Рисунок 1.1. Офис компании «KARLSKRONA LC AB»

ТОО «KARLSKRONA LC AB» была основана 12 ноября 2003 года как сервисная компания, затем она начала заниматься активными продажами, а 8 лет назад приступила к реализации проекта по организации производства. «Karlskrona» - это город в Швеции, который до сегодняшнего дня остается одним из наиболее ярких примеров позднеренессансного градостроительства, в связи с чем внесён в список Всемирного наследия. Город был заложен 1680 году Карлом XI, «Karlskrona» в переводе означает «Корона Карла». С целью обеспечения хороших возможностей для полноценной жизнедеятельности горожан Карлом XI-м принимались лучшие инженерные решения для экономического, социального и индустриального развития. Именно это упорство создавать новые возможности стало вдохновением назвать компанию в честь Великого инженерного Гения.

ТОО «KARLSKRONA LC AB» является авторизованным дилером и сервис-партнером компании "GRUNDFOS", поставщиком оборудования для добычи минеральных ресурсов по Казахстану и Центральной Азии. ТОО "KARLSKRONA LC AB" сотрудничает с такими компаниями как “Sulzer”, “Vernert”, “Flux”, “Oddesse”, располагает необходимой ремонтно-технический базой и квалифицированными специалистами для решения сложных инженерно-технических задач, подбора и поставок технологического оборудования различного назначения, как для горнодобывающих, обогатительных и перерабатывающих комплексов, так и на бытовом уровне. Помимо этого, для обеспечения гарантийного и сервисного обслуживания, компания имеет складской запас сервисных запчастей. В 2008, 2009 годах компания «KARLSKRONA LC AB» была признана лидером продаж по Казахстану среди партнеров компании "GRUNDFOS". Компания сознавая важность и перспективы развития отечественной промышленности, запустила в 2011 году производственное предприятие в г. Шымкент, где осуществляется выпуск насосных станций, погружных насосов, а также шкафов управления (ШУН) к ним, с использованием автоматики фирм ABB, Mitsubishi, Siemens и Danfoss.

На сегодняшний день «KARLSKRONA LC AB» - это лидер Казахстана в сфере металлургии, машиностроения и инжиниринга. За 14 лет работы, компания достигла успехов в производстве насосного, электротехнического, нестандартного оборудования и запорно-регулирующей арматуры применяемых в области водоснабжения, водоподготовки, отопления, канализации, а также компания «KARLSKRONA LC AB» сотрудничает и снабжает оборудованием, собственного производства, компании добывающие и перерабатывающие полезные ископаемые.

Компания имеет офисы в городе Астане, Алматы, Кызылорде и Шымкенте, имеет партнерскую сеть по всей территории Казахстана и в соседних странах (Россия, Узбекистан, Кыргызстан, Таджикистан, Туркменистан, Афганистан). Штат сотрудников составляет более 250 профессионалов. Вся продукция, производимая и поставляемая компанией, имеет сертификаты соответствия, погружные насосы серии UP/UPP и ШУН укомплектованные автоматами защиты ABB и SchneiderElectric - являются товарами казахстанского происхождения и имеют сертификаты CT-KZ. Производственные и управленческие процессы Компании регулируются в соответствие с действующими международными стандартами (ISO 9001:2005, ISO 9001:2008, ISO 14001:2004 и OHSAS 18001:2007), подтвержденные Аудитом Международной компанией Бюро Веритас.

Помимо производства компания «KARLSKRONA LC AB» предоставляет оперативный гарантийный и постгарантийный сервис (профилактическое облуживание и ремонт), работающий в режиме 24/7, как для собственных реализованных проектов, так и для оборудования других поставщиков, проводит гидрогеологические работы (например, диагностика и ремонтно-восстановительные работы скважин), обладает необходимым парком оборудования и транспорта для проведения сервисных работ.

Рисунок 1.2. Отдел сервисного обслуживания ТОО «Karlskrona LC AB»

На базе компании «KARLSKRONA LC AB» был создан Учебно-научный производственный (образовательный) комплекс Южно-Казахстанского государственного университета им. М. Ауэзова.

В декабре 2016 года компания «KARLSKRONA LC AB» запустила собственного литейного производства мощностью 3 700 тонн литья в год. Литейное производство акцентируется на производстве отливок из стали и чугуна, является основополагающим производством во всех направлениях машиностроения. Предприятие расположено в индустриальной зоне «Бадам». Стоимость проекта составляет 2 млрд. тенге, трудоустроено 75 человек. Доля предприятия на внутреннем рынке - 60 процентов, планируется экспорт продукции в зарубежные страны.

Рисунок 1.3. Литейный комплекс компании «KARLSKRONA LC AB»

На качество и работоспособность изделия особое влияние оказывает этап литейного производства. Именно там формируются структура и свойства материала. Для обеспечения конкурентоспособности завод использует прогрессивные технологические процессы и оборудование, эффективные методы управления и контроля качества. Главной целью производства является изготовление литейных сплавов отливок, с максимальным приближением их формы и размеров к форме и размерам деталей имеющих разнообразную конфигурацию.



Рисунок 1.4. Расплавленный чугун

В литейном производстве главным инструментом является литейная форма - приспособление образующее рабочую полость, при заливке которой расплавленным металлом и после охлаждения получают отливку.

Рисунок 1.5. Транспортировка форм для отливок

В рамках литейного производства на заводе работа ведется по технологии ХТС (холодно твердеющие смеси), а также методом литья по технологии ЛВМ (литье по выплавляемым моделям).

Технологические возможности позволяют изготавливать отливки высокой размерной точности. Лабораторные испытания на прочность и химический состав сплавав производятся в литейном цеху предприятия. В процессе производства выполняется контроль качественных показателей.

Рисунок 1.6. Подготовка песчано-глинистых форм

ТОО «KARLSKRONA LC AB» ежегодно участвует в конкурсе «Лучший товар Казахстана», в номинации «Лучшие товары производственного назначения» имеет 1-место 2016 года, 2-место 2015 года и 1-место 2014 года. Согласно рейтинговой программы «Лучшее предприятие страны» от Национального рейтинга качества товаров и услуг, «KARLSKRONA LC AB» обладатель высокого титула СТЕЛЛА «Звезда качества 2015». В 2015-2016 гг. Компания золотой призер «Лидер отрасли» Национального бизнес рейтинга Республики Казахстан, который составляется на основании финансовой устойчивости и высокой уплаты налоговых отчислений.

2. Разработка пресс-формы для изготовления резинотехнических изделии типа "обрезиненный клин" задвижек с обрезиненным клином

Темой моего индивидуального задания является - разработка пресс-формы для изготовления резинотехнических изделии типа "обрезиненный клин" задвижек с обрезиненным клином.

Пресс-форма - это устройство для получения объёмных заготовок (изделий) из металла, пластмасс, резины, выплавляемых масс на основе парафина и стеарина, керамических и др. материалов под действием на них давления, создаваемого на литейных машинах или прессах. Пресс-формы применяют при литье под давлением металлов и полимерных материалов, литье по выплавляемым моделям, прессовании полимерных материалов. Различают пресс-формы ручные, полуавтоматические и автоматические; съемные, полусъемные и стационарные; с горизонтальной и вертикальной плоскостями разъёма. В пресс-форме может быть одна или несколько формующих полостей, которые являются обратным отпечатком внешней поверхности заготовки. При прессовании полых изделий их внутренние полости формуются пуансонами (стержнями). Детали пресс-форм изготовляют из углеродистой или легированной стали, сплавов цветных металлов, гипса и др. материалов. В зависимости от материала и требований к получаемой заготовке в пресс-форме поддерживают определённый температурный баланс. Для регулирования температуры пресс-формы используют пар или воду, подводимые через отверстия в плите; специальные обогревательные кольца с полупроводниковым слоем; электрические нагревательные элементы и др. Получение заготовок и изделий на литейных машинах и прессах характерно для серийного и массового производства, например в автомобильной, радиотехнической, электротехнической промышленности.

Ввиду относительно сложного процесса изготовления и высокой стоимости пресс-форм, их использование в основном характерно для серийного и массового производства.

Резинотехнические изделия (РТИ) - это комплектующие на основе каучука, обладающие высокой прочностью и имеющие длительный срок эксплуатации. При производстве некоторых видов РТИ применяются различные полимерные добавки, с помощью которых получают термостойкую или фтористую резину. Благодаря добавкам изделия устойчивы к перепадам температур, не портятся при работе в агрессивных средах.

Рисунок 2.1. Резинотехнические изделия

Задвижки с обрезиненным клином применяются как запорное устройство на трубопроводах для холодной и горячей воды и системах канализации. Благодаря обрезиненной конструкции клина задвижки обладают высокой герметичностью (Класс «А»). Конструкция с невыдвижным шпинделем имеет более компактные размеры, что облегчает установку чугунных задвижек с обрезиненным клином в условиях ограниченных пространств.



Рисунок 2.2. Задвижка с обрезиненным клином

Нам нужно спроектировать и изготовить пресс-форму для получения резинотехнического изделия типа "обрезиненный клин" задвижек с обрезиненным клином. Изготовление пресс-форм включает ряд важных этапов:

1. Моделирование и подготовка производства: проектируется конструкторская документация и трехмерная модель формы;

2. Изготовление пресс-формы: производство элементов конструкции, термообработка, сборка;

3. Доработка и испытание: механическая доводка. Как правило, этот этап не требует много времени, т.к. предыдущие два выполняются должным образом.

Пресс-формы являются самым популярным способом обработки пластмасс, резины. Стоимость пресс-формы напрямую зависит от сложности изделия, количества гнезд, качества материалов, производительности. Вместе с тем, стоимость изделий, производимых при помощи пресс-форм, невысока, поэтому цена пресс-формы себя оправдывает. Срок изготовления пресс-форм на предприятиях варьируется от 25 до 90 дней.

2.1 Обработка пресс-формы

Очередность технологических операций изготовления данной пресс-формы такова:

· Получение заготовок деталей пресс-формы.

· Предварительная обработка заготовок на станках и методами слесарной размерной обработки.

· Термическая обработка.

· Чистовая обработка заготовок деталей на металлорежущих станках и методами слесарной обработки.

· Отделка наиболее ответственных поверхностей заготовок деталей пресс-форм на станках или методами слесарной размерной обработки.

· Слесарная сборка и испытание пресс-формы.

В качестве заготовок для деталей пресс-формы применяют поковки, прокат и литье. Для серьезных частей пресс-формы, действующих в самых тяжелых условиях, заготовками служат поковки, гарантирующие наибольшую прочность.

Так как детали конструктивного назначения нормализованы и стандартизованы их обработку производят по типовым технологическим операциям. Детали, обадающие формой тел вращения (втулки, колонки, хвостовики, выталкиватели, стержни и др.), первоначально обрабатывают на токарных станках.

Чистовую их обработку производят на шлифовальных станках. Плиты пресс-формы вначале фрезеруют. На вертикально-сверлильных станках в плитах сверлят крепежные отверстия. Цилиндрические проемы в плитах, к которым предъявляют наибольшие требования по точности размера, формы и взаимного размещения, обрабатывают на координатно-расточном станке. Таким образом, производят отверстия в передней и задней обоймах под направляющую колонку и втулку, под центральную втулку, под матрицу. Отверстия в обоймах под квадратные матрицы фрезеруют на станке с ЧПУ, который производит контурное фрезерование.

Чистовую обработку плоскостей верхней и нижней плит осуществляют на плоскошлифовальных станках. Отверстия плит с особо жесткими требованиями по точности взаимного расположения обрабатывают на координатно-шлифовальном станке.

Предварительную обработку заготовок матрицы и пуансона осуществляют на станке с ЧПУ, что позволяет значительно сократить объем слесарных работ. Далее матрица и пуансон подвергаются термической обработке (закалке и отпуску). Процедура термической обработки обеспечивает твердость рабочих элементов и стойкость их против истирания. Закалка производится в электрических печах с газовой атмосферой. После закалки формующие детали подвергаются отпуску, вследствие которого обеспечивается почти полное снятие внутренних напряжений при наилучшем сочетании прочности и пластичности.

Процесс обработки формообразующих поверхностей проводился на электроэрозионных станках, что особенно выгодно при изготовлении матрицы и пуансона из труднообрабатываемых материалов. Еще такой способ обработки используется при изготовлении конструктивно сложных матриц и пуансонов, которые обычными способами обработать нельзя (как в нашем случае - пресс-форма шестерни). Наиболее сложной является технология обработки поверхностей матриц и пуансонов, которые являются формообразующими. На нашем производстве используются высокотехнологичные электроэрозионные станки фирмы Sodick.

Наш инструментальный цех имеет в своем распоряжении четыре электроэрозионных станка японской фирмы Sodick, а именно два координатно-прошивных и два погружных проволочно-вырезных станка, которые обеспечивают сверхточную обработку сложных деталей. Благодаря такому оборудованию инструментального цеха мы значительно сократили использование трудоемкого ручного слесарного труда.

Чистовая обработка формообразующих поверхностей проводится на шлифовальных станках, которые довольно обширно используются для изготовления деталей инструментальной оснастки. Чистовая обработка формообразующих полостей матрицы и пуансона завершается слесарным методом -- зачисткой и шаберением некоторых участков в труднодоступных местах. Готовые детали пресс-формы отправляются на сборку. Слесарь-инструментальщик проводит сборку пресс-формы в индивидуальной последовательности, которая напрямую зависит от сложности и конструкции пресс-формы. Шаберение - это технология высокоточного выравнивания поверхности детали из металла особым режущим инструментом -- шабером. Высококачественное шабрение позволяет получить поверхность с неравномерностью порядка единиц микрона. Шабрение практически не поддаётся механизации и остаётся одной из самых трудоемких слесарных работ.

Собранная пресс - форма отправляется в отдел технического контроля (ОТК), где проходит тестирование. Пресс-форму запаковывают и отправляют заказчику или размещают на термопластавтомате в нашем цехе ТПА.

2.2 Применяемое оборудование для обработки заготовки

Для обработки заготовки и получения данной детали пресс-форма обрезиненного клина, мы используем фрезерный станок с ЧПУ. Фрезерный станок с ЧПУ Eta MS, предназначен для сверления и фрезерования различных металлов и их сплавов (алюминий, сталь, медь, латунь и др.).

Особенности конструкции. Конструктивно станок состоит из стойки управления и станины с рабочим столом и порталом. Станина цельносварная из профильных стальных труб, на ней закреплены направляющие по которым с помощью сервоприводов перемещается портал по оси X. На портале установлен шпиндель, с помощью сервоприводов он перемещается по оси Y и Z. Для плавного управления оборотами шпинделя используется преобразователь частоты, это позволяет подбирать оптимальную частоту вращения рабочего инструмента для обработки различных видов металла. Рабочий стол изготовлен из стального листа и имеет Т-образные пазы, что позволяет использовать различные варианты крепежа для надежной фиксации заготовки. Станок оснащен системой калибровки, смазки и подачи охлаждающей жидкости с очисткой. Для перемещения шпинделя и портала по направляющим используются сервоприводы с обратной связью, это позволяет в случае сбоев питания или других ошибок продолжить фрезерование с нужного места, в станках ЧПУ где используются шаговые двигатели обработку придется начинать сначала.

Программное обеспечение

Станок работает под управлением программного пакета NC Studio который позволяет осуществлять управление библиотекой инструментов, импорт и экспорт САD - CAM файлов, выполнять 3D-визуализацию процесса работы, корректировку параметров обработки. Для подготовки чертежей и моделей можно использовать Компас, 3Ds Max, Artcam и другие программы которые поддерживают импорт файлов в формате dxf.



Рисунок 2.3. Фрезерный станок с ЧПУ Eta MS

Технологический процесс представляем в виде последовательности операций:

Таблица 1 - Маршрутная карта обработки детали

№	Наименование операции	Содержание операции	Станок
000	Заготовительная	Резка проката	Двухстоечный ленточнопильный станок по металлу PILOUS-TMJ
015	Фрезерная черновая	Фрезерование	Фрезерный станок с ЧПУ Eta MS
020	Фрезерная чистовая	Фрезерование	Фрезерный станок с ЧПУ Eta MS
025	Фрезерная	Фрезерование	Фрезерный станок с ЧПУ Eta MS
030	Моечная

3. Ремонт оборудования механического цеха

Основная цель, достигаемая комплексом технического обслуживания и ремонта, - устранение отказов оборудования, для её достижения в рамках комплекса могут реализовываться следующие меры:

· инспекция в определенном объёме с определенной периодичностью;

· плановая замена деталей по состоянию, наработке;

· плановая замена смазочно-охлаждающих жидкостей, смазка по состоянию, наработке;

· плановый ремонт по состоянию, наработке.

Способы планирования мер по техническому обслуживанию и ремонту классифицируются следующим образом:

· по событию - например, устранение поломки оборудования, используется, если себестоимость ремонта относительно низкая, а брак продукции, который получается в результате поломки оборудования, невысок и не повлияет на выполнение обязательств перед заказчиками;

· регламентное обслуживание - для оборудования с предусмотренными режимами и регламентами обслуживания, изначально предполагающего регулярное применение соответствующих мер по поддержанию работоспособности, такой вид обслуживания дает самый высокий процент готовности оборудования, но он и самый дорогой, поскольку реальное состояние оборудования может и не требовать ремонта;

· по состоянию -- экспертным путём или с помощью измерителей, установленных на оборудовании, проводится оценка состояния оборудования, и на основании этой оценки делается прогноз, когда это оборудование надо выводить в ремонт. Плюсы этого вида обслуживания - его себестоимость меньше, а готовность оборудования к выполнению производственных программ достаточно высока.

По способам ремонта применение мер подразделяется на текущий ремонт - устранение отказов и неисправностей путём замены износившейся детали (кроме базовых) и капитальный ремонт - восстановление работоспособности деталей и агрегатов (методами наплавки, напыления), при этом допускается замена любой детали, включая базовые.

Методы организации ремонта.

Рациональная организация ремонта включает следующие мероприятия:

· техническую подготовку производства работ;

· планирование всех видов ремонтных работ;

· применение прогрессивной технологии;

· механизацию слесарных работ;

· специализацию на ремонте определенного оборудования.

В зависимости от масштабов производства выбирают один из следующих методов ремонтного обслуживания.

Централизованный ремонт. Все виды ремонтов - осмотровые, малые, средние и капитальные - ведет отдел главного механика завода. Централизованный метод ремонта применяют на небольших заводах с индивидуальным или мелкосерийным характером производства, а также на предприятиях с большим количеством однотипного оборудования.

Децентрализованный ремонт. Дежурное обслуживание, периодические и плановые ремонты, включая капитальный, при децентрализованном методе ремонта производят цеховые слесари-ремонтники под руководством механика цеха. Это метод ремонта применяют на заводах с крупносерийным и массовым характером производства, при большой разнотипности оборудования.

Смешанный метод ремонта. При этом методе ремонта цеховые слесари-ремонтники производят все виды ремонта, кроме капитального, который осуществляет ремонтный цех. Иногда, когда это целесообразно, капитальный и средний ремонты оборудования производят совместно ремонтный цех и цеховые ремонтные бригады.

Узловой метод ремонта. При более высоком уровне организации производства применяется узловой метод ремонта. При этом методе узлы агрегата, требующие ремонта, снимают и заменяют запасными, заранее отремонтированными, приобретенными или изготовленными. Узловой метод ремонта сокращает время простоя оборудования, применяется для оборудования, состоящего из конструктивно обособленных узлов. Наиболее целесообразно его применять для следующих видов оборудования: одноименных моделей агрегатов, имеющихся на предприятии в большем количестве, агрегатов, являющихся основными для данного производства, кранового оборудования независимо от его количества.

Последовательно-поузловой метод ремонта. Этот метод используют при капитальном ремонте узлов машин. Их ремонтируют не одновременно, а последовательно, используя кратковременные плановые остановки на малые ремонты, а также выходные дни и нерабочие смены. Метод рекомендуется для ремонта уникальных установок и ряда конструктивно-обособленных узлов подъемно-транспортного, крупного литейного оборудования, агрегатных станков. Агрегат разделяют на узлы, которые ремонтируют поочередно.

Например в процессе эксплуатации токарного станка рано или поздно вы столкнетесь с какой-либо неисправностью. Особенно высока вероятность поломки, если вы используете в работе агрегат с немалым «пробегом». В этом случае нужно быть готовым не только к мелким неисправностям, но и к возможной необходимости произвести капитальный ремонт токарного станка, а это весьма и весьма затратная необходимость.

На сегодняшний день конструкция большинства агрегатов (особенно тех, что производились во времена СССР) достаточно проста для того, чтобы вы справились с ремонтом токарного станка без привлечения стороннего специалиста. Ниже на примере модели 1К62 мы рассмотрим самые распространенные поломки, причины их возникновения и методы устранения. Если на практике вы столкнетесь с описанными проблемами - скорее всего, вы сможете выполнить ремонт своими силами, следуя нижеприведенным рекомендациям.

Основные поломки, причины и методы их устранения.

Первоначальная причина возникновения большинства неисправностей в работе токарного станка - неправильная эксплуатация и уход за оборудованием. Мастеру следует знать, как обслуживать агрегат. Это позволит в будущем сэкономить немалые суммы, так как капитальный ремонт токарных станков обходится недешево, даже если вы будете производить починку своими силами.

Специалисты рекомендуют перед тем, как впервые приступать к работе за станком, подробно изучить рекомендации по эксплуатации и другую документацию, которая поставляется в комплекте с оборудованием. Если вы приобретаете б/у станок без инструкции, то имеет смысл найти всю документацию, касающуюся агрегата 1К62 или любой другой модели, самостоятельно в сети.

Теперь, когда вы узнали о тонкостях эксплуатации вашего «помощника», настало время изучить самые распространенные поломки и способы их устранения. Для удобства восприятия приведем советы по ремонту токарного станка 1К62 в виде списка:

· Станок не включается. Самая распространенная и наиболее простая в решении проблема. Она, скорее всего, связана с отсутствием сетевого напряжения. Мастеру рекомендуется проконтролировать наличие и показатели напряжения.

· Не удается с помощью рукояти переключить блок шестерен, агрегат издает типичный звук проскальзывания. Такого рода проблема связана с тем, что блок не выводится из холостого положения. Рекомендуется запустить повторно электромотор и осуществить включение передачи «на выбеге».

· Электромотор самопроизвольно отключается в процессе работы. Скорее всего, это срабатывает реле, защищающее силовой агрегат от чрезмерной нагрузки. В этом случае мастеру стоит снизить интенсивность резания или подачи.

· Недостаточно высокий крутящий момент шпинделя, который не достигает предела, указанного в документации. Проблема может состоять в недостаточно сильном натяжении ремней. Увеличив его, вы повысите крутящий момент. Еще одной причиной проявления проблемы может быть плохо затянутая фрикционная муфта, увеличив натяжение которой, вам также удастся повысить крутящий момент.

· Медленное торможение шпинделя. В большинстве случаев причина этой неисправности - недостаточно сильное натяжение ленты торможения. Увеличив этот параметр, вы отметите, что торможение стало более динамичным.

· Усиление подачи суппорта не достигает показателей, указанных в документации. Чтобы справиться с проблемой, специалисты рекомендуют сильнее затянуть пружину перегрузочного устройства.

· Охлаждающий насос не функционирует. Обычно возникновение этой проблемы связывают с недостаточно высоким уровнем охлаждающей жидкости в системе. Долив ее, в большинстве случаев вам удастся устранить неисправность. Также причиной этой проблемы может оказаться выход из строя предохранителей. Обычная замена на новые решит внезапно возникшую перед вами задачу.

· Чрезмерная вибрация станка во время работы. Причин это этому может быть несколько. Первая - это некорректный монтаж агрегата по уровню. В этом случае нужно выверить станок. Вторая возможная причина - это износ стыка направляющих суппорта. Подтяните прижимные клинья и планки, и, скорее всего, ситуация исправиться. Также чрезмерные вибрации часто связывают с некорректным подбором режима резания или с неправильной заточкой режущего инструмента.

Точность обработки заготовки неудовлетворительная. Есть четыре основные причины такой проблемы. Это - поперечное смещение задней бабки, чрезмерный вылет зафиксированной в патроне конструкции, недостаточно жесткая фиксация держателя резца или патрона. В первом случае вам необходимо настроить положение бабки, во втором - поджать конструкцию центром или поддержать люнетом. В третьем и четвертом случае вам следует подтянуть рукоять держателя резца или ремни крепления патрона.

Нередко ремонт токарного станка 1К62 нужно произвести по причине неисправности смазочной системы. Если в маслоуказателе отсутствует слабая струя смазки, то это говорит о том, что винт упора рычага насоса не настроен. Мастеру нужно отрегулировать положение плунжера.

Если же струя масла есть, но она очень слабая, то, скорее всего, причина - загрязнение фильтра. Проблема решается банальной промывкой фильтра.

Кроме того, неисправность пружины плунжерного насоса может привести к полному отсутствию струи смазки в маслоуказателе. Заменив пружину, вы устраните проблему. Если же смазочная жидкость не подается на направляющие станины, то причина, скорее всего, лежит в загрязнении одного из клапанов плунжерного насоса. Опять же, ремонт заключается в тщательной промывке.

4. Обоснование выбора заготовки детали пресс-формы

Метод получения заготовок для деталей машин определяется назначением и конструкцией деталей, материалом, техническими требованиями, затратами на получение заготовки при данной серийности изготовления. При выборе заготовки для данной детали необходимо установить способ ее получения, наметить припуски на обработку каждой поверхности, рассчитать размеры.

Выбрать заготовку - значить установить способ ее получения, рассчитать размеры, назначить припуски на обработку каждой поверхности и указать допуски на неточность изготовления.

На выбор способа получения заготовок влияют следующие факторы:

- технологическая характеристика материала, его свойства, определяющие возможность применения литья, пластической деформации, порошковой металлургии, сварки;

- конструктивная форма поверхностей и размеры детали, ее масса;

- наличие технологического оборудования, технические возможности заготовительных цехов предприятия или возможность получения прогрессивных заготовок от специализированных предприятий;

- социальные условия, т.е. безопасность работы, экологические факторы;

- суммарная себестоимость изготовления заготовки, изготовления из нее детали, сборки, транспортировки и эксплуатации изделия.

Деталь пресс-форм для обрезиненного клина изготавливается из стали 5ХНМ. В составе стали 5ХНМ содержится 0,5% углерода, а так же присутствуют хром, никель и марганец (не более 1,5%) - это означает, что перед нами легированная сталь. Эта сталь австрийской фирмы BЦHLER используется для изготовления самых ответственных частей пресс-формы (а именно формообразующих) потому, что она отличается превосходной теплопроводностью, устойчивостью к коррозии и износостойкостью, а также обеспечивают оптимальное сохранение размеров при термообработке, твердость, вязкость и удельную прочность на разрыв.

Заготовку в этом случае целесообразно получить из сортового проката . Она характеризуется тем, что заготовка имеет квадратную форму и в большей степени максимально приближена форме получаемого детали, а также для обработки нашей заготовки достаточно одного закрепления на станке.

Рисунок 4.1. Заготовка

Прокат вида полоса с длиной - 115 мм, шириной - 115, толщиной - 58 мм. Вес заготовки - 5,95 кг.

Рисунок 4.2. Вид заготовки до получения из нее требуемой детали

5. Теоретические сведения

Производственный процесс - это целенаправленное, постадийное превращение исходного сырья и материалов в готовый продукт заданного свойства и пригодный к потреблению или к дальнейшей обработке. Производственный процесс начинается с его проекта и заканчивается на стыке производства и потребления, после чего происходит расходование произведенной продукции.

Техническая и организационно-экономическая характеристика производственного процесса на предприятии определяется видом продукции, объемом производства, типом и видом применяемой техники и технологии, уровнем специализации.

Производственный процесс на предприятиях подразделяется на два вида: основной и вспомогательный. К основному относятся процессы, связанные непосредственно с превращением предметов труда в готовую продукцию. Например, переплавка руды в доменной печи и превращение ее в металл или превращение муки в тесто, а затем в готовый испеченный хлеб.
Вспомогательные процессы: перемещение предметов труда, ремонт оборудования, уборка помещений и т. д. Эти виды работ лишь способствуют течению основных процессов, но сами непосредственно в них не участвуют.

Основное отличие вспомогательных процессов от основных состоит в различии места реализации и потребления. Продукция основного производства, где совершаются основные производственные процессы, реализуется потребителям на сторону, согласно заключенным договорам на поставку. Эта продукция имеет свое фирменное наименование, маркировку, на нее устанавливается рыночная цена.

Продукция вспомогательного производства, где осуществляются вспомогательные процессы и обслуживание, потребляется внутри предприятия. Затраты на выполнение обслуживания и вспомогательных работ целиком относятся на себестоимость основной продукции, которая реализуется потребителям на сторону.

Производственный процесс распадается на множество элементарных технологических процедур, которые называются операциями. Производственная операция - это часть производственного процесса. Обычно она выполняется на одном рабочем месте без переналадки оборудования и совершается при помощи набора одних и тех же орудий труда. Как собственно и сам производственный процесс, операции подразделяются на основные и вспомогательные.

С целью снижения затрат на изготовление продукции, повышения организованности и надежности производственного процесса используется набор следующих правил и методов:

· специализация участков, рабочих мест;

· непрерывность и прямоточность технологического процесса;

· параллельность и пропорциональность выполнения производственных операций.

Специализация.

Специализация заключается в том, что за каждым цехом, участком, рабочим местом закрепляется технологически однородная или строго определенная номенклатура изделий. Специализация позволяет на практике использовать принципы непрерывности, прямоточности - экономически наиболее выгодные методы организации производства.

Непрерывность -- это сокращение или сведение до нуля перерывов в процессе производства готовой продукции, притом каждая следующая операция одного и того же процесса сразу начинается после окончания предыдущей, что сокращает время на изготовление продукции, уменьшает простои оборудования и рабочих мест.

Прямоточность характеризует движение предметов труда по ходу производственного процесса и обеспечивает для каждого изделия кратчайший путь по рабочим местам.

Такому движению свойственно устранение всех возвратных и встречных перемещений в процессе производства, что способствует сокращению транспортных расходов.

Правило параллельности предполагает одновременное выполнение различных операций при изготовлении одного и того же изделия. Это правило особенно широко используется в условиях серийного и массового производства.

Правило параллельности включает:

· параллельное (одновременное) изготовление различных узлов и деталей, предназначенных для комплектования (сборки) конечного изделия;

· одновременное выполнение различных технологических операций при обработке одинаковых деталей и узлов на параллельно размещенном разнообразном оборудовании.

С точки зрения экономии затрат очень важно соблюдать определенные пропорции мощности (производительности) парка оборудования между цехами, участками, работающими по изготовлению продукции.

5.1 Производственный цикл

Законченный круг производственных операций от первой до последней при изготовлении изделий именуется производственным циклом.

Вследствие того, что производственный процесс протекает во времени и пространстве, поэтому производственный цикл можно измерить длиной пути движения изделия и его комплектующих элементов и временем, в течение которого изделие проходит весь путь обработки. Длина производственного цикла - это не линия, а широкая полоса, на которой размещаются машины, оборудование, инвентарь и прочее поэтому на практике в большинстве случаев определяются не длина пути, а площадь и объем помещения, в котором размещается производство.

Интервал календарного времени от начала первой производственной операции до окончания последней называется временной продолжительностью производственного цикла изделия. Продолжительность цикла измеряется в днях, часах, минутах, секундах, в зависимости от вида изделия и стадии обработки, по которой измеряется цикл.

Продолжительность во времени производственного цикла включает три стадии:

· время технологической обработки (рабочий период),

· время технологического обслуживания производства,

· перерывы.

Рабочий период - это период времени, в течение которого производится непосредственное воздействие на предмет труда либо самим рабочим, либо машинами и механизмами под его управлением, а также время естественных процессов, которые протекают в изделии без участия людей и техники.

Время естественных процессов - это период рабочего времени, когда предмет труда изменяет свои характеристики без непосредственного воздействия человека или механизмов. Например, сушка на воздухе окрашенного или остывание нагретого изделия, рост на полях и созревание растений, брожение некоторых продуктов и т. д.

Время технологического обслуживания включает:

· контроль качества изделия;

· контроль режимов работы машин и оборудования, их настройку и наладку, мелкий ремонт;

· уборку рабочего места;

· подвоз заготовок, материалов, приемку и уборку обработанной продукции.

Время перерывов - это время, в течение которого не производится никакого воздействия на предмет труда и не происходит изменение его качественной характеристики, но продукция еще не является готовой и процесс производства не закончен. Различают перерывы: регламентированные и нерегламентированные.

Регламентируемые перерывы разделяются на межоперационные (внутрисменные) и междусменные (связаны с режимом работы).

Нерегламентируемые перерывы связаны с простоями оборудования и рабочих по непредусмотренным режимом работы причинам (отсутствие сырья, поломка оборудования, невыход на работу рабочих и т.д.). В производственный цикл нерегламентированные перерывы включаются в виде поправочного коэффициента или не учитываются.

Типы производства

Длительность производственного цикла во многом зависит от порядка движения предметов труда в ходе их обработки и типа производства.

Порядок движения изделий и компонентов в производственном процессе соответствует объемам и периодичности выпуска продукции. По этим же признакам определяется тип производства.

В настоящее время принято различать следующие типы производства:

· массовое,

· серийное,

· единичное,

· смешанное.

В свою очередь серийное производство делится на:

· мелкосерийное,

· среднесерийное,

· крупносерийное.

Массовое и крупносерийное производство продукции позволяет организовать непрерывное синхронное движение изделий в процессе их обработки. При такой организации все компоненты, из которых собирается готовая продукция, передвигаются непрерывно от первой технологической операции до последней. Собранные по ходу движения в узлы и агрегаты отдельные детали продвигаются дальше в собранном виде, пока не образуют готовую продукцию. Подобный метод организации производства называется поточным.

Поточный метод организации производства основан на ритмичной повторяемости согласованных во времени основных и вспомогательных производственных операций, которые выполняются на специализированных местах, расположенных по ходу технологического процесса. В условиях поточного производства достигается пропорциональность, непрерывность и ритмичность хода производства.

Поточная линия

Основное звено поточного производства - поточная линия. Под поточной линией понимается совмещение некоторого количества рабочих мест, расположенных по ходу технологического процесса и предназначенных для поочередного выполнения закрепленных за ними операций. Поточные линии подразделяются на непрерывные, прерывные и линии со свободным ритмом.

Непрерывная поточная линия - это конвейер, на котором изделие проходит обработку (или сборку) по всем операциям непрерывно, без межоперационного прослеживания. Движение изделий на конвейере происходит параллельно и синхронно.

Прерывной поточной линией называется линия, на которой движение изделий по операциям строго не регламентируется. Оно происходит с перерывами. Для таких линий характерны обособленность технологических операций, значительные отклонения продолжительности различных операций от среднего такта. Синхронизация потока достигается различными способами, в том числе за счет межоперационных заделов (запасов).

Поточными линиями со свободным ритмом называются линии, на которых передача отдельных деталей или изделий (их партий) может осуществляться с некоторыми отклонениями от расчетного (установленного) ритма работы. При этом для компенсации этих отклонений и в целях обеспечения бесперебойной работы на рабочих местах создается межоперационный запас изделий (задел).

6. Охрана труда и техника безопасности

Техника безопасности на предприятии - это совокупность мероприятий организационного и технического характера, которые направлены на предотвращение на производстве несчастных случаев и на формирование безопасных условий труда.

С целью обеспечения охраны труда на всевозможных предприятиях, прикладываются все усилия для того, чтобы сделать труд работающих людей безопасным, а как итог, большие средства выделяются именно для осуществления этих целей. На заводах, под подчинением у главного инженера завода, функционирует специальная служба безопасности, которая разрабатывает различные мероприятия, которые в будущем обязаны обеспечить каждому рабочему безопасные условия труда.

Кроме того, специальная служба безопасности контролирует уровень безопасности технике на производстве, ее состояние, а также следит за тем, чтобы абсолютно все принимаемые на предприятие рабочие, обучались безопасным приемам работы. С целью абсолютного обеспечения охраны труда на заводах и на предприятиях систематически проводятся мероприятия, которые в последующем обеспечивают снижение получения травм на рабочем месте, а также значительно уменьшают возможность возникновения несчастного случая.

В основном, эти мероприятия основываются на следующем:

· с целью предохранения работников мероприятия от ранений, улучшать конструкции действующего оборудования;

· улучшение действующих конструкций, а также установка новых защитных приспособлений от машин, станков и нагревательных установок, которые устраняют возможности случаев травматизма.

Улучшение рабочих условий:

· обеспечение хорошей вентиляции помещения, хорошей освещенности, избавление от пыли в местах отработки, избавление от отходов производства в свое время, поддержание и регулировка температуры в цехах и на рабочих местах;

· во время работы оборудования, устранение возможности аварий, разрыва кругов шлифования, поломки дисковых пил, которые быстро вращаются, взрыва сосудов, разбрызгивания кислот, выброса расплавленных металлов, солей и пламени из нагревательных устройств, поражения электрическим током, внезапного включения электроустановок и тому подобное;

· все поступающие на работу обязаны организованно ознакомиться со всеми правилами поведения на территории предприятия, а также со всеми правилами техники безопасности, должна проводиться постоянная проверка знаний работающими всех правил безопасности;

· работающие должны быть обеспечены инструкциями по технике безопасности, а также плакатами, на которых наглядно проиллюстрированы опасные места производства, а также несчастные случаи, которые были предотвращены.

Но, тем не менее, вследствие пренебрежительного отношения к технике безопасности самих же рабочих, возможны и происходят несчастные случаи. Постоянно изучая и безостановочно соблюдая правила техники безопасности, вы можете уберечь себя и других от несчастного случая. Для любого предприятия существует ряд правил техники безопасности, которые стоит соблюдать: если вы получили новую, ранее незнакомую работу, следует потребовать у мастера дополнительного инструктажа в плане техники безопасности; выполняя работу, стоит сохранять внимательность, не стоит отвлекаться на посторонние дела и разговоры, а также отвлекать других.

...