Подготовка материалов к доменной плавке.
Доменная печь работает нормально, если она загружена кусковым материалом оптимального размера. Слишком крупные куски руды и других материалов не успевают за время их опускания в печи прореагировать, и часть материала расходуется бесполезно; слишком мелкие куски плотно прилегают друг к другу, не оставляя необходимых проходов для газов, что вызывает различные затруднения в работе печи. Эксперименты и практический опыт показали, что наиболее удобны для доменной плавки куски размером 30-80 мм в поперечнике. Поэтому добываемые на рудниках куски руды просеивают через так называемые грохоты, и куски более 100 мм в поперечнике подвергают дроблению до необходимых размеров. При дроблении материалов и при добыче руды в рудниках, наряду с крупными кусками образуется и мелочь, тоже не пригодная к плавке в шахтных печах. Возникает необходимость окускования этих материалов до нужных размеров.
Выплавка чугуна
Получение чугуна из железных руд осуществляется в доменных печах. Доменные печи являются крупнейшими современными шахтными печами Большинство действующих доменных печей имеет полезный объем 1300-2300 м3 -объем, занятый загруженными в нее материалами и продуктами плавки. Эти печи имеют высоту примерно 30 м и выплавляют в сутки до 2000 т чугуна.
В России работает несколько доменных печей с полезным объемом 2700 м3 и 3200 м3. В мире работает пока немного печей объемом более 2600 м3. В 1974 г. в нашей стране вступила в строй первая доменная печь объемом 5000 м3. Эта печь существенно отличается от печей, построенных ранее. В ней выпуск продуктов плавки производится через четыре летки, повышена температура дутья, предусмотрены подача шихты наклонными ленточными транспорте рамп, а также другие конструктивные изменения, облегчающие труд доменщиков и повышающие производительность печи.
Технология ручной формовки.
Процесс изготовления литейных форм называется формовкой. Литейные формы могут быть разовые, полупостоянные и постоянные. Разовые формы изготовляют из обычных песчано-глинистых смесей, смесей с жидким стеклом и из обычных смесей на пульвер-бакелите.
Полупостоянные формы, изготовленные из специальных формовочных смесей или графита, могут быть использованы для получения нескольких отливок (иногда до 200 и более). В постоянных (металлических) формах можно получать несколько тысяч отливок без износа формы.
Более 80% отливок производится в настоящее время в разовых литейных формах, так как в них можно выполнить практически любую по конфигурации, сложности и массе отливку из наиболее распространенных в машиностроении черных и цветных сплавов. Стоимость изготовления такой формы достаточно низкая, вот почему особое внимание отводится изучению вопросов изготовления разовых литейных форм.
На практике существуют следующие способы формовки: 1) в почве и кессонах; 2) в опоках, 3) безопочная, 4) по шаблону, 5) по скелетным моделям и контрольным сечениям, 6) в стержнях, 7) с применением быстротвердеющих смесей. В зависимости от степени механизации процесса изготовления литейных форм различают три вида формовки: ручную, машинную и автоматическую. На машиностроительных заводах ручная формовка применяется для получения одной или нескольких отливок, например в условиях опытно-экспериментального производства, при изготовлении уникальных отливок, а также для ремонтного литья. Машинная формовка применяется в условиях серийного и массового производства отливок, а автоматическая формовка - в условиях массового производства отливок или для автоматизации процесса иготовления форм какой-либо одной отливки (специализированные автоматы).
Приспособления и инструмент для ручной формовки. При изготовлении и отделке литейных форм применяют большое количество разнообразного инструмента. В зависимости от назначения его можно разделить на две группы. Первая группа - это инструменты, применяемые для наполнения опоки смесью, уплотнения смеси и вентиляции формы (лопаты, сита, ручные и пневматические трамбовки, проволочные душники, сгребалки и т. д.), для проверки положения модели в горизонтальной плоскости (уровень или ватерпас).
Вторая группа - это инструменты, предназначенные для выемки модели из формы и отделки формы: кисти пеньковые и щетки, подъемы (резьбовые, винтовые или крюки), молотки тяжелые и легкие, гладилки, крючки с лезвием разных размеров, ланцеты, ложечки, полозки разных профилей. Размеры и материалы для ручного инструмента нормализованы.
Технология изготовления оболочковых форм.
Современная технология изготовления оболочковых форм позволяет во многих случаях освободиться от наполнительного слоя, что достигается использованием песчано-смоляных смесей, которые обеспечивают предел прочности оболочек на разрыв 30-35 кг/см2.
Процесс производства оболочек имеет
некоторые особенности
.2 Холодная штамповка
Штамповка, процесс обработки металлов давлением, при котором формообразование детали осуществляется в специализированном инструменте - штампе; разновидность кузнечно-штамповочного производства. По виду заготовки различают объёмную штамповку и листовую штамповку, по температуре процесса - холодную штамповку и горячую. По сравнению с ковкой штамповка обеспечивает большую производительность благодаря тому, что пластически деформируется одновременно вся заготовка или значительная её часть.
Объёмная штамповка (или штамповка сортового металла) по сравнению с ковкой позволяет получать поковки более сложной конфигурации, требующие значительно меньшей обработки резанием для окончательного оформления детали. При объёмной штамповке течение металла ограничивается стенками полости штампа, что вызывает увеличение сопротивления деформированию тем в большей степени, чем сложнее конфигурация поковки. Нагрев заготовки позволяет примерно в 10-15 раз снизить сопротивление деформированию, а также повысить пластичность металла. Холодная штамповка сортового металла применяется для изготовления небольших деталей - массой менее 1 кг, горячая - для деталей массой 1,5¾2 т; более тяжелые поковки изготовляются ковкой. Границы между этими процессамиразвиваемого ими усилия деформирования. Поскольку стоимость штампов наряду со стоимостью металла заготовки является основной составляющей себестоимости поковки, применение объёмной штамповки экономически выгодно при серийном производстве.
Объёмная штамповка сопровождается потерями металла с удаляемым заусенцем (облоем). Меньшие отходы даёт штамповка в закрытых штампах, однако удельные нагрузки в них больше, чем в открытых, что приводит к уменьшению стойкости штампов. Снижение отходов при штамповке в открытых штампах достигается предварительной обработкой заготовки в заготовительных ручьях, ковочных вальцах, использованием заготовок, приближающихся по форме к поковке, а также выбором рациональной формы канавки для заусенца
Упрочнение в технологии металлов, повышение сопротивляемости материала заготовки или изделия разрушению или остаточной деформации. Упрочнение характеризуется степенью упрочнения - показателем относительного повышения значения заданного параметра сопротивляемости материала разрушению или остаточной деформации по сравнению с его исходным значением в результате упрочняющей обработки, а также (в ряде случаев) глубиной упрочнения (толщиной упрочнённого слоя). Упрочнение обычно сопровождается снижением пластичности. Поэтому практически выбор способа и оптимального режима упрочняющей обработки определяется максимальным повышением прочности материала при допустимом снижении пластичности, что обеспечивает наибольшую конструкционную прочность.
Выдавливание и высадка
Выдавливание - образование заготовки путем пластического течения материала в полости штампа. Материалом для выдавливания служат цветные металлы и сплавы, а также стали в виде заготовок, изготовленных из сортового и листового проката.
Выдавливание осуществляют в штампах на механических и гидравлических прессах прямым, обратным и комбинированным способами. При прямом способе течение металла выдавливаемой заготовки совпадаете направлением движения пуансона, а при обратном - противоположно направлению движения пуансона. При комбинированном способе часть металла заготовки течет по направлению движения пуансона, а другая часть - навстречу движению пуансона.
Холодная листовая штамповка
Листовая штамповка - способ
изготовления плоских и объемных тонкостенных изделии из листов, полос или лент
с помощью штампов на прессах пли без их применения (беспрессовая штамповка).
Она характеризуется высокой производительностью, стабильностью качества и
точности, большой экономией металла, низкой себестоимостью изготовляемых изделий
и возможностью полной автоматизации.
6. Контроль качества материалов и
продукции
Качество продукции (включая новизну, технический уровень, отсутствие дефектов при исполнении, надежность в эксплуатации) является одним из важнейших средств конкурентной борьбы, завоевания и удержания позиций на рынке. Поэтому фирмы уделяют особое внимание обеспечению высокого качества продукции, устанавливая контроль на всех стадиях производственного процесса, начиная с контроля качества используемых сырья и материалов и заканчивая определением соответствия выпущенного продукта техническим характеристикам и параметрам не только в ходе его испытаний, но и в эксплуатации, а для сложных видов оборудования - с предоставлением определенного гарантийного срока после установки оборудования на предприятии заказчика. Поэтому управление качеством продукции стало основной частью производственного процесса и направлено не столько на выявление дефектов или брака в готовой продукции, сколько на проверку качества изделия в процессе его изготовления.
Системой управления качеством труда и продукции предусматривается:
а) выполнение контрольных операций, в первую очередь исполнителем (рабочим, мастером, конструктором, технологом и т.д.);
б) проведение систематической работы на предприятии, направленной на устранение недостатков, влияющих на качество продукции, а также на повышение культуры и организации производства
в) воспитание у каждого исполнителя коммунистического отношения к труду и чувств ответственности за качество выполняемых работ.
Система управления качеством труда и продукции исходит из того, что одним из важнейших показателей производства является качество выпускаемой продукции, поэтому материальное и моральное стимулирование исполнителей работы за повышение качества продукции производится по наряду со стимулированием за выполнение хозрасчетных показателей.
В настоящее время в экономике
наблюдается тенденция, при которой такой показатель как качество играет одну из
ведущих ролей в управлении производством продукции и ее последующего движения.
В развитых странах управление качеством на предприятии притягивает особое
внимание всех подразделений, которые влияют на качество выпускаемой продукции
или предоставляемой услуги. Для лучшего взаимодействия и, следовательно, для
более эффективного результата на предприятиях разрабатываются различные подходы
к управлению качеством.
7. Техника безопасности и охрана
труда
Общие требования техники безопасности на производстве.
. При получении новой (незнакомой) работы требовать от мастера дополнительного инструктажа по технике безопасности.
. При выполнении работы нужно быть внимательным, не отвлекаться посторонними делами и разговорами и не отвлекать других.
. На территории завода (во дворе, здании, на подъездных путях) выполнять следующие правила:
не ходить без надобности по другим цехам предприятия;
быть внимательным к сигналам, подаваемым крановщиками электро кранов и водителями движущегося транспорта, выполнять их;
обходить места погрузки и выгрузки и не находиться под поднятым грузом;
не проходить в местах, не предназначенных для прохода, не подлезать под стоящий железнодорожный состав и не перебегать путь впереди движущегося транспорта;
не переходить в неустановленных местах через конвейеры и рольганги и не подлезать под них, не заходить без разрешения за ограждения;
не прикасаться к электрооборудованию, клеммам и электропроводам, арматуре общего освещения и не открывать дверец электрошкафов;
не включать и не останавливать (кроме аварийных случаев) машин, станков и механизмов, работа на которых не поручена тебе администрацией твоего цеха.
. В случае травмирования или недомогания прекратить работу, известить об этом мастера и обратиться в медпункт.
Ниже приведены специальные требования безопасности
Перед началом работы:
. Надеть рабочую обувь. Работа в легкой обуви (тапочках, сандалиях, босоножках) запрещается ввиду возможности ранения ног острой и горячей металлической стружкой.
. Внимательно осмотреть рабочее место, привести его в порядок, убрать все загромождающие и мешающие работе предметы. Инструмент, приспособления, необходимый материал и детали для работы расположить в удобном и безопасном для пользования порядке. Убедиться в исправности рабочего инструмента и приспособлений.
. Проверить, чтобы рабочее место было достаточно освещено и свет не слепил глаза.
. Если необходимо пользоваться переносной электрической лампой, проверить наличие на лампе защитной сетки, исправности шнура и изоляционной резиновой трубки. Напряжение переносных электрических светильников не должно превышать 36 В, что необходимо проверить по надписям на щитках и токоприемниках.
. Убедиться, что на рабочем месте пол в полной исправности, без выбоин, без скользких поверхностей и т. п., что вблизи нет оголенных электропроводов и все опасные места ограждены.
. При работе с талями или тельферами проверить их исправность, приподнять груз на небольшую высоту и убедиться в надежности тормозов, стропа и цепи.
. При подъеме и перемещении тяжелых грузов сигналы крановщику должен подавать только один человек.
. Строповка (зачаливание) груза должна быть надежной, чалками (канатами или тросами) соответствующей прочности.
. Перед установкой крупногабаритных деталей на плиту или на сборочный стол заранее подбирать установочные и крепежные приспособления (подставки, мерные прокладки, угольники, домкраты, прижимные планки, болты и т. д.).
. При установке тяжелых деталей выбирать такое положение, которое позволяет обрабатывать ее с одной или с меньшим числом установок.
. Заранее выбрать схему и метод обработки, учесть удобство смены инструмента и производства замеров.
Во время работы:
. При заточке инструмента на шлифовальных кругах обязательно надеть защитные очки (если при круге нет защитного экрана). Если имеется защитный экран, то не отодвигать его в сторону, а использовать для собственной безопасности. Проверить, хорошо ли установлен подручник, подвести его возможно ближе к шлифовальному кругу, на расстояние 3-4 мм. При заточке стоять не против круга, а в полуоборот к нему.
. Следить за исправностью ограждений вращающихся частей станков, на которых приходится работать.
. Не удалять стружку руками, а пользоваться проволочным крючком.
. Во всех инструментальных цехах
используется сжатый воздух давлением от 4 до 8 ат. При таком давлении струя
воздуха представляет большую опасность. Поэтому сжатым воздухом надлежит
пользоваться с большой осторожностью, чтобы его струя не попала случайно в лицо
и уши пользующегося им или работающего рядом.
8. Отчет по индивидуальному заданию
8.1 Фрезерная обработка сталей и
сплавов
Основные понятия
Технологическим процессом называется часть производственного процесса, связанная с последовательным изменением формы, размеров и качества поверхности заготовки от момента поступления ее в обработку до получения готовой детали. Элементами технологического процесса при обработке деталей резанием являются операции, установки, переходы и проходы.