Участок по изготовлению изделий из безвольфрамовых твердых сплавов на основе карбида титана (стр. 3 из 7)
На данной операции применяют толкательную вакуумную электропечь непрерывного действия СТВ-5٠23٠1,5/16Г. Установлено, что чем больше в сплаве связующего металла, выше дисперсность тугоплавкого составляющего и ниже содержание карбида титана, тем ниже температура спекания. Для данного процесса электропечь обеспечивает необходимую температуру спекания 1450 0С и время спекания 1,5 – 2 часа, и глубину вакуума порядка 10-1 Па.
2.11 Механическая обработка
Цель данной операции состоит в том, чтобы деталь приобрела необходимые размеры и конфигурацию, как того требует заказчик, а также товарный вид. Для выполнения механической обработки, на участке применяются три станка: дла токарно-винторезных и один шлифовальный.
На токарно-винторезных станках выполняют такие работы: обтачивают наружные цилиндрические, конические и фасонные поверхности, подрезают торцы деталей, растачивают внутренние цилиндрические поверхности, ведут обработку отверстия сверлами, развертками.
На шлифовальных станках обрабатывают детали с помощью абразивных инструментов.
2.12 Расчет и составление баланса материалов
Годовая производительность цеха по производству безвольфрамовых твердых сплавов на основе карбида титана составляет 45т. Производство осуществляется по технологической схеме, изображенной на рис.1.4.
Потери при каждой операции составляют (а – возвратные потери, в – безвозвратные)
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | |
| а | 0 | 0,3 | 0,2 | 0 | 0,4 | 0,5 | 1,0 | 0 | 0 |
| в | 0,05 | 0,16 | 0,13 | 0,15 | 0,14 | 0,17 | 0,12 | 0,05 | 1,0 |
2.12.1 Определение прямого пооперационного извлечения
на первой операции η1 = 100 - (0+0,05) = 99,95%
на второй операции η2 = 100 - (0,3+0,16) = 99,55%
на третьей операции η3 = 100 - (0,2+0,13) = 99,67%
на четвертой операции η4 = 100 – (0+0,15) = 99,85%
на пятой операции η5 = 100 – (0,4+0,14) = 99,46%
на шестой операции η6 = 100 – (0,5+0,17) = 99,33%
на седьмой операции η7 = 100 – (1,0+0,12) = 98,88%
на восьмой операции η8 = 100 – (0+0,05) = 99,95%
на девятой операции η9 = 100 – (0+1) = 99,00%
2.12.2 Определение полного извлечения по отношению к исходному материалу на каждой операции:
η1η2…..ηn
φn =100n-1
На операции дозирования полное извлечение:
φ1 = η1 = 99.95%
На операции смешивания полное извлечение:
φ1 η2 99.95*99.55
φ2 = = = 99.50%100 100
На операции дистилляции полное извлечение:
99.50*99.67
φ3 = = 99.17%100
На операции просев полное извлечение:
99.17*99.67
φ4 = = 99.02%100
На операции замешивания полное извлечение:
99.02*99.46
φ5 = = 98.49%100
На операции формование полное извлечение:
98.49*99.33
φ6 = = 97.83%100
На операции отгонка пластификатора полное извлечение:
97,83*98,88
φ7 = = 96,73%100
На операции спекание полное извлечение:
96,73*99,95
φ8 = = 96,68%100
На операции механическая обработка полное извлечение:
96,68*99
φ9 = = 95,72%100
Извлечение из последней операции является общим извлечением.
2.12.3 Определение потерь по отношению к исходному материалу по каждой операции
φn-1
βn(αn) = bn (an)100
1. На операции дозирования потери по отношению к исходному материалу:
α1 = 0 - возвратные β1 = 0,05% - безвозвратные
2. На операции смешивания потери по отношению к исходному материалу:
0,3*99,95
α 2 = = 0,299% - возвр. β2 = 0,149% - безвозвр.100
3. На операции дистилляции потери по отношению к исходному материалу:
α 3 = 0,199% - возвратные β3 = 0,129% - безвозвратные
4. На операции просев потери по отношению к исходному материалу:
α 4 = 0 - возвратные β4 = 0,148% - безвозвратные
5. На операции замешивание потери по отношению к исходному материалу:
α 5 = 0,396% - возвратные β5 = 0,138% - безвозвратные
6. На операции формование потери по отношению к исходному материалу:
α 6 = 0,492% - возвратные β6 = 0,167% - безвозвратные
7. На операции отгонка пластификатора потери по отношению к исходному материалу:
α 7 = 0,978% - возвратные β7 = 0,117% - безвозвратные
8. На операции спекание потери по отношению к исходному материалу:
α 8 = 0 - возвратные β8 =0,048% - безвозвратные
9. На операции механическая обработка потери по отношению к исходному материалу:
α 9 = 0 - возвратные β9 =0,966% - безвозвратные
2.12.4 Определение суточной производительности и количества сырья, необходимого в первый день
45000 80*100
А= =180 кг А0 = = 188,05 кг250 95,72
2.12.5 Определение абсолютных потерь
A0αn (βn)
gna (gnb) =100
1. На операции дозирование абсолютные потери составят:
возвратные: безвозвратные:
188.05*0.05
g1a = 0 g1b = =0.94%100
2. На операции смешивания абсолютные потери составят:
возвратные: безвозвратные:
188.05*0.299
g2a = = 0.564% g2b = 0.282%100
3. На операции дистилляция абсолютные потери составят:
возвратные: безвозвратные:
g3a = 0.374% g3b = 0.243%
4. На операции просев абсолютные потери составят:
возвратные: безвозвратные:
g4a = 0 g4b = 0.279%
5. На операции замешивание абсолютные потери составят:
Возвратные: безвозвратные:
g5a = 0.745% g5b = 0.261%
6. На операции формование абсолютные потери составят:
возвратные: безвозвратные:
g6a = 0.926% g6b = 0.315%
7. На операции отгонка пластификатора абсолютные потери составят:
возвратные: безвозвратные:
g7a = 1.839% g7b = 0.221%
8. На операции спекание абсолютные потери составят:
возвратные: безвозвратные:
g8a = 0 g8b = 0.090%
9. На операции механическая обработка абсолютные потери составят:
возвратные: безвозвратные:
g9a = 0 g9b = 1.818%
Рассчитываем сумму возвратных потерь:
Σgna = g1a + g2a + … + gna =
= 0.564+0.374+0.745+0.926+1.839= 4.449 кг
Определяем количество материала, которое необходимо вводить ежедневно в голову процесса:
В = А0 - Σgna = 188,05 – 4,449 = 183,60 кг
С операции дозирования на смешивание поступает материал в количестве с учетом безвозвратных потерь:
183,60 – 0,094 = 183,506 кг
На эту же операцию поступают возвратные потери, поэтому общее количество материала на смешивание составляет:
183,506 + 0,564 = 184,07 кг
С операции смешивания на дистилляцию поступает материал в количестве:
184,07 –(0,564+0,282) = 183,22 кг
С учетом возвратных потерь количество материала на дистилляцию составляет:
183,22 + 0,374 = 183,60 кг
На операцию просев поступает материал с учетом всех потерь на предыдущей операции:
183,60-(0,374+0,243) = 182,982 кг
С операции просев на замешивание материал поступает в количестве:
182,982 – 0,279 = 182,702 кг
С учетом возвратных потерь количество материала на замешивание составляет:
182,702 + 0,745 = 183,447 кг
На операцию формование материал поступает в количестве:
183,447 – (0,745 + 0,261) = 182,442 кг
С учетом возвратных потерь количество материала на формование составляет:
182,442 + 0,926 = 183,368 кг
На отгонку пластификатора материал поступает в количестве:
183,368 – (0,926+0,315) = 182,127 кг
С учетом возвратных потерь количество материала на отгонку пластификатора составляет:
182,127 + 1,839 = 183,966 кг
На спекания материала поступает:
183,966 – (1,839 + 0,220) = 181,906
На механическую обработку материала поступает:
181,906 – 0,091 = 181,815 кг
2.13 Выбор и расчет количества оборудования
Из оборудования для дозирования выбираем дозатор-автомат, производительностью до 25 кг\ч, установленная мощность 0,25 кВт, ориентировочная стоимость 340 руб.
Для операции смешивания выбираем шаровую мельницу для мокрого размола смесей твердых сплавов производительностью до 30 кг\ч, объем рабочего пространства 0,18 м3, установленная мощность 2,8 кВт, габаритные размеры 0,7х1,03х1,4 м, ориентировочная стоимость 2,2 тыс.руб.