Для операции дистилляции выбираем аппарат для выпаривания спирта из твердосплавной смеси производительностью до 50 кг\ч, потребляемой мощностью 1,6кВт, размеры рабочего пространства 0,6х0,95 м, ориентировочной стоимостью 960 руб.
Для операции просева выбираем стационарное вибрационное сито с обечайкой, прекрепленной на пружинах-амортизаторах. Вибрация обечайки в горизонтальной плоскости с помощью дебалансного устройства, производительность 300 кг\ч, диаметр обечайки 0,05м, установленная мощность 1,6 кВт, габаритные размеры 0,8х0,8х1,2 м, ориентировочная стоимость 350 руб.
Для операции замешивания выбираем шнековый цилиндрический одноярусный смеситель для замешивания порошков тугоплавких соединений и их смесей с металлами на пластификаторе. Производительность до 25 кг\ч, объем рабочего пространства 13 л, установленная мощность 0,6 кВт, габаритные размеры 1,15х1,2х0,5 м , ориентировочная стоимость 350 руб.
Для операции формования выбираем литьевую машину марки ЛМ80, производительностью до 20 кг-ч, установленная мощность 6,5 кВт, габаритные размеры 2,95х1,2х1,28 м, ориентировочная стоимость 16400 руб.
Для операции отгонки пластификатора (в среде водорода) и спекания (в вакууме) применяют толкательную вакуумную электропечь непрерывного действия СТВ-5٠23٠1,5/16Г с камерой удаления пластификатора производительностью до 25 кг/ч, потребляемой мощностью 5,5 кВт, размерами рабочего пространства 0,5х3,2х0,15 м, габаритными размерами 4,5х1,1х1,8 м, вакуум 10-1 Па, ориентировочная стоимость 30 тыс. руб.
Для процесса механической обработки выбираем токарно-винторезный станок с мощностью 10 кВт и шлифовальный станок с мощностью 8 кВт
Расчетное число единиц оборудования определяют по формуле:
G
n =pτ
где G – масса перерабатываемого материала, кг
р – производительность агрегата, кг/ч
τ – число часов работы в сутки.
2.13.1 Расчетное число единиц оборудования на операции дозирование:
Потребное количество ед.об.:
183,60
n1 = = 0,997 ≈ 1 р ≈ 23 кг\ч23*8
принятое число ед.об.: Коэффициент загрузки:
1
nф = n + 1 = 1+1 = 2 Кз = = 0,52
2.13.2 Расчетное число единиц оборудования на операции смешивание:
Потребное количество ед.об.:
184,07
n2 = = 0,958 ≈ 1 р ≈ 24 кг\ч24*8
принятое число ед.об.: Коэффициент загрузки:
1
nф = n + 1 = 1+1 = 2 Кз = = 0,52
2.13.3 Расчетное число единиц оборудования на операции дистилляции:
Потребное количество ед.об.:
183,60
n3 = = 0,51 ≈ 1 р ≈ 45 кг\ч45*8
принятое число ед.об.: Коэффициент загрузки:
1
nф = n + 1 = 1+1 = 2 Кз = = 0,52
2.13.4 Расчетное число единиц оборудования на операции просев:
Потребное количество ед.об.:
182,98
n4 = = 0,076 ≈ 1 р ≈ 300 кг\ч300*8
принятое число ед.об.: Коэффициент загрузки:
1
nф = n + 1 = 1+1 = 2 Кз = = 0,52
2.13.5 Расчетное число единиц оборудования на операции замешивание:
Потребное количество ед.об.:
183,45
n5 = = 0,92 ≈ 1 р ≈ 25 кг\ч25*8
принятое число ед.об.: Коэффициент загрузки:
1
nф = n + 1 = 1+1 = 2 Кз = = 0,52
2.13.6 Расчетное число единиц оборудования на операции формование:
Потребное количество ед.об.:
183,37
n6 = = 0,72 ≈ 1 р ≈ 16 кг\ч16*16
принятое число ед.об.: Коэффициент загрузки:
1
nф = n + 1 = 1+1 = 2 Кз = = 0,52
2.13.7 Расчетное число единиц оборудования на операции отгонка пластификатора:
Потребное количество ед.об.:
183,97
n7 = = 0,33 1 р ≈ 24 кг\ч24*24
принятое число ед.об.: Коэффициент загрузки:
1
nф = n + 1 = 1+1 = 2 Кз = = 0,52
2.13.8 Расчетное число единиц оборудования на операции спекание:
Потребное количество ед.об.:
181,91
n8 = = 0,32 ≈ 1 р ≈ 24 кг\ч24*24
принятое число ед.об.: Коэффициент загрузки:
1
nф = n + 1 = 1+1 = 2 Кз = = 0,52
2.13.9 Расчетное число единиц оборудования на операции механическая обработка:
Потребное количество ед.об.:
181,82
n9 = = 2,07 ≈ 3 р ≈ 11 кг\ч11*8
принятое число ед.об.: Коэффициент загрузки:
3
nф = n + 1 = 3+1 = 4 Кз = = 0,754
2.14 Контроль качества продукции
Цель этой операции состоит в контроле механических и физико-химических свойств, но в основном контролируются механические свойства. Для контроля свойств используется лаборатория для определения сопротивления на растяжение, сжатие и изгиб, а также твердость.
σ раст. = 120 МПа, σсжат. = 3000 МПа, σизг. = 1000 МПа
γ = 5,5 г/см3, твердость HRA = 89,5
Производится также контроль сырья, полуфабрикатов, готовой продукции – технологический.
Технологический контроль служит для определения составов соответствующих материалов, ох основных физических характеристик и технологических свойств и обеспечивает соблюдения всех режимов, оптимальных для получения материалов требуемых составов и характеристик.
3. Специальный раздел
Литьевая машина ЛМ 80 относится к горизонтальным автоматическим машинам с гидроприводом. Машина состоит из узлов и частей:
- станины с основанием;
- узла нагнетания массы;
- узла затвора формы;
- гидропривод с управлением;
- коммуникации охлаждения;
- система управления
Станина. В правой части машины на станине укреплен узел нагнетания массы, внизу, внутри станины расположены гидравлические коммуникации и принадлежности гидропривода. В левой части агрегата на станине установлен электрошкаф, а внутри станины – узел затвора формы. В основе расположен масляный бак с водяным охлаждением.
Узел нагнетания массы состоит из гидравлического цилиндра, внутри которого под давлением рабочей жидкости плунжер имеет возвратно-поступательное перемещение и передает движение через шток поршню. Над узлом расположен бункер и дозированное приспособление. Через отверстие в дне бункера материал попадает в полость дозировочной камеры. Величина отверстия меняется с помощью задвижки. В дозировочной камере поршень при поступательном движении захватывает очередную дозу материала и проталкивает ее через рукав в приемную камеру. Дозирующий поршень получает движение от муфты материального поршня через рычаг и тягу. Величина дозы регламентируется ходом дозирующего поршня: чем дальше проходит поршень вперед, тем больше материала он проталкивает в приемную камеру. Ход поршня изменяется с помощью тяг и гайки и тем самым изменяется количество подаваемого материала. Для предотвращения свободного попадания шликера из дозирующей камеры, последняя закрыта шторкой, открывающей проход материалу только при движении поршня вперед. С левой стороны узла укреплен обогревательный цилиндр. Передвижения узла при настройке осуществляется специальным щитом и фиксируется болтами и специальными стяжками.
Узел затвора формы приводится в движение гидравлическим цилиндром с плунжером, качающимся на оси при ходе ползуна вперед и назад.
Гидропривод состоит из сдвоенного лопастного насоса, производительностью Q = 18 л\мин, гидробака, системы коммуникаций, и системы управления приводом. Сдвоенный насос приводится в действие электродвигателем мощностью 4,5 кВт, насос Q= 5л\мин - электродвигателем мощностью 1 кВт. Насос Q= 18 л\мин обеспечивает давление до 50 кг\см2, Q = 70л\мин обеспечивает давление до 25 кг\см2, Q = 5 л\мин – до 50 кг\см2.
Форвакуумный насос обеспечивает вакуум величиной 10-1 Па, в загрузочном бункере обладает мощностью 1 кВт.
Электросхема предусматривает три режима работы:
1. автоматический;
2. полуавтоматический;
3. наладочный.
Автоматический – основной режим работы. Он имеет 6 фаз работы:
1. смыкание пресс-формы;
2. поршень захватывает часть материала и проталкивает ее в обогревательный цилиндр;
3. выдержка под давлением
4. охлаждение
5. раскрытие пресс-формы
6. выдержка временем перед новым циклом.
Установка пресс-формы проводится в наладочном режиме. Установку начинают с закрепления в подвижном ползуне левой части формы, на которую затем помещается правая часть пресс-формы. Щитки опускают, включают гидропривод и нажимают кнопку «смыкание пресс-формы», закрывается пресс-форма. Щитки поднимают и регулируют длины тяг, полностью сжимающих пресс-форму. Положение тяг фиксируют чайками, правую часть формы закрепляют в неподвижном ползуне. Форму расширяют движением подвижного ползуна в исходном положении, устанавливают потребную длину винта упора толкателей. Форму закрывают, устанавливают винт упора. Проверяют действие толкателей, если необходимо, производится регулировка. Затем при закрытой пресс-форме подводят узел нагнетания и совмещают мундштук с заготовочной втулкой формы; узел закрепляется.