Дипломная работа: Способы производства и методы модификации резиновой смеси для производства сальника реактивной штанги с целью уменьшения себестоимости и увеличения производительности

Исходные компоненты резиновой смеси (каучук, наполнители, пластификаторы, вулканизующие агенты и др.) загружаются в определенном порядке или все вместе в камеру резиносмесителя через верхнее окно.

Перемешивание сопровождается деформацией и разделением частиц компонентов. В отличие от вальцов эти процессы совершаются не только в зазоре между роторами (валками), но и во всем остальном пространстве смесительной камеры: между роторами, между роторами и стенкой камеры, между роторами и гребнем нижнего затвора, между роторами и боковыми стенками.

В результате перемешивания исходные компоненты распределяются в массе каучука, и готовая резиновая смесь в виде достаточно однородной бесформенной массы выгружается из резиносмесителя через нижнее окно.

Резиносмеситель работает по периодическому циклу, складывающемуся в основном из трех операций: загрузки компонентов, собственно смешения и выгрузки готовой резиновой смеси. Продолжительность цикла смешения определяется составом резиновой смеси, свойствами исходных компонентов и целым рядом других факторов. [2; 3; 12]

Подготовка сырья на вальцах.

Резиновая смесь загружают на вальцы и многократно пропускают через зазор между вращающимися валками. Резиновая смесь втягивается в зазор под действием силы трения и в результате возникающего сцепления (адгезии) между резиновой смесью и поверхностью вращающихся валков. При этом зона деформации и степень захвата резины валками определяются углом альфа, который, колеблется в пределах от 10 до 45 градусов.

Многократное пропускание резиновой смеси через зазор между валками обеспечивает равномерный разогрев и перемешивание, чему способствует подрезка (в ручную или с помощью механического ножа) образующегося на валке слоя. [2,12,13]

Подготовка сырья на каландрах.

Разогретую резиновую смесь пропускают в зазоре между горизонтальными валками, вращающимися навстречу друг другу, при этом образуется бесконечная лента определенной ширины и толщины.

При каландровании полимерных материалов проходит через зазор только один раз. Поэтому для получения листа с гладкой поверхностью очень часто используют трех- или четырехвалковый каландры, имеющие листы с точностью по толщине до + 0,02 мм. Ширина листа определяется рабочей длинной валка.

При каландровании проводят различные технологические операции:

формование резиновой смеси и получение гладких или профильных листов;

дублирование листов;

обкладка и промазка текстиля резиновой смесью.

Под действием упругих сил деформируемого материала, проходящего через зазор, между валками каландра возникают распорные усилия, величина которых зависит от зазора между валками, запаса смеси между ними, вязкоупругих свойств смеси, скорости обработки и других факторов. Наибольшее распорные усилия возникают между первым и вторым валками каландра, на которых находится наибольший запас смеси. (2; 5; 12)

В зависимости от выполняемых процессов каландры подразделяют на:

листовые – для изготовления резиновых смесей в виде гладких листов;

профильные – для выпуска резиновых смесей с более сложным профилем сечения или с нанесением на лист рисунка (подошвенные и др.);

обкладочные – для наложения резиновой смеси тонким слоем на ткань при одинаковых окружных скоростях валков в выпускающем зазоре;

промазочные – для втирания резиновых смесей в нити ткани и переплетения между ними. [2; 5; 12]

Изготовление заготовок на предформователе «Барвелл».

Подогретую резиновую смесь загружают в камеру предформователя фирмы «Барвелл». Станок состоит из инжекционного цилиндра с поршнем, гидроцилиндра, поворотной головки со сменной профилирующей шайбой, плоского отрезного ножа с приводом и отборочным транспортером, гидропривода, системы термостатирования инжекционного цилиндра, вакуум-насоса, осуществляющего вакуумирование смеси перед профилирующей головкой.

Под действием поршня из инжекционного цилиндра через профилирующую шайбу выдавливается резиновая смесь, приобретая необходимую форму. После выхода из шайбы резиновый профиль срезается ножом.

Полученная заготовка попадает в ванну для охлаждения и обработки антиадгезивным раствором, или в воде, или мыльном растворе (что оговаривается технологической картой), для предотвращения слипания заготовок во время хранения. Во избежания деформации заготовок производят их сортировку. [2; 5; 12]

На червячных машинах.

В результате взаимодействия с рабочими органами машины резиновая смесь подвергается интенсивным деформациям, главным образом сдвигового характера, нагревается и размягчается до пластичного состояния. Червяк создает давление в перерабатываемом материале, достаточное для преодоления сопротивления головки и профилирующего инструмента. Пластичная резиновая смесь продавливается через профилирующий инструмент, приобретая форму и очертания, близкие профилю выходного отверстия.

Червячные машины относятся к классу машин непрерывного действия. Непрерывная подача материала в загрузочную воронку обеспечивает получение профильных заготовок любой длины.

В процессе переработки резиновой смеси на червячных машинах одновременно протекают явления перемешивания, пластификации, нагнетания и формообразования. [2; 12; 13]

Компрессионный способ вулканизации.

При компрессионном способе в гнезда одной из полу форм пресс – формы закладываются заготовки из резиновой смеси, близкие по форме и объему к формуемому изделию. После этого полу формы совмещают и помещают в пресс. Под действием усилия прессования в резиновой смеси возникают напряжения деформации, приводящие к течению смеси, в результате которого резиновая смесь приобретает конфигурацию гнезда формы. Компрессионное формование осуществляется на прессах, развивающих давление на площадь нагревательной плиты 5 –10 МПа

Температура вулканизации на прессах 140–160 оС. Продолжительность зависит от температуры вулканизации (температуры теплоносителя), размера изделий и рецептуры применяемых резиновых смесей. Практически продолжительность вулканизации принимается от 6 –10 до 60 – 90 мин.

Период текучести резиновой смеси определяется длинной каналов, по которым проходит смесь, ее вязкостью и другими условиями. Усадка для мягких резиновых смесей составляет в среднем 0,02% от диаметра изделия. [2; 5; 12]

Вулканизация в литьевых прессах.

Нагретая резиновая смесь загружается в напорную камеру плунжерного устройства, которая обогревается паром или электричеством и имеет цилиндрическую форму. Замкнутая форма перемещается на подвижной стол так, чтобы отверстие литника совпадало с отверстием системы литников в самой форме. Затем с помощью подвижного стола форма поджимается к литнику и начинается совместное движение стола, формы и напорной камеры вверх. При этом в движении плунжер входит в напорную камеру и вытесняет резиновую смесь в полость формы. После заполнения формы резиновой смесью движение вверх прекращается, стол с формой опускается вниз и форма удаляется на вулканизацию изделий.

Машины для литья под давлением резиновых смесей классифицируются по объему отливки, по принципу действия инжекционного механизма (плунжерные, червячно-плунжерные, червячные с предварительной пластикацией и без нее), по компоновке инжекционной и прессовой части (горизонтальные, вертикальные, угловые), по числу прессовых узлов (одно- и многопозиционные) и по другим признакам. (1,2,12)]

Преимущества литья под давлением перед компрессионным.

Замена компрессионного формования на литье под давлением имеет ряд преимуществ. При способе формования в прессе, как правило, из вальцованных лент нарезаются заготовки. Для литья под давлением достаточно сделать заготовки для определенных типов поршневых и червячных машин или стержни для шнековых литьевых прессов.

При способе литья отпадает необходимость в транспортировке и промежуточном хранении нарезных заготовок; образующиеся отходы, однако, не выбрасываются, и как правило, должны опять вальцеваться или заново шприцеваться. Отпадает операция закладывания заготовок в форму. При этом надо иметь в виду, что неправильная закладка при формовке часто повышает процент брака.

Значительно более короткое время вулканизации при литье под давлением приводит к равномерному разогреву массы. В зависимости от формы, состава смеси и выбранной машины время вулканизации можно сократить на 70 – 90%. При литье нет необходимости в однократном или многократном открывании формы для удаления воздуха, требующемся, как правило, при формовке в прессе.

Выемка из формы готовых изделий осуществляется, как правило, быстрее и производится без применения тяжелой ручной работы, необходимой при способе прессования, особенно для плоских форм в многополочных прессах.

При литье очистка готовых деталей от заусенцев исключается совсем или в значительной степени, в зависимости от конструкции формы. В противоположность формовке в прессе, при литье часто можно отказываться от применения специальных средств, облегчающих выемку из форм. Процент отходов и брака, который при формовке процессе составляет в среднем 20 – 40%, может при литье снизится в среднем до 5 –20%. В отдельных случаях эта разница может быть значительно больше.

Недостатком является значительно более высокая себестоимость форм и машин. [1,13]

Инжекционно-компрессионный способ формования.

Важным направлением работ по сокращению отходов является использование инжекционно-компрессионного способа формования (в литьевых прессах 4520–113, «РЕП» и др.). При этом способе производства в форме имеется автономная литниковая система, которая соединена с инжекционным цилиндром и с гнездами одной части формы. После соединения формующего инструмента с инжекционным цилиндром резиновая смесь впрыскивается в полость формы, при этом происходят процессы формования и дозирования заготовки в гнезда формы. После окончания формования заготовок форма расстыковывается, литниковая система выводится из пресса, а ее место занимает вторая полуформа. После чего под давлением пресса осуществляется окончательное формование и вулканизация.

Перспективны безотходные процессы производства с использованием порошковой технологии, жидкого формования. Для заготовок используют порошкообразную или мелкогранулированную резиновую смесь с добавлением измельченных отходов – выпрессовок. Заготовки формуют как таблетки, а при изготовлении резиноармированных манжет в них запрессовывают металлическую арматуру. Сформованные заготовки можно применять на прессах-полуавтоматах, оснащенных перезарядчиком.

Жидкое формование позволяет исключить процессы резиносмешения и изготовления заготовок, характеризуется почти полным отсутствием отходов, резким сокращением трудовых затрат. В настоящее время методом жидкого формования изготавливают изделия преимущественно из полиуретанов на литьевых машинах «Десма», а также на оборудовании, разработанном ВНИИРТМАШем. С учетом вязкости перерабатываемых материалов выпускаются машины низкого (до 2,5 МПа) и высокого (до 30 МПа) давления. На установках низкого давления эффективно изготовление крупногабаритных материалоемких изделий методом свободного литья. В этом случае резко снижаются масса пресс-форм и их стоимость.

Метод основан на поликонденсации жидких компонентов (олигоэфиров и диизоцианатов) непосредственно в формах с образованием полиуретанов сетчатого строения. Скорость процесса регулируется подбором соответствующих катализаторов. Компоненты подаются в литьевую головку из баков шестеренчатым насосом. Жидкие компоненты впрыскиваются в форму с помощью самоочищающихся червячного устройства, при этом вращающийся червяк предварительно перемешивает оба жидких компонента (в виде суспензий, содержащих ингредиенты-добавки). [2,12,13]

Обработка деталей.

Для уменьшения ручного труда, увеличения производительности, предотвращения парезов, которые не допускаются на сальниках в технологический процесс вводится новая стадия обработка готового продукта на подрезном станке.

Машина с педальным управлением служит для выполнения среза с помощью сменных приспособлений для каждого типоразмера сальников, предусмотренных конструктором.

Машина служит для обработки сальников диаметром в приделах от 35 до 96 мм., а также для других сальников при замене приспособлений.

Производительность машины значительно не меняется при изменении диаметра уплотнителей и равняется примерно 1 500 штук в час. При обработке деталей обрезчиком с помощью ножниц производительность равняется примерно 600 штук в час. [2]

Анализ литературных данных показал, что в настоящее время наряду с модификацией резиновой смеси также совершенствуется технологический процесс.

В технологический процесс вводится новая стадия обработка готового продукта на подрезном станке. Применение которого увеличивает производительность обработки деталей с 600 штук деталей в час до 1 500 штук. [2,12,13]

1.2 Характеристика исходного сырья, вспомогательных материалов и готовой продукции

1.2.1 Характеристика исходного сырья

В составы вулканизирующих систем входят вулканизирующие вещества, ускорители и активаторы вулканизации, обуславливающие перевод каучука из пластического состояния в высокоэластического с образованием вулканизационных структур.

Для придания резинам требуемых свойств каучуки смешивают с сыпучими или жидкими органическими и неорганическими веществами.

Технологический процесс изготовления резиновой смеси должен соответствовать ТР 57–024–94 на производство резиновой смеси. [1,8,9]

Основные компоненты резиновой смеси 57–5037 для производства реактивной штанги.

Рецепт резиновой смеси приведен в таблице 1.2.1.1.

Таблица 1.2.1.1.

Теоретическая плотность 1,25*103 кг/м3.

Физико-механические показатели [8,9] резиновой смеси 57–5037 для сальников реактивной штанги указаны в таблице 1.2.1.2.

Таблица 1.2.1.2.

1.2.2 Характеристика вспомогательных материалов

Характеристика вспомогательных материалов [8,9] приведена в таблице 1.2.2.1.

Таблица 1.2.2.1.

1.2.3 Характеристика готового продукта

Готовым продуктом является сальник реактивной штанги. Он производится для автомобилей КАМАЗ. Служит для ограничения хода мостов вверх и смягчения их ударов о раму, для защиты от проникновения в них извне пыли и грязи на лонжеронах установлены сальники. Толкающие усилия и реактивные моменты передаются на раму шестью реактивными штангами. [8,9]

Технические требования.

Сальники должны соответствовать требованиям настоящих условий

ТУ 38.105823–88. Чертежам и изготавливаются по техническому регламенту ТР 57–015–98, утвержденному в установленном порядке.

Характеристика.

Сальники представляют собой резиновые профили состоящие из резины 57–5037. При оценке внешнего вида сальника различают видовые и не видовые поверхности. Видовыми считаются поверхности, выполняющие декоративные функции.

Внешний вид сальника [8,9] должен соответствовать характеристикам, указанным в таблице 1.2.3.1.

Таблица 1.2.3.1.

Физико-механические показатели [8,9] сальников должны соответствовать значениям, указанным в таблице 1.2.3.2.

Таблица 1.2.3.2.

1.3 Описание технологического процесса

Технологическая схема изготовления сальника реактивной штанги приведена на рис. 1.3.1.

Технологический процесс производства сальника реактивной штанги состоит из следующих стадий:

1)  подготовка сырья;

2)  изготовление заготовок;

3)  вулканизация;

4)  обработка

5)  разбраковка и упаковка.

Подготовка сырья.

Резиновая смесь со склада подается на подогревательные вальца ПД 1500 (позиция 1)

Резиновая смесь загружают на вальцы 1 и многократно пропускают через зазор между вращающимися валками. Резиновая смесь втягивается в зазор под действием силы трения и в результате возникающего сцепления (адгезии) между резиновой смесью и поверхностью вращающихся валков. При этом зона деформации и степень захвата резины валками определяются углом альфа, который, колеблется в пределах от 10 до 45 градусов.

Передний и задний валки вращаются с различными окружными скоростями. Отношение окружной скорости заднего вала к окружной скорости переднего валка называется фрикцией и обозначается буквой f. В следствии разности скоростей вращения валков в резиновой смеси возникают деформации сдвига и среза, а в зоне деформации создается вращающийся запас материала, который постепенно втягивается в зазор между валками, усиленно в нем перемешивается и перетирается, распределяясь по всей длине зазора. Резиновая смесь выходит из зазора в виде листа, отклоняющегося в сторону валка, вращающегося с меньшей окружной скоростью (как правело, переднего по отношению к работающему на вальцах), прилипает к нему, образуя на валке сплошной слой, называемый шкуркой.

Многократное пропускание резиновой смеси через зазор между валками обеспечивает равномерный разогрев и перемешивание, чему способствует подрезка (в ручную или с помощью механического ножа) образующегося на валке слоя.

Толщина слоя регулируется величиной зазора между валками и обычно колеблется от 10 до 12 мм.

Наибольшая интенсивность подогрева резиновой смеси наблюдается в начальный период вальцевания, а затем он снижается Существенное влияние на процесс обработки материала на вальцах, оказывает значение фрикции и окружных скоростей вращения валков.

После окончания обработки материала на вальцах он срезается с поверхности переднего валка и в виде ленты направляется на шприц машину. [1,2,3,9]

Изготовление заготовок.

Подогретую резиновую смесь загружают в камеру шприц машины МЧХ-125, (позиция 2).

В результате взаимодействия с рабочими органами машины резиновая смесь подвергается интенсивным деформациям, главным образом сдвигового характера, нагревается и размягчается до пластичного состояния. Червяк создает давление в перерабатываемом материале, достаточное для преодоления сопротивления головки и профилирующего инструмента. Пластичная резиновая смесь продавливается через профилирующий инструмент, приобретая форму и очертания, близкие профилю выходного отверстия.

Шприц машина МЧХ-125 относятся к классу машин непрерывного действия. Непрерывная подача материала в загрузочную воронку обеспечивает получение профильных заготовок любой длины.

В процессе переработки резиновой смеси на шприц машине МЧХ-125 одновременно протекают явления перемешивания, пластификации, нагнетания и формообразования.

Главным работающим органом шприц машины МЧХ-125 является червяк, или шнек 4. Он имеет винтовую нарезку с большим шагом, помещен в цилиндр с некоторым зазором и приводится во вращение от привода по той или иной схеме. Цилиндр шприц машины МЧХ-125 имеет устройства для нагрева и охлаждения, спереди закрывается головкой 2, а в задней части имеет загрузочную воронку 5.

Исходная резиновая смесь, подлежащая переработки на шприц машине МЧХ-125, может иметь различную форму. Это бесформенные куски резиновой смеси, куски определённой формы, рулоны, полосы. Резиновая смесь загружается в воронку 5, подается на червяк 4 и его нарезкой затягивается в пространство между червяком и цилиндром, вовлекается в сложное движение и перемещается в осевом направлении к головке. Головка и профилирующий инструмент оказывают сопротивление движению резиновой смеси, поэтому она уплотняется, заполняет все пространство между внутренней поверхностью цилиндра и наружной поверхностью червяка.

Полученная заготовка попадает в ванну для охлаждения и обработки антеадгезивным раствором, или в воде, или мыльном растворе (что оговаривается технологической картой), для предотвращения слипания заготовок во время хранения. Во избежание деформации заготовок производят их сортировку. [1,2,3,9]

Вулканизация.

Далее заготовки поступают на вулканизацию, она проводится на вулканизационных прессах, (позиция 3)

При изготовлении данной детали используется компрессионный способ формования.

При компрессионном способе в гнезда одной из полуформ пресс – формы закладываются заготовки из резиновой смеси, близкие по форме и объему к формуемому изделию. После этого полуформы совмещают и помещают в пресс. Под действием усилия прессования в резиновой смеси возникают напряжения деформации, приводящие к течению смеси, в результате которого резиновая смесь приобретает конфигурацию гнезда формы. Компрессионное формование осуществляется на прессах, развивающих давление на площадь нагревательной плиты 5 –10 МПа

Основными условиями нормальной работы прессов является равномерность прогрева плит, наличие достаточного удельного давления на пресс – форму, соблюдение необходимого режима вулканизации, которым управляют автоматические дистрибуторы и КЭП – 12у.

Вулканизация различных деталей в прессах ведется по определенному режиму. Для каждой детали на заводе – изготовители разрабатывается технологическая карта, где указывается шифр резиновой смеси, характеристика заготовки, характеристика готовой детали, а также режим вулканизации данной заготовки и ее дальнейшая обработка.

Температура вулканизации на прессах 140–190 градусов. Продолжительность зависит от температуры вулканизации (температуры теплоносителя), размера изделий и рецептуры применяемых резиновых смесей. Практически продолжительность вулканизации принимается от 6 –10 до 60 – 90 мин.

Период текучести резиновой смеси определяется длинной каналов, по которым проходит смесь, ее вязкостью и другими условиями. Усадка для мягких резиновых смесей составляет в среднем 0,02% от диаметра изделия.

Материал вулканизационных пресс – форм должен отвечать следующим требованиям: быть устойчивым к сжатию формы между прессующими поверхностями и к давлению, развивающемуся внутри формы; стойкими к химическому воздействию резиновой смеси, коррозии, к чистке формы химическими и механическими способами; легко перерабатываться и иметь низкую стоимость. Детали формы должны обладать механической прочностью, гнезда – иметь гладкую поверхность.

Основным материалом, применяемым для изготовления пресс – форм, являются конструкционные и инструментальные стали.

Высокие температуры, необходимые для вулканизации изделий, приводят к образованию на поверхности форм нагарообразных отложений, которые отрицательно сказываются на готовых изделиях. Для удовлетворительной работы пресс – форм необходимо, чтобы они были совершенно чистыми, а при чистке не нарушались их первоначальные размеры и геометрия. [1,2,3,9]

Обработка.

Обработка деталей ведется на подрезном станке (позиция 4).

Сальники накапливаются в загрузочном устройстве и автоматически по одному захватываются и подаются на магнитную шпиндельную оправку под обработку.

Эти операции производятся синхронно благодаря наличию пневмоприборов, для управления последовательностью подаются электрические сигналы.

Разбраковка и упаковка готовой продукции.

Разбраковка и упаковка ведется на специальном столе 5.

Контроль качества деталей технологическими рабочими цеха осуществляется на протяжение всего технологического процесса изготовления в соответствии с технологической картой на каждую конкретную деталь, образцами внешнего вида и рабочими инструкциями по качеству.

Деталь упаковывается в соответствии с требованиями нормативной документации и сдается на склад. [2,9]

1.4 Основные параметры технологического процесса

Основные параметры технологического процесса [8,9] приведены в таблице 1.4.1.

Таблица 1.4.1.

1.5 Техническая характеристика основного технологического оборудования

Характеристика основного технологического оборудования [8,9] приведена в таблице 1.5.1.

Таблица 1.5.1.

1.6. Технологические расчеты

1.6.1 Материальные расчеты

Расчет удельных норм расхода сырья и вспомогательных материалов.

1. Загрузка одной партии составляет 65 кг., продолжительность 7 мин., тогда:

Qсут. = 65 * 52 = 3 380 кг/сут.

где:

52 – число партий в сутки.

2. Производственная мощность за месяц, если суточная 3380 кг., резиновой смеси:

Qмес. = 3 380 * 21 = 70 980 кг.

3. Производственная годовая мощность составит:

Qгод. = 3 380 * 215 = 726 700 кг.

215 – эффективный фонд рабочего времени

4. Расчет расхода сырья.

4.1. Каучук синтетический БНКС-18АМ

 кг/сут.

где:

42,68 – массовая доля, %.

4.2. Белила цинковые.

 кг/сут.

4.3. Сульфенамид Ц

 кг/сут.

4.4. Тиурам Д

 кг/сут.

4.5. Масло мягчительное «ПМ»

 кг/сут.

4.6.N, N’ – дитиодиморфалин

 кг/сут.

4.7. Santogord PVY

 кг/сут.

4.8. Диафен ДП

 кг/сут.

4.9. Дибутилдитиокорбамит никеля

 кг/сут.

4.10. Церезин 80

 кг/сут.

4.11. Кислота стеариновая Т-18

 кг/сут.

4.12. Пластификатор «Эфир ЛЗ-7»

 кг/сут.

4.13. Мел природный

 кг/сут.

4.14. Углерод технический П-324

 кг/сут.

5. Потери по технологическим переходам составляют:

массовые доли (%)

каучуки 0,1

сыпучие ингредиенты 0,4

жидкие ингредиенты 0,2

углерод технический 0,35

резиновая смесь 0,6

5.1. Каучук синтетический БНКС-18АМ

1 442,6 * (1,001 + 0,006) = 1 452,7 кг.

5.2. Белила цинковые.

71,99 * (1,004 + 0,006) = 72,7 кг.

5.3. Сульфенамид Ц

21,6 * (1,004 + 0,006) = 21,8 кг.

5.4. Тиурам Д

26 * (1,004 + 0,006) = 26,26 кг.

5.5. Масло мягчительное «ПМ»

5,7 * (1,002 + 0,006) = 5,8 кг.

5.6..N, N’ – дитиодиморфалин

21,6 * (1,004 + 0,006) = 21,8 кг.

5.7. Santogord PVY

2 * (1,004 + 0,006) = 2,02 кг.

5.8. Диафен ДП

36,2 * (1,004 + 0,006) = 36,6 кг.

5.9. Дибутилдитиокорбамит никеля

21,6 * (1,004 + 0,006) = 21,8 кг.

5.10. Церезин

71,99 * (1,004 + 0,006) = 72,7 кг.

5.11. Кислота стеариновая Т-18

21,6 * (1,004 + 0,006) = 21,8 кг.

5.12. Пластификатор «Эфир ЛЗ-7»

311,6 * (1,002 + 0,006) = 314,1 кг.

5.13. Мел природный

375,2 * (1,004 + 0,006) = 378,95 кг.

5.14. Углерод технический П-324

950,1 * (1,0035 + 0,006) = 959,1 кг.

По технологическим переходам потери составляют 28,35 кг.

1.6.2 Расчет основного технологического оборудования

1. Расчет вальцов ПД 1500

1.1. Производительность вальцов.

где:

V – объём загрузки, дм3

ρ – плотность резиновой смеси, кг/м3

λ – коэффициент использования машинного времени – 0,85

t – продолжительность цикла, мин.

 кг/ч.

1.2 Количество вальцов ПД 1500

 шт.

2. Расчет шприц машины МЧХ-125.

2.1. Производительность шприц машины

,

где:

n – число профилирующих головок, шт.

k – коэффициент загрузки.

m – массам загрузки, кг.

t – время шприцевания, мин.

=624 шт.,

2.2. Количество шприц машин.

 шт.

3. Расчет пресса ЧССР 4520–114 Тип: 4520–114SUB.

3.1. Производительность пресса.

,

где:

m – число этажей пресса, шт.

n – число пресс-форм, шт.

i – число гнезд в пресс-форме, шт.

τц – время цикла, мин.

 шт./ч

3.2. Количество прессов.

где:

Q – производительность пресса, шт./ч

md – масса одной детали, гр.

Qсут. – количество смеси необходимое для приготовления деталей, кг/сут.

 шт.

4. Расчет подрезной станок.

4.1. Производительность подрезного станка.

где:

V – объем загрузки, шт.

i – число резательных устройств, шт.

λ – коэффициент использования машинного времени – 0,8

t – время цикла, мин.

 щт/ч

4.2. Количество подрезных станков.

 шт.

1.6.3 Расчет количества электрокар для транспортировки резиновой смеси из цеха на склад

Требуемое количество электрокар определяется по формуле:

,

где:

К – коэффициент, учитывающий неравномерность загрузки (1,5);

S1 – время на период одной электрокары со склада в цех и обратно при скорости передвижения 0,7 м/сек. и расстояние между складом и цехом λ=800 м., равно:

S1 =  мин.

G – расход резиновой смеси в сутки (3 380 кг)

S2 – продолжительность смены (8 ч.)

g – грузоподъемность одной кары (500 кг.)

n0 – число смен в сутки (3)

при S2 = 8*60 = 480 мин.

Количество электрокар будет равно:

n =  шт.

1.6.4 Энергетические расчеты

1. Расчет расхода электроэнергии.

Q = N*η*τ,

где:

N – мащность, кВт.

η – коэффициент загрузки.

τ – время работы, ч/сут.

1.1. Вальцы ПД 1500

Q1 = 13,2*0,7*24 = 221,8 кВт ч/сут.

1.2. Шприц машина МЧХ-125.

Q2 = 75*0,3*24 = 540 кВт ч/сут.

1.3. Пресс ЧССР 4520–114 Тип: 4520–114SUB

Q3 = 52*0,4*24 = 499,2 кВт ч/сут.

1.4. Подрезной станок.

Q4 = 10*0,6*24 = 144 кВт ч/сут.

1.5. Общий расход электроэнергии.

Qобщ. = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 = 221,8+540+499,2+144 = 1 405 кВт/сут

1.6. Удельный расход электроэнергии.

Qуд. =  кВт ч/кг.

2. Расчет расхода воды.

W = ,

где:

Q – количество теплоты, кВт.

C – теплоемкость воды, 1,16 кг/м3

Δ t – разность температур охлаждающей воды, Δ t = 3–60 С

2.1. Вальцы ПД 1500

W1 =  м3/сут.

2.2. Шприц машина МЧХ-125.

W2 =  м3/сут.

2.3. Пресс ЧССР 4520–114 Тип: 4520–114SUB.

W3 =  м3/сут.

2.4. Общий расход воды.

Wобщ. = W1 + W2 + W3 = 91,2 + 518,4 + 357,6 = 967,2 м3/сут.

2.5. Удельный расход воды.

Wуд. =  м3/кг.

3. Расчет расхода пара.

G = ,

где:

Q – количество теплоты, кВт.

2160 – скрытая теплота конденсации, кДж/кг.

3.1. Шприц машина МЧХ-125.

G1 =  кг/сут.

3.2. Удельный расход пара.

Gуд. =  кг/кг

4. Расчет расхода сжатого воздуха

4.1. Шприц машина МЧХ-125.

/4

где:

d – диаметр отверстия, мм.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5