Заготовки деталей машин. Особенности технологии пищевого машиностроения.

1.Разнообразная номенклатура выпускаемого оборудования от простых изделий, до сложных автоматов и автоматических машин.

2.Непрерывное совершенствование, создание новых конструкций машин и аппаратов, частая смена объектов производства в связи с созданием принципиально новых технологий переработки пищевого сырья.

3.Разнообразный характер производства, от единичного и мелкосерийного, до средне- и крупносерийного. Преобладающим видом производства является всё же мелкосерийное. Малая серийность при большлй номенклатуре выпускаемых изделий приводит к загруженности каждого завода большой номенклатурой различного оборудования, порой не имеющего общих конструктивных и технологических признаков.

Эти факторы приводят к тому, что:

1. технологические маршруты обработки деталей неустойчивы, часто изменяются

2. применяются недостаточно совершенные заготовки, а отсюда большой объём дальнейшей механической обработки

3. большие затраты средств на технологическую подготовку производства

4. низкая эффективность затрат на специальную технологическую оснастку.

Всё это затрудняет применение средств механизации и автоматизации.

Пути:

1. специализация заводов на выпуск однотипного оборудования (шнеки, ножи, сито и т.п.)

2. унификация и стандартизация изделий (т.е. применение в различных машинах однотипных деталей и сборочных единиц) и последующая кооперация.

Технологические и санитарные требования, предъявляемые к пищевым машинам и аппаратам, удовлетворять изделия пищевого машиностроения.

Общее: прочность, жёсткость, виброустойчивость и т.д., необходимые для обеспечения максимальной производительности .

Специфические:

1. исключают возможность изменения химических и биологических свойств исходных, промежуточных и конечных продуктов при их технологической обработке.

2. рабочие органы должны обладать высокой износостойкостью, чтобы исключить попадание металлических частиц в перерабатываемый продукт.

3. машины и аппараты должны состоять из отдельных, несложно соединяемых между собой узлов, для обеспечения быстрой разборке и сборке после периодической санитарной обработки.

4. на внешних и внутренних поверхностях машин и аппаратов и деталях, соприкасающихся с продуктом (кроме особых случаев) не должно быть щелей, раковин, впадин, выступов и острых углов, труднодоступных для промывки и очистки.

5. узлы и детали, работающие в непосредственном контакте с пищевыми средами, должны быть изготовлены из материалов, разрешённых органами санитарно-эпидемиологической службы МЗСССР для применения в продовольственном машиностроении и пищевой промышленности.

6. обладать минимальной адгезией (прилипание) продукта к поверхности пищевого оборудования, что обеспечивается правильным выбором материала (например: фторопласт 4 обладает низким и низкими показателями адгезии при контакте с пищевыми продуктами), отделкой поверхностей деталей, применением адгезионных покрытий (кремний органически составов).

Эксплуатация пищевых машин проходит в специфических условиях:

• повышенная влажность

• высокая или низкая (до - ) температура

• большой перепад температур

• непосредственный контакт с пищевыми продуктами и абразивными средами

• абразивные воздействия некоторых продуктов предъявляют особые требования к выбору материалов для пищевого оборудования.

Не должны:

1. содержать вредных для здоровья человека элементов.

2. вступать в реакцию химического взаимодействия с продуктами.

3. разрушаться под действием пищевых средств, моющих и дезинфицирующих средств, смазочных материалов.

Одним из основных требований является высокая коррозионная стойкость, поскольку продукты коррозии снижают качество пищевых продуктов и не редко делают их совершенно непригодными лдля питания. При наличии коррозии её скорость должна быть минимальной. Продукты коррозии не должны быть токсичными и не должны влиять на органолептические свойства пищевых продуктов (вкус, запах, цвет и т.д.).

Детали пищевых машин и аппаратов изготавливают из различных материалов. Для изготовления станин и корпусных деталей пищевых машин используют серый чугун марок СЧ15 или СЧ18, ответственные и высоконагруженные детали сложной конфигурации (цилиндры, головки матриц макаронных прессов и т.д.) – СЧ20 и СЧ30.

Применяют износостойкий легированный чугун типа НЧХ (детали насосов и другого оборудования сахарного оборудования), отбеленный чугун (мукомольные валки). Эти марки чугунов содержат 3,5…3,8% С, большое количество легирующих элементов, что придаёт им высокую твёрдость и износостойкость и одновременно низкую обрабатываемость резанием.

Углеродистые и легированные конструкционные стали, также находят широкое применение.

Рабочие органы измельчителей, ножи, деталей кондитерского и другого оборудования изготавливают из легированных инструментальных сталей.

Лучшим материалом для решёток измельчителей мяса является ШХ15 или ШХ15СТ, дополнительно легированная кремнием и марганцем.

Детали пищевого оборудования, контактирующие с перерабатываемыми пищевыми продуктами, подвергающиеся санитарной обработке агрессивными моющими средствами и работающие при высокой изготавливаются из высоколегированных, коррозионно-стойких и жаропрочных сталей и сплавов (12Х18Н10Т, 40Х13, 12Х17, 20Х13Н4Г9) или безникелевые 08Х18ФТ1, 10Х14ФГ15, 12Х13Г18Д, с пониженным содержанием никеля (04Х25Н5М2), а также пластмасса.

Цветные металлы и сплавы: медь М3 – маслопроводы, испарители и перегонные трубы, медные сплавы (латунь Л63, ЛК80-ЗЛ), бронза оловянные (Бр.05Ц5С5), безоловянные (Бр.А9Ж3Л), алюминий А7, А5, А10 и сплавы на его основе (деформируемые АД0, АД1; литейные АЛ2, АЛ4, АЛ9). Пищевое олово О1, О2 и цинк Ц3 используют в качестве защитных покрытий (пищеварочных котлов, молокопроводов).

В последнее время – титан и сплавы на его основе (ВТ1-0,АТ3; ВТ3-1).

Из неметаллических материалов – полимеры и пластмассы на их основе (полиэтилен, полипропилен, полистирол, пенопласт, фторопласт 4, фенопласт, текстолит и стеклотекстолит, пищевая резина).

Биметаллические материалы – основа – сталь обычного качества (ВСт.3), в качестве планирующего слоя, например 12Х18Н10Т (20% по толщине).