Тема проекта: Разработка производственного процесса изготовления круглых бриллиантов

Содержание проекта:

1.Введение

1.1. Цель разработки производственного процесса

1.2. Краткие сведения об алмазах и бриллиантах

1.3. Свойства алмаза

1.4. Классификация алмазного сырья

1.5. Классификация бриллиантов

2. Технологическая часть

2.1. Характеристика исходного алмазного сырья, описание морфологических особенностей

2.2. Производственное исследование с прогнозированием разных вариантов разметки. Основание выбора разметки

2.3. Схема предлагаемого производственного процесса

2.4. Деление кристалла по разметке. Технологический процесс деления. Структурная схема. Расчёт операционных потерь и массы алмазных полуфабрикатов после деления

2.5. Сортировка и уточнение последовательности обработки

2.6. Подшлифовка алмазных полуфабрикатов

2.7. Задание диаметров бриллиантов методом графического моделирования

2.8. Технологический процесс обдирки алмазных полуфабрикатов. Потери сырья. Расчёт массы обточенных заготовок

2.9. Технологический процесс огранки. Оборудование, технологическая оснастка, инструменты и спец. материалы. Организация рабочего места огранщика. Схема огранки

3. Охрана труда и техника безопасности

4. Экономическая часть

4.1. Предполагаемый общий выход годного

4.2. Оценка бриллианта

4.3. Расчёт коэффициента валютной эффективности. Пути повышения коэффициента валютной эффективности

5. Используемая литература, другие источники

1.1. Целью разработки производственного процесса является составление такой схемы последовательностей технологических операций, при которой становится возможным получение максимального экономического эффекта, и как следствие этого, повышение прибыли, благодаря рациональному использованию алмазного сырья и производственных мощностей.

Процесс обработки бриллиантов состоит из следующих операций: производственного исследования и разметки алмазного сырья, раскалывания, распиливания, обдирки и огранки. Цель производственного исследования кристаллов алмаза – изучить морфологические особенности каждого кристалла, сопоставить стоимость сырья, выход годного, цену бриллиантов, которые из этого сырья получатся, и на основании анализа определить технологическую направленность его обработки.

Технологическим процессом называется часть производственного процесса, содержащие целенаправленные действия по изменению и (или) определению состояния предмета труда. Первым технологическим процессом обработки алмазов является процесс их раскалывания, при котором становится возможным при незначительных потерях сырья и небольших затратах времени разделить кристалл алмаза на части с целью наиболее эффективного использования алмазного сырья. Последующей операцией после распиливания является подшлифовка или операция предварительной огранки, при которой происходит придание алмазам формы, приемлемой для обработки на последующих операциях, а также выведение дефектов с поверхностной зоны обрабатываемых граней. Кристаллы алмаза, предназначенные для ювелирной промышленности, после проведения всех вышеперечисленных операций подвергаются последующей обработке – огранке.

1.2. Алмаз – природный минерал, состоящий из углерода и кристаллизующийся в кубической сингонии. Обычно содержит небольшое количество примесей различных химических элементов; обладает наибольшей твёрдостью из всех известных в настоящее время веществ; встречается в природе как минерал коренных и россыпных месторождений или получается синтезом из углеродосодержащих веществ. Коренные месторождения представляют собой залегания в виде вертикальных или круто падающих тел трубчатой формы (диатрем), уходящих на большую глубину. Источником алмазного сырья является кимберлитовая горная порода (Кимберли - по названию первого коренного месторождения алмазов в Африке в 1871 году). Наиболее богатые коренные месторождения алмазов находятся в Южной Африке, возраст кимберлитовых трубок которых составляет 150 – 200млн. лет. Также добыча алмазов происходит в Австралии, Канаде и Индии. В России основные коренные и россыпные месторождения алмазов расположены в Якутии. По оценке международной компании De Beers добыча алмазов (в стоимостном выражении) в России, по данным на 2004 год, составила 2 млрд. долларов, уступив первое место по добыче стране-лидеру Ботсване (2,9 млрд. долларов).

Бриллиантом называется огранённый природный алмаз различных видов огранки, имеющий отполированные грани и предназначенный для использования в ювелирных изделиях, а также в незакреплённом виде. Бриллиант – алмаз, которому посредством обработки предана специальная форма, максимально выявляющая его естественный блеск. Бриллианты оценивают по системе 4C: cut (огранка), carat (вес), clarity (чистота) и color (цвет), что позволяет определить, насколько камень близок к совершенству. В течении многих веков ювелиры разрабатывали идеальную бриллиантовую огранку, добиваясь того, чтобы свет в алмазе полностью внутренне отражался. Самыми распространёнными и популярными на сегодняшний момент являются круглые бриллианты на 17 и 57 граней. 17-тигранные бриллианты – это, как правило, мелкие кристаллы, массой до 0,03 карат. Применять огранку в 57 граней начали ещё в XVII веке, но лишь в начале XX века, с помощью теоретических расчётов, учитывающих все физико-оптические особенности алмаза, были выведены идеальные пропорции огранки, позволяющие достичь максимального блеска и предельную игру

света внутри камня. Во второй половине XX века были разработаны новые более сложные формы огранки, в основном применяющиеся для крупных камней, массой более 1 карата, при которых количество граней достигло 73, а для более крупных бриллиантов – 102 граней.

Свойства	Алмаз
Формула	С
Сингония	кубическая
Блеск	Сильный (алмазный)
Прозрачность	прозрачный, полупрозрачный
Структура	Атомы углерода размещаются плотно и каждый из них прочно связан с четырьмя окружающими атомами
Твердость по шкале Мооса	10 (наивысшая)
Плотность (г/см3)	3,47-3,56
Ударная вязкость	Хрупкий
Спайность	совершенная
Окраска	Обычно жёлтая, коричневая, серая или бесцветная, реже голубая, зелёная, чёрная
Показатель преломления	2,42
Величина дисперсионного эффекта	0,063
Критический угол	24`50°
Электропроводность	Слабая (полупроводник р-типа, при трении электризуется)
Химическая стойкость	Не поддается воздействию кислот при комнатной температуре и кипячении. Сгорает в расплавах щелочей. На воздухе сгорает при 850-1000° С, в струе кислорода - при 720-800° С. Без доступа воздуха при нагревании выше 1200° С переходит в графит