34.Основы технологии производства и переработки полимерных материалов

1. Пластмасса - материал на основе естественных и синтетических высокомолекулярных соединений (полимеров), способные принимать необходимую форму под воздействием тепла и давления.

По технологической классификации пластмассы подразделяются на термореактивные и термопластичные.

Термореактивные пластмассы под действием тепла и давления размягчаются, заполняют пресс-форму и переходят в неплавкое и нерастворимое состояние. Материал изделия становится необратимым, т.е. при повторном нагреве он в пластическое состояние не возвращается. 1.Термореактивные пресс-порошки и пресс-материалы горячего прессования;2.Термораеактивные пресс-порошки и пресс-материалы холодного прессования;3.Термопластические порошки;4.Жидкие литьевые термореактивные смолы;

5.Листовые и фасонные слоистые материалы;6.Пленочные материалы – стирофлекс, эфироцеллюлозные пленки и др.

Выбор способа изготовления зависит от технологических свойств: удельный объем, текучесть, скорость отвердевания, летучесть, усадка. Технологические особенности методом горячего прессования

Прямое (компрессионное) горячее прессование:предварительно подогретый материал загружают непосредственно в формующую полость нагретую до высокой температуры пресс-формы, после чего проводится смыкание пресс-формы, выдержка материала под давлением и отверждение.Технологический процесс:1.Предварительное нагревание материала;2.Загрузка материала;3.Смыкание пресс-формы;4.Подпрессовка;5.Выдержка под давлением и отверждение;6.Размыкание пресс-формы

7.Извлечение изделия;8.Очистка пресс-формы.

Методы переработки в вязко-текучем состоянии требуют одновременного действия тепла и давления. относятся прессование, литье под давлением, экструзия, каландрирование и т.д.Горячее прессование заключается в непосредственном приложении внешнего давления к пресс-материалу, находящемуся в нагретой замкнутой пресс-форме.

35.Важнейшие технологические процессы капитального строительства

Под технологией строительного производства подразумевают науку, которая изучает совокупность оптимальных процессов переработки сырья, материалов в изделия и превращение их в готовую продукцию – здания и сооружения (мосты, плотины, переходы, туннели, метро, взлетные полосы, автомобильные и железные дороги, причалы и т.д.). Эффективность ведения строительных работ зависит от совершенства технологического процесса, качества и номенклатуры строительных материалов, технического уровня применяемых инструментов, оборудования и технологических устройств, научной организации труда. Строительные технологические процессы подразделяются на земляные, свайные, каменные, бетонные, монтажные, кровельные, теплоизоляционные, облицовочные, штукатурные, малярные, столярные, плотницкие и т.п.

36.Основы технологии важнейших строительных материалов

Производство строительных материалов: производство цемента, сборного бетона и железобетона, стеновых, кровельных, отделочных, теплоизоляционных и т.д. Предприятия ПСМ производят так же стеклотару, доломит, сортовую посуду, дренажные трубы, автостекло, и т.п.).

Цемент - при нагревании гашеной извести и глины или других материалов сходного валового состава и достаточной активности до температуры 1450 °С. Происходит частичное плавление, и образуются гранулы клинкера-перемешивают с несколькими процентами гипса и тонко перемалывают. На качество влияет условие и продолжительность его хранения

Известь -обжиг при температуре 900–1200 ^оС известняка, мела, доломитового известняка, доломита с низким содержанием глины (менее 6 %). В резуль­тате получается негашеная известь,Недостаток- неспособность твердеть в присутствии влаги и ее низкая водостойкость. Строительный гипс - из гипсового камня в результате дробления, помола и тепловой обработки при температуре 150–160 ^оС Стеновые материалы - кирпич, блоки из пористого бетона, естественные, керамические и силикатные камни, однослойные и многослойные бетонные панели, стеклоблоки, газосиликатные блоки. Стекло - изготавливаемый из кварцевого песка, известняка, соды, сульфита натрия в стекловаренных печах при температуре около 1500 ^оС.

Теплоизоляционные материалы-легкие бетоны, керамзит, керамзитовый гравий и песок, шлаковую пемзу, гранулированный шлак, вспученный бетон, пенобетон, газобетон, перлитопластобетон, вспученный вермикулит, топливные шлаки, аглопорит, опилкобетон, пенопласты (полистирольный пенопласт, пенополиуретан, ИЗОВЕР, ПАРОК и многие другие. Керамзит получают в результате обжига легкоплавких глин при температуре около 1200 ^оС.

Шлаковую пемзу - расплавленных шлаков, которые охлаждают воздухом, водой или паром-происходит их вспучивание.

Гидроизоляционные-например рубероид-получаем путем пропитки кровельного картона расплавленным легкоплавким битумом, нанесения на него покрытия с одной или с двух сторон тугоплавким битумом и мелкозернистого минерального порошка, слюды или другой присыпки, которая предотвращает слипание материала в рулонах.

Пергамин -картон пропитан нефтяными битумами, используется как кровельный подкладочный материал под рубероид и для пароизоляции. монолитный бетон в строительстве- решения эффективны в инженерных сооружениях.

37. Основы гибкой автоматизированной технологии

Гибкие автоматизированные производственные системы - совокупность технологического оборудования и систем обеспечения его работы в автоматическом режиме, способных самостоятельно переналаживаться при переходе на производство новых изделий. Состоит из отдельных модулей, объединяемых в гибкую автоматизированную линию, участок, цех или организацию. два вида таких систем: гибкий автоматизированный комплекс и гибкое автоматизированное производство. Гибкость - тактической и стратегической. Тактическая гибкость обеспечивается за счет эластичности внутренней организационно-технологической структуры производств при неизменных многофункциональности, а стратегическая связана с обеспечением работоспособности системы за счет ее производство позволяет за короткое время, при минимальных затратах переходить на другие технологические процессы, осуществляемые на одном и том же оборудовании. По степени гибкости существует четыре группы производств: 1)оборудование -только однин технологический процесс; 2)нескольких видов оборудования- при изменении технологического процесса периодически включаются в работу; 3)оборудование с числовым программным управлением, быстро переналаживает инструмент, режимы технологического процесса и оборудование; 4)основана на гибкой технологии производства и оборудования- переход на выпуск новой продукции осуществляется автоматически

38. Основы робототехники и робототехнологии

Важным элементом ГПС является робот, предшественником которого был манипулятор. Его появление – необходимость облегчить физическую работу. Робот - перепрограммируемый манипулятор, который способен работать автономно, без непосредственного управления человеком. Промышленный робот- перепрограммируемое многофункциональное устройство, предназначенное для выполнения вспомогательных и рабочих операций с помощью специальных устройств, управляемых соответствующей программой. Известно три поколения роботов. Первое (ПР)-жестко запрограммированными операциями для заданного технологического процесса. Второе (АР), оснащенные устройством адаптивного управления и могут реагировать на изменения параметров окружающей среды с помощью датчиков обратной связи. Механическая часть ПР и АР практически одинакова, но система управления АР сложнее. Третье (РИИ) имеет искусственный интеллект, РИИ оснащены мощными ЭВМ, они значительно сложнее и по механической части.

39. Основы роторной обработки изделий

Слово «ротор» происходит от латинского «вращаюсь». При вращении технологического ротора вокруг вертикальной оси происходит непрерывная обработка деталей, подаваемых другим транспортным средством. Инструментальные блоки, расположенные на технологическом роторе, совершают непрерывное движение по замкнутой траектории и технологическая обработка деталей происходит в процессе их совместного перемещения с инструментальными блоками. В роторной машине основным элементом, где непосредственно осуществляется обработка деталей, является инструментальный блок, в корпусе которого размещаются инструменты для обработки деталей. В роторно-конвейерных машинах и линиях развиты основные принципы поточного автоматизированного производства: разделение технологического процесса обработки, концентрация операций, непрерывность и совмещение во времени процессов транспортирования и обработки. Недостатками роторных линий являются невысокая степень гибкости, необходимость остановки для переналаживания на выпуск новой продукции.

40. Основы информационной технологии в управленческой и проектно-конструкторской деятельности

Информационная технология – совокупность методов, производственных и программно-технологических средств, объединенных в технологическую цепочку, обеспечивающую сбор, хранение, обработку, вывод и распространение информации. для снижения трудоемкости процессов использования информационных ресурсов. используются компьютерные и телекоммуникационные технологии. Целью информационной технологии - обеспечение наиболее благоприятных условий его развития с точки зрения интенсификации обмена информацией между его подразделениями и повышение эффективности ее обработки и использования. Автоматизированная – информационная технология, в которой для передачи, сбора, хранения и обработки данных, используются методы и средства вычислительной техники и систем связи. Аппаратное обеспечение – комплекс электронных, электрических и механических устройств, входящих в состав системы или сети. Оно включает:

1. компьютеры и логические устройства;

2. внешние устройства и диагностическую аппаратуру;

3. энергетическое оборудование, батареи и аккумуляторы.

Технологическими средствами реализации информационной технологии являются быстродействующие ЭВМ на микропроцессорной основе (информационная техника) и ее каналы связи. Инструментальными средствами информационной технологии является программное и математическое обеспечение.

41. Основы технологии производства композиционных материалов

Композиционный материал — искусственно созданный неоднородный сплошной материал, состоящий из двух или более компонентов с четкой границей раздела между ними. Композиты обычно классифицируются по виду армирующего наполнителя:

-волокнистые (армирующий компонент — волокнистые структуры);-слоистые;-наполненные пластики (армирующий компонент — частицы) -насыпные (гомогенные),-скелетные (начальные структуры, наполненные связующим).

Главное преимущество КМ в том, что материал и конструкция создается одновременно. Преимущества:

высокая удельная прочность (прочность 3500 МПа) высокая жёсткость (модуль упругости 130…140 - 240 ГПа) низкая износостойкость

высокая усталостная прочность

имеют большое количество недостатков, которые сдерживают их распространение: Высокая стоимость, Анизотропия свойств (зависимость свойств КМ от выбора направления измерения), Низкая ударная вязкость, Высокий удельный объем, Гигроскопичность, Токсичность, Низкая эксплуатационная технологичность

42. Основы технологии порошковой металлургии

Благодаря порошковой металлургии получены материалы, которые известными традиционными способами изготовить было невозможно; это твердые сплавы, пористые металлические подшипники и фильтры, фрикционные и антифрикционные материалы Сущность технологического процесса изготовления деталей и заготовок порошковой металлургией заключается в том, что металлы, сплавы или химические соединения металлов превращают в порошки или гранулы различной фракции. Затем их смешивают в определенной пропорции, прессуют в так называемых пресс-формах, извлекают спрессованную заготовку и в специальных печах в условиях инертной среды или вакуума спекают в течение определенного времени, охлаждают по заданному режиму и получают достаточно прочное соединение порошков или гранул в виде соответствующей формы полуфабриката или уже готового изделия. Важными преимуществами порошковой технологии - возможность изготавливать металлоизделия практически без отходов при значительной сложности геометрической формы обрабатываемой заготовки, возможность создания композиционных изделий из монолитного и порошкового слоя, обладающего уникальными свойствами( высокой твердостью, износостойкостью, и т. д. Экономическая в следующих случаях:

– когда необходимо металлоизделиям придать особые свойства, которые невозможно получить другими способами;

– когда расход дорогостоящего материала недопустим;

– когда трудоемкость порошкового металлоизделия ниже альтернативного;

– когда геометрическая форма детали требует применения сложных и дорогостоящих инструментов;

– когда экономическая эффективность изготовленного методом порошковой металлургии изделия очевидна.

43. Электрические методы обработки изделий

электрофизические и электрохимические методы обработки- обработка облегчается благодаря ослаблению связей между элементарными объемами заготовки за счет их нагрева, расплавления и удаления из зоны обработки или переводу сплава в легко удаляемое соединение. При электрофизической обработке используют инструмент – электрод. При сближении в жидком диэлектрике электродов, инструмента и заготовки - электрический разряд, и через зазор между ними начинает течь электрический ток. Электроны, соударяясь с анодом (заготовкой), интенсивно его разогревают и расплавляют микрообъемы заготовки. Расплавленные частички сплава охлаждаются жидким диэлектриком и удаляются из зазора между инструментом и заготовкой. Электрофизические методы отличаются высокой концентрацией энергии (1000–100000000 Вт/см²) на локальных участках обрабатываемой заготовки, частицы материала удаляются с поверхности в расплавленном или парообразном состоянии. На электроэрозионных станках можно выполнять сложные полости в заготовках, резать и сверлить их, шлифовать и полировать. При полировке отпадает необходимость в применении инструмента, достаточно обеспечить мощный разряд между полируемым изделием и водным раствором поваренной соли. Разновидностями ЭФ являются электроэрозионная, электроискровая, электроимпульсная, электроконтактная и плазменная обработка. электроэрозионноя обработка - электрический пробой происходит по кратчайшему пути, что предопределяет разрушение (оплавление) наиболее близкорасположенных участков заготовки. Электрохимические методы обработки основываются на анодном растворении сплава. Анод под действием электрического тока в среде электролита растворяется, и продукты растворения удаляются протекающим через зону обработки электролитом. Плотность энергии при ЭХ значительно меньшая, чем при ЭФ-методах (10–10000 Вт/см²); в некоторых случаях качество обработки получается выше, чем при ЭФ-методе.