НИЖЕГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

ДЗЕРЖИНСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

Кафедра МАШИНЫ И АППАРАТЫ ХИМИЧЕСКИХ И ПИЩЕВЫХ ПРОИЗВОДСТВ

Лекции по дисциплине

"ТЕХНОЛОГИЯ ХИМИЧЕСКОГО МАШИНОСТРОЕНИЯ"

Доцент, к.т.н. Диков В.А.

Дзержинск 2005

ВВЕДЕНИЕ

Технология машиностроения - это учение об изготовлении машин и аппаратов.

Машиностроение сегодня это:

- крупнейшая отрасль промышленности России,

- 1/3 всех промышленных рабочих,

- 90% промышленной продукции (машины, агрегаты, приборы и т. д.),

- около 100 отраслей и подотраслей (энергетика, транспорт и т.д.),

- машиностроение потребляет 60% всего металла.

Коротко об истории машиностроения. Простейшим механизмом принято считать часы. Первые из них появились 5000 лет назад (3000 лет до нашей эры - Индия, Египет) - это были солнечные часы. Затем появились водяные, затем песочные (1 век до н.э.). В 1657 году появились механические часы (Х. Гюйгенс предложил маятник).

Простейшим сверлильным станком принято считать устройство, напоминающее приспособление для добывания огня (3 век до н.э.). Токарный станок появился в России при Петре I. Не случайно великий русский царь из 14 ремесел, которыми он владел, особенно выделял токарное дело

Фрезерные станки появились в 16 веке. Само название фрезерный произошло от французского Fraise - земляника. Дело в том, что первые многозубые фрезы напоминали ягоду земляники.

Первые же химические аппараты появились в начале 19 века: вакуумный выпарной аппарат - в 1818 году, ректификационная колонна - в 1813 году, первый фильтр-пресс - в 1820.

Предмет ТМ - изучение закономерностей, действующих в процессе изготовления машин.

Объект изучения - детали и изделия в процессе изготовления.

Цель ТМ - разработка технологического процесса, обеспечивающего наилучшее качество и наименьшую себестоимость (затраты), то есть анализ многих методов изготовления с выбором наилучшего.

В настоящее время ТМ получила настолько широкое развитие, что многие виды технологических процессов, входящих составной частью в ТМ, выделились в самостоятельные дисциплины - литейное производство, теория резания металлов, металлорежущие станки и инструменты и др.

Вместе с тем ТМ связана и с такими курсами как технология конструкционных материалов, материаловедение и др.

Читаемый курс ТМ состоит из двух больших разделов:

1. Основы технологии машиностроения. Здесь будут рассмотрены вопросы, которые относятся ко всему машиностроению, такие как точность изготовления машин, качество поверхностей деталей машин, технологичность конструкций, проектирование технологических процессов изготовления деталей машин и их сборки и т.д.

1. Типовые процессы технологии химического машиностроения. Здесь уже будут рассматриваться технологические процессы непосредственно химического машиностроения, такие как технология изготовления обечаек, днищ, фланцев, сборка колонных аппаратов, теплообменников, негабаритной аппаратуры и т.д.

По читаемому курсу ТХМ предусмотрены следующие виды занятий:

1. Лекции;

1. Практические занятия;

1. Лабораторные занятия.

Виды отчетности: зачеты по практическим и лабораторным занятиям, экзамен (студент, не получивший зачеты, до экзамена не допускается).

ОСНОВНАЯ ЛИТЕРАТУРА ПО ДИСЦИПЛИНЕ

1. Справочник технолога-машиностроителя, т.1,2 - М.- Машиностроение, 1986 г.

2. Егоров М.Е., Дементьев В.И., Дмитриев В.Л. - Технология машиностроения. - М. - Высшая школа, 1976 г.

3. Корсаков В.С. Основы технологии машиностроения. - М. - Машиностроение, 1977 г.

4. Берлинер Ю.И., Балашов Ю.А. Технология химического и нефтяного машиностроения. - М. - Машиностроение, 1976 г.

5. Поплавский Ю.В. Технология химического аппаратостроения. - М. - 1961 г.

6. Никифоров А.Д., Беленький В.А., Поплавский Ю.В. Типовые технологические процессы изготовления аппаратов химических производств. Атлас типовых технологических процессов и чертежей. - М. - Машиностроение, 1979 г.

7. ОСТ 26-291-94. Сосуды и аппараты стальные сварные. Общие технические условия. - М. - 1995 г.

8. Балабанов А.Н. Краткий справочник технолога-машиностроителя. - М. - Изд-во стандартов, 1992 г.

1. Основы технологии машиностроения

1.1. Изделие и его элементы

Изделие в машиностроении - это предмет производства, подлежащий изготовлению.

Изделием может быть:

• Деталь-изделие (или составная часть изделия), изготовленное из однородного материала без применения сборочных операций.

• Сборочная единица (узел) - изделие (или часть его), состоящая из составных частей (деталей), соединенных с помощью разъемных и неразъемных соединений. Признак сборочной единицы - возможность обособленной сборки.

• Комплекс - два или более специфицированных изделия, не соединенных на заводе-изготовителе сборочными операциями, но предназначенных для выполнения взаимосвязанных эксплуатационных функций. Пример: автоматическая линия станков, озонаторная станция (озонатор, трансформатор и др.).

• Комплект - набор изделий (два и более), имеющих общее эксплуатационное назначение вспомогательного характера (комплект запчастей, комплект инструмента).

1.2. Производственный и технологический процессы в машиностроении

Производственный процесс - это совокупность взаимосвязанных действий, в результате которых исходные материалы и полуфабрикаты превращаются в готовые изделия.

Производственный процесс состоит из основных процессов (изготовление, сборка), и вспомогательных процессов (подготовка средств производства, организация обслуживания рабочего места, получение и хранение материалов и полуфабрикатов, транспортировка, технический контроль, упаковка и др., связанные с изготовлением).

Условно производственный процесс можно изобразить следующим образом:

Материал→Заготовка→Обработка→Сборка→Полуфабрикат заготовки→Готовое изделие

Технологический процесс - это часть производственного процесса, непосредственно связанная с последовательным изменением состояния объекта производства.

Условная схема технологического процесса:

Операция→Установ→Позиция→Переход →Проход→Приём

Операция (технологическая) - часть технологического процесса, выполняемая непрерывно на одном рабочем месте, и охватывающая все действия оборудования и рабочих над одним или несколькими одновременно обрабатываемыми объектами производства.

Кроме технологических, есть вспомогательные операции. Это транспортировка, контроль, маркировка и др.

Установ - часть операции, выполняемая при неизменном закреплении обрабатываемой заготовки совместно с приспособлением относительно инструмента или неподвижной части оборудования для выполнения определенной части операции.

Переход (технологический) - законченная часть технологического перехода, характеризуемая неизменностью обрабатываемой поверхности, применяемого инструмента и режима работы (при сборке - неизменностью соединяемых поверхностей и применяемого при этом инструмента).

Кроме технологических, существуют вспомогательные переходы. Это - установка заготовки перед обработкой, снятие после обработки и т.д.

Проход (технологический) - законченная часть технологического перехода, при которой снимается один слой материала (без изменения режима работы станка).

Кроме технологических, есть вспомогательные проходы - это часть технологического перехода, состоящая из однократного перемещения инструмента относительно заготовки, необходимая для выполнения технологического прохода.

Приём - законченная совокупность действий (движений) человека при выполнении операции.

Закрепление - приложение сил к предмету труда для обеспечения постоянства его положения.

Наладка - подготовка технологического оборудования и оснастки к выполнению определённой технологической операции.

Подналадка - дополнительная регулировка технологического оборудования и оснастки для восстановления достигнутых при наладке значений параметров.

Настройка на размер - придание лезвию инструмента требуемого расположения относительно баз заготовки.