- •Дипломный проект
- •Реферат
- •Содержание
- •Введение
- •Одним из направлений развития проволочного производства является увеличение доли выпуска проволоки с покрытием различного назначения.
- •1 Анализ технологического процесса изготовления низкоуглеродистой оцинкованной проволоки
- •1.1 Назначение готовой продукции
- •1.2 Основные требования к продукции
- •1.3 Требования, предъявляемые к катанке
- •1.4 Выбор марки стали
- •1.4.1 Влияние химического состава и примесей на свойства стали
- •1.5 Выбор сортамента
- •1.6 Обоснование технологии изготовления низкоуглеродистой оцинкованной проволоки
- •1.6.1 Технология изготовления низкоуглеродистой оцинкованной проволоки на оао бмк
- •1.7.1 Подготовка поверхности катанки к волочению
- •1.7.2 Волочение
- •1.7.3 Обработка готовых размеров на термоцинковальном агрегате
- •1.7.4 Контроль качества продукции, метрология технологического процесса
- •1.7.5 Дефекты оцинкованных изделий
- •Выбор и расчет небходимого количества основного технологического оборудования
- •2.1 Выбор оборудования для волочения
- •2.2 Выбор оборудования для термической обработки
- •2.3 Расчет потребного количества металла
- •2.4 Расчет количества оборудования
- •2.4.1 Расчет баланса времени работы оборудования
- •2.4.2 Расчет количества термоцинковальных агрегатов
- •2.4.3 Расчет количества волочильных станов
- •2.5 Теплотехнический расчет проходной газовой печи
- •2.5.1 Расчет горения топлива:
- •2.5.6 Определение коэффициента расхода воздуха 2 в зоне нагрева
- •2.5.7 Расчет времени нагрева проволоки в зоне предварительного нагрева и определение длины зоны
- •2.5.8 Расчет времени нагрева проволоки в зоне контролируемого нагрева и определение длины зоны
- •2.5.9 Расчет расхода топлива и воздуха.
- •2.5.10 Определение потерь тепла кладкой печи
- •2.5.11 Тепловой баланс газовой печи малоокислительного нагрева
- •2.5.12 Расчет аэродинамического сопротивления дымового тракта
- •2.5.13.Расчет кирпичной дымовой трубы
- •Влияние различных факторов на качество и свойства низкоуглеродистой оцинкованной проволоки Введение
- •3.1 Изучение влияния режимов термообработки на окалинообразование
- •3.1.1 Влияние режима термообработки на кинетику роста окалины
- •3.1.2 Влияние на фазовый состав окалины
- •3.2 Влияние режимов термообработки на качество травления проволоки
- •3.2.1 Влияние массы окалины на кинетику травления
- •3.2.2 Влияние фазового состава на кинетику травления
- •3.2.3 Влияние режимов термообработки на механические свойства проволоки
- •3.3 Выбор режимов термообработки
- •3.4 Выбор режимов флюсования
- •3.5 Влияние термического старения
- •3.6 Коррозия оцинкованной проволоки
- •Выводы:
- •4 Разработка мероприятий по автоматизации Введение
- •4.1 Анализ существующей системы автоматизации
- •4.2 Предлагаемые направления по автоматизации
- •4.3 Автоматическое регулирование проходной газовой печи
- •5 Разработка мероприятий по безопасности и экологичности Введение
- •5.1 Анализ опасных и вредных производственных факторов
- •5.2 Обеспечение безопасности труда
- •5.2.1 Вентиляция и отопление цеха.
- •5.2.2 Освещение
- •5.2.3 Питьевой режим
- •5.2.4 Обеспечение защиты от поражения электрическим током
- •5.2.5 Санитарно – бытовое обеспечение
- •5.2.6 Пожарная безопасность
- •5.3 Охрана окружающей среды
- •5.4 Предупреждение и ликвидация чрезвычайных ситуаций
- •5.4.1 Ликвидация возможной аварии
- •6 Анализ технико-экономических показателей и обоснование экономической целесообразности проектных решений
- •6.1 Организация труда и заработной платы
- •6.1.1 Выбор и обоснование форм организации труда
- •6.1.2 Выбор режима работы цеха и графика выходов
- •6.1.3 Расчет штата промышленно-производственного персонала
- •6.1.4 Расчет планового годового фонда оплаты труд
- •6.3 Организационная структура цеха
- •6 .4 Расчет объема инвестиций
- •6.5 Расчет текущих затрат на производство и реализацию продукции.
- •6.6 Расчет экономической эффективности проекта и основных технико-экономических показателей
- •6.7 Бизнес-план
- •6.7.1. Резюме
- •Описание продукта
- •6.7.3 Маркетинг – план
- •6.7.4 Производственный план
- •6.7.5 Организационный план
- •6.7.6 Финансовый план
- •Заключение список использованных источников
- •Ведомость дипломного проекта
1.7.2 Волочение
Целью волочения является уменьшение сечения протягиваемой проволоки и получение требуемых физико-механических свойств.
Смазка является одним из важнейших факторов при волочении. Она предотвращает прилипание протягиваемого металла к волокам, уменьшает трение. Правильно выбранная смазка позволяет применять высокие частые и общие деформации, а также скорости волочения. Кроме того, она снижает температуру в очаге деформации.
Волочение катанки на готовый размер производится в соответствии с ТИ 173-МТ.ПР 191-04. Маршруты волочения на готовые размеры приведены в таблице1.8.
Таблица 1.8 - Маршруты волочения и тип оборудования.
Диаметр готовой проволоки, мм |
Маршрут волочения |
2,0 |
5,50-5,10-4,60-14,00-3,50-3,10-2,75-2,45-2,20-2,00 |
2,5 |
5,50-4,70-4,00-3,50-3,00-2,50 |
3,0 |
5,50-4,70-4,00-3,50-3,00 |
При волочении в качестве смазки используется сухой мыльный порошок, который представляет соединения металлов натрия, калия с высокомолекулярными жирными кислотами. Пленка мыла обладает высокой пластичностью и прочностью при волочении.
1.7.3 Обработка готовых размеров на термоцинковальном агрегате
Обработка проволоки готовых размеров осуществляется на термоцинковальном агрегате. Схема термоцинковального агрегата представлена на рисунке 8.3.
Проволока с размоточного устройства непрерывной нитью проходит через нагревательную печь 840-900С. Нагретая проволока охлаждается водой. За секцией охлаждения следует внутренний воздушный обдув с конденсатором и вентилятором, для снижения переноса воды в секцию с кислотой проходящей проволокой.
Далее идет подготовка поверхности проволоки к цинкованию. Здесь проволока попадает в секцию с кислотой. После секции с кислотой следует внутренний воздушный обтир с конденсатором и вентилятором, для снижения переноса кислоты в секцию промывки проходящей проволокой.
8
1
3
4
5
6
7
2
1 – размоточное устройство; 2 – нагревательная печь; 3 – охлаждение водой; 4 – секция травления; 5 – тройная «каскадная» промывка; 6 – ванна флюсования; 7 – сушка; 8 – ванна цинкования; 9 – охлаждение; 10 – ванна вощения; 11 – намоточный аппарат
Рисунок 1.4 - Схема обработки проволоки на термоцинковальном агрегате
После травления проволока попадает в систему тройной «каскадной» промывки. За системой промывки следует внешний воздушный нож с вентилятором высокого давления.
Затем проволока идет в ванну флюсования. Флюсование проволоки производится в растворе хлористого цинка с целью окончательной очитки поверхности проволоки и предупреждения окисления проволоки в момент ее погружения в расплав цинка и лучшего сцепления цинка с металлом.
Технологические параметры системы подготовки проволоки к цинкованию показаны в таблице 1.9.
Таблица 1.9 -Технологические параметры системы подготовки проволоки к цинкованию.
Травление |
Флюсование |
||||
Массовая концентрация HCl, г/л |
Массовая концентрация FeCl2, не более г/л |
Температура, С |
Массовая концентрация ФХА, г/л |
Массовая концентрация FeCl2, не более г/л |
Температура, С |
150-200 |
120 |
40-50 |
150-200 |
3 |
40-60 |
Далее идет вентилируемое сушило, обеспечивающее сушку флюса на поверхности проволоки. Температура сушки 180-200С.
После сушки проволока поступает в ванну с расплавом цинка. Рабочая поверхность расплава засыпается слоем вермикулита толщиной не менее 30 мм.
Цинковое покрытие состоит из двух слоев: слой железо-цинковых сплавов и слой чистого цинка. Слой железо-цинковых сплавов образуется в основном, за время прохождения проволоки в расплаве цинка. Слой чистого цинка выносится на проволоке поверхностью железо-цинковых сплавов при выходе проволоки из расплава.
Рабочая температура 430-460С. загрузка ванны осуществляется чушковым цинком вручную. После заполнения ванны цинком поверхность ванны, где производится заправка проволоки, засыпается древесным углем толщиной не менее 30 мм. После разогрева и плавления цинка производится удаление окиси и золы с поверхности расплава.
Печь-ванна цинкования оборудуется двумя погружателями в расплав цинка: на 18 и 6 проволок. Каждый погружатель крепится к подвеске, оборудованной мощной редукционной передачей, что позволяет установить его так, чтобы он способствовал отклонению проволоки для выхода из ванны цинкования наклонно и под прямым углом.
Наклонный выход проволоки применяется для получения покрытия с поверхностной плотностью до 130г/м2. Установка содержит: обтир с подушечками и устройство охлаждения водой. После обтира проволока охлаждается водой и для сохранения цвета покрытия температура воды не должна превышать 27С.
Вертикальный выход проволоки применяется для получения покрытия с поверхностной плотностью более 50 г/м2. В целях получения стабильной толщины покрытия, в определенном диапазоне применяется сглаживание слоя жидкого цинка, выносимого поверхностью проволоки, силой потока азота (динамический обтир). Далее проволока охлаждается водой для получения покрытия хорошего качества.
В зависимости от назначения проволока может покрываться тонким слоем стеарата. Концентрация стеарата в растворе 20-100 г/л и температура 50-60С. вощением оборудована только линия наклонного выхода проволоки из цинка на 18 ниток.
Далее проволока сматывается на намоточный аппарат. Скорость сматывания регулируется отдельно. На каждый намоточный станок в пределах 10-90 м/мин.
