Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Проектирование производств изделий из пластмасс. Учебное пособие

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
07.09.2026
Размер:
2 Мб
Скачать
☆
Окончание табл. 3.1
б) комбинацию несколь­ких видов арматуры и нескольких размеров резьб
в) один вид арматуры (до 4
шт.) в комбинации с поднутре-
5
6
ниями по наружному контуру де­тали или арматурой на боковой поверхности детали (как поднут­рения)
г) комбинацию резьбы и
поднутрений
д) резьбу с шагом менее 1мм и свыше 4 резьб различного диа­метра
Детали с любой развито-
стью поверхности, имеющие:
а) комбинацию резьбы, арматуры (в том числе резьбовой) и поднутрений с любым числом элементов
б) боковую резьбовую ар­матуру
41
Вторичные факторы учитывают при нормировании рас­хода ПМ. Характеристики предметов труда отражают влияние свойств сырья и ПМ на различных стадиях переработки на по­тери и отходы в составе нормы расхода (потери массы при под­сушке, подготовке к прессованию, выделение летучих).
Кроме того, вид ПМ влияет на количество отходов в про­цессе переработки и на дальнейшее их использование. Напри­мер, значительную часть отходов термопластов в виде литников и брака используют для производства той же или аналогичной продукции, что позволяет учитывать только технологические потери, соответственно снижая норму расхода ПМ. Однако для различных термопластов такая возможность реализуется в не­одинаковой мере. Наиболее полно решена проблема переработ­ки отходов полиэтилена, большинства марок полистирола и со­полимеров стирола, полиамидов, полипропилена.
При переработке реактопластов отходы используются в наименьшей мере. В количествах до 5−8 к первичному ПМ или применяют в производстве продукции строительного назначения (плиты, блоки и т.п.).
Факторы, обусловленные влиянием средств труда на нормы расхода ПМ, зависят от морального и физического изно­са оборудования и технологической оснастки, которыми снаб­жен ТП переработки ПМ в изделия. Наиболее совершенное обо­рудование позволяет осуществлять ТП при оптимальных режи­мах с минимальным разбросом технологических параметров, обеспечивать надежность в работе, имея максимальные межре­монтные сроки эксплуатации.
Статистика влияния физического износа оборудования, например прессового, на нормы расхода ПМ констатирует уве­личение норм расхода более чем на 20 %, если срок службы
% их иногда добавляют
42
оборудования превышает нормативный (более 12 лет). И хотя эти данные не являются универсальными для существующего оборудования, они показывают общую тенденцию и порядок изменения норм расхода ПМ.
Среди различных видов технологической оснастки наи­большее влияние на расход ПМ оказывают формующие инстру­менты (пресс-формы, литьевые машины, оправки, калибрующие головки). Влияние физического износа формующих инструмен­тов определяется более точно, поскольку зависит от эксплута­ционного изменения размерной точности оформляющих по­верхностей, первоначально заданной системы допусков.
Влияние морального износа, проявляющегося в несовер­шенстве конструкции формующих инструментов, более неодно­значно. Например, пресс-формы классифицируют по роду креп­ления или характеру эксплуатации (стационарные, полустацио­нарные и съемные), способу замыкания (открытые, закрытые, полузакрытые), числу гнезд (одно- и многогнездные, которые, в свою очередь, подразделяются на формы с общей и индивиду­альной загрузочными камерами), способу извлечения изделий, положению плоскости разъема, способу изготовление изделий и другим признакам. От сочетания этих признаков зависит точ­ность изготовления пресс-форм, надежность извлечения изде­лий, скорость физического износа, ремонтопригодность, от ко­торых, в свою очередь, зависит количество бракуемой продук­ции, а значит, и величина норм расхода пластмасс.
Среди названных отличительных признаков формующих инструментов особое значение имеет гнездность. Практика по­казывает, что с увеличением числа гнезд растут число и протя­женность литников, снижается точность изготовления сопря­гаемых частей форм и ускоряется их физический износ. Напри-
43
мер, для изготовления 1 т деталей в 37-гнездной пресс-форме требуется ПМ на 1000 кг больше, чем при изготовлении в 19­гнездной пресс-форме.
Факторы, обусловленные организацией труда, включая проектирование, реализацию и управление ТП, зависят от типа производства (см. разд. 2.3.), программы выпуска продукции, вида ТП, степени механизации и автоматизации всех стадий ТП, вида технического контроля качества продукции, концентрации и специализации производства, организации рабочих мест. Кро­ме того, важную роль в снижении норм расхода ПМ играет ор­ганизация учета, сортировки, паспортизации и переработки от­ходов ПМ, а при транспортировке и хранении ПМ – соблюдение соответствующих производственных регламентов. Например, только неритмичность поставок сырья способна вызвать рост потерь перерабатываемых пластмасс вследствие вынужденных остановок, очистки и повторных запусков оборудования, выхода на заданный технологический режим.
Таким образом, многообразие факторов, влияющих на величину Н
, делает невозможным их индивидуальный учет в
Р
каждом конкретном случае. В инженерной практике нормирова­ния расхода ПМ выход находят в применении расчетного мето­да определения по формуле простейшего вида:
, (3.4)
РКН =
ОРР
где КР – безразмерный среднестатистический коэффициент, учитывающий влияние совокупности факторов в каждом кон­кретном случае переработки ПМ в изделие; Р
– полезный рас-
О
ход ПМ (чистая масса готовой продукции из ПМ).
44
Следовательно, задача сводится к созданию оперативной методики определения коэффициента КР. Для этого в настоящее время предлагается использовать методику, основанную на функциональной зависимости КР всего от четырех переменных факторов – способа производства, вида ПМ, массы и группы сложности изделия.
3.2. Определение норм расхода ПМ
Как следует из изложенного ранее, оптимизировать нор­му расходу ПМ в каждом конкретном случае – сложнейшая за­дача, решить которую самостоятельно не в состоянии ни один технолог-производственник, ограниченный в возможностях по­лучения полного объема необходимой информации. По этой причине на помощь приходят научно-исследовательские орга­низации, способные в ходе системных исследований выявить факторы, влияющие на Н
, и осуществить их анализ, устанавли-
Р
вая для промышленных видов ПМ и для каждого технологиче­ского способа производства изделий нормативные групповые расходные коэффициенты КР.
Для использования наиболее прогрессивного расчетного (аналитического) метода определения НР необходимо обрабо­тать различные статистические и экономико-математические методы: регрессионный анализ, линейное программирование и другие. В результате групповой расходный коэффициент оказы­вается равным
n
+=
1
∑
=
i
КК
, (3.5)
iнP
1
где К
– нормативные составляющие расходного коэффициента
iн
45
по стадиям процесса производства; n – число стадий процесса
=
производства.
Исходя из расчетной формулы (3.4), в конкретных случа­ях он может быть представлен как
PHK /
. (3.6)
oPP
Тогда коэффициент использования материала КИМ – стандартная технико-экономическая характеристика ТП – ока­зывается величиной, обратной КР:
НРК = . (3.7)
РОИМ
3.2.1. Литье под давлением
Изменение норм расхода литьевых пластмасс зависит в основном от отношения массы литниковой системы к массе из­делия, характеризуемого коэффициентом КН, а также от даль­нейшего использования литниковых остатков и других отходов в виде брака, облоя, припусков:
, (3.8)
РРК =
ОЛН
где Рл – масса литниковой системы.
Масса литников зависит от:
- гнездности оснастки; чистой массы изделия (чем больше масса изделия, тем
-
больше и масса литника).
46
Влияние массы на коэффициент КН следующее:
Р
г КН
О,
До 0,5 1,96
0,5−1 1−5 5−10 10−30 30−50 50−100 100−1000
0,82 0,38 0,21 0,14 0,10 0,07 0,04
Свыше 1000 0,015
Данные свидетельствуют, что по мере роста массы изде­лия относительная доля приходящаяся на литниковую систему в составе НР, должна снижаться, то есть КН может рассматривать­ся как показатель совершенства конструкции отливки (чем больше КН , тем нерациональнее использование материала).
Использование отходов литьевых пластмасс может быть двух видов – возвратное и вторичное (для изготовления изделий другого назначения).
В первом случае основная масса отходов всех видов ис­пользуется в том же ТП на изготовление той же продукции. И тогда расходные коэффициенты КР учитывают только неиз­бежные потери и минимальное количество неиспользуемых тех­нологических отходов, которые обусловлены современным уровнем развития техники и технологии. Примерами таких от­ходов могут служить термодеструктированные ПМ, смеси тер­мопластов с различными индексами расплавов (полиформальде­гида с полиэтиленом, поливинилхлорида с полиэтиленом), за-
47
грязненные слитки термопластов и др. Хотя и эти отходы в дальнейшем могут быть использованы в качестве вторичного сырья для других производств, например в строительстве, топ­ливной промышленности и др.
Таблица 3.2. Расходные коэффициенты КР в производстве изде- лий литьем под давлением из различных термо­ пластов в зависимости от веса и группы сложности изделий
Группа
слож­ности
изде-
лий
1 1,070 1,044 1,034 1,029 1,026 1,024 1,022 1,020 1,019 2 1,072 1,045 1,035 1,030 1,027 1,025 1,023 1,021 1,020 3 1,073 1,046 1,036 1,031 1,028 1,026 1,024 1,022 1,021 4 1,075 1,048 1,037 1,032 1,029 1,027 1,025 1,023 1,022 5 1,076 1,049 1,038 1,033 1,030 1,028 1,026 1,024 1,023 6 1,077 1,050 1,041 1,034 1,032 1,029 1,027 1,025 1,024
1 1,082 1,053 1,042 1,037 1,033 1,030 1,028 1,024 1,022 2 1,083 1,055 1,043 1,038 1,034 1,031 1,029 1,025 1,023 3 1,084 1,056 1,044 1,039 1,035 1,033 1,030 1,026 1,025 4 1,086 1,057 1,046 1,040 1,036 1,034 1,031 1,027 1,026 5 1,088 1,059 1,047 1,041 1,038 1,035 1,032 1,028 1,027 6 1,089 1,060 1,057 1,043 1,039 1,036 1,033 1,029 1,028
1 1,100 1,066 1,051 1,044 1,041 1,038 1,034 1,030 1,027 2 1,102 1,067 1,053 1,045 1,042 1,039 1,035 1,031 1,028 3 1,104 1,069 1,054 1,046 1,043 1,040 1,036 1,032 1,029 4 1,105 1,070 1,055 1,048 1,044 1,041 1,037 1,033 1,030 5 1,107 1,071 1,056 1,049 1,045 1,042 1,038 1,034 1,031 6 1,108 1,073 1,057 1,050 1,046 1,043 1,039 1,035 1,032
до 0,5
Полистирол (ударопрочный, суспензионный, блочный)
1
−
0,5
Полиэтилен, полипропилен
Сополимеры стирола, пластики АБС
Группа изделий по массе, г
5
−
1
10
−
5
30
−
10
50
−
30
100
−
50
100
0
−
100
Свыше
1000
48
Окончание табл. 3.2
Полиамиды
1 1,123 1,081 1,063 1,053 1,047 1,044 1,040 1,035 1,032 2 1,125 1,083 1,065 1,055 1,048 1,045 1,041 1,037 1,033 3 1,127 1,084 1,066 1,056 1,050 1,046 1,042 1,039 1,035 4 1,128 1,086 1,067 1,057 1,051 1,047 1,043 1,040 1,036 5 1,130 1,087 1,068 1,058 1,052 1,048 1,044 1,041 1,037 6 1,132 1,089 1,070 1,059 1,053 1,049 1,045 1,042 1,038
Поливинилхлорид
1 1,141 1,097 1,079 1,069 1,061 1,056 1,050 1,042 1,036 2
1,143 1,099 1,080 1,070 1,062 1,057 1,051 1,044 1,038 3 1,145 1,100 1,081 1,071 1,063 1,058 1,052 1,045 1,039 4
1,147 1,102 1,083 1,072 1,065 1,059 1,053 1,046 1,040 5
1,148 1,103 1,084 1,073 1,066 1,060 1,054 1,047 1,041 6 1,150 1,105 1,085 1,075 1,067 1,061 1,055 1,048 1,042
Поликарбонат, полиформальдегид
1 1,093 1,077 1,069 1,063 1,057 1,053 1,048 1,041 1,036 2
1,094 1,078 1,070 1,065 1,059 1,054 1,049 1,042 1,037 3 1,095 1,079 1,072 1,066 1,060 1,055 1,050 1,044 1,038 4
1,097 1,080 1,073 1,067 1,061 1,057 1,051 1,045 1,040 5 1,098 1,082 1,074 1,068 1,062 1,058 1,052 1,046 1,041 6
1,099 1,083 1,075 1,069 1,063 1,060 1,053 1,047 1,042
Этролы
1
1,103 1,070 1,056 1,047 1,043 1,039 1,036 1,032 1,028 2 1,104 1,071 1,057 1,048 1,044 1,041 1,037 1,032 1,029 3
1,106 1,072 1,058 1,049 1,045 1,042 1,038 1,033 1,030 4 1,107 1,074 1,059 1,050 1,056 1,043 1,039 1,034 1,031 5
1,109 1,075 1,060 1,051 1,048 1,044 1,041 1,035 1,032 6
1,110 1,076 1,064 1,053 1,049 1,045 1,042 1,037 1,033
Из табл. 3.2 следует, что согласно ранее выявленным за­кономерностям, при повышенной сложности конструкции из­делия (от 1 до 6 группы сложности) значения К
растут, но при
Р
увеличении массы тех же изделий (от 0,5 до более чем 1000 г) они существенно уменьшаются. Таким образом, минимальный
49
КР оказывается в крайнем правом положении верхней строчки
=
+
=
любой таблицы, максимальный КР – в самом начале нижней строчки.
Поскольку приведенные в таблице коэффициенты КР не учитывают возвратные отходы, образуемые литниками, расчет НР с их помощью осуществляется по чистой массе изделий РО. Подставляя найденный в таблице расходный коэффициент КР в расчетную формулу (3.4), технолог имеет возможность опера­тивно определить искомую норму расхода используемой пласт­массы.
Во втором случае, когда нормативно-технической доку­ментацией не допускается использование возвратных отходов из-за ухудшения потребительских свойств, внешнего вида, не­обходимости соблюдения санитарно-гигиенических и других требований, а также если отсутствует промышленная техноло­гия переработки и использования отходов, норму расхода пред­лагается определить по формуле
РКН
, (3.9)
НРР
где РН – масса отливки данного изделия вместе с литником, при литье в многогнездных формах рассчитываемая по формуле
НН
РРКР
. (3.10)
00
Кроме того, рассчитанная таким образом средняя масса отливки служит эталонным показателем при конструировании изделия и при технологической подготовке производства для оценки прогрессивности достигаемых конструкторских реше­ний, а также для сопоставления регламентных и нормативных отходов при реализации ТП.
50
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]