Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Проектирование производств изделий из пластмасс. Учебное пособие
.pdf
Таблица 3.5. Характеристика изделий в зависимости от группы
сложности
Группа слож-
ности
1
2
3
4
5
Изделия цилиндрической или иной формы без
резьбы и арматуры, не требующие механической обработки.
Изделия цилиндрической или иной формы,
требующие механической обработки и имеющие на торцевой поверхности резьбу или арматуру (резьбу и арматуру).
Изделия с любой развитостью поверхности,
требующие механической обработки и имеющие на торцевой поверхности ручки, а также
резьбу или арматуру (резьбу и арматуру).
Изделия с развитой поверхностью, требующие
механической обработки и имеющие на боковой или торцевой поверхности ручки, резьбу
или отверстия.
Изделия с повышенными требованиями по
разнотолщинности.
Характеристика изделия
За исключением последнего большую часть отходов перерабатывают вторично, смешивая их после дробления и гранулирования с первичным ПМ или используя самостоятельно, например в производстве игрушек, некоторых толстостенных и
других изделий, качество которых может считаться приемлемым, несмотря на ухудшение технологических свойств вторичного ПМ – насыпной массы, вязкости расплава и др. В результате расходные коэффициенты КР и н
61
ормы расхода на их ос-
нове устанавливают с учетом использования технологических
отходов.
Величину КР рассчитывают, как и при экструзии, суммированием нормативных коэффициентов потерь и отходов по
формуле
где К
КР= 1 + К
− нормативный коэффициент технологических потерь,
ТПЛ
ТПЛ
+ К
ТПМ
+ К
ТПД
+ К
ТПГ
+ К
, (3.14)
ТОН
учитывающий выделение летучих продуктов при формовании
ПМ; К
лий; К
ТПМ
ТПД
грануляции; К
о же при механической обработке готовых изде-
– т
– то же при дроблении отходов; К
– нормативный коэффициент используемых
ТОН
– то же при
ТПГ
технологических отходов.
Числовые значения этих коэффициентов, соответствующие виду ПМ, группе сложности и массе изделия, приведены в
табл. 3.6.
Для расчета нормы расхода ПМ найденный в таблице
расходный коэффициент следует подставить в известную формулу (3.4). Однако в случае невозможности использования отходов (например, согласно заданным техническим требованиям
к качеству изделия) расчет следует осуществлять по формулам
(3.8) и (3.9).
62
Таблица 3.6. Расходные коэффициенты и нормативные
коэффициенты потерь и отходов в про-
изводстве изделий раздувом экструдированных заготовок
Группа
сложно-
сти
изделий
1
Чистая
масса
изделия, г
До 10
10-30
30-100
100-200
200-500
500-1000
Свыше 1000
К
ТПЛ
0,007
0,006
0,006
0,005
0,005
0,005
0,004
К
ТПМ
Полиэтилен
-
-
-
-
-
-
-
К
0,015
0,011
0,008
0,006
0,0055
0,004
0,004
ТПД
К
0,007
0,005
0,004
0,003
0,0025
0,002
0,002
ТПГ
К
0,011
0,100
0,010
0,010
0,009
0,009
0,008
ТОН
КР
1,040
1,032
1,028
1,024
1,022
1,020
1,018
2
До 10
10-30
30-100
100-200
200-500
500-1000
Свыше 1000
3 До 10
10-30
30-100
100-200
200-500
500-1000
Свыше 1000
4
До 10
10-30
30-100
100-200
200-500
500-1000
Свыше 1000
0,008
0,007
0,006
0,006
0,005
0,005
0,005
0,008
0,007
0,006
0,006
0,005
0,005
0,005
0,009
0,008
0,007
0,006
0,006
0,005
0,005
0,001
0,001
0,001
0,001
0,001
0,001
0,001
0,001
0,001
0,001
0,001
0,001
0,001
0,001
0,002
0,002
0,002
0,002
0,002
0,002
0,002
63
0,018
0,013
0,010
0,008
0,0065
0,0055
0,005
0,020
0,015
0,012
0,009
0,008
0,006
0,0055
0,024
0,017
0,013
0,010
0,008
0,007
0,006
0,009
0,006
0,05
0,004
0,0036
0,0025
0,002
0,010
0,007
0,006
0,005
0,004
0,003
0,0025
0,012
0,008
0,006
0,005
0,004
0,003
0,003
0,015
0,013
0,012
0,011
0,010
0,010
0,009
0,017
0,016
0,014
0,012
0,011
0,011
0,010
0,018
0,017
0,015
0,013
0,012
0,012
0,011
1,051
1,040
1,034
1,030
1,027
1,023
1,022
1,056
1,049
1,039
1,033
1,029
1,026
1,024
1,065
1,052
1,043
1,036
1,032
1,029
1,027
5 До 10
10-30
30-100
100-2 00
200-500
500-1000
Свыше 1000
Поливинилхлорид и композиции на его основе
1 До 10
10-30
30-100
100-1000
Свыше 1000
0,010
0,008
0,007
0,006
0,006
0,005
0,005
0,024
0,022
0,021
0,020
0,019
0,003
0,003
0,003
0,003
0,003
0,003
0,003
-
-
-
-
-
0,027
0,019
0,014
0,011
0,010
0,007
0,006
0,030
0,025
0,022
0,018
0,015
Окончание табл. 3.6
0,013
0,009
0,007
0,005
0,004
0,003
0,003
0,014
0,011
0,009
0,008
0,007
0,019
0,018
0,016
0,014
0,013
0,013
0,012
0,080
0,078
0,075
0,072
0,070
1,072
1,057
1,047
1,039
1,035
1,031
1,029
1,148
1,136
1,127
1,118
1,111
2
3
4
5
До 10
10-30
30-100
100-1000
Свыше 1000
До 10
10-30
30-100
100-1000
Свыше 1000
До 10
10-30
30-100
100-1000
Свыше 1000
До 10
10-30
30-100
100-1000
Свыше 1000
0,026
0,024
0,022
0,021
0,020
0,028
0,026
0,025
0,023
0,021
0,029
0,027
0,026
0,023
0,022
0,031
0,029
0,026
0,024
0,023
0,001
0,001
0,001
0,001
0,001
0,002
0,002
0,002
0,002
0,002
0,003
0,003
0,003
0,003
0,003
0,004
0,004
0,004
0,004
0,004
0,035
0,030
0,025
0,022
0,018
0,040
0,035
0,030
0,025
0,020
0,045
0,040
0,035
0,030
0,023
0,050
0,045
0,040
0,035
0,025
0,015
0,013
0,010
0,010
0,008
0,015
0,013
0,011
0,010
0,009
0,016
0,014
0,012
0,011
0,010
0,017
0,015
0,013
0,012
0,011
0,082
0,080
0,078
0,078
0,074
0,086
0,085
0,080
0,078
0,076
0,088
0,085
0,082
0,080
0,078
0,090
0,087
0,084
0,082
0,080
1,159
1,148
1,136
1,129
1,121
1,171
1,161
1,148
1,138
1,128
1,181
1,169
1,158
1,147
1,136
1,192
1,180
1,167
1,157
1,143
64
Дополнительную сложность при определении нормы
расхода ПМ создает необходимость учета отходов и потерь при
проведении некоторых дополнительных операций, предусматриваемых ТП производства. Типичным примером может служить производство многих видов полимерной тары, предусматривающее одновременное нанесение печати, этикеток, металлизации, а также расфасовку необходимого продукта. Все это
должно учитываться индивидуальными нормативными коэффициентами в условиях как автоматизированного, так и ручного
исполнения соответствующих операций (табл. 3.7).
Отходы и потери образуются в процессе печати из-за попадания изделий на калориферные решетки нагревательных
элементов, при пуске и остановке печатных агрегатов, смене печатных форм, замене краски и т.д.; в процессе этикетирования –
при настройке автомата, пуске и остановке установки, обрывах
этикетировочной ленты и т.д.; в процессе расфасовки из-за заламывания и разрыва тары или изделий.
Дополнительный расходный коэффициент с учетом определяемых по табл. 3.7 нормативных коэффициентов рассчитывают по формуле
КРД = КР + К
+ КЭТ + К
ПЕЧ
. (3.15)
РАСФ
65
Таблица 3.7. Нормативные коэффициенты, учитывающие технологические потери и
отходы на стадии дополнительных операций в составе ТП производства
выдувной полимерной тары
Технологические потери Технологические отходы Опера-
Всего, % Нормативный
коэффициент
0,5
0,5
-
-
0,005
0,005
-
-
Всего, % Нормативный
коэффициент
4,0
3,0
2,5
1,5
0,04
0,03
0,025
0,015
Суммарный
нормативный
коэффициент
К
=0,045
ПЕЧ
К
=0,035
ПЕЧ
КЭТ=0,025
К
=0,015
ЭТ
ция
Печать
Этикетирование
Оборудование
Автоматические
линии и машины
Ручные станки и
полуавтоматы
Автоматические
линии
Ручное и полуавтоматы
Расфасовка
Автоматические
линии и полуавтоматы
Ручное
-
-
-
-
1,0
0,5
0,01
0,005
К
К
РАСФ
РАСФ
=0,01
=0,005
66
При отсутствии какой-либо из дополнительных операций
соответствующий норматив из формулы исключается.
Если полимерная тара (или иное изделие) производится
на предприятии-смежнике и надо лишь осуществить дополнительные операции, то для расчета используется другой вариант
формулы
КРД = 1 + (К
+ КЭТ + К
ПЕЧ
). (3.16)
РАСФ
3.2.5. Пневмо- и вакуумформование
Этот метод формования позволяет изготавливать довольно широкую номенклатуру тонкостенных крупногабаритных
изделий: короба, ящики, ванны, элементы корпусов холодильников, детали остекления, тюнинга.
Специфика определения Нр в
о всех вариантах формования (свободное, позитивное, негативное, комбинированное) обусловлена использованием листовых заготовок из полистирола,
сополимеров стирола, полипропилена, полиэтилена, винипласта,
полиметилметакрилата, поликарбоната и др. Задача нормирования расхода листового материала сводится к определению оптимального размера площади заготовки для производства определенного изделия.
Нормативы размеров определяют расчетным или графоаналитическим (по номограмме) методами. Порядок выполнения необходимых этапов остается для этих методов общим:
- используя чертеж изделия, устанавливают его габарит-
ные размеры;
составляют эскиз раскроя;
-
67
- определяют соответствующие размеры заготовки (дли-
на, ширина, площадь);
- определяют Н
материала в единицах массы;
р
- рассчитывают потери при механической обработке и
технологические отходы.
При расчетном способе определения площади заготовки
ее габаритный размер L зависит от гнездности оснастки. Так,
при одногнездной форме
L = (l +2z)(1+y/100), (3.17)
где z – припуск на зажимную раму, мм; y – усадка материала, %;
соответствующий размер изделия, мм.
l –
При многогнездном формовании
L = [n
+ 2z + (n−1)z
l
](1+ y/100), (3.18)
1
где n – число гнезд; z1 – расстояние между гнездами.
Принятые значения припусков (z) под зажимную раму
выбираются из ряда 20, 25, 30, 36, 40, 50 мм.
Значения усадки (у) некоторых материалов, %:
Ударопрочный полистирол 1,0
АБС пластик 0,8
СНП 0,9
Винипласт 0,8
Оргстекло 0,8
При графоаналитическом способе для определения L используют заранее построенные номограммы.
68
Переход от нормирования расхода ПМ в единицах площади листовых заготовок (м2) к нормированию в стандартном
массовом измерении (кг) осуществляется дальнейшим перерасчетом:
Нр = Мл = Sδγ, (3.19)
где Мл – масса листа, кг; S – площадь заготовки; δ – толщина листовой заготовки, м; γ – плотность ПМ, кг/м3.
При формовании изделий в многогнездных формующих
инструментах такой же перерасчет производится по формуле
Нр = Мл/
n, (3.20)
где n – число гнезд в формующем инструменте.
Если при раскрое листов на заготовки образуются отходы, то они используются для формования каких-либо иных изделий, выкраиваемых из одного листа.
Механическая обработка, помимо вырубки готового изделия из листовой заготовки, может включать зачистку изделия,
шлифование и полирование его поверхности, пробивку и сверление в нем отверстий. При этом количество отходов от каждой
заготовки Р
где S
– площадь отходов при раскрое листа, см2; Р
рас
рассчитывают по формуле
отх
Р
= S
отх
рас
δγ+ Р
, (3.21)
мех
– коли-
мех
чество отходов, образующихся при получении необходимых
вырезов, пазов, отверстий, кг.
Формула (3.21) не учитывает отходы в виде изделий,
бракуемых из-за наличия морщин и складок, трещин и разры-
69
вов, пузырей и раковин, изменения цвета и оттенков ПМ, наличия на поверхности пятен, отпечатков и т.д. Причинами образования дефектов являются обычно качество листового ПМ, нарушение режима нагрева заготовки и условий последующего
формования.
Все виды перечисленных отходов после измельчения и
подсушки могут быть использованы в качестве вторичного сырья при переработке ПМ другими технологическими способами,
например литьем под давлением.
3.2.6. Сварка
Номенклатура изделий, изготавливаемых из термопластичных пленок с использованием различных видов сварки
полимеров (контактной, термоимпульсной, высокочастотной и
др.), очень велика и постоянно расширяется за счет изготовления новых видов пакетов, сумок, мешков и т.п.
Подобно расчету нормы расхода при производстве изделий из листовых заготовок расчет нормы расхода пленочных
ПМ начинают с определения линейных размеров и площади
изделия, зная толщину используемой пленки (δ) и плотность
ПМ (γ). Например, массу Ро п
формы определяют по формуле
акета или мешка прямоугольной
Ро = ab δ γ2, (3.22)
где a и b – длина и ширина изделия соответственно, см; 2 − число сложений пленки.
70
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]