
- •Оборудование и автоматизация процессов тепловой обработки материалов и изделий
- •Введение
- •1. Классификация оборудования термических цехов
- •2. Основное оборудование для нагрева материалов и изделий
- •2.1. Индексация печей
- •2.2. Камерные печи
- •2.7. Оборудование для поверхностного нагрева
- •2.8. Механизированные печи, автоматические линии и установки для термической и химико-термической обработки
- •2.9. Огнеупорные и теплоизоляционные материалы
- •2.10. Материалы для нагревателей электрических печей
- •3. Основное оборудование для охлаждения материалов и изделий
- •3.1. Индексация оборудования для охлаждения
- •3.2. Немеханизированные закалочные баки
- •3.3. Механизированные закалочные баки
- •3.4. Закалочные прессы и машины
- •4. Дополнительное оборудование
- •Оборудование для правки
- •Оборудование для очистки
- •Травильные установки
- •Моечные машины, ультразвуковая очистка
- •Дробеструйные аппараты
- •4.3. Оборудование для правки
- •4.4. Оборудование для очистки
- •5. Вспомогательное оборудование
- •5.1. Классификация вспомогательного оборудования
- •5.2. Оборудование для получения контролируемых атмосфер
- •5.3. Средства механизации (подъемно-транспортное оборудование)
- •6. Средства и системы автоматизации технологических процессов термической обработки деталей
- •6.1. Задачи автоматизации
- •6.2. Развитие средств автоматизации
- •6.3. Устройства для измерения температуры
- •6.4. Автоматические управляющие устройства в термических цехах
- •6.5. Управляющие электронно-вычислительные машины в термических цехах
- •7. Проектирование производства технологических процессов термической обработки
- •7.1. Этапы проектирования, основные положения, принципы и задачи проектирования Классификация термических цехов
- •Задачи проектирования
- •Стадии проектирования
- •7.2. Проектно - нормативная документация
- •7.3. Понятие о единой системе технологической подготовки производства
- •2. Выбор и расчет потребного количества оборудования.
- •7.4. Автоматизация проектных работ
- •8. Рекомендации по выбору режимов термической обработки заготовок из сталей различных групп и назначений
- •8.1. Машиностроительные стали
- •8.1.1. Форма и характерные размеры изделий
- •8.1.2. Вид режима предварительной термообработки (отжига)
- •8.1.3. Выбор режима отжига
- •10. Рекомендации к термообработке инструментальных сталей, в том числе и быстрорежущих
- •11. Технология термической обработки деталей машин и инструментов
- •11.1. Общие положения проведения термической обработки
- •11.1.1. Физические основы нагрева и охлаждения стали
- •11.1.2. Характеристика процессов термической обработки стальных деталей и инструментов
- •11.1.3. Закалочные среды
- •11.1.4. Отпуск стальных изделий
- •Низкотемпературная обработка
- •Старение
- •11.1.5. Процессы химико-термической обработки
- •11.1.5.1. Цементация
- •11.1.5.2. Азотирование
- •11.1.5.3. Цианирование
- •11.2. Принципиальные основы определения длительности термической обработки
- •11.2.1. Влияние технологических факторов на режимы
- •Нагрева деталей
- •Нагрев деталей в печи с постоянной температурой
- •11.2.2. Температурные напряжения и допускаемая скорость нагрева
- •11.2.3. Длительность процесса при химико-термической обработке
- •11.3. Расчетное определение параметров нагрева металла в печах
- •11.3.1. Тонкие и массивные тела
- •11.3.2. Расчет времени нагрева и охлаждения в среде с постоянной температурой
- •11.3.3. Расчет нагрева и охлаждения в среде с постоянной температурой по вспомогательным графикам
- •11.3.4. Расчет времени выдержки для выравнивания температуры
- •11.3.5. Определение расчетных сечений для назначения времени выдержки при нагреве и охлаждении в процессе закалки, нормализации и отпуска. Типовые режимы термической обработки поковок
- •11.3.6. Термическая обработка крупных деталей энергоагрегатов
- •11.3.7. Технология термической обработки режущего инструмента
- •11.3.7.1. Стали, применяемые для режущего инструмента
- •11.3.7.2.Предварительная термическая обработка заготовок режущего инструмента
- •11.3.7.3. Закалка инструмента
- •11.3.7.4. Отпуск инструмента
- •11.4. Практические рекомендации при проведении термической обработки
- •11.4.1 Анализ элементов технологии термической обработки
- •11.4.1.1. Элементы технологии термической обработки
- •11.4.1.2. Скорость нагрева
- •11.4.1.3. Длительность нагрева и охлаждения
- •11.4.1.4.Некоторые практические рекомендации по назначению длительности времени выдержки
- •11.4.2. Технологические среды. Назначение и классификация технологических сред
- •11.4.2.1.Факторы, определяющие эффективность сред
- •11.4.2.2. Характер теплообменных процессов
- •11.4.2.3. Регулирование состава и количества среды
- •Приложение №1
- •2. Рекомендации по проведению основной термической обработки
- •3. Технология термической обработки.
- •Оборудование и автоматизация процессов тепловой обработки материалов и изделий
- •2 Часть
- •191186, Санкт-Петербург, ул. Миллионная, 5
Задачи проектирования
Строительство новых и реконструкция действующих предприятий и отдельных цехов осуществляются при наличии технико-экономического обоснования народнохозяйственной необходимости, технической возможности и экономической целесообразности данного строительства или реконструкции.
Законодательство запрещает строительство и реконструкцию предприятий и отдельных цехов при отсутствии проектно-сметной документации, разработанной и утвержденной в установленном законом порядке.
Основными задачами при проектировании цеха являются: создание наиболее передового по техническому уровню и экономичного в эксплуатации цеха, обеспечение минимальной стоимости его строительства или реконструкции.
Вопросы экономики строительства и повышение технического уровня имеют при проектировании цеха первостепенное значение.
Особое внимание при проектировании должно быть уделено следующим вопросам, внедрению передовых технологических процессов и высокопроизводительного оборудования, механизации и автоматизации производства, экономичных планировочных, решений, обеспечивающих снижение стоимости строительства, трудоемкости обработки и себестоимости продукции.
К важнейшим вопросам проектирования относятся также создание специализированных предприятий и цехов и организация производства с высокими технико-экономическими показателями.
Стадии проектирования
Проектирование термических цехов ведется в две или в три стадии:
в две стадии — при возможности широкого использования типовых проектов и типовых решений или повторного использования имеющихся проектов аналогичных цехов, получивших положительную технико-экономическую оценку: первая стадия — проектное задание со сводным сметно-финансовым расчетом ПЗ-2; вторая стадия — рабочие чертежи;
в три стадии — при отсутствии возможности использования типовых и имеющихся экономичных проектов, а также при проектировании цехов с новым неосвоенным производством и сложным технологическим процессом: первая стадия — проектное задание со сводным сметно-финансовым расчетом ПЗ-3; вторая стадия — технический проект со сводной сметой; третья стадия — рабочие чертежи. Количество стадий проектирования устанавливается в задании на проектирование соответствующим министерством или ведомством.
Большой опыт, накопленный проектными организациями, позволяет шире применять проектирование в две стадии, что значительно сокращает сроки проектирования.
Первоначальной стадией проектирования является проектное задание, в котором необходимо установить техническую возможность и экономическую целесообразность строительства или реконструкции цеха.
В трехстадийном проектном задании ПЗ-3 дается краткое описание технологического процесса, указывается оборудование, на котором будет осуществляться принятая технология, и производиться ориентировочные расчеты требуемой для цеха площади, рабочей силы и энергии.
Проектное задание завершается составлением сметы затрат на строительство или реконструкцию цеха и технико- экономических показателей.
В отличие от трехстадийного проектного задания (ПЗ-3), в двухстадий-ном проектном задании (ПЗ-2) допускается выполнение некоторых технологических расчетов, являющихся частью расчетов в техническом проекте, но в меньшем объеме. В ПЗ-2 составляется планировка оборудования, а в ПЗ-3 ограничиваются компоновкой площадей, т. е. разбивкой цеха на участки с указанием их площади (без планировки). По объему разработок двухстадийное проектное задание (ПЗ-2) занимает промежуточное место между ПЗ-3 и техническим проектом.
Все расчеты в проектном задании ПЗ-3 производятся по укрупненным или удельным показателям. Количество необходимого оборудования рассчитывается по средней производительности или удельному объему с 1 м2 площади в час; расход разных видов энергии - по удельным нормам на 1т обрабатываемой продукции.
Технический проект, разрабатываемый на основе утвержденного проектного задания ПЗ-3, содержит детальные расчеты по всем разделам. В техническом проекте дается полное описание технологического процесса с обоснованием его выбора, составляются технологические карты и технологические ведомости термической обработки деталей,
Выбор оборудования (печей, агрегатов, автоматических линий) в техническом проекте производится на основании сравнения их технических характеристик.
Расчет количества необходимого оборудования ведется по нормам, установленным технологическим процессом для отдельных деталей, групп деталей или полуфабрикатов.
Количество производственных рабочих в техническом проекте определяется по нормированному времени, установленному технологическим процессом.
В технологическую часть проекта входит планировка оборудования с указанием потребителей всех видов энергии, а также планировка вспомогательных помещений цеха, разрез здания и схема грузопотоков.
В экономическую часть проекта входят калькуляция себестоимости продукции и технико-экономические показатели. Все материалы проектного задания и технического проекта оформляются в виде пояснительной, записки с соответствующими приложениями, представляющими собой расчеты расхода: электроэнергии, топлива, воды, воздуха, тепловыделений в цехе и др., которые служат основой для разработки остальных частей проекта (электроснабжения, водопровода, канализации, вентиляции и др.).
По рабочим чертежам должны осуществляться монтажные работы, в том числе установка оборудования и устройство коммуникаций. В рабочие чертежи входит рабочая (монтажная) планировка цеха с точной привязкой оборудования к строительным элементам здания цеха, чертежи отдельных агрегатов, приспособлений, подетальные карты технологического процесса термической обработки, проекты вентиляции, газо-мазуто-воздуховодов, водопровода и канализации.
На этом завершается проектирование термических цехов.