Содержание

ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………...

1.ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ МЕТОДА И ОБЪЕМА ПРОИЗВОДСТВА …...……………………………………..

2. ТЕХН0ЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ……………………………………..

2.1 Теоретические основы процесса………………………………….

2.1.1 Химические и физико-химические основы…………………….

2.1.2 Технологические основы процесса …………………………….

2.2 Характеристика исходного сырья …………………………………….

2.3 Характеристика готовой продукции и отходов производства……

2.4 Разработка блок схемы производства………………………….……

2.5 Материальный расчет производства…………………………………

2.6 Описание аппаратурно-технологической схемы производства……

2.7 Расчет технологических параметров процесса…………………………..

2.8 Выбор и расчет основного и вспомогательного

оборудования….………..…………………………………………...……

2.9. Механический расчет…………………..……………………………..

2.10. Тепловой расчет………………………………………………………

3 СТАНДАРТИЗАЦИЯ...…………………………………………………

4 ЗАКЛЮЧЕНИЕ ПО ПРОЕКТУ……………………………………..

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ…………………….

ПРИЛОЖЕНИЕ…………………………………………………………

ВВЕДЕНИЕ

Дипломный проект является самостоятельной работой студента, которая основывается на использовании уже существующих, проверенных практикой систем, оценке условий их применения и возможности их совершенствования и модернизации.

В процессе работы над дипломным проектом рассматриваются возможности использования нововведений, появившихся за последнее время в организации производства.

При производстве изделий все чаще производители отдают предпочтение пластическим массам. В нашем урбанизированном быстро развивающемся мире резко возрос спрос на полимерные материалы. Трудно себе представить полноценную работу заводов, электростанций, котельных, учебных заведений, электрической бытовой техники, которая нас окружает дома, на учебе и на работе, современных вычислительных машин, автомобилей и много другого без использования этих материалов.

В широком смысле переработку полимеров можно рассматривать как некую инженерную специальность, занимающуюся превращением исходных полимерных материалов в требуемые конечные продукты. Большинство методов, применяемых в настоящее время в технологии переработки полимеров, являются модифицированными аналогами методов, используемых в керамической и металлообрабатывающей промышленности. Действительно, нам необходимо понять все тонкости переработки полимеров для того, чтобы заменить обычные традиционные материалы другими материалами с улучшенными свойствами и внешним видом.

Последние десятилетия стали периодом бурного развития технологии литья пластмасс под давлением со всеми сопутствующими факторами; метод был значительно усовершенствован, расширился диапазон его применения. Преимущества литья пластмасс под давлением очевидны:

- недорогой материал;

- небольшой расход энергии при формовании вследствие относительно низких температур обработки;

- получение материала с заранее заданными свойствами

- прямой путь от сырья до конечного продукта (одноступенчатая технологическая операция, доработка не требуется).

- возможность ограничения использования природных ресурсов (древесина, металлы и т.д.)

Области применения полимерных материалов очень разнообразны, а перспективы использования практически неограниченны. Основные области применения полиэтилена высокой плотности:

- электроприборостроение, в качестве изоляции проводов и кабелей;

- пищевая промышленность и бытовая химия, в качестве тары и упаковки:

- производство предметов домашнего обихода, игрушек и хозтоваров;

- изделий медицинского назначения

1. Технико-экономическое обоснование метода и объема производства

Переработка пластических масс представляет собой совокупность различных процессов, с помощью которых исходный полимерный материал превращается в изделие с заранее заданными эксплуатационными свойствами. В настоящее время насчитывается несколько десятков разнообразных приемов и методов переработки пластмасс. Выбор метода переработки для изготовления изделия в каждом конкретном случае определяется такими факторами, как конструктивные особенности изделия и условия его эксплуатации, технологические свойства перерабатываемого материала, а также рядом экономических факторов (тиражность, стоимость и т.д.) [3, с. 10].

Большинство методов переработки пластических масс предусматривает формование изделий из полимеров, находящихся в вязкотекучем состоянии. Это литье под давлением, экструзия, прессование, каландрование и др. Отдельные методы основаны на формовании материала в высокоэластическом состоянии -

вакуумформование, пневмоформование. Находят промышленное использование методы формования из растворов и дисперсий полимеров, получение изделий методом полива, заливки и т.д. [3, с. 10]. Термопласты претерпевают ряд превращений. Сначала материал плавится и в процессе пластической деформации ему придается конфигурация будущего изделия. Далее охлаждением до температуры теплостойкости фиксируется приданная ему форма. Самым часто используемым методом переработки является литье под давлением.

Литье под давлением - высокопроизводительный и автоматизированный метод переработки термопластов. Существующие в настоящее время технологические разновидности метода литья под давлением (включая вибролитьевое формование и интрузионное формование, литье вспениваемых материалов) отличаются способами и степенью нагрева металла, способами его в форму и последующего формования [3,с.13]. Литье под давлением является одним из основных методов переработки термопластов. Этот метод позволяет изготавливать высококачественные изделия с высокой степенью точности при высокой производительности.

Технологические свойства полимеров (реологические, термостабильность, содержание воды и др.) определяют процессы переработки и качество изготовляемых изделий.

Поведение материала при переработке зависит от его реологических свойств.

Знание этих свойств необходимо для расчета и выбора оптимальных

технологических параметров и режимов формования, позволяющих получать качественные изделия; для расчета параметров перерабатывающего оборудования, размеров рациональной оснастки и формующего инструмента. Реологические свойства полимера зависят от молекулярной массы полимера, параметров деформирования, реализуемых при формовании (температуры Т и скорости сдвига, также от содержания воды в исходном материале (до переработки).

Зная показатель текучести расплава ПТР или ньютоновскую вязкость при некоторой фиксированной температуре или среднее значение молекулярной массы, можно рассчитать вязкость полимера при различных скорости сдвига γ и температуре Т в конкретных условиях переработки с учетом содержания воды в материале.

Метод литья под давлением обладает рядом преимуществ по сравнению с методом прессования термопластов. Главными преимуществами являются: высокая производительность за счет нагрева термопласта вне литьевой формы, что позволяет впрыскивать расплав в непрерывно охлаждаемую форму; высокая точность размеров и чистота готовых изделий; минимальная дополнительная обработка изделий, которая сводится только к удалению следов литника, так как изделия не имеют заусенцев (грата) по плоскости разъема литьевой формы; экономичность, достигаемая вследствие небольшого износа литьевых форм (из-за отсутствия трущихся частей, к литьевых форм (по сравнению с пресс-формами), что облегчает операции по их установке на литьевой машине; возможность изготовления изделий сложной конфигурации, тонкостенных, со слабой

арматурой, с длинными оформляющими знаками, так как смыкание литьевой формы происходит до заполнения ее материалом; возможность полной автоматизации процесса изготовления изделий [4, с.8].

В то же время литье под давлением имеет ряд недостатков. Во-первых, велики начальные затраты на оборудование. Во-вторых, во многих случаях высока стоимость литьевых форм. В-третьих, литьем под давлением трудно получить изделия с большой разнотолщинностью без поверхностных или других дефектов [4,с.8].

Переработка термопластов литьем под давлением осуществляется на литьевых машинах. Различают литьевые машины с различными объемами впрыска.

Литьем под давлением изготавливают разнообразные детали машин и аппаратов (шестерни, винты, гайки, подшипники, ручки, уплотнительные кольца, арматура, вентили, текстильные шпули и т.п.). В электротехнике используются следующие литьевые изделия: выключатели, клеммы, плиты, кожухи приборов, кнопки и другие детали, изготовленные литьем под давлением. В медицине, строительстве, в быту и для упаковки также применяются различные литьевые изделия из термопластов.

Литье под давлением периодический процесс, в котором технологические операции выполняются в определенной последовательности и по замкнутому циклу. Поэтому процесс литья довольно просто автоматизируется с использованием простейших серийных приборов, таких как реле времени, регуляторы давления и электронные потенциометры, а с помощью датчиков, преобразующих технологические параметры в электрические сигналы, легко может быть переключен на управление с ЭВМ. Это позволяет существенно повысить эффективность производства [1,с.246].