ВВЕДЕНИЕ
1 АНАЛИЗ СОВРЕМЕННЫХ МАТЕРИАЛОВ И ТЕХНОЛОГИЙ ПРОИЗВОДСТВА ИЗДЕЛИЯ «ОБЛИЦОВКА АРКИ» АВТОБУСА ЛИАЗ 10
1.1 Характеристика изделия «Облицовка арки 11
1.2 Анализ существующих способов производства корпусных изделий из ПКМ 14
1.2.1 Изготовление стеклопластиковых изделий методом ручного формования 14
1.2.2 Изготовление стеклопластиковых изделий методом напыления 16
1.2.3 Изготовление стеклопластиковых изделий методом вакуумной инфузии 18
1.2.4 Изготовление стеклопластиковых изделий методом RTM 19
1.3 Анализ существующих материалов для производства корпусных изделий из ПКМ.. ..22
1.4 Патентный поиск 27
1.5 Анализ существующего технологического процесса изготовления детали «Облицовка арки» с помощью ручной укладки 29
1.6 Проектное предложение 31
2 МОДЕРНИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕТАЛИ
«ОБЛИЦОВКА АРКИ» МЕТОДОМ НАПЫЛЕНИЯ РУБЛЕННОГО РОВИНГА 32
2.1 Тип производства 33
2.2 Используемые материалы 33
2.2.1 Гелькоат марки IND. LE TIX 34
2.2.2 Отвердитель Butanox M50 36
2.2.3 Стеклянный сложный ровинг для напыления ER 13-2400-180 37
2.2.4 Полиэфирная смола М105ТВ 38
2.3 Разработка технологического процесса изготовления детали «Облицовка арки» методом напыления с обрезкой по контуру на РТК 41
2.3.1 Расчет режимов фрезерования 43
2.3.2 Расчет количества технологического оборудования 46
2.3.3 Расчет количества материалов 46
2.4 Выбор оборудования для изготовления детали «Облицовка арки» методом напыления ровинга 49
3 РАЗРАБОТКА УЧАСТКА ФОРМОВАНИЯ ДЕТАЛИ «ОБЛИЦОВКА АРКИ» 55
3.1 Организация рабочих мест и расчет численности работающих 56
3.2 Размещение оборудования 57
4 РАЗРАБОТКА МЕРОПРИЯТИЙ ПО ПОВЫШЕНИЮ КАЧЕСТВА ИЗГОТАВЛИВАЕМОЙ ПРОДУКЦИИ 58
4.1 Дефекты на участке формования изделий из стеклопластика методом напыления 59
4.2 Дефекты на участке механической обработки резанием изделий из стеклопластика.62
4.3 Контроль производства 63
4.4 Контроль при механической обработке фрезерованием 65
5 ОБЕСПЕЧЕНИЕ БЕЗОПАСНОСТИ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ 67
5.1 Краткая характеристика предприятия 68
5.2 Требования к микроклимату на рабочем месте (ГОСТ 12.1.005-88) 68
5.2.1 Расчет вентиляции 69
5.3 Требования к освещению (СНиП-23-05095) 70
5.3.1 Расчет искусственного освещения 71
5.4 Защита от негативных факторов производственной среды 72
5.4.1 Организация системы пожаробезопасности на рабочем месте.(ССБТ ГОСТ 12.1.004¬91) 72
5.4.2 Организация системы электробезопасности на рабочем месте 74
5.4.2.1 Требования к персоналу, аттестованному на 1 группу по электробезопасности.. ..74
5.4.2.2 Статистика электротравматизма 74
5.4.2.3 Меры предосторожности при использовании электрических приборов и сетей..75
5.4.2.4 Защита проводов 75
5.4.2.5 Исправность изоляции 76
5.4.2.6 Меры борьбы со статическим электричеством 76
5.5 Защита от вредных веществ, выделяющихся при работе с полиэфирными смолами.. .77
5.6 Обеспечение безопасности труда на рабочем месте (Сан Пин 2.2.0.555-96) 77
5.6.1 Требования безопасности во время работы (ГОСТ 12.0.002-80) 80
5.7 Мероприятия по повышению устойчивости функционирования в условиях чрезвычайных ситуаций мирного и военного времени (ГОСТ Р.22.3.01-94) 81
5.8 Подготовка и проведение спасательных работ при возникновении очага поражения (ГОСТ Р.22.9.04095) 83
5.9 Краткий итог по БЖД 85
6 ОЦЕНКА ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ 86
6.1 Суть проекта 87
6.2 Расчет инвестиционных затрат 87
6.3 Расчет материальных затрат 88
6.4 Расход силовой электроэнергии при обрезке деталей на РТК 90
6.5 Расчет заработной платы для изготовления детали «Облицовка арки» 93
6.6 Расчет экономии при использовании технологии напыления 93
6.7 Расчет показателей экономической эффективности 95
Заключение 99
Список используемой литературы 101
Приложения 105
В настоящее время перспективы развития современного промышленного производства неразрывно связаны с разработкой и широким внедрением изделий из полимерных композиционных материалов (ПКМ), отличающихся малой массой, низкой стоимостью, высокой коррозионной стойкостью, возможностью эксплуатации в широком температурном диапазоне, ремонтопригодностью и высокими эстетическими качествами [1].
Прогнозируется, что в ближайшие десятилетия объём применения ПКМ резко увеличится, особенно в такой материалоёмкой отрасли как машиностроение. Уже сейчас применение ПКМ позволяет создавать материалы и конструкции из них с существенно более высокой прочностью и долговечностью, улучшать их коэффициенты качества, получать хорошие свойства при низкой теплопроводности и высокой коррозионной стойкости.
Композиционные материалы обладают не только широким спектром механических, физических и химических свойств, но также им свойственна склонность к направленному изменению характеристик в соответствии с назначением конструкции. В основе лежит идея комбинирования (или композиции) в нужном сочетании свойств нескольких материалов в одном изделии. Принципы композиции свойств, прослеживаются во всех природных мате-риалах, которые в процессе эволюции доведены до совершенства.
Важнейшее достоинство композитов - возможность создавать из них материалы с за-ранее заданными свойствами, наиболее полно отвечающими характеру и условиям работы. Многообразие наполнителей и матричных материалов позволяет направленно регулировать прочность, жесткость, уровень рабочих температур и другие свойства путем подбора состава, изменения соотношения компонентов и макроструктуры композита [2].
В последние годы несколько изменилась и функция полимерных материалов в любой отрасли. Полимерам стали доверять все более и более ответственные задачи. Из полимеров стали изготавливать все больше относительно мелких, но конструктивно сложных и ответственных деталей машин и механизмов, и в то же время все чаще полимеры стали применяться в изготовлении крупногабаритных корпусных деталей машин и механизмов, несущих значительные нагрузки.
В частности, для производства комплекта стеклопластиковых деталей для автобусов ЛИАЗ на производстве ООО «ИнТехПласт» используется ручной метод контактного формования изделий на основе стеклоткани или стекломата и ненасыщенной полиэфирной смолы.
При производстве детали «облицовка арки» имеются следующие проблемы: большой расход материалов, большое количество отходов, высокая трудоемкость изготовления детали, зависимость качества от квалификации формовщика и от внешних факторов; продолжительность отверждения; неоднородность и разнотолщинность изделия; наличие дефектной продукции.
В этой связи актуальной проблемой становится выбор более эффективного метода производства, включающий следующие мероприятия: изменение технологического процесса производства, подбор основного и вспомогательного оборудования.
Таким образом, целью дипломного проекта является модернизация технологического процесса на примере детали «облицовка арки». Для реализации поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
- провести анализ существующих материалов и методов производства для данной детали;
- произвести выбор полимерного материала и метода производства;
- спроектировать технологический процесс;
- выбрать оборудование для производства данных деталей;
- разработать мероприятия по повышению качества производимой продукции;
- разработать мероприятия по безопасности жизнедеятельности;
- рассчитать экономическую эффективность модернизации технологического процесса.
В ходе дипломного проектирования был модернизирован технологический процесс изготовления детали «облицовка арки». Были решены следующие проблемы: снизился расход материала, уменьшилось количество отходов, снизилась трудоемкость изготовления детали.
Для реализации поставленной цели были решены следующие задачи:
- проведен анализ существующих материалов и методов производства для данной детали;
- произведен выбор полимерного материала и метода производства;
- спроектирован технологический процесс;
- выбрано оборудование для производства данных деталей;
- разработаны мероприятия по повышению качества производимой продукции;
- разработаны мероприятия по безопасности жизнедеятельности;
- рассчитана экономическая эффективность дипломного проекта.
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
