ВВЕДЕНИЕ 2
1. Анализ предметной области 5
1.2 Патентный поиск конструкций и материалов 5
1.З Применение полиамидов для изготовления изделий автомобилестроения 10
1.4 Анализ влияния вторичного сырья на физико-механические и технологические свойства полиамида 14
Вывод по 1 главе 17
2. Разработка конструкции 19
2.1 Процесс конструирования изделия из пластмассы 19
2.2 Техническое задание на разработку скобы крепления
трубопровода 31
2.3 Выбор и обоснование материала 33
2.4 Анализ марок ПА используемых в
машиностроении 34
2.5 Расчет конструктивных элементов 40
Вывод по 2 главе 42
3. Исследование влияния вторичного сырья на физико - механические и
технологические свойства 43
3.1 Стандартные тесты для проверки свойств полимерных материалов 43
3.2 Методы вторичной переработки Полиамидов 50
3.3 Технологические процессы повторной переработки отходов ПА 52
3.4 Методы исследований 54
Выводы по 3 главе 60
4. Разработка технологического процесса 61
4.1 Выбор основного и вспомогательного оборудования 61
4.2 Разработка технических требований для производства пресс-форм 63
4.3 Разработка маршрутно-операционной карты 64
4.4 Методы контроля и испытания продукции 67
4.5 Брак и мероприятия по его устранению 69
Выводы по 4 главе 73
5. Проектирование участка по производству изделий из ПА 74
5.1 Организация рабочих мест 76
Выводы по 5 главе 79
6 Расчёт экономической эффективности 80
7 Разработка мероприятий по безопасности жизнедеятельности 84
ОБЩИЙ ВЫВОД 88
Список литературы
В настоящее время применение пластмасс в конструкции автомобилей приобретает все более широкие масштабы. Это объясняется в первую очередь тем, что по ряду показателей, таким как плотность, коррозионная стойкость, антифрикционная и электротехническая, а также технологическим свойствам - пластики значительно превосходят традиционные материалы, используемые при изготовлении автомобиля.
За последние 10 лет произошли принципиальные сдвиги в области применения пластмасс в автомобилестроении. Ранее из пластиков изготавливали детали только электротехнического, декоративного назначения.
Основными факторами, обусловливающими значительное внедрение пластмасс в конструкцию автомобилей:
улучшается внешний вид автомобиля;
уменьшается его масса;
снижается шум при езде;
совершенствуется конструктивное оформление деталей;
увеличивается срок службы деталей;
уменьшается трудоемкость изготовления;
Замена металлов пластмассами при изготовлении деталей сложной конфигурации дает значительный технико-экономический эффект, так как многие детали из пластмасс могут быть получены на автоматизированных установках с минимальными отходами перерабатываемого материала.
Целью магистерской работы является разработка технологического процесса изготовления деталей типа «Скоба» из полиамида с годовым выпуском 50000 штук.
Для достижения поставленной цели, в работе необходимо выполнить следующие задачи:
- провести анализ марок полиамидов применяемых в автомобилестроении.
- выбрать материалы и методы исследования;
- исследовать влияние вторичного сырья на физико-химические показатели полиамида;
- разработать технологический процесс производства детали «скоба»;
- произвести расчёт экономической эффективности технологического процесса детали «скоба»;
- разработать мероприятия по безопасности жизнедеятельности.
1. В современных автомобилях наблюдается активная тенденция к увеличению доли применения пластмасс в конструкции автомобилей. На основе проведенного патентного поиска выявлена динамика к увеличению конструкций изделий, ориентированных на применение пластмасс.
2. Универсальность такого материала как полиамид позволяет применять его для изготовления таких деталей как шкивы, подшипники и заканчивая автомобильными шинами.
3. Анализ влияния вторичного сырья на физико-механические и технологические свойства полиамида показал, что добавление вторичного сырья приводит лишь к незначительным изменениям реологических и механических свойств.
4. Процесс конструирования изделий из пластмассы лучше всего осуществлять по методу параллельного проектирования.
5. Основными входными данными для возможности начала конструирования изделия является техническое задание на его разработку.
6. Проанализировав марки полиамидов, используемые в машиностроении, выбор пал на материал Армамид ПА6-1УП производства НПП «Полипластик»
7. Расчет конструктивных элементов с помощью модуля NX Nastran позволяет выявить слабые и уязвимые места в конструкции на этапе проектирования.
8. По сравнению с большинством металлов, свойства пластмассы очень чувствительны к изменениям температуры. Поскольку многие свойства материалов зависят от температуры, очень важно правильно оценить как максимальные, так и минимальные температуры, которым подвергаются изделия в условиях эксплуатации.
9. Основные способы вторичной переработки полиамидов можно отнести к двум основным группам: механические, не связанные с химическими превращениями, и физико-химические.
10. Основной причиной недостаточного использования вышедших из строя изделий из ПА является отсутствие высокоэффективного оборудования для их первичной обработки и переработки.
11. Влияние повторных циклов литья под давлением на свойства ПА, армированного 20% коротких волокон, ведет к уменьшению длины волокон и увеличению ПТР, однако, как и в неармированном ПА, разрывные и изгибные свойства после переработки остаются неизменными.
12. Выбор основного оборудование показал, что изделие типа «Скоба будет изготавливатся на термопластавтоматах ENGEL e-motion 80 TL и ZhafirVenus VE900.
13. Разработаны технические требования для изготовления пресс- формы. Это позволит в кратчайшие сроки изготовить оснастку с минимальным риском для предприятия.
14. Разработанная маршрутно-операционная карта позволяет с минимальными потерями времени наладить потоки движения ТМЦ, и их переработку, контроль и упаковку на территории участка.
15. Методы контроля продукции позволяют выявить бракованную продукцию на этапе производства изделий.
16. Мероприятия по устранению брака направленны на улучшения качества производимой продукции.
17. Изучены способы проектирования участка производства изделий из ПА, а так же спроектирован сам участок.
18. Посчитано оптимальное число работников, требующихся для обслуживания термопластавтоматов и вспомогательного оборудования.
19. Стоимость изделия с учётом налогов составляет 11,33 руб. Прибыль на одно изделие получаем 1,27 рубля. Инвестиции, выделенные под проект: 500000 рублей. Из них: ЮООООрублей - затраты на подготовку производства, 350000 рублей - стоимость оснастки, 50000 рублей - амортизация. Срок окупаемости проекта 19 месяцев.
20. Требуемый воздухообмен для помещения цеха L=311040 м3/ч.
Для обеспечения воздухообмена необходимо использовать принудительную и естественную вентиляцию.
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
