Характеристика готового продукта

ЗАДАНИЕ

Для курсового проектирования по дисциплине: «Основы технологии переработки полимерных материалов и эластомеров»

специальности 18.02.07 Технология производства и переработки пластических масс и эластомеров.

студентукурса: 4 группы: Т-12-9

Стрелкову Максиму Александровичу

(фамилия, имя, отчество)

Тема задания: Разработать технологический процесс изготовления фасонных деталей к канализационным трубам методом литья под давлением.

Курсовой проект на указанную тему выполняется в следующем объеме Пояснительная записка:

Введение. 1 Выбор и обоснование. 2. Характеристика готовой продукции, сырья и материалов. 3.Технологический процесс производства.3.1 Разработка проектируемой фазы. 3.2.Характеристика основного и вспомогательного оборудования. 4 Мероприятия по выпуску качественной продукции. 5 Механизация и автоматизация производства.6.Точки технологического контроля 7 Отходы производства и охрана окружающей среды. 8. Характеристика производственного здания. 9 Охрана труда. 10. Материальные расчеты. 11. Заключение. Литература.

2.Расчетная часть проекта:

1. Материальные расчеты

3.Графическая часть проекта:

Лист 1. Технологическая схема технологического процесса

Лист 2. Чертеж общего вида термопластавтомата

Дата выдачи:

Срок окончания: _________________

Преподаватель: ________________

Содержание.

Введение...............................................................................................................4

1. Выбор и обоснование способа производства................................................5

2. Характеристика готовой продукции, сырья и материалов

2.1 Характеристика готовой продукции............................................................6

2.2 Характеристика сырья и материалов...........................................................8

3. Технологический процесс производства

3.1 Проектируемая фаза производства

3.2 Характеристика основного и вспомогательного оборудования

3.2.1 Характеристика основного оборудования

3.2.2 Характеристика вспомогательного оборудования

4. Мероприятия по выпуску качественной продукции

5. Механизация и автоматизация на фазе

6. Точки технологического контроля

7. Охрана окружающей среды и отходы производства

8. Материальные расчеты

· Заключение

· Список используемой литературы

Введение

Фасонные детали - это детали трубопроводов, которые служат для соединения отдельных труб и используются в местах переходов, поворотов, разветвлений и т.д. Другими словами, фасонные изделия – это то, что собирает трубопровод воедино, делая его герметичным и удобным в эксплуатации. Даже если предположить, что трубопровод является абсолютно прямым или таким длинным и гибким, что промежуточные фитинги для его монтажа не понадобятся, все равно в местах входа и выхода потребуются соединительные элементы.

Деревянные трубопроводы в свое время соединялись с помощью металлических хомутов либо, как терракотовые трубопроводы времен Древней Греции, на основе безрезьбового соединения «муфта – штуцер» с возможным уплотнением известняковым раствором либо свинцовой зачеканкой. С тех времен человек в значительной степени отошел от использования природных материалов. Появились трубопроводы на основе полимерных материалов (полипропилен, полиэтилен, ПВХ и др.).

А раз появились трубопроводы из полимеров, то и тратить на них металлы не целесообразно. Поэтому фасонные детали тоже стали делать из полимеров.

Очень часто встречаются фитинги из полиэтилена, так как он довольно распространен и не дорог, его легко перерабатывать (особенно литьем под давлением), а так же всегда гранулируется, что обеспечивает наименьшие потери материала и высокую сыпучесть, по сравнению, например с ПВХ, который находится в виде порошка. Так же полиэтилену не страшна коррозия и не требуются стабилизаторы, пластификаторы и другие наполнители, кроме красителя (если есть нужда) или инертного наполнителя (для удешевления производства).

Полиэтиленовые канализационные трубы и фасонные части к ним могут прослужить без замены до 30, а иногда и более лет.

1. Выбор и обоснование способа производства.

Для производства фасонных деталей можно использовать разные способы производства. Но в основном применяются прессование и литье под давлением.

Минус прессования состоит в том, что у него высокий шанс появления брака, большие потери сырья и материалов, да и прессованием невозможно получить большие и сложные фасонные детали. К тому же изделие требует дополнительной механической обработки. Однако прессование не подходит для изготовления изделий из термопластов.

Литье под давлением, кроме своего основного преимущества, заключающегося в возможности получения сложнейших отливок с рельефными контурами с толщиной стенок от 0,8 мм и выше, имеет еще ряд ценных преимуществ, такие как:

-высокая технологичность метода;

-высокая степень автоматизации процесса;

-низкая себестоимость готовых изделий;

-возможность получения деталей любых оттенков;

-высокие механические и прочностные качества готовых изделий;

Из недостатков можно отметить высокую стоимость формующего инструмента, сравнительно низкую производительность при изготовлении армированных изделий и изделий сложной конфигурации.

При литье под давлением размер и форма фасонных деталей ограничены лишь возможностями машины. Детали получаются высококачественные. Поэтому фасонные детали большей частью изготавливают литьем под давлением.

2. Характеристика готового продукта, сырья и материалов .

Характеристика готового продукта.

Фасонные части к полиэтиленовым канализационным трубам предназначены для систем внутренней канализации зданий с максимальной температурой сточной жидкости 60^оС и кратковременной (до 1 мин) 95^оС.

Полиэтиленовые фасонные части к канализационным трубам должны удовлетворять требованиям ГОСТ 22689.0 – ГОСТ 22889.2 – 89 и утвержденным образцам – эталонам.

Поверхность фасонных частей должна быть ровной и гладкой. Высота выступов после удаления литников не должна превышать 2,0 мм. Цвет изделий - белый. Соединения труб и фасонных частей должны быть герметичны при испытании внутренним гидростатическим давлением 0,1 МПа (1 кгс/см² при температуре окружающей среды 15 ± 10 °С). Трубы и фасонные части не должны растрескиваться при прогреве в течение 24 ч в 20 %-ном растворе вещества ОП-10 по ГОСТ 8433 при температуре 80 ± 3 °С. Длины и диаметры тройников типа КСК указаны в таблице 1.

Таблица 1. Характеристика тройника типа КСК

Диаметр, мм	Длина, мм
d	d1	l1	l2	l3
		α=87°30'
Не менее
50,0	40,0
50,0	50,0
90,0	50,0
90,0	90,0

Зависимость массы тройниковот диаметра указана в таблице 2.

Таблица 2. Теоретическая масса полиэтиленовых тройников типа КСК

Диаметр, мм	Угол	Масса, кг
d	d1	α	ПЭВД
50,0	50,0	87°30'	0,094
90,0	50,0	0,24
90,0	90,0	0,38

КСК – с двумя раструбами для соединения уплотнительными кольцами и раструбом для соединения сваркой.

Условное обозначение тройника типа КСК с углом α=87°30' для соединения с трубами диаметром 110 мм и 50 мм из ПЭВД:

Тройник Т 110К×110С×50К - ПВД ГОСТ 22689.2

Фасонные части транспортируют любым видом транспорта в соответствии с правилами перевозки грузов и техническими условиями погрузки и крепления грузов, действующими на данном виде транспорта. Транспортирование должно производиться с максимальным использованием вместимости транспортного средства.

Фасонные части должны храниться в не отапливаемых складских помещениях в условиях, исключающих вероятность механических повреждений, или в отапливаемых складах не ближе 1 м от отопительных приборов, защищенными от воздействия прямых солнечных лучей и атмосферных осадков.

2.2 Характеристика сырья и материалов.

1) Полиэтилен высокого давления (ПЭВД) - представляет собой массу белого цвета (тонкие листы прозрачны и бесцветны). Химически- и морозостоек, диэлектрик, не чувствителен к удару (амортизатор), при нагревании размягчается (80—120°С), адгезия (прилипание) — чрезвычайно низкая. Химическая формула: (-CH₂-CH₂-)_n

Физико-химические свойства ПЭВД указаны в таблице 3.

Таблица 3. Физико-химические свойства ПЭВД при 20°C

Параметр	Значение
Плотность, кг/м3	940 - 960
Насыпная плотность, г/см3	0,5-0,6
Разрушающее напряжение при статическом изгибе, кгс/см²	120—170
Температура плавления, °С	103-110
Усадка при литье, %	1,0-3,5
Температура хрупкости, °С	От минус 45 до минус 100
Относительное удлинение при разрыве, %, не менее
Модуль упругости при изгибе, кгс/см²	1200—2600
Предел текучести при растяжении, кгс/см², не менее
Относительное удлинение в начале течения, %	15-20
твёрдость по Бринеллю, кгс/мм²	1,4-2,5

Полиэтилен упаковывают в специальные бумажные мешки, имеющие клапан, или в полиэтиленовые мешки по ГОСТ 17811 или в полиэтиленовые мешки, размеры и форма которых определяются возможностями специальной упаковочной установки, обеспечивающие сохранность и качество продукции. Обязателен вкладыш.

Горловину вкладыша и полиэтиленовых мешков заваривают или прошивают машинным способом, горловину бумажных мешков прошивают машинным способом. Масса полиэтилена в мешке должна быть (20,0±0,3)

или (25±0,3) кг.

Полиэтилен транспортируют всеми видами транспорта в крытых транспортных средствах в соответствии с правилами перевозки грузов, действующими на данном виде транспорта.

Полиэтилен хранят в закрытом помещении, исключающем попадание прямых солнечных лучей, на расстоянии не менее 1 м от нагревательных приборов. Перед вскрытием мешки с полиэтиленом должны быть выдержаны не менее 12 ч в производственном помещении.

2) Титановые белила (марка Р – 02) – в полимере является красящим веществом. Химическая формула: TiO₂. Должен соответствовать ГОСТ 9808 – 84. Показатели норм приведены в таблице 4.

Таблица 4. Показатели норм для TiO₂ марки Р - 02

Показатель	Норма
Массовая доля двуокиси титана, %, не менее
Массовая доля рутильной формы, %, не менее
Массовая доля летучих веществ , %, не менее	0,5
Массовая доля водорастворимых веществ, %, не менее	0,3
pH водной суспензии	6,5 – 8,0
Разбеливающая способность, условные единицы, не менее	1600(1700)

Для упаковывания лакокрасочных материалов применяют потребительскую и транспортную тару, контейнеры, мешки бумажные шестислойные (масса не превышает 50 кг).

Транспортируют всеми видами транспорта в крытых транспортных средствах в соответствии с правилами перевозки грузов, действующими на данном виде транспорта. Срок хранения 12 месяцев со дня изготовления.

3. Технологический процесс производства

3.1 Краткое описание технологического процесса

На предприятие ПЭВП поступает упакованным в полиэтиленовых мешках массой 25 кг на грузовых машинах, а титановые белила в бумажных шестислойных мешках массой 50 кг. Затем ПЭВП разгружается на складе и остается в мешках в течение 12 часов. Потом мешки распарывают и ПЭВП засыпают в емкость для хранения сырья. Так же поступают и с TiO₂.

Из емкости для хранения сырья, с помощью пневмотранспорта, ПЭВП поступает в смеситель, в который поступает и краситель, перемешивается. Смесь поступает в бункер термопластавтомата по мере его освобождения, т.к. процесс циклический.

Захватываясь витками червяка, смесь попадает в материальный цилиндр, нагревается и плавится, накапливается перед червяком, после чего впрыскивается под давлением в литьевую форму, где происходит формование изделия. Форма охлаждается водой, холодноканальная, следовательно останутся литники, от которых следует избавиться. После охлаждения изделия, форма открывается, и изделие автоматически достается из формы.

Отформованные изделия отправляются на разбраковку и механическую обработку, где их визуально осматривают и отделяют от литников. Литники и забракованные изделия собирают в чистую тару и направляют на переработку. Там забракованные изделия и литники измельчают, а затем гранулируют в грануляторах. Вторичное сырье добавляют к свежему , но не более 30%.

Готовые изделия отправляются на упаковку в полиэтиленовые мешки по ГОСТ 10354 – 82 толщиной не менее 0,1 мм и отвозят покупателю.

3.2 Фаза литья