Технологія виготовлення та оцінка якості гвинтового конвеєра кухонного комбайну

На рис. ** представлена макроструктура литого шва виробу. Характер структури вказує на те, що дана деталь отримана литтям.



а (х10) б (100)
Рис. 2.6 - Макроструктура шнека та мікроструктура литого шва

Таким чином, структура доевтектичного силуміну складається з евтектики та первинних дендритів б-твердого розчину. Останні утворюються при охолоджені розплаву АК7 в формі в інтервалі температур близько 620 (приблизний ліквідус)…577°С (евтектична температура). Нижче утворюється евтектика - алюмінієва та кремнієва фаза ростуть кооперативно в майже ізотермічних умовах. В період кристалізації також можливо утворення інтерметалідів через певну присутність легуючих та домішок. В структурі шнека присутні також первинні кристали в-Si. Це свідчить про недостатньо підготовку розплаву під час плавки.

Рис. 2.7 - Мікроструктура шнека х200

Висока пластичність і водночас висока твердість силумінів пояснюється тим, що твердий розчин на основі алюмінію, являє собою відносно м'яку і пластичну фазу, а кремній надає сплаву високу твердість і крихкість, тим самим виконуючи роль зміцнювача. Крім того, магній присутній в сплаві в кількості, яка може бути повністю розчинена в алюмінії при високій температурі, а під час старіння - виділятися у вигляді субмікроскопічних кристалів (Mg2Si). Це обумовлює зміцнюючи термічно обробку. За режимом Т5 під час старіння при 150°С впродовж 2 год зміцнення відбувається за рахунок магнію та кремнію, що зафіксувалися в твердому розчини при швидкому охолоджені відливки під час загартування з 535°С після витримки впродовж 4 год. Твердість після цього повинна складати 60 НВ. Шнек має твердість 58±2 НВ.

3. ОХОРОНА ПРАЦІ

Безпека праці, як галузь практичної діяльності, спрямована на створення безпечних і нешкідливих умов праці. На сучасному етапі розвитку виробництва вона набуває все більш важливого значення.

Охорона праці включає сукупність правових, медико-біологічних, інженерно-технічних, соціально-економічних, лікувально-профілактичних заходів і засобів, спрямованих на збереження життя, здоров'я і працездатності людини в процесі праці.

Завдання охорони праці - звести до мінімуму ймовірність нещасного випадку або захворювання працюючого з одночасним забезпеченням комфортних умов при максимальній продуктивності праці[13].

У даному розділі розглянуті основні шкідливі й небезпечні випадки, які можуть виникнути у зв'язку з дослідженнями, проведеними в лабораторії нових композиційних матеріалів кафедри матеріалознавства ім. Ю.Н. Тарана Національної металургійної академії України, а також описуються заходи щодо їхнього усунення.

3.1 Аналіз умов праці

Всі дослідження для даної дипломної роботи проводилися в лабораторії нових композиційних матеріалів кафедри матеріалознавства ім. Ю.Н. Тарана Національної металургійної академії України. Дана лабораторія розташована на четвертому поверсі корпуса «Б» у кімнаті 410. Будівля виконана із залізобетонних плит, з частковим цегляним обробленням. Приміщення забезпечене п'ятьма робочими місцями, з середньою відстанню між ними 3м.

Площа приміщення становить 45 мІ, висота - 3,50 м, та препараторська, площею 18 м2 і висотою 3,50 м. У лабораторії 5 бічних вікон, розмірами : 2 х 1,5м, 2 дверних прорізи з розмірами 2,20 х 0,9 м.

Площа і обсяг на одного працюючого відповідно до ДСанПіН3.3.2.007-98[14] становить 6,0 кв. м, а об'єм 20,0 куб. м.

Стіни та стеля забарвлені у світло-зелений та білий колір, відповідно, підлога паркетна.

У приміщенні лабораторії встановлене наступне технічне встаткування:

комп'ютер - 1, виробник AMD Athlon(tm) 600 Вт;

принтер Canon LBP2900, 800 Вт;

оптичний мікроскоп NEOPHOT-30, 150Вт;

мікротвердомір ПМТ-3М, 20Вт;

електропіч опору шахтна лабораторна СШОЛ-1, 4 000 Вт;

верстат шліфувальний Metasinex, 300 Вт;

верстат полірувальний, 400 Вт.

У відповідності до ДСН 3.3.6.042-99[15] визначаємо категорію важкості робіт у приміщенні за енерговитратами.

Категорія робіт - це розмежування робіт за важкістю на основі загальних енерговитрат організму. Роботи у приміщенні лабораторії відносяться до фізичних робот середньої важкості (категорія II), а саме - категорія IIа, яка охоплює види діяльності, при яких витрата енергії дорівнює 176-232 Вт (151-200 ккал/год.).До категорії належать роботи, пов'язані з ходінням, переміщенням дрібних (до 1 кг) виробів або предметів в положенні стоячи або сидячи і потребують певного фізичного напруження.

Мікроклімат приміщення - це умови внутрішнього середовища приміщень, які впливають на тепловий обмін працівників, працюючих з оточенням шляхом конвекції, кондукція, теплового випромінювання та випаровування вологи. Ці умови визначаються поєднанням температури, відносної вологості і швидкості руху повітря, температури оточуючих людину поверхонь та інтенсивності теплового (інфрачервоного) випромінювання[15].

Мікрокліматичні умови виробничих приміщень характеризується наступними показниками:

- Температура повітря,

- Відносна вологість повітря,

- Швидкість руху повітря,

- Інтенсивність теплового (інфрачервоного) випромінювання,

- Температура поверхні.

Для робочої зони виробничих приміщень встановлюються оптимальні та допустимі мікрокліматичні умови з урахуванням тяжкості виконуваної роботи та періоду року. Величини показників мікроклімату в робочій зоні наведені в табл. 3.1.

Таблиця 3.1 - Оптимальні кліматичні умови в виробничих приміщеннях

Пора року	Категорія робіт	Температура повітря	Відносна вологість	Швидкість руху, м / сек.
Холодна пора року	Середньої тяжкості IIа	19-21	60-40	0,2
Тепла пора року	Середньої тяжкості IIа	21-23	60-40	0,3

Основні шкідливості й небезпеки роботи в науково-дослідницький лабораторії пов'язані з методами дослідження й призначеними для цього приладами. Для даної роботи було використано наступне лабораторне устаткування:

а) верстат шліфувальний Metasinex, 300 Вт;

б) верстат полірувальний, 400 Вт;

в) оптичний мікроскоп NEOPHOT-30, 150Вт;

г) фотокамера Olympus C3040Z зі змінними джерелами живлення типу АА;

д) комп'ютер - 1, виробник AMD Athlon(tm) 600 Вт;

Більшу небезпеку при роботі в лабораторії представляють пари хімічних речовин, що використовуються для травлення й промивання зразків. При виконанні даної роботи використовувалися водяний розчин кислот HF і HNO3 - у якості протравлювача, і етиловий спирт - для промивання. Відповідно до ГОСТ 12.1. 005-88[16] ГДК для пар HF становить 0,5 мг/м3, а для пар окислів азоту - 5 мг/м3; клас небезпеки для цих речовин у зазначеному агрегатному стані - 2. Етиловий спирт має ГДК=1000 мг/м3, 4 клас небезпеки, фактична концентрація становить 300 мг/м3. Тобто концентрація випарів не перевищує норму.

Для видалення шкідливих парів і газів, створення потрібних метеорологічних умов, відповідно до ГОСТ 12.1. 005-88[4] у лабораторії передбачена витяжна вентиляція з п'ятикратним повітрообміном при плавці, загартуванні й роботі з хімічними реактивами.

Правильно спроектоване й виконане освітлення забезпечує можливість нормальної діяльності, схоронність зору людини, стан його нервової системи. Безпека на виробництві, у значній мірі залежать від умов освітлення.

У лабораторії встановлена система штучного освітлення, що забезпечує необхідний рівень освітленості робочих місць. Штучне загальне освітлення виконується лампами накалювання.

Природне освітлення здійснюється через бічні віконні прорізи. Згідно ДБН В.2.5-28-2006[17] нормативні значення освітленості (Е) і коефіцієнта природного освітлення (КПО) для виробничих приміщень можна визначити виходячи з наступних факторів:

характеристика зорової роботи;

найменший розмір об'єкта розрізнення;

розряд зорової роботи.

Для лабораторії ці фактори такі: роботи малої точності, розмір об'єкта розрізнення від 1 мм до 5 мм; розряд зорової роботи - IV-а. У цьому випадку значення КПО дорівнює 1. Штучне загальне освітлення виконується люмінесцентними лампами типу ЛД, ЛДЦ. ЛХБ. При штучному загальному освітленні норма освітленості становить 300 лк.

Рівень шуму в лабораторії досягає 60 - 75 дБА при припустимому рівні 75 дБА відповідно до ГОСТ 12.1.003-83 [18] і ДСН 3.3.6.037-99[19]. Шум походить від працюючих шліфувальних верстатів, двигунів механічного встаткування, вентиляторів, витяжних пристроїв. Шкідливий вплив шуму на організм людини проявляється в підвищенні стомлюваності, зниженні уваги.

Нормування вібрації визначається відповідно до ГОСТ 12.1.012-90[20]. При роботі на абразивному колі й шліфувальному верстаті має місце вібрація, рівень якої ослаблений передбаченими в конструкції цих верстатів прокладками, що амортизують, і шкідливого впливу на організм не роблять.

3.2 Виробнича санітарія та гігієна праці

Приміщення з постійним перебуванням людей повинно мати, як правило, природне освітлення. Без природного освітлення допускається проектування приміщень, які визначені державними будівельними нормами на проектування будинків і споруд, нормативними документами з будівельного проектування будинків і споруд окремих галузей промисловості, затвердженими в установленому порядку, а також приміщення, розміщення яких дозволено в підвальних поверхах будинків.

Природне освітлення поділяється на бокове, верхнє і комбіноване (верхнє і бокове).

Загальне (незалежно від прийнятої системи освітлення) штучне освітлення виробничих приміщень, призначених для постійного перебування людей, повинно забезпечуватися розрядними джерелами світла.

Застосування ламп розжарювання допускається в окремих випадках, коли за умов технології, середовища або вимог до оформлення інтер'єра використання розрядних джерел світла неможливе або недоцільне[21].

Для створення нормальних умов виробничої діяльності необхідно забезпечити не лише комфортні метеорологічні умови, а й необхідну чистоту повітря. Внаслідок виробничої діяльності у повітряне середовище приміщень можуть надходити різноманітні шкідливі речовини, що використовуються в технологічних процесах. Шкідливими вважаються речовини, що при контакті з організмом людини за умов порушення вимог безпеки можуть призвести до виробничої травми, професійного захворювання або розладів у стані здоров'я, що визначаються сучасними методами як у процесі праці, так і у віддалені строки життя теперішнього і наступних поколінь[22].

Шкідливі речовини можуть проникати в організм людини через органи дихання, органи травлення, а також шкіру та слизові оболонки.

Через дихальні шляхи потрапляють пари, газо- та пилоподібні речовини, через шкіру переважно рідкі речовини. Через шлунково-кишкові шляхи потрапляють речовини під час ковтання, або при внесенні їх в рот забрудненими руками[23].

В приміщенні лабораторії присутнє джерело електромагнітного випромінювання - компґютер. Захист персоналу від дії ЕМП (електромагнітне поле) досягається шляхом проведення організаційних, інженерно-технічних заходів, а також використання засобів індивідуального захисту.

До організаційних заходів належать: вибір раціональних режимів праці установок, обмеження місця і часу перебування персоналу в зоні опромінювання і т. ін.

Інженерно-технічні заходи включають раціональне розміщення обладнання, використання засобів, які обмежують надходження електромагнітної енергії на робочі місця персоналу (поглинальні матеріали, екранування).

До засобів індивідуального захисту належать захисні окуляри, захисний одяг (халат), печатки [24].

3.3 Техніка безпеки

За характером і часом проведення інструктажі з питань охорони праці поділяються на вступний, первинний, повторний, позаплановий та цільовий.

Вступний інструктаж проводить інженер з охорони праці з усіма працівниками,які приймаються на постійну або тимчасову роботу, незалежно від їх освіти, стажу роботи та посади; з учнями та студентами, які прибули на підприємство для проходження виробничої практики.

Первинний інструктаж проводиться до початку роботи безпосередньо на робочому місці з працівником: новоприйнятим (постійно чи тимчасово) на підприємство. Проводить - керівник підрозділу.

Повторний інструктаж проводиться з працівниками на робочому місці в терміни, визначені відповідними чинними галузевими нормативними актами або керівником підприємства з урахуванням конкретних умов праці, але не рідше: на роботах з підвищеною небезпекою - 1 раз на 3 місяці; для решти робіт - 1раз на 6 місяців.

Позаплановий інструктаж проводиться з працівниками на робочому місці або в кабінеті охорони праці: при введенні в дію нових або переглянутих нормативних актів про охорону праці, а також при внесенні змін та доповнень до них.

Цільовий інструктаж проводиться з працівниками: при виконанні разових робіт, не передбачених трудовою угодою; при ліквідації аварії, стихійного лиха; при проведенні робіт, на які оформлюються наряд-допуск, розпорядження або інші документи[14].

Електробезпека -- система організаційних і технічних заходів та засобів, що забезпечують захист людей від шкідливої і небезпечної дії електричного струму, електричної дуги, електричного поля і статичної електрики [25].

Відповідно до ПУЭ[26], приміщення за небезпекою електротравм поділяються на три категорії:

без підвищеної небезпеки;

з підвищеною небезпекою;

особливо небезпечні.

Науково-дослідна лабораторія, згідно ПУЭ[26], відноситься до приміщень з підвищеною небезпекою. Умовно безпечна напруга в таких приміщеннях - до 36В.

Приміщення з підвищеною небезпекою характеризуються вогкістю, електропровідним пилом, температурою вище 30°С, вологістю вище 70%.

Виділяють три системи засобів і заходів забезпечення електробезпеки:

система технічних засобів і заходів;

 система електрозахисних засобів;

система організаційно-технічних заходів і засобів.

3.4 Пожежна профілактика

Пожежна безпека забезпечується шляхом проведення організаційних, технічних та інших заходів, спрямованих на попередження пожеж, забезпечення безпеки людей, зниження можливих матеріальних збитків, зменшення негативних екологічних наслідків, створення умов для швидкого виклику пожежних підрозділів та успішного гасіння пожеж, а також евакуації з зони виникнення і можливого розповсюдження пожежі людей, документів і матеріальних цінностей[27].

По вибухонебезпечності та пожежній небезпеці приміщення та будівлі розподіляють на категорії А, Б, В, Г и Д.

Категорії приміщень визначають згідно таблиці 3.2.

Визначення категорії приміщення слід виконувати шляхом послідовної перевірки принадності приміщення до наведених у таблиці категорій.

Таблиця 3.2 Категорії приміщень за вибухонебезпечністю та пожежній небезпеці

Категорія приміщень	Характеристика речовин та матеріалів, які знаходяться в приміщенні
Г	Негорючі речовини і матеріали в гарячому, розжареному або розплавленому стані, процес обробки яких супроводжується виділенням променевого тепла, іскор та полум'я; горючі гази (ГГ), рідини і тверді речовини, які спалюються або утилізуються як паливо

З аналізу даних наведених у таблиці 3.2 приміщення науково- дослідної лабораторії можна віднести до категорії Г, за НАПБ Б.03.002-2007[28].

У відповідності до ДБН В.1.1-7-2002 [29] категорія ступеня вогнестійкості будинку I. Мінімально припустимі границі вогнестійкості внутрішніх капітальних стін 0, 5-2,5. При I ступені поширення вогню не допускається.

Пожежі на ділянці можуть виникнути в результаті:

загоряння електроустаткування при перевантаженнях, перегрівах і коротких замиканнях;

загоряння етилового спирту, використовуваного в металографічній лабораторії;

порушення технологічного режиму термічної обробки;

несправності електроприладів.

Для гасіння можливих пожеж в цеху передбачені первинні засоби пожежогасіння, згідно з «Правилами пожежної безпеки в Україні»[27].

Лабораторні приміщення повинні бути оснащені переносними та пересувними вогнегасниками, які відповідають вимогам ДСТУ 3675-98 і ДСТУ 3734-98 (ГОСТ 30612-99) відповідно та сертифіковані в Україні в установленому порядку[30].

Таблиця 4.2 - Забезпечення приміщень переносними вогнегасниками

N з/п	Гранична захищувана площа, кв. м	Клас можливої пожежі	Переносний вогнегасник (з газом-витискувачем у балоні або закачний) із зарядом вогнегасної речовини, кг
			5	6	8	9
1	2	3	4	5	6	7
Мінімальна кількість порошкових вогнегасників
4.1	до 50 включно	А, (Е)	2	2	1	1
Мінімальна кількість водяних або водопінних вогнегасників
3.1	до 50 включно	В	3	3	2	1
Мінімальна кількість вуглекислотних вогнегасників
2.1	до 50 включно	В, (Е)	4	4	1	-

ВИСНОВКИ

Шнек виконує функцію рівномірного, плавного та постійного транспортування продуктів к ножам, передачі зусиль обертання на ножі, проштовхування через ножову решітку.

Шнек м'ясорубки зазнає складних механічних навантажень, вплив корозійноактивних середовищ, тертя о поверхні сполучних деталей.

Ключовими властивостями матеріалу для виготовлення шнеку є: корозійна стійкість, антифрикційні властивості, міцність, твердість, гладкість поверхні, антиадгезійні властивості.

Придатними матеріалами для виготовлення шнеку є: пластмаси(полістирол, поліпропілен), алюмінієві ливарні сплави(АК7п, АК9п, АК12п) та сталі з високим вмістом хрому..

Придатні технології: лиття (в пісок, лиття в кокіль, під тиском), обробка тиском (гаряче штампуванням), токарно-фрезерна обробка заготовки (на верстатах з ЧПК).

Оптимально виготовляти шнек м'ясорубки методом лиття у пісок з алюмінієвого сплаву, що обґрунтовується його складною за формою конфігурацією, комплексом властивостей пропонованих матеріалів і економічними факторами (собівартістю при масовому виробництві.

Етапи виробництва: розробка та виготовлення моделі, приготування та заливка форми підготовленим розплавом, очистка та механічна очистка відливки, термічна обробка, контроль якості.

Контроль якості включає: візуальний огляд, випробування на міцність, твердість, контроль хімічного складу, оцінка якості поверхні, мікро- та макро- структура.

Досліджуваний шнек був відлитий в пісчану форму зі сплаву АК7п. Він має до евтектичну структуру, але наявність дефектів вказують на неповне дотримання технологічних норм та заходів контролю якості.

ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ

Журнал «Наука и жизнь» №12, 2006

Patent US 271,398 Mechanism for Cutting Up Plastic or Yielding Substances (Dated January 30, 1883; Application filed December 1, 1882).

ГОСТ 7411-79 Мясорубки для предприятий общественного питания. Технические условия

Стали и сплавы пищевой промышленности (Ю.П. Солнцев)

Санитарные требования к пищевому производству. Н. И. Мазур

ГОСТ 1583-93. Сплавы алюминиевые литейные. Технические условия

http://ru.wikipedia.org/w/index.php?title=%D0%A8%D0%BD%D0%B5%D0%BA&action=edit&section=2

Промышленные алюминиевые сплавы Автор: Квасов Ф.И.,Фридляндер И.Н. Издательство: Металлургия

Коробко В.Н. Литьё в песчаные формы/ М.М. Сычов, С.И. Гринёва- СПб.: СПбГТИ(ТУ), 2007.-133 с

Цветное литье.Справочник.Автор: ГалдинН.М., Чернега Д.Ф., Иванчук Д.Ф.и др.Год издания: 1989

ГОСТ 20469-95 Электромясорубки бытовые. Технические условия

В.И. Мазур, А.В. Мазур -Введение в теорию сплавов; Д.: Лира ЛТД 2009.-264с

Гандзюк М. П., Желібо Є. П., Халімовський М. О. Основи охорони праці: Підруч. для студ. Вищих навч. закладів. За ред. М. П. Гандзюка. ? К.: Каравела, 2004.

ДСанПіН 3.3.2-007-98. "Державні санітарні правила і норми. Гігієнічні вимоги до організації роботи з візуальними дисплейними терміналами електронно-обчислювальних машин". Затверджено Постановою Головного державного санітарного лікаря України від 10 грудня 1998 р. № 7.

ДСН 3.3.6.042-99. "Санітарні норми мікроклімату виробничих приміщень". - К.: Держстандарт, 1999.

ГОСТ 12.1.005-88 ССБТ. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны

ДБН В.25-28-2006. "Природне і штучне освітлення". - К.: Мінбуд. України, 2006.

ГОСТ 12.1.003-83 ССБТ. "Шум. Общие требования безопасности". Изменения 1989г.

ДСН 3.3.6.037-99. "Санітарні норми виробничого шуму, ультразвуку та інфразвуку". - К.: Держстандарт, 1999.

ГОСТ 12.1.012-90 ССБТ. "Вибрация. Общие требования безопасности". ? М.: Изд-во стандартов, 1991.

ДБН В.2.5-28-2006 Природне і штучне освітлення

ГОСТ 12.1.007-76ССБТ. Вредные вещества. Классификация и общие требования (1999).

Жидецький В.Ц., Джигирей В.С., Мельников А.В. Основи охорони праці: Підручник. - Вид. 5-те, доповнене. ? Львів: Афіша, 2000.

ДСанП_Н 3.3.6.096-2002 - Державні санітарні норми і правила при роботі з джерелами електромагнітних полів.

ГОСТ 12.1.009-76ССБТ. Электробезопасность. Термины и определения.

ПУЕ. "Правила устройства электроустановок". ? М.: Энергоатомиздат, 1987.

НАПБ А.01.001-2004. Правила пожежної безпеки в Україні. Міністерство України з питань надзвичайних ситуацій. Наказ від 19.10.2004 № 126. Зареєстровано в Міністерстві юстиції України 4 листопада 2004 р. за № 1410/10009

НАПБ Б.03.002-2007. Норми визначення категорій приміщень, будинків та зовнішніх установок за вибухопожежною та пожежною небезпекою. - К.: Укр. НДІПБ, 2007.

ДБН В.1.1.7-2002. Захист від пожежі. Пожежна безпека об?єктів будівництва. ? К.: Держбуд України, 2003.

Размещено на Allbest.ru