Резкое сужение Ф8,8/Ф6 (ТУ2)

d0/d=0,68

1

0,35

0,0011

20-18

0,000076

0,000028

Резкое расширение Ф6/Ф8,8 (ТУ2)

d0/d=0,68

1

0,90

0,0029

20-18

0,000076

0,000061

Колено Ф8,8

90 град,

2

1,20

0,0016

20-18

0,000076

0,000061

Тройник Ф8,8

1

0,70

0,0005

20-18

0,000076

0,000028

Резкое сужение Ф8,8/Ф6 (РР)

d0/d=0,68

1

0,35

0,0011

23-24

0,000076

0,000028

Резкое расширение Ф6/Ф10,8 (РР)

d0/d=0,55

1

1,30

0,0041

23-24

0,000076

0,000092

Колено Ф10,8

90 град,

2

1,20

0,0007

23-24

0,000076

0,000092

Резкое расширение Ф10,8/Ф20 (ТО)

d0/d=0,54

1

1,30

0,0004

25-26

0,000076

0,000092

Резкое сужение Ф20/Ф10,8 (ТО)

d0/d=0,54

1

0,45

0,0001

ИТОГО:

0,0140

4.6 Определение суммарных потерь и проверка насосной установки

Заключительным этапом вычисления потерь давления является проверка насосной установки по обеспечению требуемым давлением в системе, Рассчитанные потери давления заносим в таблицу 8.

Таблица 8 - Суммарные потери давления

Этап	Линии	PГА, МПа	Pl, МПа	PМ, МПа	p, МПа
Подъем стола	Напор	0,6988	0,0264	0,1153	0,8405
	Слив	0,1283	0,0275	0,0140	0,1698

По итогам вычисления делаем выбор насосной установки по давлению, используя формулу [14]:

Рн рас = Р1 + ДР, МПа, (113)

Рн ст Рн рас, МПа, (114)

Рн расч = 4,2 + 0,8405 = 5,0405 МПа

6,3 > 5,0405

Условие выполняется, следовательно, расчёт сделан верно и насосная установка подходит.

5. ПРОЕКТИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ШЛИЦЕВОЙ ПРОТЯЖКИ

5.1 Расчет комбинированной цилиндрическо-шлицевой протяжки одинарной схемы резания

Обрабатываемое изделие - втулка b-8х52,2Н9+0,06х60Н9+0,06х10D+0,09 изображена на рисунке 10.

-- материал - сталь 40Х ГОСТ 4543-71;

-- число шлицев z=8;

ѕ длина протягивания 1=70 мм;

ѕ шероховатость впадин и стенок шлицев Ra= 2,5мкм;

ѕ шероховатость вершин шлицев Rz = 40мкм;

ѕ станок: 7530-М;

ѕ описание: гидравлический горизонтально-протяжной одинарный портального типа;

ѕ основной цикл работы: полуавтомат

ѕ номинально тяговое усилие - 30000кг;

ѕ ход рабочей каретки (min-max) - 1800мм;

ѕ мощность электродвигателя - 25,5 кВт,

Рисунок 10 - Профиль отверстия с размерами

Определяем наибольшее допустимое тяговое усилие станка

Qдоп = зQмакс, (115)

где з - коэффициент, зависящий от состояния станка [8], з - 0,95;

Qмакс - максимальное тяговое усилие станка, кг;

Qдоп = 0,95·30000=28500 кг.

Выбираем величину припуска под протягивание А0 на диаметре [5, табл. 3].

А0 = 10мм

Определяем наименьший диаметр предварительного отверстия [5]:

D0 = d - А0, мм (116)

D0 = 60 - 10 = 50 мм

Рассчитаем предварительное значение диаметра сверла (зенкера):

dин = D0 + ак, мм (117)

где ак принимается по [5, табл. 3], ак = 0,15 мм.

Принятая величина диаметра сверла округляется до ближайшего меньшего значения по ГОСТ 885-64.

Принимаем диаметр сверла dин = 50мм, dин = 50 + 0,15 = 50,15 мм

Определяем размеры и допуски калибрующих частей, протяжки:

Диаметр цилиндрических зубцов:

dвцил = dмакс - д, мм (118)

где dмакс = d + В.О.

д - запас на разбивание отверстия [5, стр.92], д = 0,005мм;

dмакс = 52,2 + 0,06 = 52,26 мм;

dвцил = 52,26 - 0,005 = 52,255 мм;

где Dмакс = D + В.О.

Dмакс = 60 + 0,06 = 60,06 мм,

dвцил = 60,06 - 05 = 60,055 мм

ширина шлицевого выступа:

bп = bмакс - д, мм, (119)

где bмакс = b + В.О.

bмакс = 10 + 0,090=10,090 мм,

bп = 10,090 - 0,005 = 10,085 мм

Выбор величины допуска на калибрующие зубцы протяжки см. [5, стр. 93].

Определяем диаметр D1 и длину l1 хвостовой части протяжки [5, табл. 16, 17 и ГОСТ 4044-70]:

D1?D0,

D1 = 50 - 0,5 = 49,5 мм

Принимаем диаметра хвостовика D1=42 мм, D'1=33 мм.

Площадь опасного сечения Fx=855,3mm

Выбор допускаемых отклонений на размеры хвостовика [6].

Определяем величину тягового усилия, допускаемого прочностью хвостовика протяжки:

Рх = Fx [х], кг , (120)

где [х] - допустимое напряжение для хвостиков [21, стр.135];

[х] = 35;

Рх = 35-855,3 = 29935,5 кг.

Требуется соблюдение условия, чтобы Рх и Qдоп, следовательно, для его выполнения принимаем Рх = 28500 кг.

Принимаем величину допускаемого тягового усилия Рдоп = 28500 кг

Определяем диаметр шейки:

D2 = D1 - l, допуск h12,

D2 = 42 - 0,5 = 41,5 h12

Определяем размеры переходного конуса:

D3 =D2, l3 [21],

D3 = 41,5 мм, l3 = 15 мм

Выбираем размеры передней направляющей части D4 = D0 мин:

L4 = L ?1,5 d [21],

D4 = 50 ± 1 мм, l4 =1,5·50 =75 мм

Рассчитываем длину протяжки до первого зубца lв зависимости от конструкции тягового патрона [7].

1 = 295 мм

Определяем размеры задней направляющей части D7=D0 мин, длина l7 [1, табл. 20] должна быть увеличена с учетом последнего шага.

D7 = 50±1 мм, l7 =35 мм

Выбираем размеры и форму центровых отверстий [21, табл. 21].

Центровое отверстие делаем утопленным, тип 2. Изображение и размеры отверстия наносим на чертеж протяжки.

Выбираем материал для протяжки по ГОСТ 9373-70 [4], ГОСТ 5950-78 [4]. Хвостовик - сталь 40Х []в = 90 кг/мм2; твердость поверхности 40-45 HRC; Расчетное допускаемое напряжение по сварному шву []в? 25кг/мм2; Материал протяжки - инструментальная сталь ХВГ;

Твердость зубьев 61-64 HRC.

Определяем длину хвостовой части до места сварки:

Lсв = l - l4 - Ѕ l3, (121)

lсв = 295 - 75 - 0,5·15 = 212,5 мм

Определяем максимальную глубину стружечной канавки:

Определяем шаг режущих зубцов протяжки:

tр = m vL, (122)

tр =1,5 v75 = 13 мм

Выбор величины коэффициента m из источника [21]. Принимаем шаг ty = 13 мм, расчетная площадь канавки, мм2 [21, табл,7]:

Fа = 0,79 h02, (123)

Fa = 0,79·9,32 = 68,33 мм2

Эскиз стружечной канавки представлен на рисунке 11.

Рисунок 11 - Эскиз стружечной канавки

Рассчитываем наибольшее количество одновременно работающих зубцов:

zi = L/tp +1, (124)

zi = 70/13 + 1 = 6,4

Принимаем величину zi =6.

Выбираем комбинацию основных частей протяжки [21]. Принимаем пятую комбинацию: фасочная + цилиндрическая + шлицевая.

Принимаем угол фаски в = 45° т.к. число шлицев z = 8 [21].

Определяем размер М до фаски и диаметр зубца dф на котором кончается фаска [21, рис. 87]:

и (125)

e = ctg в, e = ctg 45 = 1, но т.к. 1 мм это много, принимаем меньшее значение е = 0,6 мм

sin иb = (10,085 + 2·0,6)/d = 0,19412,

иb = 11,933

М = 0,5 dsin(иb + в) (126)

М = 0,5·52,26 sin(11,933 + 45) = 21,9 мм

Е = М/sinв (127)

С = 0,5bпctgв (128)

С = 0,5·10,085·ctg45 = 5,0485 мм

tgиф = bn/2(E-C) (129)

tgиф = 10,085/2(30,97 - 5,0425) = 0,195 иф = 11

dф = bn/sinиф, (130)

dф = 10,085/sin11 = 52,85 мм

Принимаем диаметр последнего фасочного зубца.

dф п = dф +0,3 …0,4) мм

dф п =52,85+0,3=53,15 мм

Выбираем предварительное значение величины подачи Sz для фасочной, шлицевой и цилиндрической частей Sz ф =Szш=Szц [21, табл. 6].

Sz ф =Szш=Szц = 0,08 мм

Проводим проверку впадины стружечной канавки на заполнение стружкой [7, табл, 9], Кмин = 4.

K = Fa/SzL ? Кмин (131)

K = 68,33/0,08·70 = 12,2 > 4 - условие выполнено

Рассчитываем усилие протягивания:

На фасочной части:

Рф= СрSzx (b+2e)zizkykckИ, (132)

где z - число шлицев протяжки;

Ср, х,ky, kc, kИ выбираются из табл. 25 и 26 [21];

b + 2e - ширина дуговой режущей кромки фасочного зуба [21, рис. 87]

Рф = 315·0,117·(10+2·0,6)·6·8·0,93·1·1 = 18446 кг

На шлицевой части

Рш= СрSzx bzzikykckИ (133)

Рш = 315·0,117·10·6·8·0,93·1·1=16452 кг

На цилиндрической части:

Рц = СрSzx bпdzzikyk (134)

Рц = 315·0,117·9,3·6·8·0,93·1·1 = 15300 кг,

где коэффициент Ср из табл. 25 [28] выбираем как для шлицевой протяжки.

Находим ширину промежутка между шлицами по диаметру bпd, мм:

bпd = рd/z - (b+2e) (135)

bпd = 3,14·52,26/8 - (10 + 2·0,6) = 9,3 мм

Полученные значения усилия протягивания меньше усилия допускаемого по прочности хвостовика протяжки Рдоп, отсюда делаем вывод, что станок при протягивании будет загружен не на полную мощность и нет необходимости определять напряжения в опасном сечении хвостовика протяжки,

Определяем припуски:

На фасочную часть

А0ф = dфп - D0 (136)

А0ф = 53,15 - 50 = 3,15 мм

На цилиндрическую часть

А0ц = dмакс - D0 (137)

А0ц = 52,2-50=2,2мм

На шлицевую часть

А0ш = Dмакс - dш1 (138)

А0ш = 60,06-53,1 = 6,91 мм,

где dш1 - диаметр первого шлицевого зуба.

Определяем диаметры режущих зубцов.

Фасочных - первого dф1 = D0 = 50мм, последнего dфп = 53,15 мм

Цилиндрических - первого

dц1 = D0 +2Sz (140)

dц1 = 50 +2·0,08 = 50,16 мм

последнего

dцп = Dвц = 52,255 мм (141)

Шлицевых - первого dш1 = dфп - 0,05 = 53,15-0,05 = 53,1 мм,

последнего dшп = Dшп = 60,055 мм

При составлении таблицы диаметров зубцов допуск на режущие зубцы выбираем в зависимости от величины подачи [5], допуск на переходные зубцы принимаем равным допуску на калибрующие зубцы [21], [5], Таблица диаметров помещена на чертеже протяжки,

Находим количество режущих зубцов:

На фасочную часть zрф = Aоф / 2Szф + (1…2) zрф = 3,15 / 2·0,08 + 1 = 21

На цилиндрическую часть zрц = Aоц / 2Szц + 3 zрц = 2,2 / 2·0,08 + 3 = 16

На шлицевую часть zрш = Aош / 2Szш + 3 zрш = 6,91 / 2·0,08 + 3 = 46

Определяем длину режущей части:

Фасочной

l5ф = tрzрф, l5ф = 13·21 = 273 мм (142)

цилиндрической

l5ц = tрzрц, l5ц = 13·16 = 208 мм (143)

шлицевой

l5ш = tрzрш, l5ш = 13·46 = 598 мм (144)

Выбираем размеры и количество стружкоразделительных канавок [21, табл. 14]. Число канавок nK = 6; Sk = 1mm; hк = 0,7мм; rк = 0,25мм.

Выбираем шаг, профиль канавки и число зубцов калибрующей части [21, табл. 15].

Число калибрующих зубьев zK = 6

Шаг калибрующих зубьев tK, мм находим по формуле:

tK = (0,6…0,7)·t ?t = 4 мм,

tK = (0,6·13) = 7,8 мм

Определяем длину калибрующих частей:

Фасочной - калибрующих зубцов нет

Цилиндрической

l6ц = zкцtкц (145)

l6ц = 6·7,8 = 46,8 мм

Шлицевой

l6ш = zкшtкш (146)

l6ш = 6·7,8 = 46,8 мм

Определить общую длину режущих и калибрирующих зубцов с учетом увеличения шага после каждой части протяжки:

У(l5 + l6)= l5ф + l5ш + l5ц + l6ш + l6ц + (15…30) мм (147)

У(l5 + l6) = 273 + 598 + 208 + 46,8 + 46,8 + 20 = 1193 мм

Выбираем значения переднего г и заднего угла б на режущей и калибрующей частях [21, табл. 10,11].

Режущие зубцы: г=15 б=3

Чистовые зубцы: г=15 б=2

Калибрующие зубцы: г=15 б=1

Рассчитаем диаметр шлифовального круга для заточки протяжки, Схема заточки протяжки шлифовальным кругом представлена на рисунке 12.

Dкр = (D0 - 2h0)sin(в-г)/sinг (148)

Dкр= (50 - 2·9,3)sin(50 - 15)/sin15 = 69,6 мм,

где в - угол осью протяжки и осью шпинделя круга

Рисунок 12 - Схема заточки протяжки шлифовальным кругом

Определяем конструктивные элементы профиля шлицевого зуба в поперечном сечении протяжки [21].

Принимаем величину боковой ленточки f0 = 0,7 мм и вспомогательный угол в плате ц1 = 1.

Определим номер шлицевого зуба, с которого начинается поднутрение с углом ф1 [21] по таблице диаметров, это будет тот зуб, диаметр которого отличается от диаметра первого шлицевого зубца приблизительно на 2,5 мм,

Рассчитаем общую длину протяжки:

Lпр= l + l7 + У(l5 + l6) (149)

Lпр = 295 + 35 + 1193 = 1523 мм

6. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ИЗГОТОВЛЕНИЯ ВТУЛКИ

6.1 Описание конструкции детали

На рисунке 12 изображен эскиз детали втулка.

Деталь представляет собой полый цилиндр с наружным диаметром 100 мм и длинной 120 мм. На внутреннем диаметре втулки выполнены шлицы 6-10х60х52,2 с центровкой по боковым поверхностям для посадки на вал на длине 70 мм, за которым следует технологическая расточка для инструмента до диаметра 60,5 мм и длинной 10 мм. С одной стороны втулки имеются 3 кулачка, расположенные через 60 град., для сцепления втулки с ответными кулачками, Высота кулачков 10 мм. Обе контактные поверхности каждого кулачка шлифуются, для удобства доводки поверхностей до требуемых параметров с помощью шлифовального круга внизу каждой поверхности имеются технологические канавки квадратного сечения 1х1 мм. Для легкости ввода втулки в зацепление на кулачках имеются фаски 2,5х45 град с каждой стороны, Также предусмотрены фаски и со стороны шлицевой части втулки размером 5х45 град. В виду того, что деталь испытывает контактные и ударные нагрузки и от нее требуется повышенная жесткость, производят ее термообработку до твердости HRC 34…42.

Материалом шестерни является конструкционная углеродистая сталь марки 40Х по ГОСТ 4543-71, Механические и химические параметры которой представлены в таблицах 9 и 10 [2].

Таблица 9 - Химический состав стали, %

С	S	P	Cr
0,36-0,44	<0,35	<0,035	0,8-1,1

Таблица 10 - Механические свойства стали

ут, МПа	увр, МПа	д5, %	Ш, %
750	900	10	45

6.2 Анализ технологичности конструкции детали

В общем, устройство детали кажется технологичной.

Эта деталь не обладает никакими элементами, которые возможно было бы не реализовать при выполнении, не ухудшив действующие показания детали.

Нужный материал для изготовления детали - это сталь 40Х ГОСТ 4543-71, возможно обеспечит все необходимые свойства от детали. Он хорошо обработан популярными инструментами, шлифующими инструментами, доходит до требуемой твердости и износостойкости поверхности после проведения термообработки. Поэтому для этих данных эксплуатации не нужно заменять материал на иной.

Деталь не имеет мест труднодоступных для измерения и обработки, помимо этого, процесс получения детали может производиться на типовом оборудовании, применяя универсальные типовые инструменты и приспособления.

В связи с вышеперечисленным, конструкция детали в целом представляется технологичной. Можно сделать вывод, что нет необходимости в замене материала детали на другой и во внесении изменений в конструкцию детали.

6.3 Выбор способа изготовления заготовки

Рассмотрим два способа для изготовления заготовки:

1) поковка; 2) прокат.

Программа на год N = 900 шт.

Принцип выполнения заготовки определяется конструкцией и назначением данной детали, техническими требованиями, материалом и экономичностью производства.

На рисунке 13 приведены эскизы заготовок.

Рисунок 13 - Эскизы заготовок

1) Заготовка из проката:

Калиброванный прокат: Круг Ш100 h12 по ГОСТ 7417-75

Цена за единицу 30 руб/кг или 30 000 руб/т,

Стоимость заготовки, полученной методом проката, с учетом потери металла на подготовительных операциях равняется:

, руб, (150)

где - масса заготовки, кг;

- цена 1 тонны заготовок, которые приняты за базу, руб.

Вес заготовки из проката:

, кг, (151)

где - габариты заготовки, кг;

- плотность стали, г/см3.

т (7,7 кг),

руб,

2) Заготовка поковка:

Поковка по ГОСТ 7505-89,

Цена за единицу 48 000 руб/т,

Масса заготовки из проката:

, кг, (152)

где - габариты заготовки, кг.

За внутренний диаметр d примем средний диаметр, равный d = 28 мм.

т (7,85 кг)

Стоимость заготовки, с учетом потери металла на подготовительных операциях, будет равна [18]:

руб.

Выбор заготовки:

Цена заготовки, которая получена из проката дешевле, чем заготовка из поковки, Это объясняется, тем, что требуемые припуски и штамповочные уклоны увеличивают габариты заготовки полученной методом штамповки, К тому же калиброванный круг не требует обработки внешнего диаметра детали, так как уже удовлетворяет требованиям детали и может выступать в качестве базовой поверхности, В пользу калиброванного прутка так же можно отнести технологичность изготовления детали из него на токарных станках, так как при одной загрузке прутка в станок можно получить большое количество деталей без его переналадки, что сокращает время на производство детали, Выбираем заготовку из калиброванного проката:

Круг 40Х ГОСТ 4543-71 / Ш100 h12 ГОСТ 7417-75.

6.4 Аналитический расчет припуска на обработку

Рассчитаем для внутреннего диаметра шлицевого отверстия Ш52(+0,03) с шероховатостью поверхности .

Для определения нужного размера с необходимыми параметрами точности и шероховатости выберем план обработки:

1) Сверлить отверстие Ш25 мм спиральным сверлом,

2) Рассверлить отверстие Ш25 мм до диаметра Ш48 мм,

3) Зенкеровать отверстие до Ш51,6 мм,

4) Протяжка отверстия шлицевой протяжкой до Ш52(+0,03),

Не учитываем предварительное сверление отверстия до Ш25 мм, т,к, его параметры на достижение необходимой точности не повлияют, Рассчитываем припуски ведем по следующему плану:

– Рассверливание отверстия, , поле допуска размера ;

– Зенкерование, , поле допуска размера ;

– Протяжка, , поле допуска размера ,

В соответствии с данным планом для определения необходимой шероховатости и точности из справочной литературы возьмем минимально нужное значение толщины снимаемого (дефектного) слоя:

ѕ Зенкерование мм;

ѕ Протягивание мм.

По следующей формуле вычисляем минимальную величину припуска на механическую обработку:

, мм, (153)

где - значение шероховатости предшествующего перехода, мм;

- значение дефектного слоя предшествующего перехода, мм;

- величина пространственных отклонений (коробление, смещение оси заготовки), мм;

- погрешность установки, мм.

По плану обработки значение пространственных отклонений примем равной мм, потому как деталь уже установлена и предварительно сделанное отверстие Ш25 на достижение необходимой точности не влияют, Производим выполнение чистовых операций без переустановки мм,

Определим минимальные припуски на обработку по переходам:

мм,

мм

Максимальные диаметры отверстия по переходам:

мм,

мм,

мм

Минимальные диаметры отверстий по переходам:

мм,

мм,

мм

Максимальные припуски обработки по переходам:

мм,

мм

Осуществим проверку расчетов:

Расчеты выполнены верно. Показания расчетов занесены в таблице 11. Схема припусков и допусков изображена на рисунке 14 [18].

Таблица 11 - Припуски и допуски

Технологические переходы обработки поверхности	Элементы припуска, мкм	Расчётный припуск 2Zmin, мкм	Расчетный размер, мм	Допуск д, мкм	Предельные размеры, мм	Предельные размеры припуска, мкм
	Ri-1	ТI-1	с	е				dmin	dmax	2Zmin	2Zmax
Рассверливание	80	-	-	-	-	48	+0,62 0,0	50,03	50,65	-	-
Зенкерование	40	0,5	-	-	1,16	51,6	+0,3 0,0	51,51	51,81	1,16	1,48
Деталь	20	0,07	-	-	0,22	52	+0,03 0,0	52,0	52,03	0,22	0,49



Рисунок 14 - Схема припусков и допусков

6.5 Выбор маршрута обработки детали

Для построения плана обработки выполнен эскиз с нанесением обрабатываемых поверхностей и отверстий представлен на рисунке 15. Маршрут обработки детали представлен в таблице 12.



Рисунок 15 - Схема поверхностей обработки

Маршрут обработки детали составляем с применение станков с ЧПУ [18].

Таблица 12 - Маршрут обработки детали

Операция	Наименование	Содержание
1	2	3
010	Токарная с ЧПУ	Подрезать пов. 2 в черновую Подрезать пов. 2 в чистовую Сверлить отв. 3 до Ш25 Рассверлить отв. 3 до Ш48 Зенкеровать отв. 3 до Ш51,6 Расточить внутр. пов. 4 до Ш59,9 Расточить внутр. пов. 5 до Ш60,5 Снять фаску внутреннюю Снять фаску наружную
020	Токарная с ЧПУ	Подрезать пов. 1 в черновую Подрезать пов. 1 в чистовую Снять фаску внутреннюю Снять фаску наружную
030	Протяжная	Протянуть шлицы в отв. 3
040	Горизонтально-фрезерная	Фрезеровать кулачки с образование пов. 6 Фрезеровать технологические канавки 7
050	Слесарная	Очистить заготовку от заусенцев
060	Термическая	Термообработка детали
070	Внутришлифовальная	Шлифовать пов. 4
080	Шлифовальная	Шлифовать пов. 6 кулачков
090	Контрольная	Технический контроль детали

6.6 Выбор типа производства и формы организации технологического процесса

Определим вид производства по показателю загрузки оборудования:

, (154)

где tшт - единичное время на обработку, мин/шт;

tв - наибольший выпуска деталей, мин/шт.

мин/шт, (155)

где F - фактический фонд времени за год, час;

H - выпуск деталей за год, шт.

мин/шт

Приближенно вычисляем единичное (штучное) время на обработку:

, мин - подрезка торца;

, мин - расточка отверстий;

, мин - сверление, рассверливание, зенкерование;

, мин - отрезать заготовку.

Пов. 1 Подрезать мин.

Пов. 2 Подрезать мин.

Пов. 3 Сверлить мин.

Рассверлить мин.

Зенкеровать мин.

Пов. 4 Расточить мин.

Пов. 5 Расточить мин.

Определяем суммарное время на обработку детали токарными операциями по формуле:

мин (156)

мин

Вычислим норму штучного времени необходимого для обработки:

Tшт = t0 · Кu, мин, (157)

где Кu - показатель обработки.

Кu = 1,43.

Tшт = 5,54 ·1,43 = 8,1 мин,

Вычисляем число деталей, произведенных за месяц:

шт/мес (158)

шт/мес

6.7 Выбор оборудования и приспособлений

Выбираем оборудование по справочной литературе [2]. Факторы с помощью которых выбираем металлорежущие станки для производства детали:

ѕ тип обработки;

ѕ расположение обрабатываемой поверхности относительно технологических баз;

ѕ точность обрабатываемой поверхности;

ѕ габаритные размеры и масса заготовки;

ѕ производительность операции;

ѕ вид производства.

1. Токарные операции с ЧПУ: станок токарный 16К20Ф3С32 с ЧПУ

Высота центров, мм Расстояние между центрами, мм Мощность двигателя, кВт КПД станка Частота вращения шпинделя, об/мин Подачи продольные, мм/об Подачи поперечные, мм/об Наибольшая осевая сила резания, Н	215 До 2000 10 0,75 12,5-1600 0,05-2,8 0,025-1,4 6000

Применяем для токарных операций устройства: трехкулачковый самоцентрирующийся патрон ГОСТ 2675-80.

2. Горизонтально-фрезерные операции: станок универсальный горизонтально - фрезерный 6П80

Габариты рабочей поверхности стола, мм Мощность двигателя, кВт КПД станка Частота вращения шпинделя, об/мин Подача стола продольная, мм/мин Подача стола поперечная, мм/мин Подача стола вертикальная, мм/мин	200х800 2,8 0,8 50-2240 22,4-1000 16-700 8-355

Применяем для фрезерных операций устройства:

ѕ станочные винтовые самоцентрирующиеся тиски с призматическими губками для круглых профилей ГОСТ 21168-75;

ѕ стол поворотный круглый ГОСТ 16936-71.

3. Протяжная операция: горизонтально - протяжной станок 7Б55

Сила номинальная тяговая, кН Максимальная длина хода салазок, мм Габариты рабочей опорной поверхности, мм Максимальный диаметр отверстия под протягивание, мм Скорость рабочего хода протягивания, м/мин Скорость холостого хода протяжки, м/мин Мощность двигателя, кВт	100 1250 450х450 160 1,5…11,5 20…25

Применяем для протяжной операции устройства: оснащение при станке.

4. Внутришлифовальная операция: станок внутришлифовальный 3К228В

Максимальный диаметр шлифуемого отверстия, мм Максимальная длина шлифуемой поверхности, мм Мощность двигателя, кВт КПД станка Частота вращения шпинделя, об/мин Частота вращения заготовки об/мин Скорость движения стола, м/мин Поперечная подача круга, мм/ход	200 200 5,5 0,85 4500-12000 100-600 1-7 0,001-0,006

Для внутришлифовальной операции используем следующие приспособления: оснастка при станке.

5. Шлифовальная операция: станок для шлифования кулачков 3В642

Максимальные габариты заготовки: -- длина, мм -- диаметр, мм Габариты рабочей поверхности стола, мм Перемещение стола продольное, мм Угол поворота стола в горизонтальной плоскости, є Перемещение шлифовальной бабки: -- горизонтальное, мм -- вертикальное, мм Диаметр шлифовального круга, мм Мощность электродвигателя, кВт Частота вращения шпинделя об/мин	500 250 140х800 400 ±45 230 250 200 1,5 2240-6300

6.8 Выбор режущих инструментов

Выбираем режущий инструмент с помощью формы и габаритов обрабатываемой поверхности, также способа обработки, точности и шероховатости поверхности, материала заготовки, используемой производительности и периода стойкости инструмента (таблица 13).

Таблица 13 - Выбор режущих инструментов

Операция	Переход	Режущий инструмент
1	2	3
Токарная 010	1. Подрезать торец 2, снять фаску 2. Сверлить пов. 3 до Ш25 3. Рассверлить пов. 3 до Ш48	Резец проходной ГОСТ 18877-73 (Т15К6) Спиральное сверло Ш25 Р6М5 ГОСТ 10903-77 Спиральное сверло Ш48 Р6М5 ГОСТ 10903-77
	4. Зенкеровать пов. 3 до Ш51,6 5. Расточить пов. 4 до Ш59,9, снять фаску 6. Расточить пов. 5 до Ш60,5	Зенкер насадной Ш51,6 ВК8 ГОСТ 3231-71 Резец расточной для глухих отверстий (Т15К6) ГОСТ 18882-73 Резец расточной для глухих отверстий (Т15К6) ГОСТ 18882-73
Токарная 020	1. Подрезать торец 2, снять фаску 2. Снять внутреннюю фаску	Резец проходной ГОСТ 18877-73 (Т15К6) Резец расточной для глухих отверстий (Т15К6) ГОСТ 18882-73
Протяжная 030	1. Протянуть шлицевое отверстие	Протяжка шлицевая 8х52х60 ГОСТ 24821-81
Горизонтально -фрезерная 040	1. Фрезеровать кулачки 6 2. Фрезеровать канавки 7	Фреза дисковая 3-х сторонняя Ш100 B=25 z=20 Р18 ГОСТ 28,527-90 Фреза прорезная Ш50 B=1 z=80 Р18 ГОСТ 2679-93
Внутришлифовальная 070	Шлифовать поверхность 4	Абразивный круг ЧЦ50х40х32 25А25 см2 К7 25 м/с ГОСТ 2424-83
Шлифовальная 80	Шлифовать кулачки, поверхность 6	Абразивный круг Т200/40х20х22х10х5х40 25 см2 К7 35 м/с ГОСТ 2424-83

6.9 Выбор средств измерения

Выбираем средства измерения в зависимости от точности габаритов, его показания и типа применяемой поверхности (таблица 14).

Таблица 14 - Выбор измерительных инструментов

Операция	Размер	Измерительный инструмент
Токарная		Штангенциркуль ШЦ 1-125-0,1 ГОСТ 166-80
Протяжная		Калибр шлицевой 8х52х60 ГОСТ 24960-81
Внутришлифовальная	Ш60+0,2	Калибр пробка 90Н11 (+0,2) ПР-НЕ
Фрезерная	Профиль кулачков	Шаблон
Шлифовальная	Профиль кулачков окончательный	Стол делительный оптический
Протяжная	16JS9 (±0,02)	Калибр для шпоночных пазов 16JS9 (±0,02) ПР-НЕ

Для определения показателей шероховатости поверхности применяем с цифровым отчетом и индуктивным преобразователем цеховой профилометр,

6.10 Выбор режимов резания

Выбираем режимы резания с помощью таблиц с дальнейшей поправкой по показаниям паспорта оборудования, Результаты приведены в таблицах 15,16,17.

об/мин, (159)

где v - скорость резания, м/мин;

Dф - диаметр заготовки, мм.

Вычисляем по формуле значение главного времени на обработку поверхности:

мин, (160)

где lp - длина рабочего хода, мм

lp = l1 + l2 + l3, мм, (161)

где l1 - длина обрабатываемой поверхности, мм;

l2 - длина врезания инструмента, мм;

l3 - длина перебега инструмента, мм;

При фрезеровании:

S = Sz · z, мм/зуб, (162)

где Sz - подача за зуб фрезы, мм/зуб;

z - количество зубьев фрезы.

При шлифовании:

мин, (163)

где lpx - глубина обработки, мин;

l - глубина врезания, мм;

В - ширина круга, мм.

, мм/об

Таблица 15 - Режимы резания для токарных и протяжной операций

Операция	Переход	t, мм	S, мм/об	n, об/мин	v, м/мин	L, мм	х	Тосн, мин
Токарная 010	1. Подрезать торец 2, снять фаску 2. Сверлить пов. 3 до Ш25 3. Рассверлить пов. 3 до Ш48 4. Зенкеровать пов. 3 до Ш51,6 5. Расточить пов. 4 до Ш59,9, снять фаску 6. Расточить пов. 5 до Ш60,5 ИТОГО	1,5 12,5 11,5 1,8 1 0,25	0,35 0,11 0,2 0,32 0,15 0,15	450 630 500 550 720 720	109 32 32 38 155 155	100 120 120 120 50 10	2 1 1 1 4 1	1,26 1,73 1,2 0,68 1,85 0,09 6,81
Токарная 020	1. Подрезать торец 1, снять фаску 2. Снять внутреннюю фаску ИТОГО	1,5 1,25	0,35 0,1	450 720	109 155	50 2,5	2 2	0,63 0,05 0,68
Протяжная 030	1. Протянуть шлицевое отверстие ВСЕГО				9	70	1	0,63 0,63

Таблица 16 - Режимы резания для фрезерной операции

Операция	Переход	t, мм	S, мм/зуб	n, об/мин	v, м/мин	L, мм	х	Тосн, мин
Горизонтально-фрезерная 040	1. Фрезеровать кулачки 6 2. Фрезеровать канавки 7 ВСЕГО	10 1	0,08 0,25	100 120	34 42	100 100	3 3	1,85 0,12 1,97

Таблица 17 - Режимы резания для шлифовальных операций

Операция	Переход	t, мм	S, м/мин	nдет, об/мин	nкруг, об/мин	v, м/с	L, мм	Тосн, мин
Внутри- шлифовальная 070	Шлифовать поверхность 4	0,04	50	90	1590	25	100	0,26
Шлифовальная 080	Шлифовать кулачки пов. 6	0,01	20		2650	35	100	0,41

6.11 Техническое нормирование времени по операциям

Вычислим единичное время:

Тшт = Т0 + Тв + Торг + Тотд + Ттех + Тп.з., мин (164)

где Т0 - основное время, мин;

Тв - вспомогательное время, мин;

Торг - организационное время, 8% (Т0+Тв) мин;

Тотд - время отдыха, 2,5% (Т0 +Тв) мин;

Ттех - техническое время, 10% Т0 мин;

Тп.з. - подготовительно - заключительное время, мин.

Штучно-калькуляционное время определим по формуле:

мин, (165)

где n - значение габаритов деталей;

шт, (166)

где N - программа выпуска на год;

a - количество дней заказа деталей на складе;

F - количество рабочих дней в году.

шт.

Токарная операция 010

То = 6,81 мин

Тв = 0,1 мин

Торг - 8% (Т0 + Тв) = 0,55 мин

Тотд - 2,5% (Т0 + Тв) = 0,17 мин

Ттех - 10% Т0 = 0,68 мин

Тп.з.= 60 мин

Тшт = 6,81 + 0,1 + 0,55 + 0,17 + 0,68 = 8,32 мин

Тшт.к = 8,32 + 60/54 = 9,43 мин

Токарная операция 020

То = 0,68 мин,

Тв = 0,1 мин

Торг - 8% (Т0 + Тв) = 0,06 мин;

Тотд - 2,5% (Т0 + Тв) = 0,02 мин

Ттех - 10% Т0 = 0,06 мин

Тп.з. = 60 мин

Тшт = 0,68 + 0,1 + 0,06 + 0,02 + 0,06 = 0,93 мин

Тшт.к = 0,93 + 60/54 = 2,04 мин

Протяжная операция 030

То = 0,63 мин

Тв = 0,1 мин

Торг - 8% (Т0 + Тв) = 0,06 мин

Тотд - 2,5% (Т0 +Тв) = 0,02 мин

Ттех - 10% Т0 = 0,06 мин

Тп.з. = 60 мин

Тшт = 0,63 + 0,1 + 0,06 + 0,02 + 0,06 = 0,87 мин,

Тшт.к = 0,87 + 60/54 = 1,98 мин

Горизонтально-фрезерная операция 040

То = 1,97 мин

Тв = 0,1 мин

Ттех - 10% Т0 = 0,20 мин

Тп.з. = 60 мин

Тшт = 1,97 + 0,1 + 0,17 + 0,05 + 0,2 = 2,48 мин

Тшт.к = 2,48 + 60/54 = 3,6 мин

Внутришлифовальная операция 070

То = 0,26 мин,

Тв = 0,1 мин

Торг - 8% (Т0 + Тв) = 0,03 мин;

Тотд - 2,5% (Т0 + Тв) = 0,01 мин

Ттех - 10% Т0 = 0,03 мин

Тп.з. = 60 мин

Тшт = 0,26 + 0,1 + 0,03 + 0,01 + 0,03 = 0,42 мин

Тшт.к = 0,42 + 60/54 = 1,53 мин

Шлифовальная операция 080

То = 0,41 мин

Тв = 0,1 мин

Торг - 8% (Т0 + Тв) = 0,04 мин

Тотд - 2,5% (Т0 +Тв) = 0,01 мин

Ттех - 10% Т0 = 0,04 мин

Тп.з. = 60 мин

Тшт = 0,42 + 0,1 + 0,04 + 0,01 + 0,04 = 0,6 мин

Тшт.к = 0,6 + 60/54 = 1,72 мин

В таблице 18 приведены рассчитанные показания норм времени.

Таблица 18 - Результаты расчета норм времени

Операция	Тосн, мин	Тшт, мин	Тшт.к, мин
Токарная 010	6,81	8,32	9,43
Токарная 020	0,68	0,93	2,04
Протяжная 030	0,63	0,87	1,98
Горизонтально -фрезерная 040	1,97	2,48	3,60
Внутришлифовальная 070	0,26	0,42	1,53
Шлифовальная 80	0,41	0,60	1,72
ИТОГО	10,76	13,63	20,30

6.12 Разработка программы для станка с ЧПУ

Создадим программу для первой токарной операции, которая выполняется на токарном станке с ЧПУ 16К20Ф3С32.

Выполнение операций и движение инструментов показано на рисунке 16.

Рисунок 16 - Схема поверхностей обработки

Разработанная управляющая программа показана в таблице 19.

Таблица 19 - Управляющая программа

№ кадра	Содержание кадра	Расшифровка кадра
1	2	3
	%	Начало программы
N010	G95 G97 G90	Подача вводится на оборот, вращение в оборотах в минуту, абсолютные координаты
N020	T01 S450 F035	Ввод инструмента 1 (резец проходной), скорость вращения шпинделя 450 об/мин, установка подачи 0,35 мм/об,
N030	G00 Z-055000	Быстрое позиционирование инструмента
N040	G00 X+123500	Быстрое позиционирование инструмента с установкой глубины резания 1,5 мм
N050	Z+000000	Подрезка торца 1-й проход
N060	G00 X+130000	Отвод инструмента от детали
N070	G00 Z+055000	Быстрое позиционирование инструмента
N080	G00 X+122500	Быстрое позиционирование инструмента с установкой глубины резания 1 мм
N090	Z+000000	Подрезка торца 2-й проход
N100	G00 X+130000	Отвод инструмента от детали
N110	T02 S630 F011	Ввод инструмента 2 (сверло Ш25), скорость вращения шпинделя 630 об/мин, установка подачи 0,11 мм/об,
N120	G00 Z+000000	Быстрое позиционирование инструмента
N130	G00 X+130000	Быстрое позиционирование инструмента
N140	G81 X-005000	Сверлим отверстие 3 с функцией сверления и обратным выводом инструмента из детали
N150	G00 X+130000	Отводим инструмент от детали
N160	T03 S500 F020	Ввод инструмента 3 (сверло Ш48), скорость вращения шпинделя 500 об/мин, установка подачи 0,20 мм/об,
N170	G00 Z+000000	Быстрое позиционирование инструмента
N180	G00 X+130000	Быстрое позиционирование инструмента
N190	G81 X-005000	Рассверливаем отверстие 3 с функцией сверления и обратным выводом инструмента из детали
N200	G00 X+130000	Отводим инструмент от детали
N210	T04 S550 F032	Ввод инструмента 4 (зенкер Ш51,6), скорость вращения шпинделя 550 об/мин, установка подачи 0,32 мм/об,
N220	G00 Z+000000	Быстрое позиционирование инструмента
N230	G00 X+130000	Быстрое позиционирование инструмента
N240	G81 X-005000	Зенкеруем отверстие 3 с функцией сверления и обратным выводом инструмента из детали
N250	G00 X+130000	Отводим инструмент от детали
N260	T05 S720 F015	Ввод инструмента 5 (резец расточной), скорость вращения шпинделя 720 об/мин, установка подачи 0,15 мм/об,
N270	G00 Z-024650	Быстрое позиционирование инструмента с установкой глубины резания 1,15 мм
N280	X+072500	Растачивание поверхности 5 на глубину 50 мм 1-й проход
N290	Z-020000	Отвод инструмента от детали
N300	G00 X+130000	Быстрое позиционирование инструмента
N310	G00 Z-023650	Быстрое позиционирование инструмента с установкой глубины резания 1,0 мм
N320	X+072500	Растачивание поверхности 5 на глубину 50 мм 2-й проход
N330	Z-020000	Отвод инструмента от детали
N340	G00 X+130000	Быстрое позиционирование инструмента
N350	G00 Z-022650	Быстрое позиционирование инструмента с установкой глубины резания 1,0 мм
N360	X+072500	Растачивание поверхности 5 на глубину 50 мм 3-й проход
N370	Z-020000	Отвод инструмента от детали
N380	G00 X+130000	Быстрое позиционирование инструмента
N390	G00 Z-021650	Быстрое позиционирование инструмента с установкой глубины резания 1,0 мм
N400	X+072500	Растачивание поверхности 5 на глубину 50 мм 4-й проход
N410	Z-020000	Отвод инструмента от детали
N420	G00 X+082500	Быстрое позиционирование инструмента
N430	Z-030250	Врезание резца в детальна 0,25 мм для выполнения проточки 6
N440	X+072500	Растачивание проточки 6
N450	Z-020000	Отвод инструмента от детали
N460	G00 X+999999	Парковка суппорта с инструментом
N470	M02	Окончание программы

7. БЕЗОПАСНОСТЬ И ЭКОЛОГИЧНОСТЬ ПРОЕКТА

7.1 Анализ опасных и вредных производственных факторов на участке флатанционного концентрата

На коксохимпроизводстве, а именно на агрегат участке сушки коксового шлама и пыли на людей действуют различные опасные и вредные производственные факторы (таблица 20).

Таблица 20 - Воздействие на человека опасных и вредных производственных факторов

№ п/п	Виды работ	ОПФ (опасные производственные факторы)	ВПФ (вредные производственные факторы)	Воздействие на человека
1	2	3	4	5
1	Ведение технологического процесса сушки коксового шлама и пыли	Природный газ. При концентрации природного газа в воздухе от 5 до 15% образуется взрывоопасная смесь, которая взрывается при наличии источника открытого огня или нагрева до 650єС	_____	Вызывает удушье, Признаки удушья природным газом: сонливость и расслабление организма, возбужденное состояние, сходное с состоянием опьянения, головокружение, тошнота, рвота, потеря сознания, после чего может наступить смерть
		_____	Оксид углерода	Отравление из-за понижения содержания кислорода в крови,
		Наличие движущихся и вращающихся частей механизмов	_____	Травмы тела различной степени тяжести
		_____	Производственный шум	Снижение слуха
		_____	Коксовая пыль	Заболевания органов дыхания и глаз
		_____	Ионизирующее излучение	Облучение при нарушении целостности блока радиоизотопного прибора
		Электрический ток напряжением 380 В	_____	Термические ожоги, Биологические изменения в организме при длительном воздействии электрического тока
2	Обслуживание ленточных конвейеров ТС-4, М-13	Наличие движущихся и вращающихся частей механизмов	_____	Травмы тела различной степени тяжести
		Электрический ток напряжением 380 В	_____	Термические ожоги, Биологические изменения в организме при длительном воздействии электрического тока
		_____	Коксовая пыль	Заболевания органов дыхания и глаз
3	Смазка шестерен дозировочных столов, барабанов, бандажей, подшипников приводной и поддерживающей станций	Наличие движущихся и вращающихся частей механизмов	_____	Травмы тела различной степени тяжести
		_____	Коксовая пыль	Заболевания органов дыхания и глаз
4	Чистка выгрузочных камер сушильных барабанов	_____	Оксид углерода	Отравление из-за понижения содержания кислорода в крови
		Нагретые металлические поверхности	_____	Термические ожоги
		_____	Оксид углерода	Отравление из-за понижения содержания кислорода в крови
		Нагретые металлические поверхности	_____	Термические ожоги
5	Замена мембран взрывных клапанов сушильных агрегатов	_____	Оксид углерода	Отравление из-за понижения содержания кислорода в крови
		Нагретые металлические поверхности	_____	Термические ожоги
6	Контроль за системой пароснабжения и паротушения	Пар (до 250є С)	_____	Термические ожоги
		Нагретые металлические поверхности	_____	Термические ожоги
7	Контроль и регулировка осаждения биохимического ила в радиальных сгустителях	Наличие движущихся и вращающихся частей механизмов	_____	Травмы тела различной степени тяжести
		Наличие особо опасных мест - зона внутри ограждения радиальных сгустителей, секции шламового отстойника	_____	Травмы тела различной степени тяжести
8	Контроль и регулировка выпуска биохимического ила из радиальных сгустителей	Наличие движущихся и вращающихся частей механизмов	_____	Травмы тела различной степени тяжести
		Электрический ток напряжением 380 В,	_____	Термические ожоги, Биологические изменения в организме при длительном воздействии
9	Обслуживание газового хозяйства и газопровода природного газа,	Природный газ. При концентрации природного газа в воздухе от 5 до 15% образуется взрывоопасная смесь, которая взрывается при наличии источника открытого огня или нагрева до 650єС,	____	Признаки удушья природным газом: сонливость и расслабление организма, возбужденное состояние, сходное с состоянием опьянения, головокружение, тошнота, рвота, потеря сознания, после чего может наступить смерть
		_____	Оксид углерода,	Отравление из-за понижения содержания кислорода в крови
10	Контроль состояния и работы насосов,	Наличие движущихся и вращающихся частей механизмов	_____	Травмы тела различной степени тяжести
		Электрический ток напряжением 380 В	_____	Термические ожоги, Биологические изменения в организме при длительном воздействии электрического тока
11	Набивка сальниковых уплотнений	Наличие движущихся и вращающихся частей механизмов	_____	Травмы тела различной степени тяжести
		Электрический ток напряжением 380 В	_____	Термические ожоги, Биологические изменения в организме при длительном воздействии электрического тока
12	Промывка оборудования и производственных помещений	____	Коксовая пыль	Заболевания органов дыхания и глаз
		Электрический ток напряжением 380 В	____	Термические ожоги, Биологические изменения в организме при длительном воздействии электрического тока
13	Покраска оборудования и производственных помещений	_____	Пары растворителя (сольвент)	Оказывают раздражающее действие на кожу и органы дыхания
14	Побелка производственных помещений	Известь	_____	Химические ожоги
15	Уборка территории производства, цеха и города,	Движущийся железнодорожный и автомобильный транспорт	_____	Телесные повреждения
16	Очистка железнодорожных путей от снега и мусора	Движущийся железнодорожный и автомобильный транспорт	_____	Телесные повреждения
17	Подготовка оборудования к ремонту	___	Коксовая пыль	Заболевания органов дыхания и глаз
		Окалина	____	Травмы глаз
		_____	Угольная пыль	Заболевания органов дыхания и глаз
18	Уборка просыпей угля, снега с подкрановых путей на открытом складе угля (ОСУ),	Движущиеся мостовые углеперегружатели	_____	Телесные повреждения

Вследствие влияния опасных факторов, работники могут получить различной степени тяжести травмы, Таковыми являются: ухудшение слуха, зрения, увеличивается восприимчивость к ОРВИ и ОРЗ, Вредные производственные и опасные химические факторы оказывают на работников общетоксическое, раздражающее, сенсибилизирующее, канцерогенное воздействие, Действие химических факторов на работников на протяжении долгого времени возможно приведет к появлению разных профессиональных болезней и патологий, Оценивая монотонность труда на участке сушки коксового шлама и пыли, обнаружено существование психофизиологических вредных и опасных производственных факторов [15].

7.2 Меры по обеспечению безопасных и здоровых условий труда на участке флатанционного концентрата

Описание установки: в сушильном отделении производится термическая сушка коксового шлама и пыли, доставляемых из коксовых цехов автосамосвалами на узел перегрузки, с добавкой биохимического ила, Перегрузочной машиной коксовый шлам и пыль с массовой долей влаги 35-40 % подаются на конвейер ТС-2 и затем в бункера сушильного отделения, биохимический ил (с влажностью 95 %) подается непосредственно в сушильный барабан с насосом. Термическая сушка происходит в сушильных барабанах путем непосредственного контакта продукта сушки с продуктами горения, получаемыми от сгорания природного газа в топке сушильного барабана до содержания влаги 10-20 %. Перед пуском машинист сушильной установки 5 разряда обязан убедиться в отсутствии людей внутри сушильного барабана. Пуск и остановку сушильных агрегатов производить только по указанию мастера смены УП-1 или старшего мастера УП-1. Перед пуском машинист сушильной установки 5 разряда обязан согласовать с машинистами сушильной установки 4 разряда номера пускаемых агрегатов.

Для безопасной эксплуатации установки необходимо выполнить ряд требований. Необходимо:

Убедиться, что уголь в барабане выгрузочной камеры или циклоне не горит, что температура за сушильным барабаном не превышает 150єС. Если температура за сушильным барабаном выше 150єС, то выяснить причину повышения температуры и устранить её. В случае загорания угля в сушильном барабане или выгрузочной камере персонал действует по «Плану локализации аварий» (п.6 табл. 2.1).

Убедиться, что паропровод, водопровод пожарно-технической воды и орошения скрубберов находятся под давлением, что бункера заполнены продуктом, а показания приборов КИПиА находятся в пределах нормы.

Запуск сушильного агрегата нужно производить с пульта управления, который находится на отметке 0,200 м. Сигнализацию запуска осуществлять при помощи звукового и светового сигналов в следующей последовательности. Первый сигнал продолжительностью не менее 10 секунд, пауза продолжительностью не менее 30 секунд, второй сигнал продолжительностью не менее 30 секунд. Пусковую сигнализацию проверять при запуске участка сушки после профилактической смены. При отсутствии сигнализации машинист сушильной установки 5 разряда обязан сообщить через оператора пульта управления УП-1 мастеру смены. Запуск прекратить до выяснения причин отсутствия сигнала и их устранения.

Давление газа в коллекторе должно быть не менее 300 мм вод. ст. (0,3 кгс/см2). Задвижки № 5, № 6, № 7, № 8, № 10, № 11 пускаемого агрегата должны быть закрыты, а задвижки № 3, № 4, № 20 открыты. Закрыть шибера воздуха перед горелками (растопочной и основной), закрыть ключом дистанционного управления направляющий аппарат вентилятора. Поставить ключ управления направляющих аппаратов дымососа, вентилятора и загрузки барабана на местное управление, Отсечка газа с помощью клапанов безопасности происходит при падении давления газа ниже 70 мм вод. ст. при остановке дозировочного стола, при падении давления воздуха ниже 25 мм вод. ст.

Устройства вентиляционные снабжают согласно ГОСТу 12,1,005-88: количество вредных веществ в воздухе рабочей зоны, температуру, скорость движения и влажность. В цехе используют местные отсосы и механическую вентиляцию из наивысшей зоны.

На постах и площадках управления находятся щиты для средств пожаротушения с целью обеспечения пожарной безопасности поставить ключ управления направляющих аппаратов дымососа, вентилятора и загрузки барабана на местное управление. Имеются световые и звуковые сигналы с целью оповещения персонала об аварии.

Весь рабочий персонал обеспечивают средствами индивидуальной защиты согласно нормативам, Графики работы отвечают требованиям технического контроля.

К режиму социально-бытового сервиса рабочего персонала в организациях наряду с помещениями здравоохранения, общественного питания, торговли, предприятий службы быта, культурно-массового обслуживания относятся санитарно-бытовые помещения, спроектированные соответственно норм СНиП 2,09,04-87 «Административные и бытовые здания» [15].

7.3 Расчеты общего производственного освещения на участке флантанционного концентрата

Требуется рассчитать необходимое количество светильников типа ЛСП-01 для освещения сушильного отделения a·b·c = 40·10·10 м,

Расчёт ведём по методу светового потока [15].

Исходные данные:

S = 100 м2

Тип светильников - ЛСП - 01

Индекс помещения:

, (167)

где i - индекс помещения;

a, b - ширина и длина помещения, м;

Нсв - высота подвеса светильников, м.

i =

Величина показателей отражения потолка п, % и стен ст, % оцениваются в соответствии с качеством поверхностей (таблица 21). Значения сведены в таблицу 22.

Таблица 21 - Показатели отражения потолка

Состояние потолка помещения	п, %	Состояние стен помещения	ст, %
бетонный	30	С темными обоями	10

Вычислим показатель применения светового потока

Таблица 22 - Применение светового потока

Вид светильника	п, %	ст, %	i	з
ЛСП	30	10	0,8	39

Вычислим по следующей формуле световой поток для люминесцентных ламп светильника [13, c. 121]:

, (168)

где Фл - световой поток, лм;

Е - наименьшая нормированная освещенность;

Sп - площадь освещаемого помещения, м2;

К - показатель запаса (К=1,4-1,7, принимаем К=1,5);

з - показатель применения светового потока;

z - показатель наименьшей освещенности.

, (169)

для люминесцентных принимаем z =1,15;

Одна лампа ЛСП имеет световую отдачу F = 65,3 лм/Вт, Вычислим нужное число ламп:

= 5240/65,3 = 79,93 = 80

Таким образом, для освещения участка сушки необходимо 80 ламп типа ЛСП-01 [15].

7.4 Меры по охране окружающей среды

Главные мероприятия по охране окружающей среды на коксохимическом производстве направлены на защиту атмосферы и защиту водяного бассейна,

В процессе обезвоживания используется термическая сушка, Сушка производится в сушильном отделении теплоносителем, образующимся при сжигании природного газа, Продукты горения проходят двухступенчатую очистку от пыли в циклонах и скрубберах, В продуктах горения регламентируется пыль угольная, ее содержание должно быть не более 100 мг/м3,

Для удаления угольной пыли от мест ее образования цех оснащен аспирационными установками, которые обеспечивают очистку воздуха в рабочей зоне производственных помещений до предельно допустимых концентраций, Системы вентиляции углефабрики делятся на: приточные П-13, П-16, П-17 на отметке + 25,400 м главного корпуса, П-14, П-15 на отметке + 20,600 м главного корпуса, ПУ-1 в насосной реагентов, П-1 в помещении радиальных сгустителей , П-2, П-3, П-4 в сушильном отделении, ПУ-1, ПУ-2 на бункерах концентрата; вытяжные: в главном корпусе В-6, В-8, В-16, В-4, В-7, В-9, В-10 на отметке + 20,600 м, В-17 на отметке -5400 м, В-1 в насосной реагентов, В-1 в помещении радиальных сгустителей; вытяжные с аспирацией: в главном корпусе ВУ-19 на отметке + 25400 м, В-1 на отметке + 9,800 м, В-3 на отметке + 0,200 м , В-1, В-2, В-3 на бункерах промпродукта, В-1 в сушильном отделении на отметке -4,400 м , В-1, В-2, В-3 на бункерах концентрата.

В период неблагоприятных метеорологических условий (НМУ) при 1 степени плановые ремонты и пропарочные работы, связанные с дополнительными выбросами в атмосферу не производятся и выполняются следующие мероприятия:

-- устанавливается усиленный контроль за качеством исходного продукта и технологическим процессом загрузки барабанов и сушки продукта;

-- обеспечивается нагрузка на углеобогатительную фабрику с равномерностью 5 % от заданной;

-- сокращается расход газа на работающих агрегатах;

-- устанавливается режим сушки продуктов обогащения концентрата, промпродукта) до содержания влаги не менее 8,5 %;

-- прекращается работа на строну в зимний период;

-- проверяется работа аспирационных установок.

В период НМУ 2 степени выполняются все мероприятия для НМУ 1 степени, а также:

-- уменьшается нагрузка на 200 т/ч, остается в работе не более 7 сушильных агрегатов;

-- исключается подача в сушильное отделение переувлажненного кека.

В период НМУ 3 степени выполняется все мероприятия для НМУ 2 степени, а также:

-- прекращается производство товарного концентрата;

-- уменьшается нагрузка на фабрику до уровня, обеспечивающего коксовые цехи концентратом только на установленный уровень производства заполнения угольных башен согласно ПТЭ не менее 1/3 емкости. Нормативы выбросов на все источники выбросов и показатели эффективности работы отражены в проекте «Корректировка нормативов ПДВ, ВСВ в атмосферу для ОАО «Северсталь» № ЛТ-62550, 2002 г.

Водный бассейн. В углеобогатительном цехе техническая вода используется: в технологическом процессе, на аспирационные установки, гидросмыв галерей транспортеров, Общий объемный расход осветленной воды составляет 600 м3/ч. Общий объемный расход технической воды составляет 250 м3/ч. Хвосты флотации образуются при обогащении мелких классов угля флотационным способом. При переработке 1 тонны рядового угля образуется 8-10 % хвостов флотации и расходуется порядка 1,1 м3 осветленной воды, которая идет на приготовление пульпы перед флотацией и на технологические нужды. Хвосты флотации насосами по наружным шламопроводам скачиваются на золошламонакопитель комбината. Ежечасно методом взвешивания контролируется содержание твердого в сбросе на золошламонакопитель. Массовая доля взвешенных веществ в сбросах на золошламонакопитель не должна превышать 30 г/л.

Отходы. Порода - около 50000 тонн в месяц, накапливается в бункерах породы (3 бункера по 200 тонн) и автомашинами «БЕЛАЗ» вывозится на породный отвал. Отгрузка породы автоматизирована, учет рейсов ведется автоматическим счетчиком. Провеска машин осуществляется 2 раза в месяц. При переработке 1 тоны угля образуется 13 % породы. Удельный вес породы 1800 кг/м3. Производственный мусор собирается в мусоропроводы и контейнеры, затем вывозится автомашинами «КАМАЗ» на свалку. На каждый рейс выдается пропуск, для въезда на территорию свалки, который затем изымается. Ежемесячно вывозится около 50 тонн мусора. Учет вывоза отходов и мусора ведется в специальных журналах в хозяйственном отделе КХП в соответствии с «Временными правилами охраны окружающей среды от отходов производства и потребления в РФ» [15].