Произвести операции, руководствуясь пунктами 3...4 разд. 4.6.

Произвести операцию, руководствуясь п.2 разд. 4.7.

Установить режим сварки:

ускоряющее напряжение, кВ - 14

ток луча, мА - 20

скорость сварки, об/мин -10

5. Произвести операции, руководствуясь пунктами 4...8 разд. 4.6.

Примечание: при наличии непроваров произвести повторную сварку по режимам п. 4.

6. Сварку деталей производить поочередно, повторив переходы разд. 4.6., разд. 4.8. настоящей технологии.

А) Варить колодку с корпусом.

Б) Варить заглушку ниппеля к колодке.

4.9 Контрольная операция

1. Визуально с помощью микроскопа, осмотреть поверхность сварного шва на отсутствие раковин, несплавлений металла и прожогов.

2. Поверхность сварного шва должна быть гладкой, ровной, с плавным переходом к основному металлу.

3. Наличие на поверхности шва наплывов, не выступающих за размеры, указанные в чертеже, а также потемнение поверхностей, прилегающих к кромкам, не являются браковочным признаком.

4. Передать узел на контроль герметичности.



5. Контроль качества сварных швов гироскопа на герметичность

5.1 Применяемые оборудование, приспособления, инструмент

Пост контроля на герметичность:

Течеискатель ПТИ-10 (рис. 5.1.).

Баллон с гелием, редуктором, гибким шлангом, заканчивающийся иглой 00.5 мм.

Столик с наклеенной шлифованной вакуумной резиной.

Стеклянный вакуумпровод с лампой ПМТ-2.

Разработанное приспособление:

- Подставка для проверки узла ниппель - заглушка.

Цеховые приспособления:

Приспособление для проверки колодки с кольцом.

Приспособление для проверки гермовводов.

Приспособление для проверки кожуха.

Приспособление для проверки вваренной крышки в корпус.

Рис.5.1 Течеискатель ПТИ-10

Приспособление для проверки прибора с вваренной колодкой и ниппелем.

Приспособление для проверки сваренного технологического фланца (заглушки) с ниппелем и прибора в целом.

Приспособление для проверки колодки, сваренной с кольцом.

5.2 Материалы

Гелий ТУ 51-940-80.

Жидкий азот технический ГОСТ 8293 - 74.

Батист, стиранный с подрубленными краями ГОСТ 8474-80.

Смазка вакуумная (типа смазки Рамзая) ОСТ 380183-75.

Спирт этиловый ГОСТ 18300-72.

Капроновые перчатки.

5.3 Технические требования к оборудованию

1. Стенд для проверки герметичности масс -спектрометрическим течеискателем должен обеспечивать проверку:

интегральным методом (методом гелевой камеры);

локальным методом (методом обдува), позволяющим определить локальные течи в приборе.

Стенд для проверки герметичности масс спектрометрическим течеискателем должен обеспечивать возможность проверки при нормальных температурных и атмосферных условиях, а также отличных от нормальных, соответствующих рабочим или эксплуатационным режимам прибора.

Стенд для проверки герметичности приборов должен обеспечивать присоединение к нему проверяемых приборов. Присоединение приборов к стенду может производиться:

а) на присос к резиновому уплотнению за счет перепада давлений между атмосферой и величиной предварительного вакуума;

б) через штепсель (медную или стеклянную трубку) с помощью резинового шланга.

4. Стенд (пост) для проверки герметичности должен обеспечивать предварительный вакуум не выше 2*10"² тор по истечении 10 мин с момента включения форвакуумного насоса. Установка ПТИ - 10 должна обеспечивать вакуум не выше 5*10"⁴ тор через два часа после включения диффузионного насоса.

5. Система стенда и установки могут быть выполнены из стекла или металла.

6. Трубопроводы и места соединений должны быть герметичны при проверке их на течеискателе типа ПТИ методом обдува.

7. Периодическая чистка установки должна производиться по мере загрязнения, но не реже чем один раз в год. Стеклянные краны должны быть смазаны вакуумной смазкой, типа смазки Рамзая, нагретой до температуры 60... 100°С.

8. Игла для проверки герметичности не должна иметь механических повреждений и нарушений герметичности. При засорении и выходе из строя иглы она должна заменяться новой. В перерывах между испытаниями игла должна храниться в чехле. Во избежание засорения не рекомендуется касаться щупом поверхности проверяемых деталей и прибора.

5.4 Типовой технологический процесс

1. Подготовить течеискатель ПТИ-10 к проверке на герметичность в соответствии с инструкцией по эксплуатации.

2. Детали и приборы поставляются на место проверки на герметичность в специальной таре с соблюдением вакуумной гигиены.

3. Установить прибор или деталь на стенде для проверки герметичности, присоединить их к вакуумной системе стенда и создать в нем вакуум не хуже 2*10~³ тор. Подсоединить вакуумную систему с исследуемым прибором или деталью к вакуумной системе течеискателя ПТИ-10.

Примечание: исследуемые детали или прибор достаются из тары рукой, одетой в капроновую перчатку и последующие манипуляции с прибором или деталью осуществляются руками в перчатках вплоть до укладки их обратно в тару.

Соединить внутреннюю полость прибора или детали с вакуумной системой течеискателя.

Отсоединить откачку прибора или детали (в дальнейшем именуемые «изделием») от откачной системы стенда и зафиксировать величину показаний выходного вольтметра течеискателя.

6. Обдуть струей гелия места герметизации и всю поверхность исследуемого изделия. Скорость перемещения иглы не более 3 мм/с, струя гелия должна быть непрерывной.

7. В изделии отсутствуют течи, если отклонение стрелки выходного вольтметра течеискателя не превышает значение, замеренное по п.5 (см. выше), на величину, соответствующую минимально регистрируемому потоку течеискателя.

Изменение величины сигнала при поднесении иглы обдувателя к месту течи свидетельствует о наличии течи в данном месте.

Отсоединить вакуумную систему стенда от вакуумной системы течеискателя.

Отсоединить изделие от вакуумной системы стенда, соединить его с атмосферой и демонтировать от стенда.

Положить изделие в тару, предварительно протерев батистом, смоченным в спирте, места соприкосновения изделия с приспособлением вакуумного стенда.



6. Экономическая часть

6.1 Оценка эффекта от разработки и реализации технологии изготовления твердотельного гироскопа с применением электронно-лучевой сварки

В развитых странах уделяется большое внимание исследованиям в области вакуумных пучковых технологий. Особенностью этих технологий является низкая стоимость сырья и высокая стоимость технологии в конечном продукте. Рыночная стоимость 1 кг. товарной продукции производимой с помощью пучковых технологий составляет 10-30 тыс. долл. США, что в 1000 раз выше, чем в машиностроении и на порядок выше, чем в микроэлектронике. Потенциальный объем рынка пучкового оборудования и технологий на его основе исчисляется миллиардами долларов США.

Этот результат будет достигнут за счет вывода на рынок новых продуктов: автоматизированного вакуумного ионно-плазменного оборудования для осаждения сверхтвердых, функциональных покрытий на детали машин и механизмов, стекло и фурнитуру, электронно-лучевого оборудования для сварки и наплавки градиентных, монолитных, высокотемпературных покрытий с аномальной абразивной устойчивостью на детали машин и механизмов, электронно-лучевых установок для модификации поверхностных слоев в материале импульсными низкоэнергетическими электронными пучками, электронно-лучевых стерилизаторов материалов медицинского назначения, создания производства услуг по защите от абразивного высокотемпературного износа рабочей поверхности стенок кристаллизаторов машин непрерывной разливки стали, режущего и штампового инструмента, сварки медных доменных холодильников и т.д.

Производимые в рамках проекта пучково-плазменные энергокомплексы полностью автоматизированы и не уступают по качеству технологического дизайна лучшим мировым аналогам (компания Balzers, Sun coating Inc. США, Leibold heraeus Gmbx, Metaplass Corp. Германия) и при этом их цена в 2-2,5 раза ниже. Технологии модификации и упрочнения инструмента, деталей машин и механизмов уникальны и позволяют добиться в разы более высоких прочностных свойств и ресурса работы изделий по сравнению с традиционными технологиями химико-термической обработки и нанесения покрытий, являясь при этом экологически чистыми.

Детали машин и механизмов при незначительном износе (0,1-1,0 мм) рабочей поверхности, не годятся для дальнейшей эксплуатации. Предложить технологическое решение данной проблемы возможно только на базе современных электронно-ионно-плазменных технологий. Применение пучково-плазменных технологий в металлообработке, энергетическом и общем машиностроении, электронной и электротехнической промышленности, медицинской техники способно обеспечить значительную экономию материальных и энергетических ресурсов, экологическую чистоту производства, замещение вредных химико-термических технологий, увеличение ресурса работы деталей машин и технологического оборудования в 3-4 раза. Во многих случаях становится возможным многократное увеличение ресурса работы. Изношенные детали машин в большинстве случаев подлежат переплавке и проходят полный цикл от изготовления металла, заготовки и новой детали, включая химико-термическую и термическую обработку, что требует больших энергетических и трудовых затрат. При переплавке изношенных деталей выгорает 20% металла, в первую очередь таких дефицитных и дорогостоящих элементов, как Сr, Ni и др. При ремонте машин затраты на запасные части составляют примерно 60% стоимости ремонта. Восстановление деталей, себестоимость которых в 1,5--3,0 раза ниже новых, значительно уменьшает стоимость ремонта машин.

Лидерами производства установок для нанесения покрытий на стекла являются фирмы BOC Group и Sun Coating Inc., которые наносят покрытия на устаревших конвейерных установках, процесс экологически вреден, узкая гамма расцветок. С помощью ионно-плазменного оборудования получаются следующие типы покрытий: низко-эмиссионные, прозрачные электропроводящие, солнцеотражающие с широкой гаммой цветов, зеркальные.

Лучшие мировые аналоги ионно-плазменного оборудования - продукция компаний Balzers (США), Metaplass Corp. (Германия). Разработанные ионно-плазменные установки не уступают по качеству технологического дизайна лучшим мировым аналогам. Технологии модификации и упрочнения инструмента, деталей машин и механизмов уникальны и позволяют добиться в разы более высоких прочностных свойств и ресурса работы изделий по сравнению с традиционными технологиями, являясь при этом экологически чистыми. Твердость создаваемых покрытий 30-60ГПа.

В настоящее время в сварочных электронно-лучевых установках используются пушки с термокатодом, которые не способны устойчиво работать в условиях технического вакуума и угара легирующими элементами. Это накладывает ограничения на технологические процессы сварки, требует на порядок больших энерго- и временных затрат для достижения требуемого вакуума (10^-3 Па), накладывает жесткие требования на условия стабилизации пучка и вакуума.

Электронные пушки с плазменным катодом позволяют решить проблему стабилизации электронного пучка в технологических процессах сварки при низком вакууме (0,1 Па) в атмосфере легирующих присадок (W, Co, Ni, Cr, Mo и.т.д.). Использование пушек с плазменным катодом обеспечивает надежную работу электронно-лучевых установок с наработкой более 1 года, сокращает в 10 раз энергопотребление вакуумной системы за счет ускорения процесса создания вакуума в камере.

Для решения задач модификации поверхности материалов и изделий используют импульсные лазеры и генераторы мощных ионных пучков. Лазерные пучки имеют на порядки меньшее сечение, низкую глубину проникновения в материал, колоссальную энергоемкость и стоимость. Японская компания ITAC Ltd по лицензии ИСЭ СО РАН выпускает опытные партии данных установок для корпорации Sodick Group Corp., выпускающей электроэрозионное оборудование. Очистка и полировка поверхности с помощью пучкового импульсного оплавления в 50-100 раз более производительна по сравнению с традиционными методами. По сравнению с импульсными лазерами установка имеет существенно больший диаметр пучка (10см), высокую энергетическую эффективность (глубина обработки 1-10мкм), низкую стоимость. По сравнению с генераторами мощных ионных пучков установка обеспечивает 100% поглощение пучка с плотностью энергии до 20 Дж/см² без образования радиационного излучения. Установка обеспечивает мгновенную полировку (лучше 14 класса) материалов (включая твердые сплавы) непосредственно после электроэрозионной или мехобработки.

Мировые лидеры в области PVD покрытий - HAUZER TECHNO COATING (Голландия) и INFICON (объединение компаний BALZERS, LEYBOLD, PFIFFER и US INFICON). Стоимость оборудования таких компаний составляет $1,2-1,45 млн. (немецкая установка СС800 - $1,2 млн., японская UBMS-707 компании KOBE STEEL Co. - $1,45 млн, голландская HTC-1000 - $1,2 млн.), причем коррозионно-стойкие покрытия формируются с помощью создания гальваническим способом подслоя перед нанесением PVD покрытия. Сегодняшняя доля этих компаний в странах EC - 38 % (для декоративных покрытий). Согласно исследованиям компании TRYKOR Inc (США) для значительного роста рынка заменителей гальванотехнологий необходимо снизить в 2 раза стоимость PVD оборудования. Цена оборудования для нанесения PVD защитно-декоративных покрытий компании "Elan-Praktik" - $0,6 млн., что в несколько раз выше цены предлагаемых в данном проекте PVD установок - 3,5 млн. руб.

Рынок вакуумного оборудования и технологий нанесения износостойких, упрочняющих и восстанавливающих покрытий стремительно растет (10-15% в год). В России спрос на данное оборудование и технологии реально формируется начиная с 2000 года в связи с оживлением промышленного производства. Прежде всего, это происходит, в платежеспособных отраслях, таких как авиадвигателестроение, транспорт, нефтяная и газовая промышленность, атомная промышленность, металлургия, фармацевтика, полиграфия. В целом же мировой рынок оборудования для реализации технологий обработки и модификации поверхности материалов в различных отраслях промышленности оценивается зарубежными экспертами в 13-15 млрд. долларов США.

По данным журнала International Manufacturing Technology (Канада) емкость мирового рынка услуг по нанесению высокопрочных износостойких покрытий - $1.2 млрд. USD, при ежегодном росте 10-15%, емкость мирового рынка оборудования по нанесению таких покрытий - $3.9 млрд. USD, при ежегодном росте 11%. В сегменте оборудования по нанесению PVD защитно-декоративных покрытий на потребительские товары размер рынка на декоративные защитные покрытия в России составляет около 10 миллионов долларов в год, в то время как размер мирового рынка - 100-200 миллионов долларов. В области упрочняющих покрытий размер российского рынка оценен на уровне 30-50 млн. дол. в год, в то время как размер мирового рынка -$2-3 млрд. в год.

Электронно-лучевая технология сварки и наплавки очень перспективна для нанесения износостойких покрытий на стенки кристаллизаторов машин непрерывного литья заготовок (МНЛЗ) в металлургическом производстве. Емкость рынка услуг по упрочнению стенок кристаллизаторов составляет около 875 млн. Евро/год (87500 шт. кристаллизаторов в год, из расчета 50 шт. комплектов).



7. Безопасность

7.1 Общие требования безопасности

1. К выполнению работ по данному технологическому процессу допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие медицинский осмотр.

2. При выполнении технологического процессамогут возникать следующие опасные и вредныепроизводственные факторы:

повышенный уровень шума на рабочем месте;

повышенное значение напряжения в электрической цепи, замыкание которой может произойти через тело человека;

загрязнение воздуха рабочей зоны вредными веществами.

3. Все токонесущие части должны быть надежно изолированы. Электрооборудование должно быть заземлено в соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.030-81.

4. Использованный обтирочный материал собирать в металлический ящик с плотно закрывающейся крышкой, который по окончании работы необходимо чистить.

5.При выполнении работ, связанных с применением жидкого азота, рабочие должны выполнять требования безопасности по ГОСТ 9293 - 74.

6. Освещенность рабочего места должна отвечать требованиям СНиП 11 - 4 - 79.

7. Перед электронно-лучевой сваркой внутреннюю поверхность камеры и приспособления для сварки (технологические оправки, теплоотводы, экраны) протереть салфеткой, смоченной бензином и провентилировать в течение 10... 15 мин.

8. Уплотнение двери камеры из вакуумной резины необходимо протирать ежедневно перед началом, и после окончания работ салфеткой, смоченной спиртом.

9. На рабочем месте сварщика должны находиться:

чертежи гироскопа;

технология;

паспорт и технологическая инструкция на установку УЭЛС - 902 М.

10. При сборке деталей в сварочном приспособлении следить за тем, чтобы свариваемые кромки были тщательно подогнаны по всей длине соединения.

11. При сварке деталей в сварочном приспособлении свариваемые поверхности должны плотно прилегать к теплоотводам по всей длине соединения.

12. Зазор между свариваемыми кромками не более 0.05 мм.

Поверхность прибора не подлежащая сварке должна быть закрыта от возможного напыления технологическими экранами (фольга).

13. Сварку производить за один проход с перекрытием шва на 10% от длины шва.

14. Поверхность деталей, подлежащая сварке, должна быть чистой, не иметь жировых пятен, следов коррозии, влаги, а также летучих веществ, испаряющихся в вакууме.

15. Свариваемые кромки не должны иметь рисок, заусенцев, искривлений, местных утолщений, забоин.

7.2 Анализ производственных опасностей и вредностей. Разработка мер по их снижению

7.2.1 Метеоусловия

Метеоусловия или микроклимат в производственных условиях определяется следующими параметрами: ГОСТ 12 - 1. 005 - 83

· температура воздуха t (C⁰),

· относительная влажность (%),

· скорость движения воздуха на рабочем месте V (м/с). Работы, выполняемые в цехе, относятся к категории работ средней тяжести 2 б, затраты энергии на эти работы не превышают 628 кДж/с.

Нормы метеоусловий для холодного и переходного периодов и для теплового периода года:

· для холодного и переходного периодов при температуре наружного воздуха ниже 10⁰С - температура воздуха в производственном помещении 17…19⁰С, влажность воздуха 30…60%, скорость движения воздуха не более 0,3 м/с;

· для теплого периода года при температуре наружного воздуха 10⁰С и выше - температура воздуха в производственном помещении 20…22⁰С, влажность воздуха 75%, скорость движения воздуха 0,7…1,5 м/с.

Для поддержки таких метеоусловий в цехе предусмотрена в холодный период года центральное паровое отопление, в качестве нагревательных приборов применяются радиаторы, ребристые трубы и регистры из гладких труб. Задачей вентиляции является обеспечение чистоты воздуха и заданных метеоусловий в производственном помещении. Вентиляция достигается путем удаления загрязненного воздуха из помещения и подачей в него свежего воздуха. В цехе, в теплый период года, происходит естественная вентиляция, аэрация, за счет открытых дверей, ворот и оконных фрамуг. Аэрация в помещении происходит за счет разности температуры воздуха в производственном помещении и температуры воздуха вне помещений цеха. Так как высота цеха 8,4 метра, то при аэрации перемещаются большие объемы воздуха, но этого не достаточно, особенно в теплый период года, поэтому применяют обще-обменную вентиляцию. При обще-обменной вентиляции обеспечивается поддержание необходимых параметров воздушной среды во всем объеме помещения. Система обще-обменной вентиляции - притоко-вытяжная вентиляция. Требуемая производительность вентиляции определяется исходя из количества работающих в помещении цеха. Требуемый расход воздуха:

L = N N, (6. 1)

где L - требуемый расход воздуха для производственного помещения м³/ч;

N - количество работающих человек, N = 17 чел.;

N' - расход воздуха на одного работающего, N = 123,5 м³/ч

L = 123,5 17 = 2100 м³/ч

Подбор вентилятора производится по его аэродинамическим характеристикам:

· требуемая производительность вентилятора

L_в = ( 1,10…1,15 ) L = 2420 м³/ч;

· развиваемое давление

Н_в = 1,1 Н_п = 1,1 805 = 886 Па.

При выборе вентилятора по аэродинамическим характеристикам КПД вентилятора ЦЧ - 70 № 32 = 0,8, число оборотов крыльчатки n = 250 с^-1. Выбираем по полученным данным электродвигатель для чего используем КПД вентилятора и число оборотов (3).

Предварительно рассчитываем потребную мощность электродвигателя:

, (6.2)

где L_B - производительность вентилятора, L_B = 2420 м³ / ч;

H_b - развиваемое вентилятором давление, H_b = 886 Па;

K - коэффициент запаса мощности, К = 1,05 … 1,10;

_b - КПД вентилятора, _b = 0,8;

_n - КПД подшипников, _n = 0,96 … 0,97;

_p - КПД передачи (ременной или редуктора) _p = 1

Выбираем электродвигатель серии А, тип двигателя А 02 - 31 - 2, мощность 3кВт (3000 об/мин).

7.2.2 Освещенность

Искусственное освещение выполняется системой общего освещения. Для освещения помещения высотой более 4 метров, а наш цех имеет высоту 6 метров, применяют лампы высокого давления ДРЛ, ДРИ. При использовании этих ламп и системы общего освещения равномерное освещение горизонтальной поверхности для расчета применяется метод горизонтальной поверхности коэффициента использования светового потока. Световой поток лампы:

,

где Е_н - нормируемое значение освещенности, Е_н = 200 Лк;

S - площадь освещенного помещения, S = 1980 м²;

k₃ - коэффициент запаса, учитывающий зануленность помещения и уменьшение светового потока лампы в процессе эксплуатации (для газоразрядных ламп) при содержании в рабочей зоне пыли от 1…5 на 1 м², k₃ = 1,8;

Z - коэффициент неравномерности освещения, Z = 1,15;

N - количество светильников в помещении цеха;

- коэффициент использования светового потока, устанавливается в зависимости от индекса помещения и коэффициента отражения потока _n, смен _c, рабочей поверхности или пола _p, = 0,71.

Количество светильников в помещении цеха рассчитывается по формуле:

, (6. 4)

где l₁ и l₂ - расстояние между светильниками в ряду и между смежными рядами светильников.

Принимаем для цеха по ЭЛС лампы типа ДРЛ (газоразрядные лампы) дожде-защитные РСП05 - 1000 - 103, мощность лампы 1000 Вт, диаметр лампы 610 мм, высота 677 мм.

шт,

принимаем расчетное количество светильников 28 штук.

, (6. 5)

где а длина помещения;

b - ширина помещения;

h - высота подвеса светильников над освещаемой поверхностью,

h = H - h_c - h_p, (6. 6)

где H - высота помещения цеха, Н = 8,4 м;

h_p - высота рабочей поверхности пола, h_p = 1,2 м;

h_c - высота светильника, h_c = 0,6777 м;

h = 8,4 - 0,677 - 1,2 = 65 м

При i = 3 коэффициент использования светового потока = 0,5

Лм

При полученной величине светового потока, равного 56000 Лм, лампа ДРЛ 1000 подходит по параметрам к выбранной мощности лампы - 1000 Вт, напряжение сети - 220 В, световой поток - 57000 Лм. Размер лампы диаметр 181 мм, длинна подвеса 410 мм, тип цоколя Е 40.

Для цеха ЭЛС применяем совмещенное освещение. Естественное освещение в цехе - боковое, оно осуществляется через световые проемы в наружных стенах.

Основная задача производства создать наилучшие условия труда и условия видения. Эта задача осуществляется только осветительной системой, отвечающей следующим требованиям. Характеру зрительной работы должна соответствовать такая освещенность, которая должна соответствовать следующим параметрам:

· объект различия - размер рассматриваемого предмета, отдельная его часть или дефект, который надо видеть во время работы. Для цеха применяем наименьший размер объекта различения 0,3…0,5 мм - это соответствует высокой точности характера зрительной работы;

· фон - поверхность, прилегающая непосредственно к объекту различения, на которой он рассматривается, характеризуется коэффициентом отражения, зависит от цвета и фактуры поверхности, значения которого находятся в пределах 0,02…0,95. Коэффициент отражения поверхности в цехе 0,2…0,4, по этому коэффициенту соответствует светлый (серый) фон;

· контраст объекта с фоном - характеризуется соотношением яркости рассматриваемого объекта и фона.

Для повышения равномерности естественного освещения цеха, осуществляется общее освещение. Светлая краска потолка, стен и производственного оборудования способствует созданию равномерного распределения яркостей в зоне зрения. Блескость - это повышение яркости светящихся поверхностей, вызывающая нарушения зрительных функций (ослепительность). Прямую блескость, яркость источников света, уменьшаем правильным выбором защитного угла светильника, увеличением высоты подвеса светильника. Отраженную блескость уменьшаем правильным выбором светового потока на рабочем месте, на рабочую поверхность, заменяем где можно матовыми поверхностями блестящие.

Величину освещенности устанавливаем в зависимости от характера зрительной работы, которую определяют наименьшим размером объекта размещения, контраста объема с фоном и характеристикой фона. В нашем случае разряд зрительной работы 3-й (высокой точности) подразряд зрительной работы (контраст объекта с фоном - средний, характеристика фона - светлый). Расчет естественного освещения проводим по СН и П - П - 4 - 79 «Строительные нормы и правила»:

· площадь светлых проемов:

S₀ = 508,4 м²;

· при боковом освещении цеха:

, (6. 7)

где S_o площадь световых проемов, S_о = 508,4 м²;

S_n - площадь пола помещения, S_n = 1440 м²;

L_n - нормированное значение;

K₃ - коэффициент запаса, K₃ = 1,5

_о - световая характеристика, _о = 6,5

K_зд - коэффициент, учитывающий окон противостоящими зданиями, K_зд = 1,2;

r_о - коэффициент светоспускания:

r_о = r₁ r₂ r₃ r₄ r₅, (6. 8)

где r₁ - коэффициенты светопропускания материала (стекло листовое солнцезащитное), r₁ = 0,65

r₂ - коэффициент, учитывающий потери света в светопроемах (вид переплета двойной, окна двойные открывающиеся), r₂ = 0,6;

r₃ - коэффициент, учитывающий потери света в несущих конструкциях, r₃ = 0,9;

r₄ - коэффициент, учитывающий потери света в солнцезащитных устройствах, r₄ = 0,8;

r₅ - коэффициент, учитывающий потери света в защитной сетке, установленной под фонарями, r₅ = 0,9

r_о = 0,65 0,6 0,9 0,8 0,9 = 0,25

Следовательно, естественного света не достаточно для освещения цеха, требуется также искусственное освещение.

Проверка коэффициента естественного освещения (К, l, С) при боковом освещении:

, (6. 9)

где Е_б геометрическое (К, l, С) в расчетной точке при боковом освещении, учитывающий прямой свет неба, Е_б = 1,5;

g - коэффициент, учитывающий неравномерную яркость облачного неба, g = 1;

R - коэффициент, учитывающий яркость противоположного здания (кирпич или бетон), R = 0,22;

₁ - коэффициент, учитывающий повышение (К, l, С) при боковом освещении благодаря свету, отраженному от поверхностей помещений и подстилающего слоя прилегающего здания, ₁ = 1,25

,

(6. 10)

Е_Н Е_Ф

План размещения на потолке цеха светильников типа ламп ДРЛ - 1000: светильники размещены на потолке в 7 рядов по 4 штуки в ряду (рис. 7.1)

Рис. 7.1 Размещение светильников на потолке



7.3 Опасность повышенного уровня напряженности электромагнитного поля

Электромагнитные поля, характеризующиеся напряженностями электрических и магнитных полей, наиболее вредны для организма человек. Основным источником этих проблем, связанных с охраной здоровья людей, использующих в своей работе автоматизированные информационные системы на основе персональных компьютеров, являются дисплеи (мониторы), особенно дисплеи с электронно-лучевыми трубками. Они представляют собой источники наиболее вредных излучений, неблагоприятно влияющих на здоровье программиста.

ПЭВМ являются источниками таких излучений как:

мягкого рентгеновского;

ультрафиолетового 200-400 нм;

видимого 400-700 нм,

ближнего инфракрасного 700-1050 нм;

радиочастотного З кГц-ЗО МГц;

электростатических полей;

Ультрафиолетовое излучение полезно в небольших количествах, но в больших дозах приводит к дерматиту кожи, головной боли, рези в глазах. Инфракрасное излучение приводит к перегреву тканей человека (особенно хрусталика глаза), повышению температуры тела. Уровни напряженности электростатических полей должны составлять не более 20 кВ/м. Поверхностный электростатический потенциал не должен превышать 500В. При повышенном уровне напряженности полей следует сократить время работы за компьютером, делать пятнадцатиминутные перерывы в течении полутора часов работы и, конечно же, применять защитные экраны. Защитный экран, изготовляемый из мелкой сетки или стекла, собирает на себе электростатический заряд. Для снятия заряда экран монитора заземляют.

Может возникнуть опасность по уровням напряженности электромагнитного поля. На расстоянии 5-10 см от экрана и корпуса монитора уровни напряженности могут достигать 140 В/м по электрической составляющей, что значительно превышает допустимые значения СанПиН 2.2.2. 542-96. Предельно допустимые значения характеристик ЭМП указана в таблица.

Таблица

Предельно допустимые значения характеристик ЭМП

Наименование параметров	Допустимое значение
Напряженность электромагнитного поля по электрической составляющей на расстоянии 50 см от поверхности видеомонитора	10 В/м
Напряженность электромагнитного поля по магнитной составляющей на расстоянии 50 см от поверхности видеомонитора	0,3 А/м
Напряженность электростатического поля не должно превышать: - для взрослых пользователей	20 кВ/м
Напряженность электромагнитного поля на расстоянии 50 см вокруг ВДТ по электрической составляющей должна быть не более:
- в диапазоне частот 5 Гц - 2 кГц;	25 В/м
- в диапазоне частот 2 - 400 кГц	2,5 В/м
Плотность магнитного потока должна быть не более:
- в диапазоне частот 5 Гц - 2 кГц;	250нТл
- в диапазоне частот 2 - 400 кГц	25 нТл
Поверхностный электростатический потенциал не должен превышать	500 В

Для предупреждения внедрения опасной техники все дисплеи должны проходить испытания на соответствие требованиям безопасности (например международные стандарты MRP 2, TCO 99).

Так как работа инженераа по виду трудовой деятельности относится к группе В - творческая работа, а по напряженности работы ко II категории тяжести (СанПиН 2.2.2.542-96), мы предлагаем сократить время работы за компьютером, делать перерывы суммарное время которых должно составлять 50 минут при 8-ми часовой смене и, конечно же, применять защитные экраны. Например, защитный экран “ERGON” способен защитить организм человека от электромагнитных полей, благодаря внедрению новых идей, связанных с поляризованными покрытиями. Для снятия заряда защитный экран, установленный на мониторе необходимо заземлить.

7.4 Электробезопасность. Статическое электричество

Помещение цеха по опасности поражения электрическим током можно отнести к 1 классу, т.е. это помещение без повышенной опасности (сухое, бес пыльное, с нормальной температурой воздуха, изолированными полами и малым числом заземленных приборов).

На рабочем месте инженера практически все оборудование металлическое, но здесь используются блоки, отвечающие стандарту фирмыизготовителя, в которых кроме рабочей изоляции предусмотрен элемент для заземления и провод с заземляющей жилой для присоединения к источнику питания. Таким образом, оборудование пункта выполнено по классу 1 (ПУЭ).

Электробезопасность помещения обеспечивается в соответствии с ПУЭ. Опасное и вредное воздействие на людей электрического тока, электрической дуги и электромагнитных полей проявляется в виде электротравм и профессиональных заболеваний.

Степень опасного и вредного воздействия на человека электрического тока, электрической дуги и электромагнитных полей зависит от:

Рода и величины напряжения и тока

Частоты электрического тока

Пути тока через тело человека

Продолжительности воздействия на организм человека

Электробезопасность в помещении обеспечивается техническими способами и средствами защиты, а так же организационными и техническими мероприятиями.

Рассмотрим основные причины поражения человека электрическим током на рабочем месте:

Прикосновение к металлическим нетоковедущим частям (корпусу, периферии компьютера), которые могут оказаться под напряжением в результате повреждения изоляции.

Нерегламентированное использование электрических приборов.

Отсутствие инструктажа сотрудников по правилам электробезопасности.

В течении работы на корпусе электролучевой пушки и установки УЭЛС накапливается статическое электричество. На расстоянии 5-10 см от экрана напряженность электростатического поля составляет 60-280 кВ/м, то есть в 10 раз превышает норму 20 кВ/м. Для уменьшения напряжённости применять применение увлажнители и нейтрализаторы, антистатическое покрытия пола.

Кроме того, при неисправности каких-либо блоков корпус может оказаться под током, что может привести к электрическим травмам или электрическим ударам. Для устранения этого мы предлагаем обеспечить подсоединение металлических корпусов оборудования к заземляющей жиле.

Электробезопасность обеспечивается в соответствии с ГОСТ 12.1. 030. - 81. Опасное и вредное воздействие на людей электрического тока проявляется в виде электротравм и профессиональных заболеваний.

Электробезопасность в лаборатории обеспечивается техническими способами и средствами защиты, а так же организационными и техническими мероприятиями.

Рассмотрим основные причины поражения инженера электрическим током на рабочем месте:

Прикосновение к металлическим нетоковедущим частям системного блока ПЭВМ, которые могут оказаться под напряжением в результате повреждения изоляции.

Запрещенное использование электрических приборов, таких как электрические плиты, чайники, обогреватели.



7.4.1 Обеспечение электробезопасности техническими способами и средствами

Так как все токоведущие части изолированы, то случайное прикосновение к токоведущим частям исключено.

Для обеспечения защиты от поражения электрическим током при прикосновении к металлическим нетоковедущим частям, которые могут оказаться под напряжением в результате повреждения изоляции, я рекомендую применять защитное заземление.

Заземление корпуса обеспечено подведением заземляющей жилы к питающим розеткам. Сопротивление заземления 4 Ом, согласно (ПУЭ) для электроустановок с напряжением до 1000 В.

7.5 Оценка условий труда

Гигиенические критерии оценки и классификаций условий труда основаны на принципе дифференциации условий труда по степени отклонения параметров производственной среды и трудового процесса от действующих гигиенических нормативов в соответствии с выявленным влиянием этих отклонений на функциональное состояние и здоровье работающих.

Ниже приведены таблицы с оценкой классов условий труда сварщика по факторам производственной среды.

Таблица 7.1

Фактическое состояние условий труда на рабочем месте (физические факторы)

№ п/п	Код фактора	Наименование, ед. измерения	ПДУ, ПД, нормативное значение	Дата измере-ния	Факт. Уровень фактора	Откло-нение	Класс условий	Время действия фактора
1	4.62	Температура, 0С	21 - 25	10.04.00	22	0	1	100%
2	4.63	Влажность, %	не более 75	- // -	60	0	1	100%
3	4.64	Скорость воздуха, м/с	не более 0,2	- // -	0,1	0	1	100%
4	4.67	Естественное освещение КЕО, %	2	- // -	1,5	0,5	3.1	100%
5	4.68	Освещенность, лк	300	- // -	250	50	3.1	100%
6	4.70	Отраженная слепящая блесткость	Отсутствие	- // -	Присутст-вует	-	3.1	75%
7	4.50	Шум (эквивалентный уровень шума), дБА	50	- // -	60	10	3.1	75%
8	4.57	Электростатическое поле, кВ/м	500	- // -	600	100	3.1	75%
9	4.58	Электромагнитные поля, В/м
		5 - 2000 Гц	25	- // -	30	5	3.1	75%
		2 - 400 кГц	2,5	- // -	3	0,5	3.1	75%

Таблица 7.2

Фактическое состояние условий труда на рабочем месте (психофизиологические факторы)

№ п/п	Код фактора	Наименование	Содержание работы	Класс условий труда
Тяжесть труда
1	5.05	Рабочая поза	Поза сидя до 50% времени	3.1
Напряженность труда
2	5.08	Содержание работ	Эвристическая (творческая) деятельность, требующая решения сложных задач при отсутствии алгоритма.	3.2
3	5.08	Восприятие сигналов	Восприятие сигналов с последующим сопоставлением фактических значений параметров с их номинальными значениями. Заключительная оценка фактических значений параметров.	3.1
4	5.08	Степень сложности задания	Обработка, проверка и контроль за выполнением задания.	3.1
5	5.08	Характер выполняемой работы	Работа по установленному графику с возможной его коррекцией по ходу деятельности.	2
6	5.10	Размер объекта различения	1 - 0,5 мм, более 50% времени	3.1
7	5.10	Наблюдение за экраном видеомонитора	Более 4 часов	3.2
8	5.11	Значимость ошибки	Несет ответственность за функциональное качество окончательной (конечной) продукции, работы (задания). Влечет за собой повреждения оборудования, остановку технологического процесса и возможность опасности для жизни.	3.2
9	5.14	Фактическая продолжительность рабочего дня	8 - 9 часов	2
10	5.14	Сменность работ	Односменная работа (без ночной смены)	1

Общая оценка напряженности труда:

1. Число факторов класса 18

2. Число факторов класса 22

3. Число факторов класса 3.13

4. Число факторов класса 3.23

Общая оценка напряженности равна 3.1.

Таблица 7.3

Общая оценка условий труда

Фактор	Классы условий труда
	1 оптимальный	2 допустимый	3 - вредный	4 опасный
			3.1	3.2	3.3	3.4
Микроклимат	*
Освещенность			*
Шум			*
Электростатическое поле			*
Электромагнитные поля			*
Тяжесть труда			*
Напряженность труда			*

Таким образом, можно сказать, что общая оценка условий труда равна 3.2 - т.е. вредные условия труда второй степени. Это вредные условия труда, характеризующиеся наличием вредных производственных факторов, приводящих к в большинстве случаев к росту заболеваемости с временной утратой трудоспособности, повышением частоты заболеваемости, проявлением начальных признаков профессиональной патологии.

7.6 Требования пожарной безопасности

Во избежание пожара или взрыва при производстве ЭЛС строго соблюдать последовательность технологического процесса сварки узлов гироскопа.

В помещениях, где производятся работы.

Во избежание взрыва при работе с перекисью бензоила и перекисью метилэтилкетона следует учесть, что:

высушенную перекись бензоила нельзя растирать или подвергать ударам;

перемешивать перекись бензоила и перекись метилэтилкетона следует деревянной ил стеклянной палочкой;

перекись бензоила и перекись метилэтилкетона следует ограждать от контакта с ускорителями и концентрированными минеральными кислотами;

перекись метилэтилкетона нельзя длительное время оставлять в стеклянной посуде на свету;

перекись метилэтилкетона нельзя подвергать ударам и нагреванию.

Отходы производства необходимо собирать в ёмкости с крышками (ящики), находящиеся вне производственных помещенияй, в местах, согласованных с органами пожарного надзора.



Заключение

В данном дипломном проекте рассмотрены вопросы по проектированию процессов электроно-лучевой сварки узлов твердотельного гироскопа.

В первой главе диплома рассматриваются основные виды сварки и сущность сварки.

В исторической части дипломного проекта мы проанализируем историю развития гироскопостроения в мире о узлах и агрегатах гироскопа, даем краткие технические характеристики основным узлам, подбираем наиболее подходящие для осуществления целей и задач данной дипломной работы..

В технологической части проекта мы разрабатываем процесс производства сварочных работ в вакууме. Так, технология включает в себя следующие операции подготовительную, сварка узла ниппель-заглушка, технология сварки крышка-корпус, технология герметизации, проверка узлов. Изделия можно получать методом электролучевой сварки при минимальной затрате рабочей силы, так как все процессы происходят в камере.

В главе контроль качества сварных швов мы изучаем технологии проверки гироскопа на герметичность.

В экономической части нашей работы мы даем оценку эффекта от разработки и реализации технологии изготовления твердотельного гироскопа с применением электронно-лучевой сварки

В главе безопасность жизнедеятельности мы изучаем меры безопасности при производтве ЭЛС.

Со всех точек зрения создаваемый нами технологический процесс изготовления гироскопа является эффективным.



Список использованной литературы

1. Конституция РФ (принята всенародным голосованием 1993г.)//РГ. - 1993. - № 237.

2. ФЗ от 26.12.1995г. № 208-ФЗ «Об акционерных обществах» (ред. от 29.04.2008г.)//СЗ РФ. - 1995. - № 248.

3. Указ Президента РФ от 04.08.2004г. № 1009 (ред. от 12.06.2008г.) «Об утверждении перечня стратегических предприятий и стратегических акционерных обществ»//СЗ РФ. - 2004. - № 32. - Ст. 3313.

4. ФЗ от 27 декабря 2002 г. № 184-ФЗ "О техническом регулировании» (в ред. ФЗ № 160-ФЗ от 23.07. 2008г.)//СЗ РФ. - 2002. - № 52 (ч. 1).

5. Адамс С. Профессиональные продажи и коммерческие переговоры - Мн.: Амалфея, 1998. - 224 с.

6. Анцелиович Л.Л. Надежность, безопасность и живучесть самолета: Учебник для студентов вузов, обучающихся по специальности "Самолетостроение". - М.: Машиностроение, 1985. - 296 с.

7. Афанасьев В.К., Наплавочные сплавы. Учебное пособие - Кемерово: КузГТУ, 2005.- 243 с.

8. Баканов М.И. и др. Теория экономического анализа / Учебник. - М.: Финансы и статистика 2003. - 356 с.

9. Балабанов И.Т. Основы финансового менеджмента. Учеб. пос-е. - М.: Финансы и статистика, 2004. - 280 с.

10. Белоусов В.С., Панатов Г.С. История развития гидроавиации. - Таганрог: Гос. радиотехн. ун-т., 1994. - 81 с.

11. Вегман Е.Ф., Руфанов Ю.Г., Федорченко И.Н. Кристаллография, минералогия и рентгенография. - М.: Металлургия, 1990, - 262с.

12. Виноградов С.С. Оборудование и организация гальванических производств. Учебное пособие - Москва: РХТУ, 2001.- 168 с.

13. Гиммельфарб А.Л. Основы конструирования в самолетостроении: Учеб. пособие для высших авиационных учебных заведений/Ред. А.В.Кожина. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1980. - 367 с.

14. Глаголев А.Н., Гольдинов М.Я., Григоренко С.М. Конструкция самолетов . - М.: Машиностроение, 1975. - 480 с

15. Гуль В.Е., Кузнецов В.Н. Структура и механические свойства лазеров. - М.: Высшая школа, 1979. - 352с.

16. Гусев Б.К., Докин В.Ф. Основы авиации: Учеб. пособие. - М.: Транспорт, 1988. - 191 с.

17. Костин П.П. Физико-механические испытания металлов, сплавов и

неметаллических материалов. - М.: Машиностроение, 1990, - 256 с.

18. Короткова Л.П. Конструкционные материалы. Учебное пособие - Кемерово: КузГТУ, 2005.- 156 с.

19. Менеджмент: уч-к для студ-в вузов, обуч-ся по экон-м спец-м/Под ред. М.М. Максимцова, М.А. Комарова. - М.: ЮНИТИ-ДАНА. 2008. - 320 с.

20. Ольшевский О.З. Исследование триботехнических характеристик

композиционных материалов на базе ПЭНД // Физика конденсированных сред: Тезисы докладов YI Республиканской научной конференции студентов и аспирантов / Под ред. Лиопо В.А.- Гродно: ГрГУ, 1998. - С.147.

21. Основы авиационной техники и оборудование аэропортов: Учебник для вузов/ В.И. Блохин, Е.А. Баканов, В.Т. Богатырь и др. Под ред. В.И. Блохина. - М.: Транспорт, 1985. - 255 с.

22. Проектирование конструкций гироскопов: Учебник для студентов вузов, обучающихся по специальности «Самолетостроение» /Е.С. Войт, А.И. Ендогур, З.А. Мелик-Саркисян, И.М.Алявдин. - М.: Машиностроение, 1987. - 416 с.

23. Цыбин А.С. Физические основы плазменной и лазерной технологий. Учебное пособие - Москва: МИФИ, 2002.- 184 с.

Размещено на Allbest.ru