МосковскийГосударственный Технический Университет им. Баумана
Кафедра«Детали машин»
Отчет по первойтехнологической практике на Опытном заводе«Луч».
Студент:Группа:
Руководитель:Яковлев Алексей Иванович
Москва 1998
СОДЕРЖАНИЕ:
Отзыв администрации опроизведенной работе…………………………………..2
Литейныйцех…………………………………………………………………………….3
Сварочныйцех…………………………………………………………………………..4
Кузнечно-штамповочный и прессовый цеха…………………………………………….….4
Технологический процессизготовления распыляемой мишени из хрома…….5
Чертеж распыляемой мишени изхрома……………………………………………24
Эскизы двух приспособлений………………………………………………….…25,26
Эскизы двух режущихинструментов……………………………………………27, 28
Эскиз одного измерительногоинструмента (штангенциркуля)…………………29
С 6 июляпо 1 августа студент третьего курса МГТУ им. Баумана Xxxxxxx Xxxxxxx Xxxxxxxx проходилпервую технологическую практику на Опытном заводе «Луч». Во время практике былознакомлен со следующими методами получения и обработки заготовок:
1. Технологические методы получениязаготовок
1.1. технология литейного производства
1.1литье в кокиль
1.2. технология получения заготовок давлением
1.2.1 холодная штампование
1.2.2 горячая объемная штампование
1.2.3 прокатка
1.2.4 волочение
1.3технология производства заготовоксваркой
1.3.1 полуавтоматическая аргоно-дуговаясварка
1.3.2 ручная дуговая сварка
1.3.3 электронно-лучевая сварка
2. Обработка заготовок деталей машин
2.1. Обработка заготовок на токарномстанке
2.2. Обработка заготовок на сверлильныхстанках
2.3. Обработка заготовок нашлифовальных станках
Практикавключала в себя работу на рабочем месте в качестве нагревальщика вкузнечно-штамповочном цехе.
Руководительпрактики
от Опытного завода «Луч»____________________(____________________).
Литейный цех.
Литейноепроизводство на Опытном заводе «Луч» применяется для выплавки деталей(автомобильные диски) из алюминиевых сплавов и лигатур (типа АЛ4, АЛ5 и АЛ9) вметаллические формы (кокили). Основные элементы кокиля – полуформы, поддоны,стержни и т.д. — обычно изготавливают из серого и высокопрочного чугунов и сталилитьем, механической обработкой и т.д. Отливки простой конфигурацииизготавливают в неразъемных кокилях (вытряхных), более сложные изготавливают вкокилях с вертикальным, горизонтальными и комбинированным разъемами.Производственный процесс начинается с подготовки и навеска шихты, затем идетподготовка плавильной печи к плавке и загрузка шихты. Одновременно идутпроцессы: приготовление и сушка флюсов ( в качестве флюса длярафинирования применяетсы NaCl-NaF-KCl, для модифицирования – KBF4-KCl) , и приготовление и обработка сплавов. После чего идет подготовкакокиля к работе, а затем заливка металла в кокиль и получение отливок.Формирование отливки происходит при интенсивном отводе теплоты отрасплавленного металла, от затвердевающей и охлаждающейся отливки к массивномуметаллическому кокилю. Извлеченную отливку осматривает на предмет обнаружениявидимых дефектов. Отливки считаются годными, если на их поверхностиотсутствуют трещины, непроливы, открытая пористость, засоры, посторонниевключения и рыхлая поверхностная структура материала (белесая поверхность). Недопускается изменения геометрии отливок вследствие извлечения слишком «горячих»отливок из кокиля или механического воздействия (ударов по отливкам, падениеотливок). Годные отливки охлаждают в стопках по 3-5 штук. Затем отливкитранспортируются в цех для механической обработки. Бракованные отливки ставятотдельно и используют в качестве шихтового компонента в соответствии с шихтовымлистом.
Технический контроль качества отливок:
1. Входной контроль.
1.1. Контроль за используемым дляприготовления сплава алюминием осуществляется при навеске шихты. При этом отбраковываются алюминий с грязью, маслом, другими посторонними включениями исо следами интенсивной коррозии.
1.2. При использовании для плавкипроволок, ленты, полосы посторонние металлы (железо, свинец, медные сплавы идр.) встречающиеся в них, отбрасываются.
1.3. Отбракованный металл складываетсяотдельно .
2. Пооперационный контроль.
2.1. Замер и регулирование температурыметалла в тигле проводится в течение всего процесса литья отливок.
2.2. Температура кокиля перед заливкойв него металла должна быть постоянной и соответствовать указанной в шихтовомлисте.
3. Окончательный контроль качестваотливок.
3.1. Окончательный контроль качестваотливок проводится Заказчиком по образцам-свидетелям (по три от каждой плавки),залитых одновременно с отливками при разливе металла из средней части тигеля.
4. Идентификация факта проверки припомощи надписей на отливках. На каждой отливке варом пишется номер плавки ипорядковый номер отливки.
5. Идентификация отливок, несоответствующих требованиям по качеству.
5.1. После полного остывания отливокруководитель работы (работник ОТК) осматривает отливки. Отливки, несоответствующие предъявленным к ним требованиям по качеству, отбраковываются ина них наноситься надпись «брак».
5.2. Бракованные отливки ставятотдельно и используют в качестве шихтового компонента в соответствии с шихтовымлистом.
Участки литейного цеха:
1. Склад шихтовых и флюсовыхматериалов.
2. Плавильный участок.
3. Участок контроля качествапродукции.
4. Склад готовой продукции.
Сварочный цех.
Сварка –технологический процесс получения неразъемных соединений материалов посредствомустановления межатомных связей между свариваемыми частями при их местном илипластическом деформировании, или совместным действием того и другого.
Рассмотренный нами цехпредназначен для сваривания корпусов термоэлектрических преобразователей,корпусов термопреобразователей сопротивления, а также деталейтермоэлектрических преобразователей и термопреобразователей сопротивления.
В помещение на сварочномстапеле с помощью сварочных головок ГНС-14 с источником питания ВСВУ-400производится полуавтоматическая аргоно-дуговая сварка корпусовтермоэлектрических преобразователей и корпусов термопреобразователейсопротивления диаметром до 10 мм и корпусов металлическими клемными головками.В соседнем помещение на стапеле с помощью сварочных головок ГНС-25 с источникомпитания ВСВУ-400 производится полуавтоматическая аргоно-дуговая сварка корпусовтермоэлектрических преобразователей и корпусов термопреобразователейсопротивления диаметром до 20 мм. На сварочном столе с источником питания АП-5или ТИР-300ДМ производится ручная сварка отдельных деталей и узловтермоэлектрических преобразователей и термопреобразователей сопротивления,формирование рабочих спаев термоэлектрических преобразователей. Помещение такжеоборудовано рабочим сталом для проведения предварительных работ, и слесарнымстолом, для проведения ремонтных работ. Все производственные помещенияоборудованы общеобменной праточно-вытяжной вентиляцией. Однако в дополнение кобщей сварочные стапели и сварочный стол оборудованы местными отсосами вытяжнойвентиляции.
В технологическом процессеучастка используется материалы:
- сталь коррозионностойкая 12-Х18Н10Т;
- стали углеродистые и легированные разных марок;
- электроды сварочные А-1; А-2; ЦУ-5; ЦУ-6; ЦУ-7; ЭА-395; ЭА-898;УОНИИ-13; ЗИО-8;
- злектроды неплавящиеся –пруток вольфрамовый ВЛ-1,5; ВЛ-2; ВТ-1,5;ЭВЛ;
- проволока сварочная СВ-06; СВ-08; СВ-08Х19Н10Т26; СВ-04Х19Н11М3;
- флюс сварочный ОФ-6; ОСЦ-45;
- аргон газообразный марки А.
Материалы свариваемыхзаготовок:
- сталь коррозионностойкая 12-Х18Н10Т;
- стали углеродистые и легированные разных марок.
Всвязи с тем, что свариваемыезаготовки малой толщины и сварка ведется в среде защитных газов (аргон),подготовка заготовок к сварке ограничивается только очисткой.
Дефекты в соединениях бываютдвух типов: внешние и внутренние. В сварных соединениях к внешним дефектамотносят наплывы подрезы, наружные непровары и несплавления, поверхностныетрещины и поры. К внутренним – скрытые трещины и поры, внутренние непровары инесплавления. Внешние дефекты контролируются визуально. Внутренние дефектыконтролируются на стендах «Герметичность» и «Термоцикл» (т.к. ктермоэлектрическим преобразователям и термопреобразователям сопротивленияпредъявляется толко требование герметичность и устойчивость к перепадутемператур).
Кузнечно-штамповочный и прессовый цеха.
Кузнечно-штамповочный и прессовый цеха предназначены для изготовления: сварных и бесшовных трубразличных диаметров и конфигураций, распыляемых мишений, а также проволоки,ленты и листов. При этом используются материалы: вольфрам, нержавеющая сталь,титан, хром, молибден, медь, титан, алюминий. Также данный цех имеет технологиюполучения монокристаллов.
В данномцеху на участках обработки деталей машин используется следующее оборудование:
1) станыпрокатные:
- непрерывные
- редукторные
- линейные
2)формовочный непрерывный стан
3)электро-лучевая установка
4) станкитокарные универсальные
5)станки сверлильные
6) станкишлифовальные
7) ножевыестанки
8)пресс-ножницы
9)вакуумные и индукционные электропечи
10)гидравлические прессы
11) молот
12) ванныдля химической обработки
Также вданном цеху имеется участки:
- заготовительныйучасток (слесарный стол)
- стол для контроля
- склад исходныхматериалов (стеллажи)
- склад готовойпродукции.
Всепроизводственные помещения оборудованы общеобменной праточно-вытяжнойвентиляцией.
Технологический процесс изготовления распыляемоймишени из хрома.
Распыляемая мишень из хрома предназначена дляполучения функциональных тонкопленочных структур в изделиях электроники,радиосвязи, для зашитно-декоративных покрытий и тонирования товаров широкогопотребления. Используется в установках магнетронного катодного распыления.
Описание технологического процесса по операциям.
1. Сортировкачешуек производится на рабочем столе, покрытом полиэтиленовой пленкой, путемпересыпания и ручного отбора с использованием лопаток, совков, пинцетов идругих ручных приспособлений и металлической или фаянсовой посуды. Всеприспособления и посуда для сортировки должны быть обезжирены и обезвоженыпромывкой ацетоном и спиртом. Отбраковываются чешуйки, имеющие поверхностьчерного, серого или зеленого цвета. Отсортированные чистые чешуйки засыпаются вплотно закрывающуюся металлическую или керамическую тару.
2. Изотсортированного материала от каждой партии хрома берется проба, весом 40..50гр. для проведения химического анализа на определение содержание примесей.Проба помещается в плотно закрывающуюся стеклянную или металлическую посуду имаркируется с указанием номера пробы, номера партии хрома и номера места даннойпартии.
3. /> />
Заранее изготовленные элементыоболочки, представленные на рисунках, подвергаются термообработки.
Рис.1 Оболочка
/>
Рис.2 Крышка.
Наэскизах даны размеры элементов оболочки для получения прутков максимальногоразмера: диаметром 90 мм и длиной 190 мм.
Контроль геометрических размеров осуществляется с помощью штангенциркуля спогрешностью />0,05 мм.
Термообработка элементов оболочки производится в вакуумной печи типаСШВЛ-1,25/25 при остаточном давлении не выше 0,06 Па (/>мм.рт.ст.). Рекомендуемыйрежим термообработки элементов оболочки из стали 10, 20; температура(1050..1100)0С, время выдержки 1час.
Контроль температуры отжига осуществляется с помощью термоэлектрическоготермометра градуировки ХА с потенциометром постоянного тока ПП-62 спогрешностью измерения />100С.Контроль остаточного давления в рабочем пространстве печи осуществляетсявакуумметром ВИТ-2П с первичным преобразователем ПМИ-2 и МИ-10-2. Времяконтролируется с помощью часов любого типа.
4. Подготовкапрессинструмента и оснастки.
Для проведения операции холодного уплотнения подбираются прессинструмент иоснастка, имеющие геометрические размеры, соответствующие геометрическимразмерам оболочки.
В качестве основного инструмента и оснастки используются: контейнер, пуасон,пяток-основание, крышка-вкладыш, втулка (см. рис.3).
Вкачестве вспомогательной оснастки используются: мерный совок из нержавеющейстали, лопатка из нержавеющей стали.
Рабочие поверхности пуансона, крышки-вкладыша и оснастки промываются ацетоном испиртом, просушиваются на воздухе. На рабочую поверхность контейнера наноситсяравномерным тонким слоем смазка в виде размоченного в воде хозяйственного мыла.
Контроль геометрических размеров осуществляется с помощью штангенциркуля спогрешностью />0,05 мм.
5. Холодное уплотнениеосуществляется в следующем порядке (см.рис.3).
5.1. На стол прессаПА-653 устанавливается пяток-основание, на него – контейнер.
5.2. На наружнуюповерхность оболочки наносится равномерным тонким слоем смазка в видеразмоченного хозяйственного мыла.
5.3. Оболочказагружается в контейнер.
5.4. На оболочку сверхув контейнер устанавливается втулка.
5.5. В оболочку припомощи мерного совка засыпается порция хрома (250..300) гр. и разравнивается погоризонтальной плоскости лопаткой. Чтобы обеспечить наиболее плотную упаковку хромаи свободное извлечение пуансона после уплотнения высота столба засыпки воболочку порции чешуек не должна превышать (40..50) мм или по весу (250..300)гр.
5.6. В оболочкувставляется пуансон и осуществляется рабочий ход пресса (80..100) кгс/см2.
5.7. Пуансон извлекаетсяиз оболочки и производится следующая засыпка по п.7.6.5. Операции поп.7.6.5.-7.6.5. повторяются до тех пор, пока поверхность уплотненного хрома недостигнет уровня на (3..4) мм ниже верхней торцевой плоскости оболочки.
5.8. Заполненнаяоболочка выпрессовывается из контейнера рабочим ходом пресса. Для заполненияследующей оболочки последовательность операций, начинается с п.7.6.2.повторяется.
Объем порции засыпки чешуек хрома подбирается опытным путем и измеряется припомощи меток на мерном совке.
/>
Рис.3 Схема холодного уплотнения
1.Пуансон.
2.Чешуйки хрома.
3.Втулка (оболочка).
4.Контейнер.
5.Пяток-основание.
6.Стол пресса.
6. На заполненнойхромом оболочке с обоих сторон изготавливаются посадочные места под крышку ибуртики для сварного шва (см.рис.4).
/>
Рис.4
1.Буртик под сварку.
2.Посадочное место под крышку.
3.Уплотненные чешуйки хрома.
4.Стальная оболочка.
а)понаружной поверхности :
Оболочкапротачивается прямым проходным резцом по наружному диаметру в соответствии сдиаметром контейнера для горячего компактирования зазором (1..1,5)мм натермическое расширение.
/>
/> />
На заполненной хромом оболочке собоих сторон прорезным резцом изготавливаются буртики для сварного шва.
б)навнутренней поверхности:
Назаполненной хромом оболочке с обоих сторон упорным резцом изготавливаютсяпосадочные места под крышку
/>
Операциямеханической обработки осуществляют на токарном станке типа 1К62.
Контрольгеометрических размеров осуществляется при помощи штангенциркуля с погрешностью />0,05 мм.
7. Герметизацияоболочки осуществляется приваркой крышек к оболочке с двух сторон поочередно наэлектронно-лучевой установке типа ЭЛУ-2 при остаточном давлении в рабочейкамере установки />мм.рт.ст./> />
1)вакуумная камера
2)формирующий электрод
3)вольфрамовый катод
4)анод с центральным отверстием дляпропускания луча к заготовки
5)диафрагма
6)краевые зоны луча
7)магнитные линзы
8)отклоняющая система
9)заготовка.
Сварной шов образуется за счет расплавления сопряженных буртиков на крышка иоболочке. Режим сварки: ток эмиссии (30..40)мА, угловая скорость вращениязаготовки (12..15) об/мин. Контроль остаточного давления в рабочей камереустановки осуществляется вакуумметром ВИТ-2П с первичным преобразователем ПМИ-2и МИ-10-2ю
Контроль величины тока эмиссии осуществляется с помощью миллиамперметра,установленного на пульте управления установки.
Контроль угловой скорости вращения осуществляется с помощью шкалы на рукояткеуправления вращением заготовки.
8. Контрольгерметичности оболочки после сварки осуществляется на гелиевом течении ПТИ-7 по IV классу герметичности способомопрессовки гелием по ОСТ 5-0170-75 «Контроль герметичности металлическихконструкций». Вакуумплотность должна быть не хуже 1в.
9. Смазка и нагревзаготовок. На предварительно обезжиренную поверхность заготовок кистьюнаносится слой графитовой смазки ЭЛП-В. Смазка просушивается на воздухе. Нагревзаготовок перед горячим компактированием до температуры (1150..1200)0Сосуществляется в индукторе, на воздухе.
Температуранагрева заготовок контролируется оптическим пирометром типа «Проминь» спогрешностью />200С.
10. Подготовка прессинструментаперед компактированием. Соответствующий размеру заготовки контейнер нагреваетсяперед компактированием до температуры (400..500)0С в электропечисопротивления типа Н-30, а заготовка нагревается в индукционной печи в вакуумедо (900..950)0С. Температура контролируется термоэлектрическим термометром типа«ХА» с прибором КСПЗ-П.
В качестве смазки применяется: для смазки контейнера смазка типа «МС», азаготовка не смазывается.
11. Горячеекомпактирование.
В нагретый контейнер запрессовывается закаленный пяток из стали ЗХ2В8;контейнер устанавливается на стол пресса вниз пятаком и смазываетсямаслографитовой смазкой «МС».
Нагретая до заданной температуры заготовка выгружается из индукционной печи изакладывается в контейнер. Сверху в контейнер опускается пуансон иосуществляется рабочий ход пресса (до того момента, когда давление достигнетмаксимального – 200 кгс/см2). По окончанию компактирования контейнеросвобождается от заготовки усилием холостого хода пресса и операциякомпактирования повторяется со следующей заготовкой.
/>
Контроль давления пресса осуществляется с помощью гидравлического манометра(ГОСТ 86-25-59) установленного на пульте управления пресса.
12. Послекомпактирования заготовка протачивается прямым проходным резцом на токарномстанке по наружному диаметру, который на (1..1,5) мм должен быть меньшедиаметра контейнера, из которого будет проводится выдавливание.
/>
13. Подготовкапрессинструмента.
Рабочие поверхности контейнера, матрицы смазываются коллоидно-графитовымпрепаратом ЗЛП-В, просушивается на воздухе и нагревается перед прессованием дотемпературы (400..500)0С в электропечи сопротивления Н-30.
14. Прессование.
Разогретые матрица и контейнер устанавливаются на стол пресса и смазываютсямасло-графитовой смазкой «МС». Заготовка, нагретая до температуры (1100..1150)0С,выгружается из индукционной печи и помещается в контейнер. Сверху ставитсяпуансон и осуществляется прессование через матрицу.
/>
15. Удаление оболочки./> />
С опрессованой сутункиоболочка удаляется механической обработкой на токарном станке типа 1К62. Понаружному диаметру заготовка протачивается прямым проходным резцом.
Подрезаниеторцов выполняется специальными подрезными резцами.
/>
Заготовкаобрабатывается до полного удаления стали с минимальным объемом хрома.
16. Сутунка послеразметки на необходимый размер подвергается резке на отрезном ножовочным станкетипа М-872А. В качестве смазочно-охлаждающей жидкости применяется эмульсия.
17. Технологическоеплакирование заготовки.
С целью исключения разрушения при прокатке заготовка заключается в оболочку изстали 10;20. Для этого стальная труба длиной на (40..50) мм больше сутунки,имеющая периметр, превышающий периметр сутунки на (15..20)%, сплющивается дозаданного размера.
Для предотвращения схватывания заготовки из хрома с оболочкой на внутреннююполость оболочки и на поверхность заготовки наносится кисточкой слой мела. Дляравномерного нанесения мелового слоя приготавливается водо-меловая смесь. Дляэтого в воду насыпается порошок мела при постоянном помешивании до получениясметанообразной массы, которая наносится на поверхности. После высушивания навоздухе мелового покрытия заготовка заключается в стальную оболочку.
/>
Рис.5
Заготовка в технологическойплакировкой перед прокаткой.
1.Оболочка.
2.Сутунка из хрома.
18. Прокатка.
Перед прокаткой заготовки должны быть нагреты в печи элоктро-сопртивления дотемпературы не ниже 9000С. Прокатка заготовок осуществляется счастной деформацией (20..30)%.
/>
Толщинапрокатываемой заготовки контролируется штангенциркулем типа МЦ-1, а длина иширина- металлической линейкой. Время нагрева контролируется с точностью до 1минуты часами любой марки. Измерение температуры заготовки осуществляетсятермоэлектрическим термометром в комплекте с потенциометром ПП-63. Катаныепластины перед удалением оболочки отжигаются при температуре (900..950)0Сс выдержкой 30 минут.
19. Удаление оболочкихимической обработкой.
Удалениехимической обработкой в растворе кислот (азотной и ортофосфорной в соотношении1:1).
20. Правка.
Правка осуществляется на гидравлическом прессе типа ПА-653 с применением двухплит с насечкой на рабочей поверхности глубиной 0,3 мм и шагом 0,5 мм.
/>
Правка осуществляется в следующей последовательности.
Рабочие поверхности плит смазываются коллоидно-графитовым препаратом типаЭЛП-В, просушиваются на воздухе. Плиты загружаются в электропечь сопротивлениемтипа Н-30 и нагреваются до температуры (450..500)0С, а заготовканагревается в печи Н-15 до температуры 8000С выдерживается в течение10-15 минут, после чего выгружается и охлаждается на воздухе.
21. Механическаяобработка пластин (листов).
22.
Вначале из пластины вырубается диск диаметром на (2..4)мм больше диаметра готовой мишени. Механическая обработка пластин на заданный размер мишени-дискапроизводится на токарном станке типа 1К-62 в следующей последовательности. Затем,зажимая в патроне, обрабатываются плоскости до заданной толщины подрезнымрезцом.
/>
После этого выполняется сквозноеотверстие в центре диска
/>
Затем,закрепив в цанговой оправке, выполняется обработка по наружному диаметру:
-прямымпроходным резцом
- />
прорезным резцом
- />
короткую коническую поверхностьшироким резцом
/>
После этого, зажимая в патроне, в центрах диск обрабатывается по диаметру на заданныйразмер.
-проходнымрасточным резцом
/>
-упорнымрезцом
/>
-широкимрезцом с наклонным движением подачи резцов, при повороте верхнего суппорта
/>
Послеснятия окисленного слоя с плоскости осуществляется отбор проб на химическийанализ.
23. Контрольгеометрических размеров, качества поверхности.
Контроль геометрических размеров осуществляется: диаметр контролируетсяштангенциркулем типа ШЦ-1, модель 195, толщина- микрометром 0-25мм типа МК,модель 102. Качество поверхности контролируется визуально.
К операциям финишной обработки относятся:
- удаление наждачнойбумагой дефектов на выводящие размеры мишеней за допуск;
- химическаяобработка мишеней травлением в растворе соляной кислоты концентрации (15..20)%(масс),
- обезжиривание вводном растворе стирального порошка любого состава.
24. Упаковка.
Составляется этикетка, где указывается материал мишени, партия, диаметр,толщина, материал плиты-держателя (если она имеется) и дата изготовления.
Обезжиренную, промытую мишень вкладывают в полиэтиленовый пакет, заваривают ипредъявляют заказчику.
/>