Содержание
Введение
1. Социально-экономический раздел
1.1 Предисловие
1.2 Классификация стеклянных волокон по видам изделий
2. Конструкторский раздел
2.1 Обзор литературы по безынерционным механизмы раскладки с круговым движением нитеводителя
2.2 Получение стеклянных нитей
2.3 Определение основных размеров нитеводительной пластины
2.4 Профилирование корректирующего кулачка
2.5 Выводы
3. Технологический раздел
3.1 Введение
3.2 Назначение детали и технические требования
3.3 Анализ технологичности детали
3.4 Обоснование и выбор заготовки
3.5 Разработка технологического процесса и выбор припуска
3.6 Расчет режимов резания и норм времени
3.7 Расчет сил зажима заготовки
3.8 Описание приспособления
4. Экономический раздел
4.1 Расчет экономической эффективности внедрения механизма раскладки с круговым движением нитеводителя
4.1.1 Исходная информация для расчета
4.1.2 Расчет исходных натуральных показателей
4.1.3 Расчет капитальных затрат
4.1.4 Расчет себестоимости годового выпуска продукции по изменяющимся статьям затрат
4.1.5 Расчет приведенных затрат и годового экономического эффекта
4.1.6 Сводные технико-экономические показатели
4.1.7 Выводы
4.2 Расчет себестоимости изделия
4.2.1 Исходная информация для расчета
4.2.2 Расчет исходных натуральных показателей
4.2.3 Расчет исходных ценностных показателей
4.2.4 Расчет сметы затрат на содержание и эксплуатацию
4.2.5 Расчет сметы цеховых расходов
4.2.6 Расчет цеховой себестоимости изделия
5. Безопасность жизнедеятельности
5.1 Введение
5.2 Анализ труда при эксплуатации технологического оборудования в производстве
5.3 Анализ противопожарного состояния производственного помещения
5.4 Анализ экологической обстановки в цехе для производства стекловолокна
5.5 Разработка мероприятий, направленных на обеспечение безопасных условий труда
5.6 Выводы
Список литературы
Введение
Производство химических, минеральных нитей и нитей специального назначения относится к наиболее перспективным и быстро развивающимся отраслям химической и текстильной промышленности.
Интенсивный рост производства стеклянных нитей является следствием их ценных, зачастую уникальных свойств, благодаря которым они находят широкое применение во многих народного хозяйства, расширяет сферу их использования и одновременно ставит задачи разработки новых технологических процессов и создания оборудования для их производства.
Решение последней задачи идет как по пути модернизации существующих машин и аппаратов, изыскания резервов для повышения их производительности, так и по пути создания нового, высокопроизводительного оборудования.
Важной практической задачей является разработка теории синтеза новых высокоскоростных приемно-намоточных устройств, способных осуществлять наматывание нити, движущейся с высокой скоростью, формировать устойчивые и равновесные паковки большой массы, иметь достаточную надежность и высокие технико-экономические и эксплуатационные показатели.
Постановка такой задачи вызвана необходимостью оснащения современных машин для производства химических и минеральных нитей высокоскоростными, надежными и экономичными приемно-намоточными механизмами.
В данной работе разработан высокоскоростной безынерционный механизм раскладки с круговым движением нитеводителя к установке для получения стеклянных нитей. Применение такого механизма позволит увеличить скорость наматывания, следовательно, и производительность агрегата, а также повысить качество формируемых паковок.
1. Социально-экономический раздел
1.1 Предисловие
Способность стекломассы растягиваться в тонкие длинные волокна известна людям очень давно. Украшения из стеклянного волокна обнаружены при археологических раскопках древних захоронений (до нашей эры) в различных частях земного шара, в том числе и на территории нашей страны.
В IXвеке н.э. цветные стеклянные нити научились применять для декорирования сортовой стеклянной посуды (Италия). В России в середине XIX века из стеклянного волокна изготавливались различные украшения, но мода на них из-за ворсистости волокон была недолгой.
Основы технологии непрерывного стеклянного волокна созданы в конце тридцатых годов работами лаборатории стеклянного волокна Государственного института стекла. Впоследствии ( в 1946г.) эта лаборатория была преобразована во Всероссийский научно-исследовательский институт стеклянного волокна (ВНИИСВ). В 1963г. он стал именоваться Всероссийским научно-исследовательским институтом стеклопластиков и стеклянного волокна (ВНИИСПВ); в лабораториях и опытных производствах этого института продолжается совершенствование технологии стеклянного волокна.
Промышленное производство непрерывного стеклянного волокна впервые организовано в 1942г. на Гусевском заводе стеклянного волокна. Этот завод стал кузницей кадров новой, быстро развивающейся отрасли промышленности. Изделия на основе стеклянного волокна занимают важное место в обеспечении технического прогресса нашей страны.
1.2 Классификация стеклянных волокон по видам изделий
Стеклянным называют химическое неорганическое волокно, изготовленное различными способами из расплавленного стекла.
Стеклянное волокно обладает редким сочетанием свойств – высокой прочностью на изгиб, растяжение и сжатие, негорючестью, температуроустойчивостью, низкой гигроскопичностью, стойкостью к химическому и биологическому воздействию, сравнительно низкой плотностью. Из него изготавливают материалы с отличными электро-, тепло- и звукоизоляционными свойствами. Стеклянное волокно способно пропускать свет, обладает полупроводниковыми свойствами, прозрачно для радиоволн и поглощает рентгеновские и более коротковолновые лучи.
На основе стекловолокнистых материалов изготавливают тысячи различных видов изделий, которые не только заменяют с высокой эффективностью традиционные материалы ( натуральные и искусственные волокна, лучшие марки стали и цветные металлы, строительные материалы и т.д.), но имеют самостоятельное значение и области применения.
Изделия из стеклянного волокна
Различают два вида стеклянных волокон: непрерывное, состоящее из упорядоченно расположенных одиночных волокон большой длины ( сотни и тысячи метров), и штапельное, состоящее из коротких отрезков ( до 50 см) одиночных волокон ( штапелек). По внешнему виду непрерывное стеклянное волокно напоминает натуральный шелк или нити из искусственных волокон, а штапельное – хлопок или шерсть. Из непрерывного волокна получают однонаправленные волокна, тканые материалы, нетканые материалы, и волоконные световоды.
Однонаправленное стеклянное волокно представляет собой короткие пряди волокон или нитей, срезанных с бобин. Длина однонаправленного волокна зависит от периметра бобины или барабана, на который оно наматывается. Однонаправленное волокно с бобин имеет диаметр 6…10мкм и длину до 0,8м; срезанные с барабана, – диаметр 12…25мкм и длину до 2,5м. Из более тонких волокон получают теплоизоляционные материалы, фильтры, а также наполнители для стеклопластиков, из утолщенных однонаправленных волокон – вату, маты, покрытые стеклотканью, прошивные и непрошивные полосы, сепараторные пластины.
Области применения однонаправленных волокон, как, впрочем, и других изделий из стеклянного волокна, в значительной степени зависят от их химического состава.
Тканые материалы получают в результате текстильной переработки стеклянного волокна: размотки нити с бобин с первичной круткой, трощения нитей и вторичной их крутки и ткачества. Таким способом получают ткани, сетки, ленты, колпаки и другие текстильные изделия. На ткацких станках можно перерабатывать некрученые нити в комбинации с кручеными и без них ( жгутовые ткани). Для обработки проводов, прошивки холстов применяют крученые нити.
Стеклянное волокно для текстильной переработки должно иметь диаметр 3…14мкм. Волокна большего диаметра характеризуются пониженной прочностью на изгиб и чаще ломаются при текстильной переработке, что затрудняет обслуживание оборудования и снижает качество текстильных материалов.
К нетканым материалам из непрерывного стеклянного волокна относят жгуты, холсты из рубленых и непрерывных нитей, ленты из склеенных нитей, стекловолокнистые анизотропные материалы.
Жгут представляет собой прядь, состоящую из большого стеклянных нитей.
Холсты – рулонные нетканые материалы. В жестких холстах хаотически расположенные нити или обрезки нитей скреплены смолами, в мягких холстах – механической прошивкой.
При упорядоченной намотке или протяжке нитей или жгутов с одновременным нанесением связующего матариала получают анизотропные материалы, свойства которых различны в разных направлениях. Эти материалы могут быть как рулонными – при непрерывном способе производства, так и листовыми – при периодическом. Стеклянные волокна, используемые для нетканых материалов, имеют диаметр до 20мкм.
Волоконные световоды, изготовленные из оптических волокон, обладают свойством передавать световую энергию. Светопроводящие непрерывные волокна имеют наружную оболочку с низким коэффициентом преломления и световедущую жилу с более высоким показателем преломления. Прохождение света по стеклянному волокну происходит при полном внутреннем отражении, что обеспечивает прохождение света по жиле с набольшими потерями. Пучок оптических волокон называется световодом для передачи изображения, если торцы плотно уложенных волокон на обоих концах световода строго идентичны. Если же световоды предназначены только для передачи света, достаточно плотно уложить волокна на торцах, и нет необходимости в регулярной и одинаковой их укладке на торцах световода.