Системы технологий (стр. 2 из 3)

Во второй половине XIX в. появились предложения по использованию для плавки стали электрической энергии. В конце XIX—начале XX вв. в ряде стран были созданы и пущены в эксплуатацию электропечи, изготовленные в различных вариантах. Особенно бурными темпами электросталеплавильное производство развивается в последние десятилетия.

В настоящее время на земном шаре годовая выплавка стали составляет около 700 млн. т. Основными способами выплавки стали в настоящее время являются: конвертерный (>55 % от всей массы выплавляемой стали); мартеновский (^20 %) и в дуговых электропечах (~25 %). Количество стали, выплавляемой высокопроизводительными способами в кислородных конвертерах и крупных электропечах, непрерывно возрастает; соответственно доля стали, выплавляемой в мартеновских печах, постепенно уменьшается.

Помимо таких «массовых» способов существует ряд способов выплавки стали и сплавов более дорогих и менее производительных, но обеспечивающих получение металла очень высокого качества, с особыми свойствами: вакуумный дуговой переплав (ВДП), вакуумный индукционный переплав (ВИП), электрошлаковый переплав (ЭШП), переплав в электроннолучевых и плазменных печах.

Поскольку в этих процессах осуществляют переплав стали, предварительно выплавленной в «обычном» агрегате (конвертере, мартеновской или электродуговой печи), такие процессы часто называют «переплавными». Сегодня общее производство стали переплавными методами невелико (< 1 % от общей выплавки), однако роль этого металла в техническом прогрессе значительна.

В последние годы существенное развитие получают новые методы обработки жидкой стали вне печи, вне агрегата (например, обработка металла в ковше или в специально сконструированном сосуде вакуумом, жидкими или порошкообразными шлаковыми смесями, продувкой инертными газами). Эти методы получили название внепечной обработки или ковшевой металлургии. При этом печь или конвертер становятся агрегатом, предназначенным для расплавления и предварительной обработки жидкого металла, а окончательная доводка его и придание ему нужных качеств осуществляются вне печи, в ковше или в особом агрегате ковшевого типа.

Требования к качеству металла непрерывно растут, соответственно растет и масса металла, производимого этими новыми способами. Сегодня практически вся выплавляемая сталь дополнительно обрабатывается тем или иным способом вне печи, вне конвертера.

4. ПРИПУСКИ НА МЕХАНИЧЕСКУЮ ОБРАБОТКУ

Чертеж исходной заготовки отличается от чертежа готовой детали, прежде всего тем, что на всех обрабатываемых поверхностях предусматриваются припуски, соответственно изменяющие размеры, а иногда и форму заготовок. Форма отдельных поверхностей исходных заготовок определяется с учетом технологии получения заготовок

, требующей в ряде случаев определенных уклонов, радиусов закругления и т. п.

Общим припуском на обработку называется слой материала, удаляемый с поверхности исходной заготовки в процессе механической обработки с целью получения готовой детали.

Установление правильных размеров припусков на обработку является ответственной технико-экономической задачей. Назначение чрезмерно больших припусков приводит к непроизводительным потерям материала, превращаемого в стружку; к увеличению трудоемкости механической обработки; к повышению расхода режущего инструмента и электрической энергии; к увеличению потребности в оборудовании и рабочей силе. При этом затрудняется построение операций на настроенных станках, снижается точность обработки в связи с увеличением упругих отжатий в технологической системе и усложняется применение приспособлений.

Назначение недостаточно больших припусков не обеспечивает удаления дефектных слоев материала и достижения требуемой точности и шероховатости обрабатываемых поверхностей, а также вызывает повышение требований к точности исходных заготовок и приводит к их удорожанию, затрудняет разметку и выверку положения заготовок на станках при обработке по методу пробных ходов и увеличивает опасность появления брака.

Операционный припуск — это слой материала, удаляемый с заготовки при выполнении одной технологической операции (ГОСТ 3.1109—82). Операционный припуск равняется сумме промежуточных припусков, т. е. припусков на отдельные переходы, входящие в данную операцию.

Следует различать следующие припуски:

- минимальный операционный — разность наименьшего предельного размера до обработки и наибольшего предельного размера после обработки на данной операции;

- максимальный операционный — разность наибольшего предельного размера до обработки и наименьшего предельного размера после обработки на данной операции.

Допуск припуска — это разность между максимальным и минимальным значениями размера припуска.

Номинальный (расчетный) операционный припуск— разность номинальных размеров изделия до и после обработки на данной операции.

Всякое расширение допусков для предыдущих операций неизбежно вызывает увеличение припуска на обработку для последующих, что обычно ведет к снижению производительности последних операций. И, наоборот, при уменьшении припуска на обработку для данной операции приходится соответственно повышать точность, а, следовательно, и стоимость предшествующей обработки.

В связи с этим при назначении операционных припусков и до
пусков должны быть решены следующие технико-экономические
задачи:

- операционный припуск должен быть не слишком большим, чтобы не удорожать данной операции снятием чрезмерно большого слоя металла, и не слишком малым, чтобы не удорожать предшествующей операции вследствие повышения ее точности;

- операционный допуск должен быть достаточно широким, чтобы облегчить выполнение данной операции, и не слишком широким, чтобы не вызывать чрезмерного увеличения припуска для последующей операции и соответствующего ее удорожания.

Припуск по существу является компенсатором всех погрешностей предыдущей обработки заготовки и погрешностей, связанных с выполнением данной технологической операции.

В условиях единичного и серийного производств обычных деталей средней точности для определения общих и операционных припусков часто пользуются нормативными таблицами припусков, разработанными различными авторами на основе изучения обширного практического опыта промышленности и рекомендуемыми для некоторых средних условий производства.

ЗАДАЧИ

Задача 1

Рассчитать запасы шахтного поля, производственную мощность и срок службы шахты.

Дано:

размер шахтного поля по простиранию – 3100 м;

размер шахтного поля по падению – 2200 м;

угол падения – 30^ОС;

мощность пластов угля:

m1 = 1,2 м;

m2 = 1,1 м;

m3 = 0,9 м;

m4 = 0,7 м;

m5 = 0,5 м;

зольностьугля:

Am1 = 12 %;

Am2 = 13 %;

Am3 = 14 %;

Am4 = 11 %;

Am5 = 17 % ;

количество рабочих дней в месяц n_сут = 24 дней;

длина лавы 220 м;

среднесуточная скорость продвигания очистного забоя – 3,7 м / сут

Решение

Производственная мощность

, м.

, Т/м²

Среднегодовое продвижение:

24·12·3,7=1065,6

Коэффициент извлечения угля из лав С=0,95-0,97

, Т/год

Запасы полезных ископаемых (Z):

, т.

Срок службы шахты:

лет

Задача 2

Выбрать оптимальный тип транспортного средства для перевозки 1000 т песка на расстояние 200 км, при условии нормального движения.

Дано:

Таблица 5.1 - Краткая техническая характеристика автосамосвалов

Наименование показателей	Марка автосамосвала
	Лёгкие				Тяжелые
	ГАЗ - 93	КАЗ - 600	КАЗ - 602	ЗИЛ - 555	МАЗ - 503	ЯАЗ - 218	БелАЗ - 540
Грузоподъемность Р, т.с.	2,25	3,5	3,6	4,5	7,0	10	27
Собственный вес автомобиля P2, т.с	1,25	1,5	1,5	2,0	3,0	4,0	10
Мощность двигателя Nэ, л.с	70	97	100	150	180	180	375
Наибольшая развиваемая скорость V, км/ч	70	70	65	80	70	45	55

Тип дороги: неровная грязная

Коэффициент сцепления с дорогой φ: 0,2

Основное удельное сопротивление движению ω₀: 75 кгс/тс

Величина уклона дороги: i₁ = +0,007

i₂= -0,003

i₃ = -0,002

i₄ = +0,001

i₅ = -0,008

Решение

1 Определим число ходок для каждого автомобиля

где М – масса перевозимого песка 1000 т.

Р – грузоподъемность, т

Тип а/м	ГАЗ - 93	КАЗ - 600	КАЗ - 602	ЗИЛ - 555	МАЗ - 503	ЯАЗ - 218	БелАЗ - 540
Число ходок	444,44	285,714	277,778	222,222	142,857	100	37,037

2. Определяем время на перевозку груза для каждого из автомобилей