Виробництво чавуну Сутність пайки

[ виправити ] текст може містити помилки, будь ласка перевіряйте перш ніж використовувати.

скачати

Міністерство освіти Російської Федерації
Тольяттинский Державний Університет
Кафедра «Технологія машинобудування»
Лабораторна робота
з дисципліни «Технологія машинобудування»
Студент: Введенський Д.І.
Група: М-402
Викладач: Солдатов А.А.
м. Тольятті, 2005 р .

Зміст:
Сутність пайки та її види
Класифікація фрезерних верстатів
Токарно-карусельні верстати
Виробництво чавуну

Сутність пайки та її види
Пайка - це процес отримання нероз'ємного з'єднання металевих матеріалів і деталей з них розплавленим припоєм. Припій - це метал або сплав, температура плавлення якого набагато менше, ніж у з'єднуються виробів. У залежності від температури плавлення розрізняють такі типи припоїв: м'які (легкоплавкі) - температура плавлення не більше 450 ° С, тверді (среднеплавкие) - 450-600 ° С; високотемпературні (високоплавкі) - понад 600 ° С. Для домашніх робіт, як правило, користуються м'якими олов'яно-свинцевими припоями марки ПОС. Маркування їх означає наступне: цифра в марці припою - вміст олова у відсотках; так, у припої ПОС 90 - 90% олова, в ПОС 40 - 40%, і т.д.; наступні за позначенням марки (тобто за літерами «ПОС») літери означають добавку елемента, який формує спеціальні властивості припою: ПОССу4-6 - припой з добавкою сурми, ПОСК50 - кадмію, ПОСВ33 - вісмуту. Щоб уберегти сполучаються поверхні (попередньо добре очищені) від окислення, використовують паяльний флюс - речовина, що очищає поверхні і припій від оксидів і забруднень і запобігає утворення оксидів, а також збільшує розтікання розплавленого припою. Кожен флюс ефективний тільки в певному інтервалі температур, за межами якого він згоряє. Припій вибирають в залежності від властивостей з'єднуються металів, припою, вимог міцності спаяного з'єднання та деяких інших умов.
Електропаяльники
Рис. 1. Електропаяльники

Паяльні лампи
Рис. 2 Паяльні лампи:
1 - пальник; 2 - повітряний балон; 3 - рукоятка для регулювання полум'я; 4 - нагрівальний лоток; 5 - насос; 6 - ручка; 7 - бачок для пального
Паяльний інструмент. До нього відносяться паяльник (рис. 1), паяльна лампа (рис. 2), паяльна пальник (рис. 3).
Паяльні пальники
Рис. 3 Паяльні пальника:
а - з підігрівом відкритим полум'ям; б - з підігрівом в закритій камері
Паяльник застосовується для прогрівання місця спайки і розплавлення припою. Робоча частина паяльника - мідний наконечник, що нагрівається від зовнішніх джерел. При пайку дрібних деталей, наприклад, деталей радіосхем, використовують наконечники у формі викрутки масою 0,1-0,2 кг; для пайки більш габаритних виробів (скажімо, листів металевої покрівлі) - тяжкі наконечники як молотка масою 0,5-10 кг . Нагрівання паяльників здійснюється різними способами - як у полум'ї пальника, так і за допомогою електричного струму (Електропаяльники). Останні (побутового призначення) випускаються різної потужності - від 25 до 100 Вт в залежності від мети застосування. Підігрів може відбуватися звичайним теплом (за кілька хвилин), або з форсованої швидкістю. В останньому випадку Електропаяльники називаються паяльними пістолетами, вони вживаються для дрібних паяльних робіт (пайки електропроводів, наприклад). Перед початком паяния наконечник паяльника потрібно залудити, тобто очистити за допомогою напилка або шліфувальної шкурки, нагріти, занурити у флюс, докласти до припою і тримати, поки той не почне плавитися. Це треба повторити кілька разів - до тих пір, поки робоча поверхня наконечника не покриється рівним шаром припою.
Паяльна лампа являє собою легку переносну пальник (рис. 2) з направленим полум'ям, що працює на спирті, бензині або гасі. Її функції - нагрівання наконечника паяльника при пайку з твердим або м'яким припоєм, розплавлення припою, а також нагрівання металів при згинанні, виправлення й т.д., видалення залишків старих лаків, фарб, масел з дерев'яних підстав, металевих деталей, штукатурки. Паяльна пальник (рис. 3) теж являє собою легку переносну пальник з надісланим (відкритим або закритим) полум'ям. Працює вона на рідкому газі - пропан або бутан, який надходить з балона або з зарядних пристроїв. Паяльна пальник призначена для паяння твердим припоєм (і, звичайно, м'яким), розігріву металевих деталей при їх виправлення й згинанні, оплавлення старої фарби. При роботі з паяльною пальником необхідно використовувати вогнетривку підкладку - плитки зі штучного каменю, шамоту, цегли і т.д.
Класифікація фрезерних верстатів
У верстатах шостий (фрезерної) групи (за класифікацією ЕНІМС) інструмент має обертальний рух різання, а рухи подачі найчастіше отримує заготівля, закріплена на столі або на барабані верстата. Верстати мають багато різновидів: вертикальні і горизонтальні консольні, безперервні, копіювальні, бесконсольні вертикальні, широкоуниверсальні, поздовжні та ін Звичайні фрезерні верстати призначені для роботи насадними, торцевими, кінцевими та іншими фрезами при обробці площин, пазів, канавок і т. п.
В основу класифікації верстатів фрезерної групи покладено такі ознаки: положення осі шпинделя, виконувана робота, конструктивні особливості столу, траверси, наявність програмного керування і деякі інші. Розрізняють:
1. Вертикально-фрезерні консольні верстати; призначені для виконання широкого кола фрезерних робіт, виконуваних торцевими, кінцевими та іншими фрезами, які кріпляться в цангових патронах і на оправках, залишають вільними циліндричну і торцеву по-, поверхні фрези. Відмінною прикметою цих верстатів є вертикальне розташування шпинделя і наявність консолі - виступає корпусної деталі, що підтримує стіл із заготівлею та здійснює їх підйом і спуск. Верстати дозволяють використовувати ріжучі властивості швидкоріжучого і твердосплавного інструменту. Заготівлі встановлюються на прямокутні столи розміром від 200 х 800 до 630 х 1600 мм або круглий накладної стіл діаметром 320 мм і більше.
На ряді цих верстатів можливо як зустрічну, так і попутне фрезерування, що забезпечується спеціальним механізмом, який підтримує постійний натяг між гвинтом і гайкою механізму поздовжньої подачі. Подача може вимикатися від упорів і вручну. Ряд верстатів має преселективним пристрої для включення нової подачі або нової частоти обертання шпинделя, автоматизовані цикли обробки заготовок в серійному виробництві, поворот шпинделя в межах ± 45 ° відносно горизонтальної осі і т. п. Верстати цього виду зручні для перекладу на числове програмне керування. Деякі верстати мають підвищену швидкохідність, що дозволяє продуктивно обробляти заготовки з легких сплавів.
Розглянуті верстати відносяться до першого типу фрезерних верстатів, що знаходить відображення в позначенні моделі: 6Н11, 6А12Р, 6С12Ц і т. д.
2. Верстати безперервного фрезерування бувають карусельно-фрезерні, у яких стіл із заготовками (карусель) повертається щодо вертикальної осі, і барабанно-фрезерні, з горизонтальною віссю повороту барабана (стола) також при круговій подачі. Верстати застосовують в умовах серійного і масового виробництва, причому часто завантаження-вивантаження заготовок на карусель або барабан здійснюється на ходу, без. їх зупинки. Окремі верстати мають більше одного шпинделя. Коробка передач таких верстатів часто включає змінні колеса, які підбираються для обробки конкретної заготовки. Є верстати і зі звичайною коробкою швидкостей.
Ці верстати відносяться до другого типу фрезерних верстатів, наприклад, моделі 621М, 6М23, 6А23 і ін
3. Копіювально-фрезерні верстати виконуються універсальними і спеціалізованими, для обробки конкретної деталі (шинних прес-форм, профілю плоских шаблонів, лонжеронів, лопаток турбін і т. п.). Універсальні копіювальні верстати дозволяють робити гравіювання або виготовляти штампи, матриці, прес-форми та інші деталі з рельєфними поверхнями і контурами. Власне копіювання здійснюється по розмітці з ручним управлінням, по плоскому шаблоном, по об'ємної моделі (з гіпсу, дерева, металу), за програмою, записаною на магнітній плівці, або по копіру. Верстати цього типу працюють спеціальними або звичайними стандартними фрезами.
До четвертого типу верстатів належать моделі 6Л463, 6А426, 6М42К, 6441Пр та ін
4. Поздовжньо-фрезерні верстати, одностійкові і двухстійкові, з одним або декількома шпинделями дозволяють фрезерувати вертикальні, горизонтальні і похилі площини, пази і т. п. на самих довгих і великих заготовках (масою до 30 т) або групи заготовок одночасно в умовах серійного виробництва з застосуванням швидкорізальних і твердосплавних циліндричних, торцевих, кінцевих, дискових, кутових і фасонних фрез. Деякі верстати дозволяють вести зустрічний і попутне фрезерування, а також фрезерування по напівавтоматичному циклу: підведення фрези - фрезерування - громовідвід - розвантаження - повернення фрези у вихідне положення - завантаження і т. д. Оптимальні режими фрезерування встановлюються шляхом безступінчатого регулювання частоти обертання шпинделя і величини подачі . Значні припуски оброблюваних заготовок призводять до утворення стружки, яка відводиться вібротранспортером. Однією з головних характеристик верстатів цього відаявляется площа столу; у серійних верстатів вона визначається габаритами від 400 х 1250 мм (Мод. 6304 одностоєчна) до 2500 х 8000 мм (Мод. 6625 двухстійкові).
Шостий тип верстатів включає моделі 6604, 6605, 6606, 6Г608 та інші двухстійкові верстати (одностійкові зграйки відносять до третього типу).
5. Широкоуниверсальні фрезерні верстати можуть працювати з горизонтальним, похилим або вертикальним розташуванням одного або двох шпінделів при обробці середніх за величиною деталей різної форми циліндричними, дисковими, торцевими фрезами та набором фрез. Ці верстати оснащуються великим набором шкільного приладдя: кутовими і круглими столами, лещатами, ділильними головками і столами, швидкохідними головками і т. п.. Стіл верстата має розміри від 200 х 500 мм (Мод. 675) до 400 х 1600 мм (Мод. 6М83Ш). Верстати знаходять застосування в умовах одиничного і серійного виробництва.
До сьомого типу верстатів належать моделі 675, 675П, 676П та ін
6. Горизонтально-фрезерні консольні верстати відрізняються наявністю консолі і горизонтальним розташуванням шпинделя при обробці циліндричними, кутовими і фасонними фрезами плоских і фасонних поверхонь заготовок з різних матеріалів. Можуть також використовуватися торцеві і кінцеві фрези. Універсальні верстати цього виду відрізняються тим, що їх стіл може повертатися відносно вертикальної осі ± 45 °, що дозволяє вести обробку гвинтових канавок на циліндричних поверхнях з використанням ділильної головки. Столи цих верстатів мають розмір від 160 х 630 мм (Мод. 6Н80Г) до 400 х х 1600 мм (Мод. 6М83) і мають поздовжні Т-образні пази для установки різних пристосувань. Ширина цих пазів зазвичай 14-28 мм. Цей розмір слід враховувати при підборі або конструюванні пристосування.
До восьмого типу відносяться моделі 6Н804Г, 6Н81Г, 6М83Г та ін
7. Різні верстати фрезерної групи включають металорізальне обладнання, призначене для обробки конкретних заготовок або видів поверхонь: резьбофрезерние, шпоночно-фрезерні, шліцефрезерние, а також верстати для обробки шліців корончатих гайок, канавок спіральних і центрувальних свердел, канавок шпонкових і дискових фрез, площин злитків і т . д.
Токарно-карусельні верстати
Специфікації
1512ПФ1
1516ПФ1
1525ПФ1
1Л532Ф3
1П540Ф1/Ф4
Найбільший діаметр встановлюваної деталі, мм
1250
1600
2500
3150
4000
Найбільша висота встановлюється деталі, мм
1000
1000
1600
1600
2500
Найбільша маса встановлюваної деталі, кг
-
-
-
50
100
Частота обертання план-шайби, об / хв
1,25-315
1-250
0,5-120
0,4-100
0,63-63
Потужність головного приводу, кВт
30/60
30/60
45/75
55/70/63
125
Система управління
-/ці
-/ці
-/ці
CNC / ци
CNC / ци
Займана площа, кв.м.
24,3
26,4
37,3
50
121,55
1Ю5121Ю532

Карусельні верстати призначені для обробки важких заготовок великого діаметра і малої довжини. На цих верстатах можна проводити всі види токарних робіт, включаючи обточування зовнішніх і внутрішніх поверхонь, свердління, зенкування і розгортання отворів, розташованих по осі обертання деталі, нарізування різьби мітчиками. Ці верстати можуть бути забезпечені додатковими пристосуваннями для фрезерування і шліфування.
Виробництво чавуну
1. Вихідні матеріали.
Залізні руди. Головний вихідний матеріал для виробництва чавуну в доменних печах - залізні руди. До них відносять гірські породи, що містять залізо в такій кількості, при якому виплавка стає економічно вигідною.
Залізна руда складається з рудної речовини і порожньої породи. Рудною речовиною найчастіше є окисли, силікати і карбонати заліза. А порожня порода звичайно складається з чи кварциту піщанику з домішкою глинистих речовин і рідше - з чи доломіту вапняку.
У залежності від рудної речовини залізні руди бувають багатими, котрих використовують безпосередньо, і бідними, котрих піддають збагаченню.
У доменному виробництві застосовують різні залізні руди.
Червоний залізняк (гематит) містить залізо у виді безводного окису заліза. Вона має різне фарбування (від темно-червоної до темно-сірої). Руда містить багато заліза (45-65%) і мало шкідливих домішок. Відновимо ость заліза з руди гарна.
Бурий залізняк містить залізо у виді водяних окислів. У ньому міститься 25 - 50% заліза. Фарбування міняється від жовтої до буро-жовтої. Порожня порода залізняку глиниста іноді кременисто-глиноземиста.
Магнітний залізняк містить 40-70% заліза у виді закису-окису заліза.
Руда має добре виражені магнітні властивості, має темно-сірий або чорний з різними відтінками колір. Порожня порода руди кремнеземиста з домішками інших окислів. Залізо з магнітного залізняку відновлюється сутужніше, ніж з інших руд.
Шпатовий залізняк (сидерит) містить залізо у виді вуглекислої солі. У цьому залізняку міститься 30-37% заліза. Сидерит має жовтувато-білий і грязно-сірий колір. Він легко окислюється і переходить у бурий залізняк. З усіх залізних руд він володіє найбільш високою відновлюваність.
Марганцеві руди містять 25-45% марганцю у виді різних окислів марганцю. Їх додають у шихту для підвищення в чавуні кількості марганцю.
2. Виробництво чавуну в доменній печі.
Виплавка чавуна виробляється у величезних доменних печах, викладених з вогнетривких цеглин досягають 30 м висоти при внутрішньому діаметрі близько 12 м .
Розріз доменної печі схематично зображений на малюнку.

Верхня її половина зветься шахти і закінчується нагорі отвором - калашником, яка закривається рухомий колонкою - кколашніковим затвором. Сама широка частина печі називається распаром, а нижня частина - горном. Через спеціальні отвори в горні (фурми) до друку вдувається гаряче повітря або кисень.
Доменну піч завантажують спочатку коксом, а потім пошарово агломератом і коксом. Агломерат - це певним чином підготовлена ​​руда, спечена з флюсом. Горіння і необхідна для виплавки чавуну температура підтримуються вдуванням в горн підігрітого повітря або кисню. Останній надходить у кільцеву трубу, розташовану навколо нижньої частини печі, а з неї по вигнутих трубках через фурми в горн. У горні кокс згоряє, утворюючи СО2, який, піднімаючись вгору і проходячи крізь шари наколінного коксу, взаємодіє з ним і утворює СО. Утворився оксид вуглецю і восстонавлівает велику частину руди, переходячи знову в СО2.
Процес відновлення руди відбувається головним чином у верхній частині шахти. Його можна виразити сумарним рівнянням:
Fe2O3 + 3CO = 2Fe + 3CO2
Порожню породу в руді утворять, головним чином діоксид кремнію SiO2.
Це - тугоплавка речовина. Для перетворення тугоплавких домішок у більш легкоплавкі з'єднання до руди додаються флюс. Зазвичай в якості флюсу використовують CaCo3. При взаємодії його з SiO2 утворюється CaSiO2, легко відокремлюється у вигляді шлаку.
При відновленні руди залізо виходить у твердому стані. Поступово воно опускається в більш гарячу частину печі - распар - і розчиняє в собі вуглець; утворюється чавун. Останній плавиться і стікає в нижню частину горна, а рідкі шлаки збираються на поверхні чавуна, охороняючи його від окиснення. Чавун і шлаки випускають у міру нагромадження через особливі отвори, забиті в інший час глиною.
Вихідні з отвору печі гази містять до 25% СО. Їх спалюють в особливих апаратах-кауперах, призначених для попереднього нагрівання вдмухується в піч повітря. Доменна піч працює безперервно. У міру того як верхні шари руди і коксу опускаються, у піч додають нові їхні порції. Суміш руди і коксу доставляється підйомниками на верхню площадку печі і завантажується в чавунну лійку, закриту знизу колошниковому затвором. При опусканні затвора суміш попадає в піч. Робота печі продовжується протягом декількох років, поки пекти не зажадає капітального ремонту.
Процес виплавки може бути прискорений шляхом застосування в доменних печах кисню. При вдмухуванні в доменну піч збагаченого киснем повітря попередній підігрів його стає зайвим, а виходить, відпадає необхідність у громіздких і складних кауперах і весь процес спрощується. Разом з тим продуктивність печі підвищується і зменшується витрата палива. Така доменна піч дає в 1,5 рази більше заліза і вимагає коксу на ј менше ніж звичайна.
Додати в блог або на сайт

Цей текст може містити помилки.

Виробництво і технології | Лабораторна робота
38.7кб. | скачати


Схожі роботи:
Виробництво сталі і чавуну та їх застосування
Технологічні основи індивідуальної пайки
Фізико хімічні основи процесу пайки
Фізико-технологічні основи процесів пайки
Зварювання чавуну
Десульфурація чавуну
Зварювання чавуну 2
Перевезення рідкого чавуну
Випробування РЕСІ на здатність до пайки міцності висновків та їх кріплень на вплив розтягує
© Усі права захищені
написати до нас