生产车间和制品的工艺设计学习教案.pptx
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1、会计学1生产生产(shngchn)车间和制品的工艺设计车间和制品的工艺设计第一页,共104页。8-1合成树脂合成树脂(h chn sh zh)车车间生产工艺设计间生产工艺设计一合成树脂生产工艺设计的内容一合成树脂生产工艺设计的内容(nirng)(nirng)和步骤和步骤 1基本内容 根据(gnj)设计任务书规定的树脂品种、生产规模,结合厂区的具体条件。选择合成方法和工艺路线,选择工艺设备、编制工艺设计说明书等项工作。2车间生产工艺设计步骤 根据设计任务书规定的树脂品种、选择合成方法和确定工艺流程;根据生产规模,确定所用设备的规格、型号的数量;根据生产规模,进行物料恒算;根据所定工艺流程和选择的
2、设备,完成车间的工艺布置。车间的工艺布置随设计的深度不同,又可分为初步设计,扩大初步设计和施工图设计三个等级。第1页/共104页第二页,共104页。初步设计:是在工艺计算、设备选型和工艺流程确定初步设计:是在工艺计算、设备选型和工艺流程确定(qudng)(qudng)的基础上,绘制出生产车间平面图,编制出工艺设备表的基础上,绘制出生产车间平面图,编制出工艺设备表格等。格等。扩大初步设计:是指在工艺计算的基础上对非工艺设计的内容提出具体的技术要求,以便完成非工艺专业的设计任务(rn wu),如土建、水电等工程设计。施工图设计:在初步设计和扩大初步设计的基础上,完成各专业的施工图设计,确定工艺设备
3、在车间的相对位置,管路(un l)安装部位等。二、合成树脂车间生产工艺设计二、合成树脂车间生产工艺设计 (一)设计要求 1.年产2000吨196#不饱聚酯树脂 2.设计深度为扩大初步设计 3.196#技术指标要求(见表7-16)第2页/共104页第三页,共104页。用醇、酸直接熔融缩聚,除加用醇、酸直接熔融缩聚,除加入反应物料外,不加其它物料,入反应物料外,不加其它物料,利用醇水的沸腾差,结合惰性利用醇水的沸腾差,结合惰性气体的通入,使反应生成水分气体的通入,使反应生成水分离出来。此法设备简单离出来。此法设备简单(jindn),生产周期短;,生产周期短;(2 2 2 2)生产)生产)生产)生产
4、(shngchn)(shngchn)(shngchn)(shngchn)工艺设计工艺设计工艺设计工艺设计1 1 1 1)生产)生产)生产)生产(shngchn)(shngchn)(shngchn)(shngchn)方法和工艺流程的确定方法和工艺流程的确定方法和工艺流程的确定方法和工艺流程的确定 不饱和聚酯树脂在复合材料工业中是一类重要不饱和聚酯树脂在复合材料工业中是一类重要不饱和聚酯树脂在复合材料工业中是一类重要不饱和聚酯树脂在复合材料工业中是一类重要而且广泛使用的基体材料。不饱和聚酯树脂的生产而且广泛使用的基体材料。不饱和聚酯树脂的生产而且广泛使用的基体材料。不饱和聚酯树脂的生产而且广泛使用
5、的基体材料。不饱和聚酯树脂的生产(shngchn)(shngchn)(shngchn)(shngchn)方法,根据缩聚反应实施方法不同,可分方法,根据缩聚反应实施方法不同,可分方法,根据缩聚反应实施方法不同,可分方法,根据缩聚反应实施方法不同,可分为熔融缩聚法、溶剂共沸脱水法、减压法等多种。为熔融缩聚法、溶剂共沸脱水法、减压法等多种。为熔融缩聚法、溶剂共沸脱水法、减压法等多种。为熔融缩聚法、溶剂共沸脱水法、减压法等多种。在缩聚反应在缩聚反应(su j fn yn)过程中过程中加入溶剂(如甲苯,二甲苯),利用加入溶剂(如甲苯,二甲苯),利用甲苯和水的共沸点较水的低,将反应甲苯和水的共沸点较水的低
6、,将反应生成水迅速带出反应物,促使缩聚反生成水迅速带出反应物,促使缩聚反应应(su j fn yn)完成。优点是反完成。优点是反应比较平稳,易掌握,制品颜色较浅,应比较平稳,易掌握,制品颜色较浅,但需按一套分水回流装置。反应过程但需按一套分水回流装置。反应过程因有甲苯,应适当注意防火;因有甲苯,应适当注意防火;在缩聚反应进行到在缩聚反应进行到2/33/4时,抽真空减压时,抽真空减压脱水,减压速度为脱水,减压速度为10分钟真空度提高分钟真空度提高100mm汞汞柱,直到真空度达柱,直到真空度达600700mm汞柱为止。汞柱为止。待反应物料酸值达到要求时停止反应。此待反应物料酸值达到要求时停止反应。
7、此法树脂含水量较少,分子量较大。比较上法树脂含水量较少,分子量较大。比较上述方法优缺点,采用减压法合成述方法优缺点,采用减压法合成196#不饱不饱和聚酯树脂。和聚酯树脂。比较上述方法优缺点,采用减压法合成比较上述方法优缺点,采用减压法合成196#不饱和聚酯树脂。不饱和聚酯树脂。第3页/共104页第四页,共104页。液体物料液体物料(w lio)投料方式投料方式1.通过高位通过高位(o wi)槽计量直接投料。槽计量直接投料。2.通过齿轮泵将液体打入计量槽后,通过计量槽投料。此法精确。本设计通过齿轮泵将液体打入计量槽后,通过计量槽投料。此法精确。本设计(shj)采用此法。采用此法。固体物料投料方式
8、固体物料投料方式1.直接投入反应釜。直接投入反应釜。此法经济实用,设备简单。此法经济实用,设备简单。本设计采用此法。本设计采用此法。2.把固体料熔融为液态,再通过计量槽投料。把固体料熔融为液态,再通过计量槽投料。合成树脂所用原材料有液体物料和固体物料两种。合成树脂所用原材料有液体物料和固体物料两种。第4页/共104页第五页,共104页。n n196#196#树脂的合成过程中,因投料的时机树脂的合成过程中,因投料的时机树脂的合成过程中,因投料的时机树脂的合成过程中,因投料的时机(shj)(shj)不不不不n n 同,又分为同,又分为同,又分为同,又分为“一步法一步法一步法一步法”和和和和“二步法
9、二步法二步法二步法”。指生产过程中原料按配指生产过程中原料按配比在反应初期比在反应初期(chq),一次投料合成树脂。一次投料合成树脂。指原料、单体分两批投入反指原料、单体分两批投入反应应(fnyng)釜。如首先将二釜。如首先将二元醇和苯酐投入反应元醇和苯酐投入反应(fnyng)釜,在酸值为釜,在酸值为90100时,再投入顺酐到反应时,再投入顺酐到反应(fnyng)终点。终点。条件相同的情况下,条件相同的情况下,“二步法二步法”生产的树脂热变形温度及其它物理性能优于生产的树脂热变形温度及其它物理性能优于“一步法一步法”,故本设计采用,故本设计采用“二步法二步法”。第5页/共104页第六页,共10
10、4页。2 2)生产设备)生产设备)生产设备)生产设备(shbi)(shbi)的的的的选择选择选择选择n n合成树脂所用生产设备主要有反应釜、稀释合成树脂所用生产设备主要有反应釜、稀释(xsh)(xsh)釜、搅拌器、釜、搅拌器、电动机、真空泵、风机、冷凝器等设备。电动机、真空泵、风机、冷凝器等设备。反应釜和稀释反应釜和稀释(xsh)釜釜反应釜主要有搪玻璃反应釜和不锈钢反应釜两类。搪玻璃反应釜耐腐蚀、价格低,但不能耐高温,一般其最高温度不超过150,而合成树脂的温度要超过200,故此类反应釜不能使用。不锈钢反应釜,耐腐蚀、耐高温,但造价高。目前合成不饱和聚酯多采用不锈钢反应釜,而稀释多采用搪玻璃反
11、应釜,以降低设备投资。根据物料衡算,年产2000吨不饱和聚酯树脂车间,反应釜可选用5000立升不锈钢釜,稀释釜用7500 立升搪玻璃反应釜可满足使用要求。第6页/共104页第七页,共104页。n n在化工合成中所用的搅拌器通常(tngchng)有浆式搅拌器、框式搅拌器、涡轮搅拌器多种类型。在合成树脂生产中,多选用框式搅拌器(也称锚式搅拌器),底部形状和反应釜下封头形状相似,而框架几何直径一般取反应釜直径的2/39/10,线速度约为0.51.5m/s,转速为5070r/min。搅拌器搅拌器第7页/共104页第八页,共104页。n n在合成树脂的工业生产中,要用到分馏冷凝器和卧式冷凝器。在合成树脂
12、的工业生产中,要用到分馏冷凝器和卧式冷凝器。n n 最常用的分馏冷凝器有塔板式分馏柱和填料式分馏柱两类。最常用的分馏冷凝器有塔板式分馏柱和填料式分馏柱两类。前者结构复杂、造价高;后者结构简单前者结构复杂、造价高;后者结构简单(jindn)(jindn),易制造。目,易制造。目前合成树脂厂多采用填料式分馏冷凝器。前合成树脂厂多采用填料式分馏冷凝器。n n 常用的卧式冷凝器有列管式换热器、螺旋板式换热器、板常用的卧式冷凝器有列管式换热器、螺旋板式换热器、板翘式换热器等。而合成树脂厂目前多采用列管式换热器。列管翘式换热器等。而合成树脂厂目前多采用列管式换热器。列管式换热器又分为固定管板式换热器、浮头
13、式换热器、填函式换式换热器又分为固定管板式换热器、浮头式换热器、填函式换热器、热器、U U型管式换热器等。其中固定管式换热器结构简单型管式换热器等。其中固定管式换热器结构简单(jindn)(jindn),造价低。根据合成树脂的工艺特点采用固定管式换,造价低。根据合成树脂的工艺特点采用固定管式换热器较好。热器较好。n n对于稀释釜所用冷凝器,其主要作用是防止苯乙烯挥发,因此对于稀释釜所用冷凝器,其主要作用是防止苯乙烯挥发,因此选用一个直立式冷凝器即可。选用一个直立式冷凝器即可。冷凝器冷凝器冷凝器冷凝器第8页/共104页第九页,共104页。n n反应釜和稀释釜加热方法通常有蒸汽加热和电加热。蒸汽加
14、热需要高压锅炉,所需的蒸汽压反应釜和稀释釜加热方法通常有蒸汽加热和电加热。蒸汽加热需要高压锅炉,所需的蒸汽压力较大,但热效率较低。电加热设备成本高,操作费用高,但由于采用热油加热法,热效率力较大,但热效率较低。电加热设备成本高,操作费用高,但由于采用热油加热法,热效率较高,生产周期短。热油加热法又分为循环油加热法和非循环油加热法。一般容积较大的反较高,生产周期短。热油加热法又分为循环油加热法和非循环油加热法。一般容积较大的反应釜采用循环加热法,有利于消除反应釜夹套内的温度梯度,使物料受热均匀,提高产品质应釜采用循环加热法,有利于消除反应釜夹套内的温度梯度,使物料受热均匀,提高产品质量。对于小反
15、应釜,采用非循环加热法即可以满足使用要求,并降低设备投资。量。对于小反应釜,采用非循环加热法即可以满足使用要求,并降低设备投资。n n由于本设计采用由于本设计采用50005000立升反应釜,因此立升反应釜,因此(ync(ync)选用循环油加热法来满足使用要求。选用循环油加热法来满足使用要求。加热加热(ji r)方式方式第9页/共104页第十页,共104页。其它其它其它其它(qt)(qt)设备设备设备设备n n 在合成树脂过程中还需要其它一些(yxi)辅助设备如真空泵、风机、管路等。3)196#不饱和聚酯树脂配方设计及物料衡算(见第 5章)。4)196#树脂生产工艺方案确定。5)196#树脂合成
16、(hchng)工艺参数确定及质量检测。6)车间安全技术和劳动保护措施。7)车间工艺布置。车间厂房的整体布置厂房的平面布置厂房柱网布置和跨度生产厂房的空间布置厂房建筑面积的确定厂房各层楼主要设备布置第10页/共104页第十一页,共104页。铣床要用于在铣床上加工平面、台阶、沟槽、成形表面和切断工件等。铣刀按用途区分有多种常用的型式。圆柱形铣刀:用于卧式铣床上加工平面。刀齿分布在铣刀的圆周上,按齿形分为直齿和螺旋齿两种。按齿数分粗齿和细齿两种。螺旋齿粗齿铣刀齿数少,刀齿强度高,容屑空间大,适用于粗加工;细齿铣刀适用于精加工。面铣刀:用于立式铣床、端面铣床或、龙门铣床、上加工平面,端面和圆周上均有刀
17、齿,也有粗齿和细齿之分。其结构有整体(zhngt)式、镶齿式和可转位式3种。立铣刀:用于加工沟槽和台阶面等,刀齿在圆周和端面上,工作时不能沿轴向进给。当立铣刀上有通过中心的端齿时,可轴向进给。三面刃铣刀:用于加工各种沟槽和台阶面,其两侧面和圆周上均有刀齿。角度铣刀:用于铣削成一定角度的沟槽,有单角和双角铣刀两种。锯片铣刀:用于加工深槽和切断工件,其圆周上有较多的刀齿。为了减少铣切时的摩擦,刀齿两侧有151的副偏角。此外,还有键槽铣刀燕尾槽铣刀T形槽铣刀和各种成形铣刀等。铣刀的结构分为4种。整体(zhngt)式:刀体和刀齿制成一体。整体(zhngt)焊齿式:刀齿用硬质合金或其他耐磨刀具材料制成,
18、并钎焊在刀体上。镶齿式:刀齿用机械夹固的方法紧固在刀体上。这种可换的刀齿可以是整体(zhngt)刀具材料的刀头,也可以是焊接刀具材料的刀头。刀头装在刀体上刃磨的铣刀称为体内刃磨式;刀头在夹具上单独刃磨的称为体外刃磨式。可转位式:这种结构已广泛用于面铣刀、立铣刀和三面刃铣刀等。编辑本段检验事项检验标准铣床主要有:GB6477.9-86 金属切削机床术语铣床,ZBJ54017-89 及JB/T5599-91 升降台铣床参数及系列型谱,GB3933-83 升降台铣床精度,JB/T2800-92 升降台铣床技术条件,ZBJ54014-88数控立式升降台铣床精度,ZBJ54015-90 数控立式升降台铣
19、床技术条件,JB3696-84 摇臂铣床精度,JB/T3697-96 摇臂铣床技术条件,JB/T2873-91、JB/T5600-91 万能工具铣床参数及系列型谱,JB/T2874-94 万能工具铣床精度,JB/T2875-92 万能工具铣床技术条件,JB/Z135-79 床身铣床参数及系列型谱,GB3932-83 床身铣床精度,ZBJ54010-88 数控床身铣床精度,JB/T3027-93 龙门铣床参数,JB/T3028-93 龙门铣床精度,JB/T3029-93 龙门铣床技术条件,JB3311-83,JB/Z195-83 平面铣床参数及系列型谱,JB3312-83 平面铣床精度,JB/T
20、3313-94 平面铣床技术条件,ZBJ54013-88 刻模铣床参数,JB/GQ1059-85 立体仿形铣床参数,JB/GQ1060-85 立体仿形铣床精度,JB/GQ1061-85 立体仿型铣床技术条件,ZBJ54007-88 立式立体仿形铣床精度,JB/T7414-94 立式立体仿形铣床技术条件等。检验项目相关标准检验项目与其他金属切削机床大体相同,专用标准包括精度和性能,大体可概括为:安装刀具的孔(或心轴)的精度,刀架、滑枕(或摇臂)工作台的精度,安装刀具与工作台的相互位置精度,对规定工件的加工精度等。检验还须参照JB2670-82 金属切削机床检验通则,出口产品不得低于一等品。编辑本
21、段操作规程专用铣床操作规程适用机型:铣床1、龙门铣床:X245(A662),X209(6642),X2010,X2012A,FRM5,6642H1,92001。2双柱铣床:FX03,564H1,273-11A,535H2,459,544H1,571H1,529H1,FXZ-001,462C1。3单柱铣床:447H1,456H1458H1,461HX458C,459C1,459HX。4平面仿形铣床:XB4326,XF736,P-90A。5立体仿形铣床:6441,P-105,P-93。6立式圆工作台铣床:TZX16,X5216,449H1621M,621H5621C1H29,623,623H7,6
22、23H9,623H11,623H12,623BH6,623BH10623CH2,621H6,623H10,623CH2,621H6,623H10,623H6,621MCH29。7鼓形铣床:490,6021BH1。8回转式端面铣床:K389-24 一、认真执行金属切削机床通用操作规程有关规定。二、认真执行下述有关补充规定。1夹具或大型工件的实置(安装),应使工作台受力均匀,避免受力不均导致工作台变形。2横梁或主轴箱根工件加工要求调正好后,应锁紧牢靠方可工作。3不准加工余量或重量超过规定的毛坯件。4工作后应将龙门、双柱、单柱、平面仿形铣床的工作台:置于床身导轨的中间位置。普通铣床操作规程适用机型:
23、1、卧式铣床:X6012、X60(6H80)、X60W(6H80)、X602、X61(6H81)、X6H81、X6030、X6130、X2、(6H82)、X62W(6H82)、X6232、X6232A、X63、(6H83)X63W、6H83Y、6H83、B1-169A、6H81A、FU2A、4FWA、FA5H、FA5U、IAE、X3810。2立式铣床:X50、X51(6H11)、X52、X52k(6H12)、X53、X53k(6H13)、X53T(FA5V)、X5430A、X50T、X5350、XS5040、X518、610、F1-250、F2-250、FA4AV、652、VF222、FSS、
24、FB40V、6H13,FYA41M、4MK-V、UF/05-135、6A54、300、173M-12。3数控立式铣床:XsK5040。4键槽铣床:x920(692A)、4205、XZ9006、60A。5万能工具铣:x8119(678M)、x8126(679)、x8140、680。一、认真执行金属切削机床通用操作规程有关规定。二、认真执行下述有关铣床通用规定:(一)工作中认真做到1铣削不规则的工件及使用虎钳、分度头及专用夹具持工件时,不规则工件的重心及虎钳、分度头、专用夹具等应尽可能放在工作台的中间部位,避免工作台受力不匀,产生变形。2在快速或自动进给铣削时,不准把工作台走到两极端,以免挤坏丝杆
25、。3不准用机动对刀,对刀应的动进行。铣床4、工作台换向时,须先将换向手柄停在中间位置,然后再换向,不准直接换向。5铣削键槽轴类或切割薄的工件时,严防铣坏分度头或工作台面。6、铣削平面时,必须使用有四个刀头以上的刀盘,选择合适的切削用量,防止机床在铣削中产生震动。(二)工作后将工作台停在中间位置,升降台落到最低的位置上。三、认真执行下述有关特殊的规定XSK5040 数控立式铣床,工作前应根据工艺要求进行有关工步程序,主轴转速、刀具进给量、刀具运动轨迹和连续越位等项目的预选。将电气旋钮置于调正位置进行试车,确认无问题后,再将电气旋钮置于自动或半自动位置进行工作。编辑本段包装储运精品课件文档,欢迎(
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