Заготовительное производство
ОТЧЕТ
о прохождении технологической практики на ПАО «МЗиК»
с 27 июня по 24июля 2016 года
Руководитель практики в университете Кравченко Д.Г.
Руководитель практики на предприятии
Студент группы К-131 Вахрущев П.С.
г. Санкт-Петербург, 2016.
Содержание
Введение………………………………………………………………………………...3
История………………………………………………………......................................4-5
1. Заготовительное производство……………………………………………………...6
1.1. Литейное производство………………………………………………......7-8
1.2. Штамповка……………………………………………………………….9-10
1.3. Прокат………………………………………………………………...…….11
2. Термическая обработка…………………………………………………………12-13
3. Гальваническое производство……………………………………………….…….14
4. Физико-химическая обработка…………………………………………………….15
5. Механическая обработка деталей………………………………………...………16
Заключение…………………………………………………………………….............17
Введение
Завод располагает всеми видами производства для машиностроения:
· литейное, включая чёрное и цветное литьё,
· литьё под давлением;
· штамповочное и сварочное;
· термообработка и гальваника;
· все виды механической обработки;
· своя лабораторная и инструментальная база.
Инструментальное производство и лабораторная база позволяют быстро создавать и осваивать современные виды машин с высокими техническими и эксплуатационными характеристиками.
История
ПАО «Машиностроительный завод им. М.И.Калинина» г. Екатеринбург ведёт свою историю с 1866 года, когда в Санкт-Петербурге по указу императора Александра II была основана орудийная мастерская, в дальнейшем преобразованная в казённый завод по выпуску сначала полевой, а затем и зенитной артиллерии. В 1918 году завод был эвакуирован в Подмосковье, а в 1941 году в бывший Свердловск (ныне Екатеринбург). За годы Великой Отечественной войны завод выпустил 20 тысяч зенитных пушек, завершив производство ствольной артиллерии 152-мм зенитной пушкой КМ-52. С конца 50-х годов специализируется в производстве пусковых установок и зенитных управляемых ракет.
С 1956 года завод приступил к производству гражданской продукции - электрических погрузчиков. В бывшем СССР завод был монополистом по выпуску малогабаритных однотонных погрузчиков и производил до 7000 электропогрузчиков в год. Использование двойных технологий обеспечивало этим погрузчикам в стране достаточно высокую марку по качеству и надёжности.
В 1994 году завод был преобразован в открытое акционерное общество. По инициативе предприятия была разработана и поддержана правительством России целевая программа создания и производства новых видов электрических и дизельных вилочных погрузчиков и электрических платформенных тележек грузоподъемностью 2 тонны.
В настоящее время завод выпускает собственной разработки дизельный погрузчик грузоподъёмностью 1,6 т и 3,5 т, и электрические грузоподъёмностью 1т, 1,6т и 2т. В дизельном погрузчике применяется как дизель немецкой фирмы "Deutz", так и отечественный, производства Владимирского тракторного завода.
Масса погрузчиков, как правило, на 80-250 кг меньше зарубежных аналогов той же грузоподъёмности, за счет лучшей компоновки агрегатов, механизмов и противовеса на шасси. Данное качество позволяет более уверенно использовать погрузчики в помещениях. Кроме того, меньший вес снижает расход энергии аккумуляторной батареи.
Зарубежные погрузчики, аналоги ЭП-1616, выпускаются, в основном, грузоподъёмностью 1,5т. Электропогрузчик ЭП-1616, имея грузоподъёмность 1,6т при меньшей собственной массе, одинаковых габаритах и оптимальных скоростных характеристиках (подъём, передвижение), имеет более высокую производительность.
Завод освоил производство электрических тележек собственной разработки грузоподъёмностью 2 т.
Завод выпускал серийно этикетировочные автоматы для оформления бутылок этикетками, контрэтикетками, кольеретками и акцизными марками при розливе водки, пива, вина и других напитков производительностью от 0 до 15,6 тыс. бутылок в час. 
С 1995 года завод приступил к выпуску камнерезной баровой машины для добычи блоков породы в открытых горных выработках. В конструкции собственной разработки учтены все предложения горняков, для продления сроков службы предусмотрена принудительная смазка узлов.
C 2005 года запущена в производство вакуумная подметально-уборочная машина МК-1500, предназначенная для механизированной уборки дворов, тротуаров и других узких мест от мусора, пыли и грязи. Конструкция позволяет оснащать машину сменными приспособлениями.
В данный момент завод входит в ОАО "Концерн ПВО «Алмаз-Антей».
Заготовительное производство
Главными направлениями являются - производство рациональных заготовок с минимальным припуском под механическую обработку и уникальных отливок со сложными профильными поверхностями. В литейном производстве отливают заготовки из жаропрочных сплавов, нержавеющих, коррозионно-стойких сталей, алюминиевых и бронзовых сплавов, чугуна.
Заготовительное производство в технологической цепочке изготовления продукции занимает важное место, поскольку решает вопросы повышения коэффициента использования материалов, уменьшения трудоемкости, энергоемкости, снижения расходов на инструмент.
Заготовительное производство оснащено оборудованием, на котором изготавливаются детали для сварочного производства. В состав заготовительного производства входят участки обработки металлического листа и профиля. Участки обработки оснащены следующим оборудованием: торцефрезерными и продольнофрезерными станками для фрезеровки торцов, установлены пресса для правки, штамповки, прокола, гибки, листоправильные вальцы, гильотинные ножницы, различные сверлильные станки. На участках работают линии и станки по обработке профильного и листового проката: балок, швеллера, уголка и листа.
Планирование заготовительного производства существенно отличается от планирования механосборочного производства. Если последнее проводится, как правило, исходя из принципа Just-in-Time(дословно – только в это время, т.е. на данный момент), то заготовительное производство, в основном, планируется для работы «на склад». Особенно отличается планирование для цехов листовой резки, где важно совмещать своевременное обеспечение механосборочного производства с невысокой трудоемкостью, и, как можно большим коэффициентом использования материала.
· Планирование для литейных и кузнечно-штамповочных цехов обычно направлено на поддержание некоторых запасов.
· Планы-графики цехов листового раскроя при серийном производстве следует составлять на период, не превышающий декаду. Причина такого положения состоит в большом числе ограничений, накладываемых на производство данного типа и, соответственно, большой трудности проверки их выполнения.
Этими ограничениями являются:
· своевременное обеспечение партий запуска номенклатуры;
· трудоемкость настройки листовой резки;
· трудоемкость завоза пачек листов в цех;
· коэффициент использования материала при раскрое листов;
· возможная площадь хранения заготовок;
· длительность хранения заготовок в цехе раскроя.
Заготовительно-прессовое производство осуществляется методами холодной штамповки, резки и гибки, изготавливаются детали из листового и профильного металлопроката.
Литейное производство
Основу литейного производства составляют стальное точное литье по выплавляемым моделям (в т. ч. вакуумное ЛПВМ для сложных деталей, таких как рабочие колеса турбин и сопловые аппараты из жаропрочных сплавов) и цветное литье из алюминиевых и магниевых сплавов (толщина стенок до 6 мм, диаметр до 1200 мм).
Применяются различные способы изготовления отливок:
§ точное литье по выплавляемым моделям
§ литье в песчаные формы
Сущность технологии литья по выплавляемым моделям состоит в том, что по неразъемной легкоплавкой модели изготавливают неразъемную разовую форму. В пресс-формы (обычно металлические) запрессовывают модельный состав, который после затвердевания образует модели деталей и литниковой системы. Модельный состав удаляют, чаще всего выплавляя его в горячей воде (отсюда и название способа — литьё по выплавляемым моделям). Полученные оболочки прокаливают при температуре 800—1000°С и заливают металлом.
Литье по выплавляемым моделям обеспечивает получение сложных по форме отливок массой от нескольких грамм до десятков килограмм, со стенками толщиной от 0,5 мм и более, с поверхностью, соответствующей 4—6-му классам чистоты (ГОСТ 2789), и с высокой точностью размеров по сравнению с другими способами литья.
Размеры отливок, полученных литьем по выплавляемым моделям, максимально приближены к размерам готовой детали, вследствие чего за счёт сокращения механической обработки снижается стоимость готового изделия.
Виды продукции, изготавливаемой литьем по выплавляемым моделям:
· Точное литье.
· Бронзовое литье. Центробежное литье бронзы.
· Жаропрочное литье. Жаропрочное стальное литье.
· Чугунное литье. Литье чугуна.
· Стальное литье. Стальные отливки.
Литье в песчаные формы, метод литья металлов и сплавов, при котором расплавленный металл заливается в форму, сделанную из плотно утрамбованного песка. Для того, чтобы песчинки были крепко связаны между собой, песок смешивают с глиной, водой и другими связующими веществами. Этот метод применяется для литья из стали, меди, бронзы и алюминия.
Литье в песчаные формы — широко используемый е промышленности метод литья. Сначала, в соответствии с чертежами, делается деревянная модель изделия, затем она утапливается в песок в нижней части стального корпуса вплоть до ее самого широкого поперечного сечения (А). Затем монтируется верхняя часть формы. К нижнему корпусу за жимами прикрепляется верхний, образуя цельную коробку, а затем туда еще досыпается и утрамбовывается песок, таким образом, чтобы он покрыл всю модель целиком. В необходимых местах фиксируются литник и выпор (В). Отдельно делают внутренний литейный стержень из песка для того, чтобы можно было создать полость внутри будущей отливки. Песок форм, который первоначально был смешан с силикатом натрия, образует силикагель, когда через него прокачивается углекислый газ. Этот гель имеет консистенцию сиропа и связывает песок. Затем корпус формы раскрывают и убирают деревянную модель. Стержень помещают в корпус формы, и форму опять собирают (С). Деревянный лит ник и выпор убираются. Расплавленный металл вливается в высушенную форму через конусообразный литник. Вытесняемый воздух выходит через выпор (D). После охлаждения корпус формы раскрывается и достается отливка (Е). Литник и выпор отрезаются, а песок выбивается. В готовой отливке (F) показана полость, образованная на месте стержня.
Штамповка
Штамповка - процесс обработки металлов давлением, при котором формообразование детали осуществляется в специализированном инструменте - штампе; разновидность кузнечно-штамповочного производства. По виду заготовки различают объёмную штамповку и листовую штамповку, по температуре процесса - холодную штамповку и горячую. По сравнению с ковкой штамповка обеспечивает большую производительность благодаря тому, что пластически деформируется одновременно вся заготовка или значительная её часть.
Объёмная штамповка - технологический процесс кузнечно-штамповочного производства, заключающийся в изменении простейших объёмных заготовок (цилиндрической, призматической и др. формы) в более сложные изделия, форма которых соответствует полости специализированных инструментов - штампов. Объемная штамповка, как процесс перераспределения металла заготовки, происходит в результате пластической деформации.
Она позволяет значительно снизить отходы металла, а также обеспечить точные формы и высокое качество поверхности изделия. На сегодняшний момент в большей степени распространена горячая объемная штамповка в открытых или закрытых штампах и в штампах для выдавливания. Горячая штамповка обеспечивает высокую производительность труда и, в отличие от ковки, меньшие припуски и допуски.
Холодная штамповка - процесс обработки давлением листового или сортового металла, обычно осуществляемый без нагрева заготовки. При холодной штамповке процесс изготовления деталей расчленяется на операции и переходы, выполняемые в специализированных штампах. Холодная штамповка сопровождается упрочнением, т. е. увеличением прочности металла и уменьшением его пластичности, затрудняющим деформирование в последующих операциях. Для устранения вредного влияния упрочнения применяют межоперационную термообработку (рекристаллизационный отжиг). Холодная штамповка позволяет получать детали высокой точности, с поверхностью хорошего качества, почти не требующие в процессе изготовления обработки резанием. Отсутствие нагрева при холодной штамповке создаёт благоприятные предпосылки для механизации и автоматизации технологического процесса, что повышает производительность и улучшает условия труда.
Листовая штамповка -листовое штампование, изготовление полуфабрикатов, деталей и готовых изделий из листовых металлических заготовок деформированием их под действием давления. В качестве заготовок используют ленту, полосу, лист. Штампуют обычно холодные заготовки. При малой пластичности материала или при недостаточной мощности оборудования штампуют горячие заготовки. Основные операции Листовая штамповка — разделительные и формоизменяющие. В результате разделительных операций деформируемая часть заготовки разделяется при сдвиге материала по заданному контуру; к ним относятся отрезка, разрезка, вырубка, пробивка, проколка, обрезка, надрезка и зачистка. В формоизменяющих операциях деформированная часть заготовки изменяет свои формы и размеры, материал перемещается без разрушения; к ним относятся гибка, скручивание, навивка, раздача, обжим, отбортовка, вытяжка, рельефная формовка и др.
1.3. Прокат
Прокат – Продукция прокатного производства в виде изделий из черных и цветных металлов и сплавов, полученных методом горячей, теплой или холодной прокатки (листы, ленты, рельсы, балки, трубы и т.д.).
Прокатка металлов является таким видом пластической обработки, когда исходная заготовка обжимается вращающимися валками прокатного стана в целях уменьшения поперечного сечения заготовки и придания ей заданной формы. Существует три основных способа прокатки :
· Продольная
· Поперечная
· Поперечно-винтовая (или косая).
Среди различных методов пластической обработки прокатка занимает особое положение, поскольку данным способом производят изделия, пригодные для непосредственного (в состоянии поставки) использования в строительстве и машиностроении ((швеллеры, балки, уголки, шпунт, рельсы, профили и пр.). Прокаткой получают также разнообразные виды заготовок, которые являются исходным материалом для других способов обработки. Так, горячекатаная и холоднокатаная листовая сталь, полосы и ленты в больших количествах идут для листовой штамповки. При ковке в штампах в качестве исходного продукта используют преимущественно катаную заготовку. Исходным материалом при волочении является катанка, получаемая на проволочных станах. Огромное значение прокатного производства в народном хозяйстве подтверждается ежегодным увеличением выпуска проката. Через валки прокатных станов проходит 75. . .80% всего выплавляемого металла.
Наряду с непрерывным ростом прокатного производства расширяется сортамент металлопродукции, таких, как холоднокатаный лист, гнутые профили, прокат с упрочняющей термической обработкой, высокопрочные трубы, в том числе с защитными покрытиями, расширяется выпуск медной катанки, алюминиевой ленты, фольги и др. Широкое развитие получает комплекс мероприятий по улучшению потребительских свойств проката: прочности, пластичности, жаростойкости и хладостойкости, надежности и долговечности и других путем легирования, термической обработки, лужения, цинкования, нанесения неорганических и органических покрытий и пр.
2. Термическая обработка
Процесс тепловой обработки металлов и сплавов в целях придания им заданной структуры и свойств называется термической обработкой. Различают:
· термическую обработку
· химико-термическую
· термомеханическую.
Термической обработкой металлов и сплавов называется процесс изменения их внутреннего строения (структуры) путем нагрева, выдержки и последующего охлаждения в целях получения необходимых физико-механических свойств этих материалов. Ее основными видами являются отжиг, закалка и отпуск.
Химико-термическая обработка представляет собой насыщение поверхности металла элементами, повышающими твердость, износостойкость, коррозионную стойкость. Этот процесс требует повышенных температур и длительных выдержек. К наиболее распространенным методам химико-термической обработки стали относятся: цементация (насыщение углеродом), азотирование (насыщение азотом), цианирование (одновременное насыщение углеродом и азотом), диффузионная металлизация, или поверхностное легирование. Последний метод в зависимости от насыщающего элемента подразделяют на хромирование, алитирование, силицирование (насыщение соответственно хромом, алюминием, кремнием) и др.
Термомеханическая обработка — новый метод обработки металлов, позволяющий повысить механические свойства по сравнению с получаемыми обычной закалкой и отпуском. Она заключается в сочетании пластической деформации с термообработкой.
Рассмотрим основные виды термической обработки сталей, отличающиеся друг от друга режимами термообработки, т. е. температурой нагрева, выдержкой при этой температуре и скоростью охлаждения.
Изменение внутренней структуры стали в процессе нагревания при различных видах термообработки зависит от содержания в ней углерода.
Отжиг — это нагрев стали до температуры, определяемой целью отжига, выдержка при этой температуре и последующее медленное охлаждение. Цель отжига — устранение химической неоднородности сталей, понижение твердости для облегчения механической обработки и др. Полный отжиг осуществляется путем нагрева стали на 30—50°С выше температур, определяемых линией GSK; выдержки при этой температуре и последующего охлаждения вместе с печью. Время выдержки должно быть достаточным для нагрева изделия по всему сечению.
Разновидностью полного отжига является нормализация, заключающаяся в нагреве стали на 30—50°С выше линии GSE, выдержке при этих температурах с последующим охлаждением на воздухе. Цель нормализации — снятие остаточных напряжений в металле и выравнивание его структуры.
Закалка состоит из нагрева стали до температур выше на 30—50°С линии GSK с последующим быстрым охлаждением. Основная цель закалки — повышение твердости и прочности стали.
Кроме обычной полной закалки стали, может производиться поверхностная. Наиболее распространена поверхностная закалка токами высокой частоты с помощью специальных генераторов, дающих переменный ток с частотой до 10 млн. герц. Нагрев изделия осуществляется индуктором, по которому проходят токи высокой частоты. Индуктор наводит (индуцирует) токи в изделии, помещенном внутри его. Изготовляют индуктор обычно из полых медных трубок, по которым циркулирует вода. Благодаря этому сам индуктор не нагревается. Форма индуктора должна повторять форму изделия, чтобы нагрев производился равномерно по всей поверхности изделия.
В процессе отпуска уже закаленная сталь нагревается до температуры ниже линии PSK, выдерживается при этой температуре и охлаждается на воздухе или в масле. Главная цель отпуска — снизить хрупкость закаленной стали.
Температура нагрева при отпуске колеблется от 75 до 650°С.
Выбор той или иной температуры зависит от назначения изготовляемой детали. При повышении температуры нагрева твердость и прочность закаленной стали снижаются, а вязкость увеличивается.
В практике термообработки различают три вила отпуска: низкий, который выполняется при температурах до 250°С, средний — при температурах до 450°С и высокий — при температурах до 650°С. Высокий отпуск обеспечивает более полное снятие остаточных напряжений, высокую вязкость и достаточную прочность стали.
Для термической обработки сталей применяется специальное оборудование, состоящее из нагревательных устройств, приспособлений (бачки с водой и маслом, закалочные клещи и т. д.) и приборов для контроля теплового режима и результатов термической обработки. Из нагревательных устройств используются главным образом электрические муфельные печи и печи, работающие на жидком или газообразном топливе. В качестве охлаждающих сред служат воздух, масло, вода, растворы солей в воде.
Для контроля теплового режима применяют обычно термоэлектрические пирометры, состоящие из термопары и гальванометра со шкалой в градусах Цельсия.
Результаты термообработки можно проверить пробой напильником или определением твердости сталей твердомерами и испытанием на ударную вязкость.