Формування виробів

Для формування виробів методом роздування нині застосовуються в основному черв'ячні агрегати екструзій.

Технологічний цикл в агрегаті екструзії при виготовленні виробів методом роздування забезпечується за рахунок синхронізованої роботи вузлів пластикації і витискування заготівлі з механізмами роздування і відбору готових виробів.

Механічна обробка

У зв'язку з тим, що при роздуванні трубчастої заготівлі утворюється облой, необхідно спеціальною обробкою приділяти його і передавати на агрегат переробки відходів. Подрібнені і гранулювання відходи після змішення зі свіжою сировиною в об'ємі 10-20% дозволяється повертати в цикл отримання виробу методом роздування.

Успіхи в конструюванні агрегатів екструзій для роздування дозволяють ряду зарубіжних фірм (Kautek, Bekum та ін.) поєднувати в одному агрегаті разом з роздуванням механічну обробку, кольоровий друк, затоку рідин.

Упаковка об'ємних виробів

Упаковка може здійснюватися: а) централізований - після ділянки контролю і б) децентрализованно - біля кожного агрегату екструзії. Існуючий досвід діючих заводів дозволяє рекомендувати для виробів об'ємом до 1-3 л групову упаковку насипом в м'які контейнери або мішки і поштучне укладання з формуванням пакету для об'ємних виробів з об'ємом до 9 л. Упаковка виробів об'ємом понад 60 л ведеться тільки поштучно. У разі застосування схеми із заповненням рідинами упаковку доцільно робити в спеціальну касетну транспортну тару.

Переробка відходів

такі відходи складають 1-2%. Поворотні відходи(20% і вище) після дроблення і грануляції використовуються як добавки до початкової сировини. У відділенні переробки відходів встановлюється устаткування для змішення і підфарбовування термопластів(для випуску забарвлених об'ємних виробів).

На аркуші 1 зображено технологічну схему виготовлення виробів методом екструзійно – видувного формування.

Матеріали надходять за допомогою автокрана в м΄яких контейнерах, , потім проходять розтарювання в пневмотранспорті 5, де потрапляє через ємність заводського складу сировини 6, в ємність цехового складу сировини. Далі потрапляє в екструзійно – видувний агрегат для виробництва виробів 8. Сформований виріб потрапляє на автомат для механічної обробки 10 через конвеєр, далі на автомат для пакування готових виробів, і на склад готової продукції 13, переробка відходів 14, установка для змішування та підкрашування сировини.

2Спеціальна частина

2.3 Матеріальні розрахунки.

Мета матеріальних розрахунків – визначення потреби у вихідній сировині для забезпечення виробничої програми об’єкта, що проектується. Використовуються розрахунки індивідуальної форми витрати сировини на виробництво одиниці продукції із пластмас, витратного коефіцієнта, а також витрати сировини на повний випуск продукції.

Так як виробнича програма становить 3800 т/рік, то ми її розділяємо на випуски по матеріалах:

ПЕ 2000 т/рік;

ПП 1000 т/рік

ПВХ 800 т/рік

1) Розрахунок по точній програмі:

Таблиця 2.1 Асортимент виробів по точній програмі.

Виріб	М-л	Група складності	Маса виробу, гр	Випуск
				тис. шт/рік		т/рік
Бочка 40 л	ПЕВТ	2	1500	45	54	67,5	81
Бочка 50 л	ПЕВТ	2	2300	35	42	80,5	96,6
Бочка 60 л	ПЕВТ	2	3040	40	48	121,6	145,92
Бочка 80 л	ПЕВТ	2	5000	21	25,2	105	126
Каністра 1 л	ПЕВТ	2	15	100	120	2	2,4
Каністра 2 л	ПЕВТ	2	20	100	120	3,5	4,2
Каністра 5 л	ПЕВТ	2	35	80	96	0,16	0,192
Флакон 0,04 л	ПЕВТ	2	2	100	120	0,2	0,24
Флакон 0,1 л	ПЕВТ	2	2	94	112,8	1,41	1,692
Флакон 1 л	ПЕВТ	2	5	80	96	0,4	0,48
Всього							458,72

Випуск продукції по точній програмі:

де

Взаг – виробнича програма випуску продукції, т/рік;

Вт.п. – випуск продкції по точній програмі, т/рік;

3800 – 458,72 = 3341,28 т/рік;

Таблиця 2.2 Вихідні дані для розрахунку по точній програмі.

Виріб	М-л	Коефіцієнт втрат			Невикористані відходи
		к 1	к2	к3	к4
Бочка 40 л	ПЕВТ	0,006	0,01	0,012	0,011
Бочка 50 л	ПЕВТ	0,006	0,01	0,012	0,011
Бочка 60 л	ПЕВТ	0,006	0,01	0,012	0,011
Бочка 80 л	ПЕВТ	0,006	0,01	0,012	0,011
Каністра 1 л	ПЕВТ	0,005	0,01	0,0101	0,01
Каністра 2 л	ПЕВТ	0,005	0,01	0,0101	0,01
Каністра 5 л	ПЕВТ	0,005	0,01	0,0101	0,01
Флакон 0,04 л	ПЕВТ	0,005	0,01	0,0101	0,01
Флакон 0,1 л	ПЕВТ	0,005	0,01	0,0101	0,01
Флакон 1 л	ПЕВТ	0,005	0,01	0,0101	0,01

2.1.1 Знаходимо норму витрат на одиницю продукції:

;

де - маса виробу, г;

коефіцієнт технологічних втрат при сушці матеріалу;

к2 – коефіцієнт технологічних втрат при переробці матеріалу (летучий);

к3 – коефіцієнт технологічних втрат при переробці відходів (підготовка відходів до переробки);

- невикористані технологічні відходи;

;

;

;

;

2.1.2 Знаходимо витратний коефіцієнт.

Витратний коефіцієнт – це відношення розрахункової норми витрат сировини на одиницю продукції до маси останньої.

де

НР – норма витрат сировини, гр.;

g0 – маса виробу, гр.;

2.1.3 Розраховуємо необхідність сировини для кожного виробу:

Нр = Кр * В, де

Кр - витратний коефіцієнт;

В – повний випуск даного виробу, т/рік;

81*1,039 = 84,159 т/рік;

;

;

;

ΣНР=84,159+100,3674+151,61+130,914+2,49+4,347+0,2+0,2484+1,75+0,5= =476,5858т/рік;

2) Розрахунок по умовній програмі.

Таблиця 2.3 Вихідні дані для розрахунку та необхідність сировини.

Масові групи	М-л	Випуск, т/рік	Коефіцієнти витрат
			к1	к2	к3	к4	к5
10-30	ПЕ	112	1,032	1,04	1,046	1,052	1,057	1,056
30-100		197	1,028	1,034	1,039	1,043	1,047	1,04
200-500		304	1,022	1,027	1,029	1,032	1,035	1,031
500-1000		448	1,02	1,024	1,026	1,029	1,031	1,026
св.1000		939	1,018	1,022	1,024	1,027	1,029	1,02
Всього		2000
до 10	ПВХ	64	1,148	1,159	1,171	1,148	1,192	1,17
10-30		69	1,136	1,148	1,161	1,169	1,18	1,16
30-100		70,5	1,127	1,136	1,148	1,158	1,167	1,15
100-1000		100,5	1,118	1,125	1,138	1,147	1,157	1,14
св.. 1000		198	1,111	1,121	1,128	1,136	1,143	1,13
Всього		500
10-30	ПП	93	1,032	1,04	1,046	1,052	1,057	1,056
30-100		117	1,028	1,034	1,039	1,043	1,047	1,04
200-500		177	1,022	1,027	1,029	1,032	1,035	1,031
500-1000		200,48	1,02	1,024	1,026	1,029	1,031	1,026
св.1000		346	1,018	1,022	1,024	1,027	1,029	1,02
		841,48

2.1.4 Розраховуємо необхідність сировини кожного полімеру:

, т/рік, де

П – витрати сировини на повний випуск, т/рік;

- середньоарифметичний витратний коефіцієнт груп складності;

- для поліетилену:

- для полівінілхлориду:

- для поліпропілену:

Всього матеріалу:

ПЕВТ: 2056,256+476,165=2532,421 т/рік;

ПВХ: 574,305 т/рік;

ПП: 960,965 т/рік;

2532,421+574,305+960,965=3681,091 т/рік;

Сировина	Річна потреба т/рік	Місячна потреба т/рік	Добова потреба т/рік
ПЕ	2532,421	211,04	105,52
ПП	960,965	80,08	40,04
ПВХ	574,305	47,86	23,93

Таблиця 2.4 Потреби сировини на всю програму.

2.4 Технологічні розрахунки.

Мета: визначення моделей і кількості основного та допоміжного устаткування дільниці (цеху) для виконання заданої виробничої програми.

2.4.1 Розрахунок річного фонду роботи обладнання.

Вихідні дані для розрахунку:

• технічна характеристика обладнання;

• норми технологічного режиму;

• норми витрат часу на виконання елементів операції.

Розрахунок ефективного фонду часу роботи обладнання. Режим роботи - двозмінний переривчастий.

ТСУТ = 16 годин;

ПРЕМ = 4,6 % від ТРЕЖ;

ПТЕХН = 2,6 % от ТРЕЖ;

ТРЕЖ = (365 – 114) * 16 = 4016 годин;

ПРЕМ = 4,6 * 4016 = 184 годин;

ПТЕХН = 2,6 * 4016 = 104 годин;

ТЕФ = ТРЕЖ * ПРЕМ * ПТЕХН = 3728 годин;

2.4.2 Розрахунок продуктивності обладнання.

Розраховуючи годинну продуктивність обладнання періодичної дії Qгод (кг/год), враховуючи тривалість циклу формування і знімання продукції (або обсяг завантаження) за одну операцію:

Qгод =

де τц – тривалість одного циклу, с;

g0 – маса одного виробу, кг;

n – кількість гнізд форми.

Вибираємо екструзійно – видувні агрегати для виробів:

Кількість гнізд:

де

τохл – час охолодження виробу, с;

G – маса виробу, гр;

АН – пластифікаційна продуктивність, кг/год;

- коефіцієнт, який враховує відношення пластифікаційної продуктивності по даному матеріалу до його значення; [5]

Для ПЕ =1, для ПВХ =0,67;

2.4.3 Виробництво екструзійно – видувного формування.

Розрахунок - часу циклу:

де

- час видачі заготовки, с;

- час змикання форми, с;

- час роздуву форми, с;

- час розмикання форми, с;

де

,м - час заготовки = 1,157 * , де

- довжина заготовки;

µо,

де - питома густина матеріалу при температурі його перероблення, кг/м³;

µо – найбільша Ньютонівська в΄язкість розплаву, Па*с;

µо ПЕ = Па*с;

µо ПВХ = Па*с;

Па*с;

кг/м;

, де

- товщина виробу;

а – коефіцієнт температуро проникності, м²/с = ;

Тз – температура заготовки, ;

τu - температура виробу до моменту розкривання форми;

= = 1,5 с;

= 3 с;

= 0 с;

2.4.4 Розрахунок виробів.

Бочка на 40 літрів:

= 0,48 м;

= 5000 мм;

= 0,48*1,157 = 0,55 м;

= 0,55/0,476 = 1,088 с;

Кількість гнізд:

агрегатів;

Кількість обладнання:

агрегатів;

Бочка на 50 літрів:

= 0,56 м;

= 5000 мм;

= 0,56*1,157 = 0,45 м;

=

Кількість гнізд:

агрегатів;

Кількість обладнання:

агрегатів;

Бочка на 60 літрів:

=0,58 м;

=5,3*10;

Кількість гнізд:

агрегатів;

Кількість обладнання:

агрегатів;

Бочка на 80 літрів:

=0,6 м;

=6*10м;

Кількість гнізд:

Кількість обладнання:

агрегатів;

Каністра на 1 літр:

=0,1 м;

=1*10м;

Кількість гнізд:

Приймаємо 4;

Кількість обладнання:

агрегатів;

Каністра на 2 літри:

=0,145 м;

=2,5*10м;

Кількість гнізд:

Приймаємо 5;

Кількість обладнання:

агрегатів;

Каністра 5 літрів:

=0,19 м;

=2,5*10м;

Кількість гнізд:

Приймаємо 6;

Кількість обладнання:

агрегатів;

Флакон на 0,04 літри:

=0,065 м;

=1*10м;

= 0,065*1,157 = 0,075 м;

Кількість гнізд:

Прймаємо 6;

Кількість обладнання:

;

Флакон на 0,1 літр:

=0,09 м;

=1*10м;

= 0,09*1,157 = 0,1041 м;

Кількість гнізд:

Кількість обладнання:

;

Флакон на 1 л:

=0,27 м;

=2*10м;

= 0,27*1,157 = 0,3124 м;

Кількість гнізд:

Прймаємо 6;

Кількість обладнання:

;

4) Розрахунок по умовній програмі.

де

П – умовна програма виробництва, кг/год;

окремої марки;

- виробництво , кг/год;

П

= 0,6+0,15+0,25 = 1;

Приймаємо:

Таблиця 2.3

	аі	gi, кг/год
Ходос – до 3 літрів	0,35	75
Ходос – до 6 літрів	0,2	60
ISB – 60	0,35	100
ISB - 80	0,1	150

К

Ходос до 3 літрів: 10,56*0,35+0,05+0,1+0,04+0,28+0,03=4,196 Приймаємо 5 агрегатів;

Ходос до 6 літрів: 10,56*0,2+0,005=2,117Приймаємо 3 агрегати;

ISB – 60: 10,56*0,35+0,26+0,03+0,11=4,096 Приймаємо 5 агрегатів;

ISB – 80: 10,56*0,1+0,18 = 1,236 Приймаємо 2 агрегати;

Всього 15 агрегатів.