Марка пропитываемого
материала
|
Температура по зонам, 0С
|
Скорость пропитки, м/мин
|
|
I
|
II
|
III
|
|
Т-10-80
|
50±5
|
99±5
|
75±5
|
1,5±0,5
|
Т-13
|
55±5
|
65±5
|
75±5
|
3-5
|
1) проконтролировать чистоту валков
установки;
2) отрегулировать свободное сматывание
материалов с подающих бобин и обеспечить плотное и равномерное натяжение слоев
с помощью тормозных колодок;
3) в ванну пропиточной установки залить
приготовленное связующее до уровня оси валков (температура связующего в ванне
пропиточной установки должна быть (20±5)0С).
4) для предотвращения слипания
пропитанных материалов при намотке необходимо применять разделительный слой из
полиэтиленовой пленки. Применяемая пленка должна быть гладкой равномерной
толщины и шире пропитываемого материала на 20-30 мм.
При наносе связующего необходимо контролировать:
·
равномерность
натяга пропитываемого материала;
·
скорость
перемещения армирующего материала по тракту пропиточной машины;
·
уровень
связующего в пропиточной ванне;
·
вязкость
связующего в пропиточной ванне.
Для контроля пропитанного материала отбираются образцы 200х200 мм в
начале, середине и в конце 50-100 метров рулона. Если рулон меньше 50 м, то на
пробу вырезать образцы в начале и конце рулона.
.2.4 Подготовка трубчатого заполнителя
Трубчатый заполнитель представляет собой прямоугольные трубки с
поперечным сечением 20х25 мм.
Подготовить трубчатый заполнитель:
·
проверить
комплексность резиновых оправок, визуально проконтролировать качество
поверхности;
·
протереть оправки
влажной салфеткой, растворитель не применять, просушить на воздухе при
температуре воздуха в цехе;
·
обмотать оправки
фторопластовой пленкой.
Произвести намотку стеклоленты ЛЭС-0,15х35-76 (поз. 5) на оправки
(согласно чертежу - 77.00.6906.770.000СБ): угол намотки 16, перехлест 6
мм, второй слой намотки сместить на полшага -15 мм.
Контролировать качество намотки трубчатого заполнителя согласно
требованиям чертежа (поз. 5, сеч. А-А).
Упаковать и хранить оправки с намотанным трубчатым заполнителем при
температуре (18-25)0С в герметичных мешках из ткани 500 или
полиэтиленовой пленки согласно ТИ 59-1033-87 раздел 11. Хранение оправок в
неупакованном виде более 4 часов не допускается.
.3 Разработка техпроцесса формообразования детали
.2.1 Выбор и обоснование метода формообразования
Технологическим процессом формообразования называется комплекс
технологических и контрольных операций, обеспечивающих изделию в
формообразующей оснастке заданной, но обратимой формы.
Выбор метода формообразования изделий из композиционных материалов (КМ)
зависит от назначения изделия, состава связующего, габаритных размеров и др.
Наибольшее распространение получили следующие методы формообразования:
выкладка, намотка, напыление, пултрузия.
Методом выкладки изготавливают силовые и несиловые плоские и объемные
детали сложной конфигурации.
Намоткой могут изготавливаться преимущественно изделия осесимметричные
объемные, а также силовые плоские элементы конструкций, «вафельные» панели.
Напыление редко встречается при производстве летательных аппаратов,
потому что этот метод позволяет изготавливать несиловые изделия сложной формы.
Методом пултрузии получают профильные подкрепляющие элементы, разные по
форме и размеру поперечного сечения и неограниченной длины с однонаправленным
размещением армирующих волокон.
Комбинированное формообразование изделий из КМ включает в себя элементы
разных методов, что позволяет получать силовые профильные элементы с
улучшенными наперед заданными характеристиками.
Технологический процесс выкладки в зависимости от геометрии деталей и
возможностей производства по способу выполнения разделяется на ручной,
автоматизированный и механизированный.
Ручная выкладка применяется при производстве малогабаритных деталей, а также
для изготовления любых деталей сложной конфигурации.
Автоматизированная выкладка применяется при производстве деталей плоской
формы и одинарной кривизны с углом подъема кривой менее 50.
Механизированную выкладку применяют для изготовления детали двойной, а
также одинарной кривизны с углом наклона более 50.
Методом выкладки получают подавляющее число плоских, криволинейных и
объемных деталей сложной конфигурации с любым количеством слоев, с закладными
элементами изменяющейся толщины.
Способ ручной выкладки позволяет в полной мере решить задачу локального
изменения схем армирования, приближая их к оптимальному.
В нашем случае для изготовления панели из КМ применяется ручная выкладка.
Ручная выкладка заключается в послойном наборе пакета из заранее раскроенных
заготовок в соответствии со схемой выкладки. Раскрой заготовок проводят
средствами малой механизации из предварительно пропитанных лент после их
выдержке 2,0…2,5часов при температуре цеха (в случае хранения материала в
холодильнике).
Заготовки из однонаправленных лент выкладывают встык на форму или лист с
обработанной поверхностью или проложенной разделительной пленкой. Для сложных
по конфигурации деталей допускаются нахлесты или зазоры 1,5…2,0 мм, при этом в
схеме выкладки должно быть предусмотрено смещение нахлестов в слоях. После
выкладки каждого слоя пакет уплотняется обогревающим роликом через
разделительную пленку для удаления воздушных включений и усиления соединения
слоев.
Выкладка включает в свой состав такие ТП:
) подготовка оснастки;
) выкладка разделительного слоя (антиадгезионных специальных составов или
полипропиленовой пленки) на поверхность формообразующей оснастки (ФО);
) выкладка слоев и пакета на ФО;
) выкладка разделительного слоя;
) укладка цулаги;
) выкладка дренажного слоя;
) изготовление вакуумного мешка;
) герметизация оснастки специальными приспособлениями или клеем.
При выкладке изделий используют такую оснастку: инструмент для резки и
раскроя препрега на заготовки, прикаточный ролик с обогревом для уплотнения
пакета, шаблоны для раскроя препрега на заготовки и шаблоны для выкладки.
Шаблоны для раскроя изготавливаются из метала или из неметаллических
материалов толщиной 1,5…2,0 мм. Количество шаблонов отвечает числу разных
заготовок, указанных в схеме выкладки.
Прикаточный ролик изготовлен из метала, имеет массу - 2,0…2,5 кг. Диаметр
ролика - 0,075…0,1 м при длине 0,05…0,3 м. Температура поверхности ролика -
40…1200С.
2.3.2 Разработка схемы раскроя и укладки
После того, как препрег с полиэтиленовой пленкой будет закреплен в зажимном
устройстве и раскатан на всю длину раскроечного стола, на препреге располагают
шаблоны согласно рисунку. Шаблоны нужно выкладывать по кромке препрега.
Наносятся базовые риски через прорези на шаблонах (наносить карандашом).
Вырезается необходимое количество заготовок вместе с пленкой. При раскрое
необходимо контролировать соответствие направления ткани направлению основы на
шаблонах; качество обрезки препрега по контуру шаблона; отсутствие посторонних
включений на препреге.
Раскрой заготовок и выкладку преперга производить в помещении, снабженном
приточно-вытяжной вентиляцией при температуре воздуха в цехе от +15 до +30 0С
и относительной влажности воздуха не более 75% на столах с бортовыми отсосами.
Работу выполнять при наличии чертежа, технологической карты или паспорта
на деталь, предусматривающих роспись исполнителя и мастера на каждую операцию.
Укладка слоев: каждый последующий слой укладывается на предыдущий
согласно схеме укладки. Так как при выкладке будет иметь место нахлест ткани,
то ширина нахлеста должна быть 5 мм. Выкладка пакета производится согласно
чертежу (схемы укладки слоев) и техпроцессу.
Произвести выкладку детали согласно чертежу.
При выкладке слоев учитывать направление основы, каждый выложенный слой
прикатывать роликом, не допуская складок и морщин.
·
уложить обшивку
поз. 1 и 2 слоев препрега Т-10-80-СП-97К-97К-5-211-БН, схема и угол укладки
согласно чертежу;
·
уложить накладки
из препрега Т-10-80-СП-97К-97К-5-211-БН детали поз. 2, 3, 4 из 5, 3, 3 слоев
соответственно, сечения А-А, В-В, С-С, Г-Г, И-И, Т-Т, Ф-Ф, Р-Р;
·
уложить трубчатые
оправки;
·
уложить накладки
поз. 6, 7 поверх трубчатого заполнителя согласно чертежу сеч. А-А, В-В, С-С,
Г-Г, И-И, Т-Т, Ф-Ф, Р-Р;
·
уложить
внутренние обшивки поз. 8 поверх накладок и трубчатого заполнителя из 2 слоев
препрега Т-10-80-СП-97К-97К-5-211-БН, схема и угол укладки согласно чертежу.
Внимание: ориентация основы слоев стеклоткани в заготовках накладок
должна быть параллельна кромкам панели, см. п.4 ТТ черт. 77.00.6906.770.000СБ.
Уложить перфорированную фторолакоткань, 2-3 слоя дренажной ткани Т-13. По
периметру детали между слоями дренажной ткани установить вакуумные трубки,
задренажированные стеклотканью.
Раскроить и склеить вакуумный мешок из пленки ППН-Т на герможгуте 51-Г27,
проверить герметичность и отсутствие натяжения вакуумного мешка (см. раздел 10,
11 ТИ 59-1026-86).
Место укладки герможгута на форме и на вакуумном мешке обезжирить
бензином, сушить 10-15 мин при температуре воздуха в цехе.
2.4 Разработка технологии формования изделия
2.4.1 Выбор и обоснование метода формования
Под технологическим процессом формования понимают процесс придания
изделию на оснастке необратимой формы и свойств, соответствующих
эксплуатационным. Каждый ТП формования характеризуется совокупностью
технологических параметров: давлением формования, температурой и временем.
Методы формования изделий из КМ многообразны и их применение зависит от
назначения изделия, его габаритных размеров, типа и состава связующего и других
факторов. При этом тип связующего определяет, в основном, температуру
формования, габариты конструкции - ее изменение во времени, а геометрические
параметры детали - величину давления формования.
Все методы формования, получившие наибольшее распространение, можно
разделить на три группы:
формование под вакуумным давлением
формование под воздействием вакуум-автоклавного давления;
термокомпрессионное формование в жестких формах.
Каждый из методов характеризуется тремя параметрами: временем,
температурой, давлением формования и способом создания этого давления. В
зависимости от этих параметров различают такие разновидности формования, как
свободное (контактное), вакуумное, автоклавное, а так же прессование,
термопрессование и т.д.
Вакуумное формование (или формование с помощью герметичных эластичных диафрагм)
проводят с применением специальных форм (негативных или позитивных), на которые
после антиадгезионной подготовки (нанесение разделительного слоя, выкладка
листового пленочного материала) выкладывают препрег. В отдельных случаях
выкладывают сухую ткань с последующей ее пропиткой связующим.
На сложенный пакет заготовок нужной толщины после разделительного слоя
выкладывают эластичную диафрагму, чаще всего резиновый чехол или мешок. Фланцы
формы герметизируют прижимными планками. Дальше проводят отверждение при
заданном термическом режиме, создавая вакуум между диафрагмой и формой.
Давление может создаваться вакуумированием, в пресс-камерах, в автоклавах
и гидроклавах.
Термокомпрессионное формование требует незначительных финансовых затрат
на оснастку, потому что при этом изготавливается только матрица или позитивная
форма, а аппараты и устройства для отверждения связующего - универсальные.
Процесс вакуумного формования осуществляется за счет разности давления
между наружным давлением и внутренним разряжением, создаваемым в полости
вакуумного мешка.
Режим автоклавного формования по температуре и давлению назначается,
исходя из вида применяемого связующего и размеров формуемого изделия.
Давление при формовании изделий влияет на регламентируемое объемное
содержание армирующего материала, монолитность структуры, пористость. Поэтому
выбор величины давления и времени его приложения имеет важное значение для
получения структуры с необходимыми прочностными и упругими характеристиками.
2.4.2 Разработка техпроцесса формования
Для формования изделия применяется автоклав «Шольц».
1. Погрузить форму на тележку автоклава,
закатить форму в автоклав.
2. Соединить вакуумную трубку детали с
вакуумной магистралью автоклава.
3. Установить термопару на поверхность
формуемой детали.
4. Закрыть крышку автоклава.
5. Термообработать деталь по следующему
режиму:
·
создать вакуумное
давление (0,8-0,9) кгс/см2;
·
выдержать при
температуре цеха не менее 120 мин;
·
поднять
температуру до (100±5)0С
со скоростью (0,8-1)0С/мин;
·
выдержать 60 мин;
·
поднять
температуру до (125±5)0С
со скоростью (0,8-1)0С/мин;
·
создать
избыточное давление (2,5±5)
кгс/см2 в течение 10 мин;
·
поднять
температуру до (175±5)0С
со скоростью (0,8-1)0С/мин;
·
выдержать при
избыточном давлении и температуре (175±5)0С в течение 5 часов;
·
охладить при
избыточном давлении до температуры 1000С;
·
снять избыточное
давление;
·
охладить под
вакуумным давлением до температуры (30-40)0С со скоростью (1-2)0С/мин.
Контроль проведения режима отверждения (температура, давление, время)
проводить по показаниям приборов и диаграмм. Диаграммы записи всех параметров
прикладывать к технологическому паспорту.
Распрессовать деталь, снять вакуумный мешок, удалить дренаж, цулагу,
вакуумные трубки, фторлакоткань.
2.5 Механическая обработка детали
Механическая обработка заключается в обрезке технологических припусков по
кромкам.
1. Снять панель с формы, извлечь
резиновые оправки, произвести разделку торцов трубчатого заполнителя согласно
черт. и ТИ 59.1033-87, раздел 6.
Для этого используется пневмомашина АМП-1 с алмазным кругом, скорость
вращения 600-800 об/мин.
2. Произвести обрезку торцов трубчатого
заполнителя в зоне узла Л согласно п.11 ТТ черт. 77.00.6906.77.000СБ после
примерки на двигателе.
3. Произвести окончательную зачистку
панели, механическую обработку детали согласно черт. и условий поставки.
2.6 Оснастка для изготовления панели
2.6.1 Требования к оснастке
1. Оснастка должна иметь достаточную
изгибную и крутильную жесткости, обеспечивающие получение деталей, удовлетворяющих
требованиям к точности выполнения их форм и размеров.
2. Конструкция и материал оснастки
должны обеспечивать многократное формование деталей из КМ при температуре 1700С
и давлении 1,0 МПа (10 кгс/см2).
3. Рабочие поверхности оснастки должны
обеспечить качество поверхности деталей в соответствии с техническими условиями
на изделие.
Царапины, забоины и др. дефекты на рабочих поверхностях форм не
допускаются.
4. Коэффициент линейного теплового
расширения (КЛТР) материала оснастки должен быть близок к КЛТР формуемой
детали, а в случае отличия должен учитываться при проектировании оснастки.
5. Формообразующая обшивка оснастки
должна сохранять герметичность при условиях формования деталей из КМ.
6. Оснастка должна иметь минимальную
массу при обеспечении требуемой жесткости с целью сокращения времени прогрева
(не более 40 кг/м2 конструкции оснастки).
7. Рабочие поверхности оснастки должны
иметь антиадгезионные свойства за счет нанесения специальных покрытий.
8. Разметка на формах должна быть четко
выполнена в соответствии с требованиями чертежей изделия, и обеспечить
возможность переноса ее на деталь путем отпечатка.
9. Оснастка должна обеспечивать:
·
Постоянство и
равномерность распределения давления по всей поверхности детали;
·
Равномерность
прогрева детали;
·
Возможность
монтажа ограничительной рамки и вакуумной диафрагмы при использовании формы для
склейки трехслойных элементов конструкции.
2.6.2 Конструкция оснастки
В условиях опытного производства для изготовления элементов конструкций
из ПКМ используются в основном металлические оснастки каркасного типа.
Однако на стадии теоретических обводов элементов конструкций, в процессе
летных испытаний и необходимости их доводки, а также для деталей со сложными
поверхностями используется стеклопластиковая оснастка, обладающая некоторыми
преимуществами в сравнении с металлической:
1. Менее трудоемкий процесс изготовления
рабочих поверхностей (обшивок) с более высокой точностью обеспечения
теоретического контура (ТК).
2. Возможность доработки ТК при
необходимости без изменения несущего каркаса форм.
3. Более близкие КЛТР детали и оснастки.
4. Ресурс использования значительно выше
ресурса использования форм с обшивкой из алюминиевых сплавов (АМГ и АМц).
Для изготовления панели крышки нижней части мотогондолы, требующей
обеспечения всех перечисленных особенностей при ее изготовлении, была
спроектирована и изготовлена полимерная оснастка с использованием в качестве
установочной базовой поверхности металлической (стальной) сварной рамы
прямоугольной формы. Сверху к раме приварены стальные листы, придающие
крутильную жесткость коробке рамы и служащие для присоединения к ней уголков
крепления лекал.
Обшивка формы изготавливается из стеклоткани Т-10-80 и Т-13 на связующем
ВСО-200. В качестве оправок для формования элементов жесткости используются
пенопластовые вкладыши.
2.6.3 Обеспечение увязки оснастки и необходимых условий
сборки
Обеспечение заданной точности сборки и склейки элементов конструкции из
КМ требует:
·
Применение единой
системы базовых плоскостей и осей для координации положения всех
взаимосвязанных элементов и оснастки в процессе их изготовления и сборки;
·
Применение единых
способов базирования сопрягающихся деталей и оснастки по всей технологической
цепочке.
Основными методами обеспечения увязки оснастки являются:
·
плазово-шаблонный
метод на основе единой базы;
·
с применением
станков с ЧПУ.
Последний метод является наиболее прогрессивным и должен находить все
больше применения для увязки обводообразующих элементов изделий и
технологической оснастки.
Главной задачей увязки формообразующей и сборочной оснастки с применением
ЧПУ является максимальная механизация работ в целях обеспечения точности и
качества изготовления элементов конструкции из КМ с сокращением трудоемкости и
цикла производства.
2.7 Сборка-склейка крышки нижней части мотогондолы
Сборка-склейка крышки нижней части мотогондолы происходит на форме
№674158 на клее ВК-9.
Рецептура клея ВК-9:
1) эпоксидная смлоаЭД-20 - 60 м.ч.;
2) полиамидная смола ПО-3000 - 40 м.ч.;
3) смесь продуктов АГМ-3 и АДЭ-3 - 0,6
м.ч.;
4) асбест - 5 м.ч.
Для приготовления клея к навеске эпоксидной смолы ЭД-20 добавить навеску
полиамидной смолы ПО-3000. Полученную смесь тщательно перемешать, по окончании
растворения полиамидной смолы ПО-3000 к полученной смеси добавить смесь
продуктов АМГ-3 и АДЭ-3 и вновь тщательно перемешать, затем добавить асбест и
смесь еще раз тщательно перемешать.
Жизнеспособность клея ВК-9 определяется временем с момента окончания
перемешивания асбеста. Жизнеспособность при (0-5)0С - 30 ч, при
(15-20)0С - 2,5 ч, при (28-35)0С - 1 ч.
Режим склеивания: давление (0,1-0,5) кгс/см2, температура не
менее 150С или (65±5)0С, время 1 час.
Перед нанесением клея необходимо обезжирить поверхности панели,
подлежащие под склейку:
1) протереть два раза бензином БРЛ и
дать открытую выдержку не менее 15 мин.;
2) протереть два раза ацетоном,
выдержать не менее 5 мин.
Также необходимо зашкурить внутренние обшивки поверхности панели и
окантовок для равномерной шероховатости наждачной бумагой №16-20, удалить пыль.
Клей наносится шпателем или кистью с длинной ворса 2-3- см равномерным
слоем на обе склеиваемые поверхности. Расход клея ВК-9 на каждый слой 250-300
г/м2. Выступание клея по кромкам снимать х/б тампоном, смоченным в
ацетоне и отжатом.
Перед склейкой необходимо провести «сухую» подгонку окантовок и накладок
согласно плазовой разметке. Если образуется зазор величиной до 0.25 мм (толщины
одного слоя ткани Т-10-80) разрешается производить установку прокладок из 1
слоя ткани Т-10-80, а затем установить окантовки на клее ВК-9.
Поверх выложенных слоев и установленных окантовок уложить разделительную
пленку, дренажную стеклоткань или ватин, установить вакуумные трубки,
задренажированные стеклотканью. Вакуумный мешок изготавливается из пленки ППН-Т
на герможгуте 51-Г-27. Место укладки герможгута на форме и на вакуумном мешке
обезжирить бензином, сушить 10-15 мин при температуре воздуха в цехе.
Подсоединить вакуумные трубки к вакуумной системе:
·
создать вакуумное
давление не менее 0,8 кгс/см2;
·
выдержать при
температуре (18-23)0С в течение 24 часов или при температуре (60-70)0С
и вакуумном давлении 0,8 кгс/см2 в течение 1 часа;
·
охладить под
вакуумным давлением до температуры (30-40)0С согласно ПИ1.2.178-81.
После распрессовки детали удалить потеки клея, зачистить места стыков,
зашкурить, удалить пыль. Обрезать панель с технологическим припуском согласно
условий поставки (15 мм по периметру, 10 мм в зоне выреза).
ТП изготовления крышки нижней части мотогондолы и сборки-склейки описан в
приложении 3.
Вывод
В технологической части дипломного проекта был разработан технологический
процесс изготовления панели нижней части мотогондолы из стеклопластика.
Панель изготавливается из стеклоткани Т-10-80 на связующем
СП-97К-5-211-БН методом ручной выкладки с последующим автоклавным формованием.
Режим выбран в соответствии с инструкцией ТИ 59-1026-86.
Выкладка производится «сухим» способом - предварительно пропитанным
полуфабрикатом (препрегом). Применяется ручная выкладка, т.к. деталь не очень
большого размера и не сложной формы.
Сборка-склейка панели с окантовками и накладками производится на клее
ВК-9. Склеивание происходит при следующем режиме: рвак=0,8 кгс/см2,
Т=18-230С, t=72
ч.
Оснастка для изготовления панели выполнена из стеклоткани Т-10-80 и Т-13
на связующем ВСО-200. В качестве оправок для формования элементов жесткости
используются пенопластовые вкладыши.
3. СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
3.1 Изготовление полимерной оснастки
Оснастка для изготовления панели нижней части мотогондолы выполнена из
стеклоткани Т-10-80 и Т-13 на связующем ВСО-200. Она изготавливается по
деревянной мастер модели.
Каркас элементов жесткости служит для обеспечения несущей способности
обшивки формы. Для обеспечения транспортировки формы грузоподъемными
механизмами на несущем каркасе устанавливаются такелажные узлы при помощи
механического крепежа.
В качестве оправок для формования элементов жесткости используются
пенопластовые вкладыши.
3.2 Требования к мастер-моделям
Для изготовления деревянных мастер-моделей используют сухую (влажность не
более 5-7%) древесину хвойных пород. После склейки заготовки мастер-модели,
перед чистовой обработкой просушивают при температуре (95-110)0С в
течение 2-3 часов. Склеивание заготовок производится на казеиновом клее.
Конструкция мастер-модели должна обеспечивать:
1) формование на ней детали-формы из ПКМ
автоклавным методом при температуре (125-135)0С при избыточном
давлении2-3 кгс/см2;
2) наличие технологических припусков
согласно требованиям КД на форму;
3) наличие такелажных узлов для
транспортировки.
Рабочие поверхности мастер-моделей должны обеспечивать точность формы и
размеров, качество поверхности формы в соответствии с техническими условиями на
оснастку.
На рабочей поверхности мастер-модели сучки, косослой не допускается. В
случае наличия указанных дефектов необходимо производить ремонт с заменой
дефектных мест на прямослойную древесину. Раковины, трещины, канавки от фрез
выровнять пастой ВП-1 и зашкурить до шероховатости поверхности не ниже Rz20.
3.3 Требования к оснастке
Соблюдение технологических режимов формования и склеивания элементов
конструкций из КМ во многом зависит от качества оснастки для их изготовления.
Поэтому к ней предъявляются требования, связанные со спецификой этих
материалов:
. Оснастка должна иметь достаточную жесткость, обеспечивающую получение
деталей, удовлетворяющих требованиям к точности выполнения их форм и размеров.
. Конструкция и материал оснастки должны обеспечивать многократное
формование деталей из КМ при температуре 160°С и давлении 1,0 МПа (10 кгс/см2).
. Коэффициент теплового расширения материала оснастки должен быть близок
к коэффициенту теплового расширения формуемой детали, а в случае отличия должен
учитываться при проектировании.
. Формообразующая обшивка оснастки должна сохранять герметичность при
условиях формования деталей из КМ.
. Оснастка должна иметь минимальную массу при обеспечении требуемой
жесткости с целью сокращения времени прогрева (не более 40 кг/м2
конструкции оснастки).
. Рабочие поверхности оснастки должны обеспечивать качество поверхности
деталей в соответствии с техническими требованиями на изделие.
Царапины, забоины, потертости и другие дефекты на рабочих поверхностях
форм для изготовления обшивок, определяющих внешнюю форму изделия, не
допускаются.
Оснастка должна обеспечивать:
постоянство и равномерность распределения давления по всей поверхности
детали;
равномерность прогрева детали;
возможность монтажа ограничительной рамки и вакуумной диафрагмы при
использовании формы для склейки трехслойных элементов конструкции.
3.4 Приготовление связующего ВСО-200
Связующее ВСО-200 представляет собой композицию эпоксидных смол ЭТФ,
ЭД-20 и комплексного отвердителя КО-200. Это связующее применяется для пропитки
армирующих наполнителей в виде 55-60% растворов в спирто-ацетоновой смеси.
Приготовление связующего осуществляется в аппарате мешалкой, снабженной
рубашкой водяного обогрева охлаждения, обратным холодильником и приборами
контроля температуры.
Связующее ВСО-200 приготавливается в соответствии с рецептурой:
·
смола
ЭТФФ………………….50,5 м.ч.;
·
смола
ЭДТ…………………….5,5 м.ч.;
·
отвердитель
КО-200:
а) отвердитель №9………….2,7 м.ч.;
б) дициэндиамид…………….1,8 м.ч.;
·
спирт
этиловый……………….15 м.ч.;
·
ацетон…………………………..25
м.ч.
Для изготовления оснастки (2 шт. - левая и правая) необходимо 143,7 м2
стеклоткани Т-13 и 8,2 м2 - Т-10-80 (см. приложение 2). По формулам
(2.1-2.9) определим необходимое количество связующего и его компонентов:
·
смола
ЭТФ……………..21,638 кг;
·
смола
ЭД-20……………2,332 кг;
·
отвердитель
КО-200….1,943 кг;
·
спирт
этиловый………..12,957 кг;
·
ацетон……………………4,318
кг.
Смолу ЭТФ для удобства дробления перед загрузкой в реактор рекомендуется
охладить в холодильной камере до температуры (5-8)0С.
Приготовление связующего:
1) Загрузить в реактор все компоненты
связующего одновременно.
2) Закрыть герметично загрузочный люк
реактора, включить мешалку, обогрев, открыть холодильник и осуществить
перемешивание при температуре смеси (60-2)0С не менее 2 часов до
полного растворения компонентов. Контролировать температуру по приборам, отсчет
времени перемешивания проводить с момента достижения температуры раствора 580С.
3) Приготовленное связующее охладить в
реакторе до температуры (20-25)0С и слить через 2-3 слоя марли в
плотно закрываемую тару, снабженную биркой с указанием марки связующего и даты
приготовления.
Контроль качества перемешивания компонентов связующего осуществить
визуально по полноте растворения отвердителя в пробе связующего. Отбор пробы
для контроля связующего производить при температуре (20±5)0С. плотность связующего
при температуре 200С должна быть (1025±10) кг/м2. При необходимости произвести
корректировку концентрации добавлением ацетона или раствора связующего.
Приготовленное связующее может храниться в помещении при температуре не
менее 150С в течение 3 месяцев.
3.5 Типовая конструкция оснастки
Оснастка для изготовления элементов конструкции из КМ состоит из обшивок,
представляющих собой формообразующие поверхности, закрепленных на каркасах.
Принципиальной особенностью такой оснастки является наличие жесткой
матрицы (формы) и податливого пуансона (цулаги), а также функциональное
разделение конструкции формы на жесткое основание и формообразующую поверхность
(обшивку формы).
Конструкция оснастки состоит из следующих основных узлов и деталей:
рамы клепаной конструкции из алюминиевых сплавов;
корзины лекал (ложементов) из алюминиевых листов с конфигурацией
эквидистантной теоретическому контуру обшивки;
обшивки формы из алюминиевого листа Д16 или АМц толщиной 3-5 мм, или
нержавеющей стали толщиной 2 мм, закрепленной по периметру вне рабочей зоны с
помощью алюминиевых уголков, профилей и болтов с корзиной лекал;
Каркас представляет собой набор ложементов (лекал), изготовленных по
шаблонам с плаза или на станках с ЧПУ и смонтированных на плоских жестких рамах
(основаниях).
Рама прямоугольной или трапециевидной формы, клепаной конструкции
изготовлена с применением полуфабрикатов и профилей из алюминиевых сплавов.
Сверху к раме приклепаны алюминиевые листы, придающие жесткость коробке рамы от
крутящих моментов и служащие для присоединения к ней уголков крепления лекал.
Цулага выполняется эквидистантно формообразующей поверхности или с учетом
изготовляемой на ней детали из КМ, в зависимости от конструкции формы и
изготовляемой детали.
Форма для изготовления обшивок представлена на рисунке 3.1.
-обшивка формы;
-рама;
-набор ложементов;
-цулага.
Рис. 3.1. Форма для изготовления обшивок
3.6 Пропитка армирующего материла связующим ВСО-200
Процесс пропитки армирующего материала связующим ВСО-200 тот же, что и
для СП-97К-5-211-БН. Пропитка производится на пропиточной машине типа
УПСТ-1000М.
Технологические параметры пропитки армирующего наполнителя приведены в
табл.2.1.
Конечное содержание летучих продуктов после сушки должно быть 1-2%,
связующего - 30-37%, растворимой смолы - не менее 95%.
Полученные препреги хранятся упакованными в полиэтиленовых мешках в
течение 3-х месяцев в помещении при температуре (18-25)0С и в
течение 6-8 месяцев при температуре +50С.
3.7 ТП изготовления полимерной оснастки
Технологические свойства препрегов на основе связующего ВСО-200 позволяют
производить изготовление деталей оснастки ручной или автоматизированной
выкладкой методом вакуум-автоклавного формования.
Отличительной особенностью материалов на основе связующего ВСО является
двухстадийный процесс формования:
1) на первой стадии при температуре
(120-135)0С и давлении (2-3) кгс/см2 достигается степень
отверждения связующего, достаточная для формообразования заданного контура
оснастки;
2) на второй стадии при температуре
(180-200)0С производится термообработка в свободном состоянии для
придания материалу необходимой теплостойкости.
Изготовление обшивки форм:
1. Нанести на рабочую поверхность
мастер-модели антиадгезионное покрытие ВСК-5, обеспечив надежное отделение
оснастки после формования.
Для нанесения на оснастку готовится 3% раствор смазки Ск-5 в бензине и
отвердителя АГМ-9 (3-5% от массы СК-5). Раствор перемешать «взбалтыванием» в
течение 5-10 минут. Рабочий раствор смазки с отвердителем АМГ-9 хранится не
более 15 суток. Перед нанесением смазки оснастку необходимо тщательно очистить
от смолы оставшейся от предыдущих формований. Обезжирить сначала бензином, а
затем ацетоном. На оснастку рабочий раствор наносить в 2 слоя кистью или
хлопчатобумажной тканью. Второй слой наносить в перекрестном направлении. Сушка
каждого слоя на воздухе 10-15 мин. расход смазки 150-200 г/м2
поверхности оснастки. Термообработку производить при температуре (110±5)0С в течение 2-х часов.
Обработанная таким образом оснастка позволяет получить 5-10 и более
съемов без нанесения антиадгезионного покрытия. После выработки ресурса работы
покрытия оснастку необходимо тщательно очистить и произвести повторное
нанесение смазки.
2. Выложить на подготовленную
поверхность мастер-модели первых два взаимноперпендикулярных слоя препрега,
оформляющих рабочую поверхность, из стеклоткани Т-10-80.
3. Соблюдая ориентацию смежных слоев 00и
900, выложить последующие слои препрега из ткани Т-13. Выложить 10
слоев, произвести вакуумную подформовку в течение 2-3 часов при температуре
(14-30)0С, затем выложить последующие 8 слоев.
4. Установить по разметочным линиям
пенопластовые вкладыши, выложить 2 слоя стеклоткани согласно чертежа.
5. Выложить на пакет перфорированную
разделительную пленку (полипропиленовую), уложить дренажную ткань, вакуумные
трубки и выклеить мешок для автоклавного формования из пленки ППНТ.
Формование деталей оснастки производить в автоклаве по следующему режиму:
·
создать под
мешком вакуум (0,7-0,9) кгс/см2;
·
поднять
температуру до (100±5)0С
со скоростью (0,5-1,5)0С/мин;
·
создать
избыточное давление (2-3) кгс/см2, вакуум отключить;
·
поднять
температуру до (125±5)0С
со скоростью (0,8-1)0С/мин;
·
выдержать при
температуре (125±5)0С
и давлении (2-3) кгс/см2 не менее 2-х часов;
·
охладить до
температуры (40-60)0С со скоростью (1-2) 0С/мин.
Снять деталь оснастки с формы, удалить полипропиленовую пленку.
Произвести термообработку оснастки в свободном состоянии по следующему режиму:
1) поднять температуру до 1200С
и выдержать в течение 1 часа;
2) поднять температуру до 1500С
и выдержать в течение 1 часа;
3) поднять температуру до 1800С
и выдержать в течение 2 часов;
4) охладить до комнатной температуры со
скоростью (1-2)0С/мин.
Технологический процесс изготовления оснастки описан в приложении 4.
4. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
4.1 Расчет плановой себестоимости изделия
В экономической части данного дипломного проекта рассчитываются
себестоимости панелей каркасной конструкции с пенопластовыми вкладышами и
трехслойной с трубчатым заполнителем.
Себестоимость продукции - это выраженные в денежной форме затраты
предприятия на ее выпуск и реализацию.
Показатели себестоимости широко применяются при оценки
производственно-хозяйственной деятельности предприятия, в системе их
хозрасчетных отношений, при определенной экономической эффективности
капитальных вложений, внедрения новой техники, технологических процессов, новых
материалов, выборе конструкции новой машины, видов заводского транспорта,
совершенствования организации и во многих других случаях.
В зависимости от состава учитываемых затрат различают технологическую,
цеховую, производственную и полную себестоимость продукции.
Калькуляция плановой себестоимости изделий или работ цеха учитывает
только те затраты, которые производятся в данном цехе, без учета затрат других
цехов. Полная калькуляция готового изделия производится централизованно путем
суммирования затрат всех цехов, изготавливающих это изделие.
Рассчитаем себестоимости панелей каркасной и трехслойной конструкции.
Рассмотрим порядок проведения расчетов по важнейшим статьям.
В статью «Сырье и материалы» включают затраты на основные
материалы, которые входят в состав выпускаемой продукции, а также затраты на
вспомогательные материалы, используемые для обеспечения технологического
процесса.
Стоимость основных материалов определяется по формуле:
(4.1.)
где
Нмi - норма расходов i-го материала
на изделие;
Цмi
- цена единицы i-го материала;
m - количество
видов материалов.
Коэффициент
1,05 учитывает транспортно-заготовительные расходы.
Стоимость
материалов приведена в табл. 4.1.
Таблица
4.1.Стоимость материалов
№
|
Материал
|
Ед. изм.
|
Цена за ед.
|
Трехслойная конструкция
|
Каркасная конструкция
|
|
|
|
|
Кол-во
|
Стоимость, грн.
|
Кол-во
|
Стоимость, грн.
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
1.
|
Стеклоткань Т-10-80
|
м2
|
10 грн.
|
18,4
|
193,2
|
48,5
|
509
|
2.
|
Стеклолента ЛЭС-0,15х35
|
м.п.
|
0,20 грн.
|
240
|
50,4
|
-
|
-
|
3.
|
Клей 88НП
|
кг
|
20 грн.
|
0,0225
|
0,47
|
1
|
21
|
4.
|
Фторлакоткань
|
м2
|
400 руб.
|
0,6
|
50,4
|
-
|
-
|
5.
|
Ткань для дренажа Т-13
|
м2
|
6 грн.
|
10,48
|
66
|
30
|
189
|
6.
|
Пленка ППНТ
|
м.п.
|
30 руб.
|
13,6
|
85,7
|
45
|
283,5
|
7.
|
Уплотнительный жгут ЭТЛ
|
кг
|
6 руб.
|
38,4
|
48,4
|
66
|
83,2
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
8.
|
Смола СП-97С
|
кг
|
1700 руб.
|
7,6
|
2740,5
|
18,6
|
6640,2
|
9.
|
Продукт МФСН-А
|
кг
|
2280 руб.
|
0,28
|
134
|
0,68
|
326
|
10.
|
Спирт. р-р
|
кг
|
18 грн.
|
1,53
|
29
|
3,72
|
70
|
11.
|
Смола ЭД-20
|
кг
|
24 грн.
|
0,17
|
4
|
-
|
-
|
12.
|
Смола УП-631У
|
кг
|
68 грн.
|
0,17
|
11
|
-
|
-
|
13.
|
Смола СФ-341А
|
кг
|
35 руб.
|
0,24
|
8,5
|
-
|
-
|
14.
|
Спирто-ацетоновая смесь
|
кг
|
4,5 грн.
|
0,57
|
2,6
|
-
|
-
|
15.
|
Пленка фторопластовая-4
|
кг
|
420 грн.
|
0,37
|
32,6
|
2,7
|
238
|
16.
|
Пленка полипропиленовая
|
м2
|
3 грн.
|
0,6
|
2
|
-
|
-
|
17.
|
Клей ВК-9: смола
эпоксидная; смола полиамидная ПО500
|
кг кг
|
24 грн. 300 руб.
|
0,23 0,16
|
5,8 10
|
- -
|
- -
|
18.
|
Пенопласт
|
кг
|
32 грн.
|
-
|
-
|
1,05
|
35,7
|
Итого: стоимость осн.
мат-лов стоимость вспом. мат-лов
|
|
3170,6 304
|
|
7602 794
|
Статья «Покупные комплектующие изделия и полуфабрикаты» отражает
затраты на комплектующие изделия, поступающие по кооперации с других
предприятий, на приобретение заготовок и оплату услуг других предприятий по
частичной их сборке.
Статья «Возвратные отходы» включает стоимость тех остатков
исходных материалов и полуфабрикатов, которые в дальнейшем могут быть
каким-либо образом целесообразно утилизированы. По укрупненным расчетам
стоимость отходов составлять 10% от стоимости материала.
Трехслойная конструкция:
грн.
Каркасная
конструкция:
грн.
В
статью «Топливо и энергия на технологические цели» включая затраты на
все виды топлива и энергии, которые непосредственно применяются в
технологическом процессе без переобразования в другие виды энергии. Сумма этих
статей представляет материальные затраты на выработку продукции. При расчетах
для проектированного изделия эта статья не учитывается, так как расчеты укрупненные.
В
статье «Прямая заработная плата производственных рабочих» учитывается
тарифный фонд заработной платы рабочих, занятых непосредственно выполнением
производственного процесса по сдельной или повременной системам оплаты труда. В
эту статью входят и такие виды доплат, как доплаты за руководство бригадой, за
работу в ночное время и некоторые другие, а также премии из фонда заработной
платы за перевыполнение технически обоснованных норм, выполнение плана и
высокое качество продукции.
Прямая
ЗП основных рабочих рассчитана по формуле:
(4.2)
где
Т - трудоемкость сдельных и повременных работ по изготовлению изделия, чел-ч;
i - сдельная
часовая ставка на сдельные и повременные работы по изготовлению изделия,
грн/чел-ч;
Кут,
Кит - средние по изделию проценты доплат за условия и интенсивность
труда (составляет 16%).
Трудоемкость
находим из соотношения:
, (4.3)
где
t - длительность производственного цикла, дни;
Фдейст
- суточный действительный фонд времени рабочего, часов;
Квн
- коэффициент выполнения норм составляет 110%;
Код
- коэффициент одновременно работающих, чел.
Определим
трудоемкость для изготовления панели трехслойной конструкции:
При
анализе практических трудозатрат на изготовление 4-х крышек установлено:
1) цикл на изготовление составил 9 дней;
2) количество исполнителей - 6 человек;
3) ежедневная переработка составила 2
час/чел, т.е. Фдейст = 9 часов.
чел-час.
Тогда
трудоемкость на одну крышку составляет:
Т
= 134 чел-час.
Все
работы выполняют рабочие 5 разряда. Сдельная часовая ставка на сдельные и
повременные работы составляет i = 199 грн/час.
грн.
Заработная
плата для рабочих, изготавливающих панель каркасной конструкции, была такая же.
Статья «Дополнительная заработная плата производственных рабочих»
отражает доплаты, предусмотренные законодательством о труде за не проработанное
время: оплата очередных и дополнительных отпусков, льготных часов подросткам и
кормящим матерям, за выполнение государственных обязанностей и др.
Дополнительную заработную плату основных рабочих рассчитывают по формуле:
(4.4)
где НЗПдоп - норматив дополнительной заработной платы
производственных рабочих, который составляет 40%.
Дополнительная ЗП составляет:
грн.
Статья
«Отчисление в фонды» учитывает отчисления на социальное страхование,
пенсионный фонд с заработной платы, которые определяются по нормам от сумм
основной и дополнительной ЗП производственных рабочих.
Величина
обязательных начислений рассчитывается по формуле:
(4.5)
где
Нсм - норматив обязательных начислений на социальные мероприятия,
который составляет 37,5%.
Обязательные
отчисления в фонды составляют:
Рсм
= (309+123,6)0,375 = 162 (грн).
В
статью «Расходы на подготовку и освоение производства» входят затраты:
на освоение новых предприятий, цехов и агрегатов, новых видов продукции и
технологических процессов; отчисления в фонд премирования за создание и
освоение новой техники и некоторые другие единовременные затраты. При
укрупненных расчетах величину этих затрат принимается в размере 10% от суммы
материальных затрат и прямой ЗП основных рабочих по этому изделию.
Данные
расходы составляют:
(4.6)
Трехслойная
конструкция:
грн.
Каркасная
конструкция:
грн.
Статья
«Износ инструментов и приспособлений целевого назначения» учитывает
затраты на изготовление, приобретение и ремонт специального инструмента и приспособлений.
При укрупненных расчетах величину этих затрат принимают в размере 15% от прямой
ЗП производственных рабочих.
Данные
расходы составляют:
грн. (4.7)
Статья «Расходы на содержание и эксплуатацию оборудования »
является комплексный и включает следующие виды расходов:
амортизационные отчисления на ремонт оборудования и транспортных средств;
расходы по эксплуатации оборудования;
расходы на текущий ремонт оборудования и транспортных средств;
затраты на внутризаводское перемещение грузов;
износ МБП;
прочие расходы.
Для проектируемого изделия норматив РСЭО составляет 110% от прямой ЗП
основных рабочих. Данные расходы составляют:
грн. (4.8)
Статья «Цеховые расходы» также комплексная. Она включает в
укрупненном виде следующие затраты по управлению и обслуживанию производства:
расходы на содержание аппарата управления цеха и прочего цехового
персонала;
амортизационные отчисления на полное восстановление зданий, сооружений и
инвентаря общего назначения;
расходы на содержание зданий и сооружений и их текущий ремонт;
затраты на испытание, опыты, исследования по рационализации и изобретательству
цехового характера;
затраты по охране труда в цехе;
прочие расходы, связанные с управлением и обслуживанием производства.
Расходы на управление цехом находятся как процент от прямой ЗП основных
рабочих (80%). Для проектированного изделия эти расходы составляют:
грн. (4.9)
Статья «Медицинское страхование » включает расходы на обязательное
медицинское страхование персонала предприятия. Эти расходы составляют 3% от
прямой ЗП основных рабочих для проектируемого изделия:
грн. (4.10)
Статья
«Страхование имущества» включает расходы на обязательное страхование
имущества предприятия, приходящееся на данное изделие. Эти расходы составляют
4% от прямой ЗП основных рабочих для проектируемого изделия:
Рси грн. (4.11)
В
статью «Общезаводские расходы » входят затраты по управлению
предприятием и организацией производства в целом:
ЗП
аппарата управления предприятия;
расходы
на командировки работников управления;
расходы
по всем видам охраны предприятия;
конторские,
типографические, почтово-телеграфные и телефонные расходы;
амортизационные
отчисления, затраты на содержание и текущий ремонт зданий, сооружений и
инвентаря общезаводского назначения;
расходы
по подготовке кадров;
прочие
расходы.
Эти
расходы составляют 80% от прямой ЗП основных рабочих для проектированного
изделия:
Роз
= 0,8·309 = 12,36 грн. (4.12)
В
статье «Внепроизводственные расходы » учитываются расходы по сбыту
продукции:
на
тару;
на
упаковку;
доставку
продукции на станцию отправления, ее погрузку;
прочие
расходы, связанные с реализацией продукции.
Эти
расходы составляют 4% от суммы предыдущих статей за вычетов возвратных отходов
для проектируемого изделия:
Трехслойная
конструкция:
Рип=201,6
грн.
Каркасная
конструкция:
Рип=431,5
грн.
Результаты
расчетов сведены в табл. 4.2.
Таблица
4.2 Калькуляция себестоимости панелей
№ п/п
|
Статьи затрат
|
Величина затрат, грн
|
|
|
Трехслойная констр.
|
Каркасная констр.
|
1
|
2
|
3
|
4
|
1.
|
Сырье и материалы
|
3474,6
|
8396
|
2.
|
Покупные изделия и
полуфабрикаты
|
-
|
-
|
3.
|
Возвратные отходы
|
24,36
|
48,5
|
4.
|
Топливо и энергия
|
-
|
-
|
Фонд прямой ЗП
производственных рабочих
|
309
|
309
|
6.
|
Фонд дополнительной ЗП
производственных рабочих
|
123,6
|
123,6
|
7.
|
Начисления на ЗП
|
162
|
162
|
8.
|
РСЭО
|
339,9
|
339,9
|
9.
|
Цеховые расходы
|
247,2
|
247,2
|
10.
|
Возмещение износа
инструментов и приспособлений целевого назначения
|
46,35
|
46,35
|
11.
|
Расходы на освоение
производства новых изделий
|
348
|
870
|
ИТОГО цеховая себестоимость
|
4771
|
10542,5
|
12.
|
Общезаводские расходы
|
247,2
|
247,2
|
13.
|
Расходы на страхование
имущества
|
12,36
|
12,36
|
14.
|
Расхода на медицинское
страхование
|
9,27
|
9,27
|
15.
|
Прочие производственные расходы
|
25,6
|
25,6
|
ИТОГО заводская
себестоимость
|
294,4
|
294,4
|
16.
|
Внепроизводственные расходы
|
201,6
|
431,5
|
ИТОГО полная себестоимость
|
5601
|
11268,4
|
Вывод
В экономической части дипломного проекта были рассчитаны себестоимости
панелей каркасной конструкции с пенопластовыми вкладышами и трехслойной с
трубчатым заполнителем. Как показали расчеты стоимость панели каркасной
конструкции на 49% выше трехслойной.
Следовательно, можно сделать вывод, что трехслойная конструкция более
выгодная не только по конструкционным характеристикам (выигрыш в массе 25%,
эксплуатационная надежность, высокая технологичность, хорошие тепло- и
звукоизоляционные свойства и самое главное огнестойкость), но и экономически
эффективнее конструкции, подкрепленной пенопластовыми вкладышами.
5. БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ
5.1 Выявление опасных и вредных факторов в цехе КМ
Согласно ГОСТ 12.0.002-80 «Термины и определения»:
1) вредным производственным фактором
называется производственный фактор, воздействие которого на работающего в
определенных условиях приводит к заболеванию или снижению работоспособности.
2) опасным производственным фактором -
производственный фактор, воздействие которого на работающего в определенных
условиях приводит к травме или другому внезапному ухудшению здоровья.
Наполнители и полимерные связующие применяемые в производстве ПКМ, как
правило, относятся к категории вредных, пожароопасных и взрывоопасных веществ.
Поэтому, работая с ними, необходимо тщательно соблюдать все специальные
инструкции по технике безопасности, охране труда и противопожарным
мероприятиям.
Правила техники безопасности распространяются на следующие
технологические процессы, связанные с выделением вредных веществ:
приготовление связующих;
изготовление полуфабрикатов - препрегов;
выкладка препрегов;
формование (автоклавное и воздушное);
механическая обработка;
контроль материалов.
Выше перечисленные технологические процессы производятся на специально
отведенных участках в цехе.
Непосредственно, при производстве деталей из КМ, выполняется ряд работ,
которые в определенных условиях могут привести к возникновению вредных и
опасных производственных факторов. Рассмотрим некоторые из них.
5.1.1 Мероприятия по предупреждению и защите от вредных и
опасных факторов, возникающих при работе с СП-97К-5-211-БН
Все работы со
связующим СП-97К-5-211-БН должны проводится в помещениях, оснащенных приточной
вытяжкой вентиляцией, а содержание вредных веществ не должно превышать
допустимых норм.
Предельно-допустимые концентрации вредных веществ в воздухе
рабочей зоны (ГОСТ 12.1.005-76): ацетон - 200 мг/м3.
Взвешивание исходных компонентов связующих должно проводиться
в вытяжном шкафу или на рабочих местахпри включенной вытяжной вентиляции.
5.1.2 Работы, связанные с получением стеклянных волокон
Стеклянная пыль, появляющаяся при переработке соответствующих волокон,
попадая в дыхательные пути может привести к тяжелым заболеваниям органов
дыхания.
Чтобы этого не произошло, необходимо исключить возможность появления пыли
в помещении. В помещении должна быть установлена эффективная вентиляция.
Предельно-допустимая концентрация пыли стекловолокна в воздухе - 4 мг/м3
(ГОСТ 12.1.005-76).
5.1.3 Работы, связанные с получением препрега
Пропитка стеклоткани Т-10-80 связующим СП-97К-5-211-БН осуществляется на
пропиточной установке УПСТ-1000.
Во время работы, связанные с машинной пропиткой наполнителя, необходимо
следить, чтобы рабочие цеха соблюдали осторожность при работе с волокнистыми
материалами из стеклоткани: не трясли материал, не пылили. Двери шахты
установки должны быть закрыты, необходимо также следить, чтобы концы спецодежды
не попали между валиком и поступающим материалом. Не следует касаться руками
липких материалов, наматывающихся на вращающийся приемный валик. Во время
работы установки необходимо пользоваться инструментами, изготовленными из
материалов, не образующих искр при ударах.
При работе с препрегами (стеклопластиками) необходимо обязательное
наличие приточно-вытяжной вентиляции, а все работы связанные с проведением
анализов: вырезанием, взвешиванием должны проводится в вытяжном шкафу при
включенной вентиляции.
При загрязнении кожи рук или других частей тела связующим следует
протереть их тампоном, смоченным спиртом, а затем смыть теплой водой с мылом.
Шаблон для вырезки образцов препрега должен иметь защитный валик по всему
периметру, защищающий пальцы рук от травмы в случае соскальзывания ножа с края
шаблона.
5.1.4 Механическая обработка КМ
Ручную механическую обработку, а также порезку образцов следует
производить на специально оборудованном перфорированном столе при включенной
вентиляции.
При порезке стеклопластиков необходимо пользоваться защитными очками,
хлопчатобумажными перчатками и пылевым респираторами. Манжеты и ворот халата
должны быть плотно застегнуты для защиты от попадания пыли.
Различные регулировки оборудования следует производить только при полной
его остановке. Основное внимание следует обратить на надежное закрепление
алмазного круга и отсутствия на нем механических повреждений.
После окончания работы очистить рабочее место пылесосом или щеткой. Обдувать
рабочее место сжатым воздухом запрещается.
Стеклянную пыль необходимо смыть теплой водой сначала без мыла (так как
втирание мыла только усиливает зуд), а затем с мылом.
5.1.5 Хранение химикатов
Основное правило - тара, с находящимся в ней химикатом должна быть
снабжена этикеткой. ЛВЖ должны храниться в толстостенной стеклянной посуде с
крышками или в металлической емкости из цветного металла, либо стальной таре с
плотными крышками, не допуская попадания прямых солнечных лучей.
Категорически запрещается хранить ЛВЖ в частности бензина, в
полиэтиленовой таре.
Отработанные ЛВЖ (бензин, ацетон, др.) необходимо в конце смены слить в
специальный слив, расположенный в определенном месте на территории завода.
Категорически запрещается хранить в одном шкафу с растворителями кислоты.
Из всего выше сказанного следует, что наиболее опасным фактором, влияющим
на здоровье человека при производстве данного изделия из ПКМ, является
загрязнение воздушной среды. А значит, основным мероприятием по обеспечению
безопасной работы в цехе является оснащение его вентиляцией.
5.2 Освещение помещений
Освещение в цехе предусматривается естественное и искусственное. Наиболее
благоприятным является естественное.
Искусственное освещение должно обеспечивать достаточную освещенность в
соответствии с установленными нормами. При этом должны выполняться следующие
условия: отсутствие резких теней на рабочее место, постоянство освещенности
рабочих мест, необходима регулярная очистка светильников.
5.3 Пожарная безопасность
Все взрывоопасные помещения площадью 500 м2 и более должны
быть оборудованы автоматическими системами пожаротушения. Во взрывоопасных
помещениях площадью менее 500 м2 предусмотреть пожарную сигнализацию
и первичные средства пожаротушения.
В цехе должно быть предусмотрено следующее противопожарное оборудование:
щиты с набором необходимого пожарного оборудования (инвентаря), на каждые 600 м2
производственной площади два огнетушителя ОХП-8.
Оборудование для изготовления препрегов (пропиточные машины) оборудовано
системой пожаротушения, реагирующей на предельное повышение температуры в
сушильных камерах.
5.4 Защита от статического электричества
Данный цех относится к классу помещений с повышенной опасностью поражения
статическим электричеством, так как в помещение возможно образование
токопроводящей технологической пыли, поэтому все оборудование должно быть
заземлено.
Для предотвращения образования статического электричества предусмотреть
устройства электропроводящих полов или заземленных зон, помостов и рабочих
площадок, заземление ручек дверей, поручней лестниц или рукояток приборов,
машин и аппаратов.
Во избежание образования статического электричества в процессе
обезжиривания арматуры предусмотреть введение в бензин антистатической
противоизносной присадки типа «Сигбол» согласно ТУ-3840125-71.
5.5 Техника безопасности и охрана труда
Для обеспечения безопасности и охраны труда необходимо соблюдать
организационные и технические мероприятия, предотвращение воздействия на
рабочих опасных и вредных факторов, в соответствии с нормативными документами.
Ниже рассмотрены положения ТБ.
5.5.1 Общие требования
1. Данная инструкция разработана на основании требований
"Положения о разработке инструкций по охране труда", утвержденного
приказом Госнадзорохрантруда Украины N 9 от 29.01.98 года в целях обеспечения
безопасных условий труда при выполнении работ по изготовлению деталей из
композиционных материалов.
2. При проведении технологического процесса могут возникнуть опасные
производственные факторы: загазованность и запыленность воздуха рабочей зоны,
повышенная температура поверхности оборудования, возникновение статического
электричества.
3. К работе с композиционными материалами допускаются лица не моложе 18
лет, прошедшие медицинское освидетельствование, изучившие настоящую инструкцию,
прошедшие инструктаж по охране труда, аттестованные и имеющие удостоверение на
право работы. Повторный инструктаж проводится не реже 1 раза в квартал.
4. Все работающие с композиционными материалами, должны быть обеспечены
спецодеждой, спецобувью и индивидуальными защитными средствами : халат или
комбинезон, платок или берет, перчатки х/б, резиновые или кожаные, очки с
плотно прилегающей к лицу оправой, респиратор ПРБ-5 или ПРБ-5МП или
"Лепесток", кислотно-очищающие средства ( КОС ).
5. Производственные помещения, в которых изготавливаются детали из
композиционных материалов, должны быть оборудованы обменной приточно-вытяжной
вентиляцией. Рабочие столы оборудованы местными отсосами.
. Клеи, связующие и растворители хранить в герметически закрытых
емкостях из цветного металла, с нанесенной на них информацией, в количествах,
не превышающих суточного запаса.
. В производственных помещениях дважды за смену производить влажную
уборку.
. В помещении, где изготавливаются детали из композиционных материалов,
не производить сварочных работ, не пользоваться открытым огнем, не загромождать
проходы к пожарному инвентарю.
. В случае получения травмы, необходимо немедленно сообщить мастеру
или руководителю подразделения, сохранить обстановку места происшествия несчастного
случая, если это не угрожает жизни и здоровью рядом работающим и обязательно
обратиться в МСЧ для оказания первой медицинской помощи и регистрации данного
несчастного случая в течении рабочей смены.
. В случае появления работника на рабочем месте в стадии алкогольного
или наркотического опьянения, администрация не допускает его к работе,
направляет его в наркологический кабинет или составляет соответствующий акт.
Администрация имеет право уволить работника с предприятия за появление на
работе в стадии опьянения, согласно статьи 40 п.7 КЗОТ Украины.
. Работник обязан:
– знать и выполнять требования нормативных актов об охране труда,
правила обращения с машинами, механизмами, оборудованием и другими средствами
производства, применительно к данной профессии, пользоваться средствами
коллективной и индивидуальной защиты:
– соблюдать обязанности по охране труда, предусмотренные коллективным
договором и правилами внутреннего трудового распорядка предприятия (ст.18
Закона Украины "Об охране труда ")
12. За нарушение законодательства и других нормативных актов об охране
труда, создание препятствий для деятельности должностных лиц органов
государственного надзора и представителей профсоюзов виновные работники
привлекаются к дисциплинарной, административно материальной и уголовной
ответственности согласно законодательству (ст.49 Закона Украины "Об охране
труда ")
.5.2 Требования безопасности перед началом работы
1. Одеть и привести в порядок спецодежду и средства защиты, полученные
согласно отраслевым нормам индивидуальной защиты.
2. Проверить наличие и исправность заземления оборудования и оснастки.
. Включить в помещении приточно-вытяжную вентиляцию.
. Подготовить необходимый исправный инструмент для работы: сапожный
нож для раскроя препрегов с исправной ручкой и чехлом.
. При обнаружении каких-либо неисправностей сообщить мастеру и к
работе не приступать до их устранения.
.5.3 Требования безопасности во время работы
1. Выполнять только ту работу, которая поручена мастером или
администрацией цеха.
2. Все работы по изготовлению деталей из полимерных композиционных
материалов и их механообработку производить под вытяжкой или с использованием
пылесоса.
. Очистку поверхности оснастки и оборудования от натеков связующего и
клеев производить инструментом, изготовленным из материалов не образующих искр
при ударе.
. Не допускать попадания смол и растворителей на кожу рук, лица и в
глаза. Попавший на кожу клей, связующее растворитель необходимо срочно удалить
мягким ватным тампоном, после чего вымыть руки горячей водой с мылом и смазать
мазью на основе ланолина или вазелина. Не разрешается мыть руки органическими
растворителями.
. Не хранить пищу, личные вещи на участке. Не принимать пищу на
рабочих местах.
. Не загромождать рабочее место и подходы к нему. Отходы стеклоткани,
углеленты, борного волокна, гибридных тканей, использованные х/б салфетки
складывать в емкости с крышкой, в конце смены емкости вывезти из помещения.
5.5.4 Требования безопасности по оканчанию работы
1. Привести в порядок рабочее место, инструмент.
2. Остатки ЛВЖ вынести в отведенное для хранения место.
. Снять спецодежду и средства защиты, убрать их в индивидуальный
шкаф.
. Выключить вентиляцию.
. О замеченных неисправностях доложить мастеру.
6. Вымыть лицо и руки теплой водой с мылом или принять душ.
5.5.5 Требования безопасности при аварийных ситуациях
1. При возникновении пожароопасной ситуации позвонить по тел. 33-01 в
ВПЧ-20,принять меры к тушению пожара имеющимися на участке противопожарными
средствами, сообщить администрации.
2. В случае травмирования сообщить мастеру, обратиться в МСЧ.
5.6 Охрана окружающей среды
Исходя из всего выше сказанного, производство композиционных материалов,
является достаточно вредным и может нанести большой урон окружающей среде. Во
избежание этого, на территории завода обязательно должен быть предусмотрен цех
утилизации отходов, куда будут отправляться все отходы производства
(загрязненное связующее, спирто-ацетоновая смесь, целлофан, х/б салфетки,
остатки ткани от вакуумных мешков и другие отходы). Часть отходов может быть
использована для производства предметов народного потребления, а для
неиспользованных отходов должна быть разработана технология обезвреживания их.
В процессе производства ПКМ в воздух помещений выделяется пыль
стеклопластика, при мокрой уборке полов, пыль волокон может попасть в воду. Для
защиты водоемов и почвы от загрязнения сточными водами в корпусе предусмотрена
оборотная система водоснабжения, которая позволяет сократить потребление воды
на производственные нужды.
ПРИЛОЖЕНИЕ
Приложение 1
Карта материалов №996КМ/77
Наименование узла: Панель нижней части мотогондолы
№ п/п
|
Наименование материала
|
Ед. измерения
|
Количество
|
Примечание
|
Отметка о выдаче
|
|
|
|
На 8 изд.
|
|
|
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
Панель:
|
1.
|
Стеклоткань Т-10-80
|
м2
|
129
|
|
|
|
2.
|
Стеклолента ЛЭС-0,15х35
|
м.п.
|
1920
|
|
|
|
3.
|
Клей 88НП
|
кг
|
0,18
|
|
|
|
4.
|
Фторлакоткань
|
м2
|
4,8
|
|
|
|
5.
|
Ткань для дренажа Т-13
|
м2
|
52,8
|
|
|
|
6.
|
Пленка ППНТ
|
м2
|
46,08
|
|
|
|
7.
|
Уплотнительный жгут ЭТЛ
|
м.п.
|
97,6
|
|
|
|
Связующее СП-97К-5-211-БН
для пропитки 147 м2 Т-10-80 и 1920 м.п. ЛЭС-0,15х35:
|
1.
|
Смола СП-97С
|
кг
|
60,43
|
|
|
|
2.
|
Продукт МФСН-А
|
кг
|
3,62
|
|
|
|
3.
|
Спирт. р-р СП-97С
|
кг
|
10,55
|
|
|
|
4.
|
Смола ЭД-20
|
кг
|
1,64
|
|
|
|
5.
|
Смола УП-631У
|
кг
|
1,64
|
|
|
|
6.
|
Смола СФ-341А
|
кг
|
2,28
|
|
|
|
7.
|
Спирто-ацетоновая смесь
|
кг
|
5,56
|
|
|
|
Окантовка верхняя:
|
1.
|
Стеклоткань Т-10-80
|
м2
|
6,4
|
|
|
|
2.
|
Пленка из фторопласта-4
|
кг
|
0,088
|
|
|
|
3.
|
Ткань для дренажа Т-13
|
м2
|
7,92
|
|
|
|
4.
|
Пленка ППНТ
|
м2
|
5,12
|
|
|
|
5.
|
Уплотнительный жгут ЭТЛ
|
м.п.
|
33,6
|
|
|
|
Окантовка нижняя:
|
1.
|
Стеклоткань Т-10-80
|
м2
|
7,1
|
|
|
|
2.
|
Пленка из фторопласта-4
|
кг
|
0,097
|
|
|
|
3.
|
Ткань для дренажа Т-13
|
м2
|
2,4
|
|
|
|
4.
|
Пленка ППНТ
|
м2
|
3,2
|
|
|
|
5.
|
Уплотнительный жгут ЭТЛ
|
м.п.
|
22,4
|
|
|
|
Накладка:
|
1.
|
Стеклоткань Т-10-80
|
м2
|
2,5
|
|
|
|
2.
|
Пленка из фторопласта-4
|
кг
|
0,034
|
|
|
|
3.
|
Ткань для дренажа Т-13
|
м2
|
2,4
|
|
|
|
4.
|
Пленка ППНТ
|
м2
|
3,2
|
|
|
|
5.
|
Уплотнительный жгут ЭТЛ
|
м.п.
|
22,4
|
|
|
|
Крышка:
|
1.
|
Клей ВК-9
|
кг
|
3,1
|
|
|
|
2.
|
Пленка полиэтиленовая
|
м2
|
4,8
|
|
|
|
3.
|
Ткань для дренажа Т-13
|
м2
|
17,6
|
|
|
|
4.
|
Пленка ППНТ
|
м2
|
46,08
|
|
|
|
5.
|
Уплотнительный жгут ЭТЛ
|
м.п.
|
22,4
|
|
|
|
6.
|
Разделитель ВСК-5:
|
кг
|
1,37
|
|
|
|
|
- смазка СК-5
|
кг
|
0,137
|
|
|
|
|
- нефрас С-2-80/120
|
кг
|
1,233
|
|
|
|
Приложение 2
Карта материалов №1114КМ/0
Наименование узла: Оснастка для изготовления панели нижней части
мотогондолы
№ п/п
|
Наименование материала
|
Ед. измерения
|
Количество
|
Примечание
|
Отметка о выдаче
|
|
|
|
На 8 изд.
|
|
|
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
Изготовление формы
1400х2100:
|
1.
|
Стеклоткань Т-13
|
м2
|
127
|
|
|
|
2.
|
Стеклоткань Т-10-80
|
м2
|
8,2
|
|
|
|
3.
|
Пленка полипропиленовая
|
м2
|
7
|
|
|
|
4.
|
Пленка ППНТ
|
м2
|
27
|
|
|
|
5.
|
Ткань для дренажа
|
м2
|
22
|
|
|
|
6.
|
Уплотнительный жгут ЭТЛ
|
м.п.
|
48
|
|
|
|
7.
|
Герметик КЛТ-30
|
0,5
|
|
|
|
8.
|
Бензин
|
кг
|
0,5
|
|
|
|
9.
|
Герметик ВГО-1
|
кг
|
0,35
|
|
|
|
10.
|
Пенопласт ЗТ-Д1
|
|
|
|
|
|
11.
|
Смола ЭД-20
|
кг
|
0,297
|
|
|
|
12.
|
Продукт 102Т
|
кг
|
0,214
|
|
|
|
13.
|
Уритан ДГУ
|
кг
|
0,579
|
|
|
|
14.
|
Катализатор ДБ
|
кг
|
0,005
|
|
|
|
15.
|
Пергорегулятор КЗП-1А
|
кг
|
0,007
|
|
|
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
16.
|
Паста ВП-2
|
кг
|
4
|
|
|
|
17.
|
Дибутилфталат ДБФ
|
кг
|
1,28
|
|
|
|
18.
|
Ал. Порошок ПАК-4
|
кг
|
0,2
|
|
|
|
19.
|
Тальк
|
кг
|
0,05
|
|
|
|
20.
|
Двуокись титана
|
кг
|
1,040
|
|
|
|
21.
|
Отвердитель ПЗПА
|
кг
|
0,16
|
|
|
|
Изготовление накладок:
|
1.
|
Стеклоткань Т-13
|
м2
|
16,7
|
|
|
|
2.
|
Пленка полипропиленовая
|
м2
|
7
|
|
|
|
3.
|
Пленка ППНТ
|
м2
|
27
|
|
|
|
4.
|
Ткань для дренажа
|
м2
|
22
|
|
|
|
5.
|
Уплотнительный жгут ЭТЛ
|
м.п.
|
48
|
|
|
|
6.
|
Клей 88НП
|
кг
|
2
|
|
|
|
Связующее ВСО-200 для
пропитки 151,9 м2 наполнителя - 43,189 кг:
|
1.
|
Смола ЭТФ
|
кг
|
21,638
|
|
|
|
2.
|
Смола ЭД-20
|
кг
|
2,332
|
|
|
|
3.
|
Отвердитель КО-200
|
кг
|
1,943
|
|
|
|
4.
|
Спирто-ацетоновая смесь 1:1
|
кг
|
12,957
|
|
|
|
5.
|
Ацетон
|
кг
|
4,318
|
|
|
|