Научно - исследовательская работа на тему: «Третья промышленная революция. Карагандинский индустриальный парк.» (стр. 3 )

Машиностроение, металлургия 

Цель и идея проекта:

Разработка технологии получения металлоизделий с повышенными механическими свойствами с ультра мелкозернистой структурой

Инновационность: Новый способ получения металлоизделий даст возможность заменить детали узлов, механизмов и машин более простыми рядовыми марками сталей вместо дорогих легированных Отличительные особенности: Повышенные механические свойства образцов при пониженных энергетических затратах Преимущества: Мягкая благоприятная схема напряженно-деформированного состояния  с меньшими усилиями и энергетическими расходами. Достигнутые результаты: за счет геометрических параметров матрицы достигаются максимальные сдвигающие, сжимающие напряжения благоприятно влияющие на закрытие и заваривание всех внутренних дефектов; с помощью теоретических методов и использованием  компьютерных программ определено напряженно-деформированное состояние при совмещении литья и продавливания в РКСМ; на основе исследовании напря-женно-деформированного состояния определены оптимальные геометрические параметры  прессующей матрицы.	Модель собранного образца из частиц разного цвета
Способ определения среднего диаметра частиц образцов в указанных сечениях перед продавливанием в РКСМ
Изменение частиц образца через прозрачное стекло матрицы

Иновационные технологии литейного производства

Цель и идея проекта:

Разработка новых процессов и литейных машин, позволяющих существенно повысить качество отливок.

Область применения:  металлургия

Инновационность: использование воздушного импульса для крупногабаритных литейных форм; для уплотнения литейных форм используются высокоэффективные процессы га-зоимпульсной формовки и высокоскоростного прессования; формовочная машина отличается простой конструкцией, надежностью, высокой технологической гибкостью. Преимущества: равномерная твёрдость  (86-95ед.) и плотность (1,67-1,72)*103 кг/м3 по объему формы; высокая весовая точность, низкая шероховатость поверхности отлива (Rz50-Rz60); минимальная последующая обработка. Технические характеристики: максимальное давление, Мпа - 1,6; скорость сгорания газа, м/с - 20-50; производительность машины -300 шт/час.

4 Технология получения высокопрочных шаров путем совмещения литья и проката

  Цель и идея проекта:  Разработка высокопроизводительного способа производства шаров.

Область применения:  металлургия

Инновационность:

Прокатка шаров высокого качества в калиброванных валках или в

калибрах нарезных на поверхности валков в виде усеченного конуса;

Обеспечит повышение производительности процесса и получения

шаров более высокого качества, по сравнению с производительностью

и с качеством шаров, полученных в калибрах, нарезанных на

поверхности цилиндрических валков, предназначенных для дробления;

иизмельчения руд, углей и других материалов, используемых в

металлургической и горно-добывающей промышленности.

Преимущества:

  высокое качество шаров повышает производительность процесса прокатки за счет сокращения пути прохождения шаров по поверхности калибров. производительность возрастает раза, снижение себестоимости за счет использования в качестве исходной заготовки стального лома взамен дорогостоящего металлопроката уменьшение количества брака снижение энергозатрат улучшение экологической обстановки

2.5 Производство отливок из металла по ледяным моделям

Цель и идея проекта:  замена связующих для песчаных литейных форм на лед в целях ресурсосбережения и повышения экологической безопасности производства.

Область применения:  металлургия

Инновационность:

модель служит носителем связующего, а облицовочная или единая песчаная смесь содержит отвердитель. модель служит носителем отвердителя, а облицовочный слой песка - связующего. модель замораживается из чистой воды (наиболее экологически благоприятный вариант), которая (расплав модели) не вступает в реакции, приводящие к отверждению формовочной смеси с добавками реагентов отвердителя и связующего (в виде порошка), но без воды эти реакции не идут.

Преимущества:

Криотехнология машиностроения - литье из черных и цветных металлов по  ледяным моделям позволяет получать точность  отливок ; исключает или минимизирует использование полимеров или связующего для песка в литейной форме; заменяет органические (пенопластовые или парафино-стеариновые выплавляемые) модели на ледяные; процесс производства отливок полностью соответствует экологически чистым.

3. НАУЧНО - ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ РАБОТА

Мы  познакомились, изучили технологии  несколько инновационных проектов, а участие принимали в опытно-исследовательских разработках по двум из  них, что привело к определённым результатам.

Чтобы хорошо понимать технологии будущего я изучила технологию по которой работают металлурги –литейщики  в данное время.

Литье - один из древнейших способов изготовления деталей. Оно заключается в том, что расплавленный металл заливают в специальную литейную форму, в которой он, остывая, затвердевает и сохраняет ее очертания. Деталь, полученную таким образом, называют отливкой. При помощи литья изготовляют отливки из чугуна, стали, алюминия, бронзы, латуни и других металлов и сплавов.  По сегодняшний день в промышленности применяют метод литья в землю.

Основным достоинством литья в землю являются относительно незначительные затраты на оснастку. Этот способ используется для изготовления отливок в единичном производстве. К недостаткам его следует отнести большую трудоемкость формовки, невысокую точность размеров отливок, большие припуски для последующей механической обработки и грубую чистоту поверхностей. Процесс получения отливок состоит из следующих операций:

3.1Изготовления моделей и стержневых ящиков

       

3.2  Изготовления литейных форм по моделям

(если отливки сложные или больших размеров, земляные формы сушат при температуре 300-400° С, отливки небольших средних размеров получают в сырых формах);

  3.3 Изготовления стержней и их сушки

3.4 Расплавления металла и заливки форм жидким металлом

3.5 Выбивки и очистки отливок.

  3.6. Получение отдельных деталей с шершавой неровной поверхностью, требующих в дальнейшем ещё кропотливой работы, чтобы получить точную, с гладкой поверхностью деталь.

Данная технология очень трудоемкая и требует высокой квалификации работников. Знаете если посмотреть на сам цех, где условия работы тоже очень сложны, даже не верится, что мы живем в XXI веке. Конечно все студенты, которые ежегодно по 70 человек оканчивают  наш  Политтехнический университет не хотят идти работать так тяжело и в таких условиях.

Я предлагаю познакомится вам с новыми проектами, использование которых изменит практически все: и место где необходимо выполнять литье будет чистым, и сам рабочий тоже будет выглядеть прилично ( что привлечет наших выпускников после окончания вузов идти  работать в металлургию, а не с дипломами уходить искать другую работу).

Таким примером может быть: Технология  «Получения литья по газифицированным моделям»

По данной модели изменится:

Качество поверхности Резко уменьшить затраты на оборудование Сократить число технологических операций Благодаря использованию в качестве формовочного материала оборотного кварцевого песка и упрочнения формы вакуумом исключается использование стержней и оборудования для их изготовления Сократить операции финишной обработки отливок Снизить до минимума количество отходов производства Сократить трудозатраты в 2—4 раза Снизить потребление электроэнергии в 2—3 раза Сократить и оптимально использовать производственные площади Уменьшить затраты на вспомогательные материалы в 3—5 раз

Затраты на организацию производства ЛГМ, включают в себя проектирование и изготовление пресс-форм. Технология литья по газифицируемым моделям, позволяет получать отливки весом от 10 грамм до 2000 килограмм с чистотой поверхности, размерной и весовой точностью до 7 класса  по ГОСТ.