Анализ базового варианта технологического процесса

 

 

Влияние скорости резания.

Исследованные материалы: серый чугун СЧ 24-44, латунь ЛС 59-1, бронза Бр. ОЦС 6-6-3.

Режущий инструмент: резец проходной, оснащённый пластинкой твёрдого сплава ВК8, радиус при вершине r = 1,5 мм, j = 45°, g = 8°, l = 0. Станок токарно-винторезный 1А62.

Условия опытов: при постоянной подаче S = 0,2мм/об и глубине резания

t = 2 мм изменялась скорость резания: 1) при обработке чугуна в интервале 300 — 50 м/мин через 50 м/мин; 2) при обработке латуни и бронзы в интервале 500 — 50 м/мин через 50 м/мин.

Забор проб воздуха производился над резцедержателем  на уровне дыхания станочника. Время  одного опыта 10мин. С целью обеспечения  возможно меньшего влияния остаточной запыленности от предыдущего опыта  на результаты исследования между опытами был принят интервал в 1час. Анализ воздуха на пыль производился по общепринятой во ВЦНИООТ методике (весовым методом).

С  увеличением скорости резания серого чугуна, латуни ЛС 59-1 и бронзы Бр. ОЦС 6-6-3 количество пыли (по массе) возрастает.

Рост  интенсивности пылеобразования  с повышением скорости резания наблюдался также при точении некоторых неметаллических материалов (графита, карболита, древесных пластиков). При этом, как показали исследования, во всех случаях с увеличением скорости резания увеличивается и количество мелких пылевых частиц (размером до 10 мкм) в единице объёма воздуха.

Отсюда  можно сделать вывод о том, что тенденция значительного  роста запыленности с увеличением  скорости резания является общей  при точении всех хрупких материалов.

Рост  интенсивности пылеобразования  с увеличением скорости резания  хрупких металлов может быть объяснён следующим образом: с увеличением скорости резания увеличиваются скорость скалывания элементов стружки и количество скалываний в единицу времени, в связи, с чем увеличивается и число пылевых частиц, поступающих в зону дыхания в единицу времени.

При точении хрупких неметаллических  материалов (графита, карболита и  др.) с ростом скорости резания происходит более интенсивное (поперечное и  продольное) дробление снимаемого резцом слоя.

Рисунок 11.1 – Влияние скорости резания  на образование пыли.

12 Техника безопасности

   Производственная санитария, техника безопасности и пожарная профилактика.

Условия безопасности труда  действующего техпроцесса соответствуют  ССБТ ГОСТ 12.577 – 99, планирование мероприятий  по технике безопасности соответствует  ГОСТ 12.2.009-99 ССБТ "Станки металлорежущие. Общие требования безопасности".

При обработке металлов резанием могут иметь место опасные (ОПФ) и вредные производственные факторы (ВПФ). Эти факторы по своей  природе и воздействию на человека подразделяются на:

1) физические, оказывающие  действие посредством заключенной  в них энергии;

2) химические, воздействующие  на человека преимущественно  раздражающе и вызывающие аллергию, проникающие через органы дыхания,  кожные покровы и слизистые  оболочки;

3) биологические, включают  опасные свойства бактерий, вирусов  и продуктов их жизнедеятельности,  источником которых является  СОЖ, а также продукты жизнедеятельности  людей;

4) психофизиологические, воздействующие  на людей на рассматриваемых  участках (физические перегрузки  и перенапряжение анализаторов  человека, утомление и монотонность  труда).

К ОПФ относятся:

• движущиеся и машины и механизмы, подвижные части производственного оборудования, передвигающиеся изделия и заготовки;
• наличие стружки, заусенцев и острых кромок на поверхностях заготовок, оборудования, инструментов;
• повышенная или пониженная температура поверхностей оборудования, деталей, инструментов;
• повышенное значение напряжения в электрической цепи, замыкание, которое может произойти через тело человека.

К ВПФ относятся:

• повышенная или пониженная температура воздуха рабочей зоны;
• повышенная загазованность и запыленность воздуха рабочей зоны;
• повышенный уровень шума и вибраций на рабочих местах;
• повышенная или пониженная влажность и подвижность воздуха;
• наличие СОЖ;
• недостаточная освещенность рабочей зоны.

Входящие в СОЖ масла  в виде аэрозоли имеют высокую  проникающую способность и вызывают раздражение слизистых оболочек верхних дыхательных путей. В  результате испарения и разбрызгивания СОЖ при обработке на токарных станках величина концентрации аэрозолей  масел в воздухе производственных помещений превышает ПДК в 2-3 раза, а в рабочей зоне станка они  составляют величину 25 - 42 мг/м ³ при предельно допустимой концентрации аэрозолей масел – 5 мг/м ³ (ГОСТ 12.1.005 - 88). В соответствии с ГОСТ 12.1.007 - 76 по степени воздействия на организм человека масляные туманы относят к 3-му классу опасности (умеренно опасные). Накапливаясь в помещении, масляные туманы сильно ухудшают условия труда, вызывая профессиональные заболевания.

В качестве средств коллективной защиты от воздействия ОПФ и ВПФ  на проектируемом участке механообработки  применяют оградительные и предохранительные  устройства, опознавательную окраску  и специальные знаки безопасности, специальные средства (системы освещения и вентиляции производственных помещений).

Кроме этого, необходимо применять  и средства индивидуальной защиты от влияния ОПФ и ВПФ: средства защиты органов дыхания, специальная одежда и обувь, средства защиты рук, головы, глаз, органов слуха, защитные дерматологические  средства.

Выполняемые на участке  работы в зависимости от общих  энергозатрат организма относятся  к физическим работам категории  IIб, работа связана с ходьбой и переносом тяжестей до 10кг и умеренными физическими нагрузками.

Допустимые микроклиматические условия для проектируемого участка  механообработки:

а) для теплого времени  года:

• температура 16…27° С;
• относительная влажность - не более 70%;
• скорость движения воздуха - не более 0,2…0,5 м/с.

б) для холодного времени  года:

• температура 15…21° С;
• относительная влажность - не более 75%;
• скорость движения воздуха - не более 0,4 м/с.

Оптимальные микроклиматические условия:

а) для теплого времени  года:

• температура 20…22° С;
• скорость движения воздуха - не более 0,3 м/с;
• относительная влажность - не более  40…60%.

б) для холодного времени  года:

• температура 17…19° С;
• относительная влажность - не более 40…60%;
• скорость движения воздуха - не более 0,2 м/с.

Помещение имеет незначительный избыток тепла, которое поступает  от работающего оборудования, отопления. Интенсивность теплового облучения  на рабочих местах составляет 85 Вт/м  ², а допустимая - 100 Вт/м ², и облучению при этом подвергается не более 25% поверхности тела человека, что соответствует нормам ГОСТ 12.1.005 - 88.

Для обеспечения чистоты  воздуха и нормализации параметров микроклимата в производственном помещении, помимо местных отсасывающих устройств, обеспечивающих удаление вредных веществ  из зоны резания (пыли, мелкой стружки, аэрозолей СОЖ), предусмотрена приточная  обще-обменная система вентиляции в  сочетании с естественной вентиляцией (аэрация).

Приточная вентиляция обеспечивает подачу в производственное помещение  чистого воздуха. Она применяется  в помещениях со значительными тепловыделениями и малой концентрацией вредных  веществ. При этом загрязненный воздух удаляется через фрамуги, дефлекторы и вентиляционные воздуховоды вследствие теплового напора и ветрового  возбуждения, а также благодаря  подпору, создаваемому приточной вентиляцией.

Свежий приточный воздух по воздуховодам направляют в различные  зоны производственного помещения  и через распределительные насадки  подают в рабочие зоны. Для осуществления  аэрации производственное помещение  снабжено регулируемыми проемами с  механическими приводами. Местная  вытяжная вентиляция предназначена  для удаления выделяемых вредных  веществ из зоны обработки.

На участках механической обработки используется как искусственное, так и естественное освещение. Искусственное  выполнено комбинированным, состоящим  из общего и местного.

Естественное освещение  используется в дневное время, свет проникает через боковые окна и световые фонари.

Искусственное освещение  по своему назначению является рабочим, оно используется в темное время  суток, а также при недостаточном  естественном освещении.

Разряд зрительных работ - 3-ий (работа высокой точности, наименьший размер объекта различения 0,3 - 0,5мкм); подразряд зрительных работ - В; контраст объекта различения с фоном - средний; фон - средний. Нормативное значение минимальной освещенности на рабочем  месте при искусственном освещении -750лк. Коэффициент естественной освещенности, для совмещенного освещения - КЕО = 2,4% (ТКП 45-2-04-153-2009). По рекомендации ТКП 45-2-04-153-2009 предлагается использовать следующие  типы источников света: для общего искусственного освещения - светильники с люминесцентными  лампами белого света (ЛБ); для местного освещения-лампы накаливания типа УНП.

Источниками шума на участках являются: работающее оборудование (приводы  электродвигателей, коробки скоростей) и режущий инструмент (токарные резцы, шлифовальные круги, сверла, долбяки). По ГОСТ 12.1.003-83 и СанПиН 2.2.4/2.1.8.10-32-2002 шум широкополосный не постоянный. Уровень звука находится в  пределах, допускаемых нормами. Предельно  допустимое значение уровня звука составляет 80дБА. Для снижения шума необходимо обеспечить балансировку роторов электродвигателей, других вращающихся частей, а также  применить средства звукоизоляции.

Источниками вибраций на производственных участках является наличие неуравновешенных вращающихся масс в механизмах технологического оборудования. Для участков характерно возникновение общей вибрации на рабочих местах. Это технологическая  вибрация категории 3а. Вибрация имеет  следующие параметры: виброскорость - до 1,5мм/с; логарифмический уровень  виброскорости - до 85дБ. Это ниже допускаемых  значений по СанПиН 2.2.4/2.1.8.10-33-2002: виброскорость - до 2,0 мм/с, логарифмический уровень  виброскорости - 92дБ.

Для борьбы с нежелательными вибрациями предусмотрены следующие  мероприятия: применены в фундаментах  станков акустические разрывы, заполненные  пористым материалом, и акустический шов, расположенный в нижней части  фундамента.

С точки зрения опасности  поражения электрическим током  проектируемые участки относятся  к классу особо опасных, так как  имеется токопроводящая пыль и есть возможность одновременного прикосновения  человека к имеющим контакт с  землей металлическим конструкциям и металлическим частям оборудования.

В качестве мер по защите от поражения электрическим током  на участке предусмотрено применение:

• зануления находящегося на участке оборудования (в соответствии с ГОСТ 12.1.030-81);
• изоляции токопроводящих частей электроустановок, согласно ГОСТ 12.0.075-75; ограждений, предназначенных для временной недоступности к токопроводящим частям.

К работе на участке допускается  персонал, изучивший оборудование, правила эксплуатации и прошедший  инструктаж по технике безопасности. При эксплуатации станков соблюдаются  общесоюзные нормы, заводские правила  и инструкции по техники безопасности.

Инструкции о мерах  безопасности на конкретном станке находится  непосредственно на рабочем месте.

Подъем тяжестей массой свыше 16 кг производится только с помощью грузоподъемных механизмов. На всех рабочих местах предусмотрено устранение нагромождений, рабочий может свободно перемещаться от станка к станку. Помосты на рабочих местах исправны, не скользки. Рабочие места содержатся в чистоте в течение всего рабочего времени, не допускаются загромождения подходов заготовками, стружкой и т.д. На спроектированном участке предусмотрены места для складирования заготовок и деталей. Запрещено во время работы оборудования переходить в не установленных местах, заходить за ограждения, находиться между работающими агрегатами, опираться на работающее оборудование, производить уборку оборудования.

Работающий на участке  персонал обучен оказывать помощь пострадавшим, имеются номера телефонов медпункта  и администрации участка. В случае невыполнения обслуживающим персоналом требований по технике безопасности мастер участка, начальник участка, работники ОТК и др. административные лица, обнаружившие нарушение, принимают  все меры вплоть до остановки оборудования и отстранения рабочего от работы.

В цехе механической обработки  на участке изготовления детали «Крышка  выходного вала 202.1721205» имеются  станки следующих групп: токарные, сверлильные, фрезерные.