Выявление и оценка риска при исследовании безопасности производственных процессов

Российский  государственный социальный университет

Факультет охраны труда и окружающей среды 
 
 
 
 

Курсовая  работа по дисциплине «Охрана труда  в машиностроении» 

Выявление и оценка риска  при исследовании безопасности производственных процессов. 
 
 
 
 
 
 

   Выполнила: студентка

   грБТП-Д-5

         Елизбарян Г.Н.

Проверил:   д.т.н., профессор

          Плошкин В.В. 
 
 
 
 
 
 
 
 

Москва, 2010г.

 

Содержание 

Приложение………………………………………………………………………………………...47

 

Постановка  задачи.

В данной работе отражены основные требования безопасности при работе на участке  цветного литья, в том числе требования к производственным помещениям, размещению оборудования и организации рабочих мест.

Выполнен  анализ профессионального риска  для исследования безопасности на рабочих  местах участка цветного литья и  проанализированы полученные результаты.

1. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ  ПРОЦЕСС ЛИТЬЯ  ПОД ДАВЛЕНИЕМ

Литье под давлением — наиболее производительный способ изготовления относительно небольших отливок из цветных сплавов с высокой точностью по размерам и чистотой поверхности.

Сравнительные показатели различных способов литья.

 *-отношение массы детали к  массе заготовки. 

Способы литья: П- в песчаные формы; О -в оболочковые формы; В -по выплавляемым моделям; К- в кокиль; Д -под давлением.  
 
 
 

 

1. Общие сведения

      Сущность  процесса литья под давлением  состоит в том, что на расплав, залитый в камеру прессования литейной машины, сообщающуюся с полостью специальной металлической пресс-формы, оказывают давление поршнем или сжатым воздухом, в результате чего расплав заполняет полость пресс-формы и застывает в ней, приобретая очертания будущей детали.

      Следовательно, для осуществления литья под  давлением необходимо наличие машины, пресс-формы и нагревательной  печи для получения расплава.

      Процесс литья под давлением на литейных  машинах с холодной камерой прессования происходит в такой последовательности: литейщик разливочным ковшом (ложкой) переносит нужное количество расплава из раздаточно-подогревательной печи в камеру прессования машины, после чего немедленно приводит в действие прессующий поршень, часть залитого в камеру прессования расплава через входной литниковый канал (стояк) поступает в рабочую полость предварительно плотно закрытой пресс-формы, излишек расплава остается в камере прессования в виде пресс-остатка и затем удаляется, после затвердевания расплава пресс-форму открывают и, удалив стержни, отливку выталкивают из пресс-формы. На этом рабочий цикл заканчивается. На машинах с горячей камерой прессования расплав заливается без участия литейщика.

      Для литья под давлением характерны высокая скорость прессования и большое удельное давление на расплав в пресс-форме. Кроме того, на качество отливок влияют выбор сплава и его приготовление, конструкция отливки, литниковой и вентиляционных систем, температура сплава и пресс-формы в момент заливки.

      Для литья под давлением применяют  специальные машины. Горизонтальное расположение камеры прессования более  удобно и позволяет упростить  конструкцию литейных машин. Наиболее распространены в промышленности машины с горизонтальной камерой 515М, 512Г, 5А14, 516М2, 71107, 71108, чехословацкие машины CLOO, машины итальянских фирм «Триульци», «Идра», ма- шины швейцарской фирмы «Бюлер» и западногерманских фирм «Вайнгартен» и «Вотан».

      На  рис. 1 приведена схема машины литья  под давлением с горизонтальной холодной камерой прессования. Пресс-форму для литья под давлением, состоящую из подвижной и неподвижной частей, закрепляют соответственно на подвижной 2 и неподвижной 4 плитах специальными болтами или скобами. Правильность установки пресс-формы 3 и ее центровку проверяют открытием и закрытием ее с помощью механизма запирания 8, приводимого в движение гидроцилиндром 1.

Рис. 1. Схема машины для  литья под давлением  с горизонтальной холодной камерой  прессования.  

     Процесс литья начинается с подогрева пресс-формы, стакана 5 и прессующего поршня 6. Для этого рабочий-оператор заливает несколько раз металл в пресс-форму. Получаемые отливки, как правило, имеют брак, их затем переплавляют. Температура нагрева пресс-формы зависит от заливаемого в нее сплава. После подогрева пресс-форму смазывают, особенно смазывают трущиеся части пресс-формы, прессовый стакан 5 и поршень 6. Кроме того, несколько раз открывают и закрывают пресс-форму для заливки в нее металл для проверки ее работы.

      Затем регулируют скорость прессования, которая зависит от рода сплава, сложности и требований, предъявляемых к отливке. Подвижная и неподвижная половины пресс-формы соединяются и скрепляются механизмом 8. В прессовый стакан ложкой заливают расплавленный металл(рис.2, а), включают механизм запрессовки 7 и поршень (см. рис. 1) вытесняет жидкий металл в полость формы (рис. 2, б).

      После заливки металл выдерживается несколько  секунд, затем пресс-форма раскравается и из нее выталкиваются отливки (рис. 2, в и г). Готовые отливки  с литниками трансформируют в очистное отделение.

Рис. 2. Основные технологические  операции литья под  давлением.  

     Литье под давлением является наиболее прогрессивным способом изготовления отливок из цветных сплавов (цинковых, алюминевых, магниевых, латуни), в последнее время  широко применяются в точном приборостроении, автомобильной, тракторной, электротехницеской и других отраслях промышленности.

Примеры отливок, изготавливаемых способом литья под давлением показаны на рис. 3.

Рис. 3. Примеры отливок, изготавливаемых способом литья под давлением.  

      Себестоимость отливок, полученных способом литья  под давлением при массовом и  крупносерийном производстве, значительно  ниже себестоимости литья, получаемого  в песчаных и металлических формах. Снижение себестоимости происходит за счет экономии металла, значительного сокращения работ по механической обработке, снижения трудоемкости производства отливок, исключения расхода формовочных и стержневых примесей.

      При литье под давлением резко  улучшаются условия труда рабочих и повышается культура производства.

 

 

2. Характеристика  сплавов

      Сплавы  на основе алюминия. Литье под давлением  отливок из алюминиевых сплавов (рис. 4) получило широкое распространение.

      Сплавы  на основе алюминия характеризуются  небольшой плотностью 2,5 г/см3, сравнительно высокой прочностью на разрыв 15—22 кгс/мм2, относительным удлинением 0,5—2% и твердостью по Бринеллю 50—90 кгс/мм2.

      Высокая тепло- и электропроводность способствуют применению алюминиевых сплавов  для изготовления деталей двигателей внутреннего сгорания, а также разных деталей электроаппаратуры.

      Детали  из алюминиевых сплавов, подвергающиеся атмосферному влиянию в течение  длительного времени, образуют на поверхности  окисную пленку, предохраняющую деталь от коррозии.

      Алюминиевые сплавы способны сохранять свои металлические свойства в условиях низкой температуры, поэтому они широко применяются для изготовления изделий, подвергающихся действию низкой температуры.

Общим недостатком алюминиевых сплавов  является их склонность прилипать к поверхности оформляющей полости и к стержням. Прилипание наблюдается в местах наибольшего разогрева рабочей полости пресс-формы.

Рис.4 Алюминиевые  отливки. 
 

 

3. Плавильные  и раздаточно-подогревательные печи

 

      Применяемые для приготовления расплава при литье под давлением печи (табл. 1) разделяются на собственно плавильные печи и раздаточно-подогревательные печи. 

Таблица 1. Печи, применяемые  для приготовления  сплавов при литье  под давлением.

      В плавильных печах, которые расположены  на значительном расстоянии от машины для литья под давлением, сплав плавят и в жидком виде подают в находящуюся около машины раздаточно- подогревательную печь, откуда расплав черпают разливочным ковшом (ложкой) и заливают в камеру прессования, если работают на машинах с холодной камерой прессования. На машинах с горячей камерой прессования раздаточная печь (ванна) вмонтирована в корпус машины.

      Плавильные  печи. При литье под давлением  применяются пламенные и электрические  плавильные печи: тигельные и отражательные; печи сопротивления и индукционные. Топливом для них служит газ, мазут, кокс, электроэнергия.

      Плавильные  печи должны обеспечивать необходимое  качество сплава; минимальную продолжительность  плавки, потери на угар, расход топлива, удобство работы с ними.

 

1. Приготовление сплавов

 

      Технологический  процесс приготовления сплавов  складывается из составления шихты, расплавления шихты, рафинирования (очищения) расплава, подачи расплава в раздаточные  печи.

      Шихтой называется смесь основных и вспомогательных  материалов, загружаемых в плавильную печь для получения сплава определенного химического состава.

      Плавка  алюминиевых сплавов. Плавка алюминиевых  сплавов, представляет ряд трудностей. Малая плотность алюминиевых  сплавов способствует образованию  газовых раковин и пористости, так как газы легко проникают в металлическую среду и насыщают ее. Алюминий легко окисляется. Очищать расплав от шлака и окислов трудно.

      Шлак  и токисы остаются в расплаве в  мелкораздробленном виде во взвешенном состоянии, что в значительной степени влияет на качество сплава.

      Применение  флюсов (хлористого цинка, криолита) или  модификаторов также не позволяет  очистить расплав полностью, так  как затруднено отделение их от расплава.

      При приготовлении алюминиевых сплавов  особенно важное зна- чение имеют чистота исходных материалов и точность состава шихты. Нередко ничтожные количества вредных примесей значительно ухудшают механические свойства сплавов. Все это вызывает необходимость особенно тщательной сортировки отходов. Без переплавки можно пользоваться ими только в том случае, если известен их химический состав. Лом неизвестного происхождения или плохо отсортированный и переплавы (вторичные сплавы), содержащие много окислов и вредных примесей, следует переплавлять в чушки. Во время переплавки очищают расплав от примесей и производят химический анализ.

      Плавку  и заливку алюминия производят при  строгом соблюдении температурного режима и постоянном и точном контроле нагрева сплава. Даже незначительный  перегрев и излишнее выдерживание сплава при высокой температуре ведут к чрезмерному насыщению его газами и окислами и появлению усадочных раковин.

Для удаления окислов и шлаков необходимо применять  флюсы,, действующие как химически, так и механически.

      После очистки расплава от окислов не следует его перемешивать. Разливку надо производить осторожно, короткой струей. При приготовлении алюминиевых сплавов следует придерживаться такого порядка: расплавление около 2/3 чушкового алюминия; присадка и расплавление лигатуры; присадка остального чушкового алюминия; присадка отходов и литников; очистка расплава от окислов после его расплавления путем добавки очистительных флюсов и хорошего перемешивания; выемка тигля и снятие шлака и окис- лов (не следует снимать шлак во время плавки, так как поверхностная пленка окислов защищает расплав от дальнейшего окис- ления); выдерживание расплава перед заливкой до требуемой температуры.