Совершенствование технологического комплекса оборудования для изготовления порошковой проволоки

• Автор: Чураков, Сергей Витальевич
• Шифр специальности: 05.02.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Тула
• Количество страниц: 228 с. : ил.

1. СОСТОЯНИЕ ПРОИЗВОДСТВА ПОРОШКОВОЙ ПРОВОЛОКИ
1 Л. Конструкция и технология изготовления порошковой проволоки. Факторы качества, потребности рынка
1.2. Загрузка наполнителя порошковой проволоки
1.3. Состояние исследований в области производства порошковой проволоки. Постановка цели и задач работы
1.4. Выводы
2. ЭФФЕКТИВНОСТЬ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ОБОРУДОВАНИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОРОШКОВОЙ ПРОВОЛОКИ
2.1. Критерии оценки качества технологии изготовления порошковой проволоки
2.2. Структурное построение оборудования изготовления порошковой проволоки
2.3. Модель функционирования оборудования изготовления порошковой проволоки
2.4. Выводы
3. ИССЛЕДОВАНИЕ МЕХАНИЗМА ЗАГРУЗКИ НАПОЛНИТЕЛЯ СО ШЛЮЗОВЫМ БАРАБАНОМ
3.1. Определение количественных характеристик физико-технологических свойств исследуемых материалов
3.2. Методика и порядок проведения исследования механизма загрузки наполнителя со шлюзовым барабаном
3.3. Обработка опытных данных
3.4. Выводы

% 4. АНАЛИЗ МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ МЕХАНИЗМА ЗАГРУЗКИ
НАПОЛНИТЕЛЯ
4.1. Корреляционный анализ экспериментальных данных
4.2. Построение регрессионных моделей
4.3. Проверка адекватности моделей и их анализ
4.4. Выводы
5. СИНТЕЗ ОБОРУДОВАНИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОРОШКОВОЙ
* ПРОВОЛОКИ
5.1. Морфология конструкций порошковой проволоки
5.2. Проектирование механизма загрузки наполнителя со шлюзовым барабаном
5.3. Технологический комплекс оборудования изготовления порошковой проволоки
5.4. Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
^ БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
ПРИЛОЖЕНИЯ
1. Наполнители порошковой проволоки
2. Статистические данные по эксплуатации оборудования изготовления порошковой проволоки
3. Результаты определения количественных характеристик физикотехнологических свойств исследуемых материалов
^ 4. Результаты экспериментального исследования закона изменения
производительности механизма загрузки наполнителя со шлюзовым
барабаном
5. Иллюстративные и документальные материалы

Среди металлоизделий промышленного назначения порошковая проволока (1111) занимает особое место как по высоким темпам роста объёмов производства, так и по используемым сырьевым материалам и оборудованию.
В Западной Европе и Японии технология обработки жидкой стали так называемой порошковой проволокой появилась в 1980-81 гг. В нашей стране начало работ по производству отечественной ПП для внепечной обработки черных сплавов можно отнести к 1988 г., когда было принято соответствующее решение в Минчермет СССР. В 1989 г. ЦНИИчермет и МГТУ им. Баумана разработали первый опытный комплекс оборудования для производства металлургической ПП. В 1990 г. НПО "Тулачермет" совместно с ПО "Тульский патронный завод" начали работы по созданию первых образцов отечественных трайб-аппаратов и оборудования изготовления ПП. В 1990-91 гт. начались работы в этом направлении и на Чепецком механическом заводе в г. Глазове.
Конструктивно порошковая проволока (англ. - "cored wire" - "проволока с сердечником") состоит из протяжённой металлической оболочки, заполненной порошкообразным реагентом.
Подачу проволоки в ковш осуществляют с помощью специальной машины - трайб-аппарата (англ. - "cored wire injector"), позволяющей регулировать в широких пределах скорость и количество вводимых материалов в зависимости от массы металла и глубины ковша. В ковше оболочка проволоки расплавляется и подаваемое вещество попадает непосредственно в жидкий металл.
Способ внепечной обработки стали посредством порошковых реагентов в металлической оболочке протяжённой длины имеет ряд неоспоримых преимуществ, таких как:
- небольшие капитальные вложения и производственные затраты, простота и надежность конструкций машин, совместимость с существующими в металлургических цехах технологическими процессами;
Таким образом, причинно-следственная диаграмма позволяет увидеть если не всю, то большую часть картины факторов, от которых зависит качество заполнения 1111. Применение диаграммы на стадии конструирования позволит выявить, каким образом связаны те или иные параметры оборудования с качеством выпускаемой продукции и поможет проектировать оборудование с оптимизированными параметрами, надёжное и конкурентоспособное. Использование диаграммы непосредственно в процессе производства ПП позволит организовать правильную эксплуатацию оборудования и поможет выявить причины выхода показателей качества за установленные границы.
Пример расчёта критериев качества технологии изготовления ПП
В Приложении 2 (табл. 2.3П) приведены статистические данные по качественным показателям порошковой проволоки с различных комплексов ОПП. Рассчитаем для них критерии оценки качества технологии изготовления ПП по выражениям (2.1а)-(2.1в), результаты расчёта сведём в табл. 2.1.
Таблица 2
Критерии качества технологии изготовления ПП
№ бунта Диаметр проволоки, мм Наполнитель к3 Лупл 1с лупак Лз
1 13 графит 0,334 0,420 0,376 0,013
2 14 графит 0,333 0,345 0,347 0,018
3 15 графит 0,358 0,345 0,347 0,027
4 13 СК25 0,574 0,354 0,605 0,015
5 14 СК25 0,590 0,343 0,601 0,017
Из таблицы видно следующее:
1) Бунт №1 и №2 имеют практически одинаковые коэффициенты заполнения, но коэффициенты уплотнения, упаковки и вариации в первом случае выше - это говорит о том, что порошок в бунте №1 упакован в оболочку плотнее и более равномерно.