Разработка технологии упрочнения режущих рабочих органов промышленных мясорубок

• Автор: Бугаев, Александр Вячеславович
• Шифр специальности: 05.20.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 173 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение Глава

Состояние вопроса. Цель и задачи исследования

1.1 Современное состояние вопроса

1.2 Анализ условий работы и надежности режущих рабочих органов промышленных мясорубок

1.3 Анализ существующих способов изготовления крестовых ножей промышленных мясорубок

1.4 Анализ методов упрочнения деталей

1.4.1 Химикотермические методы поверхностного упрочнения деталей

1.4.2. Электрофизические способы упрочнения деталей

1.4.3 Упрочнение энергией взрыва

1.4.4 Упрочнение методами лазерного воздействия

1.4.5 Упрочнение деталей и инструментов методами диффузионной металлизации
1.5 Диффузионная металлизация как метод восстановления и упрочнения деталей
1.6 Электроконтактная приварка диффузионнохромированной ленты, как метод интенсификации технологии изготовления режущего инструмента мясорезательных машин
Цели и задачи исследования Глава
Теоретические предпосылки упрочнения деталей электроконтактной приваркой диффузионно

хромированной ленты
2.1 Особенности процессов изнашивания режущего инструмента
2.2 Карбидные диффузионные покрытия на основе тугоплавких металлов
2.3 Анализ факторов, определяющих интенсивность диффузионных процессов в металлах
2.4 Диффузия насыщающего элемента и встречная диффузия углерода при контактном вакуумном хромировании
2.5 Диффузия насыщающего элемента и встречная диффузия углерода при контактном вакуумном хромировании тонких сталей и лент
2.6 Строение диффузионного слоя на сталях после электроконтактной приварки
Выводы по главе 2 Глава
Методика экспериментальных исследований
3.1 Программа исследований
3.2 Оборудование и материалы для процесса диффузионного хромирования
3.3 Образцы для исследования
3.4 Контроль и обеспечение основных параметров диффузионного хромирования
3.5 Металлографические исследования
3.6 Контроль качества диффузионного слоя и измерение размеров образцов
3.7 Методика измерения микротвердости
3.8 Методика проведения ускоренных лабораторных
испытаний
3.9 Оборудование и материалы для проведения процесса
электроконтактной приварки ленты
ЗЛО. Контроль качества контактной приварки ленты
3. Методика обработки экспериментальных данных
3. Определение оптимального режима упрочнения с применением многофакторной модели
Краткая методика проведения многофакторного эксперимента
Обработка экспериментальных данных Глава
Результаты экспериментальных исследований
4.1. Результаты исследования процесса диффузионного
контактного хромирования стальных лент
4.1.1 Выбор оптимального режима диффузионной металлизации
4.1.2 Влияние температуры и продолжительности
вакуумного диффузионного хромирования стальных лент на толщину диффузионного слоя образцов
4.1.3 Влияние температуры и продолжительности
вакуумного диффузионного хромирования стальных лент на поверхностную микротвердость и твердость образцов
4.1.4 Влияние температуры и продолжительности
вакуумного диффузионного хромирования стальных лент на распределение микротвердости образцов
4.1.5 Влияние режимов хромирования в вакууме на строение и физикомеханические свойства образцов
4.2 Результаты исследования процесса контактной приварки диффузионнохромированной ленты
4.3 Ускоренные износные испытания
4.3.1 Ускоренные износные испытания образцов
диффузионнохромированной ленты
4.3.2 Ускоренные износные испытания образцов диффузионнохромированной ленты после контактной
приварки
4.4 Результаты эксплуатационных испытаний
Выводы по главе 4
Внедрение результатов исследований и экономическая эффективность
5.1 Разработка типовой технологии упрочнения режущих рабочих органов промышленных мясорубок электроконтактной приваркой диффузионно
хромированной ленты
5.2 Оценка техникоэкономической эффективности внедрения типовой технологии упрочнения режущих рабочих органов, промышленных мясорубок электроконтактной приваркой диффузионно
хромированной ленты
5.2.1. Основные характеристики продукции услуги
5.2.2. Оценка рынка сбыта
5.2.3. Конкуренция
5.2.4. Оценка издержек производства и расчет себестоимости
5.3 Определение годовой экономии от внедрения технологии упрочнения режущих рабочих органов промышленных мясорубок электроконтактной приваркой диффузионнохромированной ленты
5.4. Внедрение результатов работы
Выводы по главе 5
Общие выводы
Литература


Таким образом, работоспособность промышленных волчков, которые являются основными машинами для измельчения мяса, применяемыми в перерабатывающей промышленности АПК, лимитируется низкой износостойкостью режущих элементов, что приводит к большому расходу запасных частей, высоким затратам средств в эксплуатации и требует решений по повышению их безотказности. Особое значение в условиях рыночной экономики приобретает увеличение продолжительности работы рабочих органов мясорезательных машин, что в свою очередь ведет к значительной экономии как сырья, так запасных частей и приводит к снижению себестоимости и повышению качества переработки мяса. Надо отметить необходимость создания небольших узко специализированных предприятий, занимающихся изготовлением и ремонтом режущего инструмента мясоперерабатывающей техники, поскольку только такие высоко технологичные специализированные предприятия способны изготавливать качественный и не дорогой режущий инструмент для мясорезательных машин. В настоящее время применяются волчки, как отечественного, так и импортного производства Ф6ФВЗП0, М8М, ВРД, ДИП С6универсал производитель фирма Вольфкинг, ЬМ, ЬМ0 производитель фирма КСЖЕТЕОПЛБииЗ ОУ Финляндия и др. Волчки имеют ножоворещтчатый режущий механизм и применяются для предварительного измельчения на средние по размеру частицы. Конструкцию промышленных волчков копировали с мясорубок, получивших широкое распространение в быту и в системе общественного питания. Такое копирование с соответствующим увеличением частоты вращения рабочих органов привело к значительному повышению нагрузки на режущий механизм . Промышленная мясорубка устанавливается на станине сварной конструкции и включает механизм подачи сырья, режущий механизм, привод и загрузочную чашу. Внешний вид волчков представлен на рисунке 1. Рисунок 1. Механизм подачи сырья к режущим органам состоит из рабочего и вспомогательного шнеков, рабочего цилиндра с внутренними рбрами. Режущий механизм состоит из ножей рис. Откидной стол служит для санитарной обработки режущего механизма, откидная площадка обеспечивает удобство обслуживания. Защитнопусковая аппаратура расположена в электрошкафу. В нашей стране режущие рабочие органы промышленных мясорубок изготавливаются преимущественно из сталей У8А, У. Рисунок 1. За основную характеристику режущих рабочих органов принимают диаметр решета для промышленных типов он равен 0 мм, частоту вращения. Эксплуатационная наджность и бесперебойность работы промышленных мясорубок лимитируется износостойкостью режущих органов. В волчке измельчение мяса производится в результате совмещения режущих граней ножа и решета. Лезвие ножа движется по неподвижной рештке, образуя плоскость резания в момент продавливания мяса через отверстия рештки. Измельчение происходит путм чистого среза. Одна сторона грани резания образуется ножом, а другая сторона решетом. Качество среза продукции зависит от физикомеханических свойств изделий, конструкции ножей и решт, режима работы и т. Для обеспечивания качественного измельчения продукта необходимо создать достаточно большое давление прижима ножа к решету, но между тем значение этого показателя не должно быть чрезмерным. Усилие прижатия определяется величиной удельного давления в плоскости контакта, равного МПа, при этом мощность, необходимая для преодоления трения при контакте элементов режущего механизма, при ширине лезвия от 0,5 мм до 2 мм составляет . Измельчение мяса в волчках сопровождается дроблением кусочков продукции рабочими поверхностями режущего механизма . Низкий ресурс работы режущего механизма, говорит о необходимости конструктивных и технологических решений по его увеличению. Основными дефектами ножей являются рис. Рисунок 1. Существенное влияние на изнашивание деталей оказывает правильное комплектование режущего механизма. Для его работы необходима плотная затяжка ножей и решток. Однако по мере износа лезвия зазор увеличивается, уменьшается сила затяжки, ухудшается качество обработки сырья, при большом усилии затяжки происходит перегрев рабочих поверхностей и повышенный расход электроэнергии. Основной причиной отказов режущих комплектов волчков, является затупление режущей кромки лезвия ножей и решт, коррозионный износ, а сопутствующий абразивный. Эта закономерность была установлена в работах Г. А Прейса 6,8.