Описание существующей технологии производства продукции и ее анализ

1.3 Описание существующей технологии производства продукции и ее анализ

Трубы для АВТОВАЗа.

Заготовкой для производства труб для АВТОВАЗа поставляемых в нагартованном состоянии размером 8х1 мм служат трубы диаметром 45,0 мм со стенкой 3,5 мм длинной 3000 мм. Эта заготовка подвозится в цех в железнодорожных вагонах из цеха Т-3. Перед запуском в производство заготовка подвергается заковке головов на AVS-40 на диаметр 34,0 мм, длинной 160 мм, затем химической обработке, которая включает в себя травление, омеднение, фосфатирование, нейтрализацию и омыление погружением.

Трубы набираются в скобы и травятся. Процесс травления производится в 12-13 %-ном растворе серной кислоты (Н2SO4) при температуре 55-75 0С в течение 15-90 минут. Протравленная заготовка промывается в холодной проточной воде погружением. Подогретые трубы лучше подвергаются омеднению, поэтому перед омеднением их опускают в горячую воду. Омеднение производится в 2 %-ном растворе медного купороса (CuSO4 * 5H2O) при цеховой температуре до полного выделения пузырьков воздуха. Затем заготовка промывается горячей водой погружением при температуре 60-80 0С. Фосфатирование проводится в 1 %-ном фосфатном растворе (ZnО ) при температуре 40-60 0С не менее 2 минут. После чего следует нейтрализация в 0,2-0,3 %-ном содовом растворе (Na4CO3) при температуре 40-60 0С до полного выделения пузырьков воздуха. Нейтрализованная, заготовка выдерживается на воздухе в специальном кармане для слива до полного удаления раствора не менее 5 минут и подвергается омылению погружением в 10-13,5%-ном растворе хозяйственного мыла при температуре 40-65 0С в течение 3 минут. Отходы при химической обработке составляют 0,3% от массы трубы.

Обработанные трубы электромостовым краном загружаются на трубоволочильный стан для оправочного волочения, “Shevoler ” усилием 30 тн. Трубы диаметром 45,0 со стенкой 3,5 протягиваются на диаметр 36,0 и стенку 2,7. Длинна труб до волочения 3000 мм, а после волочения –4800 мм. Вытешка при оправочном волочении 1,6. Отходы на настройку стана принемаем 2% от массы трубы.

После оправочного волочения трубы отжигаются. Отжиг труб производится в газовой проходной печи с роликовым подом. Температура в печи колеблется от 9300С до 9900С, трубы перемещаются внутри печи со скоростью 3,7 м/мин, температура металла на выходе из печи составляет 930-960 0С. Нагрев перед следующей деформацией производится с целью снятия наклепа, придания металлу достаточной пластичности, снижение его сопротивления деформации для возможности деформироваться, а также для улучшения качества металла. Отходы при термической обработке составляют 0,3% от массы трубы.

Затем производится обрезка головок на образивно отрезном станке длинной 160 мм. После обрезки длинна трубы составляет 4176 мм, отходы составляют 3,3% от массы трубы.

В процессе термообработки под действием высоких температур трубы искривляются, поэтому трубы подвергают правке на роликовой - правильной машине 20-114, скорость правки 50 м/мин. Отходы при правке составляют 1% от массы трубы.

После правильной машины трубы, электромостовым краном подаются на травильный участок, набираются в скобы и подвергаются химической обработке, которая заключается в травлении, омеднении, нейтрализации и омыление обрызгиванием. Трубы набираются в скобы и травятся. Процесс травления производится в 12-13 %-ном растворе серной кислоты (Н2SO4) при температуре 55-75 0С в течение 15-90 минут. Протравленная заготовка промывается в холодной проточной воде погружением. Далее производится омеднение в 2 %-ном растворе медного купороса (CuSO4 * 5H2O) при цеховой температуре до полного выделения пузырьков воздуха. Затем заготовка промывается горячей водой погружением при температуре 60-80 0С. Промытая заготовка нейтрализуется в 0,2-0,3 %-ном содовом растворе (Na4CO3) при температуре 40-60 0С до полного выделения пузырьков воздуха. Нейтрализованные трубы выдерживаются на воздухе в специальном кармане для слива до полного удаления раствора не менее 5 минут, и подвергается омылению обрызгиванием в 10-13,5%-ном растворе хозяйственного мыла при температуре 40-65 0С. Отходы при химической обработки составляют 0,3% от массы трубы.

Обработанная труба податся на стан ХПТ при помощи электромостового крана. На стане ХПТ-32 происходит холодная прокатка трубы с диаметра 36,0 мм со стенкой 2,7 мм на диаметр 20,0 мм со стенкой 1,05 мм. Длинна заготовки до прокатки 4640мм, после прокатки-20880 мм. При прокатке трубы автоматически режутся летучей пилой на мерные длины. В итоге вместо одной трубы длинной 20880 мм, получается 5 труб длинной 4176 мм. Вытешка при прокатке 4,5. Отходы нанастройку стана 2% от массы трубы.

После прокатки на стане ХПТ трубы электромостовым краном поступают на радиально ковочную машину типа AVS-25, где происходит заковка головок с одной стороны трубы. Диаметр труб 20,0 мм, а диаметр головки-14,0мм. Длинна головок-127мм.

После радиально ковочную машины типа AVS-25 трубы отжигаются. При холодной обработке металл деформируется, происходит изменение структуры. У такого металла увеличивается упругость и предел прочности при растяжении, удлинение уменьшается, причем тем больше, чем была деформация. Такое явление в металле называется наклепом. Сильно наклепанные трубы, имея большие внутренние напряжения, могут произвольно растрескиваться. Наклепанный металл с трудом поддается дальнейшей обработке. Для придания металлу механических свойств путем ликвидации наклепа трубы подвергаются термической обработке. Отжиг труб после прокатки и заковки головок производится в газовой проходной печи с роликовым подом. Температура в печи колеблется от 9300С до 9900С, трубы перемещаются внутри печи со скоростью 3,7 м/мин, температура металла на выходе из печи составляет 930-960 0С. Отходы при термообработке составляют 0,3% от массы трубы.

После термообработки трубы электромостовым краном поступают на травильный участок, набираются в скобы и подвергаются химической обработке, которая заключается в травлении, омеднении, нейтрализации и омыление обрызгиванием. Трубы набираются в скобы и травятся. Процесс травления производится в 12-13 %-ном растворе серной кислоты (Н2SO4) при температуре 55-75 0С в течение 15-90 минут. Протравленная заготовка промывается в холодной проточной воде погружением. Далее производится омеднение в 2 %-ном растворе медного купороса (CuSO4 * 5H2O) при цеховой температуре до полного выделения пузырьков воздуха. Затем заготовка промывается горячей водой погружением при температуре 60-80 0С. Промытая заготовка нейтрализуется в 0,2-0,3 %-ном содовом растворе (Na4CO3) при температуре 40-60 0С до полного выделения пузырьков воздуха. Нейтрализованные трубы выдерживаются на воздухе в специальном кармане для слива до полного удаления раствора не менее 5 минут, и подвергается омылению обрызгиванием в 10-13,5%-ном растворе хозяйственного мыла при температуре 40-65 0С. Отходы при химической обработки составляют 0,3% от массы трубы.

Обработанные трубы электромостовым краном загружаются на трубоволочильный стан для оправочного волочения усилием, “Shevoler ” 30 тн. Трубы диаметром 20,0 со стенкой 1,05 протягиваются на диаметр 16,0 и стенку 0,9. Длинна труб до волочения 4176 мм, а после волочения –6264 мм. Вытешка при оправочном волочении 1,5. Отходы на настройку стана принемаем 2% от массы трубы.

Затем производится обрезка головок на образивно отрезном станке длинной 164 мм. После обрезки длинна трубы составляет 6100 мм, отходы составляют 2,4% от массы трубы.

После обрезки головок трубы электромостовым краном поступают на радиально ковочную машину типа AVS-25, где происходит заковка головок с одной стороны трубы. Диаметр труб 16,0 мм, а диаметр головки-10,0мм. Длинна головок-160мм.

После радиально ковочную машины типа AVS-25 трубы отжигаются. Отжиг труб производится в газовой проходной печи с роликовым подом. Температура в печи колеблется от 9300С до 9900С, трубы перемещаются внутри печи со скоростью 3,7 м/мин, температура металла на выходе из печи составляет 930-960 0С. Отходы при термообработке составляют 0,3% от массы трубы.

После термообработки трубы электромостовым краном поступают на травильный участок, набираются в скобы и подвергаются химической обработке, которая заключается в травлении, омеднении, нейтрализации и омыление обрызгиванием. Трубы набираются в скобы и травятся. Процесс травления производится в 12-13 %-ном растворе серной кислоты (Н2SO4) при температуре 55-75 0С в течение 15-90 минут. Протравленная заготовка промывается в холодной проточной воде погружением. Далее производится омеднение в 2 %-ном растворе медного купороса (CuSO4 * 5H2O) при цеховой температуре до полного выделения пузырьков воздуха. Затем заготовка промывается горячей водой погружением при температуре 60-80 0С. Промытая заготовка нейтрализуется в 0,2-0,3 %-ном содовом растворе (Na4CO3) при температуре 40-60 0С до полного выделения пузырьков воздуха. Нейтрализованные трубы выдерживаются на воздухе в специальном кармане для слива до полного удаления раствора не менее 5 минут, и подвергается омылению обрызгиванием в 10-13,5%-ном растворе хозяйственного мыла при температуре 40-65 0С. Отходы при химической обработки составляют 0,3% от массы трубы.

Обработанные трубы электромостовым краном загружаются на трубоволочильный стан для оправочного волочения усилием 30 тн. Трубы диаметром 16,0 со стенкой 0,9 протягиваются на диаметр 11,0 и стенку 0,95. Длинна труб до волочения 6100 мм, а после волочения –8540 мм. Вытешка при без оправочном волочении 1,4. Отходы на настройку стана принемаем 2% от массы трубы.

Затем производится обрезка головок на образивно отрезном станке длинной 140 мм. После обрезки длинна трубы составляет 8400 мм, отходы составляют 1,5% от массы трубы.

После обрезки головок трубы электромостовым краном поступают на радиально ковочную машину типа AVS-25, где происходит заковка головок с одной стороны трубы. Диаметр труб 11,0 мм, а диаметр головки-7,0мм. Длинна головок-160мм.

После радиально ковочную машины типа AVS-16 трубы отжигаются. Отжиг труб производится в газовой проходной печи с роликовым подом. Температура в печи колеблется от 9300С до 9900С, трубы перемещаются внутри печи со скоростью 3,7 м/мин, температура металла на выходе из печи составляет 930-960 0С. Отходы при термообработке составляют 0,3% от массы трубы.

После термообработки трубы электромостовым краном поступают на травильный участок, набираются в скобы и подвергаются химической обработке, которая заключается в травлении, омеднении, нейтрализации и омыление обрызгиванием. Трубы набираются в скобы и травятся. Процесс травления производится в 12-13 %-ном растворе серной кислоты (Н2SO4) при температуре 55-75 0С в течение 15-90 минут. Протравленная заготовка промывается в холодной проточной воде погружением. Далее производится омеднение в 2 %-ном растворе медного купороса (CuSO4 * 5H2O) при цеховой температуре до полного выделения пузырьков воздуха. Затем заготовка промывается горячей водой погружением при температуре 60-80 0С. Промытая заготовка нейтрализуется в 0,2-0,3 %-ном содовом растворе (Na4CO3) при температуре 40-60 0С до полного выделения пузырьков воздуха. Нейтрализованные трубы выдерживаются на воздухе в специальном кармане для слива до полного удаления раствора не менее 5 минут, и подвергается омылению обрызгиванием в 10-13,5%-ном растворе хозяйственного мыла при температуре 40-65 0С. Отходы при химической обработки составляют 0,3% от массы трубы.

Обработанные трубы электромостовым краном загружаются на трубоволочильный стан для без оправочного волочения усилием 15 тн. Трубы диаметром 11,0 со стенкой 0,95 протягиваются на диаметр 8,0 и стенку 1,0. Длинна труб до волочения 8400 мм, а после волочения –11760 мм. Вытешка при без оправочном волочении 1,4. Отходы на настройку стана принимаем 2% от массы трубы.

Так как трубы сдаются в нагартованном состоянии, т.е без термообработки на готовом размере, то после волочения следует правка, которая включает в себя: предварительную правку на роликовой - правильной машине и окончательную правку на семи валковом - правильном стане. Отходы на настройку оборудования 1% от массы трубы.

Поправленные трубы режутся на готовый размер на образивно отрезном станке, при этом происходит резка концов и образцов. Со стороны головки отрезается 160 мм, а со стороны открытого конца 100 мм, поэтому обрезается 260 мм, а это 2,0% отходов на трубу. Длинна трубы после резки на готовый размер составляет 11500 мм.

Готовые трубы осматриваются в отделе технического контроля на наличие поверхностных дефектов, проверяется соответствие механических свойств требованиям ГОСТа. Определяется суммарная длина труб в партии. Трубы маркируются, консервируются и упаковываются, а затем сдаются на склад готовой продукции. Оформляется сертификат качества, и трубы в железнодорожных вагонах отправляются заказчикам.

В этой технологии производства труб применяется холодная прокатка труб на станах ХПТ-32, безоправочное волочение и оправочное волочение. Оправочное и безоправочное волочение влекут за собой неизбежные геометрические отходы при обрезке головок, но из такой заготовки невозможно получить иначе готовую трубу, так как требуется слишком большее обжатие, которое нельзя получить однопроходным волочением. Дополнительные геометрические отходы и безвозвратные отходы на вспомогательных операциях ( термическая и химическая обработки ) ведут к увеличению заправочного коэффициента и уменьшению выхода годного. Выход годного по массе составляет 76,12, а по заправочному коэффициенту 76,1.

Трубы бесшовные для паровых котлов и трубопроводов.

Заготовкой для производства труб, бесшовные для паровых котлов и трубопроводов поставляемых размером 38х8 мм служат горячекатаные заготовки диаметром 57,0 мм со стенкой 4,0 мм длинной 5000 мм. Эта заготовка подвозится в цех в железнодорожных вагонах из цеха Т-3. Перед запуском в производство заготовка подвергается заковке головов на AVS-40 на диаметр 43,0 мм, длинной 160 мм, затем химической обработке, которая включает в себя травление, омеднение, и омыление погружением.

Травлению трубы подвергаются для удаления окалины и подготовки поверхности труб для нанесения необходимых последующих покрытий. Травление производят в сернокислотных растворах с содержанием серной кислоты 20-25% при температуре 50˚C в течении 15-30 минут. Далее труба поступает на промывку в горячей фильтрованной воде в течении 3-5 минут при температуре воды ни ниже 60˚C.Промытая заготовка проходит омеднение и сушку. Процесс омеднения ведут в растворе, содержащем серной кислоты 20-40 г/л с содержанием медного купороса 15-25г/л в течении 2-3 минут при температуре 20-25˚C. Омеднение производят для снижения сил трения в процессе волочения. Сушка производится в сушильных камерах при температуре 80-120˚C в течении 30-40 минут.Затем заготовка поступает на омыление с погружением в вводно-мыльный раствор. Омыление производят в течении 5-10 минут в растворе содержащем 5-8% хозяйственного мыла (жирность 60%) и около 0,1 % кальцинированной соды при температуре 50-70˚C.

Обработанные трубы электромостовым краном загружаются на трубоволочильный стан для оправочного волочения, “Shevoler ” усилием 30 тн. Трубы диаметром 57,0 со стенкой 4,0 протягиваются на диаметр 45,0 и стенку 2,9. Длинна труб до волочения 5000 мм, а после волочения –8500 мм. Вытешка при оправочном волочении 1,7. Отходы на настройку стана принимаем 2% от массы трубы.

Затем производится обрезка головок на образивно отрезном станке длинной 160 мм. После обрезки длина трубы составляет 8340 мм, отходы составляют 1,9% от массы трубы.

После обрезки головок трубы электромостовым краном поступают на радиально ковочную машину типа AVS-40, где происходит заковка головок с одной стороны трубы. Диаметр труб 45,0 мм, а диаметр головки-36,0мм. Длинна головок-160мм.

После заковки головок трубы отжигаются. Отжиг труб производится в газовой проходной печи с роликовым подом. Температура в печи колеблется от 9300С до 9900С, трубы перемещаются внутри печи со скоростью 3,6 м/мин, температура металла на выходе из печи составляет 930-960 0С. Нагрев перед следующей деформацией производится с целью снятия наклепа, придания металлу достаточной пластичности, снижение его сопротивления деформации для возможности деформироваться, а также для улучшения качества металла. Отходы при термической обработке составляют 0,3% от массы трубы.

Затем заготовка поступает на химическую обработку, которая включает в себя травление, омеднение, и омыление погружением.Травление производят в сернокислотных растворах с содержанием серной кислоты 20-25% при температуре 50˚C в течении 15-30 минут. Далее труба поступает на промывку в горячей фильтрованной воде в течении 3-5 минут при температуре воды ни ниже 60˚C.Промытая заготовка проходит омеднение и сушку. Процесс омеднения ведут в растворе, содержащем серной кислоты 20-40 г/л с содержанием медного купороса 15-25г/л в течении 2-3 минут при температуре 20-25˚C. Омеднение производят для снижения сил трения в процессе волочения. Сушка производится в сушильных камерах при температуре 80-120˚C в течении 30-40 минут.Затем заготовка поступает на омыление с погружением в вводно-мыльный раствор. Омыление производят в течении 5-10 минут в растворе содержащем 5-8% хозяйственного мыла (жирность 60%) и около 0,1 % кальцинированной соды при температуре 50-70˚C.

Обработанные трубы электромостовым краном загружаются на трубоволочильный стан для без оправочного волоченияусилием 15 тн. Трубы диаметром 45,0 со стенкой 2,9 протягиваются на диаметр38,0 и стенку 3,0. Длинна труб до волочения 8340 мм, а после волочения –10008 мм. Вытешка при оправочном волочении 1,2. Отходы на настройку стана принемаем 2% от массы трубы.

Далее производят безжиривание. Обезжиривающий раствор содержит NaOH 30-45%, NaNO3 20-60%, Na2B4O7 1,5-2,0%, сода 0-30%.

После обезжиривания трубы поступают на термообработку, в печь с защитной атмосферой при температуре 960˚C. Печь с защитной атмосферой применяют для того, чтобы поверхность труб была чистой, без окалины. Состав защитной атмосферы: водород- 4-6%, оксид углерода- не более 0,5%, углекислый газ- не более 0,2%, кислород- не более 0,005%, азот- остальное.

В процессе термообработки под действием высоких температур трубы искривляются, поэтому трубы подвергают правке на валковом- правильном стане 20-114, скорость правки: минимальная 0,67м/сек; максимальная 2,68 м/сек. Отходы при правке составляют 1% от массы трубы.

Поправленные трубы режутся на готовый размер на образивно отрезном станке, при этом происходит резка концов и образцов. Со стороны головки отрезается 160 мм, а со стороны открытого конца 48 мм, поэтому обрезается 208 мм, а это 2,1% отходов на трубу. Длинна трубы после резки на готовый размер составляет 9800 мм.

Готовые трубы осматриваются в отделе технического контроля на наличие поверхностных дефектов, проверяется соответствие механических свойств требованиям ГОСТа. Определяется суммарная длина труб в партии. Трубы маркируются, консервируются и упаковываются, а затем сдаются на склад готовой продукции. Оформляется сертификат качества, и трубы в железнодорожных вагонах отправляются заказчикам.