Структурная схема производства технического изделия

Введение

В реферате на тему: «Структурная схема производства технического изделия» мы рассмотрели понятие и виды структурных схем, структурные электрические схемы.
Узнали для чего и в каких условиях разрабатываются структурные схемы. В рамках реферата более детально рассмотрели особенности структурной схемы производства технического изделия.
Структурные схемы определяют основные функциональные части, которые будет иметь готовое изделие. В реферате проработали вопросы назначения технических изделий.
Выяснили, что этап разработки структурных схем осуществляется на начальных стадиях проектирования. Результатом должно получиться отображение принципа действия в самом обобщенном виде.
Структурная схема не указывает способ связи между составляющими частями и не учитывает их расположение.
Структурные схемы производства технического изделия должны давать представление о составляющих, последовательности взаимодействия отдельных функциональных частей объекта, который рассматривается. Они изображаются в виде прямоугольников с условными графическими обозначениями. В геометрическую фигуру вписываются структурные схемы производства технического изделия, а также имя и тип объекта.
Для того, чтобы обозначить ход процесса, показать что происходят, применяют стрелки. Стрелками соединяют функциональные части. Для простых схем часто применяют линейный способ отображения слева направо. Если есть несколько рабочих каналов, то применяют параллельное горизонтальное размещение.

Структурные схемы
При работе со сложной схемой может быть много функциональных частей. В таком случае элементы схемы можно обозначить одними цифрами в порядковой последовательности. Обязательно нужно составить перечень расшифровки. Недостаток такой схемы заключается в ухудшение наглядности. Помимо этого, может осуществляться детализация, которая заключается в том, что для каждой функциональной части разрабатывается отдельная структурная схема. На отдельной структурной схеме так же должны быть указаны поясняющие надписи, характеристики и диаграммы. Для определенных точек могут быть указаны параметры.
Например, структурные электрические схемы могут содержать значения величин напряжений, импульсов, токов и других свойств. Данные можно разместить около графических обозначений или на свободном поле. Для того, что бы будущий обслуживающий персонал смог ознакомиться с объектом результат отражают в эксплуатационной документации.
Классификация схем проводится в зависимости от целей и объекта. Схемы подразделяются на организационные и технические.
К организационным относят структурные схемы предприятий, организаций, политических партий.
К техническим относят структурные электрические схемы компьютеров, производственных станков и так далее.
Как производится построение?
Структуры схем обычно разрабатываются сверху вниз. Сначала выделяют цель и конечный результат, затем их разбирают на отдельные части, из которых схема будет состоять
Этапы проектирования можно представить таким образом:
- Объект разделяется по горизонтали на широкие функциональные блоки.
- Устанавливается соотношение прав и возможностей влияния.
- Определяются обязанности каждого субъекта.
Для дальнейшего наглядного изложения смысла данной работы, целесообразно описывать построение требуемой структурной схемы на конкретном примере. Это позволит наглядно продемонстрировать как именно и по каким критериям составляются структурная схема производства.
В качестве наглядного примера решено остановиться на технически сложном изделии, называемом прокатным валком.

Что такое прокатные валки
Составные (бандажированные) опорные валки. Применение метода бандажирования значительно увеличивает эффективность использования материала валка. Это происходит из-за того, что в балансе расхода участвует, в основном, материал бандажа, а ось валка используется неоднократно. При трех-пяти кратном использовании оси расходный коэффициент для бандажированного валка в 2-5 раз ниже, чем для цельнокованого.
Составные (бандажированные) валки – это конструкция из бандажа и стальной оси.
Основным преимуществом составных прокатных валков является возможность использования для бандажей высокоизносостойких материалов.
Высокоуглеродистая литая и кованая структура изменяются за счет большого количества карбидов легирующих элементов и термической обработки, что обеспечивает высокую и равномерную по толщине бандажа твердость и износостойкость.
Имеются отечественные и зарубежные данные по которым, стойкость таких валков в 2-3 раза превышает стойкость цельнокованых. а увеличенная в 2 и более раз толщина рабочего слоя позволяет неоднократно использовать ось валка.
Стальные кованые валки для станов горячей прокатки

. На обжимных станах, блюмингах, слябингах, в черновых клетях сортовых и рельсобалочных станов валки, прокатывая металл, работают при больших динамических нагрузках и очень высоких температурах.
Высокая твердость и износостойкость – это характерные качества кованых рабочих валков из углеродистых инструментальных сталей. В зависимости от условий эксплуатации стойкость к возникновению трещин разгара обеспечивается за счет комплексного легирования хромом, молибденом и ванадием. концевые части валка могут быть выполнены в виде трефов, плоскими (вилкообразными), цилиндрическими (со шлицевыми канавками или канавками для шпонок)
Конструктивные особенности:
Далее рассмотрим гарантированные свойства стальных кованых валков для станов горячей прокатки:
- высокая износостойкость;
- высокая устойчивость к образованию сколов поверхности, в особенности при высоких и неравномерно распределенных давлениях на поверхности бочки валка;
- незначительная склонность к образованию трещин разгара.
Цельнокованые опорные валки для станов холодной и горячей прокатки. Валки – это основной инструмент, который изменяет форму материала, придает ему чистоту поверхности, заданные размеры и механические свойства.
Износостойкость валка достигается путем легирования молибденом, хромом, ванадием и другими элементами.
Качество металла проверяется ультразвуковым излучателемна всех этапах производства изделия. Валки выполняют из высокоуглеродистых инструментльных, углеродистых, и легированных сталей, для достижения требуемой твердости и износостойкости.
Конструктивные особенности:
- равномерная твердость после закалки
- высокая прочность и пластичность металла
- малые термические напряжения
Стальные кованые рабочие валки для станов холодной прокатки. Изготавливаются из легированных сталей, а термическая обработка задает нужные механические свойства закаленного слоя ваолка.
Поверхностная индукционная термообработка делает рабочий слой износостойким, отпуск нивелирует остаточные напряжения.
Гарантированные свойства:
- равномерная твердость после закалки
- высокая теплостойкость
- стойкость к образованию дефектов
- отсутствие металлургических дефектов

Технология производства прокатных валков
Металлургия является одной из основных отраслей машиностроения, отчисляющая бюджету страны не маленькие налоговые отчисления, из - за экспорта продукции за рубеж, делая производителя важным звеном в финансовой артерии государства. Существуют разные предприятия с полным и не полным циклом производства выполняющим прокат металла с необходимым для заказчика профилем. Это могут быть балки, швеллеры, рельсы, или декоративные накладки, выполненные при помощи прокатных валков. Без них выпуск данной продукции не представляется возможным, поэтому поговорим о валках подробнее.
Общее описание
Прокат металла является сложной и энергозатратной технологией требующей высококвалифицированных рабочих. В процессе работы валки подвергаются большим усилиям и являются самой изнашиваемой частью прокатного стана.

Рис. 1. Прокатные валки.
Составные части и характеристики
Любой прокатный вал состоит из трёх элементов:
- Бочки валка. Она формирует необходимый профиль проката.
- Шейки, или опорные части находятся на концах валка в подшипниках вращения.
- Приводного конца, вращающего валок с нужной скоростью.
Главными показателями любого валка являются:
- номинальный диаметр,
- диаметр буртов,
- рабочий диаметр,
- тип вращения.

Рис. 2. Прокатные валки с карданным приводом.
Валки для листового проката
Технология производства прокатных валков является сложным и трудоемким процессом. Они предназначены для прока ленты, или полос и имеют гладкую цилиндрическую поверхность. Сортопрокатные валки применяют для производства фасонного профиля различных форм. Например: швеллер, или квадрат.
Валки для сортового проката
Рабочая поверхность такого вала имеет специальные углубления, повторяющие профиль прокатываемого металла. Углубления, называемые ручьями, пары валков соединенные между собой образовывают калибр.
По назначению сортовые валки разделяются следующим образом:
- Для штрипосвых станов.
- Для среднесортового проката.
- Для тяжёлых обжимных станов.
- Для мелкосортового проката.
- Для проволочных станов.
- Для крупносортовых и рельсобалочных станов.

Способы изготовления валков
Центробежное литье
Основным способом получения заготовки для валка, является центробежное литье. Такой способ получения отливки позволяет максимально уплотнить структуру металла рабочей поверхности валка и увеличивает износостойкость конечного продукта