Установка аксиального высокотемпературного прессования тугоплавких материалов представляет собой довольно сложное техническое сооружение



страница1/3
Дата13.01.2018
Размер0,51 Mb.
Название файлаTekhnologicheskaya_instruktsia_po_rabote_na_UGP-2_-_pisal_Melekhov_Grigoriy.doc
ТипИнструкция по работе
  1   2   3

ФГАОУ ВПО «Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н.Ельцина»
Физико-технический факультет

Кафедра редких металлов и наноматериалов

ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ИНСТРУКЦИЯ ПО РАБОТЕ НА УСТАНОВКЕ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОГО ГОРЯЧЕГО ПРЕСОВАНИЯ УГП-2

Метод горячего прессования основан на одновременном воздействии высокой температуры и высокого давления на мелкодисперсную систему с целью получения материала. Промышленность серийно не выпускает установок горячего прессования, следовательно, существует множество уникальных установок, например, установки могут различаться по методу механической нагрузки (прессование только сверху, прессование только снизу, прессование в обоих направлениях), по принципу нагрева материала (косвенный или прямой нагрев).

Установка аксиального высокотемпературного прессования тугоплавких материалов представляет собой довольно сложное техническое сооружение, в котором для получения изделий из дисперсных порошков тугоплавких соединений используется эффект одновременного приложения механического давления и повышенных температур. Основными технологическими параметрами процесса горячего прессования являются: температура и давление прессо­вания, давление защитного газа. Временные зависимости этих параметров состав­ляют технологическую карту процесса. Для управления работой установки и осуществления контроля необходимо также измерять температуру охлаждаемых токоподво­дов, давление воды в системе охлаждения (наличие водотока), напряжение и силу тока в каждой из фаз системы нагрева (контроль работоспособности нагревателя), усадку спекае­мого материала.

Преимущества установки:


  • возможность изготовления практически любых материалов,

  • проста в обслуживании.

Недостатки установки:

  • высокая стоимость оборудования,

  • высокая энергоемкость.

Из-за того, что установка серийно не производится, она достаточно редко встречается в производстве, но она незаменима в производстве тугоплавких материалов.

На кафедре редких металлов УГТУ-УПИ создана и успешно эксплуатируется установка высокотемпературного прессования тугоплавких материалов УГП-2. Ее основной отличительной особенностью является сочетание прямого и косвенного нагрева обрабатываемого материала, что позволяет осуществить практически любой температурный режим, необходимый для самых разнообразных материалов, как при исследовании технологических процессов горячего прессования, так и в производственных целях. Для эффективного управления установкой, гибкости задания режима работы, повышения информативности процесса и точности результатов, а также для оперативного контроля внештатных ситуаций технологический процесс горячего прессования автоматизирован с использованием промышленного компьютера серии Micro PC фирмы OCTAGON SYSTEMS (USA).

Установка включает в себя следующие функциональные системы:


  • Косвенного нагрева;

  • Прямого нагрева;

  • давления прессования;

  • обеспечения состава и давления газовой среды;

  • охлаждения;

  • управления (ручное и с помощью Micro-PC).

Общая схема установки приведена на рис.1.



Основной частью установки является высокотемпературная электропечь, состоящая из водоохлаждаемых корпуса (9) и крышек (8,11). Внутри печного пространства на водоохлаждаемых медных и горячих графитовых токоподводах установлен трехфазный нагреватель, изготовленный из графита марки ГМЗ (13), имеющий трубчатую конструкцию и оснащенный тремя дополнительными тонкостенными графитовыми экранами. Роль теплозащиты корпуса и крышек выполняет футеровка из графитированного войлока ВИНН-250, заключенного в углеграфитовую ткань ТГН-2М. В корпусе имеются патрубки компрессионно-вакуумной системы и пирометрическое отверстие.

Система управления косвенным нагревом включает тиристорный регулятор напряжения РНТТ-330-600 (6) и силовой понижающий трансформатор ТСУ-140 (7). В центре верхней и нижней крышек проходят токоподводы прямого нагрева (28,29). Токоподвод (28) одновременно является прессующим штоком системы механического нагружения. Управление прямым нагревом осуществляется с помощью тиристорного регулятора напряжения РНТО-190-600 (3) и 3-х параллельно включенных силовых трансформаторов ОСУ-100 (2). Материал нагревается косвенным путем от нагревателя (13) или прямым пропусканием тока непосредственно через пресс-форму или обрабатываемый материал. Сила тока в цепи косвенного нагрева до 3,8кА, в цепи прямого нагрева – до 12кА. Возможно использование комбинированного (косвенного и прямого одновременно) нагрева для получения более равномерного распределения температуры в исходной загрузке и интенсификации процесса уплотнения. Для ряда материалов, имеющих высокое удельное электросопротивление при низких температурах, косвенный нагрев дает возможность достичь снижения электросопротивления материала за счет повышения его температуры и обеспечить последующую возможность его нагрева прямым пропусканием тока. Измерение температуры пресс-формы осуществляется с помощью радиационного пирометра ТЕРА-50 (23).

На верхней крышке (8) расположен гидравлический пресс (30), позволяющий развивать необходимое усилие прессования и регулировать его автоматически в широких пределах с помощью системы механического нагружения, включающей маслостанцию (17), бак (18), электромагнитный вентиль регулирования давления (16), датчик МЭД-22365 (19), трубопроводы, переключающую и коммутирующую аппаратуру. Система управления и регулирования механического нагружения включает приборы РУ-05 и Р25.2.1.

Компрессионно-вакуумная система установки обеспечивает заданный состав и программное регулирование давления защитной газовой среды или остаточных газов в рабочем пространстве. Вакуумная часть системы состоит из 2-х насосов ВН-1МГ (14,15) и вакуумных вентилей. Компрессионная часть - из баллонов (22) с газом (аргон, азот) для заполнения печного пространства, клапана автоматического регулирования давления (21), датчика МЭД-22365 (20).

Для горячего прессования пресс-форма с загруженной порошковой шихтой (12) устанавливается на подставку в гнездо нижней крышки (11). Подъемом нижней крышки с помощью гидроцилиндров (10) обеспечивается ввод пресс-формы внутрь нагревателя и герметизация печного пространства. Автономная система водяного охлаждения установки включает 3 емкости общим объемом 9 м3 (24-26), 2 центробежных насоса К20/30 (27), подкачной насос БЦНМ-3,5/17 для охлаждения верхнего штока, трубопроводы с распределительными и приемными коллекторами и обеспечивает надежную работу частей и узлов установки, подверженных воздействию температур. Давление охлаждающей воды контролируется с помощью электроконтактного манометра ЭКМ-1У, температура наиболее термонагруженных узлов установки - токоподводов - с помощью полупроводниковых терморезисторов ПП-2.

Основные технические характеристики установки УГП-2:



Поделитесь с Вашими друзьями:
  1   2   3




База данных защищена авторским правом ©nashuch.ru 2020
обратиться к администрации

    Главная страница
Контрольная работа
Курсовая работа
Лабораторная работа
Пояснительная записка
Методические указания
Рабочая программа
Методические рекомендации
Теоретические основы
Практическая работа
Учебное пособие
Общая характеристика
Физическая культура
Общие сведения
Теоретические аспекты
Самостоятельная работа
Дипломная работа
Федеральное государственное
История развития
Направление подготовки
Технологическая карта
Методическое пособие
квалификационная работа
Общая часть
Техническое задание
Выпускная квалификационная
учреждение высшего
прохождении производственной
Общие положения
Теоретическая часть
Краткая характеристика
Исследовательская работа
Гражданское право
Техническое обслуживание
Методическая разработка
Технология производства
государственное бюджетное
дистанционная форма
Решение задач
частное учреждение
Практическое занятие
Правовое регулирование
Математическое моделирование
образовательное частное
Понятие предмет
Организация работы
Металлические конструкции
Основная часть
Метрология стандартизация
физическая культура
Практическое задание
Образовательная программа