Безопасность технологических процессов и оборудования на рабочем месте токаря

Безопасность технологических процессов и оборудования на рабочем месте токаря

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Ижевский государственный технический университет имени М.Т. Калашникова»

(ФГБОУ ВПО «ИжГТУ имени М.Т. Калашникова»)

Кафедра «Техносферная безопасность»

КУРСОВАЯ РАБОТА

по дисциплине

Безопасность технологических процессов и оборудования

Безопасность технологических процессов и оборудования на рабочем месте токаря

Выполнил (а) студент (ка)

 курса, Б07-623-1 (2012-01) группы

Ижболдина В.Р.

Научный руководитель

к.т.н., доцент Лисина Е.Б.

Ижевск

АННОТАЦИЯ

Курсовая работа на тему «Безопасность технологического процесса и оборудования на рабочем токаря» выполнена студенткой группы Б07-623-1 Ижболдиной В.Р. и изложена в виде расчетно-пояснительной записки на 57 страницах, включает 13 таблиц, 5 рисунков, 2 диаграммы и 24 литературных источника.

ВВЕДЕНИЕ

Безопасность трудового процесса - это состояние его условий, когда исключено негативное воздействие на работающих опасных и вредных производственных факторов.

Сегодня, когда особенность производства - использование самых разнообразных технологических процессов, сложных по своей физико-химической основе, использование легковоспламеняющихся, высокотоксичных веществ, различного рода излучений, а также внедрение новейшего оборудования и материалов, которые часто мало изучены с точки зрения негативных последствий их применения, жизненно важным стоит вопрос о безопасности. И, несмотря на внедрение новых, более современных, а также безвредных для человека технологий, остается много отраслей, где травматизм являет собой существенную проблему. Таким образом, можно сказать, что степень производственного травматизма в Российской Федерации, в первую очередь, сегодня обусловливается технологическим уровнем всего производства.

Актуальность проблем безопасности труда определяется непрерывным ростом травматизма, количества производственных аварий, а также числа и тяжести профессиональных заболеваний, острых отравлений.

В данной курсовой работе рассмотрена в качестве предмета изучения профессия - токаря. Данная профессия достаточно распространена в рядах рабочих специальностей. Поскольку для получения корочки токаря необходимо пройти обучения для людей с образованием в 9 классов 3 года, а для выпускников 11 класса - 1 год, то весь трудовой процесс следует изучить в полной мере.

Токарь - это рабочий, специалист по токарному делу - обработке резаньем вращающегося режущего инструмента по обработке дерева, металла, пластмассы, оргстекла, смолы и т.д.

Токарный станок - станок, предназначенный для обработки резанием (точением) заготовок из металлов и других материалов в виде тел вращения.

К профессиональным функциям токаря относятся:

·    самостоятельная обработка сложных, особо сложных и ответственных деталей, узлов на токарно - винторезных станках разнообразных моделей и систем;

·        выполнение работ по чертежам, техническим условиям без нарушений норм времени на обработку деталей;

·        умение принять верное решение в нестандартных ситуациях технологического процесса;

·        знание инструкций охраны труда в токарной группе.

Цель курсовой работы: рассмотреть технологический процесс и оборудование на рабочем месте токаря, и проанализировать безопасность его трудовой деятельности.

Задачи:

·    Проанализировать технологический процесс изготовления детали - гильзы координатно-расточного станка.

·        Рассмотреть обеспечение безопасности технологического процесса в токарном цехе.

·        Рассмотреть основные вредные и опасные производственные факторы на рабочем месте токаря.

·        Разработать план мероприятий по улучшению условий труда токаря.

·        Изучить воздействие рассматриваемого предприятия на окружающую среду, с последующим предложением альтернативных воздействий на нее.

·        Оценить экономическую эффективность мероприятий по улучшению условий труда.

1. ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ОБЪЕКТА

.1 ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЪЕКТА

ОАО «Московский завод координатно-расточных станков» является одним из старейших предприятий станкоинструментальной отрасли. Он был образован в 1942 году и являл собой первый в отечественной промышленности завод по производству прецизионных станков: внутришлифовальных и специальных.

Потенциальные опасности в токарном цехе:

·        вероятность контакта с вращающимися (шпиндели сверлильных станков, патроны токарных станков) и перемещающимися (суппорты токарных станков) элементами оборудования при замерах, установке и снятии детали,

·        возможность контакта с отлетающими осколками инструмента в виду его поломки или выкрашивания,

·        возможность контакта с отлетающей стружкой во время работы с заготовкой,

·        наличие опасной зоны - перемещающимися по проходам электрокары, поднимаемые-опускаемые и перемещаемые кран-балкой грузы,

·        риск появления электрического напряжения на металлических нетоковедущих частях оборудования и приспособлений из-за повреждения изоляции токоведущих элементов,

·        загазованность воздуха рабочей зоны парами смазочно-охлаждающими жидкостями в результате ее разбрызгивания и испарения в процессе работы оборудования,

·        возможность повышения уровня производственного шума в виду одновременной работы всех установленных на участке единиц технологического оборудования.

Для общей характеристики объекта необходимо также рассмотреть непосредственно сам материал, из которого производится деталь, а именно сталь 12ХН2.

Сталь марки 12ХН2 - хромоникелевая сталь с содержанием 0,09-0,16% углерода, хрома до 1% и около 2% никеля.

Для изготовления ответственных деталей машин требуются материалы, которые обладают более высокой прочностью режущего инструмента - способностью сохранять твердость при нагреве до высоких температур. Эти специальные свойства стали придают добавки определенного количества других металлов - хрома, молибдена, никеля, вольфрама и др. Данные добавки называются легирующими, а сами стали, соответственно, легированными сталями. Поэтому сталь 12ХН2 - конструкционная легированная сталь.

Диаграмма 1. Химический состав стали 12XH

Таблица 1. Основные свойства

1.2 ХАРАКТЕРИСТИКА ИЗГОТАВЛИВАЕМОЙ ПРОДУКЦИИ

Шпиндельный узел является конечным звеном привода главного движения, предназначен для крепления устройства с заготовкой или инструмента. Качество шпиндельного узла оказывает весьма немаловажное влияние на надежность, точность и производительность всего станка в целом.

Основные детали шпиндельных узлов:

·        Шпиндели;

·        Гильзы.

Гильза предназначена для установки в неё шпинделя, в основном, для обеспечения его осевого перемещения в расточных, сверлильных, фрезерных и некоторых других типах станков. Помимо этого, гильзы применяются и для монтажа в них неперемещающихся шпиндельных узлов в ряде моделей токарных автоматов и полуавтоматов и шлифовальных станков.

Рис. 1 Гильза координатно-расточного станка

Технические требования на изготовление гильзы:

·  Цементировать h 0,7...0,9 HRC 57...63 (кроме торцов).

·        Наружную цилиндрическую поверхность обработать по замерам отверстия в корпусе с зазором 0,015...0,018 мм.

·        Обработать занижение на 0,03...0.05 мм на наружной поверхности.

·        Отклонение от цилиндричности наружной поверхности не более 0,003 мм.

·        Отклонения от круглости и цилиндричности посадочных поверхностей под подшипники не более 0,003...мм.

.3 ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА

Технологическим процессом называют часть производственного процесса, содержащую действия по изменению и последующему определению состояния предмета производства. В результате выполнения технологических процессов изменяются физико-химические свойства материалов, размеры и относительное положение элементов деталей, геометрическая форма, качество поверхности, внешний вид объекта производства и т.д. Технологический процесс состоит из технологических и вспомогательных операций.

.3.1 ОСНОВНЫЕ ЭТАПЫ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ГИЛЬЗ

В технологических процессах изготовления гильз можно выделить несколько основных этапов:

·        черновая обработка;

·        получистовая обработка;

·        основная термическая обработка;

·        чистовая обработка;

·        отделочная обработка.

Черновая обработка.

На этапе черновой обработки внутренние и наружные поверхности заготовки обрабатывают с припуском 3 ... 5 мм на сторону под последующую обработку. Неответственные поверхности центрального отверстия могут быть обработаны до конца. При этом удаляется до 40 % материала заготовки. Припуски при черновой обработке, как правило, неравномерны, в результате чего появляются весомые динамические явления в технологическом оборудовании. Кроме того, при черновой обработке отмечается выделение значительного количества пыли из-за удаления корки с заготовки. В связи с этим, желательно производить черновую обработку гильз на особых участках, изолированных от участков чистовой и отделочной обработки. После черновой обработки надлежит проводить стабилизирующую термическую обработку для снятия внутренних напряжений в заготовке: для гильз из низкоуглеродистых сталей - высокий отпуск.

Получистовая обработка.

На этапе получистовой обработки неответственные и внутренние, и наружные поверхности обрабатывают окончательно. Наружная поверхность и внутренние посадочные поверхности под подшипники обрабатывают с припуском с учетом последующего шлифования. С припуском под последующую обработку также обрабатывают и зубья рейки. Величина припусков составляет 0,5 ... 1,2 мм, за исключением припусков на последующую обработку поверхностей, которые не подлежат цементации. Для обеспечения возможности удаления науглероженного слоя величина припуска должна составлять 4 ... 5 мм.

Основная термическая обработка.

На этом этапе совершают термическую обработку, для обеспечения заданной твёрдости поверхностей.

Гильзы, которые изготавливаются из низкоуглеродистых сталей таких, как 12ХН3А, 20Х и т.п., подвергают цементации. При этом после науглероживания гильзы с поверхностей, не подлежащих цементации, снимают науглероженный слой, и только затем делают закалку.

Чистовая обработка.

На данном этапе окончательно обрабатывают практически все рабочие поверхности (кроме наружной поверхности, внутренних посадочных поверхностей под подшипники и зубьев рейки гильз прецизионных станков, которые обрабатывают с припуском 0,05 ... 0,1 мм под отделочную обработку). В процессе чистовой обработки между операциями возможен стабилизирующий отпуск для снятия внутренних напряжений.

Отделочная обработка.

Отделочную обработку внутренних посадочных поверхностей под подшипники и зубьев рейки, наружной поверхности используют в производстве гильз прецизионных станков для обеспечения заданных технических требований, особенно точности формы и шероховатости поверхностей.

.3.2 СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ ЗАГОТОВОК ГИЛЬЗ. ХАРАКТЕРИСТИКИ ЗАГОТОВОК

В соответствии с применяемыми материалами и с условиями эксплуатации заготовки гильз получают, как правило, обработкой давлением (рис. 2).

Рис. 2 Заготовки гильз: а - заготовка из проката; б - заготовка из горячекатаной трубы; в - поковка, полученная свободной ковкой

В единичном и серийном производстве заготовки гильз изготавливают из горячекатаного проката (рис. 2а) или горячекатаной бесшовной трубы (рис. 2б) путём отрезки на отрезных станках или свободной ковкой на молотах (рис. 2в). Заготовки, которые получают свободной ковкой, применяют только в тех случаях, когда не удаётся подобрать подобающую трубу или пруток. Для таких заготовок характерны значительные и неравномерные припуски. Масса прутковых заготовок составляет от нескольких килограммов до нескольких десятков килограммов; припуски - от 3 до 5 мм (без учёта напусков), а масса заготовок полученных свободной ковкой может достигать нескольких сотен килограммов.

Заготовки, полученные методом свободной ковки, обязательно подвергают термической обработке для снятия внутренних напряжений:

·        низкоуглеродистые стали 12ХНЗА, 20Х и т.п. - нормализация.

.3.3 МАРШРУТ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ГИЛЬЗЫ КООРДИНАТНО-РАСТОЧНОГО СТАНКА

Технологический процесс изготовления гильзы координатно-расточного станка (рис. 1) приведён в таблице 2. Операции промежуточного контроля не указаны.

Таблица 2. Технологический маршрут изготовления гильзы координатно-расточного станка

2. ОБЕСПЕЧЕНИЕ БЕЗОПАСНОСТИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА

травма трудовой профессиональный заболевание

Обеспечение безопасности технологического процесса на производстве сложный процесс, который требует целесообразного размещения оборудования, использования безопасных производственных процессов и оборудования, организации рабочих мест с учетом эргономики, безопасной организации труда, а также ясного распределения и реализации функций управленческого персонала по безопасности производства.

.1 ПЛАНИРОВОЧНОЕ РЕШЕНИЕ ЦЕХА

Рассмотрим один из цехов предприятия ОАО «Московский завод координатно-расточных станков», где изготавливается деталь: его количественные характеристики, а также схему.цеха = 81 м2,

Длина - 13,5 м,

Ширина - 6 м,

Высота - 5 м.

Рис. 3. Схема цеха предприятия: 1 - вход; 2 - токарный станок, 3 - верстак, 4 - круглошлифовальный станок, 5 - внутришлифовальный станок, 6 - рейкошлифовальный станок, 7 - контроль