Logo GenDocs.ru

Поиск по сайту:  

Загрузка...

Курсовой проект - Расчет и конструирование алмазообрабатывающего оборудования - файл 1.doc


Курсовой проект - Расчет и конструирование алмазообрабатывающего оборудования
скачать (1258 kb.)

Доступные файлы (1):

1.doc1258kb.16.11.2011 19:39скачать

содержание
Загрузка...

1.doc

Реклама MarketGid:
Загрузка...

Министерство образования РФ

Филиал ГОУ ВПО МЭИ (ТУ)



Курсовой проект

по курсу «Расчет и конструирование алмазообрабатывающего оборудования»



Преподаватель:




Группа:

ОЭС2-98

Вариант:

6

Студент:






ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ


1. Выбрать кристалл алмаза октаэдрической формы для получения заданного бриллианта с минимальными потерями алмазного сырья и максимальным коэф­фициентом эффективности.


№ варианта

Форма бриллианта

Весовая группа

Оснастка

1

Овал

0,45 ct

Ограночные при­способления и цанги для огранки фантазии

  1. Составить маршрутную технологию обработки от разметки до оценки стоимости бриллианта.

  2. Определить и обосновать вариант разметки.

  3. Выбрать оборудование для распиливания, привести основные технические
    данные выбранного оборудования,

5. Определить время обработки и потери алмазного сырья при распиливании кристаллов алмаза.

  1. Определить индексы алмазных заготовок после распиливания.

  2. Выбрать оборудование для обточки, привести основные технические данные
    выбранного оборудования.

  3. Определить время обработки и потери при обточке.

  4. Определить индексы после обточки.

  1. Выбрать оборудование и оснастку для огранки, средства автоматизации,
    привести основные технические данные выбранного оборудования.

  2. Определить время обработки и потери алмазного сырья при огранке.

12. Определить время обработки и потери алмазного сырья на всех операциях механической обработки.

13. Провести оценку качественных характеристик прогнозируемых
бриллиантов.

  1. Расчет коэффициента эффективности бриллиантов и его возможные вари­
    анты оптимизации.

  2. Выполнение графической части проекта.


Графическое оформление проекта


1. Основные параметры кристалла. Обоснование выбора разметки. Расчет коэффициента эффективности и времени обработки (1 лист).

2. Маршрутная технология обработки алмаза в бриллиант (1 лист).

3. Приспособление, приставка, устройство и т.п., способствующее ка­чественной обработке алмаза в бриллиант (1 лист).


АННОТАЦИЯ


Расчётно-пояснительная записка содержит 27 страниц, 13 иллюстраций и 3 таблицы.

В данном курсовом проекте был рассмотрен технологический процесс изготовления бриллианта фантазийной формы «овал».

Был выбран кристалл алмаза в соответствии с техническим заданием и рассмотрены различные варианты его разметки. В процессе разметки применялась система компьютерной разметки DiaVision. Выбран оптимальный вариант разметки.

Приводится подробное описание параметров алмазной заготовки после каждой технологической операции и оборудования, применяемого на этой операции.

Рассчитаны показатели экономической эффективности: валютная разница и коэффициент валютной эффективности.


ВВЕДЕНИЕ


Бриллианты характеризуются формой и типом огранки. Форма бриллианта определяется контуром при осмотре бриллианта сверху (с площадки), а тип огранки – характером расположения граней и их формой.

Форма бриллианта должна обеспечивать его внешнюю красоту, высокую степень игры и блеска, а также рациональное использование алмазного сырья. Наиболее распространённые формы бриллиантов: круглые (Кр-17 и Кр-57); фантазийные («груша» Г-56, «маркиз» М-55, «овал» Ов-57); прямоугольные («изумруд», «багет», «принцесса» и др.).

Технология изготовления бриллиантов фантазийных форм, в частности формы «овал», аналогична технологии изготовления круглых бриллиантов, однако, обдирка фантазийных бриллиантов является более трудоёмкой, что объясняется сложностью их форм. Другой особенностью изготовления бриллиантов фантазийных форм является взаимосвязь работ проводимых обдирщиком и подшлифовщиком (огранщиком) в течении всего технологического цикла. Другими словами, обдирка заготовок под бриллианты фантазийных форм может проводиться многократно и чередоваться с подшлифовкой, т.е. применяется комбинированная обработка. Это позволяет наиболее эффективно использовать алмазное сырьё и получать бриллианты высокого качества.

Технология изготовления бриллиантов круглых и фантазийных форм может включать ряд технологических операций, краткое описание которых приведено ниже.

Распиливание. Распиливание – операция необходимая для разделения кристалла алмаза на несколько частей с целью рационального использования дорогостоящего алмазного сырья, а также для удаления различных дефектов, встречающихся в алмазах. Распиливание алмазов проводится дисками из бронзового сплава (БРоФ 6,5-0,15-Т-0,12), шаржированными алмазной пастой, толщиной от 0,05 мм до 0,09 мм. Данный способ распиливания алмазов называется механическим и является основным. В настоящее время для разделения кристаллов алмаза на несколько частей широко используют лазерную обработку.

Раскалывание. Раскалывание алмазов позволяет при незначительных потерях сырья и небольших затратах времени разделить кристалл алмаза на части с целью наиболее эффективного использования алмазного сырья.

Алмазы целесообразно раскалывать в следующих случаях:

  • когда расположение дефектов таково, что они могут быть устранены при раскалывании кристалла с минимальными потерями алмазного сырья;

  • когда кристаллы алмаза имеют дефекты (трещины, включения), расположенные по плоскостям спайности;

  • когда кристалл алмаза – двойник срастания с нарушенной плоскостью двойникования;

  • когда получаемые отходы при раскалывании (вершины, пластинки кристаллов) могут быть использованы в других целях.

Раскалывание алмазов производится по плоской сетке октаэдра (111) посредством удара молотком по специальному ножу, вставленному в риску-засечку, нанесённую с помощью алмаза-резца. В настоящее время для нанесения риски-засечки также используют лазеры.

^ Предварительная огранка (подшлифовка). Данная операция производится для придания алмазным заготовкам формы, близкой к форме будущего бриллианта, снижающей трудоемкость на операциях «обдирка» и «огранка» и полного или частичного выведения природных дефектов. Подшлифовка может быть предварительной (алмазы в процессе или после разметки, алмазы после распиливания, алмазы после раскалывания) или после черновой обдирки (в процессе комбинированной обработки).

В зависимости от установленного технологического индекса подшлифовка может включать в себя:

- шлифование граней верха (столбика);

- шлифование площадки;

- шлифование граней низа.

Последовательность выполнения операций при предварительной огранке каждой заготовки с учетом ее технологического индекса должна соответствовать ОК 00226678.60200.33167. При необходимости, в зависимости от вида дефектов и места их расположения на заготовке допускается производить предварительную огранку в другой последовательности по заданию технолога, сортировщика, технического руководителя-начальника участка. При предварительной огранке заготовок с дефектами различного рода, огранку таких заготовок следует производить, начиная с доминирующего дефекта. Предварительная огранка заготовок должна производится со «свидетелем», виды и размеры «свидетелей» приведены в КЭ 00226678.20200.33160.

При комбинированной обработке предварительная огранка может производиться в процессе обдирки с целью улучшения формы заготовки, для её надёжного крепления в оправках обдирочного станка, полного (с учётом оставления свидетеля) или частичного устранения природных дефектов алмаза или дефектов, образовавшихся в процессе обдирки (увеличение трещин, образование пористости, завышение высоты пояска и пр.). Необходимость подшлифовки заготовок в процессе обдирки определяется технологом (сортировщиком алмазов) участка.

Обдирка. Это операция технологического цикла, производимая с целью придания алмазной заготовке формы в плане (круг, овал, груша, маркиз, сердце), а также для выведения дефектов при сохранении максимально возможного размера в плоскости рундиста будущего бриллианта.

На этапе обдирки алмаз приобретает требуемую форму в плане. Изготовление такой формы достигается в процессе скалывания краёв алмазной заготовки под воздействием резца, другого алмаза или диска с алмазным покрытием.

Главная задача обдирки состоит в получении заготовки требуемой формы с максимальными размерами в плоскости рундиста будущего бриллианта, при этом высота пояска должна быть достаточной для размещения короны бриллианта и его рундиста.

Таким образом, важнейшими параметрами при обдирке являются диаметр алмазной заготовки D и коэффициент обточки C0, определяющий высоту обточенного полуфабриката. Под коэффициентом обточки понимается величина, показывающая отношение высоты обточенного пояска к диаметру полуфабриката: С0 = h/D. Высота пояска отмеряется от самой высокой грани низа, так как это показано на рисунке 1.

Станки, используемые для обдирки, варьируются в зависимости от их рабочего поля деятельности (черновая, чистовая обдирка), применяемого метода обдирки, сложности конструкции и автоматизации. Есть станки для черновой обдирки, станки для чистовой обдирки и универсальные станки, на которых возможно выполнение обеих операций. Черновой обдирка осуществляется двумя методами: обдирка алмазным резцом и обдирка «кристалл кристаллом». Чистовая обдирка осуществляется алмазным кругом.




D – диаметр заготовки, h – высота пояска

Рис. 1. Параметры заготовки после обдирки


Огранка. На технологической операции «огранка» алмазная заготовка приобретает окончательную форму – заранее выбранную форму огранки. Огранка производится по параметрам, задаваемым сортировщиком алмазного сырья после обдирки (для круглых бриллиантов). Для задания параметров на огранку используется компьютерная программа «ЗАДАНИЕ ПАРАМЕТРОВ НА ОГРАНКУ».


Глава 1. Выбор кристалла алмаза и его разметка


1.1. Технические требования к бриллиантам овальным пятидесятисемигранным Ов-57


В данном курсовом проекте рассматривается изготовление бриллианта формы огранки Ов-57 «овал». Рассмотрим параметры и технические требования к данной форме огранки.

Эскиз бриллианта Ов-57 с обозначением его основных параметров представлен на рис. 1. 1.





Рис. 1. 1. Параметры бриллианта Ов-57


Значения основных параметров бриллианта формы огранки Ов-57 представлены в таблице 1.1.


Таблица 1.1

Параметры бриллианта Ов-57


n=A/B

вр, % от В

hr, % от В

, град

, град

1,2-1,8

55-65

1,0-3,0

30-36

39-42


Масса в общем виде: М = 0,0037АВ2, кар.

Радиусы обдирки: r = B/2, мм; R = 0,25[(2A-B)2/B+B], мм.

Отклонение по отдельным параметрам бриллиантов при их изготовлении, пре­дусмотренные договором на поставку и спросом рынка, устанавливаются распо­ряжением по заводу.

Количество граней: верха – 32; низа – 24; площадка – 1.

Визуальный контроль высоты клиньев низа (hкн) и верха (hкв) производится при просмотре бриллианта сверху перпендикулярно площадке, при этом, высота клиньев низа должна составлять (75-90) % высоты низа (hн), высота клиньев верха – (40-50) % высоты верха (hв).

Грани верха должны располагаться под гранями низа. У бриллиантов массой до 0,90 кар допускается смещение () ребер верха относительно ребер низа не более 10 % основания нижнего клина верха (к) (рис. 1.2).





Рис. 1.2. Смещение рёбер верха относительно рёбер низа


У бриллиантов массой 1,00 кар и более все элементы огранки верха должны быть визуально при 10х увеличении симметричны элементам огранки низа.

Площадка должна иметь форму восьмиугольника, стороны которого попарно симметричны.

Форма граней бриллианта при просмотре при 10х увеличении в профиль пер­пендикулярно рундисту должна быть близка к форме ромба. Допускается незна­чительное отклонение от формы ромба, если они попарно симметричны.

Грани и клинья верха и низа при просмотре сверху и снизу относительно осей симметрии должны быть попарно равны.

Ребра граней и клиньев должны сходиться в точке. Наличие в этих местах до­полнительных ребер не допускается (рис. 1.3 и 1.4).




Рис. 1.3. Наличие дополнительных рёбер на гранях верха


На рис. 1.3 цифрами обозначено:

1 – не сведены в точку на рундисте нижние клинья верха;

2 – верхним клином верха "зарезаны" нижние клинья верха;

3 – ”зарезаны” верхние клинья верха.





Рис. 1.4. Наличие дополнительных рёбер на гранях низа


На рис.1.4 цифрами обозначено:

1 – клинья низа не сведены в точку на рундиcте;

2 – зарезан" клин низа.

Отклонение по форме рундиста  от оси симметрии не должно пре­вышать 1,5% от ширины бриллианта В (рис.1.5). Отклонение по форме проверяется на пропорционоскопе по специальному шаблону.   1,5%В.

Шип должен быть расположен на оси симметрии бриллианта.

Поверхность площадки должна быть параллельна плоскости рундиста. Смеще­ние () шипа и осей симметрии площадки относительно оси симметрии брилли­анта не должно превышать.

  2% от В – бриллиантов массой до 0,29 кар;

  1,5% от В – бриллиантов массой от 0,30 до 0,99 кар;

  0,5% от В – бриллиантов массой от 1,00 кар и более.

Допускается шип в виде калетты, при этом калетта может быть в виде восьми­угольника. Размер калетты, не должен превышать 2% от ширины бриллиантов массой до 0,49 кар, 1% от ширины бриллиантов массой от 0,50 кар. На бриллиан­тах массой 1,00 кар и более допускается калетта в виде точки, слабо видимой при 10х увеличении.





Рис. 1.5. Отклонение формы рундиста, смещение шипа и осей симметрии площадки


^ 1.2. Выбор кристалла алмаза и варианта его разметки


Выберем кристалл, обработка которого в бриллиант Ов-57 будет являться экономически эффективной.

Был выбран кристалл алмаза, эскиз которого представлен на рис.1.6.

Характеристика сырья: Z white 4-6 gr.

Стоимость сырья за карат: $ 519.

Масса кристалла: 1,35 ct.

Кристалл овализован и вытянут. Из кристалла данной формы целесообразно изготавливать один бриллиант формы «овал». На поверхности наблюдается структура заростания кристалла, просматриваются грани ромбододекаэдра. Дефекты на поверхности отсутствуют. В периферийной зоне кристалла наблюдаются два близкорасположенных друг к другу графитовых включения, которые, скорее всего, не повлияют на дефектность будущего бриллианта, т.к. будут выведены в процессе обработки. Цвет люминесценции кристалла ярко голубой. При просмотре кристалла в полярископ наблюдается поле напряжения в области графитовых включений.

Параметры кристалла связанные с параметрами будущего бриллианта следующие:

длина А=6,87 мм;

ширина В =4,75 мм;

высота Н =4,02 мм.





Рис. 1.6. Эскиз выбранного кристалла


Удлинение данного кристалла n=A/B=6,87/4,75=1,45 достаточно для изготовления бриллианта формы «овал». При этом также учтём форму кристалла очень близкую к овалу.

Далее рассчитаем параметры будущего бриллианта Ов-57.

А=6,890,995 = 6,86 (мм).

В= 4,750,995 = 4,73 (мм).

h= В0,60 = 4,730,60 = 2,84(мм), высота кристалла позволяет изготовить бриллиант с рассчитанными параметрами.

Масса бриллианта изготовленного с вышерассчитанными параметрами:

M = 0,0037АВ2=0,00376,864,732 = 0,57 (ct).

Далее проведём измерения данного кристалла с помощью системы компьютерной разметки (СКР) DiaVision. Результаты измерения приведены на рис. 1.7.

При визуально-расчётном и компьютерном методах разметки получены массы бриллиантов принадлежащих различным весовым группам (0,57 и 0,63 ct), что говорит о необходимости попытки изготовления бриллианта, масса которого входит в диапазон старшей весовой группы (т.е. М0,60 ct). Однако, как показывает практика, обычно бриллианты фантазийных форм имеют массу меньшую, чем рассчитанная в процессе разметки.

Для сравнения рассчитаем параметры круглого бриллианта, который может быть изготовлен из выбранного кристалла:

D=B0,995=4,750,995=4,73 (мм), тогда масса кристалла

M=0,0037D3=0,00374,733=0,39 (ct).

Полученный результат свидетельствует о том, что необходимо изготавливать бриллиант следующей весовой группы, т.е. 0,40 ct.

Разметка кристалла под круглый бриллиант с помощью СКР приведена на рис.1.8.

Используя полученные результаты, определим стоимости рассчитанных бриллиантов, и, тем самым, подтвердим необходимость изготовления бриллианта Ов-57. Для определения стоимости бриллиантов будем использовать программу «ПРЕЙСКУРАНТ».

Прогноз цвет/чистота: 5/4. Тогда имеем:

Кр-57: масса – 0,40 ct, стоимость – 646,40 $, коэффициент валютной эффективности К=646,40/(1,35519)=0,92 (К<1, обработка нецелесообразна);

Ов-57: масса – 0,57 ct, стоимость – 826,50 $, коэффициент валютной эффективности К=826,50/(1,35519)=1,18.

Нетрудно рассчитать эффективность от изготовления бриллианта Ов-57 (по сравнению с круглым): 180,10 $.





Рис. 1.7. Разметка кристалла с помощью СКР под Ов-57




Рис. 1.8. Разметка кристалла с помощью СКР под Кр-57


Глава 2. Предварительная огранка (подшлифовка)


^ 2.1. Задание на подшлифовку и её результат


Так как из рассматриваемого кристалла изготавливается только один бриллитант, то первой технологической операцией на которую направляется камень является подшлифовка. Было задано: подшлифовать площадку и 8 граней низа под углом 43 (4 основных и 4 угловых). При этом заготовке был присвоен индекс СП-Ов8 (сырьё алмазное индекса СОв, направляемое на предварительную огранку площадки и 5-8 граней из-за наличия внешних и внутренних дефектов, скульптуры граней и для придания формы, приближенной к форме будущего бриллианта).

Также было задано удлинение: A/B=6,85/4,70=1,46. Данный параметр был отмечен на лицевой стороне пакета.

После подшлифовки заготовка приобрела массу M=1,04 ct. Таким образом, потери на данной операции составили 0,31 ct. Норма потерь – ­37,5% от массы кристалла или 0,51 ct.

Эскиз подшлифованой заготовки представлен на рис.2.1.





Рис. 2. 1. Эскиз заготовки после подшлифовки


^ 2.2. Оборудование используемое на операции предварительная огранка


Т.к. подшлифвка относится к ограночной операции, то оборудование для подшлифовки аналогично оборудованию для огранки.

Как на операции «огранка», так и на операции «предварительная огранка» используется станок ОАБ-4 или его модификаця ГРАН-1.

Станок для огранки алмазов «ОАБ-4»

ОАБ-4 применяют для плоского шлифования алмазных заготовок. В качестве шлифовального инструмента используется гальванический ограночный диск шаржированный алмазным порошком (зернистость 20/14 мкм).

Основными узлами станка является: станина, диск со шпинделем и шкивом, рабочий стол и электропривод. Две чугунные стенки станины станка связаны двумя горизонтальными стяжками и траверсами. Между стенками станины крепится стол, который служит базой для установки приспособлений при обработке алмазов. Чугунная плита стола облицована гетинаксом. Кинематическая схема станка довольно проста: от электродвигателя с помощью клиноременной передачи вращение передается на ограночный диск. Работоспособность ограночного диска характеризуется его абразивной способностью, которая определяется по показателям износостойкости, эффективности шлифования и удельному расходу абразива.

Достоинства станка:

  • простота и надежность в эксплуатации;

  • простота конструкции позволяет быстро заменить детали при их выходе из строя;

  • обеспечено плавное вращение диска при высоких скоростях;

  • постоянно и равномерно поступающая смазка в трущиеся части шпинделя обеспечивает вращение диска без перегрева подшипника и конца шпинделя.

Недостатки станка:

  • материал подшипников по своей прочности не обеспечивает длительную работу;

  • центр подшипника быстро изнашивается что приводит к необходимости его замены ;

  • станок имеет низкий коэффициент полезного действия.

Технические характеристики:

Габаритные размеры, мм 10808201505.

Масса, кг, не более 420.

Частота вращения ограночного диска, об/мин 2830.

Диаметр рабочего диска, мм 300.


Станок ограночный «ГРАН-1»

Станок ГРАН-1 предназначен для огранки кристаллов алмаза, с применением ручных ограночных приспособлений и манипуляторов. Так как ГРАН-1 является модификацией станка ОАБ-4, то его усройство аналогично устройству станка ОАБ-4. Станок дополнительно оснащен механизмом натяжения ремня, выдвижными ящиками, подлокотниками, а также опорной регулируемой стальной плитой.

Технические характеристики:

Габаритные размеры, мм 16001200845.

Масса, кг, не более 750.

Частота вращения ограночного диска, об/мин 4000.

Допуск торцового биения диска 0,008.

Электрическое напряжение, В 38010%.

Частота тока, Гц 501.

Потребляемая мощность, кВт 0,75.

Общий вид станка ГРАН-1 с указанием всех конструктивных элементов показан на рис.2.2. Перечень этих элементов приведен в табл.2.1.




Рис. 2. 2. Общий вид станка ГРАН-1


Таблица 2. 1

Элементы конструкции станка ГРАН-1


Позиция

Наименование

1

Станина левая

2

Станина правая

3

Траверса верхняя

4

Траверса нижняя

5

Плита

6

Диск ограночный

7

Маховик

8

Ручка

9

Ограждение

10

Ограждение

11

Кожух защитный

12

Пульт управления

13

Ловушка

14

Электродвигатель

15

Светильник

16

Опора мягкая

17

Маховик

18

Плита опорная

19

Пылеприемник левый

20

Опора виброизолирующая Ов-3 1

21

Пылеприемник правый

22

Устройство для подключения к вентиляции

23

Стяжка


К технологической оснастке подшлифовщика относят приспособления для шлифования площадки и шлифования граней с набором размерных цанг и оправок. Каждый подшлифовщик должен иметь лупу 6 увеличения, измерительный инструмент (угломер для замера углов наклона граней низа к плоскости площадки), индикатор часового типа с приставкой для замера высоты и базовой ширины обрабатываемых заготовок, пинцет, отвертку, пассатижи.

В качестве вспомогательных материалов рабочее место подшлифовщика обеспечивается асбестовым картоном, насыщенным раствором буры, жидкостью для промывки обработанных алмазов, бязью для протирки заготовок после их промывки.

При обработке рассматриваемой заготовки на операции «предварительная огранка» использовались следующие приспособления:

1. П-48М (АИЦ 36-374.00.00.000) – приспособление для подшлифовки площадки;

2. П-41М (АИЦ 36-361.00.00.000) – приспособление для подшлифовки граней.


Приспособление для подшлифовки площадки П-48М (АИЦ 36-374.00.00.000)

Предназначено для подшлифовки площадок распиленных кристаллов алмаза любых типоразмеров и форм. Представляет собой основание (квадрант), в головную часть которого установлена медная оправка с углублением. Углубление оправки заполняется размоченной массой асбеста, в которую помещается алмаз, шлифуемая поверхность площадки должна быть открыта для обработки. В начальной стадии шлифования при нагревании асбест твердеет, фиксируя положение алмаза. Для установки алмаза использкется вставка ДЖЩ 36-003.003.

Основные параметры и характеристики приспособления:

  1. Габаритные размеры, мм, не более: длина 220; ширина 128; высота 85.

  2. Масса, кг, не более 0.5.

  3. Конструкция зажимного устройства головки должна обеспечивать возможность применения оправки ДЖЩ 36-003.000 и вставки ДЖЩ 36-003.003.

  4. Головка приспособления должна вращаться на 360˚ вокруг вертикальной оси. Допуск перпендикулярности вертикальной оси поворотной головки приспособления относительно горизонтальной плоскости основания не должен превышать 10.

  5. Приспособление должно обеспечивать изменение угла наклона площадки заготовки по отношению к плоскости ограночного диска на величину +10˚.

  6. Приспособление в местах посадок не должно иметь люфтов, в местах подвижных соединений должен иметь плавное перемещение без заеданий и люфтов.

  7. Приспособление не должно иметь забоин, вмятин и других дефектов, ухудшающих его внешний вид и влияющих на эксплуатационные качества.

  8. Средний срок службы приспособления не менее 6 лет.

  9. Средняя оперативная продолжительность среднего ремонта не более 1 часа.


Приспособление для подшлифовки граней П-41М (АИЦ 36-361.00.00.000)

Предназначено для подшлифовки граней кристаллов алмаза. Приспособление состоит из трех основных частей – головки, основания и кронштейна. Головка предназначена для крепления обрабатываемого алмаза и обеспечивает перевод полуфабриката на шлифование каждой последующей грани. Основание приспособления служит для соединения головки и кронштейна. Кронштейн оснащен регулируемыми винтами-опорами которые предназначены для выставления приспособления по уровню. Для крепления алмаза применяется оправка АИЭ 33-008 и прижимная вилка ПОА-3-07.

Основные параметры и характеристики приспособления:

  1. Габаритные размеры, мм, не более: длина 250;ширина 128;высота 84.

  2. Масса, кг, не более 0.6.

  3. Конструкция зажимного устройства головки должна обеспечивать возможность применения оправки АИЭ 33-008 и вилки ПОА-3-07.

  4. Головка приспособления должна вращаться на 360˚ вокруг вертикальной оси. Допуск перпендикулярности вертикальной оси поворотной головки приспособления относительно горизонтальной плоскости основания не должен превышать 1.

  5. Приспособление в местах посадок не должно иметь люфтов, в местах подвижных соединений должен иметь плавное перемещение без заеданий и люфтов.

  6. Приспособление должно обеспечивать изменение угла наклона головки от 40 до 60˚.

  7. Погрешность установки угла наклона не должна превышать 1˚30΄.

  8. Приспособление не должно иметь забоин, вмятин и других дефектов, ухудшающих его внешний вид и влияющих на эксплуатационные качества.

  9. Средний срок службы приспособления не менее 6 лет.

  10. Средняя оперативная продолжительность среднего ремонта не более 1 часа.



ГЛАВА 3. Обдирка


^ 3.1. Обдирка заготовки


После операции «предварительная огранка», алмазная заготовка направляется на операцию «обдирка». Заготовке был присвоен индекс ПО-Ов и задано удлинение A/B=6,85/4,70=1,46.

При обдирке заготовок под бриллианты формы «овал», сначала производится обдирка дуг по ширине – дуги малого радиусаизводится д бриллианты формы " рис. 3.1. процессе обдирки не применялась. , затем по длине – дуги большого радиуса (см. п. 1.1). Обдирка производится «на клею».

После обдирки заготовка приобрела массу 0,91 ct и заданные размеры, получено хорошее качество пояска, есть контрольная зона. Ввиду хорошей формы исходного кристалла, подшлифовка в процессе обдирки не применялась.

Потери составили 0,13 ct. Норма потерь­ – 13% или 0,18 ct.

Эскиз заготовки после обдирки представлен на рис. 3.1.





Рис. 3.1. Эскиз ободранной заготовки


Обдирка проводилась на станке АИЦ 34-006 алмазным кругом.


^ 3.2. Станок обдирочный АИЦ 34-006


Назначение изделия

Станок для получения неполированной поверхности рундиста АИЦ 34-006.00.00.000 предназначен для обточки поверхности рундиста алмаза с последующим шлифованием алмазным кругом. Шлифование алмазным кругом позволяет получить поверхность рундиста без блеска с параметром шероховато­сти поверхности Ка не более 2,0 мкм по ГОСТ 2789-73.

Технические характеристики

1. Диаметр обточенных алмазов, обрабатываемых на станке – от 2,00 мм и более.

2. Параметр шероховатости поверхности рундиста, обработанного на станке– не более 2,0 мкм.

3. Некруглость поверхности рундиста обработанного на станке – не более 0,06мм.

4. Величина хода осцилляции – 5-11 мм.

5. Величина хода продольного суппорта – 20 мм.

6. Величина хода поперечного суппорта – 40мм.

7. Усилие прижима алмаза в оправках со стороны задней бабки – не более 15кг.

8. На станке необходимо использовать алмазные круги по ГОСТ 16167-70:

  • диаметр 200 мм;

  • толщина от 6 до 10 мм;

  • посадочный диаметр 32 мм;

  • профиль формы АЛЛ (1А1);

  • толщина алмазного слоя 3 и 5 м;.

  • порошок марок по ГОСТ 9206-70 АСМ, АСН;

  • зернистость от 40/28 до 160/125, концентраций 100 % и 150 %;

  • связка М1, МО.

9. Величина тока травления инструмента при напряжении питания
от 6 до 20 В – от 0,5 до 8,0 А.

10. Состав электролита: 10% глицерина, 75% воды, 4% калия азотнокислого, 11% натрия азотнокислого.

11. Число оборотов алмазного круга – 150 об/мин.

12. Число оборотов шпинделей передней и задней бабок регулируется от 300
до 6000 об/мин.

13. Максимальное допускаемое давление на алмаз при шлифовании – не более 20 Н.

14. Освещенность алмаза – не менее 3000 ЛК.

15. Максимальный уровень звукового давления работающего станка – 80 дБ.

16. Номинальное напряжение сети – 220/380 + 5-10% В.

17. Номинальная частота сети – 50 ± 3 Гц.

18. Потребляемая мощность 1470 Вт.

19. Температура воздуха в помещении – 20 + 5°С.

20. Влажность воздуха в помещении не – более 90%.


Состав изделия и комплект поставки

Станок для получения неполированной поверхности рундиста алмаза разра­ботан на базе станка ШП-6, состоит из следующих узлов и деталей :

  • станок ШП-6;

  • суппорт АИЦ 34-006.01.00.000;

  • кожух АИЦ 34-006.02.00.000;

  • пылеприемник АИЦ 34-006.03.00.000;

  • привод поперечных перемещений АИЦ 34-006.04.00.000;

  • привод продольных перемещений АИЦ 34-006.05.00.000;

  • электрошкаф АИЦ 34-006.06.00.000;

  • бак с насосом АИЦ 34-006.07.00.000;

  • привод полуфабриката при шлифовании АИЦ 2П-П2.03.00.000;

  • центр плавающий АИЦ 2П-112.00.00.007;

  • светильник АИЦ ЗП-222.00.00.000;

  • кожух АИЦ 2П-112.08.00.000;

  • кожух АИЦ 2П-112.09.00.000;

  • столик АИЦ 2П-112. И.00.000;

  • стойка АИЦ 2П-112.00.00.009;

  • устройство для контроля высоты пояска АИЦ 5М-70.00.000;

  • оправка АИЦ 34-006.00.00.005;

  • оправка АИЦ 34-006.00.00.006;

Комплект поставки изделия представлен в табл. 3.1.


Таблица 3.1

Комплект поставки


№ строки

Обозначение

Наименова­ние

Кол-во

Примеча­ние

1

7810-0375 ГОСТ 17199-71

Отвертка

1




2

7810-0352 ГОСТ 171 99-71

Отвертка

1




3

7811 -0006 ГОСТ 2839-71

Ключ

1

7x8

4

7811-002 ГОСТ 2839-71

Клин

1

12x14

5

7811 -0022 ГОСТ 2839-71

Ключ

1

14x17

6

7811-0024 ГОСТ 2839-71

Ключ

1

19x22

7

7814-0091 ГОСТ 5547-52

Плоскогубцы

1




8

ТУ 0321. 058-68

Выпрямитель ВСА111К

1

127/220-20 В

9

АИЦ 34-006.00.00.000 ТУ




1




10

АИЦ 34-006.00.00.000 ПС




1






Устройство и принцип работы

Станок для получения неполированной поверхности рундиста АИЦ 34-006.00.00.000 разработан на базе обточного станка ШП-6. На столе станка ШП-6 устанавливается суппорт, имеющий механизмы привода алмазного круга и осцилляции. Суппорт имеет продольное и поперечное перемещение. Вра­щение алмаза при шлифовании осуществляется через механизм привода алмаза, заимствованного у станка АИЦ 2П-112.00.00.000.

При обточке алмаз вращается от двигателя постоянного тока по обычной для станка ШП-6 схеме.

Алмазный круг вращается в кожухе с электролитической ванной. Шестерен­чатый насос обеспечивает постоянство уровня электролита в ванне.

При работе на станке алмаз устанавливается в оправки плавающего патрона, центрируется путем смещения патрона.

Включается привод обточки алмаза и производится обточка резцом по уста­новленной технологии.

После окончания обточки. Станок переключается на процесс шлифования рундиста алмаза. Для этого необходимо включить: привод алмаза при шлифовании; привод алмазного круга; привод осцилляции алмазного круга.

Алмазный круг с помощью механизма поперечных перемещений приводится в соприкосновение с поверхностью рундиста алмаза и начинает процесс шлифо­вания. При включении привода вращения алмазного круга автоматически вклю­чается в работу электролитическое травление алмазного круга. Травление инст­румента способствует устранению "засаленности" круга, что позволяет сохранить режущие свойства инструмента в процессе обработки и получать поверхность рундиста без блеска с параметром шероховатости поверхности Rа не более 2,0 мкм. Травление (правка) инструмента осуществляется при наличии в ванне элек­тролита. Запрещается работа на станке в случае подтекания и разбрызгивания электролита.


Требования безопасности

1. При работе на станке должны, соблюдаться правила технической экс­
плуатации и требования техники безопасности, предусмотренные технической
документацией станка ШП-6.

2. При вращении шлифовального круга с него не должны срываться капли
электролита. В процессе обработки допускается образование "водяного" валика
на алмазе и срыв отдельных капель электролита.

3. Подтекание электролита из кожуха не допускается.

4. Допускается использовать шлифовальные круга, рабочая скорость кото­рого по паспорту не менее 15 м/сек.

5. Работа на станке шлифовальным кругом без кожуха не допускается.

6. Станок должен быть надежно заземлен.

7. Заполнять электролитическую ванну электролитом не соответствующим
установленному рецепту категорически запрещается.

8. Не допускается работа на станке, в пылеотводящей системе которого отсутствует влагоотделитель.

9. Не допускается работа на станке с неисправным или отключенным пылесосом.


^ ГЛАВА 4. ОГРАНКА


После операции «обдирка» заготовка была направлена на операцию «огранка» по индексу ОБ-Ов-57Ф (Ф – фацетированный рундист).

Огранка производилась на станке ГРАН-1.

Для огранки низа использовалось приспособление ПР-325 (АИЦ 36-325.00.00.000) с цангой АИЦ-36-255.001-29 (d=4,6 мм).

Полировка площадки производилась аналогично подшлифовке площадки.

Для огранки верха использовалось универсальное приспособление Ф-331 (ДЖЩ 36-021.00.00.000), аналогичное приспособлению для огранки верха круглых бриллиантов ПР-326. Отличие заключается в том, что прижим приспособления Ф-331 укреплён на шпинделе головки, а не на её корпусе. Это обеспечивает более надёжную фиксацию заготовки во время обработки. Использовалась вставка ДЖЩ 36-021.000.

Для фацетирования рундиста использовалось приспособление ПФ-347 (АИЦ 36-347.00.00.000).

В результате был получен бриллиант Ов-57 со следующими параметрами:

  • масса М=0,55 ct;

  • длина А=6,85 мм;

  • ширина В =4,70 мм;

  • удлинение A/B=6,85/4,70=1,4.

Бриллиант формы огранки Ов-57 изображён на рис.4.1.





Рис. 4.1. Бриллиант Ов-57

^ ГЛАВА 5. ОЦЕНКА


После огранки была проведена оценка бриллианта по цвету и чистоте. Результат – 5/4.

Стоимость бриллианта по текущему прейскуранту – $ 821,42 (цена за карат – $ 1 493,50).

Выход годного:


(0,55/1,35)100%=40,7%.


Валютная разница:


821,42-5191,35=120,77 $.


Коэффициент валютной эффективности:


821,42/(5191,35)=1,17.


ЗАКЛЮЧЕНИЕ


В данной работе был рассмотрен технологический процесс изготовления бриллианта Ов-57 (форма «овал»). Рассмотрены все технологические операции, имеющие место при обработке выбранного кристалла алмаза в бриллиант.

Форма исходного кристалла была наиболее близка к форме бриллианта Ов-57 в плане. Расчёты масс и стоимостей различных форм бриллиантов показали, что наиболее выгодной формой является «овал» (эффектитвность по отношению к Кр-57 – $ 180,10).

На операции «предварительная огранка» была подшлифована площадка и 8 граней низа.

При обдирке, ввиду хорошей формы, потери были незначительны (0,13 ct). Получены размеры: длина А=6,85 мм, ширина В=4,70 мм. Подшлифовка в процессе обдирки не применялась.

После огранки масса составила 0,55 ct, выход годного при этом – 40,7%, что является хорошим результатом при изготовлении бриллиантов формы «овал». Это объясняется малыми потерями на технологических операциях, что в свою очередь объясняется хорошей формой исходного кристалла алмаза.


ЛИТРАТУРА


  1. Епифанов В.И., Песина А.Я., Зыков Л.В. Технология обработки алмазов в бриллианты. - М.: Высшая школа, 1976 г.

  2. Обдирка заготовок формы «овал». Инвентарный № 1847.022.00.33092. Смоленск: СГУП ПО «Кристалл», 1990 г.

  3. Подшлифовка заготовок «груша» Г-56, «маркиз» М-55, «овал» Ов-57. Инвентарный № 1847.022.00.33092. Смоленск: СГУП ПО «Кристалл», 1990 г.

  4. Комплект документов на технологическую операцию «огранка Ов-57». Инвентарный № 1847.022.00.36093. Смоленск: СГУП ПО «Кристалл», 1990 г.



ОГЛАВЛЕНИЕ


ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ……………………………………………………...

2

АННОТАЦИЯ……………………………………………………………………...

3

ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………………...

4

Глава 1. Выбор кристалла алмаза и его разметка….………….

7

1.1. Технические требования к бриллиантам овальным пятидесятисемигранным Ов-57…………………………………………………...


7

1.2. Выбор кристалла алмаза и варианта его разметки………………………….

9

Глава 2. Предварительная огранка (подшлифовка)…………..

13

2.1. Задание на подшлифовку и её результат……………………………………

13

2.2. Оборудование используемое на операции предварительная огранка……..

13

ГЛАВА 3. Обдирка……………………………………………………………...

18

3.1. Обдирка заготовки……………………………………………………………

18

3.2. Станок обдирочный АИЦ 34-006……………………………………………

18

ГЛАВА 4. ОГРАНКА……………………………………………………………...

23

ГЛАВА 5. ОЦЕНКА……………………………………………………………….

24

ЗАКЛЮЧЕНИЕ……………………………………………………………………

25

ЛИТРАТУРА………………………………………………………………………

26



Скачать файл (1258 kb.)

Поиск по сайту:  

© gendocs.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации