Вопрос №21: Составляющие элементарного цикла изготовления продукции (элементарного звена технологического процесса). Понятие идеальной технологии

Изготовление продукции связано с требуемым изменением сырья, происходящим в результате различных воздействий на него.

В общем случае материальным средством воздействия на предмет труда является инструмент. Причем инструменты не обязательно вещественны, часто ими могут быть различные физические поля: гравитационное, электрическое, магнитное и т.д.

На уровне элементарного звена технологического процесса (как и производственного) всю совокупность действий можно подразделить на функциональные и вспомогательные.

Функциональная часть(рабочий ход) элементарного акта преобразования предмета труда в продукт – однократное непосредственное воздействие инструмента на предмет труда. Рабочий ход приводит к изменению свойств сырья в направлении свойств получаемого продукта.

Вспомогательная часть (вспомогательный ход) – процесс совмещения инструмента с предметом труда.

Вспомогательный ход, как правило, изменяет пространственные характеристики (положение) инструмента и предмета труда. Его назначение – подготовка инструмента и предмета труда к выполнению очередного рабочего хода. При обработке некоторой порции или единицы сырья выполнение вспомогательного хода всегда предшествует реализации рабочего.

Вид рабочего хода изменяется при изменении типа воздействия инструмента на сырье, вида инструмента, а также режима такого воздействия. Вид вспомогательного хода предопределяется видом рабочего хода и функционально зависит от него.

Технология называется идеальной, когда требуемые технологические действия выполняются, а затраты труда практически отсутствуют. Ясно, что необходимо стремиться к использованию именно таких технологических процессов.

Вопрос №22: Естественные процессы и технология производства: физические процессы и их использование.

Физические процессы связаны с такими преобразованиями сырья в продукт, при которых существенных изменений химической структуры исходных веществ не происходит.

Виды физических процессов:

1. Механические процессы связаны с преобразованием исходных веществ, находящихся в твердом агрегатном состоянии, которое сопряжено с изменением положения формы, размеров, соотношения твердых тел в смесях.

- Транспортные процессы (предназначены для перемещения насыпных и штучных грузов по заданной трассе без остановок для загрузки и разгрузки).

- Процессы формообразования и формоизменения твердых тел (обработка материалов давлением – один из наиболее распространенных и прогрессивных методов обработки, так как но сравнению с другими способами обеспечивает меньшие потери металла и увеличение его прочности, высокую производительность, относительно малую трудоемкость, дает широкие возможности механизации и автоматизации технологических процессов; механическая обработка резанием – обработки со снятием слоя материала и образованием стружки).

- Процессы соединения твердых тел.

- Процессы изменения размеров твердых тел (дробление и измельчение).

- Процесс сортировки, смешивания, дозирования.

2. Гидромеханические процессы связаны с одновременной переработкой веществ, находящихся в разных агрегатных состояниях. При этом, как правило, химическое взаимодействие между этими веществами не происходит

- Процессы получения неоднородных систем

- Процессы разделения неоднородных систем

- Процессы транспортирования жидкостей и газов.

3. К тепловымотносятся процессы, скорость которых определяется скоростью переноса энергии в форме теплоты: нагревание, охлаждение испарение, плавление и др. Процессы переноса теплоты часто сопутствуют другим технологическим процесса: химического взаимодействия, разделения смесей и т.д.

- Процессы нагревания и охлаждения

- Процессы выпаривания, испарения, конденсации

- Процессы искусственного охлаждения

- Плавление и кристаллизация

Три способа распространения теплоты:

- Теплопроводность – перенос энергии микрочастицами (молекулами, ионами, электронами) за счет их колебаний при тесном соприкосновении.

- Конвективный перенос – процесс переноса теплоты от стенки к движущейся относительно нее жидкости (газу) или от жидкости (газа) к стенке.

- Тепловое излечение – перенос энергии в форме электромагнитных колебаний, поглощаемых телом. Источниками этих колебаний являются заряженные частицы — электроны и ионы, входящие в состав излучающего вещества.

4. Массопередача – сложный процесс, включающий перенос вещества (массы) в пределах одной фазы, через поверхность (границу) раздела фаз и в пределах другой фазы. Эта граница может быть подвижной (массопередача в системе газ-жидкость, пар-жидкость, жидкость-жидкость) либо неподвижной (массопередача с твердой фазой).

- Абсорбция – процесс поглощения газов или паров из газовых или парогазовых смесей жидкими поглотителями.

- Перегонка – применяется для разделения жидких однородных смесей, состоящих из двух или более летучих компонентов. Это процесс, включающий частичное испарение разделяемой смеси и последующую конденсацию образующихся паров, осуществляемый однократно или многократно.

- Адсорбция – процесс поглощения одного или нескольких компонентов из газовой смеси или раствора твердым веществом.

- Сушка – процесс удаления влаги из различных (твердых, вязкопластичных, газообразных) материалов.

- Экстракция – процесс извлечения одного или нескольких компонентов из растворов или твердых тел с помощью избирательных растворителей (экстрагентов).