Министерство образования Российской Федерации Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Государственный университет цветных металлов и золота" ПРОГРАММА ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ ПРАКТИКИ и методическое руководство по ее прохождению для подготовки дипломированных специалистов по направлению 651300 "Металлургия" специальности 110500 "Металловедение и термическая обработка металлов" Красноярск 2004 УДК 621.78(075) Печатается по решению Редакционно-издательского совета академии Программа производственной практики и методическое руководство по ее прохождению для подготовки дипломированных специалистов по направлению 651300 "Металлургия" специальности 110500 "Металловедение и термическая обработка металлов"/Сост. В.С.Биронт, Г.А.Меркулова; Гос.образоват.учреждение "ГУЦМиЗ".-Красноярск, 2004. - с. Даны цели, задачи, план прохождения производственной практики. Приведена характеристика предприятия, описано термическое производство. Есть сведения о стандартизации в термическом производстве, охране труда и охране окружающей среды. Содержатся пояснения к выполнению индивидуального задания. Указаны примерные темы лекций и требования к отчету по практике. Дан список литературы. Для студентов четвертого курса обычной и второго курса ускоренной формы обучения специальности 110500 "Металловедение и термическая обработка металлов". Учебно-методическое издание Программа производственной практики и методическое руководство по ее прохождению для подготовки дипл. спец. по направлению 651300 "Металлургия" спец. 110500 "Металловедение и термическая обработка металлов". Составители: Биронт Виталий Семенович Меркулова Галина Александровна Редактор Компьютерная верстка Подписано в печать Усл.печ.л. . Уч.-изд.л. . Формат 60 х 84/16. Бумага офсетная. Печать ризографическая. . Тираж экз. Редакционно-издательский отдел Гос.образоват. учреждения "ГУЦМиЗ" 660025, г.Красноярск, ул.Вавилова, 66 а Отпечатано на участке множительной техники ГУЦМиЗ 660025, г.Красноярск, ул.Вавилова, 66 а @ Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Государственный университет цветных металлов и золота», 2004 2 1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ Производственная практика предусмотрена учебным планом подготовки инженеров - металлургов и проводится после окончания 8 семестра (для пятилетнего обучения) и после 4-го семестра (для ускоренной формы обучения). Общий срок практики - 5 недель. Цели практики: закрепление знаний, полученных в процессе теоретического обучения и приобретение исходных практических инженерных навыков по специальности; освоение технологических процессов, конструктивных элементов основного и вспомогательного оборудования, методов лабораторных испытаний; ознакомление с документами продукции, ее реализацией и сертификацией; системы управления качеством ознакомление с задачами и деятельностью служб охраны труда и защиты окружающей среды; сбор материалов для курсовых и дипломных проектов и работ. Задачи практики: Изучение условий работы конкретного предприятия, а именно: 1.1 Экономики, системы организации и управления предприятием; 1.2 Технологии производства; 1.3 Методов стандартизации и контроля качества продукции; 1.4 Мероприятий по повышению эффективности и производительности труда; 1.5 Типового оборудования, аппаратуры, контрольно-измерительных приборов и инструментов, средств механизации и автоматизации производственных процессов; 1.6 Вопросов организации и гигиены труда, промышленной экологии и вопросов создания и обеспечения безопасных и здоровых условий труда; 1. 3 1.7 Организации научно-исследовательской, рационализаторской и проектно-конструкторской работы. 2. Выполнение индивидуального задания: 2.1 Сбор материалов к курсовому и дипломному проектам по специальности 110500; 2.2 Сбор материалов к курсовой работе по экономике, а также к экономической части дипломного проекта; 2.3 Сбор материалов (или проведение исследований) для специальной части дипломного проекта. Производственная практика для студентов специальности 110500 включает в себя специальную и преддипломную практики и проводится в одни и те же сроки. До начала производственной практики на кафедре МиТОМ со студентами проводят организационное собрание, где выдают задание на производственную практику и письма на предприятия, знакомят с целями и задачами практики, с методической литературой. Во время прохождения производственной практики студенты должны подчиняться правилам внутреннего распорядка предприятия и обязательно пройти инструктаж по технике безопасности. 2. ПЛАН ПРОХОЖДЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ ПРАКТИКИ Мероприятие Лекции Оформление пропуска, инструктаж по технике безопасности Ознакомление со структурой предприятия Экскурсии по цехам, лабораториям и отделам Приобретение исходных практических инженерных навыков по специальности и выполнение индивидуальных заданий Составление отчета Итого: Количество времени, дни Экскурсии Самост. работа Всего 2 1 - 2 - 2 1 2 2 5 2 4 16 5 21 20 5 30 4 3. СОДЕРЖАНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ ПРАКТИКИ При прохождении практики студент должен получить навыки инженерной деятельности в соответствии с указаниями, изложенными в данном разделе. 3.1. Характеристика предприятия Характеристика основных видов продукции, выпускаемой заводом. Перспективы развития завода и отрасли. Годовая производственная программа. Схемы управления предприятием (административная и технологическая), АСУП. Планы применения новой техники и новых методов организации труда. Предприятия-поставщики сырья, материалов, энергии, топлива и потребители продукции, выпускаемой заводом. Смежные цеха, от которых зависит качество выпускаемой термическим цехом продукции (литейные, кузнечные, прокатные и т.д.) и механосборочные цеха. 3.2. Термическое производство 3.2.1. Организация термического производства Организационные навыки студенты приобретают при работе дублером мастера или начальника термического участка (отделения) полную рабочую смену; дублером контрольного мастера, диспетчера, плановика, экономиста. исследователя, конструктора. Все сведения о возникающих технических, общественных, воспитательных и других вопросах (задачах, проблемах), принятых решениях и результатах выполнения систематически заносят в рабочую тетрадь. Особое внимание уделяют следующим вопросам: перспективы развития цеха (участка) в плане применения прогрессивных технологий обработки и современного оборудования; устойчивость технологического процесса, методы анализа устойчивости и поиск причин сбоев; организационно-экономические методы обеспечения устойчивости технологии: организация контроля термической обработки; АСУ ТП и этапы применения вычислительной техники в термическом производстве; тактика поиска причин брака в термическом цехе; плановый и реальный фонд времени работы оборудования, его учет; потери на переналадку; ритмичность производства и способы повышения его устойчивости, 5 определение внутренних резервов цеха и его узких мест, методы расшивки узких мест; надежность термического оборудования, анализ статистических данных об отказах и простоях, расчеты показателей надежности, классификация отказов по величине убытков от брака и простоев, стоимости и времени восстановления; виды, сложность и организация ремонта оборудования; оптимизация графиков обслуживания по данным о надежности оборудования, ремонтопригодности, потерях и плановом фонде времени работы; схема грузопотоков изделий и их оптимизация; степень загрузки оборудования; себестоимость термической обработки и ее структура; план организационно-технических мероприятий цеха. 3.2.2. Общие вопросы Изучить все термические подразделения завода: цеха, отделения, участки. Номенклатура деталей, обрабатываемых в цехе; марки сталей и сплавов. Применяемые в цехе операции термической обработки. Классификация деталей по трем классам, отличающихся марками материалов, технологией обработки, применяемым оборудованием. Составление перечня изделий (в количестве до 20 шт.) каждого класса с указанием наименования, марки материала, габаритных размеров, массы, технических требований по термической обработке. Выбор изделий - представителей классов. Чертежи изделий. Описание работы изделий в сборке (узле, машине) и условий работы самого изделия: характеристика приложения нагрузки (статическая, динамическая, знакопеременная и т.д.), характера напряжений (растяжение, изгиб, сжатие, кручение, ударные нагрузки, износ и т.д.), температурных условий работы, вида рабочей среды, типа трения и характера износа с указанием конкретных максимально допустимых значений перечисленных величин; характерные причины выхода из строя изделий при эксплуатации. Технологические карты термической обработки на изделия. Стандарты на материалы, техпроцессы и оборудование. ЕСТПП -Единая система технологической подготовки производства, АСУ, ТП в применении к термическому производству. Технико-экономическое обоснование применения АСУ ТП. Технологичность изделий при термической обработке (требования по термообработке при согласовании конструкторской документации). Методы анализа устойчивости технологических процессов и поиск причин сбоев. Организационно-экономические методы обеспечения устойчивости 6 технологических процессов. 3.2.3. Технология обработки Установить характер производства и годовую производственную программу (фактическую и перспективную) термически обрабатываемых изделий. При изучении технологических процессов обратить особое внимание на следующие вопросы. Для отжига и нормализации - цели и виды отжига, возможность сокращения времени отжига или замены его нормализацией, использование тепла предыдущих операций (отливки, штамповки, ковки, прокатки) или термоциклической обработкой; защитные атмосферы, достоинства и недостатки применяемых печей, структура и свойства изделий до и после термической обработки. Для закалки – способы нагрева изделий под закалку, температура нагрева, закалочные среды и их недостатки. Способы уменьшения деформации обрабатываемых изделий. Защитные атмосферы, технико-экономическое обоснование их выбора. Различные способы закалки (с подстуживанием, прерывистая, ступенчатая, изотермическая). Светлая закалка в расплаве щелочей. Поверхностная закалка. Возможность механизации и автоматизации процесса закалки и создания поточных автоматических линий. Структура и свойства закаленных деталей, правка изделий. Методы предупреждения деформации изделий. Экономический эффект бездеформационной обработки. Для отпуска (старения) –применяемые режимы отпуска (старения) в связи с требованиями технических условий, способы охлаждения, структура и свойства после отпуска (старения), оборудование. Для химико-термической обработки (ХТО) – виды ХТО, применяемые в цехе; режимы процессов ХТО (температура нагрева, время нагрева и выдержки, состав активной атмосферы, среда и время охлаждения), термическая обработка до ХТО и после нее. Подготовка изделий к проведению операции. Способы защиты от насыщения. Используемое оборудование. Структура и свойства диффузионных слоев и сердцевины изделий. 7 3.2.4. Оборудование Основное (для нагрева и охлаждения деталей), дополнительное (для правки и очистки) и вспомогательное (для получения защитных атмосфер, охлаждения масла, транспортировки и т.д.) оборудование. Составление ведомости на имеющееся оборудование с указанием технических характеристик каждого вида. При изучении оборудования цеха (участка) необходимо уделить особое внимание следующим вопросам: для печей – тип и индекс, размеры габаритные и рабочего пространства, кладка, арматура и нагреватели, механизмы и приспособления для обслуживания печей, максимальная температура, расход энергии и материалов, производительность; оборудование и схемы контроля и регулирования температуры и состава рабочей среды. Способы загрузки, укладки, выгрузки изделий, чертежи оборудования, механизмов и приспособлений, способы защиты изделий от окисления и обезуглероживания; для нагревательных установок – принцип нагрева, устройство, техническая характеристика, методы расчета и оптимизации скорости и однородности нагрева, расход и стоимость энергии (электроэнергия, вода и т.д.), контроль температуры и продолжительности нагрева и охлаждения; для охлаждающих устройств – конструкции закалочных баков, их техническая характеристика, расход и стоимость закалочных и охлаждающих жидкостей, использование специальных закалочных сред, закалочных прессов, способы охлаждения закалочных жидкостей, вид и характеристика физических свойств закалочных жидкостей и горячих сред; для дополнительного оборудования – типы правильных прессов, моечных баков и машин, их техническая характеристика, устройство, стоимость и расход всех видов энергии; для вспомогательного оборудования – тип, устройство и техническая характеристика установок для приготовления защитных и активных атмосфер, маслоохладительных установок, подъемно-транспортного (краны мостовые, кранбалки) и транспортного оборудования, стоимость и расход энергии. Механизация и автоматизация производственных процессов и пути их развития. 8 3.2.5. Экономические данные Для определения оптимальной технологии термической обработки необходимо сравнить затраты нескольких вариантов технологических процессов и видов оборудования на базе математических методов с применением ЭВМ. На практике необходимо собрать следующие исходные данные: Стоимость и по каждому варианту удельный расход: эндогаза, руб/м3 и м3/т (единицы измерения стоимости и удельного расхода соответственно); экзогаза, руб/м3 и м3/т; другого защитного газа, руб/м3 и м3/т; природного газа на отопление и цементацию, руб/м3 и м3/т; электроэнергии на отопление и привод, руб/кВт-ч и кВт-ч/т; мазута, руб/кг и кг/т; пара, руб/кг и кг/т; воды, руб/м3 и м3/т; древесного угля (карбюризатора), руб/кг и кг/т; жароупоров на приспособления, руб/кг и кг/т; жароупоров на радиационные трубы, руб/кг и кг/т; жароупоров на другие нужды, руб/кг и кг/т; азота, руб/м3 и м3/т; аммиака, руб/м3 и м3/т; триэтаноламина, руб/кг и кг/т; стальной дроби, руб/кг и кг/т; чугунной дроби, руб/кг и кг/т; воздуха высокого давления, руб/м3 и м3/т; воздуха низкого давления, руб/м3 и м3/т; графитового порошка, руб/кг и кг/т; масла, руб/кг и кг/т; солей, руб/кг и кг/т; других материалов. Коэффициент среднего приработка рабочего. Коэффициент дополнительной зарплаты. Норма амортизации, %. 9 Доля отчисления на ремонт, %. Нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений. Технологическая себестоимость базового варианта, руб/т. Годовой объем производства, т (шт.) Число типов оборудования по каждому варианту, шт. Количество смен работы. Количество рабочих дней в году. Фактическое время работы в месяц, ч. Время на переналадку режимов, %. Количество рабочих часов в сутки, ч. Потери времени на ремонт, % Трудоемкость операций, мин/кг. Часовая производительность оборудования, т/ч. Стоимость единицы оборудования, руб. Количество единиц ремонтной сложности. Стоимость единицы ремонтной сложности, руб. Тарифная ставка, руб/ч. Количество рабочих на агрегат и их разряд. 3.2.6. Контроль качества термической обработки Контроль технологических процессов и качества изделий. Схема организации технического контроля в цехе. Технические условия на приемку полуфабрикатов и готовых изделий. Способы и приборы контроля. Нормы контроля и отбор проб. Неразрушающие методы контроля. Виды брака и меры по предупреждению, снижению и ликвидации брака. Тактика поиска причин брака. Структура затрат на контроль и ее оптимизация. Стандарты системы управления качеством продукции. Ответственность за брак. 3.2.7. Здание цеха Изучение конструкции здания: колонны, фундаменты, стены, фермы, светоаэрационный фонарь, кровля, подкрановые балки, остекление, пол, фундаменты под оборудование. Материал строительных конструкций. Определение основных размеров цеха: ширина, длина, расстояние между 10 колоннами. Административно-бытовые помещения, их количество, размеры, площадь, нормы, строительные элементы. Составить план цеха (отделения) с указанием установленного оборудования и расстояния между ним и строительными элементами (планировка). Проходы, проезды. Участки контроля, складирования изделий, оснастки, материалов. Грузопотоки. 3.3. Стандартизация в термическом производстве Структура, функции и основные задачи отдела стандартизации. Объекты стандартизации. Стандарты предприятия по термической обработке. Стандартизация производственных процессов термической обработки и технологической подготовки производства. Единая система технологической подготовки производства (ЕСТПП). Единая система технологической документации (ЕСТД). Комплексная система управления качеством продукции. 3.4. Охрана труда и охрана окружающей среды Организация охраны труда на предприятии, задачи службы техники безопасности на заводе и в термическом цехе. Плановые мероприятия по охране труда. Организация инструктажа и обучение работающих правилам безопасных приемов и методов работы. Вредные и опасные факторы производства, защита от их воздействия на работающих. Безопасность подъемно-транспортных устройств, печного оборудования, печей-ванн, электрооборудования. Средства защиты при обслуживании печей и ванн с расплавленными солями и щелочами. Обеспечение здоровых и безопасных условий труда в цехе. Пожарная и взрывная безопасность. Производственная санитария, соответствие мест санитарно-гигиеническим нормам и правилам, устройство санитарно-бытовых помещений. Промышленная вентиляция и кондиционирование воздуха. Отопление и освещение здания. Работа отдела охраны окружающей среды. Плановые мероприятия по охране окружающей среды. Мероприятия по защите атмосферного воздуха, очистка сточных вод. Газо-пылеулавливающее оборудование, его эффективность. Регенерация отработанных масел, травильных растворов, электролитов, утилизация твердых отходов. Создание замкнутых технологических процессов. 11 3.5. Индивидуальные задания 3.5.1. Собрать материал к курсовому и дипломному проектам Для курсового проекта – один класс деталей (полуфабрикатов). Для дипломного проекта – три класса. По каждому классу составить таблицу, в которой должна быть дана классификация 10 – 20 деталей (полуфабрикатов), изготовленных из одной марки материала (см. таблицу) Таблица - Классификация деталей (полуфабрикатов) Наименование изделия Марка Основные технические Габариты, мм материала требования: твердость, диаметр длина механические свойства ( в ; ), глубина слоя Масса, кг (мм) Из каждого класса выбрать одну деталь (полуфабрикат) и собрать для нее следующие материалы: чертеж детали (полуфабриката). Указать место замера твердости на ней. Условия ее работы, материал. Технология термической обработки, технологическая карта. Чертежи оборудования для термической обработки (основного и вспомогательного). Контроль качества деталей (до и после термообработки). Приборы контроля (см. п.3.2). 3.5.2. Собрать материал к курсовой работе по дисциплине "Управление производством" и к экономической части дипломного проекта. Задание получить на кафедре "Экономика и управление". 3.5.3. Собрать материал (или провести исследования) для специальной части дипломного проекта. Специальная часть дипломного проекта включает в себя решение вопросов по одной из следующих рекомендуемых тем, непосредственно связанных с темой проекта: замена марки материала; изменение технологии термической обработки с использованием более прогрессивной технологии (химико-термической обработки в газовой атмосфере или тлеющем разряде, лазерной и электроннолучевой обработки, обработки ТВЧ и ТПЧ, ступенчатой и изотермической закалки, светлой закалки, термомеханической и термоциклической обработки, применение 12 поверхностной обработки вместо объемной, бездеформационной обработки, закалки с ковочного и прокатного нагрева); отработка оптимального температурного или газового и вакуумного режима обработки; замена охлаждающих сред и особенно закалочных; применение прогрессивных и в первую очередь неразрушающих методов контроля качества изделий; разработка и расчет оригинальных конструкций печей, установок, механизмов; механизация, автоматизация и роботизация процессов термической обработки; АСУ ТП термического цеха или участка; разработка системы вторичного (многократного) использования сырья, энергии, топлива, материалов; статистический анализ качества термической обработки (механических свойств, твердости и других характеристик) и разработка мероприятий по его повышению; анализ случаев брака и передела в термическом цехе и разработка мероприятий по их устранению. Таким образом, специальная часть дипломного проекта может носить исследовательский, проектный характер или представлять углубленный патентный поиск по тематике проекта. Специальной частью проекта может явиться разработка программных средств для расчетов на ЭВМ по одному из рассматриваемых в проекте вопросов. Выполнение специальной части проекта завершается данными (расчетами) экономической эффективности принятого инженерного решения. 3.6. Примерные темы лекций 1. Развитие производства данного предприятия и значение его в народном хозяйстве страны. 2. Применение АСУ ТП в термическом производстве и на предприятии. Экономическая эффективность ее применения. 3. Определение надежности термического оборудования по данным эксплуатации и прогнозирование времени непрерывной работы. 13 4. Внедрение прогрессивных технологических процессов термической обработки и оборудования. Разбор перспективного плана технических мероприятий и внедрения новой техники. 5. Технико-экономические показатели работы термического цеха и пути интенсификации термического производства. 6. Прогнозирование ремонтных простоев термического оборудования и оптимизация графиков профилактического обслуживания. 7. Анализ технологических потоков в термическом цехе и загрузки оборудования, определения узких мест, их расшивка и выявление резервных мощностей. 8. Механизация, автоматизация и роботизация в термическом цехе. 9. Роль и задачи стандартизации в термическом производстве. 10. Организация и статистические методы контроля качества термически обрабатываемых изделий. 11. Рационализаторская работа в термическом производстве и ее техникоэкономическая эффективность. 4. ТРЕБОВАНИЯ К ОТЧЕТУ ПО ПРАКТИКЕ В течение всего срока практики студент заполняет рабочую тетрадь, собирает чертежи обрабатываемых изделий (три чертежа изделий-представителей трех классов), оборудования, механизмов, приспособлений. В качестве рабочей тетради используют обычную общую тетрадь, куда заносят все сведения, полученные за каждый день пребывания на предприятии. В конце практики составляют отчет, содержание которого должно включать ответы на вопросы, поставленные в данной программе. Отчет должен быть написан на стандартных листах (формат А4) при ориентировочном объеме 40-50 страниц. Отчет по производственной практике должен быть подписан руководителем практики от предприятия и заверен печатью предприятия. Отчет по практике и все документы сдают на кафедру МиТОМ своему руководителю. Примерный план отчета: Введение 14 1. Общие сведения о предприятии 2. Технологическая часть 2.1. Первый класс 2.2. Второй класс 2.3. Третий класс 3. Специальная часть 4. Литература 5. ПОДВЕДЕНИЕ ИТОГОВ ПРАКТИКИ В течение первой учебной недели семестра студент сдает зачет с оценкой комиссии, состав которой определяет заведующий кафедрой (не менее чем из двух преподавателей выпускающей кафедры). Студент представляет комиссии: - отчет по практике, подписанный руководителем практики от предприятия (заверенный печатью предприятия) и руководителем практики от Академии; - полностью оформленное задание на производственную практику; - все материалы, собранные для выполнения дипломного (курсового) проекта (чертежи, схемы, материалы, не вошедшие в отчет и пр.). 15 6. БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 1. Программа инженерной практики студентов специальности 11.07 "Металловедение, оборудование и технология термической обработки металлов"/Сост.:В.С.Биронт, В.А.Сущих. КИЦМ. -Красноярск, 1988.-16 с. 2. Программа преддипломной практики студентов специальности 11.07 "Металловедение, оборудование и технология термической обработки металлов"/Сост. В.А.Сущих. КИЦМ. -Красноярск, 1988.-18 с. 3. Дипломное проектирование термических цехов. Методические указания для студентов специальности 110500 /Сост. В.С.Биронт, В.А. Сущих. ГАЦМиЗ.Красноярск, 1996.-40 с. 4. Курсовое проектирование термических участков: Методические указания для студентов специальности 110500 /Сост. В.А. Сущих. ГАЦМиЗ. -Красноярск, 1996.-24 с. 5. Правила оформления технологических документов на термическую обработку: СТП ГАЦМиЗ 9-99.-Введ. 01.05.99. -Красноярск, 1999. -21 с. 6. Дипломная работа: Методическая разработка по выполнению дипломной работы для студентов специальности 0407 /Сост. В.С.Биронт, В.А.Сущих. КИЦМ.Красноярск, 1984.-28 с. 7. Отчет о научно-исследовательской работе. Структура и правила оформления: ГОСТ 7.32 -2001.-Введ. 01.07.2002.-Минск, 2001.-16 с. 8. Текстовые документы в учебном процессе. Общие требования к оформлению: СТП ГАЦМиЗ 7-99.-Введ. 01.03.2000. Красноярск, 2000. -49 с. 16 ОГЛАВЛЕНИЕ 1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ................................................................................................... 3 2. План прохождения производственной практики ...................................................... 4 3. Содержание производственной практики ................................................................. 5 3.1. Характеристика предприятия .............................................................................. 5 3.2. Термическое производство .................................................................................. 5 3.2.1. Организация термического производства ................................................... 5 3.2.2. Общие вопросы .............................................................................................. 6 3.2.3. Технология обработки ................................................................................... 7 3.2.4. Оборудование ................................................................................................. 8 3.2.5. Экономические данные ................................................................................. 9 3.2.6. Контроль качества термической обработки .............................................. 10 3.2.7. Здание цеха ................................................................................................... 10 3.3. Стандартизация в термическом производстве ................................................. 11 3.4. Охрана труда и охрана окружающей среды ..................................................... 11 3.5. Индивидуальные задания ................................................................................... 12 3.6. Примерные темы лекций .................................................................................... 13 4. ТРЕБОВАНИЯ К ОТЧЕТУ ПО ПРАКТИКЕ .......................................................... 14 5. ПОДВЕДЕНИЕ ИТОГОВ ПРАКТИКИ ................................................................... 15 6. БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК ...................................................................... 16 17