Обслуживание установки нанесения упрочняющих покрытий УВНИПА-1-001 - Производство и технологии курсовая работа

Главная

Производство и технологии
Обслуживание установки нанесения упрочняющих покрытий УВНИПА-1-001

Обзор современного оборудования магнетронного распыления. Алгоритм технического обслуживания источника углеродной плазмы. Принцип работы установки УВНИПА-1-001. Основные неисправности в работе вакуумной системы. Расчет ключа на транзисторе VT2 КТ315Б.


посмотреть текст работы


скачать работу можно здесь


полная информация о работе


весь список подобных работ


Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

В основе вакуумной ионно-плазменной технологии получения покрытий положен принцип осаждения частиц (атомов, ионов, кластеров) на поверхности изделий в вакууме из плазмы, генерируемой тем или иным способом. При этом объемные свойства обрабатываемых изделий не нарушаются, а изменяются свойства поверхности, придавая ей требуемые функциональные характеристики.
В отличии от других способов получения покрытий (гальванический, лакокрасочный и др.) данный метод выгодно отличается экологической чистотой и возможностью получения широкого спектра покрытий различных как по составу, структуре и свойствам.
Вакуумно ионно-плазменный метод относится к области высоких технологий и находит самое широкое применение в современном производстве.
На сегодняшний день на предприятии работают две технологические линии, предназначенные для нанесения покрытий различного функционального назначения.
Для систематизации, закрепления и расширения теоретических и практических знаний и навыков по предмету “Наладка и эксплуатация оборудования для термических и вакуумно - элионных процессов” введена курсовая работа на тему: “Обслуживание установки нанесения упрочняющих покрытий «УВНИПА-1-001». Двухпороговый компаратор. В содержание должно входить: назначение устройства и принцип его работы, порядок подготовки к работе, экология, охрана труда, техническая обслуживание, неисправности и методы их устранения, а также разработанный алгоритм аттестации вакуумной системы.
2 Обзор современного оборудования магнетронного напыления (ОРАТОРИЯ)
Примененные на этих установках магнетроны ООО "ИОНТЕК С" отличают следующие основные преимущества:
- использование мишеней простой геометрической конфигурации взамен дорогостоящих сборных и профилированных;
- низкотемпературный режим нанесения покрытий;
- использование водоохлаждаемого анода для сбора электронного тока
В дальнейшем магнетроны РМ1-20090/5-01(-02) и РМ1-110/3-02 были успешно внедрены в производстве серийной продукции на предприятиях.
В настоящее время, на основании накопленного опыта разработок магнетронных распылительных устройств для распыления ферромагнитных материалов, включая химически чистое железо, для установок «Оратория-29» и «Оратория-2М» спроектировано и изготовлено для НПО ИТ (МО, г. Королев) магнетронное распылительное устройство PM1-212112/5-02 для распыления сплошных мишеней из ферромагнитных материалов: Ni - толщиной 12 мм, Fe и пермаллой (80%Ni/20%Fe) - от 6 мм.
Это свидетельствует о том, что магнетронное распыление высшая ступень технического уровня и за ним будущее.
3. Назначение, устройство и принцип работы вакуумной системы
Установка предназначена для нанесения алмазоподобных упрочняющих покрытий на режущий инструмент, микроинструмент и изделия, работающие на трение и износ.
Установка изготовлена в исполнении УХЛ категории 4.2 по ГОСТ 15150-69 и предназначена для работы в помещениях, характерных незначительными избытками явного тепла (84 кДж/м3ч и менее), соответствующихСН245-71 для категории работ средней тяжести при атмосферном давлении (1000±40) гПа (750±30) мм. рт. ст.
Питание установки осуществляется от трёхфазной 4-проводной сети переменного тока напряжением 380 В, частотой 50 Гц.
Нормы качества электрической энергии по ГОСТ 13109-67.
Установка обеспечивает работу при подаче:
1) холодной водопроводной воды ГОСТ 2874-82 под давлением 0,3 МПа- 0,4 МПа (3,06 кгс/см2 - 4,08 кгс/см2) с температурой на входе 288 К±5 К
(15 * С ± 5*С) и с расходом не менее 1,2 м3/ч;
2) горячей водопроводной воды ГОСТ 2874-82 с температурой на входе 358 К ± 5 К (85* С ± 5* С) и с расходом не менее 0,8 м3/ч;
3) сжатого воздуха кл. 5 ГОСТ 17433-80 под давлением 0,5 МПа-0,6 МПа (5,1 кгс/см2 - 6,12 кгс/см2);
4) азота жидкого технического первого сорта ГОСТ 9293-74 в сосудах криогенных типа АСД-16 ГОСТ 16024-79;
5) азота газообразного, высшего сорта ГОСТ 9293-74;
6) аргона газообразного по ГОСТ 10157-79;
• Основные технические данные и характеристики
• Габаритные размеры установки 3000x1760x2000 мм.
• Масса установки не более 2500, кг.
• Количество вращающихся позиций для установки обрабатываемых деталей не более 54 шт.
• Время достижения давления 13,3 Па (Ю-1 мм. рт. ст.) в рабочей камере не более 3 мин.
• Предельное статочное давление в рабочей камере с использованием жидкого азота (КР) - не более 1.33 * 10"4 Па (Ю-6 мм. рт. ст).
• Примечание: знаком (КР) отмечены параметры, которые являются критериями работоспособности.
• Время достижения давления 1.33* 10~4 Па (Ю-6 мм. рт. ст) в рабочей камере (КР) не более 30 мин.
• Суммарное натекание и газоотделение в рабочую камеру (КР) не более 13,3 м3 мкПа/с (Ю-4 л. мм. рт. ст./с).
Система напуска газа обеспечивает напуск технологического газа по двум каналам в рабочую камеру в диапазоне от 1.3 * 10 4 Па (10"5 мм. рт. ст) до 4-Ю"1 Па (3 * 10 ~3 мм. рт. ст.).
Приводы каруселей обеспечивают независимое вращение дисков каруселей с частотой вращения не менее 1,5 об/мин.
Привод заслонки обеспечивает перевод и фиксацию в следующих положениях:
Источник питания генератора углеродной плазмы обеспечивает следующие параметры:
1) диапазон регулирования выходного напряжения для заряда накопительных конденсаторов (КР) от 100 В (не более) до 500 В (не менее);
2) точность поддержания выходного напряжения на накопительных конденсаторах при частоте не более 10 Гц - ± 2%;
3) диапазон регулирования напряжений второй ступени блока поджига от 200 В (не менее) до 600 В (не более);
4) точность поддержания напряжения второй ступени блока поджига ± 5%;
5) максимальная частота следования импульсов поджига (35±3) Гц.
Источник питания электродугового испарителя имеет следующие параметры:
1) напряжение холостого хода (КР) не менее 60 В;
2) напряжение постоянного тока на любой ступени тока нагрузки не менее 2 В;
3) ступенчатая регулировка тока нагрузки с точностью +20% / -10% со значениями: 55, 75, 90, 110, 150, 180 А;
4) коэффициент пульсаций при токе нагрузки 90 А, не более ±10%;
Устройство управления поджигом дуги обеспечивает подачу управляющих импульсов напряжения с частотой (3±0,25) Гц на устройство поджига дуги.
Задающее устройство обеспечивает работу испарителя в дискретном режиме со следующими длительностями горения и паузы:
Точность поддержания длительности горения и паузы ±0,5 с.
Источники питания магнитных катушек электродугового сепарированного испарителя имеют следующие параметры:
1) постоянный ток в нагрузке (КР) от 0,1 А (не более) до 3 А (не менее).
Источники высокого напряжения блока управления высоким и низким напряжением имеют следующие параметры:
1) ступенчатая регулировка напряжения с точностью ±10% со значением (КР): 800, 1000, 1500, 2000. 2500 В;
2) ток короткого замыкания при напряжении 2500 В - (1,5±0,2) А.
• Источники низкого напряжения блока управления высоким и низким напряжением имеют следующие параметры:
1) диапазон плавного регулирования напряжения (КР) от 40 В (не более) до 180 В (не менее);
2) максимальный ток при напряжении 180 В не более (1,5±0.2) А.
Установка сохраняет работоспособность при отклонениях напряжений питающей сети на ±10% от номинального значения.
Контроль температуры деталей в процессе отработки технологии нанесения упрочняющих покрытий ведётся бесконтактным преобразователем излучения.
Максимальная электрическая мощность, потребляемая установкой, не более 30 кВт.
Установка обеспечивает работу в следующих режимах:
Система управления обеспечивает следующие блокировки:
- закрытие запорной арматуры вакуумной системы в случае прекращения подачи электроэнергии;
- невозможность открытия натекателя при откачке камеры;
- невозможность открытия затвора при давлении в камере выше 13,3 Па (10"' мм. рт. ст.);
- отключение и невозможность включения высокого и низкого напряжения на карусели, отключение и невозможность включения испарителей и источника ионного травления при закрытии затвора;
- отключение высокого напряжения от источника ионного травления и испарителей при уменьшении расходов охлаждающей воды через соответствующие магистрали ниже заданного уровня.
В основе работы установки лежит способ нанесения износостойких алмазоподобных покрытий на режущий инструмент, микроинструмент, а также на детали, работающие на трение и износ с помощью импульсного генератора углеродной плазмы, имеющего среднюю энергию ионов продядка 100 эВ, что исключает необходимость дополнительного ускорения ионов с помощью приложения отрицательного потенциала к подложке. Импульсный характер процесса конденсации, отличающийся длительными паузами (длительность паузы более чем в 10 раз превышает длительность плазменного разряда) позволяет улучшить отвод тепла из зоны конденсации, что обеспечивает формирование алмазоподобных структур в более широком диапазоне температур конденсации.
В установке для предварительной ионной очистки обрабатываемых деталей используется источник ионного травления типа "Радикал".
Окончательная очистка, нагрев деталей, закреплённых на планетарной карусели, и нанесение подслоя титана производится с помощью с электродутового испарителя с сепарацией плазменного потока в магнитном поле. Применение этого испарителя исключает возможность попадания на обрабатываемые детали капельной фазы распыляемого материала.
Для улучшения очистки на карусель подаётся отрицательный потенциал, что способствует внедрению ионов титана в поверхностный слой обрабатываемых деталей.
Установка состоит из четырёх основных частей: стойки питания генератора углеродной плазмы, блока питания испарителя, стойки питания и управления и блока вакуумного.
В блоке вакуумном установки расположены все основные технологические узлы и системы, а стойки питания обеспечивают питание и управление следующих устройств:
- импульсного генератора углеродной плазмы;
- электродугового испарителя с сепарацией плазменного потока;
- источника ионного травления типа "Радикал";
- системы водоснабжен; - системы вакуумной.
4. Возможные неисправности и методы их устранения
Сработал автомат защиты QP1 в стойке питания и управления
Ручку автомата QPI отвести вниз до отказа и взвести вверх до щелчка
2. Не включается механический насос
Сработал автомат защиты QF2 в стойке питания и управления
Ручку автомата QF2 отвести вниз до отказа и взвести вверх до щелчка
3. Не включается один из клапанов: форвакуумный клапан, байпасный клапан, высоковакуумный клапан, заслонка, клапан напуска, клапан азота, клапан холодной воды, клапан горячей воды, натекатель.
Перегорел один из предохранителей FU2.. .FUII в блоке вакуумном 1
4. Не включается нагреватель диффузионного насоса
Сработал автомат защиты QF3 стойки питания и управления
Ручку автомата QF3 отвести вниз до отказа и взвести вверх до щелчка
5. Не включается привод вращения каруселей
Перегорел предохранитель FU1 в блоке вакуумном
6. Не регулируется давление газов в рабочем объёме. Не включается клапан газовый
Перегорел предохранитель FU1 в блоке управления газом. Перегорел предохранитель FU1 в блоке управления газом
Проверить и заменить Проверить и заменить
7. Не включается блок питания испарителя при нажатой кнопке в БУИ
Перегорел один из предохранителей FU1...FU3 в БПИ. Сработал автомат защиты QFI в БПИ
Проверить и заменитьч Ручку автомата отвести вниз до отказа и взвести вверх до щелчка.
Перегорел один из предохранителей FU1...FU3 в БПИ. Неисправны лампы HL1...HL3.
Проверить и заменить. Проверить и заменить.
9. Нет поджигающего импульса при нажатии кнопки SB2 СЕТЬ в БУИ, не загорается дуга
Отсутствие контакта в разъёме ХРЗ БУИ. Обрыв цепи контакта реле К2.4 в БУИ
10. Не горит одна из ламп СЕТЬ HL1 ...HL3 при нажатии кнопки SB 1.1 СЕТЬ в БУВН
Перегорел один из предохранителей FU1...FU3.
Неисправна одна из ламп HL1...HL3 СЕТЬ
11. Нет поджигающего импульса 1 ступени "+800 В"
Перегорел предохранитель FU1 в "блоке поджига И"
12. Не регулируется напряжение на накопительных ёмкостях
Перегорел предохранитель FU1 в блоке регулирования напряжения
13. Не включается счётчик импульсов в стойке питания генератора углеродной плазмы
Перегорел предохранитель FU1 в счётчике импульсов
14. Не включается блок питания магнитных катушек
Перегорел предохранитель FU1 в блоке питания отклоняющей системы
15. Не включается блок питания БП-94
16. Не включается блок управления заслонкой
Перегорел предохранитель FU1 в блоке управления
17. Не включается блок управления технологическим процессом
Перегорел предохранитель FU1 или FU2 в блоке управления технологическим процессом
5. Описание двухпорогового компаратора
Двухпороговый компаратор (или компаратор «с окном») фиксирует, находится ли входное напряжение между двумя заданными пороговыми напряжениями или вне этого диапазона. Для реализации такой функции выходные сигналы двух компараторов необходимо подвергнуть операции логического умножения (рис. 107а). Как показано на рис. 107б, на выходе логического элемента единичный уровень сигнала будет иметь место тогда, когда выполняется условие U1Обслуживание установки нанесения упрочняющих покрытий УВНИПА-1-001 курсовая работа. Производство и технологии.
Дипломная работа: Реформы 70-90-х годов ХХ века в Китае и их влияние на дальнейшее развитие страны
Эссе На Тему Лучший Менеджер
Реферат: Статус українських земель та їх вплив на формування Литовсько-Руської держави
Образец Эссе Примеры
Реферат Параметры
Реферат: Недостатки произношения звуков Р и Р' и способы их коррекции
Понятие Охраны Труда Реферат
Қазақстанның Дамуы Мен Көркеюіне Менің Үлесім Эссе
Итоговая Контрольная Работа По Гинекологии
Доклад по теме Юридическая ответственность и государственное принуждение
Курсовая Работа На Тему Исследование Влияния Состава Флюида На Показания Термодебетомеров Нефтяных Эксплуатационных Скважин
Дипломная работа по теме Правовое регулирование трудовых отношений
Контрольная работа: Построение корреляции исследуемых зависимостей
Реферат по теме Педагогика как наука, объект, предмет, функции
Реферат по теме Роль МПВО в 1941-1945
Как Писать Вывод В Курсовой Работе
Пособие по теме Естествознание как наука
Особенности Развития Мышления Младших Школьников Курсовая
Как Написать Реферат Студенту Образец
Рефераты На Социально Экономические Темы
Экологическое право - Государство и право контрольная работа
Инновационное развитие предприятия - Менеджмент и трудовые отношения курсовая работа
Договор перевозки грузов - Государство и право контрольная работа