陶瓷插芯生产线原材料、设备设施及工艺流程

陶瓷插芯生产线设备设施和工艺流程说明作者：玖月琼兮陶瓷插芯生产工艺流程编号：LZH/JYQX-HP01b-2020作者：玖月琼兮2020年8月

原辅材料及产品原辅材料原辅材料消耗一览表序号名称主要成分/规格消耗量（t/a）包装形式运输形式贮存场所贮存量（t/a）包装材料消耗量（t/a）备注1二氧化锆粉状，纯度97~99.8%36袋装汽车原料库11.14原料2添加剂由聚乙烯、石蜡、油酸等物质配制而成6桶装汽车原料库0.130.15外购3研磨液菜籽油、调和油0.1桶装——原料库0.020.0025内孔研磨4低熔点合金锡、铋等0.1箱装汽车原料库0.020.0025锡固定5活性炭活性炭0.5袋装汽车原料库0.050.025过滤备注：添加剂由聚乙烯、石蜡、油酸等物质配制而成，熔点小于400℃。原辅材料理化性质序号名称理化性质1二氧化锆（1）物理性质白色重质无定形粉末。无臭。无味。溶于2份硫酸和1份水的混合液中，微溶于盐酸和硝酸，慢溶于氢氟酸，几乎不溶于水。有刺激性。相对密度5.85。熔点2680℃。沸点4300℃。硬度次于金刚石。（2）化学性质ZrO2成斜锆石型的是黄色或棕色单色斜晶体不溶于水、盐酸和稀硫酸，溶于热浓氢氟酸、硝酸和硫酸。与碱共熔生成锆酸盐。化学性质非常稳定。用于制高级陶瓷、搪瓷、耐火材料。可由锆英石与纯碱共熔，用水浸出锆酸钠，与盐酸作用成二氯氧化锆，再煅烧而制得。2添加剂聚乙烯聚乙烯（polyethylene，简称PE）是乙烯经聚合制得的一种热塑性树脂。在工业上，也包括乙烯与少量α-烯烃的共聚物。聚乙烯无臭，无毒，手感似蜡，具有优良的耐低温性能，化学稳定性好，能耐大多数酸碱的侵蚀。常温下不溶于一般溶剂，吸水性小，电绝缘性优良。石蜡（1）物理性质石蜡又称晶形蜡，通常是白色、无色无味的蜡状固体，在47~64℃°C熔化，密度约0.9g/cm3。它不溶于水，但可溶于醚、苯和某些酯中。纯石蜡是很好的绝缘体，其电阻率为1013-1017欧姆·米，比除某些塑料（尤其是特富龙）外的大多数材料都要高。石蜡也是很好的储热材料，其比热容为2.14~2.9J·g-1·K-1，熔化热为200~220J·g-1。石蜡是蜡烛的主要成分。（2）化学性质化学中，石蜡是固态高级烷烃混合物的俗名，分子式为CnH2n+2，其中n=20~40。石蜡不与常见的化学试剂反应，但可以燃烧油酸（1）物理性质纯油酸为无色油状液体，有动物油或植物油气味，久置空气中颜色逐渐变深，工业品为黄色到红色油状液体，有猪油气味。纯油酸熔点16.3℃，沸点350~360℃，相对密度0.8935(20/4℃)，折射率1.4585~1.4605，闪点189℃。（2）化学性质油酸（英语：Oleicacid）是一种单不饱和Omega-9脂肪酸，存在于动植物体内。化学式C18H34O2。将油酸加氢加成得到硬脂酸。油酸的双键反式异构体称为反油酸。英文名称“oleicacid”源自“橄榄”（Olive）。油酸易溶于乙醇、乙醚、氯仿等有机溶剂中，不溶于水。易燃。遇碱易皂化，凝固后生成白色柔软固体。在高热下极易氧化、聚合或分解。无毒。油酸与硝酸作用，则异构化为反式异构体，反油酸的熔点为44～45℃；氢化则得硬脂酸；用高锰酸钾氧化则得正壬酸和壬二酸的混合物。油酸由于含有双键，在空气中长期放置时能发生自氧化作用，局部转变成含羰基的物质，有腐败的哈喇味，这是油脂变质的原因。商品油酸中，一般含7%～12%的饱和脂肪酸，如软脂酸和硬脂酸等。油酸的钠盐或钾盐是肥皂的成分之一。纯的油酸钠具有良好的去污能力，可用作乳化剂等表面活性剂，并可用于治疗胆石症。油酸的其他金属盐也可用于防水织物、润滑剂、抛光剂等方面，其钡盐可作杀鼠剂。3研磨液菜籽油一般呈深黄色或棕色。菜籽油中含花生酸0.4~1.0%，油酸14~19%，亚油酸12~24%，芥酸31~55%，亚麻酸1~10%。从营养价值方面看，人体对菜籽油消化吸收率可高达99%，并且有利胆功能。在肝脏处于病理状态下，菜籽同也能被人体正常代谢。不过菜籽油中缺少亚油酸等人体必须脂肪酸，且其中脂肪酸构成不平衡，所以营养价值比一般植物油低。另外，菜籽油中含有大量芥酸和芥子甙等物质，一般认为这些物质对人体的生长发育不利。如能在食用时与富含有亚油酸的优良食用油配合食用，其营养价值将得到提高。调和油将两种以上精炼动植物油脂，根据用途、组成不同，按一定比例加工调制成互溶的均质体。有利用玉米油、葵花籽油、大豆油、米糠油等配成亚油酸含量高的营养保健食用油，根据不同饮食习惯配制的风味调和油(轻味花生油、轻味芝麻油)，用于面包、饼干、糕点等食品的专用调和油)。4活性炭（1）物理性质黑色粉末或颗粒二种。内部呈极多的孔状物质。主体为无定形的碳，此外还含有二氧化硅、氧化铝、铁等无机成分。熔点大于3500℃，沸点4000℃，不溶于水和任何有机溶剂。（2）化学性质粉尘接触明火有轻度的爆炸性。在空气中易缓慢地发热和自燃。粉尘接触明火有轻度的爆炸性。在空气中易缓慢地发热和自燃。产品现有工程产品规模见表3.1-4。现有工程产品规模一览表序号产品名称年产量（万套）备注1Φ2.5mm单模陶瓷插芯1500.003.04g/套2Φ2.5mm多模陶瓷插芯1500.003.04g/套3Φ1.25mm单模陶瓷插芯1500.000.76g/套4Φ1.25mm多模陶瓷插芯1500.000.76g/套新增产品规格及产量序号名称规格年产量（万套）产品质量标准1陶瓷插芯Φ1.25mm7000执行《光纤活动连接器插针体技术要求》（YDT1198-2002）的相关要2陶瓷插芯Φ2.5mm7000合计14000Φ2.5mm陶瓷插芯尺寸单模多模外径(mm)Φ2.499外径公差(mm)±0.0005±0.002同芯度(mm)≤0.0014≤0.004内径(mm)Φ0.125~Φ0.126Φ0.126~Φ0.128内径公差(mm)0.001/00.002/0插芯长度(mm)10.5±0.0510.5±0.1Φ1.25mm陶瓷插芯尺寸单模多模外径(mm)Φ1.249外径公差(mm)±0.0005±0.001同芯度(mm)≤0.0014≤0.004内径(mm)Φ0.125~Φ0.126Φ0.126~Φ0.128内径公差(mm)0.001/00.002/0插芯长度(mm)6.5±0.05主要生产设备现有工程主要生产设备见表3.1-1。现有工程主要生产设备序号名称数量单位1外径研磨机10台2立式平面研磨机10台3金属固定机20台4内径研磨机30台5同轴研磨机30台6横轴平面研磨机10台7横轴长度比较仪10台8外径抛光机20台9精密外径检验仪10台10刷子研磨机（外）10台11刷子研磨机（内）10台12PC研磨30台13自动同轴度检验仪10台14光干涉缟仪20台15尾座压入机20台16颚突出长度检验仪20台17其它配套设备20台本项目新增主要生产设备见表3.2-3。本项目新增主要生产设备序号设备名称单位数量1混炼机16台2造粒机16台3注射成型机16台4自动取料装置16套5脱脂炉16台6烧结炉16台7外径研磨机10台8立式平面磨床10台9金属蚀刻机16台10绕线机16台11金属固定机32台12金属熔化机32台13内径研磨机110台14同轴度研磨机110台15横轴平面研磨机36台16横轴长度比较仪36台17精无心研磨机12台18刷子研磨机12台19刷子研磨机12台20PC研磨机33台21研磨用刷轮324台22超声波清洗机75台23自动同轴检测机24台24全自动外径测定机12台25圆柱测定机12台26球面检测仪12台27风机2台28破碎机1台生产工艺流程及排污节点本项目工艺流程主要是将外购来的陶瓷插芯毛坯利用外径研磨机、立式平面研磨机、内经研磨机、横轴平面研磨机、刷子研磨机、PC研磨机、外经抛光机等研磨抛光设备精加工，最后利用尾座压入机加入底座完成加工。成品需要使用颚突出长度检验仪检测，达到YDT1198-2002《光纤活动连接器插针体技术要求》和TelcordiaGR-326-CORE的要求标准后，装箱入库。现有工程产生的污染物主要为研磨噪声、清洗废水和不合格产品等。图1陶瓷插芯加工工艺流程及排污节点本项目生产工艺分毛坯生产、毛坯精加工和产品检测三个工序。毛坯生产外购氧化锆原料、添加剂经人工倒入密闭混炼机中，密闭混炼机通过两转子相对回转，将添加剂、氧化锆原料分散均匀，并达到一定的分散度，然后再经混炼均匀后由卸料口进行装袋。袋装的物料经人工倒入造粒机中制造成特定要求的颗粒后，经风机吸入电加热注射成型机中，在180℃的温度下注射为注塑毛坯。注塑毛坯自然冷却后，经常规尺寸检验，合格毛坯进行脱脂、烧结处理，不合格毛坯经密闭粉碎机粉碎后再利用。脱脂时，电加热脱脂炉在500℃的高温下，脱除注塑毛坯中的有机添加剂。为了保证注塑毛坯中的添加剂脱除完全，脱脂前后需对注塑毛坯进行称量，脱脂完成后进行烧结处理。烧结时，电加热烧结炉在1300℃高温下，将注塑毛坯烧结为毛坯成品。烧结完成后，进行常规尺寸检验，合格毛坯入库待进一步精加工，不合格毛坯外售。毛坯生产过程中产生的污染物主要为注塑过程产生的注射成型废气、脱脂过程产生的脱脂烟气、机械设备噪声和不合格烧结毛坯。毛坯生产工艺流程及排污节点见图3.2-1。图3.2-1毛坯生产工艺流程及排污节点图毛坯精加工毛坯精加工由“外径粗磨、长度粗磨、内孔研磨、同芯度研磨、长度精磨、外径精磨、R角研磨、PC面研磨、超声波清洗工序组成。①外径粗磨毛坯经自动上料机上料至外径研磨机上，粗磨完成后进行超声波清洗。清洗时将装有陶瓷插芯的容器放入超声波清洗机中，启动清洗机，将研磨过程中产生的废料清洗掉，清洗3分钟后，关闭清洗机，取出装有陶瓷插芯的容器，清洗完成后进行长度粗磨。②长度粗磨经过外径粗磨工序后的毛坯经人工放入旋转托盘中，通过托盘送料至平面研磨机上，粗磨完成后进行超声波清洗，清洗完成后进行内孔研磨。③内孔研磨内孔研磨采用锡固定法，即低熔点合金法，将毛坯固定到金属管中，用研磨机加工孔，并加入研磨液。研磨完成后，在密闭电加热金属熔化机中，用95℃热水煮金属固定管，使低熔点合金熔化，将毛坯与金属固定机分离。低熔点合金熔化后沉入水底，冷却后循环使用，毛坯经超声波清洗后进行同芯度研磨。④同芯度研磨采用同轴磨床将同轴度加工到0.01mm内，研磨完成后进行超声波清洗，清洗完成后进行长度精磨。⑤长度精磨采用平面磨床将毛坯长度精磨至±0.05mm范围内，精磨完成后进行超声波清洗，清洗完成后进行外径精磨。⑥外径精磨采用精密无心磨床将毛坯外径精磨至±0.0005公差内，精磨完成后进行超声波清洗，清洗完成后进行R角研磨。⑦R角研磨采用刷子磨床将毛坯加工出合格的R角，研磨完成后进行超声波清洗，清洗完成后进行PC面研磨。⑧PC面研磨采用PC研磨机将毛坯加工出合格的PC面，研磨完成后进行超声波清洗，清洗水采用纯水，清洗完成后进行检测。超声波清洗时仅在最后成品（即PC研磨完