Контрольная работа - Проектирование литейных цехов - файл n5.docx

Контрольная работа - Проектирование литейных цехов
скачать (226.7 kb.)
Доступные файлы (9):
n1.docx1kb.01.12.2010 11:31скачать
n2.docx1kb.25.11.2010 12:26скачать
n3.xls109kb.06.12.2010 07:08скачать
n4.docx80kb.06.12.2010 11:29скачать
n5.docx80kb.15.12.2010 18:31скачать
n6.xls109kb.15.12.2010 18:31скачать
n7.docx18kb.29.11.2010 17:52скачать
n8.doc27kb.09.12.2010 10:36скачать
n9.docx12kb.30.11.2010 23:36скачать

n5.docx

1 ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ ПРОГРАММА ЦЕХА
Производственная программа цеха – служит основанием для проектирования всех отделений, содержит задание на годовой выпуск литья по каждому изделию основной продукции, запасных частей, литья по кооперации, литья для собственных нужд.
1.1 Состав программы
Цех выпускает большое количество отливок ремонтного литья в год, номенклатура которых представлена в таблице 1.1.
Таблица 1.1 – Производственная программа цеха ремонтного литья производительностью 20000 т годного литья в год

Наименоване

Масса отл., кг

Кол-во на прогр

Масса на программу, т

Материал отливки

1

2

3

4

5

до 100 кг

Колосник палет

6,3

1700

10,71

25Л

Колосник ст. грохота

25

980

24,5

75Х20

Траверса

80

120

9,6

35Л

Колодка

3

897

2,691

35Л

Вкладыш

5

1102

5,51

45Л

Втулка

12

599

7,188

45Л

Муфта

100

680

68

75Х20

Юбка

10

930

9,3

25Л

Башмак

20

260

5,2

75Х20

Юбка чаши

20

240

4,8

25Л

Сопло

10

1279

12,79

75Х20

Привалк. арматура

50

1150

57,5

Х28

Стакан

30

546

16,38

75Х20

Крышка

72

158

11,376

25Л

Пушка

50

1260

63

75Х20

Коробка

10

600

6

25Л

Керна

3,5

2900

10,15

75Х20

Броня

25

196

4,9

75Х20

Рабочее колесо прав.

50

685

34,25

35Л

Рабочее колесо лев.

50

685

34,25

75Х20

Бурт

15

536

8,04

25Л

Блок

78

960

74,88

25Л

Подкладка

57

1286

73,302

35Л

Диск

90

680

61,2

35Л

Броня

80

759

60,72

25Л

Крышка

85

1398

118,83

35Л


Продолжение табл. 1.1

1

2

3

4

5

Крышка

80

1230

98,4

25Л

Патрубок

54

843

45,522

Х28

Рабочее колесо

68

985

66,98

75Х20

Корпус

31

1180

36,58

Х28

Рычаг

46

845

38,87

75Х20

Фланец

89

965

85,885

Х28

Корпус

73

1436

104,828

45Л

Крышка

65

672

43,68

45Л

Корпус

82

825

67,65

45Л

Тарелка

24

1350

32,4

Х28

Корпус подшипника

90

1200

108

35Л

Корпус подшипника

100

980

98

35Л

Плита

55

1486

81,73

35Л

Серьга

100

960

96

Х28







Итого

1799,592




св 100 до 250 кг

Зуб ковша

150

200

30

75Х20

Мульда

120

450

54

25Л

Стакан

250

206

51,5

35Л

Клапан

156

326

50,856

Х9С2

Зубчатое колесо

211

380

80,18

45Х

Колесо червячное

199

456

90,744

Х9С2

Рама

165

260

42,9

25Л

Колесо

135

321

43,335

35Л

Подкладка

213

246

52,398

35Л

Диск

223

375

83,625

35Л

Броня

156

327

51,012

35Л

Крышка

138

268

36,984

35Л

Крышка

214

280

59,92

35Л

Патрубок

147

168

24,696

25Л

Рабочее колесо

250

560

140

25Л

Корпус

148

800

118,4

25Л

Вкладыш

250

426

106,5

Х9С2

Сухарь

189

384

72,576

45Х

Кольцо

180

794

142,92

Х9С2

Поршневое кольцо

112

300

33,6

Х9С2

Втулка

233

483

112,539

45Х

Диск

165

652

107,58

Х9С2

Клапан

189

394

74,466

35Л

Зубчатое колесо

241

860

207,26

25Л

Колесо червячное

234

324

75,816

25Л

Воронка

178

545

97,01

25Л

Стол

229

256

58,624

35Л

Горловина

185

680

125,8

Х28

Корпус

145

369

53,505

Х9С2


Продолжение табл. 1.1

1

2

3

4

5

Корпус

147

445

65,415

45Х

Крышка

139

584

81,176

Х9С2

Зубчатое колесо

240

476

114,24

45Х

Поддон

123

460

56,58

Х9С2

Воронка

215

830

178,45

45Х

Стол

245

308

75,46

Х9С2

Поршневое кольцо

168

750

126

45Х

Арматура

223

680

151,64

Х9С2

Угольник

159

380

60,42

45Л

Ступица

176

367

64,592

35Л

Линейка

135

360

48,6

25Л

Головка

224

780

174,72

35Л

Обойма

214

390

83,46

35Л

Ступица

177

964

170,628

25Л







Итого

3730,127




св 250 до 500 кг

Сопло

300

138

41,4

Х9С2

Втулка

380

242

91,96

45Х

Кольцо

400

180

72

45Х

Стакан

430

230

98,9

25Л

Кольцо

345

290

100,05

75Х20

Сектор червячный

214

438

93,732

Х9С2

Серьга

500

210

105

35Л

Опора

420

120

50,4

25Л

Звено

358

263

94,154

75Х20

Каретка

500

240

120

Х9С2

Упор

354

294

104,076

45Л

Втулка

445

126

56,07

45Л

Корпус

354

98

34,692

45Л

Колесо

456

230

104,88

25Л

Полумуфта

486

120

58,32

25Л

Блок

421

236

99,356

35Л

Серьга

348

154

53,592

25Л

Обойма

446

458

204,268

25Л

Фланец

348

432

150,336

45Л

Рычаг

298

320

95,36

45Л

Цапфа

325

254

82,55

45Х

Блок

465

240

111,6

Х28

Серьга

214

325

69,55

75Х20

Сектор червячный

280

230

64,4

Х9С2

Бандаж

450

357

160,65

75Х20

Сегмент

350

230

80,5

Х9С2

Боковина

395

238

94,01

Х28


Продолжение табл. 1.1

1

2

3

4

5

Буфер

440

480

211,2

Х28

Корпус

453

312

141,336

45Л

Днище

345

150

51,75

35Л

Стойка

278

198

55,044

45Л

Горловина

451

86

38,786

45Л

Эксцентрик

378

243

91,854

45Л

Барабан

398

136

54,128

25Л

Колесо

455

135

61,425

25Л

Корпус

421

134

56,414

35Л

Шабот

275

325

89,375

25Л

Линейка

388

467

181,196

25Л

Венец

379

241

91,339

Х28

Колесо

500

387

193,5

Х28

Втулка

380

586

222,68

45Х

Обойма

390

237

92,43

45Л

Втулка

420

364

152,88

75Х20

Кольцо

460

267

122,82

35Л

Обойма

375

354

132,75

45Л

Балка

395

384

151,68

75Х20

Корпус

470

243

114,21

75Х20

Балка

395

384

151,68

25Л

Корпус

470

240

112,8

25Л

Корпус

395

297

117,315

35Л

Опора

500

364

182

45Л

Рубашка

325

125

40,625

Х28

Корпус сальника

323

250

80,75

Х28

Боковина

289

334

96,526

35Л

Бандаж

452

342

154,584

45Х

Стакан

436

360

156,96

Х28

Серьга

490

260

127,4

45Л

Корпус

395

381

150,495

75Х20

Опора

500

360

180

75Х20

Блок

400

200

80

35Л

Шкив

280

394

110,32

25Л

Муфта

300

267

80,1

25Л







Итого

6620,158




св 500 до 1000 кг

Стакан

820

150

123

45Х

Обойма

800

260

208

Х9С2

Планка

720

85

61,2

75Х20

Обойма

654

112

73,248

75Х20

Балка

567

68

38,556

Х9С2

Корпус

875

150

131,25

45Х


Продолжение табл. 1.1

Боковина

568

130

73,84

45Л

Буфер

897

70

62,79

45Л

Днище

687

120

82,44

45Л

Стойка

756

96

72,576

45Л

Горловина

921

154

141,834

35Л

Эксцентрик

911

120

109,32

25Л

Барабан

764

76

58,064

25Л

Шабот

551

116

63,916

35Л

Линейка

642

82

52,644

25Л

Колесо червячное

840

104

87,36

75Х20

Сегмент

650

90

58,5

Х9С2

Зубчатое колесо

720

71

51,12

45Х

Колесо

855

68

58,14

Х28

Вкладыш

955

93

88,815

Х9С2

Колесо

850

170

144,5

Х28

Проушина

687

106

72,822

35Л

Опора

954

272

259,488

35Л

Стакан

844

465

392,46

35Л

Проушина

755

160

120,8

45Л

Зубчатый венец

560

134

75,04

25Л

Опора шаровая

520

170

88,4

35Л







Итого

2850,123




Итого по цеху

15000 т/год


1.2 Распределение литья на группы по массе
Согласно программе литейного цеха производим разбивку литья на группы по массе (табл.1.2).

Таблица 1.2 – Распределений программы на группы по массе

Группа по массе

Сплав

мелкое

среднее

до 100 кг

св 100 до 250 кг

св 250 до 500 кг

св 500 до 1000 кг

25л

284,226

979,31

1411,384

295,068

35л

587,603

834,636

729,181

1018,92

45л

228,856

60,42

1302,134

412,446

углеродистые

1100,685

1874,366

3442,699

1726,434

Итого

11050,456

9717,042

75Х20

345,02

99,55

7043,499

7043,499

Х28

353,887

125,8

979,984

202,64

Х9С2

-

1044,293

306,3

393,871

45Х

-

749,4

623,774

305,37

легированные

698,907

2019,043

2853,527

1123,689

Итого

707.417

5996,259



2 ФОНДЫ ВРЕМЕНИ И РЕЖИМЫ РАБОТЫ ЦЕХА РЕМОНТНОГО ЛИТЬЯ
В условиях мелкосерийного производства в проектируемом цехе предусматриваем двусменный параллельный режим работы. При таком режиме работы все технологические операции выполняются одновременно на различных производственных участках. Это позволяет сократить во времени производственный цикл изготовления отливок, наиболее эффективно использовать оборудование и площади цеха, улучшить качество и снизить себестоимость продукции.

При проектировании применяют три вида годовых фондов времени работы оборудования и рабочих:

? календарный (Fк=365Ч24=8760 ч);

? номинальный (Fн), являющийся временем (в часах), в течение которого может выполнятся работа по принятому режиму, за вычетом выходных и праздничных дней (Fн=251Ч16=4016 ч);

? действительный (Fд), равен номинальному за вычетом плановых потерь времени. Действительные фонды времени оборудования и рабочего приведены соответственно в табл. 2.1 и 2.2.
Таблица 2.1 – Действительный годовой фонд времени работы оборудования

Оборудование

Номинальный фонд времени, ч

* Потери времени,%

Действительный фонд времени, ч

Литейное оборудование цехов мелкосерийного и серийного производства

4016

4

3855

Дуговые электропечи для плавки стали и чугуна емкостью 3-6 т

6

3775

Печи сушильные камерные

4

3855

Сварочное оборудование

5

3815

Металлорежущее и деревообрабатывающее оборудование

3

3896

* - данные взяты из [1].
Таблица 2.2 – Действительный годовой фонд времени работы рабочих

Продолжительность рабочей недели, ч

Продолжительность основного отпуска, дней

Наминальный фонд времени, ч

Потери времени, %

Действительный фонд времени, ч

40

15

4016

10

1807

40

18

4016

11

1787

40

24

4016

12

1767


Количество оборудования в литейном цехе определяем по действительному годовому фонду времени.

В соответствии с принятым режимом работы отделений литейного цеха, составляем сводную ведомость (табл. 2.3), в которой приводим годовые фонды времени работы рабочих мест, оборудования и рабочих.
Таблица 2.3 – Сводная ведомость фондов времени

Отделение цеха

Количество смен

Годовой фонд времени, ч

Рабочего места

оборудования

рабочего

Плавильное

2

4016

3775

1787

Формовочное

2

4016

3855

1787

Стержневое

2

4016

3855

1787

Очистное

2

4016

3855

1787

Подготовки шихтовых материалов

2

4016

3855

1787

Смесеприиготовительное

2

4016

3855

1787

3 ПРОЕКТИРОВАНИЕ ОСНОВНЫХ ОТДЕЛЕНИЙ ЦЕХА
3.1 Расчет плавильного отделения
3.1.1 Составление баланса цеха
Расчет плавильного отделения заключается в составлении баланса металла, выборе типа и определении количества плавильных агрегатов, расчете расхода шихтовых материалов на годовой выпуск.

Расчет количества плавильных печей начинается с определения необходимого объема металлозавалки по каждой группе отливок. Масса металлозавалки слагается из массы годного литья на программу, массы металла литниковых систем, расхода металла на брак и угар и безвозвратных потерь.

Масса завалки каждой группы определяется по формуле:
, (4.1)
где Qг – масса годного литья по каждой группе отливок,т;

К – выход годного литья по каждой группе отливок, %.

Для расчета необходимого количества плавильных агрегатов необходимо составить ведомость расчета металлозавалки.
Таблица 3.1 – Ведомость расчета металлозавалки

Группа литья

Годовой выпуск, т

ТВГ, %

Металлозавалка

Угар

Жидкий металл

%

т

Углеродистая сталь

мелкое

1100,69

52

2204,9

4

88,2

2116,7

среднее

7043,5

57

13007,39

5

650,37

12357,02

Легированная сталь

мелкое

698,91

46

728,03

4

29,12

698,91

среднее

5996,26

50

12623,7

5

631,19

12623,7


3.1.2 Разработка ведомости шихт и материалов
Состав и количество шихтовых материалов определяем на основании ведомости шихт и баланса металла. В табл. 3.2 содержатся данные о составе шихты по каждому типу сплава. От баланса металла зависит расход металла, себестоимость жидкого металла и годного литья.

Таблица 3.2 – ведомость шихт и баланса металла

Тип сплава

углеродистая

легированное

Группа по массе

мелкое

среднее

мелкое

среднее

Ед. Изм.

т

%

т

%

т

%

т

%

годное литье

1100,69

52,00

7043,50

57,00

698,91

46,00

5996,26

50,00

брак

63,50

3,00

370,71

3,00

20,97

3,00

359,78

3,00

возврат

867,85

41,00

4324,96

35,00

328,49

47,00

5036,86

42,00

угар

88,20

4,00

650,37

5,00

29,12

4,00

631,19

5,00

жидкий металл

2116,70

96,00

12357,02

95,00

698,91

96,00

11992,52

95,00

завалка

2204,90

100,00

13007,39

100,00

728,03

100,00

12623,70

100,00

шихтовые материалы

стальной лом

1278,84

58,00

7544,28

58,00

451,38

62,00

7826,70

62,00

чугунный лом

44,10

2,00

260,15

2,00

7,28

1,00

126,24

1,00

возврат

881,96

40,00

5202,95

40,00

269,37

37,00

4670,77

37,00

металлозавалка

2204,90

100,00

13007,39

100,00

728,03

100,00

12623,70

100,00


3.1.3Обоснование и описание способа плавки металла и выбора плавильного агрегата
Расчет плавильных агрегатов ведется по жидкому металлу. Состав и необходимое количество шихтовых материалов определяется на основании ведомости шихт и баланса металла, табл. 3.2.

Для выплавки стали в проектируемом цехе целесообразно установить электродуговые печи.

Дуговые печи обеспечивают возможность быстрого ведения плавки, выдачу металла малыми порциями, получение стали более высокого качества, выплавку высоколегированных сталей и т.д. Печи компактны, просты в управлении и гибки в работе т.к. могут работать в одну, две смены и круглосуточно.

Футеровка электропечи может быть кислой и основной. В литейном производстве шире применяются печи с кислой футеровкой; кислый процесс более простой и дешевый. Для получения металла чистого от примесей серы и фосфора, применяют основной процесс.

Различают следующие основные способы загрузки шихты в электропечь: корзинами сверху, завалочной машиной (мульдой) через окно и вручную при очень малой емкости печей. Выпуск металла осуществляется наклоном печи.

Потребное количество плавильных агрегатов определяем по формуле:
, (3.2)
где n – количество электродуговых печей, шт;

Qж – количество жидкого металла на программу для сплава, т;

Кн – коэффициент неравномерности потребления жидкого металла (принимаем 1,2) [2];

q – производительность электропечи, т/ч;

Fд – действительный годовой фонд времени работы электропечи, ч.

Для углеродистых марок стали количество ДСП:
.
Принимаем четыре электродуговых печи производительностью 6 т/ч, с коэффициентом загрузки 0,8.

Для легированных марок стали количество ДСП:
.
Принимаем две электродуговых печи производительностью 6 т/ч, с коэффициентом загрузки 0,81.

Составляем сводную ведомость плавильного отделения (табл. 3.3).
Таблица 3.3 – Сводная ведомость плавильного отделения

марка сплава

кол. годного лит

кол ж мет, т

тип печи

произ печи

кол печей

Кз

ч

год

ч

год

расч

прин

Углеродистая

8144,18

3,75

14473,72

ДСП 6

2,7

10409,47

3,20

4

0,80

Легированная

6695,17

3,29

12691,43

ДСП 6

2,7

10409,47

1,62

2

0,81


3.2 Формовочное отделение
В формовочном отделении выполняются операции формовки, сборки, заливки, охлаждения и выбивки отливок, трудоемкость которых составляет до 60% от общей трудоемкости изготовления отливок. Технико-экономические показатели формовочного отделения, организация работы и выбор оборудования в первую очередь зависят от способа изготовления форм. Основными факторами, обеспечивающими выбор метода формовки, являются характер производства, масса, габариты и класс точности отливок, род металла, вид производственной программы и мощность проектируемого цеха. В проектируемом цехе применяется метод формовки в разовые песчаные сырые формы и формы из ХТС.
3.2.1 Анализ групп литья по массе, выбор метода изготовления форм и оснастки
Технико-экономические показатели формовочного отделения, организация работ и выбор оборудования в первую очередь определяется материалом форм. Основными факторами влияющими на метод формовки является характер производства. Масса, габариты и класс точность отливки, род материала, вид производственной программы и мощность проектируемого цеха. Учитывая все факторы принимаем для группы отливок по массе до 500 кг метод формовки в разовые песчано-глинистые формы, а для отливок массой свыше 500 кг до 1т формы из ХТС (табл. 3.4).
Таблица 3.4 – Метод изготовления форм, размеры опок и средняя металлоемкость форм для выбранных грузопотоков

технологический поток

мощность

способ изготовления

опоки

Мср

до 1000 кг

15000

ХТС

2000*1600*600/600

0,7


3.2.2 Выбор формовочного оборудования и расчет его количества
Для отливок, массой до 1000 кг

? мощность потока Q=20000 т;

? размер опок для данного потока 2000Ч1600Ч600;

? средняя металлоемкость формы Мср=0,25 т.

Количество форм на программу определяется по формуле:
, (3.3)
где Q – мощность потока, т;

Мср – средняя металлоемкость формы, т;

1,01 – коэффициент учитывающий брак форм, принимаем 1%.
форм.
Масса смеси на программу для данного грузопотока равна:
Qсм=2∙1,6∙1,2∙21643∙1,4=116352 т

Требуемое количество однотипных формовочных машин рассчитывается по формуле:
, (3.4)
где Nф – масса смеси на программу, т;

Кн – коэффициент неравномерности работы агрегата, принимаем 1,3;

q – производительность смесителя, т/ч;

Fд – действительный годовой фонд времени работы оборудования, ч.

Для данной группы литья принимаем смеситель мод. 19657 производительностью 16 т/ч [3]
.
Принимаем 34 машины с коэффициентом загрузки 0,82.

Составим сводную ведомость формовочного отделения (табл. 3.5)
Таблица 3.5 – Сводная ведомость формовочного отделения редактировать

Группа литья

Кол-во годного литья

Размер опок в свету

Мср

Кол форм с браком

Формовочный аппарат

Кол-во аппаратов

ч

год

до 1000 кг

5755,8

2000Ч1600Ч600

0,7

5,6

21643

Смеситель непрерывного действия, мод. 19657

3



3.3 Проектирование стержневого отделения
Организация работы стержневого отделения и выбор метода изготовления стержня зависит в основном от характера литья.

В стержневом отделении выполняются операции изготовления, покраски, сушки, зачистки, и сборки стержней, их контроль и комплектация.

Объем стержневых работ зависит от сложности отливки, т.е. количества и массы стержней на 1т годного литья, а выбор метода изготовления от серийности.

Ниже приведены параметры стержней, их количество и масса на тонну годного литья и на программу их количество для групп отливок по массе (табл. 3.6).

В проектируемом цехе все стержни изготавливаются из смесей ХТС и разбиты на два грузопотока. Разделение стержней на грузопотоки представлено в таблице 3.7.
Таблица 3.6 – Характеристики стержней и их количество на 1т годного литья

группы стержней по массе, кг

Группы отливок по массе, кг

итого на программу, шт.

масса стержней на программу, т

пределы

средняя величина

до 20

21…100

101…500

501…1000







на тонну

на прог.

на тонну

на прог.

на тонну

на прог.

на тонну

на прог.







до 1,0

0,5

46,00

3789

16,50

28334

5,00

51751

4,30

12256

96130

48,07

1,0…2,5

1,75

21,00

1730

5,90

10132

4,50

46576

3,50

9975

68413

119,72

2,5…6,0

4,25

14,40

1186

13,50

23182

3,70

38296

2,00

5700

68365

290,55

6…10

8

1,80

148

5,20

8930

4,30

44506

3,30

9405

62989

503,92

10…16,7

13,35

0,50

41

2,50

4293

2,70

27946

1,90

5415

37695

503,23

16,7…25

20,85

0,50

41

1,30

2232

1,50

15525

2,20

6270

24069

501,84

25…40

32,5

0,40

33

2,80

4808

2,70

27946

1,40

3990

36777

1195,26

40…60

50

?

?

0,60

1030

2,10

15525

1,80

5130

21686

1084,30

60…100

80

?

?

0,40

687

1,50

15525

2,20

6270

22483

1798,61

100…250

175

?

?

?

?

0,50

5175

1,20

3420

8595

1504,18

250…600

425

?

?

?

?

0,10

1035

0,40

1140

2175

924,41

600…1000

800

?

?

?

?

?

?

0,20

570

570

456,02

1000…1600

1355

?

?

?

?

?

?

0,10

285

285

386,19

итого дл групп литья

?

?

6969

?

83628

?

289808

?

69828,01

450234


Таблица 3.7 ? Разделение стержней на грузопотоки

Группа стержней по массе

Средняя масса стержня, кг

Максимальные габариты стержневых ящиков, мм

Количество на программу, шт

Масса стержней на программу, т

До 250 кг

300

1600Ч1250Ч600

451675

7550

250…1600

1100

2500Ч2000Ч600

3060

1767


Группа стержней до 600 кг изготавливается на линии, а свыше 600 до 1600 кг ? на отдельно стоящей машине. Потребное количество линий рассчитаем по формуле:
, (3.5)
где Q – мощность технологического потока, т;

m – средняя масса стержней в ящике, кг;

Тд – действительный годовой фонд времени работы линий, ч;

h – коэффициент неравномерности работы оборудования, 0,8…0,9.

Принимаем для данного грузопотока 1 автоматическую стержневую линию модели Л250Х производительностью 15 съемов/ч [2] с коэффициентом загрузки 0,51.

Для грузопотока 250…1600 рассчитаем потребное количество смесителей по формуле 3.4

принимаем 1 смеситель непрерывного действия модели 19611 производительностью 1 т/ч [3] с коэффициентом загрузки 0,6.

Исходя из расчетов, составляем сводную ведомость стержневого отделения (табл. 3.8).
Таблица 3.8 – Сводная ведомость стержневого отделения

Группа стерж-ней по массе, кг

Кол-во стержней, шт

Средняя масса

Тип оборудо-вания

Производи-тельность, съемов/ч (т/ч)

Кол-во оборудования, шт

Кз

на прогр.

с браком

1 ст., кг

На прогр., т

Расч.

Прин

До 250

447203

451675

175

7550

Автомати-ческая стержневая линия, мод. Л250Х

15

1,02

2

0,51

250…

1600

3030

3060

950

1727

смеситель непрерыв-ного действия, мод. 19611

(1)

0,6

1

0,6


3.5 Расчет очистного отделения
В числе затрат на изготовление отливок очистные работы составляют 40% от трудоемкости изготовления.

Под очисткой понимается весь цикл операций, которым подвергается отливка от выбивки из опоки до грунтовки.

В очистном отделении выполняются операции отделения литниковой системы, выпоров, очистка, обрубка, зачистка, исправление дефектов и грунтовка.

3.4.1 Разбивка литья на группы по массе и определение технологических потоков
Проектирование очистного отделения начинается с разбивки номенклатуры литья на группы по массе, что позволяет выделить количество технологических потоков. Номенклатура с разбивкой по массе представлена в таблице 4.13.
Таблица 3.9 – Группы литья очистного отделения

Группа литья

Предельная масса отливки

I

<100

II

100…1000


3.4.2 Выбор технологического процесса очистки и выбор оборудования
Типовой технологический процесс литья включает следующие операции:

? удаление стержней из отливок;

? отделение литниковых систем и прибылей;

? очистка;

? обрубка;

? зачистка;

? термическая обработка;

? исправление дефектов в отливках;

? грунтовка отливок.

Обрубку отливок, удаление заливов, швов и других неровностей на наружных и внутренних поверхностях средних отливок из стали, а также вырубку дефектов для заварки, технологических (ложных) ребер в отливках из стали будем выполнять воздушно-дуговой резкой.

Для зачистки питателей прибылей и других неровностей на наружной поверхности используем установки, снабженные абразивными кругами.

Грунтовка отливок применяется для предохранения от коррозии при дли тельном хранении или транспортировке. Перед грунтовкой поверхность очищается в моющих установках. Отливки грунтуются в проходных покрасочных камерах и с помощью пульверизаторов.

После грунтовки отливки сушат в специальных покрасочных камерах.

В очистном отделении применяют промежуточный и окончательный контроль: 1-й применяют в процессе очистки, обрубки и зачистки; 2-й – при приемке отливок.
3.4.3 Расчет количества очистного оборудования
Все отливки очищаем в дробеметном барабане [3].

Количество очистного оборудования рассчитывается по формуле:

n=Q∙Kн/Tд∙q (4.9)

где Q - количество очищаемого литья на программу, т;

КН – коэффициент неравномерности, КН = 1,2…1,4;

Тд - действительный годовой фонд времени работы, ч, Тд = 3855 ч;

q - производительность установки, т/ч.

Количество галтовочных барабанов равно:
n = 15000·1,3/(3855·10) = 0,51 шт.
Принимаем один дробеметный конвейерный барабан периодического действия мод. 42237, которые будут работать с коэффициентом загрузки КЗ = 0,51.


4 РАСЧЕТ СКЛАДОВ ШИХТОВЫХ И ФОРМОВОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ
Характерной особенностью литейного производства является потребление большого количества исходных материалов. При поступлении в цех неподготовленных материалов, на складах должны быть предусмотрены подготовительные отделения: разделки шихты, дробления, размола и сушки глины, песка и др. Склад шихтовых материалов располагается параллельно плавильному отделению литейного цеха, а склад формовочных материалов - в противоположном торце литейного цеха, параллельно стержневому или обрубному отделению

Исходной базой для проектирования складов служат результаты расчетов площади закромов и всей площади складов, выполняемые в соответствии с нормами проектирования литейных цехов. Этими нормами предусматриваются: расход материалов, сроки их хранения, режим работы и фонд времени литейных цехов. Для всех участков складов проектируемого литейного цеха устанавливаем - параллельный трехсменный режим работы. Количество материалов, хранящихся на складе, определяется согласно расчетам плавильного и смесеприготовительного отделений. Расход вспомогательных материалов устанавливают на основании принятых нормативных данных по каждому виду изделия.

Расчет площади закромов складов шихтовых материалов ведется по формуле:
Fз.ш = 1,1·(f1+f2+...+fn) (4.1)
где Fз.ш - площадь закромов складов шихтовых материалов, м2;

1,1 - коэффициент увеличения расчетной площади закромов с учетом их фактического заполнения;

f1, f2, fn - расчетные площади для соответствующих компонентов шихты.

Для складов формовочных материалов площади закромов определяются по формуле:
Fф.м. = 1,25·(f1+f2+...+fn), (4.2)
где f1, f2, fn - расчетные площади закромов формовочных материалов, м2,

1,25 - коэффициент увеличения расчетной площади закромов с учетом их фактического заполнения

Данные по расчетам расходов формовочных материалов заносим в таблицу 4.1.
Таблица 4.1 – Ведомость расхода материалов на годовую программу

Материал

Годовое кол-во, т

Насыпная масса, т

Срок хранения, дн.

Кол-ва материала, т

Объем, м3

Высота хране-ния, м

Расчетная плотность материала

Лом чугунный

44,10

2

3

531,2

265,6

4

66,4

Лом стальной

1278,84

2,5

3

46,8

18,7

4

4,7

Возврат

881,96

2

5

27,2

13,6

4

3,4

Кварцевый песок

137252

1,5

5

248,6

165,7

10

16,57


Площадь закромов шихты составит:
Fз = 1.1·(66,4 + 4,7 + 3,4) = 81,95 м2.
Площадь закромов формовочных материалов составит:
Fф = 1,25·(16,57) = 20,71 м2.
Общая площадь складов:
Fобщ = 81,95 + 20,71 = 102,66 м2.
Площадь на проходы и проезды составляет 10 - 15% полезной площади. Склад шихтовых материалов должен иметь участки приема и хранения, составления шихты, дробления известняка, грануляции шлака и очистки литников. Основным подъемно-транспортным средством складов шихты являются электрические мостовые краны, снабженные магнитной шайбой или грейфером.

Fпр = 0,15·102,66 = 15,4 м2.

Площадь, занятая внутренними эстакадами и местами для разгрузки определяется длиной склада, количеством эстакад и необходимой шириной мест разгрузки:
Fэ = m·l·n (4.3)
где m –ширина разгрузки (при эстакадной разгрузке принимается равной 6-8 м),

l - длина эстакады, м, l = 24 м,

n - количество эстакад, n =1.

Fэ = 8·24·2 = 384 м2.
Площадь, занимаемая приемными устройствами для подачи материалов в производство , составляет 10-15% полезной площади:
Fпр = 0,15·102,66 = 15,4 м2.
Склад формовочных материалов должен иметь участки приема песка и глины, хранения формовочных материалов, сушки песка и глины, просевки песка, размола глины, приготовления глинистой суспензии.

Общая площадь склада равна:

102,66 + 15,4 + 384 + 15,4 = 517,46 м2.

Принимаем общую площадь склада равной 864 м2.
ПЕРЕЧЕНЬ ССЫЛОК
1 Кнорре, Б. В., Проектирование литейных цехов и заводов: Учебник для вузов / Б. В. Кнорре и др. М.: Машиностроение, 1979 – 376 с.

2 Логинов, И. З. Проектирование литейных цехов / И. З. Логинов. Минск, Высшая школа, 1975 г. – 320 с.

3 Туманский, Б. Ф. Проектирование литейных цехов: Учебное пособие / Б. Ф. туманский К.: НМК ВО, 1992 – 188 с. ISBN 8-7763-1188-6



Лист
Изм

Лист

№ документа

подпись

дата



Учебный материал
© bib.convdocs.org
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации