Фасонно литейный цех. Приобретение мини-литейного завода – готовый бизнес с быстрым стартом Цех литья

Литьем называется технологический процесс получения деталей из жидкого металла в литейных формах. Литейная форма представляет собой элемент, имеющий внутреннюю полость, которая формирует деталь при ее заполнении расправленным металлом. После остывания затвердевания металла форма разрушается или раскрывается и извлекается деталь с заданной конфигурацией и требуемыми размерами (рис. 13.1). Изделия, полученные этим способом, называют отливками. Изготовление изделий способом литья называется литейным производством.

Литейное производство является одним из важнейших производств в машиностроении. Литые заготовки потребляет большинство отраслей народного хозяйства. Вес литых деталей в машинах состав-

Рис. 13.1. Схема литейной формы и отливки ляет в среднем 40-80%, а стоимость и трудоемкость их изготовления - примерно 25% всех затрат на изделие.

Способ получения деталей отливкой является более дешевым по сравнению с ковкой и штамповкой, так как литые заготовки по размерам и конфигурации в наибольшей мере приближаются к готовым деталям, а объем их механической обработки меньше, чем на заготовках, получаемых другими методами. Литьем изготавливают отливки очень сложной конфигурации, в особенности полые, которые нельзя изготовить ковкой, штамповкой или иной механической обработкой из прокатанного или прессованного материала, например блоки цилиндров, станины станков, лопасти турбин, зубчатые колеса, газовую и водопроводную арматуры и много другое. Вес литых деталей не ограничен - от нескольких граммов до десятков тонн. Только литьем можно получить изделия из различных сплавов, любых габаритов, сложности и веса, за сравнительно короткое время, с достаточно высокими механическими и эксплуатационным свойствами.

Литейные цехи, в которых осуществляется литейное производство, классифицируются в зависимости от используемого сплава, технологии производства литья, развеса отливок и т.д. (рис. 13.2).

По виду используемого сплава (металла) различают цеха: чугунолитейные, стального литья и цветного литья.

В чугунолитейных цехах изготавливают отливки из серого, высокопрочного, ковкого и иных видов чугуна.

В цехах стального литья изготавливают отливки из литейных сталей: углеродистых, конструкционных, жаропрочных, спецсталей и т.д.

В цехах цветного литья используют такие металлы и сплавы, как: алюминий, медь, магний, цинк, титан, бронза, латунь и т.д.

По массе и габаритам отливки литейные цеха могут относиться к легкому, среднему, крупному, тяжелому и особо тяжелому развесу, или по другой классификации - цеха мелкого, среднего или крупногабаритного литья.

По видам литья литейное производство классифицируется на литье в песчано-глинистые формы и специальное литье.

Под специальными видами литья подразумевают литье в кокиль (постоянные металлические формы), центробежное литье, литье по выплавляемым моделям (точное литье), литье по выжигаемым моделям, литье под давлением (высоким или низким), корковое литье и др.

Наибольшее распространение в литейном производстве находит литье в песчано-глинистые формы. Литейные формы изготавливаются из формовочных смесей. Основными компонентами формовочных смесей являются песок и глина, поэтому до сих пор этот вид

Рис. 13.2. Основные группировки литейных производств литья называют «литье в землю». На долю литья в землю приходится свыше 75% общего выпуска отливок. Они относятся к разовым формам, поскольку извлечение отливки требует их разрушения. Для получения каждой последующей детали необходимо изготовление новой литейной формы. Процесс изготовления формы называется формовкой.

Формовочные смеси предназначены для изготовления литейной формы, а стержневые - стержней. Формовочные и стержневые смеси должны быть пластичными для получения отчетливого отпечатка; огнеупорными - для выдерживания высоких температур заливаемого металла; прочными - для выдерживания давления заливаемого металла; газопроницаемыми, т.е. способными пропускать выделяемые газы, а также противопригарными, способными не спекаться с расправленным металлом.

Стержни находятся в еще более тяжелых условиях. Поэтому стержневые смеси имеют более высокие характеристики свойств, чем формовочные смеси.

При формовке используются специальные приспособления, набор которых носит название модельного комплекта и опок.

Модельный комплект изготавливается для каждой детали отдельно, исходя из ее конфигурации и размеров. Он состоит из модели, элементов литниковой системы и подмодельной плиты. В том случае, если в конструкции детали имеются полости или отверстия, то в комплект входят и стержневые ящики.

Модель предназначена для образования наружного контура детали в литейной форме. Она изготавливается с литейными уклонами, припусками на последующую обработку и усадку металла.

Литниковой системой называется совокупность каналов, подводящих расплавленный металл в полость формы.

Подмодельная плита - приспособление, предназначенное для установки модели и литниковой системы.

Стержневой ящик предназначен для изготовления стержней, образующих внутренний контур полости детали.

Опоки представляют сбой жесткие рамки, в которых удерживается литейная форма во время ее транспортировки и заливки металлом.

Что касается литейных сплавов, то в литейном производстве применяются только те металлы и сплавы, которые обладают хорошими литейными свойствами: высокой жидкотекучестью, малой усадкой и малой склонностью к ликвации.

Жидкотекучестью называется способность металла заполнять полости формы.

Усадкой называются свойства металлов при остывании уменьшаться в размерах.

Ликвацией называется неоднородность по химическому составу различных частей отливки.

Литейное производство является одним из наиболее сложных в организационно-техническом отношении машиностроительных переделов. Организация литейных цехов, имеющая большое количество исходных данных, является трудоемким и сложным процессом. Однако разработаны типовые проекты основных участков литейных цехов с комплектом оборудования, типовой технологией и организацией производства.

Основой для проектирования цеха и всех его отделений служит программа цеха.

Способы изготовления отливок, их особенности и область применения показаны в табл. 13.1.

Литейные цеха, как правило, располагаются в отдельностоящих зданиях.

Для литейных цехов проектируют здания каркасного типа. Несущий каркас состоит из колонн, установленных на фундаментах и связанных балками и фермами. Колонные и опирающиеся на них фермы образуют поперечные рамы, которые связаны в продольном направлении фундаментными обвязочными балками, подкрановыми балками. В таком здании обеспечивается эффективная механическая вентиляция, аэрация и освещение.

Фундамент, колонны, стены и перекрытия образуют несущий остов здания, воспринимающий на себя все нагрузки. Кровельное покрытие зависит от типа покрытия здания, климатических условий местности и внутреннего режима помещения. Наиболее употребительны рулонные многослойные кровли из водостойких материалов, которые укладывают по битумной мастике на слой утеплителя. Так как здания имеют много пролетов, необходимо устроить внутренний отвод воды через воронки в кровле и стояки в ливневую канализацию. Кровля строиться по фонарному типу. Тип фонарей производственных зданий назначают в соответствии с технологическими и санитарно-гигиеническими требованиями и климатическими условиями района строительства. Устраиваемые на кровле производственных зданий фонари подразделяют на световые, аэрационные и светоаэрационные, по расположению относительно пролетов - на ленточные и точечные. Для центральной климатической зоны в помещениях с большими тепловыделениями применяются светоаэрационные двусторонние фонари с вертикальным остеклением.

На стадии разработки технико-экономического обоснования и при составлении задания на проектирование литейного цеха необходимо учесть:

• 1) наличие подъездных путей, в том числе железнодорожных;
• 2) наличие значительных энергетических ресурсов;
• 3) преимущественное направление ветров;
• 4) наличие очистных сооружений и мест складирования отходов производства;
• 5) отдаленность от механообрабатывающих цехов и т.д.

Для правильного выбора типа зданий, систем отопления и вентиляции, а также несущих и ограждающих конструкций, во время технических изысканий необходимо собрать метеорологические данные: температуру и влажность воздуха, скорость ветра, количество дождевых осадков, глубину промерзания грунта и т.п.

Таблица 13.1

Способы изготовления отливок, их особенность и область применения 1

Способы изготовления отливок	Масса отливки, т	Материал
Разовые формы
Ручная формовка: в почве с верхом			Станины, корпуса машин, рамы, цилиндры, шаботы молотов, траверсы
по шаблону			Отливки в виде тел вращения (зубчатые колеса, кольца, диски, трубы, шкивы, маховики, котлы, цилиндры)
в крупных опоках		Сталь, серый, ковкий и высокопрочный чугун, цветные металлы и сплавы	Станины, бабки,коробки скоростей, блоки цилиндров
в съемных опоках со стержнями из быстротвсрде- юшей смеси			Станины ГМ К, болтовысадочных автоматов, ножниц; позволяет уменьшить припуски на 25-30% и трудоемкость механической обработки на 20-25%
в почве с верхней опокой и облицовочным слоем из быстротверде- юшей смеси			Шаботы, станины, цилиндры; позволяет снизить трудоемкость изготовления заготовки и механической обработки за счет уменьшения припусков на 10-18%
в стрежнях			Отливки со сложной ребристой поверхностью (головки и блоки цилиндров, направляющие)
в почве открытая			Отливки, не требующие механической обработки (плиты, подкладки)

1 Справочник технолога-машиностроителя. URL: http://stehmash.narod.ru/ stmlstrl2tabl.htm

Способы изготовления отливок	Масса отливки, т	Материал	Область применения и особенность способа
в мелких и средних опоках			Рукоятки, шестерни, шайбы, втулки, рычаги, муфты, крышки
Машинная формовка: в крупных опоках			Бабки, суппорты, корпуса небольших станин
в мелких и средних опоках			Шестерни, подшипники, муфты, маховики; позволяет получать отливки повышенной точности с низкой шероховатостью поверхности
Литье в оболочковые формы: песчано-смоляные			Ответственные фасонные отливки в крупносерийном и массовом производстве
химические твердеющие тонкостенные (10-20 мм)		Сталь, чугун и цветные сплавы	Ответственные фасонные мелкие и средние отливки
химические твердеющие толстостенные (толщиной 50-150 мм)			Большие отливки (станины штамповочных молотов, подушки прокатного стана)
жидкостекольные оболочковые		Углеродистые и коррозионно-стойкие стали, кобальтовые, хромистые и алюминиевые сплавы, латунь	Точные отливки с низкой шероховатостью поверхности в серийном производстве
литье по выплавляемым моделям		Высоколегированные стали и сплавы (за исключением щелочных металлов, реагирующих с кремнеземом облицовочного слоя)	Лопатки турбин, клапаны, дюзы, шестерни, режущий инструмент, детали приборов. Керамические стержни позволяют изготовлять отливки толщиной 0,3 мм и отверстия диаметром до 2 мм
литье по растворяемым моделям		Титан, жаропрочные стали	Лопатки турбин, детали приборов. Солевые модели снижают шероховатость поверхности
литье по замораживаемым моделям			Тонкостенные отливки (минимальная толщина станки 0,8 мм, диаметр отверстия до 1 мм)

Способы изготовления отливок	Масса отливки, т	Материал	Область применения и особенность способа
литье по газофи- цируемым моделям		Любые сплавы	Мелкие и средние отливки (рычаги, втулки, цилиндры, корпуса)
Многократные формы
Литье в формы: гипсовые			Крупные и средние отливки в серийном производстве
песчано-цементные
кирпичные
шамотно-кварцевые
глинистые
графитовые
каменные
металлокерамические и керамические
Литье в кокиль: с горизонтальной, вертикальной и комбинированной плоскостью разъема	7(чугун), 4 (сталь), 0,5 (цветные металлы и сплавы)	Сталь, чугун, цветные металлы и сплавы	Фасонные отливки в крупносерийном и массовом производстве (поршни, корпуса, диски, коробки подач,салазки)
литье с облицованный кокиль		Сталь аустенитного и ферритного классов	Лопатки рабочих колес гидротурбин, коленчатые валы, буксы, крышки букс и другие крупные толстостенные отливки
Литье под давлением: на машинах с горизонтальными и вертикальными камерами прессования		Магниевые, алюминиевые, цинковые и свинцово-оловянные сплавы, сталь	Отливки сложной конфигурации (тройники, колена, кольца электродвигателей, детали приборов, блок двигателя)
с применением вакуума		Медные сплавы	Плотные отливки простой формы
центробежное литье на машинах с осью вращения: вертикальной			Отливки типа тел вращения (венцы, шестерни, бандажи, колеса, фланцы, шкивы, маховики), двухслойные заготовки (чугун-бронза, сталь-чугун) при /: d

Способы изготовления отливок	Масса отливки, т	Материал	Область применения и особенность способа
горизонтальный		Чугун, сталь, бронза и др.	Трубы, гильзы, втулки, оси при /:d >1
наклонный (угол наклона 3-6°)			Трубы, валы, слитки
вертикальной, не совпадающей с геометрической осью отливки			Фасонные отливки, не являющиеся телами вращения (рычаги, вилки, тормозные колодки)
Штамповка жидких сплавов:		Цветные сплавы	Слитки, фасонные отливки с глубокими полостями (турбинные лопатки, детали арматуры высокого давления)
с кристаллизацией под поршневым давлением		Чугун и цветные сплавы	Массивные и толстостенные отливки без газовых раковин и пористости; можно получать уплотненные заготовки из нелитейных материалов (чистый алюминий)
литье выжиманием	Панели размером до 1000x 2500 мм с толщиной	Магниевые и алюминиевые сплавы	Крупногабаритные отливки, в том числе ребристые
вакуумное всасывание		Сплавы на медной основе	Небольшие отливки типа тел вращения (втулки, гильзы)
последовательно направленная кристаллизация		Цветные сплавы	Отливки с толщиной стенки до 3 мм при протяженности до 3000 мм
литье под низким давлением		Чугун, алюминиевые сплавы	Тонкостенные отливки с толщиной стенки 2 мм при высоте 500-600 мм (головки блока цилиндров, поршни, гильзы)
непрерывное	Трубы диаметром 300- 1000 мм

Кристина Цурцумия

2015-09-10 11:00:00

Наконец мы добрались до сердца ювелирного производства — литейного цеха, или, как его чаще называют ювелиры, литейки. Здесь под горячим металлом плавится воск, и хрупкие восковые модели превращаются в золотые или серебряные изделия.

Мы заглянули в литейный цех компании SOKOLOV, чтобы увидеть всё своими глазами.

Знакомьтесь: литейщик

Интересно, что профессия литейщика — одна из самых традиционных в России. Применяемые изначально бронза и медь позже сменились на золото и серебро, постепенно совершенствовалось оборудование, но тонкости процесса отливки ювелирных изделий передавались из поколения в поколение.

Наверное, поэтому литейщики чем-то напоминают кузнецов: как правило, это крепкие сильные мужчины, которые «на ты» с горячим металлом, раскалёнными печами и без труда справляются с различными инструментами, чьи внушительные размеры никак нельзя назвать ювелирными.

Изготовление литейной формы

Как нам уже известно, будущие изделия поступают на участок литья в виде воскового блока, или ёлки. Поэтому для отливки украшений в металле необходимо сначала изготовить специальную форму. Этот процесс получил название формовки.

Для этого восковая ёлка помещается в металлический цилиндр — опоку, которая ставится на круглую резиновую подставку, или, как её забавно называют литейщики, галошу. Литейные формы изготавливаются из специальной формовочной массы — сухой смеси различных огнеупорных веществ (гипса, кремния, кварца и других), замедлителей, связующих и воды.

Всё это засыпается в похожий на большой миксер смеситель и, как в лучших кулинарных рецептах, «взбивается до получения однородной массы». Затем раствор аккуратно заливается в опоку, которая ставится на вибростол. Это необходимо для того, чтобы масса дала усадку, а в литейной форме не было пустот и воздуха.

Для прокалки и выплавления восковых моделей опоки ставят в специальные печи, температура в которых может достигать 1000 градусов цельсия. Нагревается литейная форма в 2-3 приёма с периодическими выдержками. В итоге воск выплавляется и освобождает пространство для золота или серебра.

Интересно, что готовая опока охлаждается до температуры заливки со скоростью 100 градусов в час.

Заливка металла

Когда опока прокалена, приходит время заливки металла.

Золото или серебро загружается в одну из форм специальной установки для центробежного литья, а в другую форму ставится охлаждённая опока. При этом из всей системы выкачивается воздух, образуется вакуум, и происходит закачка гелия. После этого устанавливается необходимая температура, и в опоку заливается металл.

Готовая форма достаётся с помощью больших щипцов на длинной ручке с говорящим названием «ухват» и охлаждается под действием мощных вентиляторов, а затем — воды. Формомасса вымывается, и литейщик достаёт из опоки золотую или серебряную ёлку.

Литьё с камнями

При изготовлении некоторых изделий с фианитами камни закрепляются ещё на участке восковки, поэтому в металле отливаются модели уже с готовыми вставками.

Процесс так называемого литья с камнями практически не отличается от обыкновенного литья. Однако для того чтобы не повредить вставки, опока прокаливается при более низких температурах, а для формовки нередко используется специальная формомасса.

Когда воск выплавляется, камни прочно удерживаются в гипсе, а пустоты занимает драгоценный металл.

Эта технология используется в ювелирном производстве уже более 20 лет. Она очень популярна за границей и всё чаще применяется в России.

Финишные операции

Для полной очистки от формовочной массы драгоценную ёлочку промывают под сильным напором воды. Затем её высушивают и срезают готовые изделия ручными или автоматическими ножницами.

Украшения взвешиваются и отправляются на дальнейшую проработку.

Виктор Сярдов 28.09.2019

Золотые и серебряные елочки смотрятся впечатляюще. Елочка как целое состояние!)) Интересный процесс рождения украшений!) Ответить

Алексей 05.09.2019

Оказывается, кольца растут на деревьях. А я этого не знал. Очень интересный процесс изготовления ювелирных изделий. Ответить

Ольга Колесникова 15.08.2019

Вам обязательно нужно создать видео о поэтапном создании одного украшения, чтобы воочию увидеть весь технологический процесс, посмотреть в каких условиях работают люди и зауважать после этого ювелиров еще больше. Ответить

Инна Коваль 22.07.2019

Спасибо что подарили один день в литейном цехе. Где еще можно увидеть такое? Ваш журнал подарил много интересного для меня. Ответить

Екатерина К 07.07.2019

Я и не знала, что драгоценные колечки растут на специальной ювелирной елочке. очень познавательная статья. Наверное, я бы хотела побывать на экскурсии на ювелирном заводе и посмотреть, как создаются украшения. Ответить

Ольга Колесникова 07.07.2019

Меня поразила ювелирная "елочка" на фото. от которой вручную отрезают заготовки колец, смотрится конечно очень необычно. Все статьи о производстве ювелирных изделий очень интересны, спасибо Вам за такую замечательную подборку и полноценную информацию. Ответить

Роман Сярдов 29.06.2019

Оказывается и в ювелирном искусстве тоже есть литейщики. Мой родственник отработал в литейном цехе, обычном, не ювелирном, на заводе Металлург почти 30 лет. Уверен, что он тоже не знал о коллегах - ювелирах. Надо будет показать ему эту статью. Ответить

Альбина Хасанова 27.05.2019

Мне понравилось смотреть на литейные работы. Так интересно увидеть всю черновую работу. Что и как это здорово узнать. Ответить

Роман Тахирович 22.04.2019

Вот это да будто в литейном цехе побывал в живую. Здорово спасибо большое. Как бы хотелось погулять и все внимательно изучить. Было очень интересно и познавательно все. Ответить

Ирина 14.04.2019

Как же хочется побывать в таком цехе и увидеть все воочию. Каждое действие в результате создаст прекрасное изделие. Ответить

Евгения Ковтуненко 29.12.2018

Узнала из этой статьи о чем раньше не имела представления. Особенно необычно литье с камнями. Насколько интересна и ценна профессия литейщика. Ответить

Надежда Лысенко 19.12.2018

Очень сложная работа литейщика, высокие температуры, сложные технологии, большая ответственность, работа для настоящих русских мужчин. Интересные елочки с украшениями получаются, прямо новогоднее настроение появляется. Хотелось бы попасть на экскурсию на производство ювелирных украшений и проследить путь с эскиза и до прилавка. Ответить

Цех литья под давлением состоит из следующих отделений: шихтового, плавильного, литейного, очистного, участка контроля, склада готовой продукции и пресс-форм, мастерской по ремонту оборудования и пресс-форм (рис. 1).

В шихтовом отделении 1 находятся весы для развески шихты, пила для резки чушек металла и бункера для хранения шихтовых материалов с вместимостью, достаточной, чтобы обеспечить работу цеха в течение суток.

Особенностью литья под давлением является большой расход металла на литниковую систему (см. рис. 5), масса которой составляет 30—100% массы отливки. Это необходимо учитывать при определении вместимости бункеров, предназначенных для хранения отходов.

В шихтовом отделении должны быть предусмотрены машины для транспортировки шихты в плавильное отделение.

Плавильное отделение 2 расположено между шихтовым и литейным и оборудовано плавильными печами в соответствии с применяемыми сплавами и производственной мощностью литейного отделения. Для транспортировки расплава от плавильных печей к раздаточным проложены монорельсовые пути. В плавильном отделении установлена мощная вытяжная вентиляция.

Рис. 1. Планировка цеха литья под давлением

В литейных отделениях 4 и 5 расположены машины для литья под давлением, раздаточно-подогревательные печи и подъемно-транспортное оборудование (кран-балка, тельфер или монорельс с тельферами).

Машины для литья под давлением должны быть размещены так, чтобы можно было свободно подойти к любой из них и производить ремонт и демонтаж одной машины без остановки других. Около машины устанавливают переносные экраны или стационарные ограждения, предназначенные для защиты работающих от брызг расплава при неплотном закрытии пресс-формы.

В литейном отделении устанавливают общую и местную (у каждой машины) вентиляцию, пол устилают чугунными рифлеными плитками, прокладывают канализационные каналы для отвода масла и эмульсии.

Насосно-аккумуляторное отделение 3 располагается рядом с литейным. Здесь устанавливают насосы с аккумуляторами, питающими литейные машины, не имеющие встроенных насосов и аккумуляторов. Большинство современных машин (515М, 516М2, а также машины фирм «Бюлер» — Швейцария, «Идра», «Триульци», «Кастматик» — Италия и др.) выпускают со встроенными насосами и аккумуляторами. Машины, не имеющие встроенных насосов, обслуживаются центральной насосно-аккумуляторной станцией. При этом затраты на ремонт насосов и расход электроэнергии значительно меньше, а ремонт отдельных насосов и аккумуляторов не вызывает простоев литейных машин. При большом количестве машин необходимую их мощность обеспечивают несколько насосно-аккумуляторных станций.

Отделение очистки 6, как правило, занимает большую производственную площадь. В очистном отделении производят обработку литников и промывников, запиловку заусенцев и поверхностей отливки.

Баковые литники и промывники небольшого сечения обламывают вручную, массивные литники обрезают дисковыми и ленточными пилами. Центральные литники обрезают на токарных станках или в специальных обрезных штампах на эксцентриковых (или пневматических) прессах при массовом производстве. Отходы отливок из очистного отделения удаляются ленточными конвейерами 10.

В массовом производстве зачистку и обрубку отливок выполняют на поточных линиях. Отливки после зачистки хранят в специальных ящиках и контейнерах с гнездами, чтобы предохранить их от повреждений и облегчить учет.

На участок контроля 11 отливки поступают после зачистки для окончательной проверки годности и соответствия их чертежу. На участке контроля должны находиться контрольно-измерительные приборы, необходимые для проверки размеров, а также оборудование, на котором разрезают отливки для контроля их размеров и равностенности. После проверки годные отливки клеймят. Участок контроля должен примыкать к складу готовой продукции.

Склад готовой продукции 7 представляет собой помещение со стеллажами, на которые ставят ящики с готовыми отливками. Каждая партия отливок снабжается маршрутной картой, где указывают их количество, назначение и т. д. Склад должен иметь подъемно-транспортное оборудование для перемещения ящиков с отливками.

При кооперации заводов отливки из специализированных цехов и заводов литья под давлением перевозят на заводы-потребители. В связи с этим на складах готовой продукции организуют упаковку готовых отливок в специальную тару или контейнеры для защиты их от повреждений при транспортировке. Для этого применяют картонные коробки, мягкие прокладки, перегородки и т. д.

Отделение ремонта 8 представляет собой инструментально-механическую ремонтную мастерскую. В крупных цехах отделение ремонта пресс-форм и ремонта машин разделены.

В ремонтном отделении производят ремонт пресс-форм, а также доводку литников и вентиляционных каналов при опробовании новых пресс-форм.

В ремонтном отделении установлено следующее оборудование: токарно-винторезный, универсально-фрезерный, сверлильный, шлифовальный станки, винтовой пресс для запрессовки и распрессовки втулок, колонок и вкладышей, кран-балка или монорельс с электроподъемником.

Все пресс-формы после изготовления отливок поступают в ремонтную мастерскую, откуда их после осмотра, очистки передают на склад форм 9. Кроме того, в отделении выполняют техническое обслуживание и ремонт машин (см § 17) по установленному графику.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

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

Размещено на http://www.allbest.ru/

Аннотация

студента группы 2345

Гаринского Дамира Алексеевича

дипломного проекта на тему

«Проект цеха чугунного литья по выпуску 23 000 тонн в год»

Проект содержит 130 листов пояснительной записки, таблиц.

Графическая часть выполнена на 13 листах формата А1.

В разделе "Расчетно-техническая часть" спроектирован цех чугунного литья на выпуск 23 000 тонн годного в год, определена его площадь, произведен расчет производственного персонала и необходимого количества технологического оборудования.

В разделе «Технологическая часть» описан технологический процесс получения отливки «Кронштейн» из сплава ВЧ 50 ГОСТ 7293-85, произведена разработка модельно-стержневой оснастки и приведен расчет литниково-питающей системы этой отливки.

В разделе "Специальная часть" предложена технология получения новых составов комплексных модификаторов и разработана установка для брикетирования пылевидных отходов дробления лигатур.

В разделе "Технико-экономическая часть" произведен расчет затрат на производство, расчет капитальных вложений и срока окупаемости проекта с помощью программы «Альт-Инвест».

В разделе «Безопасность жизнедеятельности человека» рассмотрена характеристика производства чугунолитейного цеха с точки зрения опасных и вредных производственных факторов. Проведен расчет освещения производственного участка. Рассмотрены основы спасательных и других неотложных работ в случае возникновения очага поражения.

Введение

Повышение качественного уровня выпускаемой продукции в машиностроении и других отраслях промышленности предопределяется созданием материалов с улучшенными свойствами, а также с разработкой эффективных ресурсосберегающих технологических процессов.

В области литейного производства к таким процессам, позволяющим получить заготовки с высокими эксплуатационными свойствами, приближающимися по конфигурациям и размерам к готовым деталям, относится чугунное литье. Доля чугунов как литейных материалов составляет до 80 % мирового производства литых изделий. Наряду с этим в машиностроении нашей страны и всего мира в целом прослеживается тенденция к увеличению процента изделий из высокопрочных чугунов. Это обусловлено сочетанием высокотехнологических, физико-механических и эксплуатационных характеристик, высокими литейными свойствами, циклической вязкостью, износостойкостью, коррозионной стойкостью, удовлетворительной свариваемостью и обрабатываемостью резанием.

Несмотря на то, что изготовление отливок - многопозиционный и энергоемкий процесс, к качеству отливок с каждым годом предъявляются все более высокие требования.

При этом необходимо повышать производительность труда и снижать трудоемкость изготовления отливок, а это из-за обилия трудно контролируемых факторов в литейном производстве и большого количества транспортных путей. Это создает большие трудности при внедрении автоматизации технологических процессов в литейном производстве. Процесс производства сопровождается большим выделением вредных веществ (газ, пыль, тепло), что создает тяжелые условия работы персонала. Эти проблемы также необходимо решать, разрабатывая эффективные мероприятия по оздоровлению производственной среды.

Литье является одним из наиболее распространенных способов производства заготовок для деталей машин - около 70% всех заготовок получают литьем. Можно получить заготовки практически любой сложности с минимальными припусками на обработку. Это очень важное преимущество, так как сокращение затрат на обработку резанием снижает расход металла и себестоимость изделия.

Развитие литейного производства вплоть до наших дней проходило по двум направлениям: изыскание новых литейных сплавов и новых металлургических процессов и совершенствование технологии и механизации производства.

В планах дальнейшего развития литейного производства большое внимание уделяется снижению материалоемкости, энергоемкости и трудоемкости изготовления отливок. На многих предприятиях имеется опыт рационального использования различных отходов производства.

Доля чугунов как литейных материалов составляет до 80 % мирового производства литых изделий. Чугунные отливки, используемые в самых различных областях техники и машиностроения, отличаются исключительным разнообразием условий, в которых им приходится работать. В соответствии с этим предъявляются и требования к их качеству и надежности в работе.

В последние годы выпуск чугунных заготовок, как в нашей стране, так и во всем мире несколько стабилизировался и находится на самом высоком уровне. Однако, несмотря на это, наше машиностроение почти постоянно испытывает дефицит в чугунных отливках.

Литые чугунные заготовки, благодаря сочетанию высокотехнологических, физико-механических и эксплуатационных характеристик, высоких литейных свойств, циклической вязкости, износостойкости, коррозионной стойкости, удовлетворительной свариваемости и обрабатываемости резанием, могут приносить существенные выгоды при своем применении, не говоря уже о многих технологических преимуществах, которые они обеспечивают.

При производстве отливок необходимо повышать производительность труда и снижать трудоемкость изготовления отливок, а это из-за обилия трудноконтролируемых факторов в литейном производстве и большого количества транспортных путей создает большие трудности при внедрении автоматизации технологических процессов в литейном производстве. Процесс производства сопровождается большим выделением вредных веществ (газ, пыль, тепло), что создает тяжелые условия работы персонала. Эти проблемы также необходимо решать, разрабатывая эффективные мероприятия по оздоровлению производственной среды.

Таким образом, выбор темы «Проект цеха высокопрочного чугунного литья на выпуск 23 000 тонн годного в год» для моего дипломного проекта считаю оправданным и актуальным.

1. Расчетно-техническая часть

литейный формовочный чугун ковш

1.1 Расчет производственной программы

Производственная программа годового выпуска отливок литейным цехом рассчитывается по годовой программе выпуска продукции завода (автомобилей, тракторов), комплектации литья на 1 машинокомплект (количество деталей, идущих на 1 изделие), нормы запасных частей и коэффициента использования литой заготовки.

Последовательность расчета производственной программы литейного цеха машиностроительного завода приводится в таблице 1.1.1.

Шифр детали принимается в соответствии с кодированием, установленным в отрасли.

Масса детали берется по конструкторскому чертежу.

Количество на машинокомплект - принимается по конструкторским чертежам основного изделия.

Коэффициент использования литой заготовки - определяется как отношение массы отливки (без литниковой системы в обрубленном виде) к массе готовой детали.

Масса 1 заготовки определяется как произведение массы одной детали на коэффициент использования литой заготовки.

Масса на 1 машинокомплект - определяется как произведение массы 1 заготовки на количество деталей, идущих на один машинокомплект.

Годовая программа (23000 т годного литья) задана в теме дипломного проекта.

Годовая программа выпуска отливок в тоннах на запчасти определяется от общего количества выпускаемой продукции (примерно 10 %).

1.2 Расчет мощности литейного цеха

Расчет проектной мощности литейного цеха производится исходя из потребности в литье на основную программу, потребности в запасных частях, поставок по кооперации, резерва мощности, литья для собственных нужд.

При расчете проектной мощности цеха учитываются мощности, необходимые для создания переходных заделов и компенсации брака литейного цеха и механических цехов.

Выпуск жидкого металла подсчитывается по формуле (1).

где Впр - программа производства, т (из таблицы 1.1.)

Кз - коэффициент, учитывающий нормативные заделы литья. В цехах серийного и мелкосерийного производства принимается двух-трехсуточный задел литья. Это соответствует Кз = 0,008 - 0,015. Кз =0,015.

Кб - коэффициент, учитывающий нормативный брак отливок внутри цеха. Кб = 0,05.

Кбм - коэффициент, учитывающий нормативный брак отливок в цехах механической обработки, Кбм = 0,005.

Кгод - коэффициент, учитывающий средний выход годного литья к залитому в форме по данной номенклатуре. Кгод=0,78.

Выпуск отливок подсчитывается как числитель формулы (1).

Проектная мощность цеха. Таблица 1.1

	Наименование вида литья	Выпуск жидкого металла, т	Выпуск отливок, т
		Марка чугуна	Количество	Марка чугуна	Количество
	Программа основного производства	ВЧ-50 ГОСТ 7293-85		ВЧ-50 ГОСТ 7293-85
	Запасные части
	Кооперация
	Собственные нужды
	Резерв мощностей

1.3 Режим работы цеха и фонды времени

Принимаемые режимы работы отделений цеха приведены в табл. 1.3.1.

Режимы работы отделений цеха высокопрочного чугуна. Таблица 1.3.1

Наименование отделений	Количество смен	Длительность смен, ч
1. Шихтовый двор.
2. Плавильное.
3. Смесеприготовительное №1 (формовочного участка).
4. Смесеприготовительное №2 (стержневого отделения).
5. Формовочно-заливочное.
6. Стержневое.
7. Термообрубное.

На основании принятых режимов работы отделений и участков цеха определяются фонды времени.

Фонд времени рабочего места определяется:

T рм = (N2 - П )·n·c (1.2)

где Трм - годовой фонд времени рабочего места, ч;

N2 - число дней в году, N2 = 365.

П - число праздничных и выходных дней в году, П = 112.

с - число смен в сутки.

n - число рабочих часов в смену.

Трм1 = ... = Трм7 = (365 -112)·8·2 = 4048 час.

1.3.2 Действительный фонд работы оборудования определяется по формуле (1.3).

То = Ко·Трм (1.3)

где Ко - коэффициент использования оборудования

Ко = 1- (К1+К2+К3+К4) (1.4)

где К1 - коэффициент, учитывающий остановку оборудования на ремонт.

К2 - потери рабочего времени на переналадку оборудования.

К3 - коэффициент организационных потерь.

К4 - коэффициент на возмещение брака.

а) Плавильное оборудование.

То = 0,73·4048 = 2955 час.

б) Формовочное оборудование.

То = 0,68·4048 = 2753 час.

в) Стержневое оборудование.

К1 = 0,1; К2 = 0,05; К3 = 0,12; К4 = 0,05.

Ко = 1 - (0,1+0,05+0,12+0,05) = 0,68.

То = 0,68·4048 = 2753час.

г) Термообрубное оборудование, в том числе термопечи, зачистные станки, дробеметные барабаны.

К1 = 0,1; К3 = 0,12; К4 = 0,05.

Ко = 1 - (0,1+0,12+0,05) = 0,73.

То = 0,73·4048 = 2955 час.

1.3.3 Годовой фонд времени рабочего определяется по формуле (1.5)

Тр = К5·Трм·с (1.5)

где К5 - коэффициент, учитывающий потери рабочего времени в связи с болезнью, тарифным отпуском;

с - сменность работы рабочего, с = 1.

Тр1 = 0,898·4048 = 3635 ч.

Тр2 = 0,885·4048 = 3582 ч.

Тр3 = 0,898·4048 = 3635 ч.

Тр4 = 0,898·4048 = 3635 ч.

Тр5 = 0,898·4048 = 3635 ч.

Тр6 = 0,885·4048 = 3582 ч.

Тр7 = 0,898·4048 = 3635 ч.

Фонды времени. Таблица 1.3.2

Наименование отделений	Количество смен	Фонды времени, ч
		рабочих мест	оборудования
1. Шихтовый двор.
2. Плавильное.
3. Смесеприготовительное № 1
4. Смесеприготовительное № 2
5. Формовочно-заливочное.
6. Стержневое.
7. Термообрубное.

1.4 Общая компоновка цеха и описание принятого технологического пр о цесса

1.4.1 Состав цеха

Чугунолитейный цех состоит из следующих основных отделений.

Шихтовый двор.

Плавильное отделение.

Смесеприготовительный участок формовочно-заливочного отделения.

Смесеприготовительный участок стержневого отделения.

Формовочно-заливочное отделение.

Стержневое отделение.

Термообрубное отделение с участками обрубки, очистки, термообработки, заварки д е фектов, окраски, испытания и контроля отливок.

Участок ремонтных служб механического оборудования.

Вентиляционный участок, объекты вентиляционного оборудования.

Участок технического контроля.

Склады: огнеупоров, смол, формовочных и вспомогательных матери а лов.

Лаборатории экспресс-анализа и испытания.

Административно-бытовые помещения.

1.4.2 Выбор типа производственного здания, вспомогательных и админи стративно - бытовых корпусов

Проектируемый цех имеет простую прямоугольную форму, здания двух этажного исполнения. Все здания спроектированы в металлическом каркасе и должны быть выполнены из унифицированных типовых секций. Наружные ст е ны выполнены из керамзитных и бетонных панелей.

Производственная площадь: 9504 м2

Сетка колонн: первый этаж - 12х6 м, второй этаж -12х24 м.

Общая высота производственного здания: 18 м.

Второй этаж находится на отметке: 8,4 м.

На первом этаже расположено вспомогательное оборудование, на втором все прои з водственное оборудование.

Административно - бытовой корпус расположен на расстоянии 6 м. от зд а ния цеха и соединены с ним крытыми галереями.

1.4.3 Служебно-быто вые помещения

В состав вспомогательных помещений входят: помещения бытового сани тарно-гигиенического обслуживания, медицинского обслуживания, обществе н ного питания, помещения культурно - массового обслуживания и общественных организаций, административных и технических служб. Площадь вспомогател ь ных помещений и их оборудование принимается по укрупненным показателям таблицы 1.4.1.

Характеристики вспомогательных помещений цеха Таблица 1.4.1

Наименование помещения	Расчетный показатель	Формула подсчета	Численное значение
Все вспомогательные помещения
Вестибюль
Гардеробно-душевой блок
Гардеробные
Количество шкафчиков
Количество умывальников
Душевые в составе ГДБ
Количество кабин
Площадь преддушевых
Уборные в составе ГДБ
Унитазы
Умывальники
Комнаты отдыха в цехе		На расст. 75м от раб. мест
Уборная в цехе
Унитазы
Умывальники		1 на 4 унитаза
Пункт первой медицинской помощи
Количество
Столовая или буфет
Количество посадочных мест
Площадь
Площадь произв. помещений
Умывальники
Гардероб
Культурно - массовый сектор
Общая площадь
Зал собраний
Административно-технические службы
Кабинеты
Гардеробы
Технические службы		4,5м2 на раб.

где А - списочное количество работающих во всех сменах. А =203.

В - явочное количество работающих в наиболее многочисленной смене. В =113.

С - количество служащих и ИТР. С =18.

1 .5 Р асчет плавильного отделения

Проектирование и расчет плавильного отделения литейного цеха включает решение следующих вопросов:

Составление баланса металла по выплавляемым маркам;

Выбор типа плавильного агрегата;

Определение количества плавильных агрегатов;

Расчет расходов шихтовых материалов на годовой выпуск литья;

Составление планировки отделения (участок плавки, участок выдержки, шихтовый двор, огнеупорный участок).

1.5.1 Баланс металла по выплавляемым маркам

Расчет потребности металла по маркам и определение металлозавалки.

Необходимое количество жидкого металла по маркам определяется по данным таблиц 1.1 и 1.2, с учетом принятого брака в соответствии с таблицей 1.5.1.

Расчет количества жидкого металла и металлозавалки Таблица 1.5.1

Марка металла

Вид литья

Единицы измерения

Выпуск в год

Угар и безвозвратные потери (5%)

Сливы и скрап (2%)

Всего металлозавалка

Жидкого металла

Годного литья

литейного цеха (5% от выпуска годного)

Механообрабатывающих цехов (0,5% от выпуска годного)

ВЧ-50 ГОСТ 7293-85

в разовые песчано-глинистые формы

В таблице 1.5.1 данные для граф 1-8 берутся из таблицы 1.1.2. Угар и безвозвратные потери задаются проектом в зависимости от предполагаемого способа выплавки и типа плавильного агрегата. Угар при плавке металла в дуговых электропечах принимаем 5 %.

Сливы и скрап принимаем из расчета 2 % . Всего металлозавалка подсчитывается как сумма гр. 5,6,7,8,9,10,11.

На основании расчета металлозавалки составляется баланс металла по выплавляемой марке в соответствии с таблицей 1.5.2

Баланс металла по выплавляемым маркам Таблица 1.5.2

В соответствии с балансом металла рассчитывается потребность в жидком металле в соответствии с таблицей 1.5.3.

Потребность в жидком металле. Таблица 1.5.3

Годовая потребность в жидком металле рассчитывается как разность между металлозавалкой и годовой массой угара и безвозвратных потерь. Средняя потребность в год подсчитываем делением годовой потребности на 12 в смену - на 600 , в час - на 4140.

1.5.3 Выбор типа плавильного агрегата

В машиностроительной промышленности непрерывно расширяется ис пользование электропечей для плавки чугуна.

В сравнении с традиционными плавильными агрегатами в литейных цехах вагранкой и индукционными электропечами, дуговые электропечи имеют целый ряд принципиал ь ных металлургических отличий.

Прежде всего, - это получение активного шлака и возможность менять его свойства в широких пределах, это получение зон с особо высоким перегревом, относительно большим градиентом температур. Роль и влияние огнеупорной футеровки в дуговых электропечах также значительно выше, чем в вагранке и в и н дукционной печи. Эти обстоятельства оказывают влияние на угар компонентов шихты и особенности структурообразования в отливках, содержание в них газов, примесей, что в свою очередь также сказывается как на первичной, так и на вт о ричной кристаллизации чугуна. В сумме это определяет эксплуатационные свойства отл и вок.

При электроплавке возможно получение экономической эффективности за счет снижения стоимости шихтовых материалов, снижения брака литья и повышения эксплуат а ционных свойств чугуна в отливке.

Также необходимо отметить, что плавка чугуна в дуговых электропечах легко подд а ется автоматизации.

1.5.4 Расчет количества плавильных агрегатов

Расчет количества плавильных агрегатов производится исходя из потреб ности жидкого чугуна, коэффициента использования оборудования во времени, часовой производительности плавильного агрегата, планового фонда времени и режима работы печи.

Определение количества печей на выпуск расчетного количества жидкого чугуна по конкретной марке сплава может производиться по формуле (1.6):

где Сп.а. - потребное количество плавильных агрегатов;

q - металлозавалка в год, т;

t - цикл плавки, ч;

Фд - действительный фонд времени работы, ч; Фд = 3890 ч.

Еп - емкость печи, т;

Кн - коэффициент неравномерности работы; Кн = 1,2.

Потребное количество плавильных печей Таблица 1.5.4

Для выдержки жидкого чугуна будут использоваться 3 печи типа ДСП-50.

1.5.5 Расчет шихты

Расчет шихты заключается в определении среднегодовых норм расхода отдельных составляющих шихты, исходя из баланса металла и требований выплавки нужных марок металла.

Расчет шихты ведется в следующий последовательности.

Из норм баланса шихты определяем количество возврата собственного производства, образующегося по каждой марки сплава в расчете на 1 тонну годного литья и 1 тонны жидкого чугуна. Задаемся допустимым пределом применения стального лома для чугунного литья, по условиям технологии плавки, конструкции печи и требований к отливкам. Допускаем применение стального лома при плавке в дуговых печах до 60 % . Остальными компонентами шихты задаемся, стремясь к минимальному расходу литейных и передельных чушковых чугунов и максимальному использованию чугунного и стального лома.

Расчет шихты на тонну жидкого металла ведут в соответствии с таблицей 1.5.5.

Расчет шихты Таблица 1.5.5

Наименование материала	ГОСТ или ТУ	Марка материала	ВЧ 50 ГОСТ 7293-85
				Количество, кг
Чугун передельный
Возврат собственного производства
Ферросилиций	ГОСТ 1415-78
Стальной лом низкохромистый	ГОСТ 2787-75

Расчет кокса и модификаторов ведется в соответствии с таблицей 1.5.6.

Расчет кокса и модификаторов Таблица 1.5.6

1.6 Расчет формовочно-заливочного отделения

Проектирование и расчет формовочно-заливочно-выбивного отделения включает решение следующих задач:

- расчет производственной программы отделения;

- выбор и обоснование принятых методов изготовления форм, режимов заливки форм, охлаждение отливок и методов выбивки форм;

- выбор, обоснование, характеристика и расчет технологического оборудования для изготовления форм, их заливки и выбивки;

- расчет парка опок и потребности в прочей технологической оснастке;

- выбор и расчет транспортно-технологического оборудования;

- организация рабочих мест на участках формовки, заливки и выбивки;

- планировка отделения с размещением оборудования.

1.6.1 Расчет производственной программы отделения

Для расчета производственной программы отделения отливки группируют по сплавам, маркам сплавов, габаритам, сложности. В соответствии с группировкой выбирают тип формовочного оборудования в соответствии с таблицами 1.6.1. и 1.6.2.

Выбор типа формовочного оборудования. Таблица 1.6.1

1.6.2 Расчет технологического обор удования формовочного отделения

Расчет необходимого количества формовочных машин для каждой группы литья производится по формуле (1.7):

где N - число форм группы литья на годовой выпуск литья с учетом бр а ка;

Тф - годовой фонд времени работы формовочных машин в часах;

Тф = 3645 ч. при двухсменной работе;

t - организационные потери.

t = Тф·Кф (1.8)

где Кф - коэффициент организационных потерь рабочего времени, Кф = 0,3;

q - расчетная часовая производительность формовочного автомата, форм/ч.

q = Qт·Кзагр = Qп·Кт·Кзагр (1.9)

где Qт - техническая производительность машин;

Кзагр - коэффициент загрузки, Кзагр = 0,88;

Qп - паспортная производительность линии;

Кт - коэффициент технического использов а ния, Кт = 0,75.

t = 3645·0.3 = 1093,5

Среднее литье ВЧ: Qп = 250; N = 3492633 ;

q = Qп·Кт·Кзагр = 360·0,88·0,75 = 237,6.

М = 3492633 /(3645-1093,5)·237,6= 5,76.

Количество пар формовочных машин в составе АФЛ рассчитывается в соотве т ствии с таблицей 1.6.3.

Количество пар формовочных машин Таблица 1.6.2

Название линии с указанными габа ритными размерами комьев, мм	Группа литья	Годовое количе ство л и тья, т	Годовое колич е ство форм, шт.	Расчетная производител ь ность в составе АФЛ, форм/ч	Количес т во м а шин	Количество АФЛ	Коэффициент з а грузки АФЛ
					Расче т ное	Пр и нятое
Disamatic 2013 (600х480х300/300)

Расчет смесеприготовительного оборудования для формовочного отделения (расчет количества смесителей) производится в соответствии с таблицей 1.6.5.

Расчет количества смесителей Таблица 1.6.3

1.7 Расчет стержневого отделения

1.7.1 Расчет произ водственной программы отделения

Расчет стержневого отделения производится в зависимости от программы отделения с учетом количества, массы и габаритов стержней, их сложности, процента брака, состава стержневой смеси и т.п. в соответствии с таблицей 1.7.1.

Расчет годовой программы стержневого отделения Таблица 1.7.1

	Шифр детали	Наименование детали	Группа литья	Годовая программа выпуска отливок на основную программу, шт.	Количество отливок в форме, шт.	Количество форм в год, шт.	Объем смеси в форме, дм3	Объем смеси на годовую программу, м3	Масса смеси на годовую программу, т
			Мелкое литье.
		Блок цилиндров
		Направляющая
		Кронштейн
		Крышка подшипника
		Крышка подшипника
		Стакан подшипника
		Крышка подшипника

1.7.2 Рас чет количества стержневых машин

Потребное количество стержневых машин определяем по формуле (1.11).

где Вст - годовое количество съемов стержней с учетом компоновки стержней в одном ящике, шт.;

Фэф - эффективный фонд рабочего времени;

Фэф = Фном kрем (1.12)

где Фном - номинальный фонд рабочего времени, ч;

kрем - коэффициент потерь рабочего времени на ремонт и обслуживание оборудования;

Торг - организационные потери рабочего времени, ч;

Торг = Фном kорг (1.13)

где kорг - коэффициент организационных потерь рабочего времени.

Бч - паспортная производительность стержневой машины, съем/ч.

1.7.3 Расчет количества сушил непрерывного действия для просушки стержней п о сле склейки и окраски.

Расчет потребного количества сушил ведется по формуле (1.14).

где В - масса стержней на годовую программу, т;

Q - производительность сушила, т/ч;

Фд - годовой действительный фонд времени, ч;

1.7.4 Расчет количества смесителей

Количество смесителей ведется по формуле (1.15).

где Мст.см. - годовая масса стержневой смеси, т;

Фэф - эффективный фонд работы смесителей, ч;

t - организационные потери, ч;

q - паспортная производительность смесителя, т/ч.

Расчет количества оборудования участка приведен в таблице 1.7.2.

Количество о борудования стержневого участка Таблица 1.7.2

	Наименование оборудования	Количество обрабатываемого материала	Годовой фонд времени, ч	Производительность	Количество оборудования, шт.
					расчетное	принятое
1 2	Стержневая машина 912Б5 Сушило для мелких стержней Смеситель	40560 съемов 730,1 т	2753 2753	50с/ч 0,5 т/ч	0,29 0,53	1 1

1.8 Термообрубное отделение

Расчет термообрубного отделения начинается с составления ведомости термофинишных операций, приведенных в табл. 1.8.1.

В едомость термофинишных операций Таблица 1.8.1

	Наименование операции	Всего деталей, шт.	Всего литья, т	Тип оборудования
	Выбивка отливок.			Выбивная решетка.
	Отделение литников.
	Абразивная зачистка.			Шлифовально-зачистной станок.
	Дробеметная очистка.
	Пробивка отверстий и удаление заливов.			Молоток, пробойник, зубило.
	Ручная обработка заусенец			Шлифстанок, напильник.
	Термообработка.			Печь отжига.
	Вторичная очистка.			Дробеметный барабан периодического действия.
	Контроль ОТК.			Согласно техпроцессу.
	Разбраковка, сортирование.
				Линия окраски.
	Складирование.			Автопогрузчик.

1.8.2 Расчет количества оборудования

Расчет количества оборудования ведется в соответствии с таблицей 1.8.2.

Оборуд ование термообрубного отделения Таблица 1.8.2

	Наименование оборудования	Количество обрабатываемого литья, т	Годовой фонд времени, ч	Производительность, т/ч	Количество оборудования
					расчетное	принятое
	Пресс усилием 100 т для обрубки мелких отливок.
	Зачистной станок для мелкого литья.
	Дробеметный барабан периодического действия для мелких отливок - первичная и вторичная очистка.
	Окрасочная линия

1.9 Оборудование чугунолитейного цеха

Номенклатура применяемого оборудования в цехе чугунного литья с мощностью 23000 тонн годного литья из высокопрочного чугуна в год приведена в таблице 1.9.1.

Номенклатура оборудования в цехе чугунного литья Таблица 1.9.1

	Наименование оборудования	Краткая техническая характеристика	Поставщик
	Электрическая дуговая плавильная печь плавки.	Вместимость 25 т, общий цикл плавки 3 ч.	ДЧП-25; ИЧТ 60 МП ВНИМЭТО Москва, ЗЗТО г. Саратов.
	Электрическая дуговая печь выдержки.	Вместимость 50 т, общий цикл плавки 3 ч.	ДЧП-50; ИЧТ 60 МП ВНИМЭТО Москва, ЗЗТО г. Саратов.
	Гидростенд для опрокидывания ковшей V=25т.
	Формовочная линия.	Производительность 360 форм/час. Размер опок 600х480х300/300	Модель 7501. НИИ Автопром, Москва.
	Смесеприготовительная установка для формовочных линий № 1, № 2.	Производительность 90 тонн/час	Модель 1512, завод литейного оборудования, г. Волковск, 50-215 м3/ч.
	Заливочная установка для формовочной линии.	Производительность 360 форм/час. Время заливки 7-10 с.	Модель 99413, емкость 6000 кг, скорость заливки 10-30 кг/сек; СПТБ Н ПЛАН УССР г. Киев.
	Смеситель для приготовления стержневой смеси.	Производительность 3,5 т/ч.	Модель 1А11М Проект ВНИИМТМаш г. Москва, завод литейного оборудования, г. Волковск.
	Стержневая машина по холодным ящикам.	Производительность 50 съем/час, максимальная масса стержня 16 кг.	Модель 912Б5, 630х500х450 мм, НИИ "Литавтопром" г. Минск; завод "Литмаш" г. Павлоград.
	Выбивная решетка с автоматическим кантователем.		Решетка вибрационная УГКОСО КамАЗ. Изготовитель РИЗ.
	Печь для снятия напряжения в отливках.	5250 кг/час, t=650 °С. Темп толкателя-10.4м.	СТО-1060510-51. Изготовитель: ПО ”Азерэлектротер”, г. Баку.
	Дробеметный барабан периодического действия (очистка мелкого литья).		Модель 42216.Изгот.: завод "Амурлитмаш" г. Комсомольск-на-Амуре.
	Пресс гидравлический для обрубки отливок.	Производительность 500 шт./ч. Усилие 100 т.	ф. “Denisson”, США
	Зачистной станок для мелкого литья
	Линия окрасочная	Производительность 20,5 т/ч	Проект УГКОСО КамАЗ.

Подобные документы

Структура цеха литья по выплавляемым моделям, его производственная программа. Выбор режима работы цеха и фондов времени. Условия работы детали, требования к ее функциональности. Обоснование и выбор способа изготовления отливки. Описание конструкции печи.

дипломная работа , добавлен 06.04.2015


Выбор способа литья и его обоснование. Определение поверхности разъема песчано-глинистой формы, припусков на механическую обработку, размера опок. Расчет литниковой системы. Разработка технологии сборки, плавки и заливки форм. Контроль качества отливок.

курсовая работа , добавлен 12.10.2014


Анализ конструкции детали и выбор положения отливки в литейной форме. Разработка средств технологического обеспечения способа литья. Определение технологического маршрута изготовления отливки. Припуски и допуски на механическую обработку отливок.

методичка , добавлен 23.09.2011


Производственная программа литейного цеха и режим его работы. Подбор и краткое описание необходимого оборудования. Технологический процесс изготовления отливок способом литья по выплавляемым моделям. Расчеты инвестиционных затрат и срока окупаемости цеха.

дипломная работа , добавлен 05.01.2014


Определение объема и массы чугунной детали. Разработка чертежа отливки. Выбор поверхности разъема формы. Назначение припусков на механическую обработку. Расчет номинальных размеров отливки, литейных радиусов закруглений. Анализ выполнения отверстий.

контрольная работа , добавлен 06.05.2013


Разработка цеха ремонтного чугунного литья для производства отливки "Ванна". Выбор типа используемого оборудования. Отделения плавки, формовки и финишной обработки. Производственная программа, режим работы цеха и фонды времени. Расчет баланса материалов.

реферат , добавлен 05.01.2014


Назначение и характеристика проектируемого цеха литья с блок-схемой технологического процесса. Производственная программа цеха. Основные режимы и фонды времени работы оборудования и рабочих. Разработка технологии получения отливки детали "Матрица".

дипломная работа , добавлен 15.10.2016


Технологический процесс получения отливки "корпус". Технико-экономические показатели проектируемого литейного цеха. Конструкция кокильной машины. Расчет литниковой системы. Технологические и производственные процессы по участкам и отделениям цеха.

дипломная работа , добавлен 08.01.2012


Технические требования, предъявляемые к отливке. Разработка конструкции отливки. Определение припусков на механическую обработку, формовочных уклонов. Конструкция стержневого ящика. Определения габаритов в форме. Выбор места подвода расплава к отливке.

дипломная работа , добавлен 21.06.2012


Составление технологической схемы производства. Подготовка и заливка формы. Исправление дефектов отливки. Основной участок литья под давлением. Расчет установленной и потребляемой мощности. Компоновка технологического оборудования, планировка помещений.

ВВЕДЕНИЕ

В данной работе рассматривается производство деталей из металла полученных литейным способом различных форм и размеров.

Обработка полученных деталей различными способами с применением разной оснастки для получения заданной шероховатости поверхности. Ознакомление со станками с ЧПУ управлением, принцип их работы.

ЛИТЕЙНЫЙ ЦЕХ

Литейное производство

Литейное производство -- отрасль машиностроения, занимающаяся изготовлением фасонных деталей и заготовок путём заливки расплавленного металла в форму, полость которой имеет конфигурацию требуемой детали. В процессе литья, при охлаждении металл в форме затвердевает и получается отливка -- готовая деталь или заготовка, которая при необходимости (повышение точности размеров и снижения шероховатости поверхности) подвергается последующей механической обработке. В связи с этим перед литейным производством стоит задача получения отливок, размеры и форма которых максимально приближена к размерам и форме готовой детали. В машинах и промышленном оборудовании от 50%-ти до 95%-ти всех деталей изготовляют способом литья в землю.

Способы литья

По использованию литейных форм специальное литье делится на группы.

Первая группа -- литье в разовые неразъемные литейные формы из дисперсных материалов с сохранением гравитационного метода заполнения формы сверху из ковша через литниковую систему, как в традиционном способе.

Вторая группа -- литье в полупостоянные или постоянные разъемные формы с сохранением гравитационного метода заполнения формы сверху из ковша через литниковую систему.

Характерными признаками третьей группы методов являются дополнительные воздействия на расплав при заполнении формы и затвердевании отливки. Тип и конструкция литейной формы определяются в этих случаях требованиями к отливкам и параметрами воздействия на расплав и кристаллизующиеся отливки, главным образом, тонкостенные или отливки, сочетающие массивные и тонкие части. В числе этих требований следующие:

• а) запрессовка металла в форму с высокими скоростями поршневой системой -- литье под давлением. Этот способ предусматривает применение лишь металлических разъемных литейных форм (пресс-форм), не исключается применение стержней и формообразующих вставок из дисперсных огнеупорныхматериалов;
• б) способы литья при регулируемом, относительно невысоком газовом давлении -- литье под низким давлением, с противодавлением, вакуумным всасыванием и др. В этих способах можно использовать разъемные и неразъемные литейные формы из любых материалов, обладающих достаточными огнеупорностью и прочностью;
• в) центробежное литье фасонных отливок также связано с возможностью использования разнообразных известных конструкций литейных форм. Однако при центробежном литье тел вращения (труб, втулок, гильз и др.) обычно применяются формы специальной конструкции -- изложницы;
• г) к способам, основанным на других принципах заполнения форм, относятся литье выжиманием, литье погружением форм в расплав и др.

Четвертая группа -- методы получения отливок с различными специальными свойствами, к которым можно отнести: армирование отливок; изготовление отливок из композиционных материалов и др.

Одним из наиболее распространенных является литье в кокиль. Кокилем называют цельную или разъемную металлическую форму, изготовленную из чугуна или стали. Литье в кокиль -- основной способ серийного и массового производства отливок из алюминиевых сплавов, позволяющий получать отливки 4--6-го классов точности с шероховатостью поверхности Rz = 50-20 и минимальной толщиной стенок 3--4 мм. При литье в кокиль наряду с дефектами, обусловленными высокими скоростями движения расплава в полости литейной формы и несоблюдением требований направленного затвердевания (газовая пористость, оксидные плены, усадочная рыхлота), основными видами брака отливок являются недоливы и трещины. Появление трещин вызывается затрудненной усадкой.

Особенно часто трещины возникают в отливках из сплавов с широким интервалом кристаллизации, имеющих большую линейную усадку (1,25--1,35 %).

Предотвращение образования указанных дефектов достигается различными технологическими приемами.

Литье под давлением -- один из наиболее производительных методов получения точных фасонных отливок из цветных металлов. Сущность способа заключается в том, что жидкий или кашицеобразный металл заполняет форму и кристаллизуется под избыточным давлением, после чего форму раскрывают и отливку удаляют.

По способу создания давления различают: литье под поршневым и газовым давлением, вакуумное всасывание, жидкую штамповку.

Наиболее распространено формообразование отливок под поршневым давлением -- в машинах с горячей или холодной камерой сжатия. Сплавы, применяемые для литья под давлением, должны обладать достаточной жидкотекучестью, узким температурно-временным интервалом кристаллизации и химически не взаимодействовать с материалом пресс-форм. Для получения отливок рассматриваемым способом используют цинковые, магниевые, алюминиевые сплавы и сплавы на основе меди (латуни).

Центробежный способ литья применяется главным образом для получения полых отливок типа тел вращения (втулок, обечаек для поршневых колец, труб, гильз) из цветных и железоуглеродистых сплавов, а также биметаллов. Сущность способа состоит в заливке жидкого металла во вращающуюся металлическую или керамическую форму (изложницу). Жидкий металл за счет центробежных сил отбрасывается к стенкам формы, растекается вдоль них и затвердевает.

Литьем по выплавляемым моделям получают разнообразные сложные отливки для автотракторостроения, приборостроения, для изготовления деталей самолетов, лопаток турбин, режущих и измерительных инструментов. литейный механический обработка деталь

Стоимость 1 т отливок, получаемых по выплавляемым моделям, выше, чем изготовляемых другими способами, и зависит от многих факторов (серийности выпуска деталей, уровня механизации и автоматизации литейных процессов и процессов механической обработки отливок).