Производственная программа цеха. Проектирование плавильного отделения. Определение потребности в жидком металле. Выбор вместимости и объема ковша. Расчет расхода формовочных смесей и стабилизация их свойств. Выбор технологического процесса формовки.
Аннотация к работе
Литье - один из основных способов получения заготовок, который заключается в изготовлении специальной формы и заполнении ее жидким расплавом, принимающим очертания полости формы и образующим отливку в процессе затвердевания и охлаждения. Отливки являются заготовками для изготовления деталей машин посредством механической обработки или без нее, (некоторые виды литья позволяют сразу получать готовые детали). Кроме машиностроительного, существует также художественное литье для изготовления скульптурных композиций, памятников, ювелирных изделий, украшений, сувениров и предметов быта. Более 5000 лет до н.э. в древних центрах человеческой культуры литейное ремесло и искусство достигли высокого уровня. Калакуцкий, изучившие причины образования в отливках ликвации, газовых раковин, внутренних напряжений, впервые разработавшие в нашей стране технологию получения высококачественных отливок промышленного назначения.В зависимости от характера производства программа может быть точной, приведенной или условной. По точной программе проектируют цеха крупносерийного и массового производства с устойчивой и ограниченной номенклатурой деталей на основе технологических карт на все отливки. Т.к. в нашем случае серийное производство, следовательно, производственную программу составим приведенную. Производственная программа приведена в таблице 1.1 Корпус защитный 180 43 7740Примем график работы двухбригадный двухсменный 4а-П с продолжительностью смены 8 часов (без работы в праздничные дни и выходные). При проектировании применяют три вида годовых фондов времени работы оборудования: 1.календарный фонд Фк = 365·24 = 8760 ч; Является временем, в течении которого может выполняться работа по принятому режиму, без учета неизбежных потерь.При проектировании плавильного отделения цеха центробежного литья необходимо выбрать технологический процесс плавки металла или сплава, обеспечивающий заданную производительность цеха, как по количеству, так и по качеству металла. Технология плавки наряду с этим должна быть достаточно гибкой в организационном отношении, обеспечивать непрерывную заливку жидким металлом готовых форм, позволять быстро переходить на выплавку различных сплавов, приспосабливаться к возможному изменению в шихтовке плавки при перебоях в снабжении шихтовыми материалами и обслуживать агрегат персоналом низкой квалификации.Расчет потребности жидкого металла приведен в таблице 3.1В современных цехах центробежного литья используются различные способы выплавки стали преимущественно - монопроцессы.Часовая потребность отделения в жидком металле устанавливается по формуле: Q’= Вг • Кн / Фд , где Q’ - часовая потребность (производительность) плавильного отделения, т/ч; Установка в плавильном отделении трех печей, даже обеспечивающих требуемую потребность в жидком сплаве нежелательна. Так как потребность в жидком металле цеха центробежного литья устанавливается по определенным группам отливок в зависимости от массы, а так же по видам металла и сплава. Переход на выплавку другого сплава может сопровождаться некоторой потерей производительности печного агрегата по сравнению с режимом плавки одного и того же сплава. А так же выход из строя печи или ее ремонт приводит в данном случае к полной парализации работы цеха.Потребность цеха в металлошихте будет больше, чем потребность в жидком металле на величину угара сплава и величину безвозвратных потерь, которые имеют место в процессе плавки и выпуска металла из печи. Угар металла зависит от многих факторов: типа применяемого плавильного агрегата, вида получаемого сплава, характера используемой шихты, ее загрязненности, окисленности, развитости поверхности, атмосферы печи, удельной нагрузки на под и других. Безвозвратные потери при выпуске и плавке сравнительно невелики и зависят от технологии плавки и метода выпуска ее.Для перемещения ковша должно быть запроектировано соответствующее грузоподъемное и транспортное оборудование - монорельс с ручным или электрическим приводом, электрифицированным монорельсовыми тележками, кран-балками или мостовыми кранами соответствующей грузоподъемности. Число ковшей, необходимых для обеспечения металлом данного потока, определяем по выражению: , где - число ковшей определенной металлоемкости, находящихся одновременно в работе, шт.; Число ковшей, постоянно находящихся в ремонте в течение года, устанавливается по формуле: , где - число ковшей постоянно находящихся в ремонте в течение года, шт.; число ковшей, находящихся одновременно в работе, шт; Число ковшей, находящихся одновременно в работе, равно 1.Выбор технологического процесса для конкретного отделения тесно связан с общими и специальными требованиями, которые предъявляются к готовым отливкам по геометрической точности, эксплуатационной надежности и шероховатости поверхности, герметичности, коррозионной стойкости и др. Исходя из условия задания будем осуществлять производство форм на автоматической линии, т.к. производительность цеха, сравнительно, большая 10 тыс. т/год; характеристика производства - серийн
План
Содержание
Введение
1. Производственная программа
2. Фонды времени работы оборудования
3. Проектирование плавильного отделения
3.1 Расчет потребности цеха в жидком металле
3.2 Выбор плавильного агрегата
3.3 Выбор вместимости и количества плавильных агрегатов
3.4 Расчет потребного количества шихтовых материалов
3.5 Выбор вместимости ковша и расчет их парка
4. Проектирование формовочно-заливочно-выбивного отделения (ФЗВО)
4.1 Выбор технологического процесса формовки
4.2 Расчет оборудования ФЗВО
4.3 Расчет расхода формовочных смесей и стабилизация их свойств
5. Проектирование смесеприготовительного отделения
5.1 Расчет количества неуплотненной смеси
5.2 Выбор типа смесителя и расчет потребного оборудования
6. Выбор и организация транспорта
7. Объемно планировочные решения
Список использованных источников
Введение
Литье - один из основных способов получения заготовок, который заключается в изготовлении специальной формы и заполнении ее жидким расплавом, принимающим очертания полости формы и образующим отливку в процессе затвердевания и охлаждения.
Отливки являются заготовками для изготовления деталей машин посредством механической обработки или без нее, (некоторые виды литья позволяют сразу получать готовые детали). Доля литых заготовок в различных отраслях машиностроения колеблется от 25 до 80% и, в среднем, составляет 38% от всех видов заготовок. Кроме машиностроительного, существует также художественное литье для изготовления скульптурных композиций, памятников, ювелирных изделий, украшений, сувениров и предметов быта.
Литейное ремесло зародилось в глубокой древности. Более 5000 лет до н.э. в древних центрах человеческой культуры литейное ремесло и искусство достигли высокого уровня. Об этом свидетельствуют найденные при раскопках литые античные вазы-амфоры, статуи, предметы домашнего обихода.
В середине XVIII в. основы науки о металлах были заложены великим русским ученым М.В. Ломоносовым. Дальнейшее развитие эта наука получила в трудах Д.К. Чернова (1839-1921) -основоположника металловедения и термической обработки стали, крупнейшего специалиста в области кристаллизации расплавов. Большой вклад в литейную науку внесли А.С. Лавров, Н.В. Калакуцкий, изучившие причины образования в отливках ликвации, газовых раковин, внутренних напряжений, впервые разработавшие в нашей стране технологию получения высококачественных отливок промышленного назначения.
Первые чугунные отливки изготовлялись на металлургических заводах непосредственно из жидкого металла, выплавленного в доменных печах. Позже, с началом развития машиностроения, при заводах стали строить самостоятельные литейные цехи, где в специальных печах переплавляли чушковый доменный чугун с металлическим ломом. Первый такой цех был построен в 1774 г. на Гусевском заводе.
Бурное развитие литейного производства произошло в годы первых пятилеток. Так в 1930-1935 гг. на заводах крупносерийного и массового производства (автомобильных, тракторных и др.) появились комплексно-механизированные цехи с литейными конвейерами, а общее производство литья в стране более чем в шесть раз превысило уровень литейного производства царской России.
Развитие литейной базы всех отраслей машиностроения в предвоенные годы обеспечило в период Великой Отечественной войны выпуск необходимого количества отливок для самолетов, танков, артиллерии и боеприпасов. После войны литейное производство было быстро восстановлено и в 1980 г. СССР производил более 25 млн. т. отливок в год, что составляло около 1/3 мирового выпуска. Начиная с 1990 года, произошел резкий спад производства литья (1990 - 13,4;1993 - 6,8; 1996 - 4,8 млн. т.) Такой уровень производства сохраняется и сейчас.
Выжить и развиваться в конкурентной борьбе литейное производство сможет лишь в том случае, если оно будет постоянно заботиться о повышении производительности труда и снижении трудозатрат и доли ручного труда на всех переделах литейного производства. При этом оно должно стремиться к повышению качества отливок (их геометрической точности, снижению шероховатости поверхности и припусков на механическую обработку, улучшению качества выплавляемых сплавов и повышению их служебных характеристик), снижению металлоемкости заготовки за счет получения тонкостенных отливок и улучшения их товарного вида.
Все эти задачи нельзя решить, сохраняя неизменным технический уровень литейного производства и не занимаясь техническим перевооружением, а так же проектированием и строительством новых цехов на базе совершенных прогрессивных технологических процессов.
Сокращение производства в машиностроении и других отраслях промышленности привело к резкому снижению объемов производства литья в стране, и целый ряд цехов во многих отраслях промышленности в настоящее время загружены чрезвычайно слабо, а некоторые литейные цехи вообще прекратили производство литья.
Восстановление производства литья на прежнем низком техническом уровне в значительных объемах маловероятно, несмотря на низкую стоимость рабочей силы в России. Подъем отечественного литейного производства возможен лишь на качественно новых технологических процессах и новом оборудовании, что позволяет ожидать резкого повышения производительности труда и улучшения качества литья [2].