|
|Количество отливок на годовую программу | |
|Коэффициент неравномерности |[pic] |
|Коэффициент производительности |[pic] |
| |[pic] |
Необходимое количество термических печей:
[pic]
Принимаем четыре термические печи.
1.5.4 Очистное отделение
В очистном отделении литейного цеха выполняются следующие операции:
отделение литников и прибылей, зачистка и исправление дефектов литья,
термообработка отливок.
Вибросито – 2 шт.
Ленточно-шлифовальный станок – 1 шт.
Шабровочный станок – 2 шт.
Отрезной станок – 1 шт.
1.6 Компоновка отделений цеха
Компоновка отделений цеха должна обеспечивать:
1. соблюдение последовательности технологического процесса при минимальных
грузопотоках;
2. выполнение санитарно-технических требований предъявляемых к литейному
цеху.
Основные положения при выборе здания:
1. выбираем одноэтажное здание с торцевым двухэтажным пристроем для
размещения административных помещений;
2. высота здания и ширина пролетов согласована с применяемыми транспортными
средствами.
Здание проектируемого цеха имеет прямоугольную форму, обеспечивающую
возможность оптимального размещения технологического оборудования.
Конструкция здания представляет собой 2 продольных пролета шириной 24 м.
Ширина 48 м.
Длина здания 108 м.
Высота пролетов от отметки нижней части несущей формы балки до нулевой
отметки 14,400 м.
1.7 Характеристика и монтаж конструктивных элементов здания
Фундаменты колонн сборные железобетонные, стаканчатого типа с
размерами в основании 2600 х 1900 мм, высотой 1200 мм, изготовляемые из
армированного бетона. Фундаментный блок воспринимает нагрузки от здания,
поэтому закладывается на глубину 2,25 м., т.к. промерзание грунта в районе
г. Перми 1,8 м.
Несущим элементом здания является каркас, выполненный из
железобетонных колонн, которые воспринимают нагрузку от перекрытий.
Размеры сечения колонн:
- крайнего ряда 800 х 400 мм;
- среднего ряда 800 х 600 мм.
Колонны среднего ряда – 2-х сторонние, колонны крайних рядов – 1-вет-
венные.
Фермы стропильные: в соответствии с шириной пролетов принимаем фермы
длиной 24 метров, высотой 3,3 метра.
В качестве покрытия применяем железобетонные ребристые плиты размерами
3 х 6 м. Плиты укладываются на фермы, на плиты наносится слой утеплителя.
На утеплитель наносится обмазка горячим битумом БНК-5 в два слоя и 4 слоя
рубероида. На здании установлены продольные свето-аэрационные фонари
шириной 6 м и высотой 3 м. Каркас фонарей изготовлен из уголка, на который
монтируется остекление.
В качестве ограждения конструкции здания выбираем панели, из которых
складывается стена. Стеновая панель 6000х1200х400 мм из легкого бетона.
Оконные проемы выбираем высотой 3 м и длиной 3м. Полы в цехе выложены
металлической плиткой размерами 400х400 мм.
1.8 Бытовые помещения
Бытовые помещения находятся в административном здании. Здание 2-х
этажное. Площадь гардеробной определяется исходя из количества рабочих и
размеров шкафов для чистой и грязной одежды. В гардеробной не должно быть
соединения чистого и грязного потока людей. Размеры шкафа 500х400 мм и
высота 1,65 м. Ширина прохода между шкафами не менее 1,5 м. Душевые
размещаются в помещениях смежных с гардеробными. Количество душевых
определяется из расчета один душ на 7-9 человек. Количество умывальников
определяется из расчета 1 умывальник на 15 человек.
1.9 Вспомогательные отделения цеха
Службы механика и энергетика выполняют профилактику и ремонт (кроме
капитального) оборудования.
Служба механика – 216 м2
Служба энергетика – 216 м2
Склад готовых деталей.
Для хранения готового литья в цехе предусматривается площадь, которая
определяется по планировке – 288 м2
1.10 Транспортная система цеха
Транспортная система цеха состоит из транспортеров, электрокар, кран-
балок и мостовых кранов.
На шихтовой склад металлическая шихта привозится на грузовых машинах и
выгружается с помощью кран-балки. Песок для обсыпки поступает в готовом
виде на самосвалах и разгружается в закрома. Загрузка плавильных печей
осуществляется с помощью тележки. Отливки с литниками и прибылями
перемещаются из заливочного отделения в отделение обрезки с помощью
электропогрузчика. Отработанная формовочная смесь транспортируется
ленточным транспортером в бункер и, далее, в отвал. Доставка отходов
металла из отделения обрезки осуществляется с помощью электропогрузчика в
бадьях. Отходы на шихтовом складе хранятся в специально выделенном месте. В
отделении обрезки и зачистки отливки складируются в короба и передаются на
термообработку, а затем на склад готовой продукции.
В рамках данного раздела в графической части проекта были выполнены
следующие чертежи:
планировка цеха ДП.98.04.03.
поперечный и продольный разрезы цеха ДП.98.05.03.
схема грузопотоков ДП.98.06.03.
2. Разработка технологического процесса изготовления отливки «Кронштейн» в
электрокорундовой форме
Данный раздел представляет собой разработку процесса изготовления
отливки-представителя, взятой из производственной программы проектируемого
цеха. Технология её изготовления должна соответствовать одному из принятых
в проекте технологических процессов. Можно разрабатывать более совершенные
технологии изготовления отливки для сокращения брака, снижения
трудоемкости, внедрения нового технологического процесса и оборудования.
2.1 Технология изготовления отливки
Общие требования, которым должны удовлетворять отливки,
изготавливаемые в керамическую форму:
1. отливки могут иметь сложную конфигурацию, при которой не требуется
минимальное число разъемов;
2. отливки могут иметь различные выступающие части, поднутрения;
3. отливки могут иметь резкие переходы от тонких стенок к массивным.
Разработка чертежа отливки производится по чертежу детали, назначаются
припуски на механическую обработку, технологические припуски, уклоны,
допуски на размеры, литейную усадку.
Технологические операции, включенные в данный процесс, являются
обязательными. Сначала изготавливаются модели отливок и литниково-питающих
систем (ЛПС). Затем происходит сборка моделей отливок и ЛПС в блоки, путем
наклеивания и припаивания. Контроль блоков осуществляется специальными
инструментами. Каждый блок сопровождается контрольными листами и картами.
Обсыпка готовых блоков на линии происходит автоматизировано, непрерывно в
течение 3-х смен. Подготавливают форму к заливке в автоклаве, где
используются высокие давление и температура. После этой операции готовая
форма подвергается пропитке пироуглеродом с последующей выдержкой на
воздухе. Перед заливкой все формы проходят контроль. Заливка форм
осуществляется в вакуумных дуговых плавильно-заливочных установках ВДЛ-4М.
Выбивка отливок из форм осуществляется на выбивных решетках, после чего
идет механическая обработка отливок (обрубка, зачистка). Для данных
титановых сплавов термическая обработка, рентгеноконтроль и ЛЮМ - контроль
является обязательными технологическими операциями, т.к. сплавы
используются для ответственных и особо ответственных деталей оборонной
промышленности, авиации, ракетостроения.
Сам технологический процесс изготовления отливок литьем по
выплавляемым моделям (ЛВМ) очень сложен и требует более глубокого и
внимательного рассмотрения.
2.1.1 Пресс-формы для изготовления моделей
Выплавляемые модели изготавливают в специальных пресс-формах. От
точности изготовления пресс-форм и чистоты их рабочей поверхности зависит
чистота поверхности и точность отливок. Точность размеров и чистота
поверхности рабочей полости пресс-формы должна быть на 1 и 2 класса выше
требуемой точности и чистоты поверхности отливки. Пресс-формы изготавливают
из стали Ст3 или 45, алюминиевого сплава АЛ2, свинцовосурьмянистых сплавов,
высококачественного гипса, эпоксидных смол ЭД-5, ЭД-6, резины. Выбор
материала для пресс-формы зависит от характера производства. В условиях
массового производства пресс-формы изготовляют из стали, а мелкосерийного –
из гипса, пластмасс, свинцовосурьмянистых сплавов.
Пресс-форму можно получать механической обработкой, отливкой по модели-
эталону, способом гальванического нанесения металла на модель-эталон.
Извлечение модели из пресс-формы без повреждений и искажений
обеспечивается правильным выбором разъема, уклонов и применением
выталкивающих устройств. Величина уклонов должна быть не менее 0,5 град.
2.1.2. Приготовление огнеупорной суспензии
Приготовление суспензии производить в чистом смесителе.
Налить в смеситель необходимое количество связующего ГС-20Э.
Включить смеситель. Наполнитель вводить небольшими порциями и
тщательно перемешивать до получения однородной суспензии, но не менее 30
мин.
Выключить смеситель и после трёхминутной выдержки проверить вязкость
суспензии вискозиметром. Вязкость суспензии для первого слоя должна быть в
пределах 28-35 с для второго и последующих слоёв 14-18 с. Требуемая
вязкость суспензии доводится путём введения исходных составляющих по
необходимости.
Замерить температуру суспензии. Температура должна быть в пределах 18-
25оС.
Срок годности суспензии не более одних суток.
2.1.3. Изготовление форм
Изготовление оболочковых форм производится на автоматической
формовочной линии, работа которой описана далее в пункте 2.2.
2.1.4. Вытопка модельного состава
Технические характеристики автоклава:
производительность автоклава - 80-100 блоков в час;
максимальное давление - 8 атм.;
максимальная температура - 170оС;
время набора до давления 4,5 атм. - 10 с;
мощность - 121,75 кВт;
вес - 9 т;
размер загружаемых блоков в кассету - max. 550-750 мм.
Давление пара должно быть 5,5-8,3 атм. или выше. Применение более
низкого давления пара может вызвать растрескивание керамической оболочки.
Впуск пара и выход на рабочее давление должен происходить как можно
быстрее, желательно в течение 15 секунд и менее. Медленная передача тепла
модельной массе вызовет растрескивание оболочки.
Выпуск пара после окончания цикла должен осуществляться медленно (в течение
30-60 секунд). Если пар будет выпущен быстро, то может произойти отслоение
наружных слоев формы.
2.1.5.Прокаливание оболочковых форм
Прокаливание необходимо для полного удаления из форм остатков
модельного состава, испарения остатков воды и продуктов не полного
гидролиза связующего, а также спекания связующего и огнеупорного материала.
Во время прокаливания в стенке оболочковой формы образуются поры и
микротрещины, благодаря чему возрастает газопроницаемость оболочки. Чтобы
стенки формы не возникли термические напряжения вследствие резкого
одностороннего нагрева, начальную температуру в печи и скорость нагрева
выбирают из условия равномерного нагрева оболочковой формы. Прокалку ведут
при температуре 950 – 1050C, охлаждение форм производится вместе с печью.
2.1.6 Литье в керамические оболочки
Перед началом плавки необходимо проверить давление воды по манометру и
убедиться в наличии воды на сливе.
Подать напряжение на печь включением ключа на пульте.
Опустить электрод вниз до образования дуги между гарнисажем и
расходуемым электродом.
Произвести прогрев во время, которого при сплавлении металла уменьшить
силу тока.
После прогрева быстро переключить силовой трансформатор на более
высокую ступень и начать плавку, включить секундомер.
Остаточное давление во время плавки не должно превышать 10-2 мм р. ст.
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10
| 
