Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1. Выбор типа используемого оборудования

1.1 Плавильное отделение

1.2 Смесеприготовительное отделение

1.3 Отделение формовки

1.4 Стержневое отделение

1.5 Отделение финишной обработки

2. Производственная программа

3. Режим работы цеха и фонды времени

4. Расчет оборудования

4.1 Плавильное отделение

4.2 Формовочное отделение

4.3 Смесеприготовительное отделение

4.3.1 Бегуны Симпсона

4.3.2 Лопастной смеситель

4.4 Стержневое отделение

4.5 Отделение финишной обработки

4.5.1 Выбивная решетка:

4.5.2 Образивные пилы:

5. Балансы материалов

5.1 Баланс металла

6. Расчет складов

Введение

В данном курсовом проекте разрабатывается цех джобингового литья. Отливкой-представителем является «Патрубок входной». Данная отливка имеет специальное назначение, ее изготовление носит массовый характер (2000т/год). Используется в гидравлических насосах.

Отливка «Патрубок входной» (АК7Ц9) - тонкостенная, с одинаковой толщиной стенки по сечению. Масса одной отливки - 3,5кг. Габаритные размеры: 350х150х50 мм.

Патрубок должен иметь высокие механические свойства. Недопустимые дефекты: газовая и усадочная пористость, пригар, зональная ликвация.

Для цеха по производству патрубков уровень специализации - подетальный, т.к. выпускается один тип отливки большой серийности при стабильном заказе.

Учитывая, что патрубок является средней по массе отливкой и изготавливается массово, то тип цеха - специализированный.

1. Выбор типа используемого оборудования

1.1 Плавильное отделение

цех сплав литейный оборудование

К отливке предъявляются высокие механические свойства.

В качестве шихты используют алюминиевые чушки и 9% цинка.

Изначально в качестве плавильного оборудования для плавки алюминиевого сплава была выбрана электропечь сопротивления, руководствуясь тем, что обеспечивается поддержание и регулирование температуры металла в печи, и, не смотря на отсутствие принудительной конвекции, металл достаточно однороден по хим. составу из-за отсутствия местного перегрева. Но после проведения экономической оценки, сравнив электропечь сопротивления с газовой печью, более выгодным вариантом оказалось использование газовой печи. Но в дальнейшем расчеты ведутся с учетом использования печей электросопротивления.

Таблица 1

Данный анализ инвестиций был произведен исходя из следующих условий:

1) Горизонт расчета- 8 лет.

2) Первый вариант вложения - печи сопротивления в количестве 4 штуки (4000000 руб.). Текущие издержки 11 472 814,1 руб.

3) Второй вариант вложения - газовые печи в количестве 2 штуки (800000) . Текущие издержки 2934 597,1.

Т.о. приведенные годовые затраты составят:

По варианту 1: 4000000/8 + 11472814,1=11972814,1 руб.

По варианту 2: 800000/8 + 2934597,1=3034597,12 руб.

1.2 Смесеприготовительное отделение

Для смесителя формовочной смеси важным является обеспечение гомогенности состава смеси. Кроме того, немаловажным фактором является стоимость смесителя. Поэтому рационально использовать бегуны Симпсона. Плужками производится грубое перемешивание компонентов смеси. Катки, вращающиеся вокруг горизонтальной оси, наезжают на смесь, и обеспечивает скольжение зерен песка по связующему. Таким образом, на поверхности зерен песка формируется равномерный слой связующего.

Выбираем тип смесителя для изготовления стержневой смеси. Требуется высокое качество внутренней поверхности отливки. Стержень будет достаточно сложной конфигурации, могут возникнуть трудности при его извлечении. Поэтому используем ХТС, приготовление которых требует использования лопастного смесителя. Лопастной смеситель благодаря лопастям позволяет повысить качество смешивания и снизить расход дорогостоящих износостойких материалов. Принимаем решение использовать лопастной смеситель, исходя из того, что они дешевле вихревых.

1.3 Отделение формовки

Производство отливок зависит от требований заказчика. В таких условиях рационально применять формовочные машины средней производительности, так как они могут быть настроены на другую оснастку.

1.4 Стержневое отделение

Для изготовления стержней из ХТС используем стержневую машину, т.к. производительность должна быть высокая при непрерывном режиме работы.

1.5 Отделение финишной обработки

цех сплав литейный оборудование

Для выбивки используем выбивные инерционные решетки, т.к. они лучше всех себя зарекомендовали, а выпуск других типов решеток практически прекращен. Электродвигатель решетки передает вращение на неуравновешенный вал, на котором установлены 2 дебаланса, что позволяет регулировать амплитуду колебаний. Решетка устанавливается на мощные пружины для амортизации ударов.

Литниковая система обрубается после выбивки. Обрубка ведется образивными пилами. После обрубки не требуется шлифовка, т.к. металл подводится сбоку, к внешней стороне.

2. Производственная программа

Планирование производства литейного цеха производится либо на основе маркетинговых исследований, либо по реальным заказам предприятий. На основании портфеля заказов составляется производственная программа - краткосрочный план работы литейного цеха на определенный период времени (в данном случае год). Она содержит данные для планирования деятельности всех подразделений литейного цеха.

Таблица 2

Производственная программа цеха

3. Режим работы цеха и фонды времени

Режим работы цеха и отдельных производственных участков определяется очередностью выполнения операций технологического процесса.

При параллельном режиме работы цеха количество рабочих смен в день определяется стоимостью используемого оборудования.

Номинальный фонд времени Т_н - полное время работы цеха (фонд времени рабочих мест):

Т_н=(К-В-П)•С•Ч=(365-16-102)=3952 ч. (1)

где, К - количество дней в году;

В - количество выходных дней в году;

П - количество праздников в году;

С - количество рабочих смен в сутки;

Ч - длительность рабочей смены.

Действительный фонд времени работы оборудования рассчитывается с учетом коэффициента потерь рабочего времени К_п по формуле:

Размещено на Allbest.ru

Т_д = Т_н(1-К_п) = 3952(1-0.04)= 3794 ч. (2)

- для печей электросопротивления, бегунов, лопастных смесителей, стержневой машины, ленточных пил, выбивных решет;

Т_д = Т_н(1-К_п) = 3952(1-0,05)= 3754 ч. (3)

- для формовочной машины.

Таблица 3

4. Расчет оборудования

Количество необходимого для обеспечения производственного процесса технологического оборудования рассчитывается исходя из фондов времени работы оборудования, его технической характеристики и особенностей технологического процесса. Необходимое для работы цеха оборудование рассчитывается исходя из производственной программы цеха.

4.1 Плавильное отделение

Рассчитаем производительность печи электросопротивления:

q=V/Т_д (4)

q= 2496/3794= 0,7 т/ч

V - объем производства (из производственной программы) т;

Т_д - действительный фонд времени, ч;

По каталогу выбираем электропечь сопротивления САН-2,5Н (4 шт.).

Емкость-2,5 т.

Мощность-210 кВт.

Производитель-ОАО «СКБ Сибэлектротерм» (г. Новосибирск).

4.2 Формовочное отделение

n=Vпр-ва*T/Tд =81*303086/3754=1 (5)

4.3 Смесеприготовительное отделение

4.3.1 Бегуны Симпсона

Размещено на Allbest.ru

n= 0.2*17680/3794=2 (6)

4.3.2 Лопастной смеситель

Рассчитаем производительность лопастного смесителя для приготовления ХТС:

n=0.2*636/3794=1 (7)

Выбираем лопастной смеситель модели LM 1,5:

Производительность - 1,5 т/ч;

Мощность привода - 5,5 кВт.

4.4 Стержневое отделение

Для изготовления ХТС стержней, будем использовать стержневую машину, в количестве:

q=2424688/3794=639 т/год.

По каталогу выбираем стержневую машину типа LL5 в количестве 1 шт.

4.5 Отделение финишной обработки

4.5.1 Выбивная решетка:

q=594286/3794=157 форм/час.

Выбираем выбивную решетку модели 31214, в количестве 1 штука.

Грузоподъемность - 40 кН;

Размеры рабочего полотна 2240 х 1800 мм;

Габаритные размеры - 2926 х 2272 х 1045 мм;

Мощность - 15 кВт.

4.5.2 Образивные пилы:

n = 594286*0,03/3794=4

5. Балансы материалов

Размещено на Allbest.ru

5.1 Баланс металла

Таблица 4

5.2 Баланс смесей

Таблица 5

6. Расчет складов

Размещено на Allbest.ru

7. Строительное проектирование

Цех проектируем каркасной конструкции, т.к в цехе присутствуют краны. Несущий каркас состоит из железобетонных колонн, которые устанавливаются в фундаментные стаканы. Размеры пролета - 12 м, 12м; шаг колонн составляет 6 м.

Несущие стены цеха, воспринимающие нагрузку от перекрытия, выполняем из кирпича, а самонесущие выполняем из панелей «сэндвич», которые представляют собой двухслойные металлические панели, проложенные изнутри фольгой и пористыми материалами. Самонесущие стены несут функцию ограждающей конструкции и воспринимают нагрузку от силы тяжести, гибко связаны с каркасом здания.

Крыша состоит из: плиты перекрытия, пароизоляции, теплоизоляции, гидроизоляции и механической защиты. Устанавливаем в крыше фонари светоаэрационные (для света и вентиляции).

Пол представляет собой многослойную конструкцию: гидроизоляция, стяжка цементная, половое покрытие (стальные рифленые листы).

8. Выбор места расположения цеха

Цех производит отливки, которые широко используются в электропромышленности. Цех расположим в Свердловской области. Для производства данной отливки необходимы алюминиевые чушки, поставщиками которых могут являться города, расположенные недалеко от Екатеринбурга - это Каменск-Уральский, что значительно сокращает расходы на доставку. Также при размещении цеха нужно не забывать о экологических проблемах, поэтому цех в черте города строить нельзя, в добавок ко всему необходимо правильно рассчитать «розу ветров», чтобы цех находился с подветренной стороны от населенного пункта. Немало значимым фактором является трудовой фактор, так как для работы в литейном производстве нужен непритязательный персонал, привыкший к тяжелой работе, такой контингент людей можно набрать тоже с области. Таким образом, цех можно расположить приблизительно в 500 м от п. Монетный.

Размещено на Allbest.ru