Проект заливочного отделения литья под давлением для отливок массой до 20 кг.
Специальные способы литья: по выплавляемым моделям, в оболочковые формы, под давлением, в кокили. Целесообразность организации цехов по способу литья. Технологические процессы заливки, кристаллизации и затвердевания сплава, удаления отливки из формы.
Рубрика | Производство и технологии |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 04.07.2016 |
Размер файла | 48,3 K |
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/
Проект заливочного отделения литья под давлением для отливок массой до 20 кг
Содержание
Введение
1. Производственная программа
2. Выбор технологического процесса
3. Ведомость загрузки отделения
4. Расчёт количества оборудования
5. Компоновочная схема литейного цеха
6. Характеристика литейного цеха
7. Организация работ на участке
8. Охрана труда
9. Охрана окружающей среды и энергосбережение
Заключение
Список использованных источников
Введение
Целью данного курсового проекта является углубление и систематизация знаний по дисциплине, проектирование заливочного отделения цеха литья под давлением. К специальным способам литья, широко применяющимся в промышленности, относятся литье по выплавляемым моделям, литье в оболочковые формы, литье под давлением, литье в кокили, центробежное и другие. Отливки, получаемые специальными способами литья, по конфигурации и размерам приближаются к готовым деталям, и объем их обработки резанием невелик по сравнению с заготовками, изготовленными другими способами. Применение специальных способов литья в ряде случаев повышает трудоемкость и себестоимость отливок в литейных цехах, однако благодаря экономии металла и сокращению объема обработки резанием в конечном итоге стоимость изготовления детали снижается.
Особенности, присущие изготовлению отливок специальными способами, предопределили целесообразность организации цехов, специализированных по способу литья.
Литье под давлением используют главным образом в массовом и крупносерийном производстве для получения тонкостенных сложных отливок из цветных сплавов. При правильном выборе номенклатуры применение литья под давлением улучшает технико-экономические показатели производства отливок по сравнению с литьем в песчаные формы и в кокиль. Этим способом получают отливки массой от нескольких граммов до десятков килограммов, например блок двигателя автомобиля. Применение литья под давлением ограничивается высокой стоимостью пресс-форм, наличием в отливках воздушной пористости, а также невозможностью использования песчаных стержней.
Литье под давлением относится к цехам литья в постоянные формы, которые отличаются меньшим количеством технологических процессов производственных отделении, типов и количества оборудования. В этих целях упрощены грузопотоки, многие процессы относительно несложно автоматизировать. Как правило, цехи литья в постоянные формы не требуют плавильных агрегатов большой емкости, производительности и мощности.
В этих цехах отсутствуют процессы формообразования и связанное с ними оборудование, в том числе смесеприготовительное, формовочное, охладительные галереи, выбивные решетки и др. Эти цехи не требуют складов формовочных материалов и участков подготовки отработанной смеси. цех заливка кристаллизация сплав
Технологические процессы заливки, кристаллизации и затвердевания сплава и удаления отливки из формы проходят на одном и том же месте в сравнительно короткий период времени. Литье в металлические формы позволяет автоматизировать заливку, в том числе с применением роботов.
Современные литейные цехи в ряде случаев сочетают в себе производство отливок различными специальными способами, например, литье под давлением, литье под низким давлением, кокильное литье. Цехи специальных способов литья могут выпускать отливки из различных сплавов одновременно[1 с.14].
1. Производственная программа
Производственная программа - это выпуск продукции по каждому виду изделия в течении года.
Производственная программа рассчитывается согласно заданию (11100 т/год годного литья). Существуют три вида расчёта производственной программы:
- точная;
- приведённая;
- условная.
Для крупносерийного производства применяют точную производственную программу (таблица 1).
В производственной программе указывается максимальная масса отливок; наибольшие габаритные размеры отливок; объём производства для собственных нужд и т.д.
Порядок заполнения граф и строк таблицы 1
- в графе 1 заполняется номер детали (например, ТС-180/002);
- в графе 2 заполняется наименование детали (например, Губка);
- в графе 3 заполняется марка сплава (например, АЛ8);
- в графе 4 заполняется количество отливок на основную программу без учёта брака, шт. (например, 16000);
- в графе 5 заполняется количество отливок на запасные части без учёта брака, шт. (например, 160000,3=4800);
- в графе 6 заполняется сумма отливок: на основную программу и на запасные части без учёта брака, шт. (например, 16000+4800=20800);
- в графе 7 заполняется чистый вес одной отливки в кг (например, 11,77);
- в графе 8 заполняется вес одной отливки с литниками в кг (например, 11,771,6=13,37);
- в графе 9 заполняется выпуск литейного цеха в чистом литье, т (например, 1600063/1000=688);
- в графе 10 заполняется выпуск литейного цеха в чёрном литье, т (например, 16000100,8/1000=1612,8).
- Для граф 9 и 10 рассчитывается сумма отливок в тоннах[4 с.11].
Таблица 1 - Точная производственная программа
Номер отливки |
Наименование |
Марка сплава |
Число штук отливок без учета брака |
Вес одной отливки, кг |
Выпуск литейного цеха |
|||||
На основную программу |
На запчасти 30 % |
Всего |
чистый |
Черный с литниками |
Чистого литья тонн |
Черного литья тонн |
||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7,00 |
8,00 |
9,00 |
10,00 |
|
05.00.04 |
Шар |
АЛ8 |
200000 |
60000 |
260000 |
1,20 |
2,80 |
312,00 |
728,00 |
|
ДОО.02.01.015 |
Корпус |
АЛ8 |
200000 |
60000 |
260000 |
5,00 |
6,60 |
1300,00 |
1716,00 |
|
05.00.03 |
Конус |
АЛ8 |
133016 |
39905 |
172921 |
5,50 |
7,10 |
951,07 |
1227,74 |
|
00.00.08 |
Основание цветка |
АЛ8 |
16000 |
4800 |
20800 |
10,00 |
11,60 |
208,00 |
241,28 |
|
04.00.01 |
Элемент №8 правый |
АЛ8 |
16000 |
4800 |
20800 |
11,00 |
12,60 |
228,80 |
262,08 |
|
ГМ-1-56/20.001 |
Корпус |
АЛ8 |
100000 |
30000 |
130000 |
11,00 |
12,60 |
1430,00 |
1638,00 |
|
ТС-160/002 |
Губка |
АЛ8 |
16000 |
4800 |
20800 |
11,40 |
13,00 |
237,12 |
270,40 |
|
0809.2.003.01 |
Щит |
АЛ8 |
16000 |
4800 |
20800 |
11,50 |
13,10 |
239,20 |
272,48 |
|
ТС-180/002 |
Губка |
АЛ8 |
16000 |
4800 |
20800 |
11,77 |
13,37 |
244,82 |
278,10 |
|
05.00.02 |
Цветок |
АЛ8 |
16000 |
4800 |
20800 |
12,20 |
13,80 |
253,76 |
287,04 |
|
00.00.06 |
Элемент №7 |
АЛ8 |
16000 |
4800 |
20800 |
13,00 |
14,60 |
270,40 |
303,68 |
|
04.00.00 |
Элемент №8 левый |
АЛ8 |
16000 |
4800 |
20800 |
13,00 |
14,60 |
270,40 |
303,68 |
|
34.03.72.0.01 |
Корпус |
АЛ8 |
50000 |
15000 |
65000 |
13,50 |
15,10 |
877,50 |
981,50 |
|
0807.20.2.02 |
Корпус |
АЛ8 |
16000 |
4800 |
20800 |
14,00 |
15,60 |
291,20 |
324,48 |
|
00.00.09 |
Шишка |
АЛ8 |
16000 |
4800 |
20800 |
14,10 |
15,70 |
293,28 |
326,56 |
|
05.00.01 |
Основание |
АЛ8 |
16000 |
4800 |
20800 |
15,30 |
16,90 |
318,24 |
351,52 |
|
9069-5944 |
Вилка урны |
АЛ8 |
50000 |
15000 |
65000 |
16,00 |
17,60 |
1040,00 |
1144,00 |
|
544.04.00.015 |
Кронштейн |
АЛ8 |
16000 |
4709 |
20709 |
17,80 |
19,40 |
368,62 |
401,75 |
|
340.37.10.01.02 |
Корпус |
АЛ8 |
16000 |
4800 |
20800 |
19,50 |
21,10 |
405,60 |
438,88 |
|
53А-3501070 |
Барабан |
АЛ8 |
60000 |
18000 |
78000 |
20,00 |
21,60 |
1560,00 |
1684,80 |
|
ИТОГО |
1001016 |
300214 |
1301230 |
11100,00 |
13181,97 |
2. Выбор технологического процесса
Литье под давлением представляет собой машинное литье металла в металлические формы под избыточным давлением (до 300 МПа). Сущность процесса заключается в том, что в камере прессования, соединенной с оформляющей полостью формы, на расплав давит поршень, в результате чего жидкий металл устремляется в полость формы и быстро заполняет ее; застывая в ней, он образует отливку с высокой точностью размеров. Затем происходит раскрытие пресс-формы и удаление отливки с помощью толкателей.
Процесс литья под давлением осуществляется в три этапа:
а) заполнение сплавом с большой скоростью полости формы;
Следствие - отливки, полученные под давлением, имеют специфический, присущий только этому способу дефект - газовую пористость.
б) гидравлический удар;
В момент окончания заполнения полости формы движущийся с большой скоростью сплав мгновенно останавливается. Энергия движения потока преобразуется в энергию давления, которое мгновенно повышается. Происходит гидравлический удар, действующий в течение весьма короткого времени. Гидравлический удар выполняет полезную и в тоже время вредную работу. Полезное его действие заключается в том, что он способствует четкому оформлению конфигурации отливки, "чеканит" ее. Вредное действие гидравлического удара заключается в том, что под действием его подвижная часть пресс-формы всегда немного отходит от неподвижной. Между полуформами образуется зазор. Отливки имеют облой по разъему пресс-форм, который необходимо затем удалять.
в) затвердевание отливки с большой интенсивностью.
Тонкие щелевые питатели затвердевают раньше отливки. Питание ее из камеры прессования, которая могла бы служить прибылью, прекращается. Газовые включения в объеме отливки находятся под давлением, расширяют отливку изнутри и дополнительно к гидравлическому удару способствует хорошему воспроизведению конфигурации полости пресс-формы. Таким образом, газовая пористость повышает точность отливок, ухудшая свойства металла.
Машины для литья под давлением бывают с горячей или с холодной камерой прессования.
Машины с холодной камерой прессования более производительные, имеющие меньшие потери теплоты и давления в литниковой системе.
В ближайшие годы машины оснащаются средствами автоматизации для очистки и смазки пресс-форм, а также для съема отливок и передачи их на пресс.
Модель машины выбирают на основании известных расчетов требуемого давления прессования и необходимого запирающего усилия машины по площади проекции отливки с литниковой системой. Затем проверяют достаточность емкости камеры прессования этой машины при выбранном давлении прессования.
Пресс-формы - основная оснастка в цехах литья под давлением. Высокая стоимость и трудоемкость их изготовления нередко являются препятствием для перевода деталей на литье под давлением. Взаимодействие с жидким металлом способствует разрушению рабочей поверхности пресс- форм. Для профилактики через каждые 10тыс. заливок пресс-форму рекомендуется снимать с машины, разбирать, очищать, а затем подвергать отпуску при 550° С. В проектах следует предусматривать помещения для наладки и профилактического ремонта пресс-форм.
Подготовка пресс-формы к работе заключается в ее подогреве и смазке. Существует оптимальная температура, при которой отливки получаются хорошего качества. С достаточной для практики точностью ее можно принимать равной 1/3 температуры заливаемого сплава. Для подогрева пресс-формы используют специальные газовые горелки, нагрев ведут медленно, чтобы обеспечить равномерность прогрева. В дальнейшей работе нужную температуру поддерживают с помощью водяного охлаждения. Для охлаждения пресс-форм рекомендуется деминерализованная вода. Для сокращения расхода воды в цехах предусматривают систему оборотного водоснабжения. Пресс формы в процессе работы смазывают. Назначение смазки -предохранить рабочие поверхности от эрозионного воздействия струи расплавленного металла, а также смягчить тепловой удар в процессе заполнения форм. Кроме того, смазка способствует разделению отливки и формы.
Отливки, полученные литьём под давлением, отличаются чистотой поверхности и точностью, соответствующей 4 классу. Допуски на размеры находятся в пределах от ±0,075 до ±0,18 мм. Литьё под давлением экономически целесообразно для крупносерийного и массового производства точных отливок из легкоплавких сплавов.
3. Ведомость загрузки отделения
Ведомость загрузки составляется для расчёта потребного количества оборудования. Порядок заполнения граф и строк, таблицы 2.
- в графе 1 заполняется марка сплава, например, АЛ8;
- в графе 2 заполняется наименование отливки, например, Шар;
- в графе 3 заполняется номер отливки, например, 05.00.04;
- в графе 4 заполняется годовое количество отливок в форме, шт., например, 260000;
- в графе 5 заполняется количество отливок в форме, шт., например, 5;
- в графе 6 заполняется годовое количество форм, шт., например, 52000;
- в графе 7 заполняется вес одной отливки, кг, например, 1,2;
- в графе 8 заполняется масса металла в форме, которая определяется произведением веса одной отливки на количество отливок в форме, кг, например, 1,25=6;
- в графе 9 заполняется марка машины, например, А7111;
- в графе 10 заполняется продолжительность цикла, с, например, 6;
- в графе 11 заполняется действительный годовой фонд времени работы оборудования, ч, для трехсменного режима работы и данного оборудования он равен 5900;
- в графе 12 записывается расчетное количество машин, шт., (см. Раздел 4);
- в графе 13 записывается принятое количество машин, шт.;
- в графе 14 записывается коэффициент загрузки оборудования, который определяется делением расчетного количества машин на принятое, например, 1,9/2=0,95[4 с.53].
Таблица 2 - Ведомость загрузки отделения
Марка сплава |
Номер детали по чертежу |
Годовое количество отливок в форме (т), шт. |
Количество отливок в форме, шт. |
Годовое количество форм, шт |
Вес одной отливки, кг |
Масса металла в форме, кг |
Марка машины |
Продолжительность цикла |
Действительный годовой фонд времени, ч |
Количество машин |
Коэффициент загрузки |
|||
Наименование |
Номер |
Расчетное |
Принятое |
|||||||||||
АЛ8 |
Шар |
05.00.04 |
260000 |
5 |
52000 |
1,2 |
6 |
А7111 |
14 |
5900 |
1,9 |
2 |
0,95 |
|
АЛ8 |
Корпус |
ДОО.02.01.015 |
260000 |
2 |
130000 |
5 |
10 |
А7111 |
14 |
5900 |
1,9 |
2 |
0,95 |
|
АЛ8 |
Основание цветка |
00.00.08 |
20800 |
1 |
20800 |
10 |
10 |
А7111 |
14 |
5900 |
1,9 |
2 |
0,95 |
|
АЛ8 |
Элемент №8 правый |
04.00.01 |
20800 |
1 |
20800 |
11 |
11 |
А7111 |
14 |
5900 |
1,9 |
2 |
0,95 |
|
АЛ8 |
Корпус |
ГМ-1-56/20.001 |
130000 |
1 |
130000 |
11 |
11 |
А7111 |
14 |
5900 |
1,9 |
2 |
0,95 |
|
АЛ8 |
Губка |
ТС-160/002 |
20800 |
1 |
20800 |
11,4 |
11,4 |
А7111 |
14 |
5900 |
1,9 |
2 |
0,95 |
|
АЛ8 |
Щит |
0809.2.003.01 |
20800 |
1 |
20800 |
11,5 |
11,5 |
А7111 |
14 |
5900 |
1,9 |
2 |
0,95 |
|
АЛ8 |
Губка |
ТС-180/002 |
20800 |
1 |
20800 |
11,77 |
11,77 |
А7111 |
14 |
5900 |
1,9 |
2 |
0,95 |
|
АЛ8 |
Цветок |
05.00.02 |
20800 |
1 |
20800 |
12,2 |
12,2 |
А7111 |
14 |
5900 |
1,9 |
2 |
0,95 |
|
АЛ8 |
Элемент №7 |
00.00.06 |
20800 |
1 |
20800 |
13 |
13 |
А7111 |
14 |
5900 |
1,9 |
2 |
0,95 |
|
АЛ8 |
Элемент №8 левый |
04.00.00 |
20800 |
1 |
20800 |
13 |
13 |
А7111 |
14 |
5900 |
1,9 |
2 |
0,95 |
|
АЛ8 |
Корпус |
34.03.72.0.01 |
65000 |
1 |
65000 |
13,5 |
13,5 |
А71112 |
15 |
5900 |
0,9 |
1 |
0,9 |
|
АЛ8 |
Корпус |
0807.20.2.02 |
20800 |
1 |
20800 |
14 |
14 |
А71112 |
15 |
5900 |
0,9 |
1 |
0,9 |
|
АЛ8 |
Шишка |
00.00.09 |
20800 |
1 |
20800 |
14,1 |
14,1 |
А71112 |
15 |
5900 |
0,9 |
1 |
0,9 |
|
АЛ8 |
Основание |
05.00.01 |
20800 |
1 |
20800 |
15,3 |
15,3 |
А71112 |
15 |
5900 |
0,9 |
1 |
0,9 |
|
АЛ8 |
Вилка урны |
9069-5944 |
65000 |
1 |
65000 |
16 |
16 |
А71112 |
15 |
5900 |
0,9 |
1 |
0,9 |
|
АЛ8 |
Кронштейн |
544.04.00.015 |
20709 |
1 |
20709 |
17,8 |
17,8 |
А71112 |
15 |
5900 |
0,9 |
1 |
0,9 |
|
АЛ8 |
Корпус |
340.37.10.01.02 |
20800 |
1 |
20800 |
19,5 |
19,5 |
А71113 |
16 |
5900 |
1,74 |
2 |
0,87 |
|
АЛ8 |
Барабан |
53А-3501070 |
78000 |
1 |
78000 |
20 |
20 |
А71113 |
16 |
5900 |
1,74 |
2 |
0,87 |
4. Расчёт количества оборудования
Количество оборудования выбирают исходя из мощности цеха, которая в данном курсовом проекте составляет 11100 т/год годного литья.
Расчет оборудования производится по формуле для каждого вида оборудования
n = (1)
где n - число каждого вида оборудования, шт.;
N - количество отливок каждой весовой группы, т, шт.;
Tq - действительный фонд времени оборудования, час;
k - коэффициент неравномерности загрузки оборудования, (0,7-0,85);
q - производительность оборудования, т/час или шт/час.
Действительный фонд времени оборудования для трехсменного производства принимаем равным 5900 часов.
Коэффициент неравномерности загрузки оборудования принимаем равным 0,8.
Коэффициент загрузки оборудования определяется по формуле
(2)
где nрасч - рассчитанное количество оборудования, шт.;
nприн - принятое количество оборудования, шт.
Подставляя числовые значения в формулу (1) находим число машин для литья под давлением модели А7111.
n =
Принимаем две машины модели А7111.
Рассчитываем коэффициент загрузки по формуле (2)
Подставляя числовые значения в формулу (1) находим число машин для литья под давлением модели А71112.
n =
Принимаем одну машину модели А71112.
Рассчитываем коэффициент загрузки по формуле (2)
Подставляя числовые значения в формулу (1) находим число машин для литья под давлением модели А71113
n =
Принимаем две машины модели А71113.
Рассчитываем коэффициент загрузки по формуле (2)
Технические характеристики выбранного оборудования
А7111 - машина для литья под давлением с горизонтальной холодной камерой прессования.
Усилие запирания пресс-формы, кН - 8000
Масса заливаемой порции алюминиевого сплава, кг - 13
Толщина пресс-формы, мм: 950
Ход подвижной плиты-формодержателя, мм - 710
Усилие прессования наибольшее, кН - 800
Наибольшая скорость холостого хода пресс-плунжера вперед, м/с - 6
Число холостых циклов при непрерывной работе, цикл/ч - 63
Время одного холостого цикла, с, не более - 15
Усилие выталкивания отливки, кН - 350
Давление прессования, МПа: 246
Установленная мощность, кВт -63,5
Габаритные размеры, мм: 9200х2300х1650
А71112 - машина для литья под давлением с горизонтальной холодной камерой прессования.
Усилие запирания пресс-формы, кН -10000
Масса заливаемой порции алюминиевого сплава, кг - 18
Толщина пресс-формы, мм: 1060
Ход подвижной плиты-формодержателя, мм - 800
Усилие прессования наибольшее, кН - 950
Наибольшая скорость холостого хода пресс-плунжера вперед, м/с - 5
Число холостых циклов при непрерывной работе, цикл/ч - 50
Время одного холостого цикла, с, не более - 17
Усилие выталкивания отливки, кН - 350
Давление прессования, МПа: 210
Установленная мощность, кВт - 65
Габаритные размеры, мм: 10000х2450х1700
А71113 - машина для литья под давлением с горизонтальной холодной камерой прессования.
Усилие запирания пресс-формы, кН - 12500
Масса заливаемой порции алюминиевого сплава, кг - 24
Толщина пресс-формы, мм: 1180
Ход подвижной плиты-формодержателя, мм - 900
Усилие прессования наибольшее, кН - 1200
Наибольшая скорость холостого хода пресс-плунжера вперед, м/с - 5
Число холостых циклов при непрерывной работе, цикл/ч - 50
Время одного холостого цикла, с, не более -17
Усилие выталкивания отливки, кН -530
Давление прессования, МПа: 235
Установленная мощность, кВт - 65
Габаритные размеры, мм: 11600х2900х1700
5. Компоновочная схема литейного цеха
Компоновочные схемы разрабатывают совместно технологи и архитекторы на основе выбранной технологической схемы с учётом архитектурных соображений применительно к условиям данного генерального плана.
Рисунок 1 -- Компоновочная схема литейного цеха
1- склад шихты;
2- плавильное отделение;
3- заливочное отделение литья под давлением;
4- стержневое отделение;
5- заливочное отделение кокильного литья;
6- термообрубное и очистное отделение;
7- склад готовой продукции;
8- административно- бытовые помещения.
Эту схему используют для цехов алюминиевого литья под давлением и кокильного литья в массовом и крупносерийном производстве.
Особенность этой схемы- последовательное размещение производственных отделений и, следовательно, большая длина здания, благодаря чему цеха по этой схеме не всегда размещаются на генеральных планах некоторых заводов.
В одном цеху одновременно изготавливают мелкие и средние отливки, благодаря трем заливочным участкам.
6. Характеристика литейного цеха
При выполнении объемно-планировочного и конструктивного решения вновь строящихся и реконструируемых предприятий необходимо учитывать:
- унификацию объемно-планировочных решений, основных строительных параметров (пролетов, шага, колонн, высот), нагрузок и конструкций;
- возможности изменение технологического процесса с заменой и перестановкой оборудования;
- экономичность строительства.
Производственные здания подразделяют на основные, обслуживающие (энергетического, складского, санитарно-технического и транспортного назначения), а также вспомогательные.
В данном курсовом проекте для заливочного отделения цеха литья под давлением используем одноэтажное здание, ширина пролета - 18 м; высота пролета-10,8 м; шаг наружных колонн-6 м; внутренних- 12 м. Здание каркасного типа. Фундамент и фундаментные балки - сборные, железобетонные.
Подкрановые балки- железобетонные таврового сечения.
Покрытие здания: стропильная ферма, плоская с параллельными поясами.
Стены производственных зданий подразделяют на несущие, самонесущие и фахверковые. Несущие стены- из кирпича, т.к. они воспринимают нагрузки от перекрытия. Самонесущие стены используют как ограждающие конструкции и воспринимают нагрузки от силы тяжести, гибко связаны с каркасом здания. Фахверковые стены, как правило, применяемые для ограждения торцов пролетов, не воспринимают никаких нагрузок, сила тяжести передается на каркас, к которому эти стены крепятся. В качестве облицовки стен применяют асбоцемент, алюминий, оцинкованный металл.
Кровля выполняется из сборных железобетонных плит длиной 12 и 6 м.
Фонари - светоаэрационные.
Полы - слой монолитного бетона толщиной 100 мм, конструктивно армированного рулонными арматурными сетками.
В цехе есть 2 мостовых крана, 2 машины для литья под давлением модели А7111, 1 машина для литья под давлением модели А71112, 2 машины для литья под давлением модели А71113, 5 миксеров модели ИЧТ1,5.
7. Организация работ на участке
Заливка металла - важный этап процесса литья под давлением. Бесперебойное снабжение машины для литья под давлением жидким металлом обеспечивается применением раздаточных печей, находящихся у рабочих мест заливщиков. Из плавильного отделения к раздаточным печам мостовыми кранами подается жидкий металл. Температура сплава при поступлении в литник должна быть минимальной. Из печи забирают сплав с перегревом на 10--20°С выше температуры кристаллизации. Заливщик черпаком заливает порцию металла через окно в прессовый цилиндр и прессовый плунжер подает металл в предварительно закрытую механизмом запирания форму. После затвердевания отливки форма открывается, отливка выталкивается из нее толкателями и заливщик щипцами удаляет ее из машины на пластинчатый конвейер, по которому отливки передаются на отделение обрубки и очистки.
Пластинчатый конвейер перед аварийным проездом поднимается вверх.
В отделении устанавливают общую и местную (у каждой машины) вентиляцию, пол устилают чугунными рифлеными плитками, прокладывают канализационные каналы для отвода масла и эмульсии.
Возле каждой машины устанавливают защитные экраны, которые защищают рабочего от разбрызгивания металла.
В цеху предусмотрен проезд для аварийного и служебного транспорта.
В непосредственной близости от машин расположен склад пресс-форм. Пресс-формы к машинам подает мостовой кран.
8. Охрана труда
Важнейший социальный эффект реализации мер по охране труда - это сохранение жизни и здоровья работающих, снижение производственного травматизма и заболеваемости работников.
Здоровые и безопасные условия труда способствуют повышению производительности, удовлетворённости работников своим трудом, созданию хорошего психологического климата в трудовых коллективах, что ведёт к снижению текучести кадров, созданию стабильных трудовых коллективов.
На участках приготовления сплавов, заливки металла в кокиль и в машины для литья под давлением происходит интенсивное выделение тепла. Температура воздуха в этих отделениях бывает довольно высокая, что делает условия труда тяжелыми и неблагоприятно отражается на здоровье рабочих.
Для уменьшения тепловыделения необходимо принимать ряд мер. Над печами для приготовления сплавов и раздаточными печами следует устанавливать вытяжные зонты. Печи должны иметь теплоизолирующие стенки, а каждое рабочее место быть оборудовано индивидуальной приточной вентиляцией в виде воздушных душей. Индивидуальную вентиляцию рекомендуется сочетать с эффективной обще обменной вентиляцией.
В литейном цехе возможны случаи производственного травматизма, если не соблюдаются правила техники безопасности. Изучение правил техники безопасности - первая обязанность рабочего. К работе допускаются только те лица, которые прошли медицинское освидетельствование и инструктаж по технике безопасности. В процессе работы мастер периодически проводит инструктаж рабочих по правилам безопасности работы.
Рабочим в литейных цехах выдают за счет предприятия спецодежду и предохранительные приспособления.
Перед началом смены рабочий должен надеть спецодежду. Брюки у плавильщиков и заливщиков должны быть надеты поверх валенок или ботинок, а не заправлены в них. Рукава куртки надо застегивать у кисти, а волосы убирать под головной убор. Обязательным является ношение защитных очков. При работе около печи или машины для литья под давлением или в кокили обязательно нужно надевать брезентовые рукавицы.
Средства, используемые для переноски ковшей с металлом, должны периодически осматриваться и ремонтироваться. Не разрешается переносить ковши и тигли в рогачах или носилках, имеющих диаметр больший, чем у ковша или тигля, с применением всякого рода закладок. Заливать металл во влажную форму или кокиль запрещается во избежание выброса металла. Весь инструмент и оснастку перед началом работы необходимо подогреть. В случае применения электроподогрева нагревательные приспособления, расположенные внутри формы, должны иметь напряжение не выше 22 В. Кокильные установки, машины для литья под давлением и плавильные печи надо обязательно заземлять. Все открытые движущиеся части литейных машин, прессов и другого оборудования следует ограждать. Пусковые кнопки электродвигателей необходимо располагать таким образом, чтобы рабочий при необходимости мог быстро выключить оборудование. Они не должны быть утоплены, так как оператор работает в рукавицах.
Рабочие места не должны быть загромождены отливками и отходами производства. Проезды и проходы необходимо держать свободными. Все подъемно-транспортное оборудование должно периодически испытываться и своевременно исправляться.
Работа обслуживающего персонала на машинах для литья под давлением допускается только при их полной исправности. Одной из опасных зон машины является разъем пресс-формы. Для предохранения оператора от случайного попадания в разъем при смыкании матриц следует устанавливать блокирующие устройства. Смыкание формы становится возможным только после того, как оператор закончит обслуживание формы и на пульте управления нажмет кнопку, снимающую блокировку. В связи с тем, что в процессе прессования при неплотном смыкании матриц возможен выброс металла, для защиты оператора на формодержателе или одной из полуформ должен быть установлен предохранительный щиток.
Заливщик должен производить работу в защитных очках, а в момент прессования отворачивать лицо или закрывать глаза тыльной стороной руки. Между машинами должны быть установлены стационарные щиты из фанеры или листовой стали высотой не менее 2 м, перекрывающие зону противоположную рабочему месту. Серьезную в пожарном отношении опасность представляет гидропривод, если рабочей жидкостью является легковоспламеняющееся минеральное масло. В настоящее время при литье под давлением минеральное масло заменяют негорючими органическими жидкостями. Большую роль в организации безопасности работы играет наглядная агитация. В отделениях, на участках необходимо вывешивать плакаты, лозунги, щиты, на которых должны быть изображены безопасные методы работы. Ответственность за соблюдение безопасности в работе несут старший мастер отделения или участка и начальник цеха [5].
9. Охрана окружающей среды и энергосбережение
Проблема защиты окружающей среды - одна из важнейших задач современности. Главную опасность представляют собой загрязнение атмосферы.
Комплексные работы по охране окружающей среды ведутся в направлении уменьшения токсичности используемых материалов, использование ресурсосберегающих технологий, сокращение выбросов в атмосферу различных вредных газов, очистки стоков промышленных вод, уменьшения и утилизации отходов производства. Атмосфера во многих местах земного шара загрязняется оксидами серы и азота, оксидом углерода, пылевидными частицами с каждым годом всё больше и больше.
Литейные цеха являются крупными источниками пыле- и газовыделения на машиностроительных предприятиях. Для очистки производственных помещений от пыли и газа применяют местные вытяжки от агрегатов создающих пыле- и газовыделения. Для очистки всего помещения от запылённости воздуха применяются вытяжки обеспечивающие вентиляцию рабочего пространства.
Обеспыливание литейных цехов - чрезвычайно сложная научно - технологическая проблема, обусловленная особенностями производственных процессов характеристиками пыли. Для многих литейных цехов и процессов нежелательно выделение в больших количествах пыли и газа.
Помимо средств пылеулавливания, необходимо совершенствовать как сам технологический процесс, так и отдельные агрегаты, чтобы не допускать поступление пыли в окружающую среду, применять материалы, переработка которых не сопровождается значительным пылевыделением.
Для производственных нужд внедряется оборотное использование воды и ее очистка, в случае сброса в водоем. Избыточное выделение тепла чаще всего утилизируется и применяется для бытовых и других целей, а в ряде случаев и в основном процессе.
Также нужно вводить экологическое воспитание. Необходимо развивать экологическую культуру граждан. Одна из основных задач современного образования - становление экологического способа мышления, формирование экологического сознания.
Проблема энергосбережения, задача снижения энергоемкости продукции при постоянно растущих ценах на энергоносители с каждым годом становится все более и более актуальной.
Литейное производство является, пожалуй, наиболее энергоемким производством в машиностроении. В структуре стоимости отливки до 25% составляют затраты на энергоносители. Снижение этой доли существенным образом сказывается на себестоимости конечного изделия.
Среди основных путей энергосбережения и сокращения затрат на энергоносители наиболее эффективными являются, использование вторичных энергоресурсов и применение альтернативных, более дешевых источников энергии.
Заключение
В данном курсовом проекте было спроектировано заливочное отделение алюминиевого цеха литья под давлением мощностью 11100 т/год годного литья.
Преимуществом данного способа изготовления отливок являются:
- высокая производительность;
- высокое качество поверхности (5--8 классы чистоты для алюминиевых сплавов);
- точные размеры литого изделия (3--7 классы точности);
- минимальная потребность в механической обработке изделия.
Но, так же есть и некоторые недостатки:
- ограниченная сложность конфигурации отливки (связанная с тем, что при отделении отливки от литейной формы могут происходить повреждения);
- ограниченная толщина отливки (расплав равномернее затвердевает, если изделие тонкое).
В ходе работы над проектом была рассчитана точная производственная программа, произведен расчет числа оборудования, выбран технологический процесс, выбраны машины с горизонтальной холодной камерой прессования, которые позволяют снизить энергозатраты, получить высокое качество поверхности готовых изделий, а так же отличаются сравнительной простотой автоматического регулирования режимов прессования. Разработана планировка участка согласно требования охраны труда и охраны окружающей среды.
Список использованных источников
1 Довнар, Г.В. Проектирование и организация цехов специальных видов литья. / Г.В. Довнар. - Минск: Изд-во БНТУ, 2014. - 208с.
2 Кнорре, Б.В. Основы проектирования литейных цехов и заводов. / Л. И. Фанталов, Б.В. Кнорре, С.И. Четверухин. - Изд. 2-е, перераб. - Mосква: Машиностроение, 1979. - 376с.
3 Матвеенко, И.В. Оборудование литейных цехов. / И.В. Матвиенко, В.Л. Тарский. - Изд. 2-е, перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1985. - 400с.
4 Методические указания по выполнению курсового проекта для учащихся специальности "Металлургическое производство и материалообработка" / Н.Ф. Ходосок. - Гомель, 2010-2012, 57с.
5 Охрана труда. ГОСТ 173 3.04-85.
6 Правила выполнения таблиц. ГОСТ 2928-84.
7 Литейные требования к безопасности. ГОСТ 123.027-81.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Разработка чертежа отливки. Выбор машины для литья под давлением. Технологический процесс изготовления детали "Крышка". Проектирование пресс-формы. Расчет количества машин для литья под давлением. Расчет расхода электроэнергии, сжатого воздуха, воды.
дипломная работа [1,5 M], добавлен 09.02.2012Общие сведения о процессе литья. Классификация способов литья. Физическая сущность процесса литья. Виды литья: в песчаные формы, в кокиль, в оболочковые формы, шликерное в гипсовой форме, центробежное, намораживанием, под низким давлением.
реферат [2,5 M], добавлен 17.06.2004Проект реконструкции цеха литейного участка внутризаводского предприятия "Металлург" ОАО АК "Туламашзавод" с выпуском 1800 тонн отливок в год. Технологический процесс отливки детали "Крышка" на машине литья под давлением с холодной камерой прессования.
дипломная работа [1,7 M], добавлен 18.02.2012Общая характеристика видов литья. Знакомство с основными недостатками литья под давлением. Литье в оболочковой форме как передовой технологический способ литья, позволяющий изготовлять наиболее точные отливки с минимальной механической обработкой.
презентация [489,3 K], добавлен 21.05.2014Составление 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.
дипломная работа [2,4 M], добавлен 18.02.2012Характеристика, сущность и типы литейного производства. Способы литья: в песчаные и оболочковые формы, по выплавляемым моделям, в кокиль, под давлением. Элементы литейной формы и литейные сплавы, требования к сплавам и их эксплуатационным свойствам.
реферат [26,4 K], добавлен 31.05.2010Сущность и методы литья металла под давлением. Технологический процесс формирования отливки, оборудование и инструменты. Общая характеристика литья под низким давлением. Преимущества и недостатки способа, область применения. Режимы получения отливки.
реферат [1,4 M], добавлен 04.04.2011Исследование технологических возможностей и сущности кокильного литья. Характеристика основных методов устранения отбела в отливках. Обзор способов литья под регулируемым давлением. Назначение центробежного литья. Анализ конструкции створчатого кокиля.
презентация [168,0 K], добавлен 18.10.2013Выбор способа литья и типа производства. Условие работы детали, назначение отливки и выбор сплава. Маршрутная технология изготовления отливки, последовательность выполнения технологических операций и их характеристика. Контроль качества отливок.
курсовая работа [1,8 M], добавлен 11.04.2012Использование литья в промышленности. Преимущества технологии центробежного литья. Точность и шероховатость поверхности отливок. Схемы центробежного литья. Оборудование и инструменты. Процесс заливки фасонных деталей в металлические формы на машинах.
реферат [1,1 M], добавлен 21.05.2012Способ получения отливок заливкой расплава в оболочковые формы из термореактивных смесей, в неразъемных разовых огнеупорных формах из легкоплавящихся, выжигаемых или растворяемых составов, свободной заливкой расплава в металлические формы - кокили.
реферат [3,0 M], добавлен 02.05.2009Технологические понятия в литейном производстве. Дефекты отливок, их получение в песчано-глинистых формах. Структура литниковой системы. Литье в оболочковые формы, в кокиль, по выплавляемым моделям. Основы центробежного литья. Литейные свойства сплавов.
контрольная работа [813,7 K], добавлен 20.08.2015Оптимизация технической схемы литья под давлением на машинах с холодной горизонтальной камерой прессования поршнем. Особенности получения отливок. Движение расплава в пресс-форме. Общие принципы конструирования литой детали. Методы повышения стойкости.
дипломная работа [1,4 M], добавлен 24.01.2016Описание техники литья зубопротезных деталей по выплавляемым моделям из моделировочного воска в формах из огнеупорного материала по моделям. Борьба с усадкой сплавов и восковых композиций. Технология изготовления форм. Операции по обработке отливок.
презентация [747,6 K], добавлен 16.04.2016Назначение 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 [2,3 M], добавлен 15.10.2016Основные методы переработки полимерных материалов в изделия. Основания для выбора способа переработки. Технологические особенности литья под давлением. Составление и описание технологической схемы производства. Выбор технологического оборудования.
дипломная работа [78,4 K], добавлен 20.08.2009Производственная 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 [238,7 K], добавлен 05.01.2014Процесс изготовления керамических оболочек, выплавления моделей и литья в разъемные формы. Технология получения крупногабаритных деталей литьем по выплавляемым моделям и керамических оболочковых форм. Новая концепция мелкосерийного литейного производства.
курсовая работа [999,5 K], добавлен 26.02.2013Структура 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 [3,1 M], добавлен 06.04.2015Выбор метода литья по выплавляемым моделям для изготовления лопатки диффузора. Обоснование технологических процессов. Основные операции для изготовления заготовки. Припуски и допуски на заготовку, применение оборудования. Нормирование расхода материала.
курсовая работа [478,4 K], добавлен 06.04.2015