Проект цеха чугунного литья по выпуску 23 000 тонн в год

Расчет мощности литейного цеха. Выбор способа изготовления отливки. Определение припусков на механическую обработку, формовочных уклонов, радиусов закруглений. Разработка технологии получения отливок из высокопрочного чугуна модифицированием в ковше.

Рубрика Производство и технологии
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 13.01.2018
Размер файла 1,1 M

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).

(1.1)

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

№№ п/п

Наименование вида литья

Выпуск жидкого металла, т

Выпуск отливок, т

Марка чугуна

Количество

Марка чугуна

Количество

1.

Программа основного производства

ВЧ-50 ГОСТ 7293-85

31551,3

ВЧ-50 ГОСТ 7293-85

24610

2.

Запасные части

3155,13

2461

3.

Кооперация

4732,67

3691,5

4.

Собственные нужды

3155,13

2461

5.

Резерв мощностей

4732,67

3691,5

ИТОГО

47326,9

36915

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

I

II

III

1. Шихтовый двор.

2

8

8

-

2. Плавильное.

2

8

8

-

3. Смесеприготовительное №1 (формовочного участка).

2

8

8

-

4. Смесеприготовительное №2 (стержневого отделения).

2

8

8

-

5. Формовочно-заливочное.

2

8

8

-

6. Стержневое.

2

8

8

-

7. Термообрубное.

2

8

8

-

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

Фонд времени рабочего места определяется:

Tрм = (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.

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.

б) Формовочное 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 = 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

рабочих

1. Шихтовый двор.

2

4048

2955

3635

2. Плавильное.

2

4048

2955

3582

3. Смесеприготовительное № 1

2

4048

2753

3635

4. Смесеприготовительное № 2

2

4048

2753

3635

5. Формовочно-заливочное.

2

4048

2753

3635

6. Стержневое.

2

4048

2753

3582

7. Термообрубное.

2

4048

2955

3635

1.4 Общая компоновка цеха и описание принятого технологического процесса

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 дефектов, окраски, испытания и контроля отливок.

Участок ремонтных служб механического оборудования.

Вентиляционный участок, объекты вентиляционного оборудования.

Участок технического контроля.

Склады: огнеупоров, смол, формовочных и вспомогательных материалов.

Лаборатории экспресс-анализа и испытания.

Административно-бытовые помещения.

1.4.2 Выбор типа производственного здания, вспомогательных и административно - бытовых корпусов

Проектируемый цех имеет простую прямоугольную форму, здания двухэтажного исполнения. Все здания спроектированы в металлическом каркасе и должны быть выполнены из унифицированных типовых секций. Наружные стены 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 производственное оборудование.

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

1.4.3 Служебно-бытовые помещения

В состав вспомогательных помещений входят: помещения бытового санитарно-гигиенического обслуживания, медицинского обслуживания, общественного питания, помещения культурно - массового обслуживания и общественных организаций, административных и технических служб. Площадь вспомогательных 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

1

2

3

4

Все вспомогательные помещения

м2

3,5А

710,5

Вестибюль

м2

0,15В

16,95

Гардеробно-душевой блок

м2

1,8А

365,4

Гардеробные

м2

А

203

- количество шкафчиков

шт.

А

203

- количество умывальников

шт.

В/20

6

Душевые в составе ГДБ

- количество кабин

шт.

В/4

28

- площадь преддушевых

м2

2,1 м2

2,1 м2

Уборные в составе ГДБ

- унитазы

шт.

2

2

- умывальники

шт.

1

1

Комнаты отдыха в цехе

м2

На расст. 75м от раб. мест

18

Уборная в цехе

- унитазы

шт.

В/20

6

- умывальники

шт.

1 на 4 унитаза

2

Пункт первой медицинской помощи

м2

18

18

- количество

шт.

1

Столовая или буфет

- количество посадочных мест

шт.

В/4

28

- площадь

м2

В

113

- площадь произв. помещений

м2

В/2

56,5

- умывальники

шт.

В/80

2

- гардероб

м2

0,075В

8,5

Культурно - массовый сектор

- общая площадь

м2

0,6В

67,8

- зал собраний

м2

0,36В

40,7

Административно-технические службы

- кабинеты

м2

54

- гардеробы

м2

0,3С

5,4

- технические службы

м2

4,5м2 на раб.

913,5

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 Расчет 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

№ п/п

Марка металла

Вид литья

Единицы измерения

Выпуск в год

Брак

Угар и безвозвратные потери (5%)

Сливы и скрап (2%)

Всего металлозавалка

Жидкого металла

Годного литья

Литники

литейного цеха (5% от выпуска годного)

Механообрабатывающих цехов (0,5% от выпуска годного)

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

1

ВЧ-50 ГОСТ 7293-85

в разовые песчано-глинистые формы

т

47326,9

23000

20590,69

2490,9

249,1

2490,9

996,21

49817,8

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

Состав металлозавалки

ВЧ-50 ГОСТ 7293-85

Всего по цеху

%

т/год

%

т/год

1. Годное литье

46,168

23000

46,168

23000

2. Литники и прибыли

41,332

20590,69

41,332

20590,69

3.Сливы и скрап

2

996,21

2

996,21

4. Брак

5,5

2740

5,5

2740

5.Угар и безвозвратные потери

5

2490,9

5

2490,9

Итого металлозавалка

100

49817,8

100

49817,8

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

№№ п/п

Марка сплава

Металлозавалка

Угар и безвозвратные потери

Потребность в жидком металле

т

%

т

в год

в месяц

в смену

в час

1

ВЧ-50

49817,8

5

2490,9

47326,9

3943,91

78,88

11,43

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 использование электропечей для плавки чугуна.

В сравнении с традиционными плавильными агрегатами в литейных цехах вагранкой и индукционными электропечами, дуговые электропечи имеют целый ряд принципиальных 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 индукционной 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 вторичной кристаллизации чугуна. В сумме это определяет эксплуатационные свойства отливок.

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

Также необходимо отметить, что плавка чугуна в дуговых электропечах легко поддается автоматизации.

1.5.4 Расчет количества плавильных агрегатов

Расчет количества плавильных агрегатов производится исходя из потребности 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):

(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

Марка сплава

Потребное количество металла, т

Тип печи

Вместимость печи, т

Производительность печей

Количество печей

в год

в час

т/год

т/ч

Расчетное

Принятое

ВЧ-50

47326,9

11,43

ДСП-25

25

48426,9

25

1,84

3

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

ГОСТ 805-80

ПЛ2-II-А-II

32

320

Возврат собственного производства

СТП

ВЧ 50

39

390

Ферросилиций

ГОСТ 1415-78

ФС65-3

3,5

35

Стальной лом низкохромистый

ГОСТ 2787-75

8А,Ст08-10

25,5

255

ИТОГО

100

1000

Расчет кокса и модификаторов ведется в соответствии с таблицей 1.5.6.

Расчет кокса и модификаторов Таблица 1.5.6

Наименование материала

ГОСТ или ТУ

Марка материала

ВЧ-50 ГОСТ 7293-85

% (сверх 100% шихты)

Количество кг

Стружка графитовая

ТУ 48-20-5-77

1,6

16

Ферросилиций

ГОСТ 1415-78

ФС75

1,0

10

Магний гранулированный

0,4

4

Известняк флюсовый

ТУ 14-16-46-90

фр.25-90

1,8

18

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

Наименование группы отливок

Необходимый размер форм, приведенный к стандарту

Годовой выпуск отливок, т

Годовое количество форм, шт.

Тип формовочного оборудования

Паспортная производительность, форм/ч

1. Среднее литье ВЧ-50

600х480х300/300

23000

3492633

Прессовальная безопочная Disamatic 2013

360

1.6.2 Расчет технологического оборудования формовочного отделения

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

(1.7)

где N - число форм группы литья на годовой выпуск литья с учетом брака;

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 использования, 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 соответствии с таблицей 1.6.3.

Количество пар формовочных машин Таблица 1.6.2

Название линии с указанными габаритными размерами комьев, мм

Группа литья

Годовое количество литья, т

Годовое количество форм, шт.

Расчетная производительность в составе АФЛ, форм/ч

Количество машин

Количество АФЛ

Коэффициент загрузки АФЛ

Расчетное

Принятое

Disamatic 2013 (600х480х300/300)

ВЧ

23000

3492633

237,6

5,76

7

7

0,82

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

Расчет количества смесителей Таблица 1.6.3

Формовочная линия

Масса смеси в одной форме, т

Количество форм, шт.

Количество формовочной смеси, т

Тип смесителя

Производительность смесителя, т/ч

Количество смесителей, шт.

Коэффициент загрузки

расчетное

принятое

Disamatic 2013

0,12

3492633

419115,96

1524

90

1,66

2

0,83

1.7 Расчет стержневого отделения

1.7.1 Расчет производственной 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

№№ п/п

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

т

шт.

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

1

11.3571-9885.9

Суппорт

Мелкое литье.

886,90

270397

2

135199

144

19469

27256

2

11.3571-9886.9

Суппорт

886,90

270397

2

135199

144

19469

27256

3

11.3541-9681.9

Суппорт

811,19

270397

2

135199

144

19469

27256

4

11.3541-9682.9

Суппорт

811,19

270397

2

135199

144

19469

27256

5

3160-3501014

Суппорт

865,27

540795

2

270397

144

38937

54512

6

3160-3501044/45

Блок цилиндров

2433,58

540795

2

270397

144

38937

54512

7

3160-3501060

Скоба

675,99

270397

2

135199

144

19469

27256

8

2126-3501017

Суппорт

648,95

540795

4

135199

144

19469

27256

9

2126-3501155

Направляющая

1406,07

1081589

4

270397

144

38937

54512

10

1111-3501155

Суппорт

811,19

540795

4

135199

144

19469

27256

11

53205-2403040

Гайка

1622,38

1351987

4

337997

144

48672

68140

12

7403-1118176

Экран

730,07

811192

6

135199

144

19469

27256

13

5320-1001173

Кронштейн

1514,23

1081589

6

180265

144

25958

36341

14

5320-2402112

Стакан

2839,17

540795

2

270397

144

38937

54512

15

5320-2406027

Крышка подшипника

865,27

540795

4

135199

144

19469

27256

16

5320-2402079

Крышка подшипника

1892,78

540795

3

180265

144

25958

36341

17

5320-2402049

Стакан подшипника

2271,34

540795

2

270397

144

38937

54512

18

5320-2502209

Крышка подшипника

757,11

540795

4

135199

144

19469

27256

19

1131028

Вал

135,20

270397

6

45066

144

6490

9085

20

1131045

Вал

135,20

270397

6

45066

144

6490

9085

ВСЕГО

23000

11086292

3492633

502939

704115

1.7.2 Расчет количества стержневых машин

Потребное количество стержневых машин определяем по формуле (1.11).

(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 после склейки и окраски.

Расчет потребного количества сушил ведется по формуле (1.14).

(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).

(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 оборудования стержневого участка Таблица 1.7.2

№№ п/п

Наименование оборудования

Количество обрабатываемого материала

Годовой фонд времени, ч

Производительность

Количество оборудования, шт.

расчетное

принятое

1

2

3

4

5

6

7

1
2

3

Стержневая машина 912Б5
Сушило для мелких стержней

Смеситель

40560 съемов
730,1 т

730.1 т

2753
2753

2753

50с/ч
0,5 т/ч

0,5 т/ч

0,29
0,53

0,53

1
1

1

1.8 Термообрубное отделение
Расчет термообрубного отделения начинается с составления ведомости термофинишных операций, приведенных в табл. 1.8.1.
Ведомость термофинишных операций Таблица 1.8.1

№ п/п

Наименование операции

Всего деталей, шт.

Всего литья, т

Тип оборудования

1

2

3

4

5

1

Выбивка отливок.

11086292

23000

Выбивная решетка.

2

Отделение литников.

11086292

23000

Молоток.

3

Абразивная зачистка.

11086292

23000

Шлифовально-зачистной станок.

4

Дробеметная очистка.

11086292

23000

Дробеметный барабан периодического действия.

5

Пробивка отверстий и удаление заливов.

11086292

23000

Молоток, пробойник, зубило.

6

Ручная обработка заусенец

11086292

23000

Шлифстанок, напильник.

7

Термообработка.

11086292

23000

Печь отжига.

8

Вторичная очистка.

11086292

23000

Дробеметный барабан периодического действия.

9

Контроль ОТК.

11086292

23000

Согласно техпроцессу.

10

Разбраковка, сортирование.

11086292

23000

Вручную.

11

Окраска.

11086292

23000

Линия окраски.

12

Складирование.

11086292

23000

Автопогрузчик.

1.8.2 Расчет количества оборудования
Расчет количества оборудования ведется в соответствии с таблицей 1.8.2.

Оборудование термообрубного отделения Таблица 1.8.2

№п/п

Наименование оборудования

Количество обрабатываемого литья, т

Годовой фонд времени, ч

Производительность, т/ч

Количество оборудования

расчетное

принятое

1

2

3

4

5

6

7

1

Печь для снятия напряжения в отливках.

23000

3399

5,2

1.3

2

2

Пресс усилием 100 т для обрубки мелких отливок.

6759532 шт.

2955

500 шт./ч

4.57

6

3

Зачистной станок для мелкого литья.

4326760 шт.

2955

300 шт./ч

4,88

6

4

Дробеметный барабан периодического действия для мелких отливок - первичная и вторичная очистка.

46000

2955

3,2

2.4

3

5

Окрасочная линия

23000

3399

20,5

0,33

1

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

№№ п/п

Наименование оборудования

Краткая техническая характеристика

Поставщик

1

2

3

4

1

Электрическая дуговая плавильная печь плавки.

Вместимость 25 т, общий цикл плавки 3 ч.

ДЧП-25; ИЧТ 60 МП ВНИМЭТО Москва, ЗЗТО г. Саратов.

2

Электрическая дуговая печь выдержки.

Вместимость 50 т, общий цикл плавки 3 ч.

ДЧП-50; ИЧТ 60 МП ВНИМЭТО Москва, ЗЗТО г. Саратов.

3

Гидростенд для опрокидывания ковшей V=25т.

4

Формовочная линия.

Производительность 360 форм/час. Размер опок 600х480х300/300

Модель 7501. НИИ Автопром, Москва.

5

Смесеприготовительная установка для формовочных линий № 1, № 2.

Производительность 90 тонн/час

Модель 1512, завод литейного оборудования, г. Волковск, 50-215 м3/ч.

6

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.

9

Смеситель для приготовления стержневой смеси.

Производительность 3,5 т/ч.

Модель 1А11М Проект ВНИИМТМаш г. Москва, завод литейного оборудования, г. Волковск.

10

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.

11

Выбивная решетка с автоматическим кантователем.

Решетка вибрационная УГКОСО КамАЗ. Изготовитель РИЗ.

12

Печь для снятия напряжения в отливках.

5250 кг/час, t=650 °С. Темп толкателя-10.4м.

СТО-1060510-51. Изготовитель: ПО ”Азерэлектротер”, г. Баку.

13

Дробеметный барабан периодического действия (очистка мелкого литья).

3,2 т/ч

Модель 42216.Изгот.: завод "Амурлитмаш" г. Комсомольск-на-Амуре.

14

Пресс гидравлический для обрубки отливок.

Производительность 500 шт./ч. Усилие 100 т.

ф. “Denisson”, США

15

Зачистной станок для мелкого литья

300 шт/ч

ф. “Setco”

16

Линия окрасочная

Производительность 20,5 т/ч

Проект УГКОСО КамАЗ.


Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.