Проектирование цеха литья в кокиль мощностью 4000 т

 

 

 

Расчет производственной программы стержневого отделения

 

№ отливки № стержня	№ тех-го потока	Годовое кол-во отливок	Количество стержней			Годовое колличество
			На 1отл.	В 1-м ст.ящ.	На год. программу	Съемов ст. ящика	Ст. смеси, т.
4;2	2	27336	1	2	27336	13668	95,68
5;1	2	43336	1	2	43336	21668	30,34
Всего по 2- му технологическому потоку изготовления стержней					70672	35336	126,01
1;!	1	80335	1	10	80335	8034	24,10
2;!	1	40336	1	2	40336	20168	60,5
3;1	1	92336	1	4	92336	23084	83,1
4;1	1	27336	1	10	27336	2734	5,47
5;2	1	43335	1	2	43335	21668	30,33
Всего по 1- му технологическому потоку изготовления стержней					283678	75687	203,51
Всего по стержневому отделению					354350	111023	329,52

 

 

 

3. Расчет плавильного отделения

Расчет плавильного отделения заключается в составлении баланса металла по выплавляемым маркам, определении металлозавалки, расчета шихты, выборе плавильных агрегатов и определении их количества.

Расчеты баланса металла, металлозавалки и шихты проведены с помощью ЭВМ.

Потребное количество печей определяется по формуле:

 

, где

 

Qж – количество жидкого металла, выплавляемого в данных печах.

kн - коэффициент неравномерности потребления жидкого

металла: kн = 1,2…1,4.

- действительный годовой фонд  времени работы печи, час;

q – часовая производительность печи, т/час;

 

Для сплавов АК8М и АК5М7-Т1

 

 печи

Кз =1,56/2= 0,78

Принимаем индукционные тигельные печи ИАТ-2,5 в количестве 2 шт.

 

Для сплава БрСуНЦСФ

 

 печи

Кз =

/3= 0,69

Принимаем индукционные тигельные печи ИЛТ-0,6 в количестве 3 шт.

 

4. Расчет стержневого отделения

Расчёт стержневого отделения производим в два этапа.

На первом этапе составляем расчётную ведомость стержневого отделения, в которую заносим вес стержней, количество стержней на одну отливку, а также объем стержней.

На втором этапе осуществляем расчёт производственной программы стержневого отделения. При этом всю номенклатуру стержней разбиваем по технологическим потокам в зависимости от весовой группы стержней и технологии изготовления. По каждому потоку определяем количеств съемов стержневых ящиков и количество стержневой смеси в год. Вышеуказанные расчёты производим на ЭВМ и в дальнейшем используем для расчёта потребного количества оборудования.

Потребное количество стержневого оборудования определяется по формуле:

, где

Вс- годовое количество съёмов стержневых ящиков.

-коэффициент неравномерности изготовления  стержней.

-1,0-1,3

Т- действительный годовой фонд времени работы стержневого оборудования, час;

q-часовая производительность стержневого оборудования, съёмов/час;

Определяем потребное количество стержневых машин в первом технологическом потоке.

 

 

Кз =0,72/1=0,72

 

Принимаем однопозиционную машину мод. 4551 с вертикальным разъемом ящика для изготовления стержней по горячим ящикам в количестве 1 шт.

Во втором технологическом потоке набивка стержней осуществляется в ручную. Определяем количество рабочих:

 

 

Кз =0,72/1=0,72

 

Принимаем одного рабочего.

 

5.Расчет смеси приготовительного отделения

Расчёт смесеприготовительного отделения заключается в выборе и расчёте потребного количества смесеприготовительного оборудования. При выборе данного оборудования необходимо учитывать способ изготовления стержней, а также состав смесей. В данном цехе стержни изготавливают на стержневых машинах из холодно твердеющих смесей по нагреваемой оснастке..

Потребное количество стержневого оборудования определяется по формуле:

 

, где

 

Р- количество стержневой смеси, т;

- коэффициент неравномерности  работы смесителей, =1,1-1,4;

- действительный годовой фонд времени работы оборудования, час;

q- часовая производительность смесителей, т/час;

Определяем потребное количество смешивающих бегунов смесителей.

 

 

Кз =0,69/1=0,69

 

Принимаем бегуны смешивающие с вертикально-вращающимися катками мод. 1А11.

 

6.Расчет кокильного отделения

Для того чтобы приступить к расчету технологического оборудования, необходимо определить, какое количество изделий по пределам технологического или материала должно быть изготовлено на этом оборудовании. При серийном производстве – по технологическим картам для характерных деталей, представляющих собой группы идентичных отливок (детали-представители).

Число кокильных машин, предназначенных для определенных групп отливок, необходимое для выполнения программы, рассчитывают по общей методике.

 

, где

 

Qж –годовое количество отливок в технологическом потоке;

kн - коэффициент неравномерности , kн = 1,1…1,3;

- действительный годовой фонд  времени работы оборудования, час;

q – часовая производительность машин, заливок/час;

Определяем потребное количество кокильных машин в первом технологическом потоке.

 

 

Кз =6,268/8=0,783

Принимаем однопозиционную машину мод. CGU 06.12.1 с вертикальной плоскостью разъема в количестве 8 шт.

Определяем потребное количество кокильных машин во втором технологическом потоке.

 

 

Кз =3,354/4=0,838

Принимаем однопозиционную машину мод. 5922 с вертикальной плоскостью разъема в количестве 4 шт.

Определяем потребное количество кокильных машин во втором технологическом потоке.

 

 

Кз =

/2=0,681

Принимаем однопозиционную машину мод. 5944 с вертикальной плоскостью разъема в количестве 2 шт. 

7.Расчет термообрубного отделения

Расчет необходимого количества оборудования осуществляется на основе программы технологической схемы обрубки и очистки отливок. Для каждой операции или группы операций выбирается соответствующий тип оборудования и затем рассчитывается его количеств

 

, где

Nрас- расчетное количество оборудования

Qотл – годовое количество отливок в технологическом потоке, подлежащих очистке на данном оборудовании, т

Kн – коэффициент неравномерности;

Tд –действительный годовой фонд работы оборудования, ч;

qп – паспортная действительная производительность оборудования на данной операции.

 

Операции	Весовая группа, кг	Количество литья		Оборудование	Производительность, т/ч	Количество оборуд.		Коэф. загрузки
		т/год	т/ч
Первичная очистка	20	2867,3	0,72	Гидроочистная камера ЛН-407	1,1	0,72	1	0,72
Отрезка литников, прибылей	20	4000	1,01	Ленточная пила	0,22	5,03	6	0,84
Зачистка литья	20	2867,3	0,72	Обдирочный станок с 2 кругами	0,3	2,64	3	0,85
Зачистка литья	20	2867,3	0,72	Шлиф.роторная маш.мод.ШР-2	0,5	1,59	2	0,70
Исправление дефектов	20	1100	0,28	Полуавтомат для заварки дефектов	0,4	0,76	1	0,76
Зач. отл. после испр.деф	20	1100	0,28	Шлиф.роторная маш.мод.ШР-2	0,4	0,76	1	0,76

 

Оборудование для термообработки выбирается в зависимости от вида термообработки, веса, габаритов отливок и типа производства.

Расчет количества однотипных термических печей ведется по формуле:

 

, где

Nрас- расчетное количество однотипных печей.

Qотл – вес отливок на годовую программу, т.

Kн – коэффициент неравномерности;

Tд –действительный годовой фонд работы оборудования, ч;

P – паспортная действительная производительность оборудования на данной операции.

 

 где

P-производительность, т/ч;

m- садка печи, т;

t- продолжительность цикла обработки отливок, ч;

 

m=Fq, где

F- площадь пода печи, ;

q- удельная нагрузка на 1 пода термической печи, т;

 

- продолжительность термообработки отливок в печи, ч;

- потери времени на загрузку, разгрузку отливок и др., ч.

Определяем потребное количество однотипных термических печей:

t= 1,5+0,15=1,65 ч;

m=4*0,3=1,2

т;

 т/ч;

Кз =1,58/2=2

Принимаем методическую термическую печь в количестве 2 шт.

 

8. Описание грузопотоков

Схема грузопотоков цеха содержит в себе сведения о транспортных связях отделений цеха с учетом транспортируемых материалов.

Шихтовые материалы со склада шихтовых материалов мостовым краном подаются на передаточную тележку после чего доставляются на участок плавки. После расплавления шихты металл подают в кокильное отделение, разливают в раздаточные печи..

Стержневая смесь поступает в смесеприготовительное отделение по трубопроводу.

После очистки отливок смесь идёт в отвал.

Готовые отливки из цеха попадают на склад готовой продукции.

 

 

9. Патентный поиск

 

 

Страна	Индекс МКИ	Перечень просматриваемых материалов	Назначение выявляемых аналогов	Признаки аналога, выбранного в данном проекте
Россия 2004г.	С95Г 32/120	551509	Установка для удаления стержней из отливок	Удаление стержней с использованием  предлагаемой установки модулируют путем принудительного прокачивания 50- 60%-ного водного едкого натра при 250-300°С под давлением (1-6) х 105 Па через стержни отливки. Время удаления стержня - 1,5 ч.

 

 

 

Список литературы