Произвести выбор, рассчитать оборудование склада шихтовых и формовочных материалов литейного цеха и выполнить его технологиче-скую плани

 

УТВЕРЖДАЮ

Заведующий  кафедрой

«Металлургия  литейных сплавов»

______________/

“____”_________________2008 г.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

 КУРСОВОГО ПРОЕКТА

по дисциплине «Проектирование цехов»

 

Тема проекта: Произвести выбор, рассчитать оборудование склада шихтовых и формовочных материалов литейного цеха и выполнить его технологическую планировку

 

 

 

 

ИСПОЛНИТЕЛЬ:                                                              _______

 

 

РУКОВОДИТЕЛЬ ПРОЕКТА:                                          ________

 к.т.н., доцент                                                                   

 

 

НОРМОКОНТРОЛЬ:                                           ______

преподаватель                                                           

 

 

 

Минск 2012

 

СОДЕРЖАНИЕ

                                                             Стр.

	СОДЕРЖАНИЕ………………………………………………………… ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………..	3
1	ОПРЕДЕЛЕНИЕ СЕРИЙНОСТИ ПРОИЗВОДСТВА………………...	6
2	УСТАНОВЛЕНИЕ РЕЖИМА РАБОТЫ………………………………	7
3	ВЫБОР ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ И ОБОРУДОВАНИЯ	8
4	РАСЧЁТ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ……………...	9
5	РАСЧЁТ ПОДЬЁМНО-ТРАНСПОРТНОГО  ОБОРУДОВАНИЯ……	24
6	ОПИСАНИЕ СТРУКТУРЫ  И РАБОТЫ ПРОЕКТИРУЕМОГО ОТДЕЛЕНИЯ……………………………………………………………	25
7	РАЗРАБОТКА ЦЕХОВЫХ ГРУЗОПОТОКОВ………………………..	26
	СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ………………………..	27

 

 
ВВЕДЕНИЕ

            Литейное производство − основная заготовительная база, определяющая возможности дальнейшего развития отраслей машиностроения. Почти все машины и приборы имеют литые детали − станки и прокатные станы, автомобили и самолеты, тракторы и локомотивы, гидротурбины и видеотехника и т. д. Перспективность литейной технологии изготовления заготовок и деталей различного назначения обусловлена надежностью и универсальностью, позволяющими получать изделия из различных сплавов массой от граммов до сотен тонн с размерами от десятков миллиметров до десятков метров.

    Из всего  объема отливок более 80% изготавливаются  в разовых формах. Производство отливок с использованием формовочных автоматических линий в сырых формах в большинстве случаев является наиболее экономичным и высокопроизводительным технологическим процессом. Но литейное производство не является идеальным, и есть некоторые моменты, которые требуют усовершенствования. Интенсификация литейного производства связана с увеличением газо-, пыле- и тепловыделений, необходимостью повышения кратности воздухообмена в помещениях литейных цехов. Этим обуславливается общая тенденция максимально возможной замены человека в литейных цехах машинами, применением манипуляторов автоматического действия и использованием автоматических систем управления технологическими процессами. Для совершенствования литейного производства необходимо развитие литейного машиностроения, специализированное изготовление комплексного автоматизированного оборудования, испытание и отладка его пол нагрузкой в производственных условиях. Сложность данного оборудования и его доводки предопределяет увеличение капитальных затрат на современное оборудование. Решающее значение имеет координация проведения конструкторских разработок, научных исследований и организация внедрения их результатов, особенно при проектировании, реконструкции или строительстве литейных цехов.

   Проектирование является  первым и основным этапом капитального строительства, обеспечивающим создание новых, а также расширение, реконструкцию и техническое перевооружение действующих предприятий (1).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                1 ОПРЕДЕЛЕНИЕ СЕРИЙНОСТИ ПРОИЗВОДСТВА

        По серийности различают следующие типы производства: массовый, крупносерийный, серийный, мелкосерийный и единичный. Серийностью производства отливок определяется уровень механизации и автоматизации литейного цеха ([1], с.15).

 

Таблица 1 - Серийность производства отливок из черных сплавов в зависимости от количества по годовой программе и от их массы

Группы по массе, кг	Годовое число отливок  одного наименования, шт.,  при различном виде производств
	единич- ном, менее	мелкосерийном	серийном	крупно-серийном	массовом, более
<8	500	501-6000	6001-30000	30001-200000	200001
8 - 20	300	301-3000	3001-15000	15001-100000	100001
20 - 50	200	201-2500	2501-10000	10001-60000	60001
50 - 100	150	151-2000	2001-8700	8701-53000	53001
100 - 250	95	96-1400	1401-7000	7001-37500	37501
250 - 500	75	76-1000	1001-4500	4501-25000	25001

Отливка номер один массой 11,8 кг с программой выпуска 6840 тыс.шт. входит в группу по массе 8 – 20 кг и относится к массовому производству; Отливка номер два массой 1,7 кг и программой выпуска 990 тыс.шт. входит в группу по массе до 8 кг и относится к массовому производству; отливка номер три массой 20,1 кг и программой 630 тыс.шт. входит в группу по массе 20 – 50 кг и относится к массовому производству; отливка номер четыре массой 2,2кг и программой 5440 тыс.шт. входит в группу до 8 кг и относится к массовому производству; отливка номер пять массой 8,0 кг и программой 1215 тыс.шт. входит в группу 8 – 20 кг и относится к массовому производству.  

2 УСТАНОВЛЕНИЕ РЕЖИМА  РАБОТЫ

   В литейных  цехах применяют три вида режимов работы: параллельный всех отделений цеха, с выделением операций с вредными выделениями в отдельные помещения или локализацией их, при помощи различного вида герметизированных укрытий, с местными отсосами; ступенчатый, с разделением операций по времени, в неизолированных общих помещениях; комбинированный, назначаемый с учётом массы отливок и характера их производства в различных отделениях цеха.

При поточном производстве в литейных цехах, как правило, предусматривают параллельный двухсменный режим работы; для больших печей и участков, где не допускается перерыв в технологическом процессе, а также в отдельных случаях для уникального оборудования трёхсменный режим работы.

На параллельном режиме работают литейные цехи массового, крупносерийного и частично серийного производства.

Для производства данного объёма отливок  принимаем режим работы в две смены, при котором календарный фонд времени Ф_к = 365×24=8760 ч и действительный фонд времени Ф_д = 3975 ч ([1], с.23-24).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 ВЫБОР ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ И ОБОРУДОВАНИЯ

Все формовочные и  шихтовые материалы поступают на склады, где должны быть минимальные, но достаточные для обеспечения  нормальной работы цеха их запасы.

Величину запаса на складах  определяют в календарных сутках в зависимости от климатического пояса, в котором размещён литейных цех, и от вида транспорта, доставляющего материалы.

Склады формовочных  материалов размещают, как правило, в закрытых отапливаемых помещениях (с температурой не ниже +10° С). Хранение шихтовых материалов и огнеупорного кирпича допускается в неотапливаемых помещениях. В малоснежных южных районах возможно хранение чушковых чугунов, стального и чугунного лома на открытых бетонированных площадках.

Для подачи сухого песка в литейные цехи рекомендуется использовать пневмотранспорт или систему ленточных конвейеров; для порошкообразных материалов — пневмотранспорт, а шихтовых материалов, кокса и флюсов в специальных контейнерах — автотранспорт.

Такое решение позволяет исключить  железнодорожные вводы в шихтовые отделения, сократить их площадь и разрывы между цехами, обеспечивает чистоту и порядок в них.

Для машиностроительных заводов с одним литейным цехом  склады шихтовых и формовочных материалов проектируют при цехе ([1], с.185-186).

Для подготовки песка и бентонита на складах используют дробилки (щековые, конусные и др.), сушила и сита (полигональные, механические). Для проектируемого склада выбираем барабанные сушила СОБГ-5 (длина 15м, диаметр барабана 2м) и полигональное сито модели 175М. Подача формовочных материалов в смесеприготовительное отделение осуществляется пневмотранспортом (бентонит) и ленточным конвейером (песок). На склад все материалы доставляются железнодорожным транспортом.

4 РАСЧЁТ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО  ОБОРУДОВАНИЯ

Рассчитаем количество жидкого металла. Исходные данные и результаты расчета представлены в виде таблицы 2.

 

Таблица 2 - Таблица для расчета требуемого количества жидкого металла

Номер отл.	сплав	масса отливки, кг	выпуск годных отливок		ЛПС (% к годному литью)	масса ЛПС, годн. отливок т/год	брак отливок (% к годн. литью)	масса браков. отливок т/год	масса ЛПС брак. отл. т/год
			шт/год	т/год
1	110Г13Л	11,8	990000	11682	70,9	13668,1	7,2	462,67	328,03
2		1,7	6840000	11628	78,42	15548,18	9,1	257,75	202,13
3		20,1	630000	12663	30,99	616,08	4,1	75,54	23,41
4		2,2	5440000	11968	48,79	9608,9	3,8	177,25	86,48
5		8,0	1215000	9720	81,37	15299,19	3,5	864,89	703,76
Итого				57661		54740,45		1838,1	1343,81

 

Выпуск годных отливок:

 

                                                            (4.1)

где  n_{год.отл.} — масса годных отливок, т/год;

      N_{год.отл.} — количество годных отливок, шт./год;

      m_отл — масса отливки, т;