ВВЕДЕНИЕ 7
1. ОБОСНОВАНИЕ И РАСЧЁТ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ ПРОГРАММЫ ЦЕХА 9
1. 1. Обоснование и расчет производственной программы 9
1.2. Выбор и обоснование места строительства цеха 12
1.3. Выбор режима работы литейного цеха и расчёт фондов
времени 13
2. АНАЛИЗ КОНСТРУКЦИИ ДЕТАЛИ И ТРЕБОВАНИЯ К
НЕЙ 15
2.1. Характеристика детали, ее назначение и особенности условий
ее эксплуатации 15
2.2. Характеристика сплава СЧ25 15
2.3. Выбор и обоснование технологического процесса
изготовления отливки 16
2.4. Выбор положения отливки в форме 17
2.5. Конструирование и расчет литниково-питающей системы.. ..18
2.5.1. Конструирование и расчет прибылей 18
2.5.2. Определение выхода годного 20
2.5.3. Конструирование и расчет литниковой ситемы 21
3. РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ ОТДЕЛЕНИЙ ЦЕХА 27
3.1. Плавильное отделение 27
3.1.1. Выбор и обоснование плавильных агрегатов 27
3.1.2. Расчет вагранки 28
3.1.3. Расчёт шихты для сплава СЧ 25 41
3.1.4. Расчет количества плавильных агрегатов 47
3.1.5. Определение площади плавильного отделения 48
3.1.6. Расчет парка ковшей 49
3.2. Формовочно-заливочно-выбивное отделение 50
3.2.1. Расчет программы формовочного отделения 50
3.2.2. Выбор и расчет количества формовочного оборудования.. ..51
3.2.3 Определение площадей формовочного отделения 53
3.3. Стержневое отделение 53
3.3.1. Расчёт программы стержневого отделения 54
3.3.2. Технологический процесс изготовления стержней 56
3.3.3. Выбор стержневого оборудования и расчёт его количества..56
3.3.4. Расчет площадей стержневого отделения 58
3.4. Смесеприготовительное отделение 58
3.4.1. Выбор формовочной и стержневой смеси 59
3.4.2. Расчёт оборудования смесеприготовительного отделения.60
3.4.3. Определение площадей смесеприготовительного
отделения 61
3.5. Участок выбивки форм и стержней. Расчет количества
оборудования 61
3.6. Отделение финишных операций 63
3.6.1. Определение площади отделения финишных операций 65
3.7. Вспомогательные службы 66
4. ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ЛИТЕЙНОГО
ПРОИЗВОДСТВА 67
4.1. Планирование численного и квалификационного состава
работающих 67
4.2. Организация и планирование заработной платы 72
4.3. Отчисления на социальные нужды 74
4.4. Расчёт капитальных затрат и амортизационных отчислений... 77
4.5. Определение затрат и планирование себестоимости 78
4.6. Расчет плановых постоянных и переменных затрат 82
4.7. Ценообразование 83
5. БЕЗОПАСНОСТЬ И ЭКОЛОГИЧНОСТЬ ПРОЕКТА 85
5.1. Безопасность труда 85
5.1.1. Характеристика проектируемого цеха 85
5.1.2. Вентиляция 86
5.1.3. Производственный микроклимат 88
5.1.4 Производственный шум 89
5.1.5. Производственная вибрация 90
5.1.6. Производственное освещение 91
5.1.7. Электробезопасность 93
5.1.8. Пожарная безопасность 94
5.1.9 Безопасность при ЧС 96
5.2. Экологичность проекта 98
5.2.1. Глобальные экологические проблемы современности 98
5.2.2. Анализ связей технологического процесса изготовления отливок из
чугуна с экологическими системами 100
5.2.3. Основные требования экологизации проекта 104
5.2.4. Пути экологизации производства 106
5.2.5 Предложения по экологизации технологического процесса.106
6. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РАЗРАБОТАННОЙ ТЕХНОЛОГИИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОТЛИВКИ ДЛЯ РАЗРАБОТКИ НАГЛЯДНЫХ ПОСОБИЙ НА ТЕМУ: «ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ ИЗГОТОВЛЕНИЕ СТЕРЖНЕЙ МЕТОДОМ ALPHA SET» 109
6.1. Цель нашей разработки и задачи для достижения этой цели.109
6.2 Повышение квалификации рабочих и система подготовки новых рабочих 109
6.3. Изучение квалификационной характеристики для профессии
«Оператора-литейщика на автоматах и автоматических линиях» 110
6.4. Разработка перечня и объема тем теоретической и
производственной подготовки 113
6.5. Выбор темы, при изучении которой возможно использование
материалов дипломного проекта 114
6.6. Проектирование средств наглядности 115
6.7. Методика применения разработанных средств наглядности..119
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 122
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 124
Приложение А - Мультимедийная презентация на тему «Технологические процессы изготовления стержней методом Alpha set» 129
Приложение Б - Комплект технологической документации 133
Литейное производство является одной из основных заготовительных баз машиностроения, моторостроения, автомобилестроения и приборостроения. Литьем получают заготовки практически любой сложной конфигурации с минимальными припусками на обработку резаньем, высокими служебными свойствами.
При наличии в машинах большого количества литых деталей качество, надежность и эксплуатационные характеристики машин в значительной степени зависят от качества и эксплуатационных характеристик отливок, а в отдельных случаях полностью определяются ими. В связи с этим улучшение качества продукции машиностроения прямо зависит от повышения качества отливок, особенно из чугуна, доля которых составляет от 15% (в автомобилях) до 70% (в станках и кузнечнопрессовом оборудовании). При этом технология изготовления чугунных отливок не требует дорогостоящих материалов и оборудования, поэтому себестоимость их значительно ниже стальных отливок и тем более отливок из цветных сплавов.
Как конструкционный железоуглеродистый сплав чугун применяется давно. Несмотря на появление большого числа других материалов, чугун наряду со сталью является основным материалом в машиностроении, металлургии и других металлопотребляющих отраслях промышленности. Во многом это связано с высокой технологичностью чугуна и относительно низкой стоимостью. Одно из основных преимуществ чугуна - его высокие литейные свойства. Он обладает хорошей жидкотекучестью, небольшой усадкой, малой склонностью к образованию трещин. Можно также отметить хорошую механическую обрабатываемость чугуна, высокую коррозионную стойкость, малую чувствительность к надрезам. Бракованные, отработавшие изделия из чугуна легко перерабатываются. Поэтому значительная доля выпускаемого чугуна идет на производство отливок.
Вместе с тем, недостаточно высокий уровень механических свойств ведет к увеличению материалоемкости изделий и сдерживает применение чугуна.
Низкая прочность при растяжении обусловлена, прежде всего, неблагоприятной формой графита, а также повышенным, по сравнению со сталью, содержанием вредных примесей. На практике разработаны различные технологии воздействия на процесс кристаллизации чугуна и обработки в твердом состоянии, которые позволяют приблизить свойства чугуна к свойствам стали при сохранении всех его преимуществ.
Поэтому целью выполнения данного дипломного проекта, является организация технологического процесса изготовления отливок из чугуна для моторостроения с годовым выпуском 23 тысяч тонн.
В данном проекте был разработан цех чугунного литья производительностью 23 тыс. тонн в год. Проведен расчет технологического оборудования, стержневых и формовочных материалов, а также расчет шихты. По результатам проведенных вычислений было выбрано оборудование и технологические материалы, обеспечивающие качественный результат. Современное оборудование и технологии позволили увеличить производительность, повысить качество, снизить затраты на ремонт, улучшить условие труда и сократить срок окупаемости.
Кроме того была посчитана экономическая эффективность проекта, а именно проведены следующие расчеты: расчет численности рабочих, расчет заработной платы, отчислений на социальные нужды, основных производственных фондов (здания, сооружения, технологическое оборудование, транспортное оборудование). Произведен расчет калькуляции себестоимости 1 тонны годных отливок и технико-экономических показателей. Исходя из данных вычислений, можно сказать, что проектируемый литейный цех экономически эффективен.
Также были рассмотрены вопросы экологии, безопасности труда и безопасности жизнедеятельности при чрезвычайных ситуациях. В результате снижения расхода основных материалов, минимизирования выбросов вредных веществ получилось обезопасить окружающий мир от вредных факторов и сделать данный проект экологичным. Были разработаны мероприятия по безопасности труда, которые позволили изменить характер труда работающих в проектируемом литейном цехе, внедрить современные средства техники безопасности, обезопасить трудящихся от влияния на них вредных факторов, что привело к снижению травматизма и профессиональных заболеваний.
Воспользовавшись материалами дипломного проекта, мы разработали наглядные пособия как средство обучения на тему: «Технологические процессы изготовления стержней методом ALPHA SET» для повышения квалификации рабочих профессии «Оператор-литейщик на автоматах и автоматических линиях»
1. Абрамов Г.Г. Справочник молодого литейщика: литье в песчаноглинистые формы. Справочник для средне профессионально-технических заведений. М.: Высшая школа, 1978. 199 с.
2. Аксенов П.Н. Оборудование литейных цехов. Учебник для
машиностроительных вузов. М.: Машиностроение, 1974. 510 с.
3. Безопасность жизнедеятельности /Н.Г Занько, Г.А. Корсаков, К.Р. Малаян и др.; Под ред. О.Н. Русака. С.-Пб.: Петербургской лесотехнической академии, 1996. 426 с.
4. Борьба с шумом на производстве: Справочник /Е.Я. Юдин, Л.А. Борисов, И.В. Горенштейн и др.; Под общ. ред. Е.Я. Юдина. М.: Машиностроение, 1985. 400 с.
5. Г орина Л.Н. Обеспечение безопасных условий труда на производстве.
6. ГОСТ 12.1.005-88* «ССБТ. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны». Введен 1.1.89. М.: ИПК Издательство стандартов
7. ГОСТ 12.1.004-96 ССБТ «Пожарная безопасность. Общие требования». Введен 01.07.92. Разработан Министерством внутренних дел СССР, Министерством химической промышленности СССР
8. ГОСТ 12.1.007-76 «Вредные вещества классификация и общие требования безопасности». Введен 01.01.77
9. ГОСТ 12.4.023-84 * «Система стандартов безопасности труда. Щитки защитные лицевые. Общие технические требования и методы контроля». Введен 01.07.1985. Документ разработан орг-ей: ВЦСПС
10. ГОСТ 1412-85 «Чугун с пластинчатым графитом для отливок» Введен постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 24 сентября 1985 г.
11. ГОСТ 24346-80 «Вибрация. Термины и определения» Учебное пособие. Тольятти: ТолПИ, 2000. 68 с.
12. Долин П.А. Основы техники безопасности в электроустановках. М.: Энергоиздат, 1984, 450 с.
13. Кипннс Л.С., Исагулов А.З., Исин Д.К. Проектирование литейных цехов: Учебное пособие. Караганда: КарГТУ, 2003. 83 с.
14. Матвеенко И.В., Исагулов А.З. Формовочное и стержневое оборудование литейных цехов. Караганда: КарГТУ, 2004. 215 с.
15. Матвеенко И.В., Тарский В.Л. Оборудование литейных цехов: Учебник для учащихся средних специальных учебных заведений. М.: «Машиностроение», 1985. 400 с....34