АННОТАЦИЯ 2
ВВЕДЕНИЕ 6
1 СРАВНЕНИЕ ОТЧЕСТВЕ! II1ЫХ И ЗАРУБЕЖНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ И
РЕШЕНИЙ 7
2 ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПЛАВИЛЬНО-ЗАЛИВОЧНОГО И
МОДЕЛЬНО-КЕРАМИЧЕСКОГО УЧАСТКОВ
2.1 Расчет фондов времени 15
2.2 Программы цеха, расхода материалов 16
2.3 Выбор количества плавильных агрегатов и расчет их вместимости 20
2.4 Расчет потребностей по всем видам ковшей 22
2.5 Выбор технологического оборудования для модельно-керамического
отделения с представлением параметров 24
3 ТЕХПРОЦЕСС ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОТЛИВКИ
3.1 Анализ технологического изготовления отливки 26
3.2 Выбор положения отливки в форме 27
3.3 Определение поверхности разъема 28
3.4 Определение припусков на механическую обработку 28
3.5 Определение формовочных уклонов 29
3.6 Разработка конструкций и расчет литниково-питающей системы 29
3.7 Определение габаритов опок 31
3.8 Выбор составов формовочных материалов 31
3.9 Определение состава шихты и технологии плавки сплава 33
4 АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОЦЕССА ИЗГОТОВЛЕНИЯ
КЕРАМИЧЕСКИХ ФОРМ 37
4.1 Достоинства автоматических линий и выбор оборудования 37
4.2 Автоматическая линия SHELL-O-MATIC 38
4.3 Робот IRB 6700 43
5 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ
5.1 Территория, здания и сооружения литейных производств 44
5.2 Освещение 46
5.3 Вентиляция 47
5.4 Защита от шума 48
5.5 Плавильные агрегаты 49
5.6 Требования к изготовлению форм и стержней 50
5.7 Требования к разливке металла и заливке форм 51
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 55
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 56
Литейное производство остается одной из главной заготовительной основой машиностроения, невзирая на значительную конкуренцию со стороны сварочного производства и способов обработки металлов давлением и других заготовительных отраслей. Практически ни одна машина, станок и механизм не производится без литой заготовки. В ходе формирования литейного производства, оно стало более нужным, наукоемким, трудоемким и престижным заготовительным производством. Литейное производство обеспечивает машиностроение литыми заготовками сложными по конфигурации, массой от нескольких граммов до 200 тонн из черных и цветных сплавов с высокими прочностными и эксплуатационными характеристиками. С учетом промышленной и экономической необходимости литые заготовки применяются в различных отраслях: автомобильной, станкостроительной, тяжелой и легкой промышленности, сельскохозяйственной и бытовой, авиационной, космической, оборонной промышленности и др. С целью обеспечения всех отраслей промышленности высококачественными отливками, литейщиками-технологами и литейщиками- конструкторами разработано более 260 марок стали, чугуна, алюминиевых, магниевых, медных, титановых и др. сплавов.
Более 60 разработок было предложено и научно обоснованно. Образцом подобных научно-технических инноваций могут служить: изготовление литейных форм из песчано-глинистых смесей методами прессования, вибрации, встряхивания, холодных и горячих химически твердеющих смесей для изготовления литейных форм, и стержней, литье по выплавляемым, выжигаемым и газифицируемых моделям в оболочковые формы, центробежное и кокильное литье, литье под низким и высоким давлением и др.
По вопросам развития литейного производства и литейного машиностроения в прошлом веке в России работали 12 отраслевых научно-исследовательских и конструкторских институтов. Научные и производственные достижения в
разработке новых технологических процессов, оборудования и материалов позволили достичь следующих результатов:
• повысить прочностные и эксплуатационные свойства отливок;
• повысить размерную и геометрическую точность;
• снизить припуски на механическую обработку;
• повысить показатели чистоты поверхности и товарного вида;
• повысить конкурентоспособность отливок на мировом рынке.
В последние годы объем производства отливок из стали, остается все также востребованным, не взирая на стремительное увеличение объемов алюминиевого производства. Уцелеть и совершенствоваться в конкурентной борьбе литейное производство сможет лишь в том случае, если оно будет стремиться к повышению качества отливок, снижению металлоемкости заготовки за счет получения тонкостенных отливок и улучшения их товарного вида. Поэтому некоторые предприятия переходят на литье стальных изделий по выплавляемым моделям в оболочковые формы, для которых необходима реконструкция или проектирование нового цеха.
В соответствии с заданием, в данной работе спроектирован новый цех мелкого стального литья производительностью 1000 тонн в год. В цехе применяется современное оборудование, что позволяет снизить количество работающих, уменьшить потери от брака, повысить качество продукции.
Цех включает следующие отделения: плавильное, формовочно-заливочновыбивное, стержневое, смесеприготовительное, термообрубное, а также имеются склады шихты, формовочных материалов и готовой продукции, лаборатории.
В соответствии с заданием выпускной квалификационной работы была разработана технология изготовления детали «Штуцер». Конструкция детали показывает, что её технологически целесообразно изготавливать литьём по выплавляемым моделям в оболочковую форму. Рассчитаны оптимальные размеры элементов литниково-питающей системы. Внутренние полости оливки выполняются сверлением в связи с малым размером.
В данной выпускной квалификационной работе спроектированы новые участки, плавильного-заливочного и модельно-керамического отделения, мелкого стального литья производительностью 1000 тонн в год из стали легированной с особыми свойства 10Х18Н11БЛ. На участке был принят двухсменный параллельный режим работы с действительным фондом времени 3835 часа. Произведен расчет плавильного отделения цеха. Согласно потребности участка, в жидком металле были выбраны 2 печи ИТПЭ-016/0.25 ТГ1 с производительностью 0,36 т/ч. В соответствии с годовой программой цеха и требованиями на изготавливаемые отливки были выбраны современные машины и установки для всех производимых операций по изготовлению отливок, что позволяет существенно снизить количество работающих в цехе, уменьшить потери от брака, повысить качество продукции.
Специальная часть работы посвящена автоматизация процесса изготовления керамических форм. Благодаря автоматизации данного процесса улучшается качество оболочковых форм и уменьшается процент брака при их производстве. Роботизация также имеет ряд других преимуществ:
• уменьшение человеческих трудозатрат;
• существенное улучшение в сфере безопасности жизнедеятельности;
• увеличение количества изготовляемых оболочек;
• повторяемость результата.
