Цех стального литья методом литья по выплавляемым моделям мощностью 850 тонн
|
Введение
1 Расчетная часть
1.1 Расчет производственной программы
1.2 Расчет мощности литейного цеха
1.3 Режим работы цеха и фонд рабочего времени
1.4 Модельный отделение
1.4.1 Модельный состав
1.4.2 Выбор и расчет оборудования для модельного отделения
1.4.3 Участок изготовления литейных форм
1.4.3.1 Выбор и расчет оборудования для нанесения
огнеупорного покрытия
1.4.3.2 Оборудование для сушки огнеупорного покрытия
1.4.3.3 Выбор и расчет оборудования для выплавления
модельного состава
1.5 Формовочно-заливочное отделение...
1.5.1 Выбор сплавов и их характеристика
1.5.2 Расчет шихты
1.5.3 Выбор и расчет оборудования для формовки
и прокалки форм
1.5.4 Выбор и расчет количества плавильных печей
1.5.5 Выбор и расчет парка ковшей
1.6 Отделение обрубки, очистки и термообработки отливок
1.6.1 Предварительная очистка блоков отливок от оболочки формы
1.6.2 Отделение отливок от литниковой системы
1.6.3 Окончательная очистка отливок
1.6.4 Исправление дефектов.
1.7 Расчет складов
1.8 Внутрицеховой транспорт
2 Технологическая часть
2.1 Анализ конструкции детали и условий ее эксплуатации.
Конструирование отливки
2.2 Обоснование выбора способа изготовления отливки
2.3 Выбор и обоснование места и уровня подвода металла.
2.4 Расчет элементов литниково-питающей системы
2.5 Проектирование и изготовление пресс-формы
2.6 Технологический выход годного
2.7 Изготовление моделей
2.8 Изготовление литейной формы..
2.9 Плавка металла и заливка форм..
2.9.1 Подготовка печи к работе
2.9.2 Футеровка ковша
2.9.3 Подготовка шихтовых материалов
2.9.4 Приготовление сплава
2.9.5 Разливка стали
2.10 Очистка отливок
2.11 Виды брака и меры по его предупреждению
3 Экономическая часть
3.1 Организация труда и планирование численности персонала
3.2 Организация и расчёт заработной платы персонала
3.3 Расчёт капитальных вложений
3.4 Планирование себестоимости продукции
3.5 Технико-экономические показатели проекта
4. Безопасность жизнедеятельности
4.1 Безопасность труда.
4.1.1 Общие положения
4.1.2 Микроклимат и тепловое излучение
4.1.3 Защита от теплового излучения
4.1.4 Производственное освещение
4.1.5 Безопасность труда на складах шихтовых материалов 84
4.1.6 Безопасность труда в плавильном отделении 84
4.1.7 Безопасность труда в отделении очистки и обрубки 85
4.1.8 Электробезопасность 85
4.1.9 Защита от повреждения механическим оборудованием 89
4.1.10 Защита от вибрации 90
4.1.11 Защита от шума 91
4.1.12 Запыленность, загазованность 91
4.1.13 Вентиляция 93
4.2 Чрезвычайные ситуации 94
Заключение 102
Список использованной литературы 105
1 Расчетная часть
1.1 Расчет производственной программы
1.2 Расчет мощности литейного цеха
1.3 Режим работы цеха и фонд рабочего времени
1.4 Модельный отделение
1.4.1 Модельный состав
1.4.2 Выбор и расчет оборудования для модельного отделения
1.4.3 Участок изготовления литейных форм
1.4.3.1 Выбор и расчет оборудования для нанесения
огнеупорного покрытия
1.4.3.2 Оборудование для сушки огнеупорного покрытия
1.4.3.3 Выбор и расчет оборудования для выплавления
модельного состава
1.5 Формовочно-заливочное отделение...
1.5.1 Выбор сплавов и их характеристика
1.5.2 Расчет шихты
1.5.3 Выбор и расчет оборудования для формовки
и прокалки форм
1.5.4 Выбор и расчет количества плавильных печей
1.5.5 Выбор и расчет парка ковшей
1.6 Отделение обрубки, очистки и термообработки отливок
1.6.1 Предварительная очистка блоков отливок от оболочки формы
1.6.2 Отделение отливок от литниковой системы
1.6.3 Окончательная очистка отливок
1.6.4 Исправление дефектов.
1.7 Расчет складов
1.8 Внутрицеховой транспорт
2 Технологическая часть
2.1 Анализ конструкции детали и условий ее эксплуатации.
Конструирование отливки
2.2 Обоснование выбора способа изготовления отливки
2.3 Выбор и обоснование места и уровня подвода металла.
2.4 Расчет элементов литниково-питающей системы
2.5 Проектирование и изготовление пресс-формы
2.6 Технологический выход годного
2.7 Изготовление моделей
2.8 Изготовление литейной формы..
2.9 Плавка металла и заливка форм..
2.9.1 Подготовка печи к работе
2.9.2 Футеровка ковша
2.9.3 Подготовка шихтовых материалов
2.9.4 Приготовление сплава
2.9.5 Разливка стали
2.10 Очистка отливок
2.11 Виды брака и меры по его предупреждению
3 Экономическая часть
3.1 Организация труда и планирование численности персонала
3.2 Организация и расчёт заработной платы персонала
3.3 Расчёт капитальных вложений
3.4 Планирование себестоимости продукции
3.5 Технико-экономические показатели проекта
4. Безопасность жизнедеятельности
4.1 Безопасность труда.
4.1.1 Общие положения
4.1.2 Микроклимат и тепловое излучение
4.1.3 Защита от теплового излучения
4.1.4 Производственное освещение
4.1.5 Безопасность труда на складах шихтовых материалов 84
4.1.6 Безопасность труда в плавильном отделении 84
4.1.7 Безопасность труда в отделении очистки и обрубки 85
4.1.8 Электробезопасность 85
4.1.9 Защита от повреждения механическим оборудованием 89
4.1.10 Защита от вибрации 90
4.1.11 Защита от шума 91
4.1.12 Запыленность, загазованность 91
4.1.13 Вентиляция 93
4.2 Чрезвычайные ситуации 94
Заключение 102
Список использованной литературы 105
Литье по выплавляемым моделям (ЛВМ) способ получения отливок в многослойных оболочковых неразъемных разовых формах, изготовляемых с использованьем выплавляемых, а также выжигаемых и растворяемых моделей однократного использования. Применение этого метода получения отливок обеспечивает получение из любых литейных сплавов отливок массой от нескольких граммов до десятков килограммов, с шероховатостью Кг=20мкм до Яа=1,25мкм. Данные возможности позволяют максимально приблизить отливки к готовой детали. В результате чего ощутимо снижается трудоемкость и стоимость изготовления изделий, уменьшается расход металла и инструментов для выпуска готовой детали. Сокращается энергоемкость производства, потребность в рабочих станочниках высокой квалификации, в станочном оборудовании и приспособлениях, производственных площадях.
Применение данного метода позволяет проектировать и отливать сложные тонкостенные детали, объединять отдельные детали узлы, уменьшать массу и габариты отливок, создавать конструкции, невыполнимые какими либо другими методами обработки.
Благодаря данному методу получения отливок появляется возможность использовать методы направленной кристаллизации, регулировать процесс затвердевания металла, что позволит получать герметичные тонкостенные отливки.
Данная технология позволяет получать высокое качество поверхности, со снижением затрат приходящихся на материалы используемые в производстве.
Литье по выплавляемым моделям можно использовать в условиях единичного (опытного), серийного и массового производства. Экономические показатели этого способа, рациональность его применения зависят от номенклатуры отливок. Наиболее целесообразно изготовлять этим способом мелкие, но сложные по конфигурации отливки, а также крупные отливки, к которым предъявляются высокие требования по точности размеров и чистоте литой поверхности, отливки из труднообрабатываемых сплавов.
Применение данного метода позволяет проектировать и отливать сложные тонкостенные детали, объединять отдельные детали узлы, уменьшать массу и габариты отливок, создавать конструкции, невыполнимые какими либо другими методами обработки.
Благодаря данному методу получения отливок появляется возможность использовать методы направленной кристаллизации, регулировать процесс затвердевания металла, что позволит получать герметичные тонкостенные отливки.
Данная технология позволяет получать высокое качество поверхности, со снижением затрат приходящихся на материалы используемые в производстве.
Литье по выплавляемым моделям можно использовать в условиях единичного (опытного), серийного и массового производства. Экономические показатели этого способа, рациональность его применения зависят от номенклатуры отливок. Наиболее целесообразно изготовлять этим способом мелкие, но сложные по конфигурации отливки, а также крупные отливки, к которым предъявляются высокие требования по точности размеров и чистоте литой поверхности, отливки из труднообрабатываемых сплавов.
Целью данного проекта являлось проектирование литейного цеха для производства 850 годных отливок из 14Х17Н2 и 16ХГТЛ методом литья по выплавляемым моделям.
Проект содержит следующие разделы записки:
1. Расчет и проектирование литейного цеха включает:
а) расчет производственной программы;
б) расчет мощности литейного цеха;
в) режим работы цеха и фонды времени;
г) описание принятого ТП;
д) расчет плавильного отделения;
е) расчет формовочно-заливочного отделения;
ж) расчет модельного отделения;
з) расчет термообрубного отделения;
и) оборудование сталелитейного цеха;
к) расчет рабочей силы.
2. Технологическая часть включает:
а) выбор способа изготовления отливки;
б) выбор литниковой системы;
в) определение поверхности разъема формы;
г) определение припусков на мех. обработку, уклонов;
д) выбор модельной смеси;
е) разработку конструкции пресс-формы;
ж) разработку конструкции литниковой системы;
з) определение количества моделей на стояке;
и) разработку технологии сборки, крепления моделей;
к) выбор способа плавки металла;
л) разработку технологии заливки форм;
м) разработку технологии охлаждения форм, выбивки, обрубки,
очистки;
н) разработку системы контроля технологии и качества отливок;
3. Технико-экономическая часть включает:
а) состав годовой сметы затрат на производство;
б) расчет себестоимости 1 тонны годных отливок;
в) расчет капитальных вложений на строительство цеха
г) ; составление таблицы технико-экономических показателей цеха;
д) расчет эффективности и срока окупаемости проекта.
5. Раздел безопасности жизнедеятельности включает
а) характеристика производства;
б) характеристика цеха с точки зрения опасных и вредных производственных факторов;
в) расчет микроклимата.
Графическая часть проекта содержит 13 листов чертежей формата А1 и включает в себя:
1. Планировку цеха (1 лист);
2. Разрез цеха (1 лист);
3. Отливку (1 лист);
4. Пресс-форма ЛВМ (1 лист);
5. Матрица пресс-формы (1 лист);
6. Плита верхняя (1 лист);
7. Технико-экономические показатели (1 лист).
Программа предусматривает производство 850 т годных отливок из двух видов стали.
Номенклатура отливок составляет 25 шт.
Площадь, занимаемая зданием 1296 м2 . Здание одноэтажное. Каркас здания железобетонный, стены из кирпича, оконные переплеты металлические, фонари оборудованы открывающимися створками.
Высота здания от нулевой отметки до нижнего пояса ферм составляет 8,4 м.
Основная сетка колон:
По 1-му этажу 12^6 м.
Весь технологический процесс производства отливок осуществляется в одном здании, что соответствует передовой мировой практике. Взаиморасположение отделений увязано с последовательностью технологических операций.
Все формовочные и шихтовые материалы поступают на склады, где должны быть минимальные, но достаточные для обеспечения нормальной работы цеха их запасы.
Прокат, ферросплавы и другие материалы прибывают на шихтовый двор со склада при помощи электрокар. Разгрузку проката и ферросплавов выполняют кран-балками грузоподъемностью 3т.
Плавка металла осуществляется в индукционных печах, из которых металл разливается ручным ковшом на линию для заливки в формы.
Приготовление модельной смеси осуществляется в смесеприготовительных установках на них же и происходит запрессовка в пресс-формы. Изготовление стояков предусмотрено на тех же установках что и моделей.
Подача керамических блоков на формовочную линию осуществляется с помощью электротали с полкой.
Выбитая из опоки отливка вместе с литниками поступает на вибро ударную установку, после чего отделяются от стояков, а потом поступают на выщелачивание. Далее отливки поступают на термическую обработку, после которой очищаются в дробемете.
Технологическая цепочка тесно связывает все подразделения цеха.
После приемки отливок работниками ОТК они сразу же отправляются в цеха потребители для механической обработки.
Проект содержит следующие разделы записки:
1. Расчет и проектирование литейного цеха включает:
а) расчет производственной программы;
б) расчет мощности литейного цеха;
в) режим работы цеха и фонды времени;
г) описание принятого ТП;
д) расчет плавильного отделения;
е) расчет формовочно-заливочного отделения;
ж) расчет модельного отделения;
з) расчет термообрубного отделения;
и) оборудование сталелитейного цеха;
к) расчет рабочей силы.
2. Технологическая часть включает:
а) выбор способа изготовления отливки;
б) выбор литниковой системы;
в) определение поверхности разъема формы;
г) определение припусков на мех. обработку, уклонов;
д) выбор модельной смеси;
е) разработку конструкции пресс-формы;
ж) разработку конструкции литниковой системы;
з) определение количества моделей на стояке;
и) разработку технологии сборки, крепления моделей;
к) выбор способа плавки металла;
л) разработку технологии заливки форм;
м) разработку технологии охлаждения форм, выбивки, обрубки,
очистки;
н) разработку системы контроля технологии и качества отливок;
3. Технико-экономическая часть включает:
а) состав годовой сметы затрат на производство;
б) расчет себестоимости 1 тонны годных отливок;
в) расчет капитальных вложений на строительство цеха
г) ; составление таблицы технико-экономических показателей цеха;
д) расчет эффективности и срока окупаемости проекта.
5. Раздел безопасности жизнедеятельности включает
а) характеристика производства;
б) характеристика цеха с точки зрения опасных и вредных производственных факторов;
в) расчет микроклимата.
Графическая часть проекта содержит 13 листов чертежей формата А1 и включает в себя:
1. Планировку цеха (1 лист);
2. Разрез цеха (1 лист);
3. Отливку (1 лист);
4. Пресс-форма ЛВМ (1 лист);
5. Матрица пресс-формы (1 лист);
6. Плита верхняя (1 лист);
7. Технико-экономические показатели (1 лист).
Программа предусматривает производство 850 т годных отливок из двух видов стали.
Номенклатура отливок составляет 25 шт.
Площадь, занимаемая зданием 1296 м2 . Здание одноэтажное. Каркас здания железобетонный, стены из кирпича, оконные переплеты металлические, фонари оборудованы открывающимися створками.
Высота здания от нулевой отметки до нижнего пояса ферм составляет 8,4 м.
Основная сетка колон:
По 1-му этажу 12^6 м.
Весь технологический процесс производства отливок осуществляется в одном здании, что соответствует передовой мировой практике. Взаиморасположение отделений увязано с последовательностью технологических операций.
Все формовочные и шихтовые материалы поступают на склады, где должны быть минимальные, но достаточные для обеспечения нормальной работы цеха их запасы.
Прокат, ферросплавы и другие материалы прибывают на шихтовый двор со склада при помощи электрокар. Разгрузку проката и ферросплавов выполняют кран-балками грузоподъемностью 3т.
Плавка металла осуществляется в индукционных печах, из которых металл разливается ручным ковшом на линию для заливки в формы.
Приготовление модельной смеси осуществляется в смесеприготовительных установках на них же и происходит запрессовка в пресс-формы. Изготовление стояков предусмотрено на тех же установках что и моделей.
Подача керамических блоков на формовочную линию осуществляется с помощью электротали с полкой.
Выбитая из опоки отливка вместе с литниками поступает на вибро ударную установку, после чего отделяются от стояков, а потом поступают на выщелачивание. Далее отливки поступают на термическую обработку, после которой очищаются в дробемете.
Технологическая цепочка тесно связывает все подразделения цеха.
После приемки отливок работниками ОТК они сразу же отправляются в цеха потребители для механической обработки.