1. Введение 9
2. Общая характеристика и описание цеха литья в кокиль 12
3. Расчетно-проектная часть 16
3.1 Расчёт производственной программы 17
3.2 Расчёт мощности литейного цеха 18
3.3 Режим работы цеха и фонды времени 19
3.4 Общая компоновка цеха и описание принятого
технологического процесса 23
3.4.1 Определение состава цеха 23
3.4.2 Выбор типа технологического процесса 24
3.4.3 Выбор взаимного расположения отделений и участков 24
3.4.4 Выбор типа производственного здания, вспомогательных
и административно-бытовых корпусов 25
3.4.5 Служебно-бытовые помещения 25
3.5 Расчёт плавильного отделения 27
3.5.1 Баланс металла 27
3.5.2 Выбор типа плавильного агрегата 28
3.5.3 Расчёт количества плавильных агрегатов 28
3.5.4 Расчёт количества печей выдержки 29
3.5.5 Расчёт шихты 29
3.5.6 Компоновка плавильного отделения и шихтового двора 30
3.6 Расчёт заливочного отделения 31
3.6.1 Расчёт производственной программы отделения 31
3.6.2 Расчёт технологического оборудования заливочного
отделения 32
3.6.2.1 Расчёт необходимого количества заливочных машин .... 32
3.6.2.2 Расчёт количества кокилей 33
3.6.2.3 Планировка заливочного отделения 34
3.7 Расчёт и проектирование стержневого отделения 35
3.7.1 Расчёт стержневых машин 35
3.7.2 Расчёт сушил 36
3.7.3 Расчёт смесителей 36
3.8 Термообрубное отделение 38
3.8.1 Описание выбранной технологи 38
3.8.2 Расчёт термообрубного отделения 39
3.8.2.1 Составление ведомости техпроцессов
термофинишных операций 39
3.8.2.2 Расчёт выбивных установок39
3.8.2.3 Расчёт обрезных станков 40
3.8.2.4 Расчёт дробемётных камер 42
3.8.2.5 Расчёт термического оборудования 43
3.8.2.6 Расчёт стендов для гидроиспытаний 44
3.8.2.7 Расчёт количества автоклавов 45
3.9 Складское хозяйство 46
3.10 Транспорт 49
4. Технологический процесс изготовления отливки 53
4.1 Деталь и требования к материалу отливки 54
4.2 Анализ технологичности конструкции детали 54
4.3 Определение способа изготовления отливки, выбор линии разъёма, расположения и количества отливок в форме 56
4.4 Определение припусков на механическую обработку 56
4.5 Графическое оформление отливки 56
4.6 Стержень и стержневой ящик 57
4.6.1 Опорные знаки стержня 57
4.6.2 Выбор материала стержневого ящика 57
4.6.3 Количество гнёзд и габариты стержневого ящика 58
4.7 Конструкция и расчёт литниковой системы 58
4.7.1 Элементы литниковой системы 58
4.7.2 Исходные данные для расчёта 59
4.7.3 Расчёт литниковой системы 60
4.7.4 Расчёт прибылей 61
4.8 Технологический процесс изготовления отливки 62
4.9 Технологический процесс изготовления стержня 65
4.10 Технологическое нововведение 67
5. Безопасность жизнедеятельности 69
5.1 Требования по обеспечению комфортности на рабочем месте 70
5.1.1 Характеристика производства 70
5.1.2 Требования к микроклимату на рабочем месте 71
5.1.3 Требования к освещенности 72
5.1.4 Расчет освещения 73
5.2 Защита от негативных факторов производственной среды 76
5.2.1 Вибрация 76
5.2.2 Акустические колебания 77
5.2.3 Защита от электромагнитных полей и излучения 78
5.2.4 Защита от электрического тока 82
5.3 Обеспечение безопасности труда на рабочем месте 83
5.4 Мероприятия по повышению устойчивости функционирования в условиях чрезвычайных ситуаций мирного и военного времени ... 84
5.5 Подготовка и проведение спасательных работ при
возникновении очага поражения 86
5.6 Краткий итог по разделу БЖД 87
6. Технико-экономическая часть 89
6.1 Расчёт производственной программы 90
6.2 Расчёт выручки от реализации 90
6.2.1 Отпускная цена на основную продукцию 90
6.2.2 Расчёт выручки от реализации 90
6.3 Расчёт затрат на покупные сырьё и материалы 91
6.3.1 Определение расхода сырья и материалов 91
6.3.2 Цены на сырьё и материалы 92
6.3.3 Затраты на сырьё и материалы 92
6.4 Планирование труда и заработной платы 94
6.4.1 Определение численности основных рабочих 94
6.4.2 Определение численности вспомогательных рабочих 94
6.4.3 Определение численности административно-бытового
персонала 97
6.4.4 Определение численности сбытового персонала 97
6.4.5 Расчёт заработной платы персонала 97
6.5 Определение затрат на оборудование, здания и сооружения 105
6.5.1 Расчёт затрат на технологическое оборудование 105
6.5.2 Расчёт затрат на производственное здание 105
6.5.3 Расчёт затрат на оснастку 105
6.6 Определение себестоимости единицы продукции 113
6.7 Нормируемые текущие активы 116
6.8 Нормируемые краткосрочные пассивы 119
6.9 Налоги и платежи 120
6.10 Отчёт о движении денежных средств 121
6.11 Основные показатели проекта 123
7. Заключение 126
Список использованной литературы 128
Приложения должны быть в работе, но в данный момент отсутствуют
Дипломный проект на тему: «Проект цеха цветного литья производственной мощностью 20000 тонн годного в год» разработан на основе задания на дипломное проектирование и полученных данных во время прохождения преддипломной практики. В качестве способа литья выбран способ литья в кокиль.
Литье в кокиль (металлическая форма) - один из способов получения отливок повышенных точности и качества поверхности. В отличие от песчаных разовых форм, которые разрушаются после каждой заливки, один и тот же кокиль заливают металлом от несколько сотен до нескольких десятков тысяч раз. Например, стойкость кокилей на Литейном заводе ПАО «КАМАЗ» составляет примерно 100000 съемов с одного кокиля.
Полость кокиля можно выполнить с большой точностью и малой шероховатостью поверхности, поэтому отливки, изготовленные в ней, имеют точные размеры и гладкую поверхность. Высокая теплопроводность материала формы значительно ускоряет затвердевание и охлаждение отливки, что во многих случаях положительно сказывается на ее механических свойствах. При литье в кокиль по сравнению с литьем в песчаные формы увеличивается выпуск отливок в 2-5 раз (при той же площади цеха), выход годных отливок (за счет уменьшения припусков на мех. обработку, отходов), снижается себестоимость отливок и расход формовочных смесей, облегчается механизация и автоматизация производства, значительно улучшаются условия труда.
Недостаток литья в кокиль: высокая стоимость изготовления форм, поэтому такой способ литья нецелесообразно применять для единичного производства.
Экономическая целесообразность использования этого способа зависит от стойкости и конструкции кокилей, степени механизации и автоматизации, а также от характера производства (массовое, серийное, единичное). Изготовление отливок в кокилях целесообразно, если снижаются затраты на изготовление готовой детали с учетом стоимости кокиля, отходов металла в стружку и обработки отливок резанием.
Технологический процесс изготовления отливок в кокилях состоит из следующих операций: подготовки формы (очистки, нагрева, нанесения на рабочие поверхности теплозащитных покрытий и красок); сборки формы (установки стержней в форму, закрытия и закрепления частей формы); заливки в форму жидкого металла, затвердевания металла; извлечения отливки из формы после остывания; обрубки, очистки, и, в случае надобности, термической обработки отливок.
При литье в кокиль обязательно механизируют и автоматизируют операции раскрытия и закрытия форм, установки и извлечения стержней, удаления отливок из формы, покрытия формы облицовочным покрытием, охлаждения и нагрева форм, заливки.
Для крупных отливок сложной конфигурации, требующих применения кокилей с несколькими поверхностями разъема и большого числа металлических стержней, удаляемых в различных направлениях, применяют механизированные кокили с программным управлением.
В дипломном проекте выполнен расчёт литейного цеха на выпуск отливок из алюминиевых сплавов ГОСТ 1583-93 в кокиль производственной мощностью 20 тысяч тонн годного литья в год.
В проекте использованы современные методы рафинирования алюминиевых сплавов через пенокерамические фильтры с целью повышения качества литья и снижения его себестоимости за счёт уменьшения процента брака и увеличения технологического выхода годного.
Дипломный проект соответствует современным требованиям по промышленной безопасности.
Расчёт экономической эффективности разработанного цеха показывает, что срок окупаемости составляет 3,5 года, т.е. проект является экономически целесообразным и он рекомендуется для внедрения при создании новых литейных предприятий.
1. Аксёнов П.Н. Оборудование литейных цехов. Учебник для машиностроительных вузов. 2-е изд., перераб. и доп. М., Машиностроение, 1977. - 510 с.
2. Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя. В 3 т. - 7-е изд., перераб. и доп. - М., Машиностроение, 1992. - 816 с.
3. Литейные сплавы и технология их плавки в машиностроении: Учеб. Пособие для машиностроительных вузов по специальности «Машины и технология литейного производства» / В.М. Воздвиженский, В.А. Грачёв, В.В. Спасский. - М.: Машиностроение, 1984. - 432 с.
4. Цветное литьё: Справочник/Н.М. Галдин, Д.Ф. Чернего, Д.Ф.
Иванчук, Моисеев Ю.В. и др.; Под общ. ред. Н.М. Галдина. - М.:
Машиностроение, 1989. - 528 с.
5. Литниковые системы и прибыли для фасонных отливок/Н.М. Галдин, В.В. Чистяков, А.А. Шатульский; Под общ. Ред. В.В. Чистякова. - М.: Машиностроение, 1992. - 256 с.
6. Дунаев П.Ф., Леликов О.П. Конструирование узлов и деталей машин. Учеб. пособие для техн. спец. вузов. - 5-е изд., перераб. и доп. М.: Высшая школа, 1998. - 447 с.
7. Специальные способы литья: Справочник/В.А. Ефимов, Г.А. Анисович, В.Н. Бабич и др.; Под общ. Ред. В.А. Ефимова. - М.: Машиностроение, 1991. - 436 с.
8. Формовочные материалы и технология литейной формы: Справочник/ С.С. Жуковский, Г.А. Анисович, Н.И. Давыдов и др.; Под общ. ред. С.С. Жуковского. - М.: Машиностроение, 1993. - 432 с.
9. Охрана труда в цветной металлургии. Зубарев Ю.В., Пискунов В.А.: Учебное пособие для ПТУ. - М.: металлургия, 1990. - 136 с.
10. Иванов В.Н. Словарь-справочник по литейному производству. - М: Машиностроение, 1990. - 384 с.
11. Исламов М.С. Конструирование и расчёт
смесеприготовительного, формовочного, стержневого и выбивного оборудования. Учебное пособие. Набережные Челны, КамПИ, 1996. - 96 с.
12. Иосилевич Г.Б. Детали машин: Учебник для студентов машиностроит. спец. вузов. - м.: Машиностроение, 1988. - 368 с.
13. Кельчевская Н.Р., Романова Л.А., Финкельштейн А.Б. Организация и планирование литейного производства. - Екатеринбург: ГОУ УГТУ-УПИ, 2002. - 180 с.
14. Основы проектирования литейных цехов и заводов / Под редакцией В.В. Кнорре. - М.: Машиностроение, 1974. - 294 с.
15. Колобнев И.Ф., Крымов В.В., Мельников А.В. Справочник литейщика. Цветное литьё из лёгких сплавов. Изд. 2-е, перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1974. - 416 с.
16. Машины и технология литейного производства: Методические указания по дипломному проектированию / Составители Кузнецов Б.Л., Козин В.А. - Набережные Челны: Изд-во КамПИ, 2004 - 22 с.
17. Методические указания по проектированию литейных цехов / Составитель Б.Л. Кузнецов, В.А. Козин - г. Набережные Челны: Камский политехнический институт, 2005. - 69 с.
18. Производство отливок из сплавов цветных металлов: Учебник для вузов./ Курдюмов А.В., Пикунов М.В., Чурсин В.М., Бибиков Е.Л. 2-е изд., доп. и перераб. - М.: МИСИС, 1996. - 504 с.
19. Могилёв В.К., Лев О.И. Справочник литейщика. - Москва: Машиностроение, 1988. - 272 с.
20. Святкин Б.К., Егорова М.Б. Производство отливок в кокили: Учеб. для ПТУ. - М.: Высш. шк., 1989. - 223 с.
21. Серебряков В.В., Фишкин Ю.Е. Механизированное изготовление стержней в литейном производстве: Учеб. пособ. для профессионального обучения рабочих на пр-ве. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Высш. шк., - 1987. - 287 с.
22. Организация, планирование и управление машиностроительным предприятием: методические указания по выполнению организационно-экономической части дипломного проекта для специальности 1203./ Составитель И.А. Шибакова. - Набережные Челны: КамПИ, 2000, 19 с.