Автор: Пользователь скрыл имя, 28 Февраля 2012 в 05:29, дипломная работа
Литейное производство в Таджикистане в данное время находится в тяжелом состоянии, хотя в настоящее время положение и характеризуется сокращением рабочих мест, снижением выпуска продукции, новые перспективные решения продолжают внедряться на производство. Одной из наиболее важных проблем на сегодняшний день является проблема защиты окружающей среды от вредных выбросов производства. В данной дипломной работе уделено место этой проблеме в рамках строительства нового литейного цеха.
Введение
1 Обоснование проекта строительства цеха
2 Техника производства
2.1 Расчетная программа литейного цеха
2.2 Формовочное отделение
2.2.1 Расчет программы формовочного отделения
2.2.2 Расчет технологического оборудования формовочного
отделения
2.2.3 Краткое описание автоматической формовочной линии и
ее характеристик
2.3 Плавильное отделение
2.3.1 Расчетная программа плавильного отделения
2.3.2 Расчет плавильного оборудования
2.3.3 Описание технологического процесса в плавильном
отделении
2.3.4 Расчет парка ковшей
2.4 Стержневое отделение
2.4.1 Расчет программы стержневого отделения
2.4.2 Описание технологического процесса в стержневом
отделении
2.4.3 Расчет количества технологического оборудования
стержневого отделения
2.4.4 Расчет склада стержней
2.5 Смесеприготовительное отделение
2.5.1 Расчет программы смесеприготовительного отделения
2.5.2 Расчет технологического оборудования
смесеприготовительного отделения
2.6 Отделение финишных операций
2.6.1 Операции проводимые в очистном отделении
2.6.2 Расчет количества очистного оборудования
2.6.3 Возможные дефекты в отливках и методы их устранения
2.6.4 Система управления качеством продукции
2.7 Склад шихты
2.7.1 Проектирование складов шихтовых материалов
2.8 Расчет подъемно-транспортного оборудования
2.8.1 Расчет количества мостовых кранов для обслуживания
электропечей
2.9 Расчет численности персонала цеха
2.10 Система управления
2.11 Схема грузопотоков
2.12 Складское хозяйство цеха
2.12.1 Хранение и транспортировка оснастки
2.12.2 Хранение и транспортировка стержней и отливок
3 Специальная часть
3.1 Технология изготовления отливки
3.1.1 Оценка технологичности конструкции отливки и выбор
способа литья
3.1.2 Выбор оптимальной поверхности разъема модели и
формы
3.1.3 Выбор припусков на механическую обработку отливок,
формовочных уклонов модели, стержневых ящиков,
назначение линейной (литейной) усадки сплава, нанесение
галтелей
3.1.4 Назначение формовочных уклонов и галтелей
3.1.5 Выбор границ стержней и знаков
3.1.6 Выбор и расчет литниково-питающей системы
3.1.7 Расчет времени выдержки отливки в форме
3.2 Регенерация отработанной формовочной и стержневой
смесей
3.2.1 Регенерация отработанной формовочной смеси
4 Безопасность жизнедеятельности
4.1 Объемно-планировочные решения зданий и сооружений
цеха
4.2 Анализ опасных и вредных факторов
4.3 Решения по производственной санитарии
4.3.1 Вентиляция и отопление
4.3.2 Освещение
4.3.3 Санитарно-бытовые помещения
4.4 Меры защиты от выявленных опасных и вредных
факторов
4.5 Безопасность жизнедеятельности в чрезвычайных
ситуациях
4.6 Инженерная разработка мер защиты от опасных и вредных
факторов
5 Охрана окружающей природной среды
5.1 Воздействие вредных веществ на организм человека
5.2 Воздействие металлургии на окружающую среду
5.3 Анализ вредных выбросов при плавке и заливке чугуна
5.4 Анализ вредных выбросов при приготовлении стержней из
ГТС и заливке форм
6 Экономика производства
6.1 Расчет фондов заработной платы
6.2 Расчет капитальных вложений, производственных фондов,
амортизационных отчислений
6.3 Расчет себестоимости
6.4 Расчет интегрального эффекта за весь период
строительства и эксплуатации проектируемого цеха
6.5 Расчет точки безубыточности
Заключение
Список использованных источников
Приложение А Расчет шихты
Приложение Б Схема управления цехом
85
2.2 Формовочное отделение
2.2.1 Расчет программы формовочного отделения
Для определения количества форм, необходимого для изготовления 10000 тонн годных отливок в год составляется расчетная программа формовочного отделения [2], представленная в таблице 4. В соответствии с габаритными размерами выбирается автоматическая формовочная линия. Исходными данными для расчета формовочного отделения служат значения годового количества отливок с учетом потерь.(см. таблицу 2). Технологические потери форм при формовке принято 4%.
Объем уплотненной формовочной смеси на форму (Vс) определяется по формуле:
Vc = Vф - (Vм + Vст)
где, Vф – объем формы, м3;
Vм – объем металла в форме, м3;
Vст – объем стержней в форме, м3.
2.2.2 Расчет технологического оборудования формовочного отделения
Исходными данными для расчета формовочного оборудования служат значения годового количества форм с учетом технологического брака.
Рассчитывается количество формовочного оборудования [2]. Расчет представлен в таблице 3.
Таблица 3 - Расчет количества формовочного оборудования
Тип машины | Потребное количество форм в год | Действ. фонд времени
| Производитель- ность, форм/ч. | Количество машин | |
По расчету | Принято | ||||
Формовочный блок модели 22821 |
216211 |
3935 |
120 |
0,457 |
1
|
Расчет количества формовочного оборудования ведется по формуле:
;
где B – годовое количество форм, изготавливаемое на данном оборудовании, шт;
kн – коэффициент неравномерности, (для формовочного отделения kн = 1);
a – производительность одной единицы оборудования, форм/ч;
Фд – действительный фонд времени работы оборудования, ч; при двухсменной работе = 3935 ч.
принимаем nприн = 1;
где, Кз – коэффициент загрузки.
85
Таблица 4 - Расчетная программа формовочного отделения
Наименование отливки | Размер опок, мм | Кол-во отливок в год, тыс. шт. | Кол-во отли-вок в форме шт. | Металлоемкость в форме, кг | Кол-во форм в год, тыс. шт | Технологи- ческие потери | Кол-во форм в год с учетом потерь, тыс. шт. | Наименование оборудования | Объем формовочной смеси тыс., м3 (уплотненной) | ||
% | Тыс. шт. | На форму | В год | ||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |
Направляющая толкателя | 800×600× 220/200 | 34,949
| 6 | 42,6 | 5,825 | 4 | 0,233 | 6,057 | Модель 22821 | 0,176 | 1,066 |
Щит | 800×600× 220/200 | 39,616
| 4 | 30,0 | 9,904 | 4 | 0,373 | 10,277 | Модель 22821 | 0,147 | 1,456 |
Кронштейн | 800×600× 220/200 | 33,774
| 6 | 104,4 | 5,629 | 4 | 0,225 | 5,854 | Модель 22821 | 0,133 | 0,778 |
Втулка | 800×600× 220/200 | 37,276
| 4 | 49,2 | 9,319 | 4 | 0,373 | 9,692 | Модель 22821 | 0,168 | 1,628 |
Корпус редуктора | 800×600× 220/200 | 39,676
| 6 | 46,8 | 6,613 | 4 | 0,264 | 6,877 | Модель 22821 | 0,119 | 0,818 |
Корпус | 800×600× 220/200 | 34,523
| 6 | 108,6 | 5,754 | 4 | 0,23 | 5,984 | Модель 22821 | 0,169 | 1,011 |
Корпус насоса | 800×600× 220/200 | 33,137
| 6 | 87,0 | 5,523 | 4 | 0,221 | 5,743 | Модель 22821 | 0,117 | 0,672 |
Патрубок | 800×600× 220/200 | 55,026
| 2 | 34,8 | 27,513 | 4 | 1,1 | 28,613 | Модель 22821 | 0,165 | 4,721 |
Крышка задняя | 800×600× 220/200 | 56,557
| 6 | 104,4 | 9,426 | 4 | 0,377 | 9,803 | Модель 22821 | 0,211 | 2,068 |
85
Продолжение таблицы 4
Корпус | 800×600× 220/200 | 58,845
| 4 | 86,8 | 14,711 | 4 | 0,588 | 15,3 | Модель 22821 | 0,187 | 2,861 |
Крышка | 800×600× 220/200 | 54,329
| 6 | 120,0 | 9,055 | 4 | 0,362 | 9,417 | Модель 22821 | 0,197 | 1,855 |
Фланец | 800×600× 220/200 | 51,779
| 6 | 108,0 | 8,63 | 4 | 0,345 | 8,975 | Модель 22821 | 0,132 | 1,185 |
Золотник | 800×600× 220/200 | 82,014
| 6 | 48,8 | 13,669 | 4 | 0,547 | 14,216 | Модель 22821 | 0,154 | 2,189 |
Плита | 800×600× 220/200 | 56,1
| 6 | 112,8 | 9,35 | 4 | 0,374 | 9,724 | Модель 22821 | 0,197 | 1,915 |
Основание | 800×600× 220/200 | 48,817
| 6 | 77,4 | 8,136 | 4 | 0,325 | 8,461 | Модель 22821 | 0,149 | 1,261 |
Втулка | 800×600× 220/200 | 72,787
| 6 | 58,8 | 12,131 | 4 | 0,485 | 12,616 | Модель 22821 | 0,198 | 2,498 |
Кронштейн | 800×600× 220/200 | 41,051
| 4 | 91,6 | 10,263 | 4 | 0,41 | 10,673 | Модель 22821 | 0,156 | 1,665 |
Фланец | 800×600× 220/200 | 61,417
| 4 | 72,4 | 15,354 | 4 | 0,614 | 15,968 | Модель 22821 | 0,178 | 2,842 |
Крышка | 800×600× 220/200 | 50,929
| 4 | 59,2 | 12,732 | 4 | 0,509 | 13,241 | Модель 22821 | 0,155 | 2,052 |
Кольцо | 800×600× 220/200 | 50,759 | 6 | 93,6 | 8,46 | 4 | 0,338 | 8,798 | Модель 22821 | 0,176 | 1,548 |
Итого | 993,362 |
|
| 208,025 |
| 8,185 | 216,211 |
|
| 36,27 | |
85
2.2.3 Краткое описание работы автоматического формовочного автомата и его характеристики
Таблица 5 - Характеристики формовочного автомата
Модель | Максимальные размеры опок в свету, мм | Способ уплотнения | Область применения, тип автомата | Производи-тельность, форм /час |
22821 | 800600200/200 | Встряхива-ние + прессование | Карусельный четырехпозици-онный | 120 |
Формовочный блок модели 22821 (рис. 1) [6] представляет комплект механизмов и устройств, при помощи которых можно получать формы в опоках размером 800х600х200/200 мм. Наличие у формовочно-литейного конвейера несколько таких комплектов позволяет увеличить производительность всей линии.
Рис. 1. Формовочный блок мод. 22821.
Работает линия следующим образом. После выбивки форм опоки в сборе по конвейеру 15 подаются к толкателю 14, который сталкивает их на наклонный рольганг 12, являющийся одновременно и накопителем опок.
Далее, поступая на стол 10, опоки распаковываются и поочередно подаются на позицию 11 четырехпозиционного поворотного стола 9, на котором закреплены четыре секции со съемными модельными плитами.
На позиции I производится обдувка и опрыскивание модельной плиты в камере 8. На позиции II опока устанавливается на модельную плиту, заполняется смесью и несколько уплотняется. На позиции III производится уплотнение смеси в опоке прессово-встряхивающим механизмом 11.
На позиции IV полуформа переворачивается на 1800 кантовательно-вытяжным механизмом 5, стол вытяжки принимает полуформу на подопочный щиток и производит вытяжку модели. Плита стола с модельной плитой возвращается на поворотный стол, а готовая полуформа на подопочном щитке устанавливается на пульсирующий конвейер 4. На конвейере полуформы располагаются поочередно: верхняя – нижняя. Здесь же производится укладка стержней в полуформы оператором вручную.
В механизме сборки 3 верхняя полуформа поднимается, переворачивается и при подходе нижней полуформы опускается на нее. Собранная таким образом форма передается механизмом 2 на литейный конвейер 7, который транспортирует ее на участок заливки. Пред заливкой с помощью подвесного конвейера на формы накладываются грузы для предотвращения поднятия верхней полуформы в процессе заливки. Управление линией осуществляется с пульта 16.
Все гидро-, пневмо- и электрокоммуникации сведены в соответствующие шкафы 1, 13 и 6.
2.3 Плавильное отделение
2.3.1 Расчетная программа плавильного отделения
Проектирование плавильного отделения начинается с составления расчетной программы, представленной в таблице 6. Исходными данными для расчета является масса отливок на годовую программу с учетом технологических потерь.
Металл расходуется также на литниково-питающую систему. При расчете количества жидкого металла необходимо учитывать все отливки, как годные, так и отбракованные и, кроме того количество отливок в форме.