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
Продолжение таблицы 17
Тип сеси | Количество стержневой смеси на годовую программу, т | Просыпи, потери | Количество смеси на годовую программу с учетом потерь, т | Количество компонентов на годовую программу | |||||
Кварцевый песок | Пигмент красный железоокис- ный | Графит кристалли- ческий ГЛ-1 | БС-40 | КЧ-41 | |||||
% | т | ||||||||
100% | 0,5-0,7% | 0,1% | 3,0-5,0% | 0,7-1% | |||||
Стержневая смесь | 1314 | 7 | 92 | 1406 | 1406 | 8,4 | 1,4 | 56,2 | 12,6 |
85
2.6 Отделение финишных операций
2.6.1 Операции проводимые в очистном отделении
Отливки, выбитые из литейных форм, проходят определенный по длительности цикл охлаждения, после чего их передают в отделение финишных операций (прил. 8). Технологический процесс обработки отливок, характеризуемый числом, последовательностью и особенностями выполнения операций, устанавливают с учетом рода сплава, габаритных размеров, массы и конфигурации отливок.
В отделении выполняются следующие операции:
- отбивка литников вручную;
- удаление стержней в выбивных барабанах;
- очистка литья от пригара и окалины в дробеметных барабанах периодического действия;
- зачистка отливок на обдирочно-шлифовальных станках;
- исправление дефектных отливок;
- окраска отливок и передача их на склад;
- контроль отливок (осуществляется на двух этапах: после очистки в дробеструйных барабанах (промежуточный) и на СГП (окончательный))
2.6.2. Расчет количества очистного оборудования
Расчет количества основного очистного оборудования ведется по формуле [2]:
,
где Q – максимальная производительность формовочного отделения, т;
k – коэффициент неравномерности работы, k = 1,1;
q – производительность очистного оборудования.
Фэ – действительный фонд времени (для двухсменнго режима работы Фд=3975 часов);
Расчет программы очистного оборудования представлен в таблице 18.
85
Группа отливок | Максимальная производительность формовочного отделения | Наименование очистного агрегата | Марка очистного агрегата | Производительность очистного агрегата | Количество очистных агрегатов | Коэффициент загрузки | |
по расчету | принято | ||||||
| 993362 шт. | Обдирочно-шлифовальный станок | М3-14Л | 100 шт/ч | 2,7 | 3 | 0,72 |
| 10348,943 т | Дробеметный барабан периодического действия | 323М | 2,5 т/ч | 0,98 | 1 | 0,68 |
Таблица 18 - Расчет программы очистного оборудования
85
2.6.3 Возможные дефекты в отливках и методы их устранения
Возможные дефекты в отливках следующие: недолив, песчаные и газовые раковины, нарост, перекос, ужимины, шлаковые раковины и т. д.
Дефекты отливок будут исправляться, если это технически возможно и экономически целесообразно. В противном случае отливку бракуем.
Существуют следующие способы исправления дефектов.
а) Дуговая сварка.
Горячая сварка. Дефектное место тщательно приготавливается до полного удаления пораженного слоя металла: отливка нагревается в печи до температуры 350-700°С. Объем раковины заполняется наплавленным металлом. Он поддерживается некоторое время в жидком состоянии с целью выровнять химический состав и удалить неметаллические включения. После сварки отливку или дефектное место вновь нагревается до первоначальной температуры и затем медленно охлаждается.
Этим методом можно исправить сквозные дефекты стенок отливок, испытывающих динамические нагрузки, дефекты обрабатываемых поверхностей работающих на трение и износ, химический состав и удалить неметаллические включения. После сварки отливку или дефектное место вновь нагревается до первоначальной температуры и затем медленно охлаждается.
Холодная сварка. Этот вид сварки выполняется без нагрева с предварительной тщательной подготовкой и разделкой пораженного места отливки. Этот метод в основном используется для отливок, испытывающих статические нагрузки, а также для исправления несквозных дефектов средних и больших размеров на не обрабатываемых нерабочих местах отливок.
б) Газовая наплавка.
В качестве рабочего газа используют ацетилен, природный газ, пропан, бутан. Присадочный материал должен быть близким по химическому составу к основному металлу отливки.
Этим методом исправляются сквозные дефекты отливок, испытываю обрабатываемых нерабочих местах отливки, любые другие дефекты на поверхностях отливки.
После такой обработки отливки направляются на шлифовку, обработку резцом и поверхностной закалке.
в) Сварка - пайка.
Этот вид дефектов выполняют с предварительным местным нагревом до 300-400 °С поверхности отливки, но в некоторых случаях можно и не использовать нагрев. Дефектное место тщательно обрабатывают до плотного удаления пораженного слоя металла. Заваренное место засыпают сухой землей или покрывают асбестом с целью снизить скорость охлаждения.
Таким образом исправляются отдельно расположенные раковины небольших размеров на механически обрабатываемых поверхностях отливки, а также раковины средних размеров, если отливки имеют несложную конфигурацию.
г) Заделка раковин пробками.
Раковина рассверливается до минимально допустимого размера, в отверстии нарезается резьба и ввертывается металлическая вставка, которая впоследствии заваривается или чеканится. Затем обрабатывается вставка с телом отливки.
Этот способ применяется в основном только для заделки дефектов типа отдельно расположенных раковин мелких размеров.
е) Заделка замазками или мастиками.
Дефектное место высверливается или вырезается. Обезжиривается спиртом и сушится на гладких поверхностях, затем делаются насечки. Замазка или мастика наносится шпателем. После затвердевания исправленное место зачищается слесарной пилой, наждачным кругом, шкуркой, обдувается сжатым воздухом и грунтуется.
Широкое применение нашла замазка на основе эпоксидной смолы.
Замазка или мастика заделываются ужимины, несквозные раковины на рабочих поверхностях и поры, глубиной не более 1/3 толщины стенки отливки.
ж) Другие способы.
Пропитка. Пропитка является основным способом исправления пористых отливок. Для пропитки широко используется бакелитовый и асфальтовый лак, натуральная олифа, жидкое стекло.
Если были обнаружены и исправлены дефекты, отливку нужно вновь подвергнуть контролю.
2.6.4 Система управления качеством продукции
Для осуществления системы качества продукции в проектируемом литейном цехе будет осуществляться контроль не только за качеством выпускаемой продукции, но и за всеми технологическими процессами и за всеми видами материалов, использующимися в производстве.
За качеством будет следить отдел технического контроля (ОТК). За качество также будет отвечать главный инженер. За контроль качества в цехе отвечают: ОТК, технолог, мастер смены, мастер участка, бригадир, рабочий.
Так как в проектируемом литейном цехе необходимо следить за всеми технологическими процессами, то составляется таблица методов контроля по различным отделениям цеха, представленная в таблице 19.
Таблица 19 - Методы контроля по отделениям
Наименование | Метод контроля |
1 | |
Плавильное отделение | |
Шихтовые материалы | Осуществляется путем проведения химического анализа в лаборатории предприятия для сравнения с сертификатом завода поставщика. Если будут отклонения, то должен быть выполнен повторный анализ удвоенного количества проб. Среднеарифметический результат повторного анализа будет являться окончательным. |
Продолжение таблицы 19
1 | 2 |
Жидкий металл | Осуществляется путем проведения химического анализа в экспресс лаборатории цеха для контроля технического процесса плавки металла, при этом контролируется химический состав сплава, его температура, а а так же берется проба на отбел. Концентрация углерода и серы проверяется кулонометрическим способом или титрованием. Все остальные элементы – при помощи спектрального анализа. Измерение углеродного эквивалента происходит путем снятия термограммы и при помощи электрического пирометра. Проба на отбел проверяется при помощи клиновой пробы. |
| |
Формовочные и стержневые смеси | При поступлении на склад все составляющие формовочной и стержневой смесей должны пройти химический анализ в лаборатории предприятия. При приготовлении формовочной и стержневой смесей контроль качества должен выполняться в соответствии с технологическим процессом: прочность (по сырому, по сухому (на сжатие, на растяжение), влажность, газотворность, осыпаемость, твердость). Контроль осуществляется в экспресс лаборатории цеха на соответствующем оборудовании. Так же частичный визуальный контроль может быть осуществлен рабочим на своем месте. |
| |
Отливки | Основной метод контроля – визуальный. Осуществляется самим рабочим обрубщиком. Рабочий так же может воспользоваться измерительными средствами и приборами для осуществления контроля в соответствии с заданными геометрическими параметрами. |
| Каждая отливка должна быть проверена на соответствие геометрических размеров. Так же отливки должны быть проверены методами неразрушающего контроля – радиографической и ультразвуковой дефектоскопией для выявления внутренних дефектов. Если был выявлен дефект, то их отправляют на участок заделки дефектов. И если там не удается устранить дефект, то то такую отливку отправляют на переплав. Отливка представитель должна пройти контрольно-сдаточные испытания. |