Проект стрижневої дільниці для цеху сталевого литва

Размещено на http://www.allbest.ru

ВСТУП

Ливарне виробництво є важливою галуззю сучасного машинобудування. Фасонні відливання з ливарних сплавів застосовуються в різних галузях промисловості і будівництва. Литвом отримують заготовки практично будь-якої складної конфігурації і мінімальними (або без них) припусками на механічну обробку різанням, з різною товщиною стінки (до 0,5мм), масою від 1 грама до 100 тонн і вище, різної довжини (від 1см до 30м), з високими службовими властивостями. Литі заготовки найдешевші в порівнянні з поковками, штампуваннями. Понад 60% заготовок для машинобудування отримують литвом, а в деяких галузях машинобудування, наприклад, у верстатобудуванні, 90-95%.

Широке застосування виливків зумовлюється тим, що вони по своїх розмірах і формі у великій мірі наближені до готових виробів, чим заготовки, отримані, наприклад, куванням або штампуванням.

У машинобудуванні, приладобудуванні, будівництві і інших галузях народного господарства різні металеві вироби і заготовки отримують обробкою металів тиском в гарячому і холодному стані, різанням, пресуванням порошків з подальшим спіканням, зваркою і литвом.

Найбільш ефективною є ливарна технологія, що дозволяє отримувати вироби необхідних конфігурацій, розмірів і властивостей, безпосередньо з розплавів при мінімальних витратах енергії, матеріалів і праці.

Перспективність ливарної технології обумовлюється також універсальністю, що дозволяє отримувати вироби із сплавів практично будь-якого складу, зокрема із сплавів, що важко деформуються.

Теорія і практика ливарного виробництва дозволяє отримувати вироби з високими службовими властивостями. Свідоцтвом тому є надійна робота виливків в реактивних двигунах, атомних енергетичних установках, інших машинах і установках відповідального призначення. Враховуючи переваги і перспективність ливарної технології, даний виливок виготовлятиметься литвом.

Аналіз нових розробок свідчить про успішний і динамічний розвиток теорії і практики виробництва, про його потенційні можливості.

У планах подальшого розвитку ливарного виробництва велика увага приділяється зниженню матеріаломісткості і трудомісткості виготовлення виливків, економії паливно-енергетичних ресурсів, застосуванню маловідхідних і безвідходних технологій.

Найближче завдання науки про ливарне виробництво - створення комплексно-автоматизованого ливарного виробництва.

Таке виробництво включатиме:

- єдиний, безперервно діючий комплекс устаткування, що забезпечує отримання виливків з початкових матеріалів і складається з декількох автоматичних ліній, що виконують операції по ливарних переділах і зв'язаних транспортними засобами з системами автоматичної адресації;

- постійний контроль якості виконання всіх операцій і отримуваних виливків з автоматичним коректуванням технологічних параметрів, що дозволяє виправити відхилення технології, а також автоматично вивести її на оптимальні режими;

- логічний аналіз видів браку виливків за допомогою ЕОМ з метою об'єктивного визначення причини виникнення браку і подачі відповідних команд на їх усунення.

Ливарні процеси здійснюватимуться в умовах дії автоматичної системи кондиціонування з підтримкою комфорту на робочих місцях [1].

Метою даної роботи є проектування технологічного процесу виготовлення виливка Проушина 1АНЩ.00.56778 та розрахунок і проектування стрижневої дільниці для цеху сталевого литва з річним обсягом випуску 56000 тонн придатного литва. Маса литва до 60 кг.

дільниця устаткування виливок провушина



1. ОРГАНІЗАЦІЙНИЙ РОЗДІЛ

1.1 Розрахунок виробничої програми дільниці, що проектується

Підставою для розробки проекту ливарного цеху є виробнича програма. Програма містить завдання на річний випуск лиття основної продукції для кожного виробу та виду металу.

Початковими даними для розрахунку устаткування будь-якого відділення ливарного цеху є програма цеху, до складу якого входить дільниця, і тип виробництва, а також дійсний річний фонд часу роботи машин, який залежить від змінності. При проектуванні застосовуються три види виробничих програм (точна, приведена і умовна програми) і відповідні ним методи розробки проектів ливарних цехів.

При складанні точної програми враховуємо, що:

програму набираємо з виробів основної продукції, яка складає 77,8%, а допоміжна продукція - 22,2% річного обсягу загального випуску цеху;

із загальної номенклатури цеху вибираємо тільки ті виливки, маса яких відповідає межам маси литва, вказаним в завданні;

На початку розрахунку збільшуємо річний обсяг випуску придатного литва, враховуючи брак литва. За даними базового підприємства ПАТ «Дружківський машинобудівний завод» брак литва складає 3-6 %.

Річну програму з урахуванням браку визначаємо за формулою [5]

Q_б = Q · K_б (1.1)

де Q - річний обсяг випуску придатного литва , т; Q = 56000 т;

Q_б - річний обсяг випуску придатного литва з урахуванням браку литва,т;

К_б - коефіцієнт браку; К_б = 1,03 ч 1,06.

За завданням річний обсяг випуску придатного литва складає 5600 т. Тоді річний обсяг випуску придатного литва з урахуванням браку литва 5% складе

Q_б = 56000 · 1,05 = 58240 т

Визначаємо обсяги випуску основної і допоміжної продукції, які складають згідно з рекомендаціями [5] 77,8 % і 22,2 % від річного обсягу випуску придатного литва цеху з урахуванням браку литва

Q_o = Q_б · 0,778, (1.2)

де Q_o - обсяг випуску основної продукції, т.

Q_o = 58240 · 0,778 = 45311 т

Q_доп = Q_б · 0,222, (1.3)

де Q_доп - обсяг допоміжної продукції, т

Q_доп = 58240 · 0,222 = 12929 т

Допоміжну продукцію розбиваємо за статтями:

- на запасні частини (6,5 % від річної програми випуску)

Q_зч = Q_б · 0,065 (1.4)

Q_зч = 58240 · 0,065 = 3786т;

- для потреб заводу (4,7 % від річної програми випуску)

Q_пз = Q_б · 0,047 (1.5)

Q_пз = 58240 · 0,047 = 2737 т

- за кооперацією для інших підприємств (11,0 % від річної програми випуску)

Q_кооп = Q_б · 0,11 (1.6)

Q_кооп = 58240 · 0,11 = 6406 т

Одержані розраховані дані заносимо у таблиці 1.1 та 1.2

Таблиця 1.1 - Укрупнена програма дільниці

Найменування виробу	Кількість виробів на річну програму	Чорнова маса одного виробу, т	Чорнова маса виробів на річну програму, т
1,2 КД-80	160	28,6246	4579,936
1КМ88	200	26,2654	5253,08
1КМ87УМН	155	30,9656	4799,668
2КМ87УМН	200	22,1676	4433,52
2МПТ	200	19,1063	3821,26
1АНЩ	600	8,1706	4902,36
2АНЩ	600	6,377	3826,2
КД90	150	28,8166	4322,49
МК98Д	291	6,6192	1926,1872
ВГ1,0;1,6;1ВГ	5005	0,1285	643,1425
ВГ2,5-3,3	10000	0,2074	2074
2АМ8Д	5000	0,2688	1344
АРП 14	5000	0,4022	2011
ОКУ-01	5000	0,0796	398
ОКУ-03	5000	0,0488	244
Оку-04	5001	0,1464	732,1464
Разом основна продукція			45311
Допоміжна продукція			12929
Всього			58240



Таблиця 1.2- Подетальна програма дільниці

Найменування виробу (виливка)	Номер моделі	Кількість виливків на виріб, шт.	Кількість виробів на річний випуск, шт	Кількість виливків на річний випуск, шт.	Чорнова маса одного виливка, т	Чорнова маса виливків на виріб, т	Чорнова маса виливків на річний випуск, т
1,2 КД-80			160
Важіль	57373	250		40000	0,028	7	1120
Кришка	38538	1		160	0,0066	0,0066	1,056
Корпус	40754	1		160	0,004	0,004	0,64
Опора	56776	250		40000	0,048	12	1920
Надставка	56774	250		40000	0,035	8,75	1400
Колесо	56414	36		5760	0,024	0,864	138,24
						28,6246	4579,936
1КМ88			200
Головка	55904	186		37200	0,0095	1,767	353,4
Колесо	56414	28		5600	0,024	0,672	134,4
Кришка	38558	1		200	0,0066	0,0066	1,32
Корпус	40754	1		200	0,005	0,005	1
Башмак	55069	352		70400	0,027	9,504	1900,8
Стакан	53501	269		53800	0,0532	14,3108	2862,16
						26,2654	5253,08
1КМ87 УМН			155
Кронштейн	54455	166		25730	0,009	1,494	231,57
Головка	55904	184		28520	0,0095	1,748	270,94
Башмак	55069	338		52390	0,027	9,126	1414,53
Колесо	56414	28		4340	0,024	0,672	104,16
Кришка	38558	1		155	0,0066	0,0066	1,023
Корпус	40754	1		155	0,005	0,005	0,775
Стакан	53501	338		52390	0,053	17,914	2776,67
						30,9656	4799,668
2КМ87УМН			200
Кронштейн	54455	166		33200	0,009	1,494	298,8
Головка	55904	184		36800	0,0095	1,748	349,6
Башмак	55069	338		67600	0,027	9,126	1825,2
Колесо	56414	28		5600	0,024	0,672	134,4
Кришка	38558	1		200	0,0066	0,0066	1,32
Корпус	40754	1		200	0,005	0,005	1
Стакан	53501	172		34400	0,053	9,116	1823,2
						22,1676	4433,52
2МПТ			200
Ричаг проміжний	55954	322		64400	0,017	5,474	1094,8
головка права	56683	166		33200	0,0235	3,901	780,2
головка ліва	56684	166		33200	0,0235	3,901	780,2
Хомут	56584	177		35400	0,0091	1,6107	322,14
Головка	55904	352		70400	0,0095	3,344	668,8
Колесо	56414	36		7200	0,024	0,864	172,8
Кришка	38538	1		200	0,0066	0,0066	1,32
Корпус	40754	1		200	0,005	0,005	1
						19,1063	3821,26
1АНЩ			600
Проушина	56453	60		36000	0,016	0,96	576
Кронштейн	56769	104		62400	0,0179	1,8616	1116,96
Провушина	56778	26		15600	0,0085	0,221	132,6
Кронштейн	55381	72		43200	0,0325	2,34	1404
Кронштейн	55382	72		43200	0,0325	2,34	1404
Ползушка	53050	28		16800	0,016	0,448	268,8
						8,1706	4902,36
2АНЩ			600
Провушина	56453	60		36000	0,016	0,96	576
Провушина	56778	60		36000	0,0085	0,51	306
Кронштейн	55381	72		43200	0,0325	2,34	1404
Кронштейн	55382	72		43200	0,0325	2,34	1404
Ползушка		28		16800	0,016	0,448	268,8
						6,337	3826,2
КД 90			150
Опора	56859	238		35700	0,0135	3,213	481,95
Колесо	56414	35		5250	0,024	0,84	126
Кришка	38538	1		150	0,0066	0,0066	0,99
Корпус	40754	1		150	0,005	0,005	0,75
Опора	56861	119		17850	0,052	12,376	1856,4
Опора	56862	119		17850	0,052	12,376	1856,4
						28,8166	4322,49
МК98Д			291
Ресоро-тримач	56827	210		61110	0,024	5,04	1466,64
Ресоро-тримач	56828	210		61110	0,0066	1,386	403,326
Колесо	56414	28		8148	0,005	0,14	40,74
Кришка	38538	1		291	0,0532	0,0532	15,4812
						6,6192	1926,187
ВГ1,0;1,6;1ВГ			5005
Упор	56745	3		15015	0,0265	0,0795	397,8975
Колесо	52062	1		5005	0,049	0,049	245,245
						0,1285	643,1425
ВГ 2,5-3,3			10000
Кронштейн		4		40000		0	0
Буфер	56758	4		40000	0,0312	0,1248	1248
Упор	53807	2		20000	0,0413	0,0826	826
						0,2074	2074
2АМ8Д			5000
Стакан	45673	8		40000	0,003	0,024	120
Кронштейн	52898	16		80000	0,0015	0,024	120
Башмак	45780	8		40000	0,018	0,144	720
Корпус букси	44180	8		40000	0,0041	0,0328	164
Кришка задня	55554	8		40000	0,004	0,032	160
Кришка передня	53066	8		40000	0,0015	0,012	60
						0,2688	1344
АРП-14			5000
Стакан	52345	8		40000	0,0052	0,0416	208
Кришка	52898	8		40000	0,015	0,12	600
Кришка	51311	4		20000	0,0015	0,006	30
Башмак	51864	4		20000	0,014	0,056	280
Челюсть букси	44180	4		20000	0,0011	0,0044	22
Ричаг	52510	8		40000	0,0034	0,0272	136
Замок	52319	2		10000	0,0015	0,003	15
Диск	52445	2		10000	0,002	0,004	20
Корпус	43849	4		20000	0,035	0,14	700
						0,4022	2011
ОКУ-01			5000
Колодка	53638	1		5000	0,0145	0,0145	72,5
Опора	54683	1		5000	0,0131	0,0131	65,5
Гвинт настр.	53072	1		5000	0,052	0,052	260
						0,0796	398
ОКУ-03			5000
Колодка	45754	1		5000	0,0216	0,0216	108
Гвинт настр.	54683	1		5000	0,0272	0,0272	136
						0,0488	244
ОКУ-04			5001
Колодка	54367	3		15003	0,0216	0,0648	324,0648
Гвинт настр.	54683	3		15003	0,0272	0,0816	408,0816
						0,1464	732,1464
Разом основна продукція						45311
Допоміжна продукція						12929
Запасні частини						3786
Заводські потреби						2737
Коопера-ція						6406
Разом допоміжна продукція						12929
Всього по цеху						58240

1.2 Розподілення литва на групи за масою

Вибір устаткування, встановленого на дільниці, що проектується, залежить від маси виливків. Щоб підібрати необхідне обладнання, річну програму виготовлення литва розбиваємо на технологічні потоки (групи за масою).

Таблиця 1.3 - Програма виробництва виливків за масою

Показники	Литво основної продукції груп виливків масою, кг	Литво допоміжної продукції	Литво на річний випуск
	До 20	Від 21 до 60
Чорнова маса литва на річну програму, т	10434	34877	12929	58240
Чорнова маса литва у відсотковому співвідношенні до річної програми %	17,9	59,9	22,2	100

Щоб мати можливість при визначенні кількості обладнання дільниці враховувати обладнання для виготовлення допоміжної продукції, розподіляємо литво допоміжної продукції на групи за масою пропорційно відсотковому співвідношенню, для цього проводимо коректування. Знаючи, що основна продукція складає 77,8 %, а допоміжна 22,2%, знаходимо коефіцієнт коректування за формулою [5]

(1.7)

Чорнова маса литва першого потоку на річну програму складе з урахуванням допоміжної продукції

Q₁ = 10434 • 1,285 = 13408т

Чорнова маса литва другого потоку з урахуванням допоміжної продукції складе



Q₂ = 58240 - 13408=44832т

Після коректування програма виробництва виливків за масою прийме вид таблиці 1.4

Таблиця 1.4 - Скоректована програма виробництва виливків за масою

Показники	Річна програма литва по групах виливків масою, кг	Річна програма
	до 20	від 21 до60
Чорнова маса литва на річну програму, т	13408	44832	58240
Чорнова маса литва у відсотковому співвідношенні до річної програми %	23,0	77,0	100

1.3 Класифікація дільниці, що проектується. Визначення типу виробництва

При проектуванні ливарних цехів важливо привести їх до певних класів і типізувати усередині кожного класу по основних ознаках. Така класифікація дозволяє скоротити кількість проектів ливарних цехів і зводить їх до декількох типових планувань, що дозволяє типізувати також і окреме устаткування. Класифікацією можна установити оптимальний об'єм виробництва, вибрати один з прогресивних методів технологічного процесу, визначити структуру цеху і склад устаткування.

Основними ознаками класифікації ливарних цехів є: маса виливків; рід металу; характер виробництва; ступінь механізації; вид спеціалізації.

У машинобудуванні ливарні цехи за масою виливків діляться на п'ять класів: дрібного, середнього, великого, важкого і особливо важкого.

За родом металу - чавуноливарні, сталеливарні і кольороволиварні. Спеціалізація ливарних цехів передбачається на один вид сплаву.

За характером виробництва ливарні цехи поділяють на цехи одиничного, серійного, великосерійного та масового виробництва. Характер виробництва визначається кількістю виливків в штуках одного найменування, що випускаються цехом за рік залежно від їх маси. Характер виробництва визначає вибір і побудову технологічного процесу і форму організації роботи цеху. При збільшенні серійності створюються сприятливіші умови для застосування комплексної механізації і автоматизації. За ступенем механізації ливарні цехи діляться на цехи середньої механізації, механізовані і автоматизовані. Цехи, в яких основні технологічні операції механізовані, відносяться до середньої механізації, наприклад цехи індивідуального, дрібносерійного і серійного виробництва. До механізованих відносяться цехи, в яких встановлені комплексно-механізовані і автоматизовані лінії. До автоматизованих відносяться цехи, обладнані комплексно-автоматизованими установками.

За спеціалізацією розрізняють галузеві цехи і цехи за технологічним процесом. У поняття галузева спеціалізація перш за все входить тип виливків для певної галузі промисловості.

Для визначення типу виробництва з виробничої програми дільниці вибираємо дані з кількості виливків на річну програму для виливків одного найменування і різних груп за масою і зводимо їх в таблицю 1.5, використовуємо для аналізу типу виробництва дані.

Таблиця 1.3- Визначення типу виробництва

Найменування виливка	Номер моделі	Маса виливка, кг	Група виливків масою, кг	Кількість виливків на річну програму, шт.	Норми річної кількості виливків, шт	Тип виробництва
Провушина	56778	18	До 20	51600	35000 - 200000	Великосерійне
головка права	56683	23,5	20-100	33200	15000-100000	Великосерійне
Ползушка	53050	16	До 20	33600	3000 - 35000	Серійне

При технологічній спеціалізації виливки групуються за спільністю технологічних параметрів, які залежать в основному від призначення, габаритів, можливості виготовлення в опоках одного типорозміру і мають одну марку металу.

Проектована стрижнева дільниця входить до складу сталеливарного цеху середнього розважування литва. Тип виробництва у цеху коливається від серійного до великосерійного. Переважає великосерійне виробництво. Цех виготовляє литво для гірничо - шахтного устаткування.

1.3 Вибір та обґрунтування режиму роботи на дільниці. Розрахунок фондів часу роботи обладнання

Режим роботи дільниці - це час роботи устаткування і виробничого персоналу дільниці. Режим роботи дільниці визначається черговістю виконання операцій технологічного процесу виготовлення в часі і просторі. Від прийнятого режиму роботи дільниці залежить організація виробничого процесу.

У ливарних цехах застосовують послідовний (ступінчастий) і паралельний режими роботи.

При послідовному режимі основні технологічні операції виконуються послідовно в різні періоди доби на одній і тій же площі.

При паралельному режимі всі технологічні операції виконуються одночасно на різних дільницях. Бувають одно-, дво-, тризмінні режими роботи. Паралельний режим організовується в механізованих цехах дрібносерійного, серійного і масового виробництва.

При проектуванні вибір оптимального режиму роботи ливарного цеху залежить від виробничої потужності, серійності виробництва і технологічної складності литва, роду металу, типу плавильних агрегатів і інших чинників.

Обираємо паралельний режим роботи дільниці, виходячи з серійності виробництва і маси литва до 60 кг.

Відповідно до встановленого режиму роботи при проектуванні встановлюються фонди часу роботи устаткування і робочих. Розрізняють календарний, номінальний і дійсний фонди часу. Календарний фонд часу рівний кількості календарних днів на рік. Номінальний режим рівний кількості календарних днів за вирахуванням вихідних і святкових днів. Це річний час, протягом якого підприємство повинне працювати без втрат. Дійсний річний фонд часу дорівнює номінальному за вирахуванням планових втрат. Потрібна кількість устаткування визначається за дійсним фондом часу.

Величину номінального річного фонду часу роботи устаткування розраховуємо за формулою [5]

Т _ном =[(Д _к -Д _в - Д _с)· d - Д _пс · 1]· m, (1.8)

де Д _к- кількість календарних днів на рік;

Д _в- кількість вихідних днів на рік;

Д _с - кількість святкових днів на рік;

Д _{пс -} кількість передсвяткових днів на рік;

d- тривалість зміни, годин;

m- змінність роботи устаткування

T_ном = [(365 - 105 - 10) · 8 - 9 · 1] · 2 = 3982 годин

Дійсний річний фонд часу визначаємо за формулою [5]

T _д = T_ном · K_в, (1.9)

де T _д - дійсний річний фонд часу роботи устаткування, годин;

Т _ном - номінальний річний фонд часу роботи устаткування, годин;

К_в - коефіцієнт, що враховує втрати часу на ремонт і планово-запобіжне обслуговування устаткування, визначаємо за формулою [5]

К_в, (1.10)

де б - величина неминучих втрат, %, для стрижневого обладнання б = 5%

К_в= 0,95

T _д = 3982 · 0,95 = 3783 годин

Проектована стрижнева дільниця працює за паралельним режимом у дві зміни з річним дійсним фондом часу роботи устаткування 3783 години.

1.5 Визначення необхідної кількості обладнання (основного технологічного та підйомно-транспортних засобів)

1.5.1 Визначення необхідної кількості основного обладнання

При вибиранні обладнання на дільниці необхідно в першу чергу вибрати стрижневі машини з високою продуктивністю, з механізацією процесів збірки і роз'єму стрижневих ящиків, а також видачі готових стрижнів, тому, що дільниця працює в умовах великосерійного виробництва. Серійність виробництва дає нам можливість вибирати стрижневі машини для виготовлення стрижнів по оснащенню, що нагрівається, що дає можливість уникнути сушки стрижнів і не встановлювати сушарки на стрижневий дільниці.

Необхідну кількість стрижньових машин розраховуємо по формулі [1]

(1.9)

де п - кількість стрижневих машин, шт.

N - кількість знімань стрижнів на річний випуск, знім

T_д - дійсний річний фонд часу роботи устаткування, год

q - годинна продуктивність устаткування, знім/ год

При визначенні кількості устаткування для виготовлення стрижнів необхідно визначити річну кількість знімань стрижнів на програму.

При підбиранні устаткування для виготовлення стрижнів виділяємо 4 групи стрижнів за масою: до 6 кг, 6-16 кг, 16-40 кг, 40-100кг.

При визначенні вигляду і потрібної кількості устаткування для виготовлення стрижнів необхідно визначити річну кількість знімань стрижнів на програму.

При визначенні вигляду і потрібної кількості устаткування для виготовлення стрижнів необхідно визначити річну кількість знімань стрижнів на програму.

При підборі устаткування для виготовлення стрижнів виділяємо 4 групи стрижнів за масою: до 6 кг; 6-16 кг; 16-40 кг; 40-100 кг Знаходимо кількість знімань стрижнів за формулою[4]:

N=V_г /V_с , (1.10)

N - річна кількість знімань стрижнів даної групи, знімань;

V_г - річна кількість стрижньової суміші для стрижнів відповідної групи дм³;

V_с - усереднений об'єм стрижнів даної групи в стрижньовому ящику, дм³; знаходимо по таблиці 20 [4].

Річний об'єм стрижньової суміші для стрижнів даної групи по масі знаходимо по формулі [4]:

V_г = v_і·Q_гр, (1.11)

v_і - питома витрата стрижньової суміші на 1 тонну придатних відливань, дм³/т; знаходимо по таблиці 20 [4];

Q_гр - річна програма литва відповідної групи відливань (до 20 кг; 21-98 кг; згідно даним таблиці 1.4).

Знаходимо річний об'єм стрижнів масою до 1 кг за формулою 2.2

- для групи відливань масою до 20 кг

V_г1= 14· 13408= 187712 дм³;

- для групи відливань масою 21-98 кг

V_г2=5 ·44832 = 224160 дм³;

Тоді сумарний річний об'єм стрижнів масою до 1 кг складе

= 187712 + 224160= 411872дм³.

Аналогічно знаходимо річний об'єм стрижнів масою 1- 2,5 кг

V_г1 = 21,1 · 13408= 282909дм³;

V_г2 = 6,1 · 44832= 273475дм³;

= 282909 + 273475 = 556384 дм³.

Тоді сумарний річний об'єм стрижнів масою до 1 кг складе

= 411872 + 556384 = 968256



Тоді кількість знімань стрижнів масою до 2,5 кг складе:

N_до2,5 =968256/ 2,5 = 387302 знімань

Для решти всіх груп стрижнів кількість знімань стрижнів визначаємо за нормами розрахункової кількості стрижнів на тонну литва. Річну кількість стрижнів ( знімань стрижнів) для стрижнів даної групи за масою знаходимо за формулою [4]

N_р= п_і · Q_рі, (1.12)

п_і - питома витрата стрижнів на 1 тонну придатних виливків, шт/т [1]

Q_рі - річна програма литва відповідної групи виливків (до 20 кг, 21-98 кг, згідно даним таблиці 1.4).

Знаходимо кількість знімань стрижнів масою 2,5- 6 кг за формулою 1.12

Для групи виливків масою до 20 кг

N_1г = 14,4 · 13408 =193075 знім

Для групи виливків масою від 21 до 98 кг

N_2г= 13,5 · 44832 = 605232знім

Кількість знімань стрижнів масою 2,5-6 кг складе

N_2,5-6 = 193075 + 605232= 798307 знім

Знаходимо кількість знімань стрижнів масою 6-10 кг для кожної групи литва за формулою 1.12



N_1г = 1,8 ·13408= 24134знім

N_2г = 5,2 · 44832 = 233126 знім

Знаходимо сумарну кількість знімань стрижнів масою 6-10 кг

N_6-10 = 24134 + 233126 = 257260 знім

Знаходимо кількість знімань стрижнів масою 10-16 кг для кожної групи литва за формулою 1.12

N_1г = 0,5 · 13408 = 6704 знім

N _2г = 2,5 · 44832 = 112080знім

Знаходимо сумарну кількість знімань стрижнів масою 10-16 кг

N _10-16 =6704 + 112080= 118784знім

Знаходимо кількість знімань стрижнів масою 16 - 25 кг для кожної групи литва за формулою 1.12

N_1г = 0,5 · 13408 = 5530знім

N_{2 г}= 1,3 · 44832 = 70799знім

Знаходимо сумарну кількість знімань стрижнів масою 16-25 кг

N _16-25 = 5530+ 70799= 76329 знім

Знаходимо сумарну кількість знімань стрижнів масою 6-25 кг

N _6-25 =257260+118784+76329=452373знім.

Знаходимо кількість знімань стрижнів масою 25-40 кг для кожної групи литва за формулою 1.12

N_1г= 0,4 · 13408= 5363 знім.

N_2г= 2,8 · 44832 = 125530 знім.

Знаходимо сумарну кількість знімань стрижнів масою 25-40 кг

N _25-40 = 5363 + 125530 = 130893 знім.

Знаходимо кількість знімань стрижнів масою 40-60 кг

N_1р = 0 • 13408= 0 знім.

N_2р = 0,6 • 44832 = 26899 знім.

Знаходимо сумарну кількість знімань стрижнів масою 40-60 кг

N_40-60 = 0+26899=26899 знім

Знаходимо кількість знімань стрижнів масою 60-100 кг

N_1р = 0 • 13408 = 0 знім

N_2р = 0,4 • 44832 = 17933 знім

Знаходимо сумарну кількість знімань стрижнів масою 60-100 кг

N_60-100 = 0+17933=17933 знім

Знаходимо сумарну кількість знімань стрижнів масою 25-100 кг



N_25-100 = 130893 + 26899 + 17933 = 175725 знім

Отримані дані заносимо в таблицю 1.6

Таблиця 1.5- Розрахункова відомість стрижневого відділення

Група стрижнів за масою, кг	Розрахункове число стрижнів (об'єм стрижнів) на одну тонну придатних виливків, шт. (дм3/т) для груп виливків масою, кг	Річний об'єм стрижнів на річний випуск, дм3 для груп виливків масою, кг	Річний об'єм стрижнів, дм3	Усереднений об'єм стрижня, дм3	Річна кількість стрижнів на річний випуск, шт. для груп виливків масою , кг	Кількість знімань стрижнів на річний випуск, знімань	Тип стрижневої машини
	до20	21-60	До 20	21-60			До 20	21-60
до 1	46,0 (14,0)	16,5 (5,0)	154826	272305	309652	2,5
1-2.5	21,0 (21,1)	5,9 (6,1 )	233345	332212	565557	2,5
Всього до 2.5 кг					968256	2,5			387302	232 А21А1
2,5-6	14,4 (37,0)	13,5 (31)				4,0	159250	735224	894474	23223А1
6-10	0,5 (4,8)	2,5 (19,4)				4,75	19906	283197	303103
10-16	0,5 (7,5)	1,3 (16,5)				8	5530	136153	141683
6-25	0,4 (8,8)	2,8 (54)				12,5	5530	70799	76329	4752Б2К1
25-40	46,0 (14,0)	16,5 (5,0)				19,5	4424	152491	156215
Разом 6-40									232544
40-60	-	18	-			30	0	32677	32677
60-100	-	17,3	-			48	0	24784	21784
Разом 25-100									54461	4747Б2К1

Розраховуємо необхідну кількість стрижневих машин для виготовлення стрижнів масою до 2,5 кг за формулою 1.11

Приймаємо 1 однопозіційну стрижневу машину за оснащенням що нагрівається моделі 23232А21А1.

Розраховуємо необхідну кількість стрижневих машин для виготовлення стрижнів масою від 2,5 до 6 кг за формулою 1.11

Приймаємо 3 однопозіційні стрижневи машин за оснащенням що нагрівається моделі 23223А1.

Розраховуємо необхідну кількість стрижневих машин для виготовлення стрижнів масою від 6 до 25 кг за формулою 1.11

Приймаємо 4 однопозіційних стрижневих машин за оснащенням що нагрівається моделі 4752522К1.

Розраховуємо необхідну кількість стрижневих машин для виготовлення стрижнів масою від 25 до 100 кг за формулою 1.11



Приймаємо 3 однопозіційні стрижневи машини за оснащенням що нагрівається моделі 4747Б2К1.

1.5.2 Визначення коефіцієнту завантаження машин

Коефіцієнт завантаження обладнання визначаємо за формулою [2]

де n _р - кількість обладнання, отримана за розрахунком, шт.,

n _пр - кількість обладнання, прийнята, шт.

Визначаємо коефіцієнт завантаження стрижневих машин моделі 23232А21А1

Визначаємо коефіцієнт завантаження стрижневих машин моделі 23223А1

Визначаємо коефіцієнт завантаження стрижневих машин моделі 4752Б2К1

Визначаємо коефіцієнт завантаження стрижневих машин моделі 4747Б2К1

Дані обладнання заносимо у таблицю 1.7.

Таблиця 1.7 - Технічні дані обладнання.

	Технічні дані устаткування для груп стрижнів масою, кг
	До 2,5	2,5-6		6-2,5	25-100
1	2	3		4	5
Максимальні розміри стрижневих ящиків, мм	400х200х320	630х400 Х400		580х580х210	920х850х365
Тип стрижневих машин	232А2А1	23223А1		4752Б2К1	4747Б2К1
Кількість стрижневих машин за розрахунком, шт.	0,83	2,21		3,28	2,55
Кількість стрижневих машин прийняте, шт	1	3		4	3
Продуктивність машин, знім/год				105	20
Габаритні розміри машини, мм довжина	3350	2500		4500	5900
ширина	1850	2700		5800	5720
висота	2370	3000		3200	3925

1.5.2 Підбiр допоміжного устаткування

Для забезпечення нормального режиму роботи відділення необхідно мати різне технологічне устаткування. На його вибір роблять вплив наступні чинники: тип виробництва, характер технологічного процесу, вигляд і кількість основного устаткування, планування дільниці, вантажопотоки, маса устаткування. Допоміжне технологічне устаткування відділення не розраховується. а приймається з урахуванням забезпечення технологічного процесу, прийнятого на дільниці, що проектується.

Для передачі стрижневих ящиків із складу і ремонтних цілей дільниця оснащена кран-балкою вантажопідйомністю 5 тонн. Транспортні операції на дільниці забезпечуються роликовими конвеєрами, які передають стрижневі плити до машин і готові стрижні від стрижневих машин на столи контролю і обробки стрижнів, на складі стрижнів встановлений підвісний штовхальний конвеєр, для передачі великих стрижнів передбачений передавальний візок. Для обробки стрижнів на дільниці встановлені столи контролю і обробки стрижнів, стелажі для зберігання стрижневого оснащення. Відомість допоміжного обладнання дільниці приведений у таблиці 1.8.

Таблиця 1.8 - Відомість допоміжного обладнання дільниці

Найменування обладнання	Модель або номер	Розрахункова кількість обладнання, шт.	Прийнята кількість обладнання, шт.	Коефіцієнт завантаження обладнання
Конвеєр роликовий			7
Конвеєр підвісний			1
Кран-балка	Q= 5т		1
Візок передавальний			1

1.6 Розрахунок площ дільниці. Розробка і опис планування

Площа дільниці визначається кількістю одиниць устаткування, його габаритами і принципом розташування.

Ширина прогонів для стрижневих відділень складає 12, 18, 24 м; крок колон - 6 або 12 м. Розставляючи устаткування на плані, дотримуємо необхідні розміри проміжків між устаткуванням, відстані від стін, колон, проїздів.

Проектована дільниця розташовується в одному прогоні шириною 24 м і завдовжки 54 м.

На дільниці встановлені однопозіційні машини за нагріваємим оснащенням моделей 4752Б2К1, 232А21А1, 23223А1, 4747Б2К1, виготовлення стрижнів з холоднотверднучих сумішей з продуванням газоподібними каталізаторами. Передача готових стрижнів від машин і повернення плит до машин проводиться роликовими конвеєрами. На дільниці є підвісний склад стрижнів, склад стрижневих ящиків, кімнати майстра і відпочинку.

Площу проектованої дільниці визначаємо за формулою [2]

S= L · B, (1.16)

де S - площа, м²

L і B - довжина і ширина дільниці, м

S = 54 · 24= 1296 м²

Визначаємо площу проектованої дільниці за формулою [ 2 ]:

V = S · H, (1.17)

де Н - висота дільниці, м (10,8)

V= 1296· 10,8 = 13997 м³

1.7 Організація робіт на дільниці відповідно до вимог наукової організації праці (НОП). Організація робочого місця

Організацією праці відповідно до вимог наукової організації праці при проектуванні робочого місця забезпечується: найбільш зручне розташування засобів і з тим, щоб виключити зайві рухи і переміщення; виконання прийомів праці в найбільш зручній позі; зручність у використанні технологічного і організаційного оснащення [3]

Робота на проектованій дільниці проводиться таким чином: стрижні виготовляються на піскодувних однопозиційних машинах за оснащенням, що нагрівається моделей 4747Б2К1, 4752Б2К1, 4760Б2К1 з холоднотверднучих сумішей з продуванням газоподібними каталізаторами. Передача готових стрижнів і повертання плит відбувається роликовим конвеєром, стрижні обробляються на столах стриженщиків і відправляються на підвісний склад склад стрижнів, звідки необхідна кількість стрижнів передається на формувальну дільницю. Робочі місця стрижненщиків оснащені пультами управління. На робочому місці встановлені стелажі для оснащення.

Виготовлення стрижнів виробляється таким чином, після розігріву стрижневого ящика та заповнення піскодувного резервуару сумішшю на позиції завантаження включається машина на автоматичний режим роботи. Піскодувний резервуар з позиції завантаження суміші переміщується на позицію вдуву, притискається до оснащення, після чого відбувається вдування в нього стрижневої суміші; потім піскодувний резервуар повертається в початкове положення, переміщується на позицію завантаження, підтискується до вібробункеру та заповнюється стрижневою сумішшю. За часом після затвердіння стрижня стрижневий ящик розкривається, рухома половина його розвертається площиною роз'ємну вниз(на кут 90є), підйомний стіл піднімає стрічковий конвеєр, який приймає стрижень, протягнутий із рухомої половини стрижневого ящика. Після опускання підйомного столу конвеєр виносить стрижень за край машини на прийомний лоток. Визолена від стрижня рухома половина стрижневого ящика механізмом збирання повертається у положення зборки (поворот на 90є) де підводиться до його нерухомої половини, залишаючи зазор, необхідний для обдуву та обприскування стрижневого ящика. Після спрацювання механізму обдуву та обприскування стрижневий ящик збирають. Машина має пневмопривод та електричний нагрів оснащення.

Готові стрижні на плиті транспортування за допомогою перестановщика встановлюються на роликовий конвеєр і передаються конвеєром до столів контролю і обробки стрижнів, а далі на підвісний склад стрижнів.

Ескіз робочого місця стриженщика приведений на рисунку 1.1

2

1. Стіл стриженщика

2. Роликовий конвеєр

3. Стрижнева машина

Рисунок 1.1 - Схема робочого місця стриженщика на стрижневий машині моделі 23223А1

1.9 Розрахунок витрат електроенергії, води, стисненого повітря, газу на технологічні цілі

1.9.1 Розрахунок витрати електроенергії

Електроенергія на дільниці на технологічні цілі не витрачається, а йде на електропривод встановленого устаткування, роликових і підвісних конвеєрів, кранів, поворотно-витяжних машин.

Розрахунок витрати силової електроенергії проводимо за формулою [4]

W_c = ?Pс•Q_пр · К, (1.18)

де P_с -питома витрата електроенергії на силові установки; за даними [4]

Р_с=0,12 квт.год/т

Q_пр- маса придатного литва на річну програму, т; Q_пр = 56000 т

К - коефіцієнт втрати електроенергії в мережі, К = 1,05

W_c ⁼ 56000 · 0,12 · 1,05 = 7056 кВт^.год

Розрахунок електроенергії на освітлення проводимо за формулою [ 4]

W_о ⁼ 0,001·с S ·T_d , (1.19 )

де с - середня витрата електроенергії за 1 годину на 1м² площі, для виробничих приміщень с = 16 Вт/ч•м²

S - освітлювана площа, м²,

T_d- річне число годин освітлювального навантаження, для двозмінної роботи T_d = 2300 годин

W_о ⁼ 0,001•16•2300 · 1296= 47693 кВт

1.9.2 Розрахунок потреби стисненого повітря

Стиснене повітря витрачається на проектованій дільниці використовується в піскодувних і піскострільних автоматах Витрату стисненого повітря розраховуємо за формулою [ 4]

Q_пов= 1,5 q¹ ·Q_пр, (1.20 )



де q¹ - витрата стисненого повітря на 1 тонну придатного литва, q¹ =750 нм³,

Q_пр - маса придатного литва на річну програму, т

Витрата повітря на дільниці складе

Q_пов = 1,5 ·750 · 56000 = 63000000 м³

1.9.3 Розрахунок потреби води

Вода на проектованій дільниці не витрачається .

1.9.4 Розрахунок потреби газу

Природний газ на технологічні цілі на проектованій дільниці використовується в стрижневих машинах для нагріву ящиків. Витрату газу розраховуєм за питомими нормами витрати газу на 1 тонну придатного литва. При виробництві сталевого литва він складає 140-170 кгут/т (кілограмів умовного палива на тонну придатного литва), 1м³ газа рівний 1,17 кгут

V_г =q¹ ·Q_пр, (1.21 )

де q¹- - витрата природного газу на 1 тонну придатного литва, м,³ згідно даним [4]

Q_пр - маса придатного литва на річну програму, т

Розраховуємо витрату потрібного природного газу

V_г =150 · 56000/1,17 = 7179487 нм³



1.10 Заходи з техніки безпеки, протипожежної безпеки й охорони навколишнього середовища на дільниці, що проектується

1.10.1 Заходи з техніки безпеки на дільниці, що проектується

Операції, які виконуються на проектовваній стрижневій дільниці супроводжуються утворенням пилу, при твердінні стрижнів з піщано-смоляних суміфшей виділяються шкідливі гази, стрижні, які виготовляються за оснащенням, що нагріваається, після вилучення з ящиків мають температуру, яка може визвати опіки при торканні робітниками.

Для забезпечення безпечного проведення робіт на проектованій дільниці більшинство операцій механізовані. У стрижневих піскодувних машинах передбачені:

- для універсальних машин

- автоматизація операцій затиску стрижневих ящиків, надування суміші, підйому і опускання столу;

- для спеціальних машин крім перерахованих операцій ;

- автоматизація подачі стрижневих ящиків під піскодувну головку;

- блокування що не допускають надув суміші до повного підтиску стрижневого ящика до надувної плити і опускання столу до повного падіння тиску в піскодувному резервуарі;

- захисні заходи (інші технічні заходи на випадок вибивання суміші в зазор між стрижневим ящиком і надувний плитою

Машини для виготовлення стрижнів за оснащенням, що нагрівається оснащені:

- вентильованими укриттями на позиціях твердіння і вилучення стрижнів. Кількість повітря, що відсмоктується з укриттів, має прийматися з розрахунку забезпечення швидкості струму повітря у відкритих отворах не менше 1,0 м/с

- пристроєм механізованого вилучення стрижнів з ящиків;

- електричними нагрівальними елементами закритого типу напругою не вище 220 В При використанні газового обігріву оснастки конструкція вузла газового обігріву повинна відповідати вимогам Правил безпеки в газовому господарстві

Вузол газового обігріву повинен мати запальник і бути забезпечений автоматичним пристроєм для відключення подачі газу при припиненні подачі повітря.

Робочі поверхні столів для проміжного складування та обробки стрижнів виготовлених в нагріваємому оснащенні, поворотних столів для заповнення стрижневих ящиків холоднотверднучих сумішшю та оздоблення стрижнів а також столів для фарбування стрижнів. Допускається використання інших конструкцій вентиляційних панелей або укриттів при забезпеченні швидкості струму відсмоктується повітря в робочих отворах не менше 1 м/с у цих випадках перфорація робочої поверхні столу необов'язкова

- не можна використовувати стрижневі ящики без пристосувань для закріплення їх на столах стрижневих машин;

- стрижневі ящики, транспортні плити необхідно укладати стійко в штабелі висотою не більше 1,5 м на твердому майданчику з гладкою поверхнею осторонь від проходів і проїздів;

- кантування (переворот) великих стрижневих ящиків, сушильних і транспортних плит (масою не більше 6 кг) повинно проводитися не вручну, а тільки з допомогою спеціальних пристроїв - кантувачів;

- видалення з стрижневого ящика і залишків сухої суміші повинно проводитися щітками або пилососами

- виготовлення стрижнів з швидкотверднучих сумішей в гарячих і холодних ящиках повинна проводитися тільки при наявності у робочих засобів індивідуального захисту;

- забарвлення стрижнів потрібно проводити пензлем у приміщенні, обладнаному витяжною вентиляцією. Забарвлення стрижнів з використанням стисненого повітря виконують тільки в спеціальних ізольованих камерах з витяжною вентиляцією і при знаходженні стерженщика поза камери;

1.10.2 Правила пожежної безпеки на дільниці, що проектується

Організаційні заходи з пожежної профілактики передбачають експлуатацію машин і транспорту, утримання будівель, територій згідно з вимогами пожежної безпеки, обов;язковий протипожежний інструктаж робочих і службовців, видання інструкцій з питань пожежної безпеки.

На проектованій стрижневій дільниці передбачені первинні засоби пожежнгасіння: пожежні щити з набором інструментів: вогнегасник ВВ8 для гасіння електроустановок, що знаходяться під напругою, вогнегасники типу ВХП 10, ломи, сокири, відра, щільна тканина; ящики з піском, На дільниці передбачені 3 пожежних крана-гідранта, які розташовуються на висоті 1,35 м над рівнем підлоги. До кранів під'єднуються пожежні рукави завдовжки 20 м з пожежними стовбурами. [8].

1.10.3 Охорона навколишнього середовища від відходів ливарного виробництва

На стрижневій дільниці застосована механічна припливна вентиляція, яка поєднується з природною, здійснюваною через фрамуги ліхтарів та віконні прорізи. Піскодувні і піскоструйні машини , верстати для механічного зачищення поверхонь стрижнів та інші джерела утворення пилу і тепла обладнуються захисними кожухами з місцевою витяжною механічною вентиляцією.

Стрижневі машини для виготовлення стрижнів з гарячих- та холоднотвердіуючих сумішей обладнуються вентиляційною похилою панеллю, що рівномірно всмоктує гази і тепле повітря по всій ширині робочого місця. Роликові конвеєри, на яких відбувається охолодження гарячих стрижнів, забезпечуються верхньо-бічними парасольками - панелями з патрубками для відсмоктування газів і парів, столи і місця для обробки і попереднього зберігаання стрижнів мають колосники з відсмоктуванням газів і теплого повітря під столом.

При застосуванні технології виготовлення стрижнів з холодно-тверднучих сумішей з продуванням газами-каталізаторами позиції засипки суміші в ящик і затвердіння стрижнів забезпечені патрубками для підключення обладнання до цехової вентиляції, призначеної для видалення газів. На дільниці також встановлюємо Ротоклон пінно-очисниий фільтр, цей фільтр на основі води і тому що у цеху є шкідливі частички у повітрі цей фільтр є більш актуальним для стрижневого цеху.

Ескіз ротоклона на рисунку 1.2

1- бункер, 2,3 - решітки, 4- сепаратор., 5- колектор, 6- патрубок, 7- пристрій подання води, 8- переливна труба, 9- приймальна воронка, 10- заслінка

Рисунок 2.2 Ескіз пінного фільтру



2. ТЕХНОЛОГІЧНИЙ РОЗДІЛ

2.1 Опис виробу та призначення деталі. Вивчення креслення та аналіз технологічності литої деталі, технічні умови на виготовлення виливка

Провушина є складовою частиною вузла Верхняк щитового агрегату АНЩ. Щитовий агрегат призначений для комплексної механізації та автоматизації очисних робіт на пластах потужністю 0,7 - 1,3 м з опірністю вугілля різанню до 250 кгс/см², кутами падіння 40-90^о та довжиною лави 40-60 м, механізації процесів виймання і навалки вуглю на конвеєр, доставки вугля впродовж лави, кріплення і управління кровлею, а також пересування конвеєра в очисних забоях пологих пластів. Агрегат складається з механізованої крепі підтримуючого типу, конвеєроструга, електро-, пневмо- та гідрообладнання, апаратури дистанційного та автоматичного керування.

Провушина виконує функцію поєднувача верхніх і нижніх листів перекриттів. Вузол Верхняк призначений для піддержування кровлі у призабойному просторі лави, управління кровлею, захисту робочого простору і пересування конвеєра.

2.1.2 Вивчення креслення та аналіз технологічності литої деталі

Деталь Провушина входить до складу виробів - гірничо-шахтного устаткування, має масу 7,4 кг та габаритні розміри 200Ч100Ч150 мм, виготовляється із сталі 35Л- II.

Виливок відповідального призначення, відповідає загальним технічним вимогам до виливків з чорних і кольорових металів, визначених КД 12.1.003-93. Деталь тонкостінна, переважає товщина стінки виливка 18 мм, максимальна товщина - 25мм. Виливок є рівнобічним, оскільки співвідношення товщини стінок не перевищує 1:2.

Виливок має два непроливні отвори діаметром 32мм і два отвори діаметром 40 мм . Виливок має відкриту внутрішню порожнину, яку припускаємо виконати стрижнем, також стрижнем виконуємо відкриту порожнину між двох частин провушини і зовнішній контур виливка. Виливок не має різко виступаючих частин. Сполучення стінок виконані радіусами, що зменшує вірогідність появи тріщин.

Переходи від тонкостінної частини виливка до товстостінної виконані за допомогою галтелів радіусом R6-20мм. Конструкція литої деталі є поєднанням простих геометричних фігур, що спрощує і здешевлює виготовлення модельного комплекта. Виливок має термічний вузол, на поверхні виливка для створення направленого твердіння можливе установлення приливка.

Конструкція литої деталі забезпечує мінімальні витрати металу на виготовлення, зручність обрубування виливка після вибивання та його очищення.

Деталь має механічно оброблювані поверхні.

На основі аналізу вказаних ознак приходимо до висновку, що конструкція деталі Провушина є технологічною для виготовлення його методом литва в умовах великосерійного або масового виробництва.

2.1.3 Технічні умови на виготовлення виливка

Деталь Провушина відповідає загальним технічним вимогам до литих деталей із чорних і кольорових сплавів за КД 12.1003-93.

На необроблюваних поверхнях не допускаються без виправлення:

- одиничні раковини глибиною більше 0,2 товщини стінки деталі, але не більше 15 мм;

- раковини групового розташування з розмірами більше 2 мм й у кількості двох груп, якщо в групі раковин перебуває до 2 штук на площі не більше 20 см².

Допускаються місцеві відхилення товщини стінок або ребер 50% допуску граничних розмірів. На литих поверхнях не допускаються виправлення пористості крім місць поверхні, яким не пред'являється спеціальних вимог.

Виливки повинні бути звільнені від стрижнів, очищені від формувальної суміші й пригару, приливки й ливникова система повинні бути вилучені; залишки ливників і приливків повинні бути зрізані; заливи, нарости й ужимини повинні бути зачищені урівень з відповідними поверхнями. Допускається наявність пригару в недоступних місцях. Тріщини у виливках не допускаються.

Виявлення внутрішніх дефектів (раковин, пористості) проводиться просвічуванням проникаючим випромінюванням або ультразвуковим методом.

Крім того, до виливка пред'являються додаткові вимоги, викладені на кресленні деталі:

-виливок відповідального призначення;

- точність виливка 9-6-16-9, зсув 3мм ГОСТ 26645-85;

- незазначені ливарні радіуси 6 - 10 мм;

- формувальні ухили за типом ІІ ГОСТ 3212-92;

- отвори Д - технологічні;

- місця приливків обробити ;

- на поверхні Л не допускається пригар і напливи

- на поверхнях К і М допускається зачистка під і місцева чорнота із забезпеченням товщини д_о стінки і щоки провушини.

2.2 Визначення способу виготовлення деталі литвом

Тип виробництва надає великий вплив на вибір методу литва і технологію виготовлення виливка, на характер вживаного устаткування і організацію праці на даному виробництві.

Річний випуск виливка Проушина відповідає умовам великосерійного виробництва, яке характеризується великим об'ємом випуску виливків при щодо невеликій номенклатурі, а також високим рівнем механізації і автоматизації на всіх етапах виготовлення виливка.

При виборі способу виготовлення виливка в першу чергу беруть до уваги результати попереднього аналізу замовлення і технологічності деталі, спеціальні вимоги до якості виливків та вартість виливків. Спосіб литва повинен забезпечувати у виливку задану точність і шорсткість поверхні, застосування для виготовлення наявного в цеху устаткування, високу продуктивність праці.

Визначальними чинниками для вибору способу формування є технічні вимоги до виробу та серійність виробництва, що впливає на вартість форми і модельного оснащення.

При великосерійному і масовому виробництві частіше застосовують лиття в сирі піщані форми, що виготовляються на формувальних машинах або автоматичних лініях та спеціальні способи литва.

Машинне формування має більшу продуктивність, вищу точність виливків і, як наслідок, менші припуски на механообробку. Працеміскі операції ущільнення формувальної суміші і витягання моделі механізовані, що полегшує працю формувальників.

Моделі при машинному формуванні металеві, точніші, з меншими ухилами, замість розштовхування моделей при витяганні їх з форми застосовуються вібратори, опоки краще центруються. Все це підвищує точність розмірів виливків.

Проектований виливок Проушина має масу 7,4 кг, що дозволяє застосувати формування по-сирому, як економічніший і швидший спосіб виготовлення форм (не потрібно сушити форми, скорочується цикл виготовлення виливка).

Машинне ущільнення форм є високим ступенем ущільнення, що сприяє зменшенню газопроникності суміші, а також необхідною високою міцністю суміші. це накладає додаткові вимоги до формувальних сумішей.

Враховуючи, що виливок Проушина виготовляється в умовах великосерійного виробництва, із сталі 35Л, має масу 7,4 кг, вибираємо вид ливарної форми: литво в разові піщані форми по-сирому, в опоках на потокових автоматичних лініях формування та заливки. Це дозволяє покращити якість виливків, понизити брак, і підвищити знімання придатного литва з 1м² виробничої площі.

2.3 Вибір положення литої деталі у формі при заливанні її рідким металом

Вибір правильного положення деталі при заливці має велике значення, оскільки це впливає на якість виливка і визначає рознімання форми і весь технологічний процес формування.

Оскільки прийнятий машинний спосіб формування по-сирому, приймаємо виготовлення ливарної форми в парних опоках.

При визначенні положення виливка у формі керуємось правилами []:

- найбільш відповідальні робочі частини, плоскі поверхні великої протяжності, місця, що підлягають механічній обробці, необхідно, за можливістю, розташовувати внизу; в крайньому випадку - вертикально або похило;

- для виливків, що мають внутрішні порожнини, що утворюються стрижнями, вибране положення повинне забезпечувати можливість перевірки розмірів порожнини форми при збірці, а також надійне кріплення стрижнів;

- виливки із сплавів з великою усадкою розташовувати в положенні, зручному для живлення їх металом верхніх або бічних відвідних приливків;

- для попередження недоливів тонкі стінки виливка слід розташовувати в нижній частині форми, бажано вертикально або похило, причому шлях проходження металу від ливникової системи до тонких стінок повинен бути найкоротшим. [2].

Виливок Проушина має конструкцію, яка потребує формування у двох напівформах. Таке розташування забезпечує зручність збирання та транспортування форм, забезпечує застосування мінімальної кількості стрижнів і простоту конструкції стержневих ящиків. Стріжні встановлюються в нижню напівформу і зручно фіксуються знаками. При цьому поверхні, що піддаються механобробці розташовуються вертикально, збоку. Можливо підведення металу до виливка вздовж стрижнів, що зменшить утворення засмічень і піщаних раковин. Є можливість забезпечити спрямоване затвердіння виливка.

Ескіз розташування виливка у формі під час заливки наведений на рисунку 2.2.



Рис. 2.2 - Ескіз положення виливка у формі під час заливання

2.4 Визначення поверхні рознімання моделі та форми

Від вибору рознімання ливарної форми залежать конструкція і рознімання моделі, необхідність застосування стрижнів, положення форми при заливці. При виборі орієнтуємось на такі положення: