Файл: 1 Теоретическая часть 3 2 Расчетная часть 6.docx

Содержание

Введение

Значение литейного производство для народного хозяйства и в первую очередь для машиностроения чрезвычайно велико. Литейное производство – основная заготовительная база, определяющая возможности дальнейшего развития отраслей машиностроения. Метод получения фасонных заготовок заливкой металла в формы дол настоящего времени наиболее простой и доступный. Средняя удельная масса литых деталей ориентировочно составляет в грузовых автомобилях 25%, в легковых – 20%, в тракторах 60%. Отливки имею существенные преимущества по сравнению с другими видами заготовок. Средние коэффициенты использования металла при обработке резанием: стальных отливок из углеродистой стали 0,805; чугунных отливок 0,830; заготовок полученных горячей объемной штамповкой 0,618; поковкой из листа 0,408.

По зарубежным данным, энергоемкость деталей, изготовляемых литьем ниже, чем деталей изготовляемых сваркой. Энергозатраты на изготовление, например, 1т детали блока цилиндра дизельного двигателя с учетом получения сырья, электроэнергии и т.п. составляют 23·10⁷ Дж, а из сварных заготовок из проката 48,5·10⁷.

Для выполнения современных задач важно проектировать новые цеха с учетом новейших технологий, которые используются за рубежом на передовой. А так же не менее важно использовать оборудование и располагать цеха так, чтобы взаимоотношения организмов и окружающей среды были как можно более экологичны.

1. Теоретическая часть

Состав литейных цехов и заводов В РФ получили развитие специализированные литейные заводы «Центролиты», которые имеют направленность на удовлетворение потребности в литье всего региона в целом. Такие заводы обычно имеют возможность производить отливки из разнообразных сплавов (чугун, сталь, цветные сплавы), а также использовать разные технологические процессы, позволяющие получать отливки от небольших масс и размеров до крупных.

---

В состав литейных заводов наряду с литейными цехами входят цехи подготовки металлошихты и формовочных материалов, которые ведут подготовку их для всего завода в целом. Эти цеха имеют централизованную службу ремонта, единый цех модельной оснастки, объединенные службы энергоснабжения и водоснабжения и др.

Литейный цех состоит из производственных отделений:

- плавильного с шихтовым двором, участком подготовки и навески шихты;

- формовочно - заливно-выбивного отделения;

- стержневого отделения со складом готовых стержней;

- смесеприготовительного;

- термообрубного (с участками исправления дефектов, грунтовки и складирования), в цехе имеется большое количество вспомогательных участков;

- подготовки формовочных материалов и регенерации формовочных смесей;

- ремонта заливочных ковшей и сводов печей;

- ремонтной службы механика;

- ремонтной службы энергетика;

- ремонта модельно-опочной оснастки;

- изготовления каркасов холодильников, жеребеек, литейных паст и красок и др.;

- трансформаторных и конденсаторных подстанций;

- насосных и компрессорных станций;

- вентиляционных и очистных систем.

Наряду с этим в литейном цехе могут быть самостоятельные склады шихтовых, формовочных материалов и огнеупоров, склады модельной, стержневой и опочной оснастки, инструментальные кладовые и склады горюче-смазочных материалов и связующих.

Разрабатывается три вида производственной программы, на основании которых будет проектироваться или реконструироваться цех: точная, приведенная и условная.

Каждый вид программы характерен для соответствующего производства: точная программа - предназначена для массового, приведенная - для серийного, а условная - для мелкосерийного и единичного.

Точная программа составляется на основе технологических карт всей номенклатуры отливок, и все это сводится в одну ведомость.

Подробная ведомость составляется по каждому виду сплава, что определяет общую потребность всех используемых сплавов в проектируемом цехе.

Приведенная программа составляется для многономенклатурного серийного производства отливок. Разбивка отливок ведется на группы по массе

---

, сложности, технологическому процессу и другим специфическим признакам. Для каждой группы отливок выбирается отливка - представитель, которая наиболее характерна для данной группы (отвечает примерно средней массе отливок данной группы и имеет наибольшее число отливок в данной группе). Остальные отливки этой группы с помощью поправочных и переводных коэффициентов (приведенного коэффициента) пересчитываются к отливке - представителю. И затем программа может рассчитываться аналогично подетальной (точной) программе.

Условная программа рассчитывается более сложно, так как при мелкосерийном и единичном характере производства, когда номенклатура отливок цеха твердо не установлена и может меняться как в течение года, так и месяца. Основу для расчета составляют маркетинговые исследования, которые должны определить потребность в отливках по диапазону масс, а также сплавов. Расчеты по такой программе должны учитывать возможное значительное изменение, как номенклатуры, так и характера производства и при выборе технологического процесса для выполнения данной программы должна предусматриваться значительная его гибкость.

2. Расчетная часть

   1. Расчет производственной программы литейного цеха

Проектируемый цех литья по выплавляемым моделям имеет годовую мощность 480 тонн, тип производства – серийный. Цех работает в две смены. Литье на запчасти составляет 15% от литья на изделие. Брак механических цехов составляет 3% от литья на изделие.

Таблица 1 – Параметры выбранных деталей

Наименование отливки	Вес, кг			На 1 изделие
	детали	отливки	Отливки с ЛПС	Шт.	кг
Фланец правый	3,9	7	12	12	84
Кронштейн	6,9	9,8	13	6	58,8
Переходник	0,4	0,42	1,5	36	15,12
Корпус компрессора	10,6	15,4	25	4	61,6
Корпус	14	20,7	26	6	124,2
Сектор лопаток	1,5	1,6	1,92	1	1,6

---

Режим работы цеха выбираем параллельный (все технологические операции по изготовлению изделия идут параллельно друг другу). Номенклатура деталей показана в таблице 1.

Производственная программа цеха рассчитывается по следующим формулам, результаты занесены в таблицу 2.

Число отливок для выполнения годовой программы определяется:

,

где М – годовая мощность цеха (М = 480 тонн/год);

q_i – вес отливки;

К_i – количество отливок на изделие;

Число отливок на изделие:



где Бр^мех – брак механических цехов (Бр^мех = 3%);

– литье на запчасти ( = 15%).

Масса отливок по программе:

;

Число отливок на запчасти:



Масса отливок на запчасти:

;

Число отливок на брак механических цехов:



Масса отливок на брак механических цехов:

.

Наименование отливки	Годовая производственная программа
	на изделие		на запчасти		на брак мех. цехов		Всего
	шт.	кг	шт.	кг	шт.	кг		шт.	кг
Фланец правый	14135	98950,2	2120	14842,5	424	2968,5		16680	116761,3
Кронштейн	7067	69265,16	1060	10389,7	212	2077,9		8340	81732,89
Переходник	42407	17811,04	6361	2671,6	1272	534,3		50040	21017
Корпус компрессора	4711	72563,5	706	10884,5	141	2176,9		5560	85624,9
Корпус	7067	146305	1060	21945,7	212	4389,1		8340	172639,9
Сектор лопаток	1177	1884,7	176	282,7	35	56,5		1390	2224
ИТОГО									480000

---

2. Расчет баланса металла по литейному цеху

На основе данных производственной программы цеха составляется баланс металла, который в свою очередь является производственной программой плавильного отделения. Баланс металла по цеху рассчитывается по следующим формулам:

Масса литников по программе:



где – масса отливки с литниковой системой, кг (номенклатура отливок и их масса с литниковой системой берется с предприятия в период практики).

Масса отливок на технологически неизбежный брак по программе:



где – технологически неизбежный брак по отливке, % (берется по фактическим данным с предприятия в период практики).

Масса отливок на технологические потери:



где – технологические потери, связанные с транспортировкой и разливкой металла, а также с переналадкой оборудования, % (при отсутствии фактических данных на производстве, принимается 3 %).

Масса жидкого металла по программе:



Масса угоревшего металла при плавке:



где – угар элементов шихты при плавке, % (составляет 3…5 %).

Металлозавалка:

Наименование отливки	Годное			Литники			Технол. брак
	кг	%	кг		%	кг		%
Фланец правый	116761,3	24,32	70678,7		14,7	7463,6		1,5
Кронштейн	81732,8	17	22617,2		4,7	4042,8		0,84
Переходник	21017	4,3	45799,8		9,5	2798,8		0,6
Корпус компрессора	85624,9	17,83	45234,4		9,4	5183,1		1,08
Корпус	172639,9	35,96	37459,7		7,8	8085,6		1,68
Сектор лопаток	2224	0,46	376,9		0,08	99,5		0,02
ИТОГО	480000

---