Файл: Целью данной выпускной работы является проектирование литейного цеха на базе уже имеющегося.docx

Определим количество чугуна в шихте. Примем его за Х:








Таблица 1.4 Расчет среднего химического состава шихты на 100 кг металлозавалки

Наименование	Количество, кг	Вносят			P	S	Fe, %
		C	Mn	Si
Возврат	30	0,108	0,195	0,108
Лом стальной	68,15	0,218	0,307	0,170
Чугун передельный	1,85	0,074	0,019	0,015
Всего	100	0,4	0,521	0,293	0,045	0,04	98,701

Для выплавки серого чугуна мы выбираем дуговые печи с прямым приводом, которые используют стальной лом в качестве загрузки и возврата собственного производства. Недостатками дуговой плавки являются тяжелые условия эксплуатации плавильного цеха из-за высокого шума, газового загрязнения и большого тепловыделения, а также большее количество металлических остатков, чем при индукционной плавке. Блок дуговой печи состоит из печи, трансформатора, пультов управления и автоматики, блока давления масла, системы влажной газоочистки, установки шихты и станции подогрева шихты.

Для более удобной эксплуатации печи оснащены наклонными механизмами для выгрузки металла из дуговой печи и загрузки шлака, механизмом вращения накопителя электродов, механизмами вращения ванны печи для ускорения расплавления шихты, позиционированием электродов для обеспечения движения каждого электрода вверх и вниз при включении и выключении в период ее работы.

---

Дуговые печи - это типовые установки, в которых время плавки варьируется от 1,5 ÷ 2,5 часа (емкость ≤3 т) до 3,5 ÷ 4 часа (емкость 12 т) в зависимости от мощности печи и процесса плавки.

Количество печей одновременной плавки рассчитывается в зависимости от количества технологических потоков от одного плавильного цеха, количества одновременно потребляемых шихт в цехе, возможности непрерывной заливки форм из печей на конвейеры.

Число печей рассчитывают по формуле:
(1.2) [2]

где =2,7т/ч - производительность дуговой 6-тонной печи; =3890 - действительный фонд времени работы печи, т/год; =21000 т/год - потребление сплава цехом.


С учетом неравномерности потребления металла разными технологическими потоками принимаем две рабочие печи и две запасных на случай поломки и других непредвиденных случаев. Печи емкостью 6 тонн.
Таблица 1.5 Основные технические данные дуговой печи переменного тока

Параметр	ДСП6Н2
Номинальная вместимость, т	6
Мощность печного трансформатора, кВт	4000
Вторичное напряжение, В	281-118
Диаметр электрода, мм	300
Диаметр распада электродов, мм	1000
Диаметр (внутренний) каркаса на уровне откосов, мм	3350
Диаметр ванны на уровне откосов, мм	2230
Диаметр ванны от уровня порога, мм	425
Расход электроэнергии, кВт·ч/т	700-750

---

1 – печь; 2 – трансформатор; 3 – щиты управления и автоматики; 4 – маслонапорная установка; 5 – система мокрой газоочистки; 6 – установка для набора шихты; 7 – стенд для подогрева шихты

Рисунок 1.1 Установка дуговой плавильной печи
Ширина плавильного отделения - 24 м, шаг колонн - 6 м. Шихта доставляется на плавильный завод электрической тележкой с приводом от рельсов. Погрузка печей осуществляется краном грузоподъемностью 20/5 тонн. Жидкий металл переливается в перегрузочный ковш вместимостью 1000 кг, а затем в ковши вместимостью 500 кг, которые отправляются на участок формирования монорельса.

---

1.3 Формовочное отделение

Создание одноразовых форм называется формованием. Это сложный и важный этап всего технологического цикла литейного производства, от которого зависит качество их работы. При формовании выполняются следующие технологические операции:

- уплотнение смеси, что позволяет получить точный след модели по форме и придать ей необходимую прочность в сочетании с гибкостью, газопроницаемостью и другими свойствами;

- устройство в виде вентиляционных каналов, облегчающих выход газов, образующихся при разливке, из литейной полости;

- извлечение формы с модели;

- стандартная обработка и сборка, включая установку стержней.

Одноразовые формы позволяют получить отливку любой конфигурации, сложности и веса. В зависимости от размера, веса и толщины стенки слитка, а также марки сплава слитка его разливают в формы для сырых, сухих или химически закаленных металлов. Мелкие и средние слитки изготавливаются в сырых формах. В других случаях перед сборкой половина формы просушивается на всю глубину или на 20-30 мм от поверхности, а опока подвергается химическому упрочнению в опоке. Формы изготавливаются вручную, на формовочных машинах, полуавтоматических и автоматических линиях.

Большинство форм изготавливаются на станках. Машины позволяют механизировать две основные операции формования (уплотнение смеси, извлечение модели из формы) и некоторые вспомогательные операции (устройство шиберных каналов, поворот опок и т. Д.). Механизация процесса формования улучшает качество герметизации, увеличивает точность размеров отливок, резко увеличивает производительность, упрощает работу рабочего, улучшает санитарно-гигиенические условия в цехе, снижает брак.

Процесс изготовления форм в парах опок на станках следующий. Формовочная смесь на некоторых транспортных средствах (ленточный конвейер или электротельфер с ковшом) доставляется в бункеры, установленные на машинах. В случае ковки форм пустые верхние и нижние опоки подаются в машины по роликовому столу. Обычно нижняя форма изготавливается на одной машине, а верхняя - на другой. Опока устанавливается на модель с модельной пластиной, прикрепляется к столу станка и заполняется смесью, взятой из бункера. Затем смесь уплотняется. Готовая полуформа снимается с машины и передается в приемное устройство, обычно на роликовый конвейер, где полуформа отделяется (устраняются дефекты,

---

изготавливаются вентиляционные каналы, при необходимости накладывается крышка и т. д.) и потом доставлен на сборку. Если форму нужно просушить, полуформы отправляются в сушилку и только после охлаждения и обработки - на сборку.

Иногда массовое производство небольших слитков используется без опоки. Этот метод можно было бы назвать методом безопочного литья, потому что формование осуществляется в специальных опоках, которые выпускаются после литья. Способ позволяет значительно уменьшить запас опок и облегчить выбивку отливок. Съемные опоки следует использовать для форм высокого давления.

Формовочные машины классифицируются по способам уплотнения, удаления и формования смеси.

По способам уплотнения слиткового песка различают следующие типы формовочных машин:

- прессовые с давлением до 5 · 105 Па и выше 106 Па;

- встряхивающие;

- пескометы;

- пескодувные;

- пескоструйные;

- импульсные;

- вакуумные;

- специальные (от этих методов отличается уплотнение формовочного песка).

Расчет формовочного отделения представлен в таблице 1.6
Таблица 1.6 Программа формовочного отделения

Наименование отливки	Кол-во отливок с учетом брака (годовое), шт	Кол-во отливок в форме, шт	Размер опок, мм	Кол-во годовых форм, шт.	Брак форм		Годовое кол-во форм, шт.
					%	шт
Опора	10500	1	1000×800×250	10500	3	315	10815
Проушина	52500	2	1000×800×250	13125	3	394	13519
Серьга	26250	4	1000×800×250	13125	3	394	13519
Опора	34998	2	1000×800×250	17499	3	525	18024
Опора	10500	1	1000×800×250	10500	3	315	10815
Траверса	10500	1	1000×800×250	10500	3	315	10815
Шпунт	27300	1	1000×800×250	27300	3	819	28119
Опора	10500	1	1000×800×250	10500	3	315	10815
Блок	10500	1	1000×800×250	10500	3	315	10815
Траверса	10500	1	1000×800×250	10500	3	315	10815
Траверса	4200	1	1000×800×250	4200	3	126	4326
Шпунт	21000	1	1000×800×250	21000	3	630	21630
Проушина	10500	1	1000×800×250	10500	3	315	10815
Серьга	10500	1	1000×800×250	10500	3	315	10815
Опора	10500	1	1000×800×250	10500	3	315	10815
Итого:							196472

---