Проект цеха центробежного литья мощностью 10000 тонн/год
4.1 Выбор технологического процесса формовки
Выбор технологического процесса для конкретного отделения тесно связан с общими и специальными требованиями, которые предъявляются к готовым отливкам по геометрической точности, эксплуатационной надежности и шероховатости поверхности, герметичности, коррозионной стойкости и др. [2]
Исходя из условия задания будем осуществлять производство форм на автоматической линии, т.к. производительность цеха, сравнительно, большая 10 тыс. т/год; характеристика производства - серийное; масса отливки - до 500 кг; группы сложности - 2; максимальный габарит отливки - 1000 мм. По приведенной производственной программе видно (таблица 1.2), что годовой выпуск отливок 104200, а фонд времени равен 3492 ч/г. Использовать будем опоки 600?1200?500 мм. Форма будет состоять из двух полуформ. В связи с тем, что имеются отливки с маленьким весом и габаритами, их можно разместить несколько в одной форме. Из таблицы 4.1 определим количество форм для каждой весовой группы.
Следовательно 42283/3492 = 12 форм в час нужно изготавливать или 24 полуформ.
Таблица 4.1 - Технологические группы литья для серийного производства
Весовые группы отливок, кг |
Размер опок в свету, мм |
Число отливок в форме, шт. |
Годовой выпуск по группе, шт. |
Годовой выпуск форм, шт. |
|
0-10 |
1600?1200?500 |
6 |
20000 |
3333 |
|
10-50 |
1600?1200?500 |
4 |
27000 |
6750 |
|
50-100 |
1600?1200?500 |
2 |
50000 |
25000 |
|
100-500 |
1600?1200?500 |
1 |
7200 |
7200 |
|
Итого |
104200 |
42283 |
Наиболее подходящий вариант, к выше перечисленным требованиям, автоматическая линия завода ОАО «Сиблитмаш». Схема линии показана на рисунке 4.1
Рисунок 4.1 - Автоматическая формовочная линия
В линии используются опоки с размерами в свету от 500?400 до 1600?1200 мм. В автоматическом режиме выполняются операции:
- выдавливание кома горелой смеси с отливкой из формы, очистка опок, отделение отливок от горелой смеси на инерционных транспортирующих решетках;
- разборка опок и последовательная передача их на формовочную машину;
- изготовление полуформ импульсным уплотнением, сборка форм
- транспортировка форм в зону заливки и охлаждения.
Для запитки силовых приводов применена гидросистема на основе лопастных или шестеренных насосов с рабочим давлением 6,3 МПа (63 кг/см2).
В качестве системы управления приводами линий и системы диагностики используется программируемые командоконтроллеры.
Формы будут транспортироваться по рольганговой линии, а изготавливаться при помощи воздушно-импульсной головки (ИНД) на рисунке 4.2, работающей методом воздействия на формовочную смесь воздушного потока с последующей подпрессовкой. Техническая характеристика отображена в таблице 4.2.
Рисунок 4.2 - Воздушно-импульсная головка (ИНД)
Таблица 4.2 - Техническая характеристика машины
Размеры опок в свету: минимальные максимальные |
500?400 мм 1600?1200 мм |
|
Производительность полуформ/ч |
160…40 в зависимости от механизации и размера опок |
|
Давление сжатого воздуха в головке, МПа (кгс/см2) |
0,63±0,05 (6,3±0,5) |
|
Удельное давление при подпрессовке МПа (кгс/см2) |
0,8…1,2 (8…12) |
|
Применяемая формовочная смесь |
Единая песчано-глинистая |
Т.к. машина производит 160…40 полуформ/ч, то график работы двухбригадный двухсменный 4а-П с продолжительностью смены 8 часов (без работы в праздничные дни и выходные) вполне устроит, даже с учетом того, что около 500 ч/г уйдет на смену моделей из-за большой номенклатуры. Т.е. фонд рабочего времени автоматической линии будет составлять: 3492 - 500 = 2992 ч., а производительность форм/ч: 49750/2992 = 17 ф/ч (34 полуформы/ч). При выборе автоматической линии учитывается развитие цеха и увеличения серийности и мощности.