Проектирование термообрубного отделения

В соответствии с темой проекта в данном разделе РПЗ необходимо обосновать и выбрать необходимое технологическое оборудование и рассчитать его количество, разработать схему размещения оборудования в термообрубном отделении. Необходимо проработать следующие вопросы:

1. Повести анализ исходных данных и обосновать выбор необходимого технологического оборудования.

2. Рассчитать требуемое количество оборудования для отделения литниково-питающей системы, очистки, зачистки, обрубки, термообработки, исправления дефектов и грунтовки отливок.

3. Обосновать выбор и рассчитать основные технологические параметры подъемно-транспортного оборудования отделения.

4. Разработать схему размещения оборудования в отделении и основных грузопотоков.

В термообрубном отделении могут выполняться следующие операции:

- отбивка или отрезка ЛПС (вручную, в галтовочных барабанах, на кривошипных прессах, с помощью пресс-кусачек, станков с ленточными и дисковыми пилами, пламенем газокислородных резаков и др.);

- очистка литья от пригара и окалины (галтовочными барабанами, дробеструйным, дробеметным, вибрационным, гидравлическим, химическим, электрогидравлическим, электрохимическим, газовым и другими методами);

- удаление стержней из отливок, которое частично или полностью для некоторых отливок происходит во время их очистки, а для трудноудаляемых стержней – на вибрационных участках, в гидравлических и электрогидравлических камерах;

- обрубка и зачистка отливок пневматическими молотками и зубилами, специальными установками, снабженными абразивными кругами, специальными вибрационными машинами и на заточных шлифовальных станках;

- исправление дефектных отливок;

- термическая обработка отливок. Если термообработка отливок производится в печи без защитной атмосферы, после охлаждения отливок требуется повторная их очистка для удаления окалины;

- грунтовка отливок для предохранения их от коррозии (в проходных или тупиковых окрасочных камерах);

- контроль отливок (промежуточный – в процессе очистки, обрубки и зачистки литья, и окончательный – перед грунтовкой). Вид контроля устанавливается в зависимости от служебных свойств, предъявляемых к отливкам.

Не каждая отливка на участке подвергается всем или одним и тем же из перечисленных операций.Поэтому при проектировании отделения целесообразно предусматривать для каждой группы отливок требуемые технологические операции.

Проектирование очистного отделения начинается с анализа номенклатуры отливок и выполнения последовательно следующих операций:

1) разбивки всей номенклатуры отливок на группы с одинаковыми операциями (оборудованием), которая осуществляется с учетом:

- вида сплава;

- массы отливок;

- конфигурации отливки;

- серийности производства;

- требований к качеству отливки.

2) установления оптимальной мощности потока для каждой группы;

3) выбора рационального технологического процесса и оборудования для данной группы;

4) расчета и компоновки оборудования и рабочих мест, т. е создания технологической линии.

В массовом и крупносерийном производстве оборудование распределяется на основании подетальных расчетов, а в серийном, мелкосерийном и единичном – по укрупненным показателям для отдельных групп отливок. При проектировании отделения отливки, обрабатываемые однотипными операциями, объединяются в группы.

В каждой группе необходимо стремиться организовать поток, т.е. непрерывный техпроцесс, включающий последовательное расположение соответствующего оборудования, связанного между собой конвейерами или другим транспортным оборудованием.

Марку, производительность и другие характеристики рассчитываемого оборудования можно принимать по справочным данным [4-6, 9, 11, 14], данным каталогов оборудования и др. Данные о некоторых типах оборудования приведены в приложении Л.

Расчет количества необходимого однотипного технологического оборудования отделения выполняется по общеприняиой методике.

Для отливок из стали, ковкого чугуна и других сплавов в очистных отделениях предусматриваются участки для термической обработки отливок. Вид термической обработки обуславливается технологическими условиями на отливки. В массовом и крупносерийном производстве применяются методические печи толкательного, конвейерного, элеваторного и туннельного типов, а в серийном и единичном производстве - камерные термические печи периодического действия. Возможно также использование шахтных электрических печей. Режим термической обработки отливок определяется по технологическим картам или справочникам. Необходимое количество термических печей и их типы определяются раздельно для каждого вида термообработки.

В обрубно-очистных отделениях должны быть предусмотрены участки для контроля, разметки, исправления дефектов отливок методами холодной, горячей заварки, декоративной замазки и др. Для заварки предусматриваются горны для подогрева, выгораживаются специальные места с вентиляцией, защитными экранами. После заварки производится дополнительные зачистка и термическая обработка.

Готовые отливки хранятся на складах готового литья в стеллажах, ящиках на полу. В литейных цехах предусматриваются также промежуточные склады отливок до и после термообработки, комплектовочный склад готового литья. Нормы для расчета промежуточных складов отливок до и после термической обработки приводятся в литературе [1, 5].

 

 

Проектирование складов

 

В соответствии с тематикой проекта в данном разделе РПЗ необходимо рассчитать площади для хранения материалов, обосновать выбор необходимого технологического и транспортного оборудования, рассчитать их количество, разработать схему размещения оборудования на складе.

При проектировании складов формовочных и шихтовых материалов следует руководствоваться следующими положениями.

В зависимости от производственной мощности цеха склады шихтовых и формовочных материалов бываютобъединенные и самостоятельные. При небольшой мощности чугунолитейных цехов (15000 т) склады шихтовых и формовочных материалов должны размещаться в одном пролете, имеющем железнодорожный ввод. При большей мощности цехов - в отдельных пролетах, располагаемых с торцевой части литейного цеха с одной или с: двух сторон. Склад шихтовых материалов располагается параллельно плавильному отделению литейного цеха, а склад формовочных материалов - в противоположном торце литейного цеха, параллельно стержневому или обрубному отделению. При мощности чугунолитейных цехов более 50000 т/год и более склады шихтовых материалов, помимо одного крытого пролета, имеют крановую эстакаду для хранения доменного чугуна и скрапоразделочное отделение.

Формовочные пески чаще всего хранятся в железобетонных закромах, заглубленных в землю на 2,5…4,0 м или металлических и железобетонных бункерах. Большой запас сухих песков рекомендуется хранить в железобетонных или металлических силосах вне здания цеха. Сырая глина хранится в приемных ямах или железобетонных закромах, сухая молотая глина и бентонит – в закрытых металлических бункерах и емкостях. Жидкие компоненты смесей хранятся в цистернах и специальных емкостях в отапливаемом помещении. Шихтовые материалы (чушковые чугуны, чугунный и стальной лом) – в закромах, штабелях на вымощенных бетонированных площадках раздельно по видам и габаритам, чушки цветных металлов – на поддонах в грузовых пакетах, ферросплавы – в закромах, в контейнерах или в таре поставщика, кокс – в закромах или приемных ямах. Огнеупоры – в контейнерах, пакетах или штабелях на площадках.

Поставка материалов литейным цехам может производиться в подготовленном или неподготовленном виде. При поступлении материалов в неподготовленном виде в составе складов шихтовых и формовочных материалов должны быть предусмотрены соответствующие подготовительные участки.

Расход огнеупорных и вспомогательных материалов на годовой выпуск определяется на основании принятых нормативных данных но каждому виду материала (на 1т годного литья или жидкого металла).

Исходной базой для проектирования складов служат результаты расчетов площади закромов для каждого материала и всей площади склада. Эти расчеты должны выполняться в соответствии с нормами проектирования литейных цехов. Этими нормами предусматриваются:

- расход материалов,

- сроки их хранения,

- режим работы и фонд времени литейного цеха.

Нормы для расчета складов шихтовых и формовочных материалов а так же методика расчетов приведены в литературе (ЛОГИНОВ, метода).