Курсовая работа: Проектирование литейного цеха

2.1.5 Расчет количества плавильных агрегатов

Расчетное количество плавильных агрегатов Рпл1 определяется по формуле

,                                          (3)

где ВЖГ – годовое количество потребляемого жидкого металла, т (табл. 2); КН – коэффициент неравномерности;

Фплд – действительный годовой фонд времени плавильного оборудования, ч;

Nплрас – расчетная производительность плавильного оборудования, т/ч.

Коэффициент неравномерности для серийного и мелкосерийного производства КН=1,1–1,3. Принимаем КН=1,2. [1]

Расчетная производительность оборудования находится по формуле

,                                                     (4)

где NЦИК – цикловая производительность оборудования, т/ч;

N – коэффициент использования, равный 0,7–0,9.

Емкость печи определяется по формуле

 (2)

где ВГ – годовое количество потребляемого жидкого металла;

КН = 1,1–1,3 (в условиях серийного и мелкосерийного производства);

ФД – действительный годовой фонд времени, ч;

tЦ – продолжительность разливки одной плавки, ч.

Так как печь может иметь перегруз на 20 %, то принимаем емкость печи равные 6 тоннам.

Для выплавки чугуна применяется индукционная печь ИППМ-6,0-0,25(ЭКТА).

Техническая характеристика ИППМ-6,0-0,25:

-  номинальная вместимость, т                  6;

-  установленная мощность по трансформатору, кВА         3200;

-  теоретический расход электроэнергии на расплавление, кВт·ч/т        550;

-  производительность, т/ч      2,26;

-  Номинальная частота тока индуктора , Гц 250.

Подставляя в формулу (4) производительность ИППМ-6,0-0,25, получим расчетную производительность плавильного отделения:

 т/ч.

Подставляя в формулу (3) найденные значения получим

Число единиц оборудования Р2, принимаемое к установке в цехе, определяется по формуле:

,               (5)

где Р1 – расчетное число оборудования отделения цеха;

К3 – коэффициент загрузки, равный 0,7–0,85;

Подставляя в формулу (5) полученные значения определяем

.

Округляя полученное количество оборудования до целого Рпл2=2, находим из формулы (5) действительный коэффициент загрузки плавильного отделения

Для ритмичной работы отделений цеха необходимо выполнения условия: действительная величина коэффициента загрузки оборудования во всех отделениях цеха должна быть меньше коэффициента загрузки основного формовочного оборудования, то есть должно выполняться условие

.              (6)

Условие (6) для плавильного отделения соблюдено.

Принимаем к установке в плавильном отделении две печи марки ИППМ-6,0-0,25.

Для выплавки стали применяется дуговая печь ДППТУ-6(ЭКТА).

Техническая характеристика ДППТУ-6 :

-  номинальная вместимость, т                   6;

-  установленная мощность по трансформатору, МВА                 4,3;

-  Угар шихтовых материалов,% 3,5;

-  производительность, т/ч      3,7;

-  Диаметр графитовых электродов, мм 400.

Подставляя в формулу (4) производительность ДППТУ-6, получим расчетную производительность плавильного отделения:

 т/ч.

Подставляя в формулу (3) найденные значения получим

Число единиц оборудования Р2, принимаемое к установке в цехе, определяется по формуле:

,               (5)

где Р1 – расчетное число оборудования отделения цеха;

К3 – коэффициент загрузки, равный 0,7–0,85;

Подставляя в формулу (5) полученные значения определяем

.

Округляя полученное количество оборудования до целого Рпл2=2, находим из формулы (5) действительный коэффициент загрузки плавильного отделения

Для ритмичной работы отделений цеха необходимо выполнения условия: действительная величина коэффициента загрузки оборудования во всех отделениях цеха должна быть меньше коэффициента загрузки основного формовочного оборудования, то есть должно выполняться условие

.              (6)

Условие (6) для плавильного отделения соблюдено.

Принимаем к установке в плавильном отделении две печи марки ДППТУ-66(ЭКТА).

2.2  Расчет формовочно-заливочно-выбивного отделения

2.2.1 Выбор технологического процесса изготовления литейных форм

В проектируемом цехе отливки будут изготавливаться в формах их холодно твердеющих смесей на автоматической линии марки Fast loop. Такая формовочная линия обеспечит требуемое количество отливок, получая при этом высокое качество.

-  размеры формы , мм:

в свету       1600×1200;

высота                500;

-  производительность цикловая, форм/ч      25;

-  металлоемкость формы, кг                          2250;

-  число рабочих, обслуживающих линию в одну смену 6;

-  установленная мощность, кВт  580;

-  габаритные размеры линии, мм                 36800Х15000;

-  масса поставляемого комплекта, т     1550.

Формовочная линия марки Fast loop представляет собой систему взаимосвязанных автоматических устройств, включающих шнековый смеситель, вибростол, кантователь форм, ветки заливки и охлаждения, участок выбивки, расположенных в определенной последовательности, связанных между собой в единый замкнутый комплекс.

В состав формовочной линии входят следующие агрегаты: смеситель шнековый, кантователь форм, протяжная машина, вибро стол, аппарат окрашивания форм, инерционная выбивная решетка.

 Отличительными особенностями линии являются:

-  отсутствие опочной оснастки;

-  использование на линии форм повышенной точности жесткости, что позволяет увеличить качество отливок;

-  применение комбинированного метода отверждения форм, путем встряхивания кома смеси и дальнейшего его отверждения.

-  возможность применения регулировки дозы формовочной смеси и режимов уплотнения индивидуально для каждой модели в цикле работы формовочной установки, что обеспечивает изготовление отливок различных по сложности, характерных для мелкосерийного и серийного производства.

Линия работает следующим образом: С отделения замены оснастки, модельный комплект на плите, подается на участок заполнения. На модельный комплект устанавливается наполнительная рамка, и при помощи шнекового смесителя полость заполняется смесью. Следующим шагом является перемещение не затвердевшего кома смеси вместе с рамкой на устройство вибростол. Вибростол позволяет уплотнить фосмовочную смесь непосредственно около модельного комплекта, что уменьшает шероховатость поверхности формы.

Далее уплотненный ком смеси с наполнительной рамкой передвигается на ветку отверждения, где в течении 40 минут ком должен набрать необходимую прочность. Отвержденный ком смеси на конце ветки отверждения попадает в устройство протяжки форм. Из кома смеси извлекается модельный комплект и снимается наполнительная рамка, они отправляются на участок замены оснастки. Полуформа переворачивается на 180о, и передвигается на участок окраски форм с последующей просушкой. Состав покрытия: наполнитель-графитовый порошок для чугунных отливок, для стальных отливок на основе цирконовых песков растворитель-поливинилбутиральный лак ТЛ-1; плотность краски 1,8-1,9 г/см3.

В окрашенные и просушенные полуформы производят простановку стержней ручным или автоматическим способом. Далее полуформы перемещают аппарат сборки форм. Сборка форм производиться путем поднятия верхней полуформы, переворотом ее на 180о, и установкой на нижнюю полуформу. Собранные формы движутся по ветке заливки и ветке охлаждения, где производят заполнение форм сплавом, и выдерживают для его кристаллизации. Остывшие формы подаются на позицию выбивки, где при помощи инерционной решетки происходит выбивка, выбитые отливки снимаются с решетки электро тельфером.

Состав формовочной смеси следующий:

Материалы, применяемые при изготовлении α-set: 100% песка, 20-25 % отвердителя АСЕ от массы смолы, 1,1-1,6% сверх 100% сложноэфирной смолы.

Смола содержит 0,9% свободного фенола, до 0,1% свободного формальдегида, до 0,5 % азота, 52% твердого вещества без серы. Плотность смолы 1250 кг/м3.

2.2.2 Расчет ведомости изготовления и сборки форм

Для определения годового числа форм каждого типоразмера, а также объема стержней и формовочной смеси применяют ведомость изготовления и сборки форм, которая представлена в таблице 7.

2.2.3 Расчет числа автоматических формовочных линий

Расчетное число автоматических формовотчных линий Рф1 определяется по формуле:

,                     (7)

где n – годовое число форм, изготавливаемых на линии, шт. (табл. 4, столбец 6);

Фдф – действительный годовой фонд времени формовочного оборудования, ч;

Nрасф – расчетная производительность формовочного оборудования, шт/ч;

Кs=0,94–0,96 – коэффициент, учитывающий потери из-за брака форм и отливок.

Принимаем Кs=0,8.

Производительность линии Fast loop 25 форм/ч.

Nрасф=25 0,8=24 форм/ч.

Подставляя в формулу (7) полученные значения находим:

Принимаем к установке в формовочном отделении одной автоматической линии марки Fast loop. [1]

2.2.4 Выбор вместимости ковшей и расчет их парка

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5