Из
м
Лис
т
№ докум. Подп.
Дат
а
Разраб. Комовато
в
Чугунолитейный цех
производительностью 32000
тонн в год
Лит. Листов Лист
Провер. Бекетова
Д
93
4
Т.конт
ФГАОУ ВО РГППУ ИИПО
Кафедра МСП
Группа НТ-411сЛП
Н.конт. Категорен
ко
Утв.
Гузанов
РЕФЕРАТ
Дипломный проект содержит 93 листа печатного текста, 30 таблиц, 12
литературных источников, 6 графических иллюстраций.
В соответствии с годовой программой цеха и требованиями на изготовляемые
отливки выбрано и рассчитано количество машин, установок и материалы для всех
производственных операций.
В дипломном проекте разработан технологический процесс изготовления
отливки «Корпус муфты сцепления» из чугуна марки СЧ20 ГОСТ 7293-85 в
соответствии с техническими требованиями на литую деталь. После анализа
технологичности отливки предложено изготовление отливки «корпус муфты
сцепления» в разовую песчано-глинистую форму с использованием
холоднотвердеющей смеси для стержней. Разработаны и рассчитаны элементы
литейной формы, выбран состав формовочных и стержневых смесей, определен
состав шихты и технология плавки чугуна.
Специальная часть проекта посвящена современным процессам регенерации
формовочной смеси для чугунного литья.
В проекте также рассмотрено его технико-экономическое обоснование и
вопросы обеспечения безопасности жизнедеятельности и охраны окружающей
среды.
лис
т
.
Изм
Лис
т
№ докум. Подп.
Дат
а
5
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
7
1
ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОТЛИВКИ «КОРПУС МУФТЫ
СЦЕПЛЕНИЯ»
9
1
.1 Анализ технологичности отливки
9
1.2
Выбор положения отливки в форме
9
1.3
Определение поверхности разъема формы
10
1.4
Определение припусков на механическую обработку
11
1.5
Определение формовочных уклонов
11
1.6
Определение количества и конструкции стержней
12
1.7
Определение габаритов опок
13
1.8
Разработка конструкции и расчет литниковой системы
16
1.9
Разработка технологии сборки и заливки форм, охлаждения, выбивки,
обрубки, очистки и окраски отливок
19
1.10
Разработка системы контроля технологии качества отливок
20
2 ПРОЕКТНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
22
2.1 Проектно-технологические решения
22
2.1.1 Производственная программа
22
2.1.2 Структура литейного цеха
23
2.1.3 Режим работы и фонды времени
24
2.2 Плавильное отделение
26
2.2.1 Выбор оборудования плавильного отделения
26
2.2.2
Составление баланса металла
32
2.2.3
Расчет шихты и составление ведомости расхода шихтовых
материалов
33
2.2.4
Расчет оборудования плавильного отделения
34
2.2.5
Расчет потребности ковшей
35
2.3 Формовочно-заливочно-выбивное отделение
37
2.3.1 Технология изготовления форм
37
2.3.2 Выбор оборудования для участка формовки
39
2.3.3
Определение числа автоматических линий
40
2.4 Стержневое отделение
44
2.5 Смесеприготовительное отделение
48
2.6 Отделение регенерации смеси
50
2.7
Термообрубное отделение
52
2.8
Склады литейных цехов
54
2.9
Внутрицеховые лаборатории и вспомогательные участки цеха
56
2.10 Внутрицеховой транспорт
57
3.ЭКОЛОГИЧНОСТЬ ПРОЕКТА
59
3.1 Загрязнение атмосферы
59
3.2
Загрязнения сточных вод
62
лис
т
.
Изм
Лис
т
№ докум. Подп.
Дат
а
6
4
БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ
64
4.1
Общая характеристика литейного цеха
64
4
.2 Анализ опасных и вредных факторов рабочей среды и трудового
процесса
66
4.2
.1 Вредные вещества
66
4.2.2 Вибрация
69
4.2.3 Шум
70
4.2.4 Электромагнитные излучения
71
4
.2.5 Освещение
71
4.3
Микроклимат
72
4.4
Электробезопасность
74
4.5
Пожаровзрывобезопасность
75
5 ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРОЕКТА
77
5.1 Состав и стоимость машин и оборудования
77
5.2 Структура основных фондов
78
5.3 Потребность в оборотных средствах
79
5.4 Баланс использования времени одного производственного
рабочего
81
5.5 Расчет среднесписочной численности и фонда заработной платы
рабочих проектируемого цеха
82
5.6 Расчет среднесписочной численности и фонда заработной платы
остальных работников проектируемого цеха
83
5.7 Ведомость среднесписочного количества работающих и фонда
заработной платы
85
5.8 Смета расходов на содержание и эксплуатацию оборудования
цеха
85
5.9 Смета цеховых расходов
86
5.10 Себестоимость годовой программы и одной тонны
годного литья
87
5.11 Технико-экономические показателей работы литейного цеха
88
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
91
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
92
ПРИЛОЖЕНИЯ
ПРИЛОЖЕНИЕ А. Спецификации
93
лис
т
.
Изм
Лис
т
№ докум. Подп.
Дат
а
7
ВВЕДЕНИЕ
Современный уровень развития литейных технологий и научных
исследований зарубежных предприятий существенно выше уровня оборудования,
применяемого в отечественных литейных цехах. Применение современных
разработок позволяет улучшить условия труда, повысить качество и снизить время
изготовления продукции. Исходя из вышесказанного, для получения качественных
отливок в проектируемом цехе выбирается оборудование в основном зарубежных
производителей.
Литейное производство России является основной заготовительной базой
машиностроительного комплекса и его развитие зависит от темпов развития
машиностроения в целом. Литейное производство занимает лидирующее положение
среди заготовительных баз машиностроения, таких, как сварка и кузница. Литье
дает возможность получения сложных по конфигурации и геометрии литых
заготовок со сложными поднутрениями и внутренними полостями позволит
литейному производству и в дальнейшем сохранить свое ведущее положение среди
заготовительных производств [1].
С другой стороны, литейное производство является наиболее энергоемким и
материалоемким производством. Для производства 1 тонны отливок требуется
переплавка 1,1…1,7 тонн металлических материалов, ферросплавов и флюсов,
переработка и подготовка 3…5 тонн формовочных песков (при литье в песчано-
глинистые формы), 3…4 кг связующих материалов и красок. В себестоимости литья
энергетические затраты и топливо составляют 50…60%, стоимость материалов
30…35%. В современных условиях отдельным отраслям присущи неравномерные
темпы развития. Удельная доля производства и использования литых заготовок
отраслей; в общем объеме производства машиностроительного комплекса
составляет:
•
автомобильная и тракторная – 60%;
лис
т
.
Изм
Лис
т
№ докум. Подп.
Дат
а
8
•
электротехническая – 6%;
•
тяжелое и энергетическое машиностроение – 8%;
•
химическое и нефтяное машиностроение – 12%;
•
дорожное и коммунальное машиностроение – 10%;
•
станкостроение и приборостроение – 2%;
•
другие отрасли – 2%.
Объемы
производства
литых
заготовок
зависят
от
выпуска
машиностроительной продукции, так как доля литых деталей из черных и цветных
сплавов в машинах (автомобилях, тракторах, комбайнах, самолетах, танках и др.)
составляет 40…50%, а в металлообрабатывающих станках и кузнечно-прессовом
оборудовании до 70% по массе и до 20% от стоимости машин. В настоящее время,
как правило, литейные цехи находятся в структуре машиностроительных
предприятий и производят отливки для собственных нужд.
Основная масса литейных заводов и цехов являются акционерными
обществами или частными предприятиями. В литейном производстве
машиностроения и металлургии (по экспертной оценке) занято около 300 тыс.
человек, в том числе 90% рабочих, 9,8% инженерных и 0,2% научных работников.
Выпуск отливок на одного работающего в 2013 г. составил около 13,3 тонн в год.
лис
т
.
Изм
Лис
т
№ докум. Подп.
Дат
а
9
1
ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОТЛИВКИ «корпус муфты сцепления»
1
.1 Анализ технологичности изготовления детали
Анализ чертежа детали «корпус муфты сцепления» показывает, что ее
конструкция достаточно технологична для изготовления литьем. Деталь не имеет
резких переходов толщин стенок, минимальная толщина – 6 мм, габаритные размеры
детали 320х242х232 мм.
На рисунке 1.1 приведен 3D модель отливки.
При проектировании технологии отливки необходимо обеспечить получение
плотного металла без усадочных и газовых раковин на поверхности.
Выбор наиболее эффективного способа изготовления определяется на основе
комплексного анализа технической, организационной и экономической
целесообразности.
Выбор способа изготовления отливок зависит от ряда факторов (серийности
выпуска, конструкции отливки, вида металла, требований к готовой детали и т.д.) и
часто требует проведения специальных расчетов.
Конфигурация
внутренних
полостей,
отверстий,
обрабатываемых
поверхностей и расположение баз механической обработки удовлетворяют
требованиям технологии литейного производства в разовые песчаные формы.
1
.2 Выбор положения отливки в форме
Положение отливки в форме при заливке и затвердевании определяет весь
технологический процесс.
В данном случае отливка должна располагаться в форме вертикально. В этом
случае обеспечивается надежное крепление стержней и отсутствие их деформации
или смещения под действием собственной массы и при заливке металла. Выбранное
положение обеспечит кратчайший путь прохождения металла от литниковой
лис
т
.
Изм
Лис
т
№ докум. Подп.
Дат
а
10
системы к отливке, минимальное количество разъемов модели и формы,
минимальную сложность оснастки, трудоемкость ее изготовления.
Рисунок 1.1 - 3D модель отливки
1
.3 Определение поверхности разъема
Разъем формы необходим для извлечения модели, сборки формы и удаления
полученных отливок. От выбранного разъема зависит трудоемкость изготовления
модельной оснастки и литейной формы, трудоемкость обрубных операций и
точность размеров отливки.
При изготовлении данной отливки песчаная форма имеет одну поверхность
разъема. Отливка в данном случае располагается в обеих полуформах.
Выбранный разъем обеспечивает следующие технические решения:
•
минимальное количество разъемов, обеспечивающих удобство формовки,
выема модели из форм, сборки форм;
•
поверхность разъема является плоскостью
•
простая конструкция моделей без отъемных частей
лис
т
.
Изм
Лис
т
№ докум. Подп.
Дат
а
11
•
минимальное количество стержней.
Выбранное положение отливки в форме и разъем обеспечивает отвод газов из
полости в форме, образующихся при заливке расплавленного металла.
1
.4 Определение припусков на механическую обработку
Размер отливки отличается от размеров детали на величину припусков на
механическую обработку. Припуски на механическую обработку для отливок из
черных и цветных металлов и сплавов назначаются по ГОСТ Р53464-2009 в
зависимости от класса точности и ряда припусков на механическую обработку.
Точность отливки 12-9-8-12 ГОСТ Р53464-2009.
Таблица 1.1 – Припуски на механическую обработку устанавливаются по ГОСТ
Р53464-2009 и представлены ниже
Номинальный размер,
мм
Допуск на размер, мм
Припуск на сторону
224
2,8
3
196
2,6
3
198
2,6
3
ø 80
1,8
2
44
2,1
3
Величины припусков приведены на чертеже элементов литейной формы.
1
.5 Определение формовочных уклонов
Для лёгкого извлечения модели из формы, на её рабочей поверхности задаются
формовочные уклоны. Величины этих уклонов назначаются по ГОСТ 3212-92. При
использовании алюминиевых моделей формовочные уклоны для данной отливки до
0º30’.
лис
т
.
Изм
Лис
т
№ докум. Подп.
Дат
а
12
При массовом и серийном производстве отливок выполняется постоянный
монтаж моделей на плитах. Модельная оснастка из алюминиевого сплава наиболее
экономичная, лёгкая, износостойкая (выдерживает до 100000 съёмов при машинной
Достарыңызбен бөлісу: |