Проект цеха получения отливок по выплавляемым моделям мощностью 350 тонн в год (1094806), страница 3
Текст из файла (страница 3)
k = Bn / B,
где Bn - число отливок, форм для моделей, которое необходимо изготовить в данном отделении для выполнения программы и для восполнения брака и потерь;
В - число отливок, форм или моделей по программе (без учёта брака и потерь).
Для каждого производственного участка /группы операций/ рассчитывают свой k, учитывающий потери и брак не только этой группы операций, но и всех последующих (табл. 3)
Таблица 1.3.
Примерные коэффициенты технологических потерь.
Группа операций или производственный участок цеха | Технологические потери и брак, % | Коэффициенты технологи- ческих потерь | |
Изготовление модельных блоков | 15 | k4 = 1,42 | |
Изготовление форм | 3 | k3 = 1,2 | |
Обжиг форм, плавка и заливка металла | 6 | k2 = 1,16 | |
Обрубка, термообработка и отделение отливок | 9 | k1 = 1,1 |
Определив k1 - k4 составляют ведомость объемов производства для расчёта основного оборудования (табл. 1.4.).
Таблица 1.4.
Ведомость объемов производства.
Наименование отливки. | Про- грамма | Число на програм-му, шт. | Масса модельного состава на программу, кг (Д) | На программу с учетом потерь. | ||||||||||||
шт (А) | кг (Б) | Модельных звенеьев (В) | Блоков (Г) | Число, шт. | Масса, кг. | |||||||||||
Модельных блоков (Е) | оболочек | Блоков отливок (л) | отливок | Модельного состава | Суспензии | Отливок (И) | ||||||||||
Лопатка рабочая 1 ст. | 19732 | 52092 | 19732 | 19732 | 540,75 | 28019 | 33623 | 39003 | 42903 | 48193 | - | 57301 | ||||
Лопатка рабочая 2 ст. | 19159 | 51154 | 19159 | 19159 | 372,3 | 27205 | 32646 | 37870 | 41657 | 47115 | - | 56269 | ||||
Лопатка рабочая 3 ст. | 17350 | 50315 | 17350 | 17350 | 10217,69 | 24637 | 29594 | 34294 | 37724 | 51737 | - | 55346 | ||||
Лопатка рабочая ТНД | 85000 | 26605 | 85000 | 14167 | 20117 | 20117 | 24140 | 28003 | 30803 | 32750 | - | 29265 | ||||
Лопатка рабочая 1 ст. | 92177 | 2259 | 92177 | 10242 | 14543 | 14543 | 17452 | 20244 | 22269 | 34162 | - | 24849 | ||||
Лопатка рабочая ТВД | 98200 | 29951 | 98200 | 10911 | 15493 | 15493 | 18592 | 21567 | 23723 | 29252 | - | 32946 | ||||
Лопатка рабочая 1 ст. | 42719 | 20932 | 42719 | 7120 | 10110 | 10110 | 12132 | 14073 | 15481 | 22363 | - | 23025 | ||||
Лопатка рабочая 2 ст. | 55244 | 2044 | 55244 | 9207 | 13073 | 13073 | 15688 | 18198 | 20018 | 24578 | - | 22484 | ||||
Лопатка рабочая 3 ст. | 95476 | 2005 | 95476 | 15913 | 22596 | 22596 | 27115 | 31454 | 34599 | 39679 | - | 22055 | ||||
Блок сопловых лопаток ТВД | 31637 | 55872 | 10546 | 5273 | 7487 | 7487 | 8985 | 10422 | 11465 | 12443 | - | 61459 |
Число модельных блоков: Г * k4
Число оболочек: Г * k4 * k3
Число блоков отливок: Г * k4 * k3 * k2
Число отливок: Г * k4 * k3 * k2 * k1
-
Выбор технологического процесса.
Основными параметрами, определяющими выбор технологического процесса изготовления отливок, являются:
а) характер производства литой продукции;
б) масса и габаритные размеры отливок;
в) класс точности и чистота поверхности литых деталей;
г) род применяемых в производстве сплавов;
д) вид производственной программы и мощность проектируемого или реконструируемого цеха.
Вариант технологического процесса изготовления отливок выбирают на основании расчета и сравнения ряда показателей: коэффициента использования металла, трудоемкости и себестоимости литейной продукции, определявших рентабельность производства.
Одним из прогрессивных направлений дальнейшего развития литейного производства является его специализация, заключающаяся в создании отдельных производственных потоков для изготовления технологически однородных групп отливок в зависимости от массы, габаритных размеров отливок, марки сплава, объема и типа производства и открывающая широкие возможности, для роста производительности труда, внедрения средств механизации и автоматизации технологических процессов, робототехники, гибких автоматизированных производств и автоматизированных систем управления.
Технологический процесс должен обеспечивать:
1. Стандартное качество отливок в соответствии с ГОСТ и ТУ.
2. Возможность механизации и автоматизации и высокую производительность.
3. Применение по возможности недорогих и недефицитных материалов.
4. Изготовление отливок с применением малоотходных и безотходных технологий при комплексном использовании отходов производства.
5. Здоровые условия труда с исключением тяжёлых ручных операций.
6. Достаточную экономичность, т.е. невысокую стоимость продукции, включая затрату на освоение технологии изготовления отливок, на приспособления, оснастку и т.д.
При обосновании технологического процесса литья необходимо предусмотреть контрольные мероприятия для наиболее раннего выявления брака отливок и снижения затрат на обработку дефектных деталей необходимо предусмотреть контрольные мероприятия для наиболее раннего выявления брака отливок и снижения затрат на обработку дефектных деталей.
-
Выбор технологического оборудования.
В соответствии с обоснованно назначенным технологическим процессом выбираемое производственное оборудование должно быть:
1. По возможности более производительным и обеспечивать качественное выполнение операций.
2. Более полно загружено по мощности и по времени.
3. Наиболее механизированным и по возможности автоматизированным, должно обеспечивать здоровые условия труда и безопасность.
4. По возможности недорогим и недефицитным и занимать возможно меньшую площадь с учетом обслуживания, а также использовать по возможности недорогие виды энергии.
Литейное оборудование должно быть нагружено на 80 – 90%. Загрузка более, чем на 90 - 95% допускается при использовании дорогого, уникального и импортного оборудования.
При применении многопозиционных установок резко повышается производительность труда, на 35 – 50% снижается себестоимость продукции, сокращается число рабочих мест, повышается степень механизации и автоматизации производственных процессов, уменьшается площадь литейного цеха, снижаются капитальные затраты на приобретение оборудования и транспортных средств, появляется большая точность в регулировании технологического процесса, резко упрощаются транспортные оперении.
-
Проектирование отделений литейного цеха.
1.5.1. Модельное отделение.
В процессе производства моделей деталей используется литьевой воск. Этот литьевой воск имеет очень низкую зольность (образование золы в результате сжигания модели в керамической корке) и обеспечивает наилучшее качество обработки поверхности. Он идеально подходит для процесса литья по выплавляемым моделям, поскольку быстро выжигается из оболочки, используемой при типичном процессе литья по выплавляемым моделям. Изготовление выплавляемых моделей производится на установках с применением технологии прототипирования при получении моделей ThermoJet. ThermoJet – это трехмерный принтер, производящий модели с помощью специальной струйной головки. Процесс предложен Скоттом Крампом, а выпуск производственных установок начался с 1991 года компанией Stratasys. FDM – это вторая по счету распространенная технология быстрого прототипирования Stereolithography.
Концепция процесса включает предварительный подогреве материала и затем контролируемую заливку расплавом.
Материал в виде нити, диаметр которой составляет 0,127 см, поступает на катушках (А) длиной 926 м. к экструдируемой головке (В). Сопло находится в нагретом состоянии, температура которого соответствует температуре плавления материала. Материал выдавливается дозами и тут же скрепляется с предыдущем слоем.
Головка перемещается в направлении X – Y или сама платформа (D) позиционируется, синтезируя модель слой за слоем. Платформа опускается на толщину одного слоя и процесс повторяется.
Вся система помещена в термический корпус, который поддерживает температуру чуть ниже температуры плавления материала. Таким образом, необходимо небольшое количество дополнительной тепловой энергии, чтобы сопло достигло температуры плавления материала.
Модельное отделение состоит из следующих участков. Участка подготовки компонентов модельного состава и его приготовления, участка изготовления и охлаждения моделей и их сборки в блоки. Потребность в оборудовании для приготовления модельного состава определяют по формуле: