Проект цеха получения отливок по выплавляемым моделям мощностью 350 тонн в год (1094806), страница 5

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 5)

Наиболее характерным примером разработанного и внедренного технологического процесса при обработке деталей ГТД является высокопроизводительная струйная электроэрозионная обработка глубоких отверстий диаметром 0,2…2,0 мм.

Для повышения эффективности охлаждения, отверстия в лопатках имеют тенденцию к уменьшению диаметров до 0,2…0,5 мм, увеличению соотношения глубины отверстия к диаметру и вход отверстий в обрабатываемую поверхность осуществляется под острыми углами.

Традиционными методами ЭЭО изготавливают отверстия диаметром 0,4…1,2 мм при соотношении глубины к диаметру менее 10. Поэтому эти методы ЭЭО не могут быть использованы для получения глубоких отверстий малого диаметра. Другие методы (в том числе механические) также не могут быть применены для этих целей, учитывая геометрические размеры, расположение отверстий и то, что материалы деталей двигателей имеют высокие физико-механические характеристики.
В результате проведенных исследований были определены условия обработки глубоких отверстий (до 30…50 мм) диаметром 0,2…2,0 мм в указанных деталях методом струйной электроэрозионной обработки.
Суть струйной ЭЭО заключается в электроэрозионной обработке глубоких отверстий трубчатыми электродами, через которые прокачивается диэлектрическая жидкость под высоким давлением. В качестве рабочей жидкости используются диэлектрические жидкости на водной основе или на основе углеводородного сырья. Это позволяет получать наряду с высокой производительностью хорошее качество поверхности.
Анализ существующих конструктивных решений и технологических процессов в производстве ГТД показал, что одним из путей повышения качества и технологичности конструкций, коэффициента использования металла, снижения трудоемкости изготовления изделий является применение сварных и паяных конструкций. Так, например, общая протяженность сварных и паяных швов в современном ГТД составляет более 1000 м, поэтому их высокое качество во многом определяет ресурс и надежность двигателя. Для изготовления охлаждающих отверстий на профиле пера лопаток турбины газотурбинных двигателей и энергетических машин широкое применение находит электроэрозионная обработка (ЭЭО). Относительная глубина отверстий, получаемых электроэрозионной прошивкой, обычно не превышает 20. Максимальная относительная глубина прошиваемого отверстия при ЭЭО, помимо электрических параметров, во многом зависит и от параметров гидродинамических, особенно от давления прокачки.

Установлено, что самым эффективным способом электроэрозионной прошивки глубоких отверстий малого диаметра является прокачка маловязкой рабочей жидкости под большим давлением (до 10 МПа) через внутреннюю полость капиллярного вращающегося электрода. Обработка по такой схеме получила название струйной. Наиболее эффективно струйная электроэрозионная обработка реализована на станке "Fine SODICK".

Очистка отливок от керамики будет производится на установке для отделения керамической оболочки от блоков отливок (или оболочки от блоков и отливок от ЛПС) стояка за счет вибрации, создаваемой вибратором мод. 67101.

Установка для отделения керамики мод. 67101

Производительность до 45 блоков/ч

Расход сжатого воздуха 3,5 м³/мин.

Габаритные размеры, мм 1300х855х3100

Масса, кг 9000

Количество устанавливаемых установок для отделения керамики определяется по формуле:

(шт.)

где Q_об – количество отливок, назначенных для обработки на данном типе оборудования;

q – почасовая производительность оборудования, блоков/ч

К_н – коэффициент неравномерности подачи отливок на обработку.

Коэффициент К_н зависит от характера производства и равен 1,1-1,35;

Ф_д – действительный годовой фонд времени работы оборудования;

1,05 – коэффициент, учитывающий брак литья.

Принимаем 7 установок, коэффициент загрузки K=6,43/7=0,91.

1.5.5. Вспомогательные отделения литейного цеха

К вспомогательным отделениям относятся:

1. Участок ремонта и сушки ковшей.

2. Мастерская ремонта пресс-форм и специальной оснастки.

3. Ремонтно-механическая мастерская.

4. Электроремонтная мастерская.

5. Экспресс-лаборатория металлов, химическая, спектральная, механических испытаний.

6. Лаборатория модельных, связующих и формовочных материалов.

7. Экспериментальное отделение для выявления и устранения причин брака продукция, освоения и доводки технологии изготовления новых изделий и усовершенствованию технологи литья.

8. Участок контроля качества отливок, включая участок испытания отливок и исправления дефектов, окраски, оксидирования, пассивирования отливок и складирования.

9. Специализированный участок по регенерации модельного состава, материалом оболочковой формы и переработке других отходов производства.

Кроме того, должно быть предусмотрено размещение на планировке литейного цеха энергетических установок трансформаторных подстанций и щитов, установок постоянного тока, высокочастотных установок и санитарно-технических установок, установок приточно-вытяжной вентиляции, отопительных установок и агрегатов, установок для нейтрализации сточных вод, установок кондиционирования воздуха, бойлерных установок, а также уголков отдыха и установок газирования воды.

Оборудование перечисленных выше участков выбирается в основном по материалам, полученным проектантами на базах преддипломной практики.

По каждому участку необходимо обосновать выбор оборудования, его расстановку на плане, занимаемую площадь расположение на плане проектируемого цеха, а также представить перечень устанавливаемого оборудования и приборов контроля.

При расчёте любого типа оборудования следует учитывать тот факт, что в расчётном годовом фонде времени работы оборудования учитывают только потери временя на планово-предупредительный ремонт оборудования и не учитывает непредвиденные простои оборудования, при проектировании принимает к установке несколько большее число оборудования (с округлением в большую сторону, до целых единиц), чем получается по расчёту.

Размер резерва, который должен компенсировать непредвиденные простои оборудования, характеризуется коэффициентом загрузки оборудования:

k_з.о. = P_p / P

где P_p - расчётное число оборудования,

P - принятое число единиц оборудования.

Коэффициент k_з.о. должен быть таким, чтобы обеспечивалось выполнение программы в реальных производственных условиях при отсутствии неиспользуемых производственных мощностей. Чем слож­нее оборудование, тем оно менее надежно в работе, поэтому меньше должен быть k_з.о. И наоборот, чем надёжнее оборудование, тем ближе k_з.о. к единице.

Технологии контроля качества отливок.

При контроле качества отливок используются современные технологии и оборудование. Контроль качества отливок осуществляется следующими методами:

• Люминисцентные методы контроля:

  • ЛЮМ17-П - уровень чувствительности III, минимальная глубина раскрытия дефекта - 10 мкм и более;

  • ЦМ15-В - уровень чувствительности II, минимальная глубина раскрытия дефекта - 1...2 мкм;

  • ЛЮМ1-ОВ - уровень чувствительности I, минимальная глубина раскрытия дефекта - 0,12...0,5 мкм;

• Рентгеновская дефектоскопия:

  • рентгеновская установка ISOVOLT 450;

  • проявочная установка "Фонодакс";

  • негатоскопы с компьютерной обработкой снимков;

• Контроль геометрии:

  • измерительная машина LK;

  • лазерная компьютерная установка "ОПТЭЛ";

• Контроль толщин стенок:

  • компьютерный толщиномер "Panametric 25 DL";

  • негатоскоп "Нева-рентген";

• Контроль ориентации - автоматизированные компьютерные установки рентгеноструктурного анализа "Дрон-3М", "Дрон-4".

2. Технологическая часть

2. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Введение

В соответствии с заданием в технологической части проекта представлена разработка технологии изготовления отливки рабочей лопатки 1-ой ступени. Данная лопатка имеет сложную конструкцию и ответственное назначение, поэтому её следует изготовлять методом литья по выплавляемым моделям.

Для проектирования модели лопатки и процессов затвердевания использовались современные технологии САПР (Полигон и ProCAST).

2.1. Технология изготовления рабочей лопатки 1-ой ступени

2.1.1. Приготовление модельного состава

В качестве материала для изготовления модели использовать литьевой воск.

2.1.2. Изготовление модели

Изготовление модели производить на установке ThermoJet.

ThermoJet – это трехмерный принтер, производящий модели с помощью специальной струйной головки.

Спецификация

2.1.3. Контроль моделей лопаток.

Проверить визуально каждую модель. На модели не допускаются: трещины, сколы, утяжины, воздушные раковины, посторонние включения и другие дефекты, нарушающие чистоту поверхности и геометрические размеры модели. Контроль визуальный, 100%, по контрольному образцу.

2.1.4. Изготовление литниковой системы.

В качестве исходного материала использовать модельную композицию Салют-1.
Перед запрессовкой рабочую поверхность пресс-формы протереть смазкой.
Допускается использовать смазку следующего состава, объёмная доля в процентах:

- спирт гидролизный - 70 % (7000 мл)

- масло касторовое - 30 % (3000 мл)

Собрать пресс-форму и запрессовать модельную массу. Отпрессованную литниковую систему поместить в ванну с водой. Температура воды - (18⁺⁷) С.

2.1.5. Зачистка модели и сборка блока.

Произвести подготовку моделей под сборку:

Зачистить заусенцы и облой на модели детали и литниковой системы согласно контрольному образцу ножом для зачистки. Небольшие складки и поднутрения замазать ремонтным воском «Салют Р-4» или церезином и оплавить.

Произвести сборку модельного блока по эскизу, и контрольному образцу при помощи электроножа. При сборке тщательно заделать место соединения, не допуская острых углов и поднутрений.

Собранный блок обдуть сжатым воздухом (давление сетевое).

2.1.6. Клеймение моделей и блоков.

Клеймение модели производить металлической чертилкой. Модели лопаток заклеймить порядковым номером на замке лопатки. В модельном журнале сделать соответствующую отметку.

На элементах литниково-питающей системы должна быть указана марка сплава «ЧС-70» (клеймо марки сплава выгравировано в пресс-формах).

2.1.7. Контроль модельных блоков.

Проверить чистоту поверхности моделей, литниковой системы и качество соединения моделей с литниковой системой. На блоках не допускаются поднутрения, наплывы модельной массы, острые углы и заусенцы, трещины и поломы.

Характеристики

Список файлов ВКР