Совершенствование технологии в заготовительных, обрабатывающих и сборочных цехах (стр. 3 из 6)
Для разливки металла применяют одно и двух стопорные ковши футерованные огнеупорным кирпичом (шамотом). Мелкие формы заливают одностопорным ковшом. Применяется в большинстве случаев свободная заливка.
Заливка выполняется через отверстие в дне ковша. На конце вертикального стержня, защищенного наборной шамотной трубкой, имеется пробка притертая к отверстию стакана, вставленного в дно ковша.
Пробку открывают и закрывают с помощью рычажного механизма. Стакан и пробку обычно делают из шамота. Их меняют каждый раз после опорожнения ковша. Вследствие постепенного намерзания металла на стакане число открываний шамотной пробки при разливке стали из ковша ограниченно.
Рисунок 2.6 – Заливка формы стопорным ковшом.
Крупные стопорные ковши снабжают поворотным механизмом, которым пользуются в аварийных случаях при замерзании стопора или при ремонтных работах, а также для слива остатков металла и шлака.
Необходимо отметить, что точность дозирования по углу поворота ковша или по времени открытия стопора, а также по времени работы электромагнитного насоса, нагнетающего металл в форму, зависит от сечения выпускного отверстия, которое постоянно размывается, или наоборот является местом интенсивного образования настылей.
Как показывает практика, такой способ заливки трудоемок, ненадежен и небезопасен. Сейчас переходят к заливочным устройствам, в которых выдача металла в форму производится непосредственно из заливочной печи путем выжимания его сжатым воздухом (газами), а дозирование осуществляется при помощи реле времени, включающего подачу сжатого воздуха. Лучше всего, когда в цехе установлена автоматическая заливочная линия, которая компактна, производительна и не требует большой физической силы от рабочих.
2.1.5 Участок выбивки
В цеху на третьем пролете установлена механизированные выбивные решетки. На пятом пролете расположена выбивная инерционная решетка (рис. 2.7). Сущность этого способа в том, что разрушение кома и выпадение его из опоки происходит в результате действия сил инерции, возникающих при ударе формы о решетку.
Решетка представляет раму с решеткой, опирающуюся на цилиндрические пружины. К раме прикреплен вибратор, приводимый во вращение электромотором. При работе вибратора рама колеблется на пружинах, сообщая выбиваемой форме определенную энергию.
Вибратор состоит из неуравновешенного горизонтального вала вращающегося в подшипниках, прикрепленных к раме – решетке. На обоих концах вала посажены грузы дебаланса, перемещением которых можно регулировать возмущающую силу, возникающую при вращении вала [4].
Рис 2.7- Общий вид инерционной решетки.
Преимущество такого выбивного оборудования в возможности выбивки форм из разнообразных смесей, различных габаритов и конфигурации. Недостатками являются: излучение, вибрации и шум в процессе выбивки.
2.1.6 Участок регенерации смеси
Отработанная смесь из-под выбивных решеток подается в смесеприготовительное отделение №1 и №2 по системе транспортеров. С помощью магнитного сепаратора смесь очищается от металлических включений. Затем она просеивается с помощью сит и подается транспортерами в бункера под бегунами, а отходы подаются к бункерам на отвал. Так как в цехе имеются гидрокамеры, то удобно было бы поставить гидрорегенерацию.
Рисунок 2.8- Общий вид комплекса регенерации немецкой фирмы «FAT».
В цехе установлен комплекс для сухой регенерации немецкой компании «FAT». Она установлена для очистки смесей приготовленных на основе ХТС. Предварительно грейферным краном смесь комьями подаётся на инерционную решетку, где происходит размельчение смеси. Далее смесь проходит через молотковую дробилку и поступает на регенерацию.
Комплекс сухой регенерации изображен на (рис. 2.8). Конечным этапом является выдача очищенной смеси в камерный насос, откуда по трубам смесь идёт на места повторного использования.
Смесь после разбивки комьев на инерционной решетке попадает в бункер, после чего проходит через валковую дробилку, магнитный сепаратор. Конечным этапом является транспортировка готовой смеси в обратное использование при помощи камерного насоса.
2.2 Термообрубное отделение
В состав термообрубного отделения входят четыре пролёта, которые расположены в отдельном здании. В термообрубное отделение поступают уже выбитые отливки и здесь они проходят очистные операции, термообработку и контроль качества.
2.2.1 Участок очистки
Для очистки литья применяют гидрокамеры (рис. 2.9 и 2.10), которые расположены на 2 , 3 и 4 пролетах.
После термообработки углеродистые стали охлаждают предварительно до 100 … 2000 °С, легированные до 500 °С.
Отливка располагается на столе или решетке таким образом, чтобы наибольшая часть очищаемой поверхности находилась на расстоянии 100…150мм от сопла гидромонитора, при этом необходимо предусмотреть возможность очистки двумя гидромониторами.
Рисунок 2.9 – Общий вид гидрокамеры.
Рисунок 2.10 Процесс очистки в гидрокамере.
Гидрокамера отделена от основной части цеха высокими металлическими стенами. Когда начинается работа, то открываются двери гидрокамеры и оттуда по рельсам выезжает тележка, которую нагружают отливками и возвращают их в камеру. Включают мониторы, карусель 3 вращается вокруг них. Вся пульпа стекает в сито, стекает в 5, а все остальное отсасывается.
Так как выбивка ведется водой, то отсутствует пыль, также стержневые каркасы можно повторно использовать. Однако происходит быстрое ржавление отливок, в цехе много грязи из-за воды. Гидрокамеры оправдывают себя в том случаи, когда в цехе есть гидрорегенерация [1].
Для очистки литья в цехе также установлена дробеметная камера (рис. 2.11). По характеру получения абразивной струи оборудование делится на дробеструйное, у которого очистной материал направляется на обрабатываемую поверхность струёй воздуха и дробеметное, у которого очистной материал выбрасывается под давлением центробежных сил.
Сущность дробеметной очистки состоит в направлении на очищаемую поверхность отливки струи дроби, разогнанной до скорости 40…100 м/с.
Рисунок 2.11 – Общий вид дробеметной очистной камеры
Отливку загружают на тележку и подают в камеру на карусель. Плотно закрывают и начинают обрабатывать. Отработанная дробь поступает через емкость на сито, где отделяется от крупных частей металла, затем транспортируется с помощью шнекового смесителя и элеватора на магнитный сепаратор. Происходит отделение грязи и пыли, затем дробь размагничивается и идет на лопатки дробемета.
Дробеметные установки в отличие от дробеструйных более производительны и расходуют примерно в шесть раз меньше энергии на единицу массы очищаемых отливок. Преимуществом также являются санитарно-гигиенические условия процесса.
Для очистки отливок, имеющих глубокие внутренние карманы и обширные полости, в которые трудно направить струю дроби из дробеметного аппарата, применяют дробеструйную очистку.
2.2.2 Участок обрубки
Ручная отрезка прибылей литья происходит с помощью газового резака и применяется для отливок с диаметром прибылей до 350 мм и кислородным резаком - до 1600мм.
Перед резкой необходима термообработка и очистка литья, т.к. качество резки прибылей зависит от подготовки литья к резке.
Применяемые материалы: кислород, природный газ, воздух, флюс.
2.2.3 Участок зачистки
Шлифовальный круг состоит из зерен абразивного материала, соединенных при помощи связующих материалов. Основными показателями качества абразивного материала является твердость, форма зерен, степень вязкости и теплоустойчивость.
Станок имеет массивную станину со столиком для отливок и шпинделям с двумя кругами, защитным кожухами и приводом. Чтобы при износе кругов можно было сохранять в пределах норм их окружные скорости, на рабочем валу имеется ступенчатый шкив. Станок имеет два электродвигателя — один для привода круга и другой для движения стола и вращения патрона.
Рисунок 2.19- Общий вид консольного станка для зачистки отливок.
Также применяют подвесные точила. Краном устанавливают отливку на столе, предусмотрев возможность её кантовки при очистке.
Для обдирки крупных, трудноперемещаемых отливок применяют подвесные (маятниковые) станки, которые подводятся к отливкам по монорельсу, подвешенному вверху.
Диаметры кругов в этих станках обычно не превышают 350…400 мм. Вращение их осуществляется электромотором мощностью 0,75…1,5 кВт, расположенным в виде противовеса расположенного на противоположной от круга стороне [4].
2.2.4 Участок термообработки
В цехе устанавливаются отжигательные печи. Отжиг отливок до 300 кг происходит в коробках с отверстиями и установленных на тележках высотой не менее 150…300 мм. Отливки улаживаются так, чтобы обеспечивалось свободное омывание их печными газами при нагреве. Садка печей на термообработку должна компоноваться отливками по материалам стали.
Отливка устанавливается на тележку, перемещая ее по рельсовому пути, тележку перемещают в печь, футерованную изнутри, огнеупорными материалом, где и проводится отжиг. Такую печь еще называют печь с выкатным подом.
2.2.5 Участок контроля и исправления дефектов
Контроль над качеством выпускаемых отливок осуществляется отделом ОТК. Основным контролем качества готовых отливок служат действующие технические условия, чертежи на отливку с конструктивными специальными и технологическими требованиями к ним.