Проект строительства цеха титанового литья (стр. 5 из 15)
| Среднечасовая производительность термической печи Действительный годовой фонд времени Количество отливок на годовую программу Коэффициент неравномерности Коэффициент производительности |      |
Необходимое количество термических печей:
Принимаем четыре термические печи.
В очистном отделении литейного цеха выполняются следующие операции: отделение литников и прибылей, зачистка и исправление дефектов литья, термообработка отливок.
Вибросито – 2 шт.
Ленточно-шлифовальный станок – 1 шт.
Шабровочный станок – 2 шт.
Отрезной станок – 1 шт.
Компоновка отделений цеха должна обеспечивать:
1. соблюдение последовательности технологического процесса при минимальных грузопотоках;
2. выполнение санитарно-технических требований предъявляемых к литейному цеху.
Основные положения при выборе здания:
1. выбираем одноэтажное здание с торцевым двухэтажным пристроем для размещения административных помещений;
2. высота здания и ширина пролетов согласована с применяемыми транспортными средствами.
Здание проектируемого цеха имеет прямоугольную форму, обеспечивающую возможность оптимального размещения технологического оборудования. Конструкция здания представляет собой 2 продольных пролета шириной 24 м.
Ширина 48 м.
Длина здания 108 м.
Высота пролетов от отметки нижней части несущей формы балки до нулевой отметки 14,400 м.
1.7 Характеристика и монтаж конструктивных элементов здания
Фундаменты колонн сборные железобетонные, стаканчатого типа с размерами в основании 2600 х 1900 мм, высотой 1200 мм, изготовляемые из армированного бетона. Фундаментный блок воспринимает нагрузки от здания, поэтому закладывается на глубину 2,25 м., т.к. промерзание грунта в районе г. Перми 1,8 м.
Несущим элементом здания является каркас, выполненный из железобетонных колонн, которые воспринимают нагрузку от перекрытий.
Размеры сечения колонн:
- крайнего ряда 800 х 400 мм;
- среднего ряда 800 х 600 мм.
Колонны среднего ряда – 2-х сторонние, колонны крайних рядов – 1-вет- венные.
Фермы стропильные: в соответствии с шириной пролетов принимаем фермы длиной 24 метров, высотой 3,3 метра.
В качестве покрытия применяем железобетонные ребристые плиты размерами 3 х 6 м. Плиты укладываются на фермы, на плиты наносится слой утеплителя. На утеплитель наносится обмазка горячим битумом БНК-5 в два слоя и 4 слоя рубероида. На здании установлены продольные свето-аэрационные фонари шириной 6 м и высотой 3 м. Каркас фонарей изготовлен из уголка, на который монтируется остекление.
В качестве ограждения конструкции здания выбираем панели, из которых складывается стена. Стеновая панель 6000х1200х400 мм из легкого бетона. Оконные проемы выбираем высотой 3 м и длиной 3м. Полы в цехе выложены металлической плиткой размерами 400х400 мм.
Бытовые помещения находятся в административном здании. Здание 2-х этажное. Площадь гардеробной определяется исходя из количества рабочих и размеров шкафов для чистой и грязной одежды. В гардеробной не должно быть соединения чистого и грязного потока людей. Размеры шкафа 500х400 мм и высота 1,65 м. Ширина прохода между шкафами не менее 1,5 м. Душевые размещаются в помещениях смежных с гардеробными. Количество душевых определяется из расчета один душ на 7-9 человек. Количество умывальников определяется из расчета 1 умывальник на 15 человек.
1.9 Вспомогательные отделения цеха
Службы механика и энергетика выполняют профилактику и ремонт (кроме капитального) оборудования.
Служба механика – 216 м2
Служба энергетика – 216 м2
Склад готовых деталей.
Для хранения готового литья в цехе предусматривается площадь, которая определяется по планировке – 288 м2
1.10 Транспортная система цеха
Транспортная система цеха состоит из транспортеров, электрокар, кран-балок и мостовых кранов.
На шихтовой склад металлическая шихта привозится на грузовых машинах и выгружается с помощью кран-балки. Песок для обсыпки поступает в готовом виде на самосвалах и разгружается в закрома. Загрузка плавильных печей осуществляется с помощью тележки. Отливки с литниками и прибылями перемещаются из заливочного отделения в отделение обрезки с помощью электропогрузчика. Отработанная формовочная смесь транспортируется ленточным транспортером в бункер и, далее, в отвал. Доставка отходов металла из отделения обрезки осуществляется с помощью электропогрузчика в бадьях. Отходы на шихтовом складе хранятся в специально выделенном месте. В отделении обрезки и зачистки отливки складируются в короба и передаются на термообработку, а затем на склад готовой продукции.
В рамках данного раздела в графической части проекта были выполнены следующие чертежи:
поперечный и продольный разрезы цеха ДП.98.05.03.
схема грузопотоков ДП.98.06.03.
2. Разработка технологического процесса изготовления отливки «Кронштейн» в электрокорундовой форме
Данный раздел представляет собой разработку процесса изготовления отливки-представителя, взятой из производственной программы проектируемого цеха. Технология её изготовления должна соответствовать одному из принятых в проекте технологических процессов. Можно разрабатывать более совершенные технологии изготовления отливки для сокращения брака, снижения трудоемкости, внедрения нового технологического процесса и оборудования.
2.1 Технология изготовления отливки
Общие требования, которым должны удовлетворять отливки, изготавливаемые в керамическую форму:
1. отливки могут иметь сложную конфигурацию, при которой не требуется минимальное число разъемов;
2. отливки могут иметь различные выступающие части, поднутрения;
3. отливки могут иметь резкие переходы от тонких стенок к массивным.
Разработка чертежа отливки производится по чертежу детали, назначаются припуски на механическую обработку, технологические припуски, уклоны, допуски на размеры, литейную усадку.
Технологические операции, включенные в данный процесс, являются обязательными. Сначала изготавливаются модели отливок и литниково-питающих систем (ЛПС). Затем происходит сборка моделей отливок и ЛПС в блоки, путем наклеивания и припаивания. Контроль блоков осуществляется специальными инструментами. Каждый блок сопровождается контрольными листами и картами. Обсыпка готовых блоков на линии происходит автоматизировано, непрерывно в течение 3-х смен. Подготавливают форму к заливке в автоклаве, где используются высокие давление и температура. После этой операции готовая форма подвергается пропитке пироуглеродом с последующей выдержкой на воздухе. Перед заливкой все формы проходят контроль. Заливка форм осуществляется в вакуумных дуговых плавильно-заливочных установках ВДЛ-4М. Выбивка отливок из форм осуществляется на выбивных решетках, после чего идет механическая обработка отливок (обрубка, зачистка). Для данных титановых сплавов термическая обработка, рентгеноконтроль и ЛЮМ - контроль является обязательными технологическими операциями, т.к. сплавы используются для ответственных и особо ответственных деталей оборонной промышленности, авиации, ракетостроения.
Сам технологический процесс изготовления отливок литьем по выплавляемым моделям (ЛВМ) очень сложен и требует более глубокого и внимательного рассмотрения.
2.1.1 Пресс-формы для изготовления моделей
Выплавляемые модели изготавливают в специальных пресс-формах. От точности изготовления пресс-форм и чистоты их рабочей поверхности зависит чистота поверхности и точность отливок. Точность размеров и чистота поверхности рабочей полости пресс-формы должна быть на 1 и 2 класса выше требуемой точности и чистоты поверхности отливки. Пресс-формы изготавливают из стали Ст3 или 45, алюминиевого сплава АЛ2, свинцовосурьмянистых сплавов, высококачественного гипса, эпоксидных смол ЭД-5, ЭД-6, резины. Выбор материала для пресс-формы зависит от характера производства. В условиях массового производства пресс-формы изготовляют из стали, а мелкосерийного – из гипса, пластмасс, свинцовосурьмянистых сплавов.
Пресс-форму можно получать механической обработкой, отливкой по модели-эталону, способом гальванического нанесения металла на модель-эталон.
Извлечение модели из пресс-формы без повреждений и искажений обеспечивается правильным выбором разъема, уклонов и применением выталкивающих устройств. Величина уклонов должна быть не менее 0,5 град.