СОДЕРЖАНИЕ. 4
Аннотация. 6
Введение. 7
1. Проектные решения цеха. 8
1.1 Классификация цеха по различным признакам. 8
1.2 Режим работы цеха. 8
1.3 Фонд времени. 9
1.4 Производственная программа. 10
1.5 Выбор и расчет оборудования. 16
1.5.1 Плавильное отделение. 16
1.5.Модельное,сборочное,подготовительное отделения. 23
1.5.3 Термическое отделение. 30
1.5.4 Очистное отделение. 30
1.6 Компоновка отделений цеха. 31
1.7 Характеристика и монтаж конструктивных элементов здания. 31
1.8 Бытовые помещения. 32
1.9 Вспомогательные отделения цеха. 33
1.10 Транспортная система цеха. 33
2. Разработка технологического процесса изготовления отливки «Кронштейн» в электрокорундовой форме. 35
2.1 Технология изготовления отливки. 35
2.1.1 Пресс-формы для изготовления моделей. 36
2.1.2. Приготовление огнеупорной суспензии. 37
2.1.3. Изготовление форм. 37
2.1.4. Вытопка модельного состава. 37
2.1.5.Прокаливание оболочковых форм. 38
2.1.6 Литье в керамические оболочки. 38
2.2 Краткое описание работы линии. 39
2.3 Комплектность линии. 41
3.Гидровлический расчет площади поперечного сечения питателя литниковой системы.. 45
4.Анализ вредных и опасных производственных факторов, 47
меры пожарной безопасности. 47
4.1.Санитарно-технологическая характеристика производства. 47
4.2.Комплексные мероприятия по обеспечению безопасных условий труда. 50
4.3.Меры по обеспечению пожарной безопасности. 53
4.4.Обеспечение проектируемого цеха санитарно – бытовыми, административными и вспомогательными помещениями и устройствами. 56
5. Определение технико-экономических показателей проектируемого цеха. 68
5.1 Ведомость технологического оборудования. 68
5.2 Расчет численности рабочих. 69
5.3 Основной капитал. 77
5.4 Расчет фондов заработной платы рабочих. 78
5.5 Расходы на содержание и эксплуатацию оборудования (РСЭО) 84
5.6 Калькуляция себестоимости продукции. 87
5.7 Финансовый план. 89
5.8 Экономические показатели цеха. 92
6. Технологический процесс изготовления художественной отливки. 93
6.1 Анализ технологичности отливки. 93
6.2 Технологический процесс изготовления отливки. 93
Список литературы.. 95
Разработанный проект предусматривает строительство цеха титанового литья по выплавляемым моделям мощностью 100 тонн отливок в год.
Номенклатура выпускаемых отливок разнообразна, возможен выпуск отливок с развесом до 5 кг.
В общей части дипломного проекта приведена номенклатура отливок цеха, составлена производственная программа, выполнены расчеты производственных отделений (плавильного, модельного, шихтового двора, отделения обсыпки).
В технологической части проекта разработан технологический процесс изготовления отливки "кронштейн" в электрокорундовых формах.
В специальной части проекта просчитан гидравлический расчет литниковой системы для нахождения площади поперечного сечения питателей в многоместной форме.
Графическая часть дипломного проекта включает:
- чертёж планировки проектируемого цеха;
- схему грузопотоков литейного цеха;
- продольный и поперечный разрезы цеха;
- чертёжи литейно-модельных указаний, литейной формы в сборе и сборочный чертёж пресс-формы.
В разделе "Техника безопасности и охрана труда" указаны мероприятия по улучшению условий труда в цехе, по противопожарной безопасности, и по обеспечению проектируемого цеха санитарно-бытовыми, административными и вспомогательными помещениями и устройствами.
В экономической части проекта сделан расчёт рабочей силы, фондов зарплаты, цеховых расходов, а так же расчёт средней себестоимости одной отливки.
Прогрессивные современные отрасли промышленности, такие как авиастроение, двигателестроение, производство химического и нефтехимического оборудования характеризуются все более интенсивным внедрением в сферу своего производства деталей из сплавов титана. В настоящее время работает немало цехов и участков фасонного литья, оснащенных совершенным оборудованием. Это привело к повышению качества отливок, возрастанию коэффициента использования металла до 0,3, расширению номенклатуры отливок. Важным резервом является внедрение экономичных заготовок, получаемых методами точного литья, коэффициент весовой точности при механической обработке в которых приближается к 0,7-0,9 вместо 0,1-0,3 при штамповке и ковке.
Существуют проблемы, которые требуют проведения дальнейших исследований с целью совершенствования производства титановых отливок, повышения их качества и снижения стоимости готовых деталей. Известно, что эффективность применения титановых деталей во многом определяется качеством их поверхности, характеристики которой зависят от интенсивности физико-химического, механического и теплового взаимодействия формирующейся отливки с литейной формой.
Технология получения фасонных титановых отливок в нашей стране развивалась в основном на базе авиа- и ракетостроения. Это привело к использованию при изготовлении форм таких материалов, как графит или электрокорунд. В настоящее время значительно возрастает спрос на литые фасонные изделия из титановых сплавов в различных отраслях промышленности (химическая, нефтеперерабатывающая и др.), однако их широкое внедрение тормозится дефицитностью и высокой стоимостью формовочных материалов и, вследствие этого, высокой себестоимостью титанового литья.
В настоящей работе была поставлена цель, разработать технологию изготовления комбинированных керамических форм из дешевых недефицитных материалов для получения качественных фасонных титановых отливок.
1.1 Классификация цеха по различным признакам
Первый признак: по роду металла проектируемый цех относится к разряду жаропрочных сплавов на основе титана. Марки сплавов, выплавляемые в цехе, ограничиваются номенклатурой отливок: ВТ5Л, ВТ20Л.
Второй признак: по мощности цех относится к производству малой мощности. Запроектированная производительность - 100 т. литья в год.
Третий признак: по развесу – цех мелкого литья. В производственной программе цеха предусмотрен выпуск отливок с развесом до 5 килограмм. Это недостаточно весомый разброс по массе, поэтому при проектировании оборудования был выбран один технологический поток.
Четвёртый признак: по серийности - проектируемый цех является цехом мелкосерийного производства. Номенклатура отливок включает в себя 21 наименование.
Пятый признак: по степени механизации - проектируемый цех относится к механизированным цехам с частичной автоматизацией производства.
Согласно классификации литейных цехов по виду производства проектируемый цех относится к цехам мелкосерийного производства.
Примем режим работы двухсменный, параллельный при пятидневной рабочей неделе, а для отделений термообработки и обсыпки - трехсменный режим работы.
Выбор такого режима работы обуславливается тем, что возможно создание наилучших условий организации труда и, кроме этого, существует возможность постоянного обслуживания технологического оборудования.
Третья смена планируется для обслуживания дуговых печей, а так же для поддержания режимов работы печей термообработки (ТО). Так же в течение третьей смены будут проводиться профилактические и ремонтные работы.
При выборе режима работы проектируемого цеха необходимо обратить внимание на требования охраны труда, которые допускают в общем, неизолированном помещении производить формовку, сборку, операции по заливке, выбивке литья, обрубке и приготовлению смесей.
Вредные операции с большим выделением газов, пыли, шума, других вредных и опасных факторов необходимо изолировать от помещений с менее вредными условиями труда.
ФД=(FК-FНД)∙S∙g∙КР, где
FК – календарный фонд рабочего времени;
FНД – выходные и праздничные дни;
S – количество смен работы;
g – средняя продолжительность смены, час;
Кр - коэффициент потерь рабочего времени.
Полученные данные заносим в табл. 1.1
Таблица 1.1
| Наименование отделения | Число смен работы | Календарный фонд рабочего времени, дн. | Кр | Потери времени, дн. | Действительный годовой фонд времени, час. |
| Плавильно-заливочное | 2 | 365 | 0,95 | 115 | 3815 |
| Модельное | 2 | 365 | 0,95 | 115 | 3815 |
| Формовочное | 3 | 365 | 0,90 | 4 | 7800 |
| ТО | 3 | 365 | 0,90 | 4 | 7800 |
| ЛЮМ-контроль | 2 | 365 | 0,95 | 115 | 3815 |
| Очистное | 2 | 365 | 0,95 | 115 | 3815 |
Годовой бюджет рабочего времени представлен в табл. 1.2