Строительство цеха титанового литья по выплавляемым моделям мощностью 100 тонн отливок в год

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 21 Апреля 2011 в 14:39, дипломная работа

Описание

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.

Содержание

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

Работа состоит из  1 файл

diplom.doc

— 1.27 Мб (Скачать документ)
ign="left">
     Среднечасовая производительность сборщицы моделей

     Действительный  годовой фонд времени

     Количество  блоков на годовую программу

     Коэффициент выполнения норм

 
     

       

     

     

     

     Необходимое количество сборочных столов:

     

     Принимаем три сборочных стола.

     Отделение подготовки форм
 

     Станок  для подрезки ЛПС   - 1 шт.

     Среднечасовая производительность автоклава

     Действительный  годовой фонд времени

     Количество  съёмов на годовую программу

     Коэффициент неравномерности

     Коэффициент производительности

 
     

       

     

     

     

     Необходимое количество автоклавов:

     

     Принимаем один автоклав. 

     Ванна для подготовки форм – 1шт.

     Сушило  - 1 шт. 

      Оборудование  для приготовления огнеупорного покрытия рассчитывается с использованием данных табл.1.9. 

     Среднечасовая производительность бака для  

приготовления суспензии

     Действительный годовой фонд времени   

     Потребное годовое количество суспензии  

     Коэффициент неравномерности    

     Необходимое количество баков:

                

     Принимаем один бак 

     Среднечасовая производительность для приготовления суспензии

     Действительный  годовой фонд времени 

     Потребное годовое количество суспензии

     Коэффициент неравномерности

 
 
         

         

       

        

       

     Необходимое количество барабанов:

     

     Принимаем три бака.

     Среднечасовая производительность прокалочной печи

     Действительный  годовой фонд времени

     Количество  съёмов на годовую программу

     Коэффициент неравномерности

     Коэффициент производительности

 
     

       

     

     

     

     Необходимое количество прокалочных печей:

     

     Принимаем три прокалочных печи. 

     Отделение обсыпки 

    Обсыпка форм производится на автоматической формовочной линии, работа которой описана ниже в пункте 2.2. Расчет годовой потребности линии в исходных формовочных материалах приведен в табл. 1.9

 

       
1.5.3 Термическое отделение

 

     Для снятия внутренних напряжений после заварки титановые отливки подвергают неполному отжигу с нагревом в воздушной атмосфере. Для снятия напряжений в сложных корпусных отливках, их подвергают отжигу с нагревом в защитной атмосфере. В качестве защитной атмосферы применяется аргон по ГОСТ 10157-79.

 
     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.

           1.5.4 Очистное отделение

 

     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.

     1.6 Компоновка отделений  цеха

 

     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.

     1.8 Бытовые помещения

 

     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:

планировка  цеха ДП.98.04.03.

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.

Информация о работе Строительство цеха титанового литья по выплавляемым моделям мощностью 100 тонн отливок в год