Расчет количества кессонов для индивидуального производства

Примечания. 1. При определении полного цикла изготовления отливки необходимо учитывать длительность операций с учетом сменности работы (сушка форм, охлаждение отливок прохо­дят в течение суток).

2. Количество формовочного оборудования (пескометов, установок ЖСС) опре­деляется исходя из продолжительности изготовления формы и двухсменной работы формовоч­ных агрегатов

В цехах со ступенчатым режимом работы расчет площади формо­вочного отделения производится по рабочим местам. При этом учитывается не только продолжительность самой формовки, сборки, заливки, охлажде­ния отливки, выбивки формы, но и площади для хранения модельно-опочной оснастки.

Отливки в литейных цехах массового и крупносерийного производ­ства изготовляют в формах, выполняемых "по-сырому" методом комбини­рованного уплотнения с использованием единых бентонитовых смесей на автоматических и комплексно-механизированных формовочных линиях оборудованных автоматическими и механизированными устройствами за­ливки.

В литейных цехах серийного и единичного производств изготовле­ние мелких отливок предусматривают "по-сырому" с использованием бен­тонитовых смесей на формовочных аппаратах с комбинированными

способами уплотнения. Для отливок массой свыше 50 кг необходимо применять облицовочные бентонитовые смеси.

Для изготовления форм отливок повышенной точности массой выше 100 кг в условиях мелкосерийного и единичного производств следу­ет применять холоднотвердеющие смеси (ХТС).

Поточное изготовление средних и крупных отливок для средне- и мелкосерийного производств следует предусматривать в формах с исполь­зованием пластичных самотвердеющих смесей (ПСС), быстросохнущих песчано-глинистых смесей (ПГС) с органическими связующими, СО₂-процесса (для стальных отливок) в потоке на встряхивающих машинах с подпрессовкой или пескометами. Для изготовления крупных и тяжелых от­ливок можно применять также жидкие самотвердеющие смеси (ЖСС).

Область применения и особенности изготовления форм для типо­вых технологических процессов приведены в табл. 4.5.

При литье в песчаные формы всю номенклатуру отливок разбивают на группы по массе, для каждой из которых подбирают оптимальный раз­мер опок, а затем в соответствии с принятым технологическим процессом изготовления форм в зависимости от размера опок и необходимой часовой производительности выбирают формовочное оборудование и транспортные устройства для перемещения форм.

Формовочные отделения в массовом и крупносерийном производ­стве оборудуются конвейерными линиями с формовочными автоматами или с машинами, размещенными по условиям планировки внутри или вне ли­тейных конвейеров.

Таблица 4.5

Данные по типовым технологическим процессам изготовления разовых объемных форм

При серийном производстве отливок средней массы конвейерные линии целесообразно оборудовать пескометами с карусельными столами и смонтированными на них протяжными машинами.

Количество агрегатов для изготовления форм для каждого техноло­гического потока

(4.4)

где N_Ф - число форм (полуформ) для выполнения годовой программы;

Ф_э - эффективный годовой фонд времени работы установки, ч;

t - потери времени на смену модельных плит и отладку оборудования (при двухсменном режиме работы принимают t = 0, при трехсменном t =1,0... 1,5 % действительного годового фонда времени;

q - производительность формовочной установки, форм/ч (полуформ/ч).

Необходимое количество пескометов для формовочного участка с опоками одинаковых габаритных размеров

(4.5)

где N_Ф - годовое количество форм, шт.;

V _Ф - объем формы, определяемый по внутренним размерам опок без уче­та объема металла и стержней, м³;

Ф_э - эффективный годовой фонд времени работы пескомета, ч;

q - производительность пескомета (по уплотненной смеси), м³/ч;

К_у - коэффициент, учитывающий время установки и снятия опок, зависит от размеров опок, времени постановки каркасов (для верхней полу фор­мы) и производительности пескомета, К_у = 1,02... 1,05.

При проектировании всех технологических операций формовочно-заливочно-выбивного отделения на комплексно-механизированных и авто­матических линиях количество линий

(4.6)

где N_Ф - количество форм, необходимое на год, шт.;

Ф_э - эффективный годовой фонд времени работы линий, ч;

q - цикловая производительность линии, форм/ч.

В формовочном отделении может быть принят последовательный или параллельный режим работы. При последовательном режиме с машин­ной формовкой формы под заливку накапливаются на плацу (производится расчет количества рабочих мест) или на роликовых конвейерах-накопителях, длину которых можно рассчитать в зависимости от длины и количества заливочных рабочих мест. При параллельном режиме связь тех­нологических операций отделения осуществляется конвейерным транспор­том чаще тележечного, реже - подвесного или пульсирующего типа.

При проектировании технологического процесса изготовления от­ливок на литейном конвейере выбирают тип конвейера и после расчета его длины, учитывая размеры платформы, определяют модель. При одновре­менном изготовлении двух-трех разных отливок на конвейере рационально применять парное расположение формовочных машин у конвейера, а при изготовлении отливок одного наименования - групповое. Последнее позво­ляет сократить длину формовочного участка или при равной длине этого участка установить большее количество пар машин, увеличив тем самым производительность конвейера.

Количество однотипных литейных конвейеров для проектируемого цеха

(4.7)

где N_Ф - количество форм данного типоразмера на год;

П_К - пропускная способность конвейера, форм/год.

Пропускная способность конвейера

(4.8)

где Ф_э - эффективный годовой фонд времени работы конвейера, ч;

υ_К- скорость конвейера, м/мин;

n_т - количество тележек (подвесок) на конвейере, шт.;

n_ф - число форм, устанавливаемых на тележке (подвеске), шт.;

η - коэффициент заполнения тележек формами, η = 0,8;

∑ L_К - длина конвейера, м.

Коэффициент неравномерности использования производительности конвейера

(4.9)

где П_м - годовая производительность машин, установленных у конвейера, форм;

(4.10)

п - число пар машин;

q_M - производительность одной пары машин, форм/ч;

Ф_э - эффективный годовой фонд времени машин, ч.

Коэффициент использования производительности оборудования, который в проектных расчетах регламентирует интенсивность использова­ния последнего относительно эффективного годового фонда времени рабо­ты, устанавливают в пределах 0,7...0,8.

При получении отливок в сухих формах в отделениях формовки предусматривают оборудование для тепловой сушки. Подсушку крупных форм осуществляют с помощью переносных сушильных агрегатов, количе­ство которых устанавливают из расчета один агрегат на 4...6 м² формы.

Для сушки форм в условиях единичного и мелкосерийного произ­водства применяют сушила с выкатными тележками, работающие на при­родном газе или мазуте. Основные размеры типовых камерных сушил при­ведены в табл. 4.6.

Таблица 4.6