Спецификация стержней

Для серийного и мелкосерийного производства стержневое отделе­ние проектируется на основе нормативных данных определенной весовой группы отливок.

Следует отметить, что независимо от характера производства осно­вой для расчетной программы стержневого отделения (см. табл. 4.35) явля­ется количество отливок, которое будет произведено в литейном цехе с уче­том всех видов технологических потерь. В данной расчетной программе стержневого отделения представлена методика расчета количества стерж­ней с учетом всех видов потерь. Во-первых, учитываются потери стержней на сборке форм (поломки, зачистки и т.д.), кроме того, определяются потери стержней при их изготовлении (отбраковываются рабочим, обслуживаю­щим машину). Не все потери стержней учитываются в действующих литей­ных цехах мелкосерийного производства (например, не учитываются потери стержней при их изготовлении, на сборке форм), поэтому при отсутствии исходных данных для расчета на заводе необходимо провести наблюдение и хронометраж непосредственно на рабочих местах.

Технологические процессы изготовления стержней, применяемые в современных литейных цехах, в зависимости от метода их упрочнения под­разделяют на три группы:

- с применением нагрева - в горячих ящиках; с кратковременной сушкой; с длительной сушкой;

- с обработкой внешними реагентами - с продувкой углекислым га­зом или катализаторами;

- с твердением в атмосфере цеха в ящиках - из горяче- и холоднотвердеющих, а также жидких самотвердеющих смесей.

Выбор технологического процесса изготовления стержней зависит от многих факторов (табл. 4.37).

Продолжение табл. 4.37

Оборудование для проектируемого стержневого отделения выби­рают согласно принятому технологическому процессу изготовления стерж­ней с учетом характера производства отливок.

В литейных цехах массового и крупносерийного производства, ко­гда трудоемкость изготовления стержней достигает 30...40 % общей трудо­емкости получения отливок, в стержневых отделениях необходимо приме­нять высокопроизводительное многопозиционное и автоматизированное технологическое оборудование на основе пескодувных и пескодувно-пескострельных автоматов и полуавтоматов.

В литейных цехах серийного и единичного производств применяют универсальное оборудование, пригодное для изготовления более широкой номенклатуры стержней, чем в условиях массового и крупносерийного про­изводства. Для указанных условий применяют пневматические встряхи­вающие с перекидным столом стержневые машины, полуавтоматические пескодувные машины, стационарные, передвижные и подвесные пескометы, шнековые смесители для изготовления стержней из холоднотвердеющих смесей, специальные установки для изготовления стержней из жидких са­мотвердеющих смесей и другое оборудование.

Количество оборудования для расчета стержневого отделения рас­считывают по формулам, аналогичным формулам для расчета оборудования формовочного отделения. Например, число однотипных стержневых машин для одного технологического потока

(4.30)

где N_ct - количество стержней на годовую программу по данной массовой группе стержней;

К_н - коэффициент неравномерности работы машин и потребления стержней;

Ф_э - эффективный годовой фонд времени работы машин, ч;

t - потери времени на переналадку машин для изготовления стержней другого наименования, ч, t = Kt_СР m;

К - количество наименований стержней, закрепленных за данными стержневыми машинами;

t _ср - среднее время одной переналадки машин, ч;

т - число переналадок в год;

q - производительность стержневой машины, ящиков/ч; если q - расчет­ная (фактическая, а не паспортная) производительность, то время t мож­но не учитывать.

Принятое количество оборудования определяют по формуле (4.29).

При этом К_н = 0,7...0,8. Значение К_н для оборудования отделений и участков, обслуживающих формовочно-заливочно-выбивные участки, не должно превышать АГ_И формовочного оборудования, за исключением обору­дования плавильных отделений.

В стержневом отделении используют большое количество вспомо­гательного оборудования: кантователи стержневых ящиков и сушильных плит, сушильные плиты различных конструкций, шлифовальные станки, установки для продувки стержней углекислым газом, краскомешалки, уста­новки для окраски стержней, столы для обработки и сборки стержней, стел­лажи или этажерки для хранения стержней и другое оборудование. При проектировании отделения подбирают вспомогательное оборудование для выполнения технологического процесса изготовления стержней.

Для определения необходимого числа сушильных печей стержни распределяют по сушилам с учетом требуемого цикла сушки и принятого типоразмера печи.

Установив годовое количество стержней, габаритные размеры су­шильных плит и их площадь с учетом рационального размещения стержней на плите, определяют необходимое количество сушил:

- конвейерных:

(4.31)

- камерных:

(4.32)

где S - площадь сушильных плит на годовую программу, м²;

t - время цикла сушки, ч (табл. 4.32);

l - расстояние между этажерками, м;

К_Н - коэффициент неравномерности потребления стержней и работы су­шил;

S_П - площадь одной полки этажерки, м²;

N_П - число полок на этажерке;

V_С - объем сушила, м³;

Ф_э - эффективный годовой фонд времени работы сушила, ч;

L_K - длина конвейера в зоне сушки, м;

η = 0,6...0,8 - коэффициент заполнения полок этажерки для конвейерных сушил или коэффициент заполнения объема камерного сушила (прини­мается поданным табл. 4.38);

V_СТ - годовой объем стержней с учетом брака отливок и поломок стерж­ней, м³.

При определении площади стержневого отделения руководствуют­ся следующими положениями:

Таблица 4.38