- •110400 «Литейное производство черных и цветных металлов»
- •Оглавление
- •1. Основные принципы проектирования промышленного объекта
- •1.1. Состав и содержание технико-экономического обоснования
- •1.2. Состав и содержание технического проекта
- •1.2.1. Технические проектные решения
- •1.2.2. Проектные решения организационного характера
- •1.2.3. Проектные решения социального характера
- •1.4. Состав и содержание дипломного проекта
- •2. Техника и организация производства
- •2.1. Классификация литейных цехов
- •1.3. Состав и содержание рабочих чертежей
- •2.2. Структура литейного цеха
- •2.2.1 Основные отделения
- •2.2.2. Вспомогательные отделения (участки)
- •2.2.3. Складские помещения
- •2.2.4. Служебные помещения
- •2.3. Исходные данные для проектирования
- •Производственная программа чугунолитейного завода серийного производства
- •Производственная программа литейного цеха по выпуску заготовок
- •Производственная программа литейного цеха мелкосерийного или индивидуального производства
- •2.4. Обоснование места строительства проектируемого цеха
- •2.5. Обоснование структуры производства
- •2.6. Режимы работы литейного цеха и фонды времени
- •Эффективный годовой фонд времени работы оборудования при 40-часовой рабочей неделе и восьми праздничных днях в году, ч
- •Годовой фонд времени рабочих
- •2.7. Расчетная программа литейного цеха
- •Спецификация отливок
- •Спецификация заготовок
- •Спецификация отливок для запасного комплекта
- •Расчетная программа литейного цеха массового производства
- •2.8. Методика расчета количества оборудования
- •Коэффициенты неравномерности работы и загрузки оборудования
- •3. Технико-экономическое обоснование технологических процессов и технических решений
- •3.1. Методика расчета сравнительной экономической эффективности
- •3.2. Расчет капитальных вложений
- •3.3. Примеры расчета экономической эффективности
- •Расчет количества плавильных агрегатов
- •Исходные данные для расчета
- •Расчет количества печей
- •Изменяемые эксплуатационные затраты
- •Исходные данные для расчета
- •Расчет оборудования
- •Изменяемые текущие затраты
- •3.4. Расчеты штатов, фондов заработной платы и средней заработной платы
- •3.4.1. Расчет численности персонала цеха
- •Расстановочный штат и списочный состав основных производственных рабочих проектируемого цеха
- •Тарифные ставки для рабочих предприятий машиностроения, руб./ч
- •Ведомость списочного состава персонала цеха
- •3.4.2. Расчет трудоемкости продукции
- •4. Проектирование отделений литейных цехов по производству отливок
- •Карта технологического процесса (пример)
- •4.1. Проектирование формовочных отделений литейных цехов
- •Расчетная программа формовочного отделения
- •Расчет количества формовочного оборудования
- •Расчет количества кессонов для индивидуального производства
- •Данные по типовым технологическим процессам изготовления разовых объемных форм
- •Характеристика камерных сушил
- •Продолжительность сушки форм, ч
- •Данные по выбору вместимости ковша
- •4.2. Проектирование цехов литья по выплавляемым моделям
- •Расчетная программа цеха литья по выплавляемым моделям
- •Характеристики оборудования для приготовления модельного состава и изготовления модельных звеньев
- •4.3. Проектирование цеха литья в оболочковые формы
- •4.4. Проектирование цехов литья под давлением
- •Рекомендуемые значения давления прессования, мПа, для различных отливок
- •Расчетная производительность машин литья под давлением в зависимости от категории сложности отливок
- •4.5. Проектирование отделений цехов кокильного литья
- •Состав красок для кокилей при изготовлении отливок из алюминиевых сплавов, %
- •Нормы расчетной часовой производительности однопозиционных кокильных машин для бесстержневых отливок, циклов, в зависимости от размеров подкокильных плит
- •4.6. Проектирование плавильных отделений
- •Статьи баланса металла на годовую программу литейного цеха
- •Статьи баланса металла на годовую программу литейного цеха по выпуску заготовок из алюминиевых сплавов
- •Пример расчета количества вагранок
- •Пример расчета количества электропечей
- •Данные по среднему угару и безвозвратным потерям металла
- •Данные по угару элементов, %, при плавке сплавов цветных металлов
- •Основные параметры и нормы производительности вагранок
- •Нормы производительности индукционных тигельных печей промышленной частоты
- •Нормы производительности индукционных канальных печей для плавки чугуна
- •Нормы продолжительности плавки (полного цикла) в дуговых электропечах, ч
- •Нормы производительности индукционных канальных печей промышленной частоты
- •Нормы производительности индукционных тигельных электропечей повышенной частоты для плавки стали
- •Нормы расстояний между дуговыми печами и их привязка к трансформаторным подстанциям
- •Нормы производительности индукционных тигельных электропечей для плавки цветных сплавов
- •Нормы производительности индукционных канальных электропечей для плавки цветных сплавов
- •Годовая потребность в шихтовых материалах
- •4.7. Проектирование стержневых отделений
- •Расчетная программа стержневого отделения
- •Спецификация стержней
- •Нормы продолжительности цикла сушки и подсушки стержней
- •4.8. Проектирование смесеприготовительных отделений
- •Ведомость формовочных и стержневых смесей
- •Расчетная программа смесеприготовительного отделения
- •Средние нормы расхода формовочных смесей для серийного и единичного производства
- •Расчетная ведомость стержневого отделения цехов мелкосерийного и единичного производства
- •4.9. Проектирование и расчет отделений финишных операций
- •Данные о количестве, шт., или массе, т, отливок, подлежащих обработке очистном отделении
- •Режимы термообработки стальных и чугунных отливок
- •Расчетная производительность прессов для обрубки отливок в одноместных штампах, шт.
- •Нормы производительности оборудования для обрезки литников, шт./ч
- •Нормы производительности оборудования для зачистки отливок, шт./ч
- •5. Транспортная, энергетическая, строительная и санитарно-техническая части проекта
- •5.1. Транспорт литейных цехов
- •Параметры установок пневмотранспорта
- •5.2. Энергетические затраты
- •Расход электроэнергии на термообработку отливок
- •Установленная мощность электродвигателей
- •Расход воды на технологические нужды
- •Нормы расхода топлива
- •Расход кислорода и ацетилена
- •5.3. Строительная и санитарно-техническая части проекта
- •6. Планировки литейных цехов
- •6.1. Компоновочные решения
- •6.2. Нормы расположения проездов и оборудования
- •Нормы расстояний от стационарного оборудования до стен и колонн
- •7. Экономика производства
- •7.1. Расчет капитальных вложений, производственных фондов и амортизационных отчислений
- •7.1.1. Строительство нового цеха
- •Капитальные вложения и амортизационные отчисления по зданиям и строительным сооружениям
- •Капитальные вложения в оборудование и амортизационные отчисления
- •Сводная ведомость капитальных вложений на строительство литейного цеха
- •7.1.2. Реконструкция цеха
- •Капитальные вложения в строительство при реконструкции
- •Стоимость зданий, сооружений и капитальные затраты в строительные работы при реконструкции литейного цеха
- •Сводная ведомость капитальных затрат в реконструкцию литейного цеха
- •7.2. Себестоимость изготовления отливок
- •7.2.1. Калькуляция себестоимости жидкого чугуна
- •Калькуляция себестоимости 1 т жидкого чугуна марки ........ Годовая потребность жидкого металла ................. Т
- •7.2.2. Калькуляция себестоимости жидкой стали
- •Калькуляция себестоимости 1 т жидкой стали марки ...... Годовая потребность жидкого металла ............ Т
- •7.2.3. Калькуляция себестоимости стальных и чугунных отливок
- •Калькуляция себестоимости 1 т чугунных и стальных отливок марки ......
- •7.2.4. Калькуляция себестоимости отливок из цветных металлов и сплавов
- •Калькуляция себестоимости 1 т отливок из цветных металлов и сплавов
- •8. Экономическая эффективность инвестиций (капитальных вложений)
- •8.1. Количественные показатели эффективности капитальных вложений и новой техники
- •8.2. Учет интегрального эффекта за весь период строительства и эксплуатации объекта (метод потока наличности)
- •8.3. Учет фактора времени в расчетах эффективности инвестиций (динамические модели эффективности)
- •Расчет эффективности инвестиций
- •8.4. Оценка эффективности проекта с учетом факторов риска и неопределенности
- •Распределение затрат на условно-постоянные (числитель) и условно переменные (знаменатель) в литейных цехах серийного производства
- •Сводная таблица технико-экономических показателей
- •Приложения
- •Укрупненные нормативы стоимости зданий и сооружений* литейных, кузнечных и термических цехов
- •9.2 Примерные расчетные давления в камерах машин для литья под давлением и емкости камер
- •9.3 Технические характеристики машин для литья под давлением с горячей камерой прессования
- •9.4 Машины для литья под низким давлением
- •9.5 Технические характеристики дозаторов
- •10. Технические характеристики машин для центробежного литья
- •11. Категории ремонтной сложности для литейного оборудования
- •3. Индукционные тигельные печи промышленной частоты типа ичт (Россия)
- •4. Индукционные тигельные печи промышленной частоты фирмы "asea" (Швеция)
- •5. Индукционные тигельные печи промышленной частоты фирмы "юнкер" (фрг)
- •8. Индукционные канальные печи промышленной частоты фирмы "asea"(Швеция)
- •8. Установка электрохимической очистки крупных отливок с системой утилизации отходов (Россия)
- •Транспортные расходы на перевозку 1 т продукции по железной дороге (за 10 тыс. Тоннокилометров)
- •Тарифы на электрическую энергию
Расчетная производительность прессов для обрубки отливок в одноместных штампах, шт.
Для обрубки мелких отливок с помощью одногнездных штампов можно применять кривошипные и эксцентриковые прессы. Для обрезки прибылей и литников используют токарные и фрезерные станки, в том числе специальные карусельные (табл. 4.46).
Таблица 4.46
Нормы производительности оборудования для обрезки литников, шт./ч
Зачистку отливок при небольших объемах производства можно выполнять на двусторонних обдирочных станках с помощью дисковых напильников или абразивных кругов, а также пневматическими шарошками и зубилами. Для очистки мелких отливок часто используют галтовочные барабаны с мокрым абразивом (табл. 4.47).
Таблица 4.47
Нормы производительности оборудования для зачистки отливок, шт./ч
В качестве вспомогательного оборудования в термообрубных отделениях литейных цехов можно применять моечные, обдувочные и сушильные камеры, газовые горны для предварительного нагрева отливок перед заваркой, столы для обработки и окраски отливок и др.
Для механизированных литейных цехов площади термообрубных отделений определяют компоновкой технологического оборудования, планировкой рабочих мест и установкой транспортного оборудования. Кроме того, на территории отделений должны быть предусмотрены посты и лаборатории промежуточного и окончательного контроля отливок, площади для специализированных и складских участков, кладовых грунтов и инструмента и некоторых других служебных помещений. При планировке необходимо учитывать, что в отличие от других видов оборудования расстояние от стен здания до тыльной или боковой стороны термической печи должно составлять 1,2 м, а от колонны - 1,0 м.
Наиболее часто площадь термообрубного отделения в чугунолитейном производстве составляет 40...70 %, а в сталелитейных цехах и цехах ковкого чугуна 80..Л20% суммарной площади формовочно-заливочно-выбивного отделения цехов.
Принцип компоновки оборудования в термообрубных отделениях основан на разделении процессов обработки групп и отдельных отливок по поточным линиям.
5. Транспортная, энергетическая, строительная и санитарно-техническая части проекта
5.1. Транспорт литейных цехов
В современных литейных цехах применяют следующие виды механического транспорта:
а) периодического действия: мостовые и консольные краны, краны с магнитной шайбой и грейферами, кранбалки, электротельферы, пневматические и скиповые подъемники и т.д.;
б) непрерывного действия - механизированный конвейерный транспорт, основными видами которого являются ленточные, пластинчатые, винтовые и подвесные конвейеры, ковшовые ленточные элеваторы, конвейеры для транспортирования литейных форм.
Ленточные конвейеры применяют для транспортировки грузов в смесеприготовительных, формовочных, стержневых и обрубных отделениях. Обычно применяют конвейеры с шириной ленты 500, 600, 800 и 1000 мм. Сечение конвейера выполняется с плоской или желобчатой рабочей ветвью ленты. Скорости конвейеров для транспортировки сыпучих грузов принимаются в пределах 0,8... 1,25 м/с, а конвейеров, устанавливаемых на линиях обработки стержней и отливок, в пределах 2...8 м/мин. Допустимые углы наклона конвейеров к горизонту определяются типом транспортируемого материала. Ленточные конвейеры в зависимости от типа и ширины ленты и скорости транспортирования имеют широкий предел производительности: от 30 до 380 м3/ч.
Пластинчатые конвейеры применяют для транспортировки отливок, литников, известняка, пустых опок и т.д. Применяются конвейеры с шириной настила 400, 500, 650, 800, 1000 и 1200 мм. Их длина достигает 200 м и более. Предельные скорости конвейеров составляют 0,5...3,5 м/мин (охлаждение мелких и средних отливок), 10... 15 м/мин (транспортирование кокса и известняка).
Винтовые конвейеры (шнеки) применяют главным образом для транспортирования молотых глины и угля. Применяются конвейеры с диаметром винта 200, 320 и 400 мм. Диапазон производительности конвейеров в зависимости от диаметра винта и скорости его вращения в пределах от 23,6 до 60 об/мин составляет 1,4...29,0 м3/ч (при коэффициенте заполнения желоба 0,2).
Подвесные конвейеры применяют двух видов: грузонесущие и толкающие. Подвесные грузонесущие конвейеры обеспечивают транспортирование отливок, стержней, мелких форм, литников, брака отливок и т.д. В состав конвейера входят цепь, каретка, звездочки и блоки, роликовые поворотные устройства, ходовой путь. Скорости данных конвейеров (м/мин) в зависимости от производительности назначают в следующих пределах:
- горячие отливки при охлаждении на конвейере............0,5...4,0;
- сырые и готовые стержни...............................................,2,0...8,0;
- отливки в очистных отделениях......................................4,0...8,0;
-межцеховые конвейеры..................................................,.6,0... 12,0
Подвесные толкающие конвейеры имеют тележки, перемещение которых осуществляется по отдельным путям с помощью толкающих кулаков на тяговой цепи. Такие устройства обеспечивают гибкость систем транспортирования: отключение тележек от цепи, перевод их на новую ветвь, накопления грузов в соответствующих местах трассы и т.д.
Имеется возможность создания систем с автоматическим управлением движения в заданных режимах и по требуемым адресам. Эти конвейерные системы применяют в стержневых, очистных и других отделениях. Диапазон скоростей составляет обычно 6...12 м/мин.
Конвейеры применяются для транспортирования грузов различной массы (200 кг и более).
Ковшовые элеваторы применяют для вертикального перемещения песка, глины, свежей и отработанной смесей и т.д. Наибольшая производительность различных типоразмеров элеваторов при изменении емкости ковша от 0,35 до 18л составляет от 4 до 180 м3/ч. Скорость ленты выбирается обычно в пределах 1,10...1,50 м/с; наибольшая высота подъема обычно составляет 40 м.
Литейные конвейеры применяют для транспортирования литейных форм.
Применяются горизонтально- и вертикально-замкнутые тележечные конвейеры. Предусмотрены размеры платформ от 500x650 до 1250x3260 мм. Диапазон развернутых длин конвейеров составляет от 130 до 255 м, а диапазон скоростей движения платформ от 1,2 до 9,5 м/мин.
Пневмотранспорт применяют для транспортирования сухого песка и пылевидных материалов (глины, бентонита, угля и т. д.).
Системами пневмотранспорта оборудуют установки для размола глины и угля. Для транспортирования материалов в смесеприготовительные отделения широко используют высоконапорные нагнетательные установки с камерными насосами. Некоторые параметры этих установок приведены в табл. 5.1.
Таблица 5.1
