Технико-экономические показатели литейного цеха

1. Объем выпущенной продукции (устанавливается в тоннах).

2. Выход годного литья.

3. Расход кокса на тонну металла в завалке.

4. Расход формовочных материалов на тонну годного литья.

5. Процент брака к годному, к металлической завалке, к залитому металлу.

6. Себестоимость тонны литья.

7. Расход энергии на тонну литья.

8. Объем литья с квадратного метра площади.

Рис. 2. Схема литейных конвейеров

Основные направления развития литейных цехов

Важнейшими направлениями развития литейных цехов машиностроительных предприятий являются:

• комплексная механизация и все более полная автоматизация производственного процесса;

• увеличение в общем объеме выпуска литья доли отливок из высокоэффективных металлов и сплавов, а также отливок повышенной точности;

• широкое применение достижений науки и техники в области технологии и организации производства;

• специализации цехов и рост объема их производства.

Автоматизация литейного производства

Основное направление автоматизации – создание гибких, автоматически действующих литейных комплексов, ориентированных на применение в условиях как массового, так и серийного производств. Современные литейные комплексы позволяют автоматически осуществлять все технологические операции процесса литья, в том числе транспортные, манипуляторные, контрольные и управляющие функции.

в Российской федерации производством литейного оборудования занимаются:

• «Италпресс»;

• «Литмаш» (бывший Тираспольский завод по производству литьевых машин);

• ООО «Уралтехснаб» (г. Ижевск), поставляющий комплексы словатского производства с начинкой на основе программного обеспечения фирмы «Сименс».

2.2. Кузнечный цех Обработка металла давлением

Обработка давлением основана на способности металлов необратимо изменять свою форму без разрушения под воздействием внешних сил.

Основные процессы обработки металлов давлением:

1. прокатка – процесс, при котором слиток или заготовка под действием сил трения втягивается в зазор между валками прокатного стана и пластически деформируется с уменьшением сечения. Форму поперечного размера проката называют профилем, который может быть по длине изделия либо постоянным, либо переменным (периодическим). Совокупность различных профилей и их размеров называют сортаментом. Сортамент проката делиться на следующие группы:

• сортовой прокат:

• простой геометрической формы (круг, квадрат, шестиугольник, овал, треугольник)

• фасонный (уголки, швеллеры, рельсы, балки и т.д.)

• листовой прокат

• трубы

• бесшовные

• сварные

• специальные виды (кольца, зубчатые колеса, периодические профили и т.д.)

Рис. Сортамент проката:

а – сортовой прокат: круг, квадрат, шестигранник, овал, треугольник; б – сортовой прокат: уголок, тавровая балка, швеллер, двутавровая балка, рельс; в – лист; г – труба; д – специальные профили: колесо, шпуновая свая, автообод, оконный профиль, периодический профиль

2. волочение – процесс протягивания заготовки через постепенно сужающееся отверстие в инструмент, называемое волокой. При этом поперечное сечение заготовки уменьшается, а ее длина увеличивается. Волочение выполняют в холодном состоянии. Исходным материалом является сортовой прокат (круглый, квадратный, шестигранный и др.), проволока, трубы. Результатом является проволока, тонкостенные трубы и фасонные профили, а также применяется для калибровки (придание точных размеров) и высокого качества поверхности) готовых деталей. Если волочение нельзя осуществить за один проход, вследствие большого обжатия, то назначают несколько последовательных проходов через ряд волок.

3. прессование – процесс выдавливания металла заготовки через отверстия матрицы. Для прессования используют черные и цветные металлы и сплавы в виде заготовок диаметром до 0,5 м и длиной до 1,2 м. Черные металлы и сплавы прессуют в горячем состоянии, цветные – как в горячем, так и в холодном. Прессование получают прутки диаметром 3-250 мм, трубы диаметром до 800 мм с толщиной стенки от 1,5 мм.

4. ковка – процесс горячей обработки давлением, при котором путем многократного действия металл заготовки пластически деформируется, постепенно приобретая заданную форму, размеры и свойства. Результат – поковки с массой от десятков грамм до сотен тонн для последующей механической обработки. В единичном и мелкосерийном производстве поковки до 400 кг выполняют ковкой, поскольку из изготовление штамповкой экономически невыгодно из-за высокой стоимости и длительности изготовления штампов. Исходным материалом для ковки служат слитки, сортовой прокат. Различают:

• ручную ковку – с помощью наковальни и кувалды;

• машинную – с помощью молотов и прессов.

Основные операции ковки:

• осадка – уменьшение высоты заготовки при увеличении площади ее поперечного сечения (а);

• высадка – осадка части заготовки (б);

• протяжка – удлинение заготовки или ее части за счет уменьшения площади поперечного сечения (в). Осуществляется последовательным обжатием отдельных участков заготовки при ее подаче вдоль оси. Разновидности протяжки:

• раскатка – увеличение диаметра кольцевой заготовки при вращении за счет уменьшения ее толщины. Изготавливают кольца (г);

• протяжка на праве – увеличение длины прошитой или просверленной вдоль по оси заготовки за счет ее обжатия. При протяжке наружный диаметр и толщина стенки заготовки уменьшаются. Изготавливают сосуды высокого давления, стволы орудий и т.д. (д);

• гибка – образование или изменение углов между частями заготовки (е);

• скручивание – поворот части заготовки вокруг продольной оси (ж);

• отрубка – полное отделение части заготовки по незамкнутому контуру путем внедрения в заготовку деформирующего инструмента (з). Осуществляется топором для удаления прибыльной части слитка, лишних концов поковки или для разделения длинной поковки на более мелкие части;

• пробивка – образование в заготовке отверстия с удалением материала в отход путем сдвига (и);

• прошивка – получение полостей в заготовке за счет вытеснения материала (к).

5. горячая объемная штамповка – придание заготовке заданной формы и размеров путем заполнения горячим (но не жидким) металлом рабочей полости штампа. Полость штампа, которую заполняет металл при штамповке называют ручьем. эффективна при крупносерийном и массовом производстве;

6. холодная листовая штамповка – придание заготовке заданной форме и размеров путем выбивания из листового проката изделия штампом. Используется в крупносерийном и массовом производстве при изготовлении небольших (до 15 кг) штамповок.