2.4 Расчет парка опок

В крупносерийном и массовом производстве отливок на автоматических и комплексно-механизированных линиях количество опок в обороте рассчитывается по формуле (3.4):

n_о= n_ф · 2τ_о, (3.4)

где n_ф – количество форм, изготавливаемых в час, шт.;

τ_о – цикл оборота опок, который составляет 0,7-1,5 ч. - для форм, вмещяющих до 20 кг жидкого металла, а для более тяжелых форм -2-4 ч. Для формирования парка опок к полученному результату добавляют 15% в резерв и 15% для замены опок, находящихся в ремонте.

2.5 Расход формовочной смеси

Основным материалом, который потребляется формовочным отделением, является формовочная смесь.

Изготовление форм ведем с использованием единой формовочной смеси, расход которой ориентировочно принимаем по средним показателям, сложившимся в промышленности – таблица «Средние нормы расхода формовочных смесей» файл «02-Проектирование формовочно-заливочно-выбивного отделения». Для сталелитейных цехов расход смесей увеличивается на 15-25%.

Р асчет объемов потребляемой смеси ведем в виде электронной таблицы «Расход формовочной смеси» файл «02-Проектирование формовочно-заливочно-выбивного отделения» - рисунок 3.5.

Рисунок 3.5 – Пример таблицы расчета расхода формовочной смеси

В данной таблице заполняем столбцы «В», «С», ячейку «G6». Ячейка «G6» заполняется согласно рекомендациям [2]. Данные в столбец «Е» вносим согласно рекомендациям описанным выше. Столбцы «D», «F» и «H» заполняются автоматически.

3 Плавильное отделение

3.1 Баланс металла и расчет количества плавильного оборудования

Основное назначение плавильного отделения – обеспечение жидким металлом формовочно-заливочно-выбивного отделения в объемах, необходимых для выполнения производственной программы.

С учетом рекомендаций [3] для выплавки стали выбираем индукционную тигельную сталеплавильную печь.

Потребность проектируемого цеха в жидком металле, или иначе мощность плавильного отделения, рассчитываем путем составления баланса металла, в котором весь объем выплавленного металла раз­носится по статьям, исходной из которых является масса годных от­ливок, выпускаемых цехом для выполнения годовой производственной программы.

Естественно, что масса годных отливок составит лишь долю выплавленного металла, которую называют выходом годных отливок и выражают, как правило, в процентах. Здесь необходимо обратить внимание на то, от какой величины исчисляются проценты. В зависи­мости от уровня проектирования доля годных отливок берется от металлозавалки, если проектируется предприятие, от массы жидкого металла, если проектируется цех, и от массы литого тела (отливка + литниковая система) в случае проектирования формовочного отде­ления (так называемый технологический выход годного).

Поскольку в данной работе проектируется цех, то вычисление выхода годных отливок следует производить от массы жидкого метал­ла, выплавляемого в отделении, принятого за 100%.

Жидкий металл большей своей частью идет на годные отливки, а остальная часть – на брак, литниковую систему, сливы и сплески.

Суммируя литники, сливы, сплески и брак отливок, получают объединенную статью расхода жидкого металла - возврат собственно­го производства, который учитываем при расчете шихты. Выход годных отливок ориентировочно принимают по данным передовых дейс­твующих цехов аналогичного профиля, приведенным в таблице «Выход годных отливок (разовые песчаные формы) файла «03-Проектирование плавильного отделения».

После определения массы жидкого металла, выплавляемого отде­лением за год, рассчитывается необходимое для этого количество металлической шихты - годовая металлозавалка.

Д ля выбора оптимальной производительности и емкости пла­вильных агрегатов необходимо определить потребность цеха в жидком металле, что делается составлением баланса металла – рисунок 6. Исходные данные для расчета баланса металла - это производственная программа це­ха, разбитая на два технологических потока.

Рисунок 6 – Пример таблицы расчета баланса металла

В данной таблице заполняем только столбец «D» - согласно рекомендациям таблицы «Выход годных отливок» файла «03 – Проектирование плавильного отделения», столбцы «C», «Е», «F», «G», «I» - заполняются автоматически, данные в столбцах «В» и «Н» - стандартные.

И з данных баланса по жидкому металлу определяется часовая потребность поточных линий, исходя из потребности в жидком металле, выбираем тип и количество плавильных агрегатов для каждого потока согласно таблице «Технические характеристики индукционных тигельных сталеплавильных печей средней частоты» файла «Технические характеристики печей». Коэффициент запаса должен быть равен 0,7-0,8.

Рисунок 7 – Пример таблицы расчета количества плавильного оборудования

В данной таблице заполняем столбцы «В», «С», «D», с учетом вышеизложенного. Остальные столбцы заполняются автоматически.