2.3 Формовочное отделение
Оборудование формовочного отделения определяется размерами и конфигурацией выпускаемых отливок. По производственной программе отливки можно разделить на 3 группы – крупные отливки массой более 500 кг, средние отливки массой от 100 до 500 кг и мелкие отливки массой менее 100 кг. Все отливки имеют либо простую конфигурацию, либо выполняются в стержнях, кроме того, формы подсушиваются. Поэтому в использовании способов уплотнения, дающих высокую плотность набивки, нет необходимости.
Для проектируемого цеха ремонтного литья характерна большая, часто меняющаяся номенклатура производимых отливок, существенно различающихся по массе и габаритным размерам. Характер же производства – единичный и мелкосерийный. Наилучшим методом изготовления литейных форм для данного характера производства является формовка на формовочном плацу заранее установленных моделей передвижным пескомётом.
Уплотнение пескомётом происходит за счёт ударов пакетов формовочной смеси, сходящих с метательной головки, о формовочную смесь в опоке и уплотнения самих пакетов на метательной головке под действием центробежных сил. Таким образом, механизм уплотнения аналогичен прессованию небольших порций смеси. Поскольку пакеты формовочной смеси уплотняются уже на метательной головке, то усилие прессования достаточно большое – степень уплотнения пескомётом соответствует уплотнению под высоким давлением. Так как каждый следующий слой смеси подпрессовывает предыдущий, то уплотнение по высоте формы практически одинаковое. Степень уплотнения снижается вблизи высоких выступов модели и под крестовинами опоки. Основное преимущество пескомёта – отсутствие жёсткой связи с заполняемой формой и совмещение операций заполнения формы и уплотнения. Поэтому пескомётом можно уплотнять формы неограниченных размеров. Недостаток пескомётного уплотнения - в перерасходе формовочной смеси. Поэтому при изготовлении мелких форм пескомет используется как транспортер формовочной смеси, формы уплотняются вручную пневмотрамбовками. Рассчитаем необходимое количество формовщиков ручной формовки по формуле:
,
где Q – количество полуформ в год;
Т – время подтрамбовки одной полуформы.
Принимаем двух формовщиков ручной формовки.
Давление смеси на стенки опоки при уплотнении пескомётом невелико, что позволяет использовать лёгкие недорогие сварные опоки.
Для производства литейных форм будем применять пескомёт бункерного типа, характеристики которого приведены в табл. 2.11.
Таблица 2.11
Технические характеристики бункерного пескомета
Тип |
Производительность, м3/час |
Максимальный вылет рукавов, |
Максимальная высота набивки, мм |
B&P |
33,36 |
8530 |
2260 |
Рассчитаем необходимое количество пескомётов:
,
где Q – объем формовочной смеси в год;
q – производительность пескомета по формовочной смеси.
Для выполнения запланированной производственной программы достаточно одного пескомёта.
Рассчитаем размер формовочного плаца. Количество форм, одновременно находящихся на плацу, рассчитывается по формуле:
,
где Q – количество форм в год;
Т – время нахождения форм на плацу (формовка, заливка, охлаждение) – в среднем 8 ч.
форм
Принимая среднюю площадь, занимаемую одной формой 4 м2, площадь формовочного плаца равна 352 м2. Принимаем заливочный плац (с учетом зоны, занятой путями пескомета) 18*36 м.
Сушку форм проводим в сушильных печах, изготовленных по индивидуальному проекту. Рассчитаем потребность в сушильных печах.
,
где Q – количество полуформ в год;
V – количество полуформ в печи (в среднем – 4);
Т – время нахождения полуформ в печи (1 ч).
Принимаем 3 сушильные печи.