Определение количества основного оборудования

Основным направлением повышения производительности труда и качества отливок, изготавливаемых в разовых песчано-глинистых формах, является применение автоматических и комплексно-механизированных формовочных линий.

Производительность формовочной автоматической линии (тонн/год) определяется по формуле (слайд 3):

gN_цФ_дk_з*0,94=В₁

где	g – средняя масса металла в форме, т;
	Nц – тактовая (цикловая) производительность линии, форм/час;
	kз – коэффициент загрузки, отношение среднечасового количества форм к тактовой производительности линии, равен 0,7-0,8;
	Фд - годовой действительный фонд времени работы рассчитываемого оборудования (3645 часов в год);
	0,94 – коэффициент потерь из-за брака отливок и форм.

В серийном, мелкосерийном и единичном производствах количество однотипных машин определяется согласно (слайд 4):

где	М – количество однотипных машин, шт;
	N – годовое количество полуформ данной технологической группы, шт.;
	g – производительность машины, полуформ/час;
	t – время смены модельных комплектов и настройки машины, ч.

(слайд 5)

t=npb,

где	n – количество деталей формуемых на машине, шт;
	p – число партий в год по каждому наименованию, шт.;
	b – время на смену плиты и настройку машины после смены, час, (табл. 4.10 Логинов стр. 50);

Требуемое количество кранов рассчитывают по формуле (слайд 6):

где	В1 – годовой выпуск отливок на технологическом участке, т/год;
	∑tоп – сумма затрат времени работы кранов на формовку-сборку, заливку, выбивку, согласно нормативов (табл. 17, стр. 91 Кнорре);

Результаты расчетов необходимого количества кранов проверяют в зависимости от длины участка, обслуживаемого одним краном, обычно она составляет 20-30 м. для формовочного участка и 30-40 м. для заливочного участка.

Расчет потребного количества пескометов (слайд 7)

Для изготовления крупных литейных форм обычно применяют пескометы различного типа, потребное количество для выполнения производственной программы можно рассчитать по следующему соотношению:

где	n – расчетное количество пескометов, шт.;
	V – объем формы по габаритам опоки, м3;
	t – производительность участка, форм/час;
	Qп – производительность пескомета, м3/час;
	K – коэффициент, учитывающий время установки опок и снятия форм.

Расчет конвейеров

В формовочном отделении может приниматься последовательный или параллельный режимы работы. При последовательном формы под заливку накапливаются на плацу, конвейере или на рольганках. При параллельном, формы на все операции подаются с помощью конвейерного транспорта. Производительности и длинна конвейерной линии зависит от вида и схемы расположения оборудования, последовательности операций и скорости конвейера (слайд 8).

L_k=L_ф+L_з+L_охл+L_в,

где	Lk – длинна конвейерной линии, м.;
	Lф – длинна участка формовки, м;
	Lз – длинна участка заливки, м;
	Lохл – длинна участка охлаждения, м;
	Lв – длинна участка выбивки, м.

Литейный конвейер (слайд 9)

Длина формовочного участка определяется количеством и типом установленных формовочных машин, организацией рабочих мест у машин и др.

L_ф=ML₀+L_п.с., (слайд 10)

где	Lф – длинна участка формовки, м.;
	M – количество машин расположенных вдоль оси конвейера, шт.;
	L0 – расстояние между осями машин, м;
	Lохл – длинна участка охлаждения, м;
	Lп.с. – длинна участка для простановки стержней, м.

Длинна участка простановки стержней определяется (слайд 11):

L_п.с.=V_kt_у.с.,

где	Vk – скорость конвейера, м/мин.;
	tу.с. – время установки стержня для формы с наибольшей сложностью, мин.;

Скорость конвейера (слайд 12)

,

где	Vk – скорость конвейера, м/мин.;
	Qф – часовое количество форм, поступающих с машин, форм/час;
	a – шаг платформы конвейера, м.;
	Z – число форм на одной платформе, шт.;
	N – коэффициент заполнения тележек формами, принимается ≈ 0,8.

На практике скорость конвейера колеблется 1,6-10 м/мин., а общая длина формовочного участка 30-42 м. (слайд 13)

Длина заливочного участка конвейера: (слайд 14)

L_з=t_pbVkm,

где	tp – время заливки одной формы, мин.;
	b – максимальное количество форм, заливаемых из одного ковша, шт.;
	m – количество одновременно работающих ковшей, шт.;

Продолжительность заливки форм различной металлоемкости и различной толщины стенок отливок приведено в таблице 4.17 (стр. 64. Логинов).

Обычно длина заливаемого участка составляет 8-12 м. Заливка форм на конвейере обычно осуществляется из ручных ковшей емкостью до 350 кг., подвешенных на монорельсе или бирельс. При скорости конвейера более 5 м/мин участок оборудуется подвижными площадками. Заливку больших форм обычно осуществляют из стопорных или поворотных ковшей с помощью подъемных кранов.

Длина участка охлаждения определяется исходя из (слайд 15):

L_охл.=t_охл.V_k,

где	tохл. – время охлаждения отливки, мин.;

Расчет участка охлаждения должен очень тщательно проведен. Продолжительность охлаждения отливок в форме существенно влияет на качество отливок. В таблице 4.18. указано время охлаждения отливок из различных сплавов, различной массы и толщины стенок (стр. 66-67 Логинов).

Ветвь охлаждения оборудуется вытяжной вентиляцией на всем протяжении.

Выбивка форм занимает участок 8-12 м и располагается за участком охлаждения рядом с формовочным участком. Выбивка может осуществляться различными выбивными устройствами в зависимости от принятого технологического процесса и оборудования. Этот участок должен быть оборудован приточно- вытяжной вентиляцией.