- •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
- •1.3. Состав и содержание рабочих чертежей
- •1.4. Состав и содержание дипломного проекта
- •2. Техника и организация производства
- •2.1. Классификация литейных цехов
- •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
Состав красок для кокилей при изготовлении отливок из алюминиевых сплавов, %
Годовая потребность в красках, кг:
PГ=l,2QГPK, (4.18)
где 1,2 - коэффициент, учитывающий потери краски;
QГ - годовой выпуск отливок, т;
Рк - расход краски на 1 т отливок, кг.
Машины для кокильного литья подразделяются на универсальные и специальные. С помощью универсальных машин можно изготовить различные отливки, которые имеют общие габаритные размеры и характер разъема кокиля, количество и направление извлечения металлических стержней
Эти машины нашли широкое применение в серийном и крупносерийном производстве различной номенклатуры отливок.
Специальные установки предназначены для изготовления какой-то одной отливки. Они отличаются высокой производительностью и применяются в массовом производстве. И универсальные и специальные установки бывают одно- и многопозиционные. Первые применяют в цехах с малым объемом производства, вторые - при большом выпуске отливок.
Для расчета количества кокильных машин необходимо всю номенклатуру отливок расположить по типам кокильных машин и подвести итог по каждому типу машин. В технической характеристике машин указана цикловая производительность без разделения времени на выполнение отдельных операций: подготовку кокиля, заливку металла, охлаждение отливок в кокиле и удаление отливок из формы. Цикловая производительность однопозиционных машин является и временем изготовления одной или нескольких отливок (при многоместном кокиле). Производительность многопозиционных машин повышается за счет перекрытия времени технологического цикла по позициям. Нормы часовой производительности однопозиционных машин приведены в табл. 4.17.
Таблица 4.17
Нормы расчетной часовой производительности однопозиционных кокильных машин для бесстержневых отливок, циклов, в зависимости от размеров подкокильных плит
Количество однотипных кокильных установок рассчитывают по общей методике.
В заливочном отделении около каждой машины или группы кокильных установок следует предусматривать раздаточные печи и заливочно-дозирующие устройства.
4.6. Проектирование плавильных отделений
Способ производства жидкого металла и соответственно тип плавильных печей зависит от:
- рода металла,
- режима работы цеха,
- годового выпуска отливок,
- развеса отливок,
- количества шихт для различных марок металла,
- возможности обеспечения завода электроэнергией и технологическим топливом.
Проектирование плавильных отделений начинается с составления расчетной программы, аналогично приведенной в табл. 4.18.
Исходными данными для расчета программы является масса отливок на годовую программу с учетом технологических потерь. Если в цехе намечается несколько способов производства жидкого металла (с учетом различных марок металла или развеса отливок), то отливки группируются в соответствии с этими способами плавки. Но даже при одном способе получения сплава целесообразно разбить отливки в случае их большого различия по массе, так как это сказывается на выходе годного.
Металл расходуется также на литниково-питающую систему. При расчете этой статьи расхода жидкого металла необходимо учитывать все изготовленные в цехе отливки.
Существует несколько способов определения расхода металла на литниково-питающую систему. Во-первых, при расчете по точной программе для каждой отливки (или комплекта отливок в форме) определяется масса литниково-питающей системы в процессе разработки технологии.
Во-вторых, для однотипных отливок или определенной группы по массе по отливке - представителю определяется масса литниково-питающей системы, приходящейся на единицу массы отливки (а чаще на 100 кг или 1т). Наибольшее распространение этот метод находит при расчете литейного цеха по приведенной или условной программе.
При проведении расчета программы плавильного отделения за 100% принимается металлозавалка (А3), количество жидкого металла (А2) будет составлять разницу между металлозавалкой и безвозвратными потерями (определяются типом плавильного агрегата), а в процентах от металлозавалки - 100- b2, где b2- процент безвозвратных потерь. В процессе плавки, транспортирования жидкого металла, заливки его в формы образуется скрап, сливы, которые собираются и отправляются на склад шихтовых материалов.
Количество скрапа (в процентах от металлозавалки – b1) определяется на основе данных по базовому цеху с учетом типа выбранных плавильных агрегатов, средств транспортирования жидкого металла и способов его заливки в литейные формы.
Следовательно, для составления расчетной программы плавильного отделения прежде всего назначаются потери b1 и b2 в процентах. Это позволяет рассчитать массу жидкого металла А2 по известной массе отливок с литниками и прибылями А1.
Металлозавалка
(4.23)
Для определения выхода годного, а также проведения в дальнейшем расчетов складов шихтовых материалов составляется баланс металла, как это показано в табл. 4.19. В табл. 4.20 приведены статьи баланса металла цеха по выпуску заготовок. Статьи приходной части баланса металла составляются на основе расчета оптимального состава шихты, который проводится методом линейного программирования.
Таблица 4.19
