
- •§36. Энергоносители
- •§ 37. Электроэнергия
- •Коэффициенты спроса
- •§ 38. Пар
- •§ 39. Сжатый воздух
- •Расход свободного воздуха прессами
- •Расход сжатого воздуха на средства механизации и автоматизации
- •Среднечасовой расход сжатого воздуха для сдувания деталей, м3 [40]
- •Расход свободного воздуха при непрерывной обдувке, м3/ч [70]
- •§ 40. Выбор энергоносителя для молотов
- •§ 41. Вода
- •§ 42. Топливо
- •43. Прочие источники энергии
- •§ 44. Энергия на непроизводственные цели
- •Глава VII
- •§ 46. Виды подъемно-транспортных устройств
- •§ 46. Мостовые краны, подвесные кран-балки, тельферы
- •§ 47. Краны-штабелеры
- •§ 48. Конвейеры и транспортеры
- •§ 49. Электро- и автокары, погрузчики, тягачи, тележки
- •Глава VIII
- •§ 50. Кузнечные заводы
- •Оптимальные мощности кузнечных заводов по производству штампованных поковок, тыс. Т в год
- •Оптимальные мощности кузнечных цехов
- •Выпуск поковок на 1 м2 общей площади кузнечного завода (горячая объемная штамповка) в год, т
- •Распределение площади, занимаемой кузнечным заводом (развернутая общая площадь застройки)
- •Заготовительные цехи кузнечного производства
- •§ 51. Назначение заготовительных цехов кузнечного производства
- •§ 52. Организация производства и состав цеха
- •§ 53. Технологический процесс и выбор оборудования
- •Основные параметры пламенных конвейерных печей для нагрева прутков перед разрезкой на кривошипных ножницах
- •§ 54. Производительность оборудования
- •Примерная средняя производительность ножниц при разрезке прутков на заготовки в холодном состоянии
- •§ 56. Механизация и автоматизация процессов разрезки
- •§ 56. Основные материалы, штампы и инструмент
- •Удельный расход штампов и инструмента
- •§ 57. Определение состава и количества оборудования
- •Потери времени заготовительного оборудования
- •§ 58. Определение численности производственных рабочих
- •Плотность бригады
- •Трудоемкость разрезки металла на заготовки
- •§ 59. Площадь цеха
- •Данные для определения общей площади заготовительного цеха (без склада металла)
- •§ 60. Здание цеха
- •§ 61. Компоновка цеха
- •Размеры зон в заготовительном корпусе
- •Размеры зон в заготовительном цехе
- •§ 62. Планировка цеха
- •Кузнечные цехи
- •§ 63. Классификация кузнечных цехов
- •Признаки серийности производства поковок
- •Группы поковок
- •Характеристика кузнечных цехов по объему производства (годовому выпуску)
- •§ 64. Состав кузнечных цехов и производственная программа
- •§ 65. Технологический процесс и оборудование
- •Максимальные и средние массы поковок и слитков, изготовляемых на ковочном оборудовании различной мощности
- •Усилие фрикционных винтовых прессов и производительность при холодной правке поковок
- •Примерная производительность чеканочных прессов
- •§ 66. Механизированные и автоматизированные линии
- •§ 67. Производительность оборудования
- •Производительность кривошипных горячештамповочных прессов при штамповке в одном ручье штампа стальных поковок, шт/ч
- •Производительность горизонтально-ковочных машин при высадке в одном ручье штампа, шт/ч
- •§ 68. Штампы
- •Количество запасных штампов-дублеров
- •Расход штампов на 1 т поковок, кг
- •§ 69. Основные и вспомогательные материалы
- •§ 70. Трудоемкость изготовления поковок
- •Трудоемкость изготовления поковок из черных металлов, чел-ч
- •Трудоемкость изготовления 1 т поковок из цветных сплавов, чел-ч
- •§ 71. Определение состава и количества оборудования и численности производственных рабочих
- •Численность бригады для обслуживания штамповочных агрегатов и штамповочных линий
- •Численность бригады для обслуживания штамповочных автоматов и автоматических линий
- •Состав бригады, обслуживающей агрегаты ковочных молотов
- •Состав бригады, обслуживающей агрегаты ковочных молотов
- •§ 72. Определение площади цеха
- •Примерное соотношение площадей в кузнечных цехах ковки с учетом заготовительных и термических отделений
- •§ 73. Определение основных параметров здания
- •Нет страницы 176
- •§ 75. Планировка цеха
- •Нет страницы 178
- •Расстояние между оборудованием в линиях штамповочных прессов, расположенных вдоль оси пролета (см. Рис. VIII.15)
- •Расстояние между оборудованием в линиях штамповочных молотов (см. Рис. VIII.16)
- •Расстояние между оборудованием в агрегатах горизонтально-ковочных машин (см. Рис. VIII.17 и VIII.18)
- •Расстояние между оборудованием в линиях штамповочных прессов при поперечном грузопотоке (см. Рис. VIII.19 и VIII.20)
- •Нет страницы 186
- •Нет страницы 190
- •Грузоподъемность средств механизации у паровоздушных ковочных молотов, т
- •Грузоподъемность средств механизации у ковочных пневматических молотов, т
- •Расстояние между оборудованием (ковочные пневматические молоты)
- •Грузоподъемность основных средств механизации у ковочных прессов, т
- •Расстояние между оборудованием (ковочные гидравлические прессы)
Грузоподъемность основных средств механизации у ковочных прессов, т
Средства механизации |
Усилие ковочных прессов, кН | ||||||||
5000 |
8000 |
12500 |
20000 |
32000 |
63000 |
100000 |
150000 | ||
Мостовой ковочный кран…………. Подвесной кантователь…….. Мостовой вспомогательный кран…………. Мостовой кран общецехового назначения…. Ковочный манипулятор... Посадочная машина……... Манипулятор для подачи инструмента…….. Поворотный стол.................
|
5
3
--
5
2
3
0,25
2 |
20/5
10
10
10
5
5
0,25
2 |
30/5
20
20/5
20/5
10
7,5
0,5
10 |
30/10
40
30/5
20/5
20
--
0,5
20 |
75/30
60
50/10
50/10
30
--
1
30 |
200/50
120
100/20
100/20
60
--
10
-- |
250/75
200
150/30
150/30
80
--
20
-- |
300/100
250
200/30
200/30
120
--
20
-- |
Таблица VIII.47
Расстояние между оборудованием (ковочные гидравлические прессы)
Усилия прессов, кН |
Размеры, м (см. рис. VIII.27) | ||||
А |
Б | ||||
Количество устанавливаемых ковочных манипуляторов | |||||
1 |
2 |
1 |
2 | ||
20000 32 000 63 000 100 000 |
78 86 122 150 |
90 100 38 168 |
78 100 164 177 |
90 115 180 195 |
Расстояния между гидравлическими ковочными прессами, элементами здания и смежным оборудованием приведены в табл. VIII. 47. Размеры А (см. рис. VIII. 27) указаны при наличии поперечного проезда, при отсутствии его размеры Л уменьшаются на 12 м, т. е. на величину, равную шагу колонн. Размер В, если позволяет глубина заложения фундаментов колонн здания, для всех прессов принимается равным не менее 10 м. В противном случае этот размер должен быть увеличен. Размер Г принимается равным не менее 1,5 м.
В агрегатах ковочных прессов усилием 8000…12500 кН, обслуживаемых посадочными машинами, оборудование располагают следующим образом. Рельсовые посадочные машины (шаржир-машины). для загрузки камерных печей и выдачи заготовок устанавливают у ковочных гидравлических прессов усилием до 12500 кН, однако когда ковочный пресс предназначен для ковки жаропрочных сталей и специальных сплавов с большим пределом прочности, посадочные машины могут быть установлены к ковочным прессам усилием до 63 000 кН, если у пресса размещены камерные печи. На рис. VIII.28 приведены рекомендуемые варианты взаимного расположения прессов и посадочной машины.
При установке одного (рис. VIII.28, а) или двух (рис. VIII.28, б) ковочных прессов посадочная машина выносит слиток из печи и подает его к прессу в зону действия ковочного манипулятора. При установке трех ковочных прессов (рис. VIII.28, в) посадочная машина 5 подает слиток от нагревательных печей 6 на поворотный стол 3, установленный рядом с прессом 2. Подача слитков в зону действия посадочной машины и удаление готовых поковок осуществляется мостовым краном 7. Управление ковочными прессами и манипуляторами 4 осуществляется при помощи дистанционной системы от пульта. Расстояния между оборудованием и элементами здания приведены в табл. VIII. 48.
В агрегатах ковочных прессов усилием 2000...6000 кН оборудование располагают по схеме, показанной на рис. VIII. 29. Для изготовления поковок на таких прессах обычно применяют обжатые болванки квадратного сечения размером до 450*450 мм. Так как заготовки имеют по длине и поперечному сечению разные размеры, то наиболее целесообразно устанавливать в рассматриваемом случае нагревательные печи с вращающимся подом. Ковочный манипулятор должен быть мостовой с вращением моста по круговому рельсу. Помимо механизации процессов ковки такой манипулятор может быть использован как посадочная машина. Работа в агрегате осуществляется следующим образом. Прокат подается мостовым краном 11 на промежуточный склад. Заготовка со склада при помощи поворотного крана 2 передается на поворотный стол 10 и укладывается таким образом, чтобы ковочный манипулятор 5 мог, повернувшись на круговом рельсе 4, захватить заготовку и передать ее в нагревательную печь 8. Вынос нагретой заготовки из печи и подача ее к прессу 6, а также передача готовых поковок от пресса на промежуточный склад 3 осуществляется также при помощи манипулятора. Управление прессом и манипулятором осуществляется с пульта 7, а печью и поворотным столом — с пульта 9. Готовые поковки из промежуточного склада 3 при Помощи поворотного крана 2 грузят на электротележки и отправляют по проезду на склад готовой продукции или на термическую обработку.
Таблица VIII.48
Расстояние между оборудованием (ковочные гидравлические прессы)
Усилие пресса, кН |
Размеры, м (см. рис. VIII.28) | ||
А |
Б |
В | |
8000 12500 |
32 58 |
28 45 |
10 14 |
В агрегатах ковочных прессов при массовом .производстве поковок типа вагонных осей оборудование располагается в комплексных линиях, устанавливаемых в многопролетном здании (рис. VIII. 30). Так как при массовом производстве поковок заготовки имеют постоянные размеры, то в этом случае наиболее целесообразно применять методические печи толкательного типа. Нагревательная печь 8 устанавливается в двух смежных пролетах так, чтобы толкатель и загрузочное окно печи находились в пролете, где расположен склад заготовок, а часть печи с окном выдачи располагалась в пролете, в котором установлены ковочный пресс, манипулятор 6 и толкатель 1 термической печи.
Заготовки поступают на склад в открытых вагонах по железнодорожному пути, разгружаются и укладываются в штабеля при помощи мостовых кранов 10. Из ближайшего штабеля, прилегающего к нагревательной печи, заготовки передаются поворотным краном 9 в зону действия толкателя нагревательной печи 8. За готовки, нагретые до ковочной температуры, выдаются толкателем через разгрузочное окно печи на приемное устройство. С приемного устройства манипулятор 6 берет заготовку и подает ее к ковочному прессу 4. После ковки первого конца заготовка манипулятором укладывается на поворотный стол 5, которым заготовка поворачивается на 180°, снова захватывается манипулятором и подается к ковочному прессу. От пресса поковки передаются по монорельсу 3 в зону действия толкателя 1 термической печи. Управление ковочным прессом и манипулятором осуществляется при помощи дистанционной системы от пульта 7. Подача бойков и обслуживание ковочного пресса во время его ремонта производится мостовым краном 2.
При планировке оборудования по данной схеме расстояние Б между прессами следует принимать не более 24 м.
Примеры планировки различных кузнечных цехов. На рис. VIII. 31 показана принципиальная схема планировки кузнечного цеха ковки. Цех рассчитан на производство 60000 т поковок в год. Максимальная масса слитка 100 т. В цехе установлены ковочные гидравлические прессы усилиями 63 000, 32 000 и 12 500 кН. Цех размещен в прямоугольном трехпролетном здании, с пролетами одинаковой ширины. Особенностью планировки является то, что в цехе применены нагревательные и термические печи с подом, выдвигаемым в обе торцовые стороны печи, что упрощает организацию передачи слитков и поковок из одного пролета в другой.
В крайнем пролете проложен железнодорожный путь для подачи горячих и холодных слитков и предусмотрена площадь для хранения холодных слитков. В этом пролете производится загрузка слитков в нагревательные печи 12, 14 и 16 при помощи мостовых кранов. Нагретые слитки выдаются из печей в центральном пролете, в котором расположены ковочные прессы 1, 5 и 9. Вынос нагретых слитков из печей и подача их к прессам осуществляются при помощи мостовых кранов 24, 25 и 26. Этими же кранами осуществляется загрузка поковок в термические печи 18, 19 и 20. Из термических печей поковки выдаются в соседнем пролете, где производятся контроль поковок и устранение дефектов. Готовые поковки при помощи электрических платформ 21, 22 и 23 передаются на закрытую эстакаду для хранения и отправки их по назначению.
Насосно-аккумуляторные, пирометрические и трансформаторные станции размещены вблизи оборудования, с которым они связаны. Склады, на которых хранятся ковочные патроны и другие приспособления, часто требующиеся для производственных нужд, расположены в основном ковочном пролете. Остальные склады, как, например, склад запасных частей, склад огнеупоров и склад металлоотходов, расположены на эстакаде. Вспомогательные службы и служебно-бытовые помещения расположены с двух сторон по торцам здания.
Другой вариант планировки ковочных гидравлических прессов в кузнечном цехе показан на рис. VIII. 32. Планировка отличается от предыдущей тем, что все нагревательные и термические печи сосредоточены в среднем, печном пролете, а ковочные прессы расположены в двух крайних пролетах. В печном пролете выделяется наибольшее количество тепла, часть которого удаляется через фонарь печного пролета, а другая часть, проникнув в прессовые пролеты, уходит через их фонари и служит побудителем для подсоса свежего воздуха к рабочим местам у прессов через окна продольных стен прессовых пролетов. Такое использование естественной аэрации для рабочих мест позволяет снизить затраты на сооружение и эксплуатацию санитарно-технических устройств по сравнению с предыдущим вариантом.
В то же время в рассматриваемой планировке имеются и некоторые недостатки: сложная передача поковок от прессов усилием 63000, и 31500 кН на термическую обработку; менее четкая организация транспортировки слитков и поковок, которая производится по одним и тем же путям; отсутствие единого склада поковок.
В каждом конкретном случае при выборе варианта планировки кузнечного цеха с гидравлическими ковочными прессами нужно выполнить планировки по обоим рассмотренным вариантам и, произведя соответствующие технико-экономические анализы и расчеты, Принять оптимальный вариант. На выбор варианта могут оказать влияние климатические условия района, в котором предполагается строительство кузнечного цеха: в северных районах предпочтительнее плакировка по рис. VIII.31, в южных — планировка, показанная на рис. УШ. 32.