Оборудование литейных цехов
Разнообразное оборудование, используемое в литейных цехах различных отраслей промышленности, подразделяют на оборудование общего применения и специальное, называемое технологическим оборудованием для литейного производства. Различают следующие группы технологического оборудования:
1 — для подготовки формовочных материалов и приготовления смесей;
2 — для изготовления литейных форм и стержней;
3 — для выбивки литейных форм и стержней;
4 — для очистки отливок;
5 — для литья в оболочковые формы;
6 — для литья по выплавляемым и выжигаемым моделям;
7 — для литья под давлением;
8 — для литья в кокиль;
9 — для центробежного литья;
10 — для модифицирования, дозирования и заливки черных и цветных сплавов;
11 — прочее оборудование.
К оборудованию общего применения условно отнесены различные типы конвейеров, монорельсовый транспорт, крановое хозяйство, подъемники, системы бункеров, питатели, магнитные сепараторы, печное хозяйство, вентиляционные, калориферные, фильтровальные установки и т. д.
Технологическое оборудование для литейных цехов разрабатывают и изготовляют с учетом специфических условий его работы — запыленности, загазованности, высокой влажности и повышенной температуры окружающей среды. Большое значение придают технике безопасности.
Учитывают требования эргономики, эстетики внешнего вида и интерьера, определенные дизайнерами для промышленного оборудования.
В литейном производстве применяются следующие технологии:
Формовка. В условиях современного высокотехнологичного производства отливки изготавливают с помощью автоматических литейных линий (рис. ), которые позволяют получать отливки с самыми минимальными допусками, и которых нельзя достичь при других методах заливки.
Рис. . Автоматический формовочный комплекс
Основными узлами механизма для производства форм являются:
- формовочная камера с закрепленными: дном, потолком и боковыми стенками.
- подвижные модельные плиты.
- бункер для песка.
- механизм пескометания и гидравлическая система, подающая усилие, необходимое для прессования и транспортировки форм.
Плавка. Для одновременного непрерывного питания трех печей в режиме перекрестной плавки разработаны и внедрены специальные системы. При этом система должна (рис. ) обеспечивать производительность плавки без болота от одного источника питания, равносильную двум источникам питания, использует 100% мощности и дает непрерывное обеспечение производства металлом. Система оборудована двумя полными комплектами управления для упрощения питания всех печей при отсутствии механического или электрического переключения печи.
Рис. . – Система непрерывного питания плавильных печей
В состав конструкционных элементов самой печи входят:
– несущая рама;
– корпус печи;
– платформа печи;
– боковое ограждение;
– система вытяжного зонта и крышки печи.
Заливка. Разливка металла производится разливочной системой (рис. ). Комплексы разливочных систем используются для выдержки и разливки черных металлов.
Рис. . – Современная разливочная машина
Индукционная разливочная печь представляет собой емкость (тигель) с герметичной крышкой, которая имеет цилиндрическую форму. Заливочный и разливочный каналы (сифоны) заканчиваются на дне тигля. Подача металла осуществляется путем нагнетания под крышку воздуха под давлением, который через сифоны вытесняет металл.
Воздухоохлаждаемый канальный индуктор находится в нижней части печи, который подогревает металл. Индуктор подсоединен к системе электропитания через трансформатор, дающий возможность выбора различного напряжения для работы печи в режиме хранения или перегрева. Индуктор печи представляет собой быстро заменяемое устройство, футерованное шпинелевой сухой массой на основе корунда или магнезита, предназначенное для сохранения температуры расплава.
Разогрев металла осуществляется в плавильном канале. Расплавленный металл в канале является вторичным витком трансформатора. Металл находясь в переменном электромагнитное поле, индуцирует электрический ток нагревающий его.
Чтобы адаптироваться к различным позициям заливочной чаши, печь может перемещаться вдоль и перпендикулярно формовочной линии.
Порциональную разливку обеспечивает стопорная система с электроприводом. Механизм предназначен для разливки расплавленного чугуна по находящейся в памяти компьютера разливочной кривой, получаемой первоначально при управлении разливкой вручную с использованием метода самообучения или автоматического метода заливки с обратной связью по уровню металла в заливочной чаше, который называется. Электромеханический привод с регулированием перемещает стопор (стопор закрывает или открывает отверстие в разливочном лотке).
Высокую степень запирания обеспечивает устройство вращения стопора это устройство с пневматическим приводом. При вращении образующиеся в процессе разливки на верхней поверхности стакана отложения удаляются.
Выдавливания расплавленного чугуна в сливной носок происходит путем нагнетания газа под крышку разливочной печи. Для регулирования уровня расплава в сливном носке производится поддержание необходимого давления в ванне.
Для ввода модификатора имеется дозирующая система прифланцованая к сливному сифону и имеет трубку подачи модификаторов в струю металла при разливке. Модификатор- вещество, малые дозы которого существенно изменяют структуру и свойства обработанного им металла или сплава
Объемометрическая система работает с модификаторами в виде гранул диаметром 9,5 – 2 мм и объемной плотностью от 2.0 до 2.5 кг/дм3. Подача модификатора осуществляется из емкости 25л при помощи шнека, а количество модификатора от меряется при помощи регулятора скорости.
Приготовление земли. На смесеприготовительном участке с помощью смесителя подготавливается формовочная литейная смесь, которая поступает в формовочную машину для изготовления безопочных литейных форм.
Вихревой смеситель (рис. ) – обеспечивает высокую точность, непревзойденную надежность и кономичность. Благодаря прочной конструкции, безупречному инжинирингу и высокому качеству компонентов, а также последним достижениям в области технологии управления процессом, смеситель DISA TM лучший во всех отношениях.
Рис. . – Вихревой смеситель
Смеситель предназначен для формовочных смесей с бентонитовыми связующими веществами. Большой двойной S-образный плуг (активатор) и расположенные сверху турбины (вихревые головки), обеспечивают быстрое перемешивание формовочной смеси. Смесь и добавки добавляются в смеситель посредством взвешивающего механизма.
Весовой бункер одновременно взвешивает свежую и старую смесь. Весовой бункер для добавок с рабочим объемом 160 кг располагается над весовым бункером для смеси. Он предназначен для бентонита и угольной пыли.
Мультиконтроллер смеси DISA контролирует и регулирует действие в смесителе и гарантирует постоянство характеристик приготовленной смеси. Система основана на контроле состава с 99 различными составами в памяти, которые могут быть активированы немедленно.
Готовая смесь подается к формовочной машине, где методом прессования получается безопочная форма.
Лабораторные исследования.
Обородувание для испытательных и лабораторных исследований металлов:
Микроскоп инвертированный для лабораторных исследований
Рис. . – Микроскоп для лабораторных исследований
Универсальная гидравлическая разрывная машина
Рис. . – Гидравлическая разрывная машина
Компактный стационарный многоосновный оптико-эмиссионный анализатор химического состава металлов и сплавов
Рис. . – Анализатор химического состава металлов и сплавов
Изготовление стержней.
Выбивка.
Очистка.