2.6 Термообрубное отделение

Отливки в обрубном отделении цеха проходят обработку в следующем порядке: предварительная очистка, обрезка и отбивка прибылей, выпоров, термическая обработка, очистка поверхности, разметка и исправление дефектов.

Очистка средних и крупных отливок производится в дробеметных камерах. При предварительной очистке с отливок удаляются легкоотделяемая формовочная и стержневая смеси, каркасы, а также производится очистка мест отрезки литников и прибылей. Затем отливки подаются на участок обрезки прибылей, литников и удаление выпоров и легкоотделимых прибылей.

В зависимости от марки стали отливок, обрезка прибылей может производиться до и после термической обработки.

Обрезка прибылей у отливок из стали марок 110Г13Л и 110Г13ФТЛ производится после термической обработки в специальных камерах с вытяжной вентиляцией. Прибыли, литники и заливы удаляются газовой резкой при помощи резака УР-300 и методом воздушно-электроконтактной резки металла.

Максимальная величина остатков прибылей после обрезки назначается технологом при разработке технологии. Остатки от литников и прибылей на необрабатываемых поверхностях удаляются заподлицо. Термическая обработка отливок производится по режимам, указанным в инструкциях на термическую обработку отливок. Очистка поверхности отливок от остатков земли и стержней производится в очистных барабанах с дробеметной установкой и в очистной дробеметной камере с поворотным столом.

Мелкие отливки загружаются в дробеметный барабан с помощью короба или скипового подъемника. Отливки опрокидываются на ленту барабана, после чего барабан закрывается, включается привод ленты и начинается очистка отливок. При первых двух-трех очистках раскалывается много дроби, так как дробь не имеет одинаковой твердости. Поэтому каждой последующей загрузке отливок необходимо добавлять примерно по 1 кг дроби. Расход дроби на 1 т отливок составляет 2-3 кг.

Цикл очистки отливок в барабане должен определяться временем, необходимым для полного удаления стержней и легко отделяемого пригара.

Для очистки стальных мелких и средних отливок принимаем дробеметные барабаны модели 42233. Наибольший вес очищаемых отливок 159 кг. Количество барабанов рассчитываем по формуле (2). Крупные отливки очищаем в дробеметной камере модели 42815 (рисунок 2.4). Техническая характеристика оборудования приведена в таблице 2.20. Количество оборудования рассчитывается по формуле (2). Данные расчета приведены в таблице 2.21. В таблице 2.22 приведены данные расчета абразивно-зачистного оборудования.

1 - элеватор; 2 - подвеска; 3 - дверь; 4 - воздушно-механический сепаратор; 5 - площадка обслуживания; 6 - бункер; 7 - устройство сбора дроби; 8 - установка дробеметных аппаратов; 9 - рабочая камера.

Рисунок 2.4 - Дробеметная очистная камера модели 42815

Таблица 2.20 - Техническая характеристика очистного оборудования

Параметр	мод. 42233	мод. 42815
Объем загрузки, м3	0,3	-
Грузоподъемность подвески, т	-	1,25
Наибольшая масса загрузки барабана, кг	800	-
Наибольшая масса очищаемой отливки, кг	80	1250
Наибольшая диагональ очищаемой отливки, мм	400	1600-2000
Количество дробеметных аппаратов, шт.	1	3
Производительность, кг/мин	300-350	250
Производительность, т/ч	1,5-3,0	6-8
Продолжительность цикла, мин	14-32	12
Мощность, кВт	42	80
Габаритные размеры, мм	4500x17500	8000x6800x7900
Масса, т	-	43

Таблица 2.21 - Данные расчета оборудования

Тип оборудования	Производительность, т/ч	Кол-во оборудования, шт.		Коэффициент загрузки
		расчетное	принятое
42233	3	0,67	1	0,67
42815	6	0,89	1	0,89

Для удаления из отливок стержней и очистки от остатков формовочной смеси в цехе предусмотрена электрогидравлическая установка модели 36215. Техническая характеристика установки приведена в таблице 2.17.

Таблица 2.17 - Техническая характеристика электрогидравлической установки модели 36215

Параметр	Норма
Наибольшая масса загрузки, т	20
Наибольшие габаритные размеры отливки, мм	5000x3200x2000
Производительность, т/ч: по стали по чугуну	8-12
Установленная мощность, кВт	210
Габаритные размеры, мм	26000x10000

Рисунок 2,5 - Установка электрогидравлическая для выбивки стержней из отливок модели 36215

Установка электрогидравлическая для выбивки стержней из отливок модели 36215 (рисунок 2.5) предназначена для удаления стержней и остатков формовочных смесей из отливок в литейных цехах единичного, серийного и массового производства.

Установка проходная, но может быть использована и как тупиковая. В обоих вариантах загрузка-разгрузка возможна с любой стороны, что позволяет рационально размещать установку в технологических и грузовых потоках литейных цехов.

Цельнометаллический звукоизолирующий кожух позволяет отказаться от строительства в цехе специального помещения.

Установка состоит из двух основных частей: технологической и электрооборудования (низковольтного и высоковольтного).

Технологическая часть предназначена ддя транспортирования и подачи отливок в зону обработки, удаления очищенных отливок, перемещения рабочего органа (электрода) в точки обработки, сбора и удаления шлама из рабочего бака.

Технологическая часть установки включает следующие основные узлы: бак с механизмом подъема контейнера, механизм перемещения электрода, контейнеры, кожух, механизм перемещения контейнера, гидросистему, механизм слежения, систему шламоудаления и осушения подвала, систему вентиляции.

Электрооборудование предназначено для получения высоковольтных импульсов тока и подачи их на электрод, а также для управления работой узлов технологической части и установки в целом.

Установка условно может быть разделена на наземную и подвальную части.

Наземная часть представляет собой звукоизолирующий кожух прямоугольной формы, внутри которого размещаются рабочий зал и операторская.

В рабочем зале на нулевой отметке установлен верхний уровень рабочего бака, над баком расположен механизм перемещения электрода с ходовыми путями. С правой и левой сторон рабочего зала находятся погрузочно-разгрузочные площадки. С двух сторон площадок в кожухе установлены шиберы.

В операторской со стороны рабочего зала расположен пульт управления установкой, совмещенный с механизмом слежения за электродом, и гидропанель гидросистемы.

В подвальной части установки размещен рабочий бак с механизмом подъема контейнера. С одной стороны рабочего бака под погрузочно-разгрузочной площадкой находится высоковольтное помещение, а под ним -агрегаты системы шламоудаления и осушения подвала. С другой стороны бака под второй погрузочно-разгрузочной площадкой размещен бак-отстойник системы шламоудаления, а под операторской - помещение для низковольтного электрооборудования и насосной станции гидросистемы.

Рельсовый путь установки состоит из трех участков: средний расположен на подъемной площадке механизма подъема контейнера, два другие - на погрузочно-разгрузочных площадках

Режим работы установки: ручной, полуавтоматический.

Контейнер с обрабатываемыми отливками цеховыми средствами устанавливается своими катками на рельсовый путь. Открываются шиберы в

кожухе. Поднимается подъемная площадка рабочего бака, происходит стыковка среднего участка рельсового пути с крайними. Электроды механизмом перемещения отводятся в крайнее положение к операторской. Каретка механизма перемещения контейнера перемещает контейнер по рельсовому пути на подъемную площадку и останавливается. Контейнер с отливками опускается вниз вместе с подъемной площадкой при помощи цепной передачи и гидроплунжеров механизма подъема контейнера до соприкосновения отливок с водой. Закрываются шиберы кожуха. Изображение контуров отливок и точек обработки переносится оператором на экран механизма слежения. Контейнер опускается в рабочий бак. В зависимости от массы, толщины стенок и материала отливки оператор устанавливает величину запасенной энергии в импульсе, подводит рабочий электрод к отливке и устанавливает рабочий промежуток. Включается высоковольтное оборудование. Происходит обработка отливки.

Процессы накопления энергии, поддержания рабочего промежутка «электрод-отливка» осуществляются автоматически. Оператор контролирует работу установки и управляет перемещением электрода, контролируя его положение относительно отливок по механизму слежения.

Система шламоудаления и водного размыва включается в начале выбивки и работает постоянно.

После окончания обработки отливок отключается высоковольтное оборудование, поднимаются и отводятся за пределы бака электроды.

Все дальнейшие операции по разгрузке установки осуществляются в обратной последовательности.

Установка должна обеспечивать выбивку 95±5 % общего объема стержней и удаление остатков формовочных смесей с наружных поверхностей отливок (кроме пригара).

Необходимое количество установок определяется по формуле (2.1). Данные расчета приведены в таблице 2.27.

Таблица 2.27 - Данные расчета электрогидравлической установки модели 36215

Модель установки	Количество оборудования, шт.		Коэффициент загрузки
	расчетное	принятое
36215	0,75	1	0,75

В термообрубном отделении предусмотрен участок для грунтовки отливок. Для отливаемых отливок предусматривается термообработка. Цель ее снятие литейных напряжений и измельчение литой структуры.

По окончании термообработки отливки контролируют на твердость и механические свойства в соответствии с ГОСТ 977-88.

Таблица 2.22 - Данные расчета оборудования
Назначение оборудования	Модель	Производительность, т/ч	Количество, шт.		Коэффициент
			расчетное	принятое	загрузки
Абразивно-отрезной стационарный	82990	1,50	3,00	4	0,75
Механизирован­ный зачистной комплекс	99911М	1,80	1,02	2	0,50
Обдирочно-шлифовальный подвесной	3374К	0,55	0,70	1	0,70
Обдирочно-шлифовальный с гибким валом	3382	1,50	0,42	1	0,42

Отливки из стали 110Г13Л, 110Г13ФТЛ подвергаются термообработке -закалке на аустенит. Режимы термообработки отливок приведены в таблице 2.23.

Таблица 2.23 - Режим термообработки отливок из стали 110Г13Л, 110Г13ФТЛ

Операции	Режим термообработки
Посадка в печь с температурой не выше, °С	650-700
Выдержка при температуре посадки, ч	2
Нагрев до температуры 700 °С	по мощности печи
Выдержка при температуре 700 °С, ч	3
Нагрев до температуры 1050-1100 °С	по мощности печи
Выдержка при температуре 1050-1100 °С, ч	3
Закалка до полного охлаждения	в холодной проточной воде

Контроль качества термообработки отливок проводится двумя способами - проверкой твердости и контролем микроструктуры.

Для термообработки выбираем печь ЭН-100 с производительностью 1,25 т/ч. Расчет количества термических печей ведется по формуле (2). Данные расчета приведены в таблице 2.24.

Таблица 2.24 - Данные расчета термических печей

Сплав	Количество печей, шт.		Коэффициент загрузки
	расчетное	принятое
110Г13Л, ПОПЗФТЛ	1,4	2	0,7
25Х23Н7СЛ	0,8	1	0,8