№3 (69) 2010 проект цеха литья ПО газифицируемым  моделям, особенности его структуры И  отличия ОТ традиционных  литейных цехов icon

№3 (69) 2010 проект цеха литья ПО газифицируемым  моделям, особенности его структуры И  отличия ОТ традиционных  литейных цехов


Смотрите также:
Структура цеха литья по газифицируемым моделям и особенности его проектирования...
№1-2 (68) 2010 получение крупных стальных отливок  по газифицируемым моделям ...
Лекция 19. Специальные способы литья...
1. марки
«Расчет бизнес-плана одного их цехов полиграфического производства»...
Дипломный проект по специальности Технология...
Отчёт по производственной практике проверил...
“ Литьё цветных металлов в металлические формы (кокили)”...
В. Ю. Медведев структура и особенности категории «стиль» в пространственных искусствах и дизайне...
Экологически безопасная технология производства металлических отливок...
Проект посвящен вопросам эксплуатации кц-1 кс «Игринская»...
О проведении Первенства России по авиационным радиоуправляемым моделям...



Загрузка...
скачать
ЛИТЕЙНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ
№ 3 (69) 2010
ПРОЕКТ ЦЕХА ЛИТЬЯ ПО ГАЗИФИЦИРУЕМЫМ 
МОДЕЛЯМ, ОСОБЕННОСТИ ЕГО СТРУКТУРЫ И 
ОТЛИЧИЯ ОТ ТРАДИЦИОННЫХ 
ЛИТЕЙНЫХ ЦЕХОВ
Структурные изменения литейного производства, отмеченные в современной технической периодике, ха-
рактеризуются следующими тенденциями [1]. Многие литейные заводы в Европе закрываются, в Англии их уже 
единицы, в Германии количество чугунно- и сталелитейных заводов в 1991 - 2006 гг. уменьшилось с 492 до 266 
(почти в два раза) при спаде численности рабочих мест на 30…40%. Литейное производство как экологически 
вредное переносится в Турцию, Украину, Россию. Отслеживая эти процессы, в 2009 - 2010 гг. IFC (Международная 
финансовая  корпорация,  член  Группы  Всемирного  Банка)  при  информационной  поддержке  Российской  ассоциа-
ции литейщиков [2] финансирует проект «Повышение ресурсоэффективности машиностроения и литейного 
производства  в  России»,  в  рамках  которого IFC предполагает  инвестировать 250 млн.  дол.  США  в  проекты 
модернизации  российских  промышленных  предприятий.  Отвечая  на  вопрос,  как  литейщикам  достойно  реаги-
ровать  на  существующие  вызовы,  обратимся  к  одному  из  ресурсосберегающих  литейных  процессов.  Здесь 
отечественные литейщики обладают приоритетами в виде более ста патентов, а также выпускают полный 
комплекс оборудования для цехов производительностью 100…5000 тонн отливок в год.

В последние годы в США, Китае, европейских странах интен-
ку элементов отливки (отверстий, пазов, наружных и внутренних 
сивно внедряется литье по газифицируемым моделям (ЛГМ) как 
размеров) составляют 0,2 - 0,5 мм и зависят в основном от спосо-
наиболее  недорогой  и  малозагрязняющий  окружающую  среду 
ба получения пенополистироловой (ППС) модели. 
способ получения точных отливок. Дженерал Моторс, Форд, БМВ, 
Коренное отличие – в модельном и формовочном отделениях, 
Фольксваген, Пежо-Ситроен, Рено Фиат и ряд других фирм авто-
отсутствии стержневого и смесеприготовительного отделения. Из-
строения полностью перешли в 1980 - 90 гг. на изготовление от-
за  того,  что  единственным  формовочным  материалом  является 
ливок блоков цилиндров, головок блока, коленвалов и ряда других 
природный кварцевый песок, выбивное отделение намного проще 
деталей наиболее массовых двигателей методом ЛГМ [3]. К сожа-
и  имеет  меньше  технологического  оборудования.  Указанные  от-
лению, необходимо отметить, хотя США и СССР являются пионе-
личия облегчают механизацию и автоматизацию всего литейного 
рами и основным патентодержателями по ЛГМ, в России, Украине 
процесса. 
и других странах СНГ эта технология внедряется слабо.
Формовочный  песок  постоянно  находится  в  многократном 
Сдерживающими  факторами  освоения  этого  прогрессивного 
обороте, его потери в среднем составляют 3 - 5% на одну залив-
способа  (кроме  традиционных  экономических  трудностей  вне-
ку, отсутствие в нём связующего позволяет восстановить его для 
дрения  новых  разработок,  включая  отсутствие  налоговых  льгот 
повторного  использования  без  большого  количества  технологи-
при вложении денег в высокотехнологичные ноу-хау), по мнению 
ческого оборудования и, соответственно, площадей. Выбивка от-
авторов,  служат  устарелые  стереотипы  мышления  литейщиков. 
ливки также не представляет трудности, т. к. сухой несвязанный 
Разрозненная техническая информация о структуре производства 
формовочный  песок  легко  высыпается  из  контейнерной  формы, 
(участка, цеха) ЛГМ не даёт достаточных оснований промышлен-
а очистка отливки не требует трудоёмких операций как при литье 
никам на существующих технологически устаревших предприятиях 
в песчано-глинистые формы, не говоря уже о ХТС, ЖСС или по 
переходить на новый, неизвестный им производственный процесс. 
выплавляемым  моделям.  Формовочные,  заливочные,  выбивные 
Опыт внедрения этого процесса в Польше, Румынии, Вьетнаме и 
площадки значительно чище, пыль, образующаяся при выбивке и 
на нескольких украинских предприятиях показывает, что, благода-
других операциях, легко удаляется местными вытяжными зонда-
ря преимуществам ЛГМ, инвестиции в него быстро окупаются (за 
ми  с  рабочих  мест.  Это  способствует  повышению  культуры  про-
2 - 3 года). Цель этой статьи – дать представление о современном 
изводства.
цехе, выпускающем отливки по ЛГМ процессу, минимально необ-
Термообрубное  отделение  ничем  не  отличается,  и  для  ре-
ходимом технологическом оборудовании и о его отличиях от цехов 
конструируемых цехов можно использовать действующее, а для 
других способов литья.
вновь создаваемого литейного цеха перечень и количество обо-
Пределы  развеса  отливок  при  ЛГМ  впечатляющи,  специали-
рудования зависит от объёма производства отливок и легко ком-
стами ФТИМС НАН Украины в отделе формообразования под рук. 
понуется из стандартных единиц.
проф.  О.И.  Шинского  отработаны  технологии  получения  отливок 
При  литье  стали  следует  учитывать,  что  в  процессе  заме-
весом от 100 грамм до 5 тонн и более из различных металлов: чу-
щения  жидким  металлом  пенопластовой  модели  комплекс  газов 
гуна, стали, алюминиевых, медных и специальных сплавов. Литей-
деструкции с общей формулой С Н
 частично, на глубину 0,05 
n
2n+2
ный цех, работающий по ЛГМ процессу, отличается от цехов литья 
- 0,15 мм от поверхности отливки повышает количество углерода, 
в песчаные формы со связующим: 1) структурой; 2)технологиче-
т.е. науглероживает её. Поэтому для отливок из стали 20 и с бо-
ским процессом и оборудованием; 3) материальным и энергетиче-
лее низким содержанием углерода подбором состава шихты учи-
ским обеспечением; 4) специализацией и количеством персонала. 
тывают  возможное  повышение  количества  углерода  в  стальной 
Отличия ЛГМ от других методов литья не касаются процесса полу-
отливке до 0,1 - 0,2%, а также применяют ряд отработанных техно-
чения жидкого металла, плавильное отделение с шихтовым хозяй-
логических методов, которые без труда позволяют лить заготовки 
ством  не  требуют  изменений.  Определение  необходимой  массы 
из нержавеющей стали типовых марок.
жидкого металла производится по давно применяемой методике, с 
Контроль качества отливок и их ремонт при переходе на ЛГМ 
учётом того, что допуски на последующую механическую обработ-
намного  упрощаются.  Как  отмечалось  выше,  точность  разме-
50 тел: (812) 335-02-68, www.stankopark.spb.ru, info@stankopark.spb.ru


№ 3 (69) 2010
^ ЛИТЕЙНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ
ров и качество поверхности во много раз выше, чем при литье 
том рассмотрения в качестве примера удачного внедрения этой 
традиционными способами в формы, полученные в парных опо-
технологии в сравнении с другими литейными процессами. Про-
ках. Повышение точности размеров и чистоты отливки экономит 
ектирование цеховой планировки и всего технологического цикла 
жидкий металл. Это достигается путём получения более точной 
как  единого  целого  осуществляется  для  каждого  случая  инди-
(с учётом усадки металла) одноразовой модели в качественных 
видуально,  с  учётом  наработанного  (часто  уникального)  опыта 
металлических  пресс-формах,  соблюдения  технологических 
внедрения  разновидностей  этого  способа  литья  в  различных 
операций  при  отсутствии  снижающих  точность  отливки  сборки 
странах. Используя универсальность и гибкость процесса ЛГМ, 
формы и протяжки модели при формовке. Пенополистироловая 
были спроектированы участки и цехи для единичного и серийного 
модель даёт точное воспроизведение отливки, позволяет прове-
производства отливок, для ремонтных предприятий, количество 
рить предъявляемые к детали требования по её размерам и гео-
и номенклатура оборудования которых резко отличаются как для 
метрии и без затрат средств до запуска детали в производство 
изготовления  моделей,  так  и  для  формовочно-заливочных  опе-
ввести  необходимые  конструкторские  коррективы.  Особенно 
раций.
такое преимущество ЛГМ проявляется при получении деталей с 
Количество  используемых  материалов,  среди  которых  пре-
криволинейными поверхностями, свойственными лопаткам тур-
обладает кварцевый песок, их хранение, подготовка, подача на 
бин, деталям насосов, коронкам зубьев и др. Ещё одним преи-
формовку зависят от объёмов производства отливок, что потре-
муществом  является  возможность  изготовления  сложной  и/или 
бует наличия различных площадей для их размещения – от не-
крупной пенопластовой модели поэлементно несложной сборкой 
скольких  десятков  квадратных  метров  до  сотен.  Оборудование 
в цельную модель.
оборотного  охлаждения  и  очистки  песка  часто  поднимают  до 
Гибкость  техпроцесса  также  характеризуется  возможностью 
уровня 2 - 3 этажа для сокращения занимаемой площади первого 
выбора  из  четырёх  широко  применяемых  способов  получения 
этажа цеха. В процессе проектирования, в соответствии с задан-
пенополистироловых  моделей: 1) вырезанием  горячей  струной 
ной программой объёма производства, маркой металла, разме-
из  блочного  полистирола; 2) фрезерованием  на 3-координатном 
рами отливки (чертежей деталей), производятся анализ и расчёт 
станке с ЧПУ по чертежу детали; 3) выпеканием в автоклавах с 
необходимого количества материалов: песка и полистирола, от 
камерой объёмом от 100 до 1000 литров; 4) изготовлением на по-
которых  зависят  как  размещение  технологического  оборудова-
луавтоматах методом теплового удара. Готовые модели собирают 
ния, так и его количество. 
в модельные блоки с элементами литниково-питающей системы 
Требуемые производственные площади также зависят от ко-
(ЛПС), сборку осуществляют тепловым способом или склеивани-
личества смен. При составлении номинального фонда времени 
ем. При малых размерах модели собирают в куст на одном стояке. 
по операциям изготовления моделей учитывается то, что модель 
Сборный блок/куст окрашивают и сушат. Высушенными их можно 
представляет  собой  твёрдое  тело  из  полистирола,  которое  не-
хранить очень долго, они не теряют своих размеров и свойств.
сложно  отремонтировать,  что  уменьшает  уровень  брака  и  в 
Схема технологических операций получения моделей наибо-
целом  требует  меньше  времени  на  изготовление  моделей.  Не-
лее распространённым для серийного производства автоклавным 
обходимость в ремонте и обслуживании всего технологического 
способом показана на рис. 1, а внешний вид участка – на рис. 2. 
оборудования сокращается из-за отсутствия стержневого и сме-
Под каждую технологическую операцию выделяют отдельную ра-
сеприготовительного хозяйств и меньшего количества применяе-
бочую площадку, которые в сумме составляют модельный участок. 
мых  формовочных  материалов,  что  также  сокращает  структуру 
При больших объёмах получения отливок выгодно использование 
подъёмно-транспортных механизмов и машин.
полуавтоматов.  Они  требуют  обеспечения  паром  с  давлением 
Расчёт  технологического  процесса  плавки  при  проектиро-
1,4 - 1,6 атм. и температурой примерно 150°С, сжатым воздухом 
вании  плавильного  отделения  и  комплектация  его  оборудова-
Р ≤ 10 атм., вакуумом 1 - 3 м вод. ст., водой с t ≤ 30°С, электро-
нием аналогичны другим способам литья: в песчано-глинистые 
питанием.  Стоимость  устанавливаемых  на  них  пресс-форм  по 
формы, ХТС и ЖСС процессам, ВПФ, ЛВМ и др. Однако общая 
сложности и стоимости на порядок выше, чем пресс-форм для ав-
потребность в жидком металле снижается при ЛГМ на 8 - 14%. 
токлавов. Специалисты ФТИМС разработали весь комплекс обо-
Например,  вес  отливки  блока  цилиндров  двигателя  МеМЗ  на 
рудования  для  получения  моделей  таким  способом.  Это  можно 
а/м  «Сенс»  с  объёмом 1300 см3  при  литье  в  ПГФ  равен 35 кг, 
наблюдать на действующем участке литейного цеха института.
а  полученный  по  ЛГМ  процессу – 28 кг,  т.е.  легче  на 7 кг  из-за 
повышенной  точности  размеров  отливки  и  меньших  припусков 
на  механическую  обработку.  Для  улучшения  маневренности  и 
экономичности производства обычно используют индукционные 
тигельные печи с обвязкой их замкнутой системой водоохлажде-
ния, что экономит воду и снижает затраты на охрану труда и за-
щиту окружающей среды. Плавильное отделение при ЛГМ также 
должно быть отделено от площадки формовки. 
Процесс заливки несколько отличается от заливки при других 
видах  литья.  Различие  состоит  в  том,  что  пенополистироловая 
модель,  температура  плавления  которой  находится  в  пределах 
80 - 120° С,  под  действием  тепла  жидкого  металла  переходит  в 
газообразное состояние, в объёме, превышающем объём модели 
в сотни раз. Образовавшиеся газы в процессе заливки высасыва-
Рис. 1. Последовательность технологических операций получения 
ются из песчаной формы (контейнерной опоки) вакуумным насо-
модели автоклавным способом.
сом. Приемлемыми являются водокольцевые вакуумные насосы, 
как наиболее безопасные и производительные. Мощность насоса 
При отсутствии справочных материалов и методик проектиро-
зависит от программы выпуска отливок. Откачанные газы состава 
вания отделений цехов ЛГМ процесса в технической литературе 
С Н
 разлагаются в процессе деструкции в стоящей за насосом 
n
2n+2
оптимальное планирование таких цехов пока не стало предме-
установке дожигания в слое катализатора, превращаются в двуо-
тел: (812) 335-02-68, www.stankopark.spb.ru, info@stankopark.spb.ru
51



^ ЛИТЕЙНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ
№ 3 (69) 2010
Рис. 2. Вид модельного участка.
 Рис. 3. Расположение моделей на песчаной  «постели» 
при формовке в контейнерной опоке (фото Н. В. Бабича).
кись углерода, пары воды, свободные молекулы азота и др. газов 
Отсутствие  формовочного,  стержневого  плаца  и  возмож-
и выпускаются в атмосферу. Уровень вредности этих газов в рабо-
ность  объединения  технологического  оборудования  в  один 
чей зоне цеха ниже ПДК в десятки раз. Частицы песка, увлекае-
формовочно-заливочный  конвейер  позволяют  резко  сократить 
мые откачиваемыми газами, осаждаются в осадителях.
необходимые  площади  при  одинаковом  объёме  производства. 
Формовочно-заливочное и выбивное отделения при ЛГМ про-
Конструкторами института разработаны и внедрены для транс-
цессе  совсем  не  соответствуют  устоявшимся  представлениям 
портирования  конвееры,  ковши-рольганги  с  приводными  и 
для цехов традиционной формовки, т. к. единственным формо-
неприводными роликами, поворотные столы с ручными и меха-
вочным материалом является природный кварцевый обеспылен-
низированными приводами, монорельсовые системы различной 
ный сухой песок зернистости К02, карьерный, реже речной. Также 
грузоподъёмности и конфигурации, элеваторы, пылеосадители, 
литейные  контейнеры  по  конструкции  не  похожи  на  рамочные 
циклоны, магнитные сепараторы, бункеры, силосы и др., что по-
опоки. Предельно упрощённый процесс формовки состоит в том, 
зволяет полностью укомплектовать участок ЛГМ отечественным 
что собранные и покрашенные кусты моделей или блоков, один 
оборудованием.  Общие  виды  формовочно-заливочного  отделе-
или несколько, устанавливают на песчаную «постель» (рис. 3) в 
ния (а), подготовки песка (б) и операции заливки форм металлом 
контейнере и засыпают песком. После этого заполнение песком 
(в) показаны на рис. 4. 
всех объёмов модели (каналов, выемок, отверстий и др.), а также 
Пыль, возникающая в месте подачи песка на формовку и при 
его уплотнение осуществляются вибрацией в течение 1 - 2 мин. 
выгрузке формы, легко удалить местными вытяжками. Переме-
Вибростолы новых конструкций могут обеспечить движение 
щение песка по технологическому циклу обычно осуществляют 
песка в контейнере не только в вертикальной плоскости, но и в 
пневмотранспортом  всасывающего  или  нагнетающего  типа. 
горизонтальной. Также существует конструкция стола с ролика-
Преимущества и недостатки обоих типов известны. По опыту их 
ми, которая позволяет встраивать его в замкнутую непрерывную 
разработки и применения для ЛГМ процесса можно сказать, что 
транспортную  систему  формовочно-заливочного  отделения. 
всасывающий тип предпочтительнее, а при небольших объёмах 
Основными критериями годности песка для формовки являются 
используемого  песка  выгодно  использование  пневмонасосов  с 
невысокая  запылённость,  содержание  пылевидной  составляю-
объёмом рабочей камеры до 0,5 м3.
щей (размер зёрен ≤ 0,05 мм) не выше определённого процента в 
Отделение  от  отливок  элементов  литниково-питатающих 
общем объёме, а также и его температура – не выше +35 ÷ 40°С. 
систем в термообрубном отделении при ЛГМ процессе осущест-
Применяемый  первичный  и  использованный  песок  проходят 
вляют так же, как при других видах литья. Компоновка и состав 
стадию очистки от включений и обеспыливаются в виброситах, 
применяемого оборудования проще, т. к. отсутствует необходи-
конструкция которых простая, и их изготовление не представляет 
мость удаления стержней из отливок, а слой краски толщиной 0,5 
сложности работникам средней квалификации. Для охлаждения 
- 1,0 мм, наносимый на пенополистироловую модель, с отливки 
песка после высыпания из формы, температура которого может 
отделяется легко. Операции по контролю очистки, ремонту, тер-
достигать 80 - 90°С,  используют  холодильники  различных  кон-
мообработке отливок производятся известными способами.
струкций  и  принципов  охлаждения:  в  псевдоожиженном  слое, 
После определения расхода материалов, исходя их програм-
встречным увлажнённым воздухом, контактом в теплообменнике 
мы работы предприятия, рассчитываются складские помещения, 
с водяной рубашкой. 
их обустройство, состав оборудования и механизмов. При расчё-
Указанное  технологическое  оборудование  формовочного 
те складов для хранения песка необходимо учитывать, что отсев 
отделения  при  ЛГМ  процессе  подтверждает  его  несхожесть  с 
после  каждой  заливки  не  превышает 5%, т.  е.  песок  находится 
технологическим оборудованием для изготовления, упрочнения, 
в производственном процессе многократно. Разработано и вне-
заливки,  остывания  и  выбивки  форм  при  других  видах  литья. 
дрено в производство оборудование по регенерации песка, но, 
Расчёт его необходимого количества для подготовки песка про-
учитывая  стоимость  энергоносителей  и  зарплату  работников, 
изводится из соотношения объёма заливаемой отливки к объёму 
выгодно  восполнять  потери  свежим  песком,  а  отсев  использо-
песка в контейнере литейной формы, которое составляет от 1:4  вать для других целей. Пылевидную составляющую, удалённую 
до 1:10 и  зависит  от  размеров,  толщины  стенок,  конфигурации 
с  формовочного  песка,  обычно  используют  для  приготовления 
отливки. Существуют контейнеры стандартного ряда и специаль-
краски, изготовления литейных чаш.
ные  для  единичной  крупной  отливки.  Стандартные  контейнеры 
Существенным  преимуществом  рассматриваемого  техпро-
имеют донную разгрузку, что позволяет монтировать разгрузоч-
цесса является то, что с целью экономии отапливаемых произ-
ное  (выбивное)  оборудование  в  единую  транспортную  систему 
водственных площадей всё оборудование по технологическому 
для формовки, заливки, охлаждения, выбивки. 
процессу  подготовки  формовочного  песка  (хранение,  очистка, 
52 тел: (812) 335-02-68, www.stankopark.spb.ru, info@stankopark.spb.ru





№ 3 (69) 2010
^ ЛИТЕЙНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ
а)                                                                                 б)                                                                         в)
Рис. 4. Фото участков: а) формовочно-заливочного, б) подготовки песка, в) операции заливки форм.
охлаждение,  подача)  в  большинстве  случаев  обустраивается 
имеющихся производственных площадей существующих литей-
на улице, у внешней стены цеха. Малое количество видов обо-
ных цехов для ЛГМ без строительства новых цехов и участков. 
рудования и его несложность позволяют автоматизировать или 
На  рис. 5. приведён  план  размещения  технологического 
механизировать процессы формовки и оборота песка.
оборудования  модельного  и  формовочно-заливочного  участ-
Самым  большим  отличием  цеха  ЛГМ  от  других  являет-
ков  (в  таблице  указаны  его  обозначения  и  характеристики) 
ся  модельное  отделение.  Качество  модели  служит  опреде-
для  получения 1500 т  отливок  в  год  как  пример  реконструк-
ляющим  фактором  качества  отливки,  точности  размеров, 
ции  части  действующего  литейного  цеха  с  целью  выпуска  на 
шероховатости поверхности, выхода годного (может достичь 
этих участках в основном деталей центробежных насосов для 
95 - 98%). Методы получения пенополистироловых моделей 
химической промышленности, а также выполнения единичных 
приведены в начале статьи. Основным критерием при выбо-
заказов  на  литьё  из  чёрных  и  специальных  сплавов.  Общая 
ре  модельного  оборудования  является  серийность  отливок. 
площадь цеха, занятая для изготовления моделей и отливок, 
Наличие  оборудования  для  вырезки  горячей  проволокой 
составляет 510 - 550 м2, в т. ч.: 1)плавильное отделение с ших-
предпочтительно,  так  как  элементы  литниково-  питающей 
товой  площадкой 100 м2; 2) обрубочно-очистное  отделение 
системы в большинстве случаев изготавливают из блочного 
40 - 45 м2; 3) формовочно-заливочное отделение 110 - 120 м2; 
полистирола.  Единичные  отливки  любых  габаритов  и  кон-
4) пескоподготовительное отделение ≈ 30 м2; 5) модельное от-
фигураций  также  выгоднее  изготавливать  поэлементно  из 
деление 150 - 160 м2.
блочного  полистирола  и  склеивать  в  целую  модель.  Таким 
методом  на  опытном  производстве  ФТИМС  изготавлива-
ют  корпусы  крупногабаритных  насосов,  станины,  элементы 
литников установок непрерывного литья, различные балки и 
корпусные детали. Разумеется, что при этом повторяемость 
размеров и чистота поверхности разовых отливок несравни-
мы с отливками, полученными из моделей, сформированных 
в пресс-формах и спечённых в автоклавах. Для предприятий 
с выпуском большой номенклатуры отливок малой серийно-
сти  предпочтительнее  изготавливать  модели  автоклавным 
способом, а с выпуском крупносерийных отливок – на пресс-
автоматах, хотя пресс-формы для них стоят на порядок выше 
пресс-форм для автоклавного спекания и стоимость автома-
тов намного выше.
Получение  модели  методом  спекания  требует  нали-
чия  подвспененного  полистирола,  который  затем  задува-
ется  в  пресс-формы  задувным  устройством  энжекторного 
типа. Подвспенивание гранул первичного полистирола диаметром 
0,1 - 0,3 мм до диаметра 1,0 - 2,5 мм производят в подвспенива-
телях или на полуавтоматах. Последующие выдержка и просушка 
 
производятся  в  бункерах.  Оборудование  для  сушки,  стабилиза-
Рис. 5. Планировка цеха, модельный участок: I – площадка 
ции, хранения, подачи на рабочие места подвспененного полисти-
единичных моделей и сборки модельных блоков; II – площадка 
рола несложно в изготовлении.
подготовки полистирола; III – площадка изготовления моделей; 
Всё  технологическое  оборудование  для  производства  пе-
формовчно-заливочный участок: IV – отделение обрубки и очистки 
нополистироловых  моделей  можно  размещать  на  разных  про-
отливок; V – электрощитовое отделение с пультом управления 
изводственных  площадках  (комнатах),  разделив  на  отдельные 
плавильными печами ИСТ, тиристорными преобразователями 
технологические операции, но связав их транспортно-складскими. 
и конденсаторными батареями; VI – плавильная площадка; 
Для  экономии  площади  цеха  модельные  участки  также  можно 
VII – формовочно-заливочная площадка с ПТМ; VIII – отделение 
располагать на втором этаже здания, откуда несложно подавать 
водоподготовки охлаждения печей ИСТ; IX – отделение 
легковесные модели на формовку, что упрощает использование 
пескоподготовки (обозначения см. в табл.).
тел: (812) 335-02-68, www.stankopark.spb.ru, info@stankopark.spb.ru
53

^ ЛИТЕЙНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ
№ 3 (69) 2010
Табл. Перечень технологического оборудования и комплекту-
Объём сухого песка, первоначально загружаемого в силосы 
ющих изделий для производства отливок из серого/высокопроч-
– 18 м3. Сменная потребность песка для получения 2,8 т годных 
ного  чугуна,  углеродистой/легированной  стали,  бронзы/латуни, 
отливок – около 4 м3.  После  извлечения  отливок  и  высыпания 
алюминиевых  сплавов  по  газифицируемым  моделям  в  объёме 
песка из форм его очищают при безвозвратных потерях в виде 
1500 т/год.
пылевидной составляющей 45 - 60 кг на 1 т отливок или в смену 
126 - 168 кг (0,08 - 0,11 м3). Общая потеря формовочного мате-
№ 
Наименование 
Кол., 
Краткая технич. характеристика
п/п 
оборудования
шт.
риала, отсеянного на сите и осажденного пылеулавливателями, 
Формовочно-заливочный участок
составляет 3 - 5% от сменной потребности. При выполнении 6 за-
Установка дробемётной 
ливок в смену и потерях 4 - 5% от объёма планируемого в смену 
1
Н х В х L: 1600 x 1200 x 1500
1
очистки
песка общий отсев составляет менее 0,7 м3, из них 0,6 м3 можно 
Верстак с ручным эл. 
2
В х L х Н: 750 x 1200 x 1200
2
регенерировать и использовать повторно.
инструментом
Плановое количество работников для основной и вспомога-
3
Тара для отливок
В х L х Н: 600 x 800 x 500
3-5
тельной служб (ИТР и рабочих) составляет 64 человека и даёт 
4
Печь ИСТ-0,5
Q = 500 кг, N = 580 кВт
2
выпуск около 23,5 т отливок на 1 работающего в год. Съём с 1 
5
Поворотное устройство
В х L х Н: 750 x 1200 x 1200
4
м2 площади составляет не менее 2,5 т отливок в год и зависит 
6
Рольганг L = 200мм
L х В х Н: 2000 x 800 x 450
2
в  основном  от  степени  механизации,  применяемого  подъёмно-
7
Вибростол 2х координатный
Ах ВхН:1100x900x450, Nэл.=2 кВт
1
транспортного  оборудования  и  схемы  пескооборота.  Производ-
8
Рольганг L = 3150
L х В х Н: 3150 x 800 x 450
6
ство моделей хотя и является определяющим качество и выход 
9
Холодильник песка ХП-3,5
Q = 5,0 т/ч
1
годных отливок, не является критическим параметром для опре-
10
Вентилятор ВЦ-3
N = 3,5 кВт, Р = 0,03 - 0,05 атм
1
деления  цеховых  площадей,  т.к.  его  можно  разместить  на  раз-
Циклон ЦАГИ N2 с гермет. 
11
Ǿ х Н: Ǿ470 х 1400 мм
1
розненных площадях, включая второй и выше этажи.
бункером
Анализ работы предприятий, где внедрён ЛГМ процесс, по-
12
Силос
V = 8 м3, Ǿ х Н: Ǿ2000 х 4000 мм
2
казывает,  что  расход  электроэнергии  на 1 т  отливок  не  превы-
13
Вакуумный насос ВВН-12
N = 18 кВт, М = 800 кг
1
шает 2000 кВт, в т.ч. ≈ 35% энергии идёт на плавку металла, 25 
14
Стенд разгрузки
910 х 800, Q = 800 кг
1
- 30% – на получение моделей, оставшаяся – на транспортные и 
Стенд заливки мет. 4-х 
15
Н х L х В: 1000 x 4100 x 200
1
постовой
др. технологические операции. ЛГМ процесс, на первый взгляд 
16
Вакуумный насос ВВН-6
N = 10 кВт, М = 620 кг
1
кажущийся  простым,  на  самом  деле  требует  тщательного  со-
Установка каталитич. 
17
Nэ. = 8 - 20 кВт, Nу. = 1 кВт
1
блюдения требований технологической инструкции по всей тех-
дожига УКДГ
нологической цепочке – от подготовки материалов до получения 
18
Вакуумный аккумулятор
Ǿ х Н: Ǿ950 х 2000 мм
1
отливки.  Аналогично  российским  публикациям [3], уверенно 
19
Осадитель пыли
Ǿ х Н: Ǿ450 х 1300 мм
1
можно утверждать: в цехах литья 15-ти наименований сложных 
20
Вибросито
N = 2,2 кВт, М = 450 кг
1
отливок автодеталей из стали и алюминиевых сплавов уровень 
21
Контейнер литейный
А х В х Н: 600x600x600, М = 110 кг
8
брака  литья  не  превышает 6%. Такие  отливки  относятся  к  вы-
А х В х Н: 800 x 800 x 800, М = 
22
Контейнер литейный
6
180 кг
сокотехнологической  продукции  углублённой  переработки,  они 
Модельный участок
вполне могут заместить материально- и энергосырьевую продук-
цию низкого уровня переработки, которая сегодня преобладает в 
1’
Стол рабочий
680 х 1100 мм
3
отечественном экспорте. 
2’
Плита электрическая
N = 2,0 кВт
3
Список литературы:
3’
Стол порезки ППС
N=1,0 кВт
1
1.  Буданов  Е.  Н.  Семь  основных  мифов  и  заблуждений  от-
4’
Тара для деталей
500 х 600
1
носительно  литейного  производства // Литейное  производство. 
5’
Тележка
1
2009. №8. С. 3.
6’
Тара для блочного ППС
1000 х 1500 х 2000
1
2. Новости сайта РАЛ http://www.ruscastings.ru от 22.09.2009.
7’
Стол рабочий
6800 х 1000 мм
2
3. Рыбаков С. А. Инновационные возможности литья по гази-
Тара для противопригарной 
8’
V = 15 л
1
фицируемым моделям, состояние и перспективы этого метода в 
краски
Устройство приготовления 
России // Литейщик России. 2009. №4. С. 44 - 45. 
9’
V = 15 л, N = 1,0 кВт
1
краски
10’
Бункер вылёживания
АхВхН: 1200x1200x2500
2
11’
Устройство подсушки
N = 2,0 кВт, Т = 45-60˚ С
2
Резюме.
12’
Тара для переноски ППС
400 х 400 х 500 мм
2-3
Показана  планировка  проекта  цеха  литья  по  газифицируе-
13’
Шкаф сушильный СШ-2
850 х 1200 х 2400, N = 2 кВт
2
мым  моделям  для  получения 1500 т  отливок  в  год  как  пример 
14’
Тара для исходного ППС
А х В х Н: 800 x 1200 x 1200
1-2
реконструкции  части  действующего  цеха.  Реконструированные 
15’
Ванна подвспенивания
N = 8,7 кВт
2
участки позволяют выпускать около 23,5 т отливок на 1 работаю-
16’
Автоклав ГП-100
N = 16 кВт
2
щего в год при съёме не менее 2,5 т отливок в год с 1 м2 площади. 
17’
Автоклав ГП-400
N = 28 кВт
2
Отличие от традиционных литейных цехов состоит в отсутствии 
18’
Компрессор
Q = 400 л/ч, Р = 10 атм
1
смесеприготовительного и стержневого участков, а линия охлаж-
дения  оборотного  песка  установлена  на  открытом  воздухе  у 
19’
Ванна охлаждения
800 х 1100 х 1000 мм
2
внешней стены цеха. 
20’
Ванна охлаждения
650 х 800 х 1000 мм
2
21’
Стол сборки пресс-форм
720 х 1200 х 1100 мм
4
22’
Устройство задувное
М = 0,3 кг
4
23’
Тара для вспененного ППС
V = 0,3 м3
1-2
24’
Стеллаж
650 х 1500 х 1800 мм
4
25’
Стеллаж
850 х 1500 х 2100 мм
4
К.Х. Бердыев, В.С. Дорошенко, к.т.н.
54 тел: (812) 335-02-68, www.stankopark.spb.ru, info@stankopark.spb.ru





Скачать 74.02 Kb.
оставить комментарий
Дата12.02.2012
Размер74.02 Kb.
ТипДокументы, Образовательные материалы
Добавить документ в свой блог или на сайт

отлично
  1
Ваша оценка:
Разместите кнопку на своём сайте или блоге:
rudocs.exdat.com

Загрузка...
База данных защищена авторским правом ©exdat 2000-2017
При копировании материала укажите ссылку
обратиться к администрации
Анализ
Справочники
Сценарии
Рефераты
Курсовые работы
Авторефераты
Программы
Методички
Документы
Понятия

опубликовать
Загрузка...
Документы

Рейтинг@Mail.ru
наверх