Плавильное отделение литейного цеха обеспечивает жидким металлом работу заливочного отделения. Организация работы плавильного отделения предусматривает разработку полного комплекса технологических операций от установления химического состава сплава, способа выплавки жидкого металла до разливки его в формы. Расчет потребности в материалах для плавильного отделения осуществляется на основании годового плана производства отливок, планового задания соотношения выхода годных отливок, литников, прибылей, потерь угара, брака, безвозвратных потерь со структурой металлозавалки по отдельным исходным материалам. Основным плановым документом является структурный баланс жидкого металла по плавильному отделению литейного цеха, который представлен ниже. Таблица 1.3.2. Структурный баланс жидкого металла для СЧ-20 (базового варианта)
№ п/п
| Структурные элементы шихты
| Расчет на 1 тонну
| На годовую программу
| %
| кг
| %
| тн
| 1
| Выход годного литья
| 61
| 1000
| 61
| 8000
| 2
| Литниково-питающая система
| 27,6
| 452,46
| 27,6
| 3619,67
| 3
| Брак
| 6
| 98,36
| 6
| 786,88
| 4
| Безвозвратные потери и угар
| 5,4
| 88,52
| 5,4
| 708,2
| ИТОГО
| 100
| 1639,34
| 100
| 13114,7
|
Таблица 1.3.3. Структурный баланс жидкого металла для СЧ-20 (проектного варианта)
№ п/п
| Структурные элементы шихты
| Расчет на 1 тонну
| На годовую программу
| %
| кг
| %
| тн
| 1
| Выход годного литья
| 63
| 1000
| 63
| 8000
| 2
| Литниково-питающая система
| 27,6
| 438,09
| 27,6
| 3504,72
| 3
| Брак
| 4
| 63,49
| 4
| 507,92
| 4
| Безвозвратные потери и угар
| 5,4
| 85,71
| 5,4
| 685,68
| ИТОГО
| 100
| 1587,29
| 100
| 12698,32
|
На основании структурного баланса жидкого металла разрабатывается плановая потребность в сырье и материалах по плавильному отделению, для проектного и базового варианта, которые представлены в таблицах 1.3.4 и 1.3.5. Таблица 1.3.4
Наименования и ГОСТы материалов
| Нормы расхода на 1 тонну годного
| Нормы расхода на годовую программу
| %
| кг
| %
| тн
| Лом стальной 1А 2787–75
| 29,1
| 477,04
| 29,1
| 3816,4
| Лом чугунный 17А 2787–75
| 3
| 49,18
| 3
| 393,4
| Брикеты из чугунной стружки 23А
| 15,06
| 246,88
| 15,06
| 1975,07
| Возврат собственного производства
| 32,9
| 539,3
| 32,9
| 4314,7
| Ферросилиций FeSi75Al 1–4
| 3,33
| 54,58
| 3,33
| 436,7
| Ферромарганец ФМН-78Р2–4
| 0,6
| 9,83
| 0,6
| 78,68
| Чугун передельный
| 14,3
| 234,4
| 14,3
| 1875,4
| Графит гранул. ГРАН-99
| 1,7
| 27,86
| 1,7
| 222,9
| Металлозавалка
| 100
| 1639,34
| 100
| 13114,7
| Сверх 100%
|
|
|
|
| Графит измельченный сорт 1
| 0,11
| 1,76
| 0,11
| 14,08
| Комплексный модификатор ФСМГ-7
| 0,22
| 3,52
| 0,22
| 28,160
| Ферросилиций FeSi75Al 1–4
| 0,22
| 3,52
| 0,22
| 28,160
| ИТОГО
| 0,55
| 8,8
| 0,55
| 70,4
|
1.3.3 Организация и планирования работы стержневого отделения
Организация работы стержневого отделения и выбор метода изготовления стержней зависит в основном от характера литья.
Стержневые смеси, как правило, находятся в более тяжелых условия, чем формовочные, так как вся поверхность стержней соприкасается с жидким металлом и испытывает высокую температуру и давление. В них содержатся компоненты более высокой стоимости, и поэтому они дороже формовочных смесей.
Для определения необходимого количества стержней на годовую программу составляется ведомость загрузки стержневого отделения.
Стержневые отделения располагают в пролётах зданий литейных цехов. Для данной номенклатуры отливок стержни изготавливаются их холоднотвердеющих смесей (ХТС). Стержни отличаются высокой прочностью и точностью, легко удаляются из отливок при выбивке форм.
Производственное задание по стержневому отделению представлено в таблице 1.3.6. Таблица 1.3.6
Наименование отливки
| № стержня
| Масса стержня, кг.
| Кол-во стержней на отливку, шт.
| Кол-во гнёзд в стержневом ящике
| Кол-во отливок на программу, шт.
| Кол-во стержней на программу, шт.
| Масса стержневой смеси на годовую программу, тн
| Корпус
| 1
| 0.5
| 1
| 1
| 9000
| 9000
| 4,5
| Корпус
| 1
| 2.2
| 1
| 1
| 11000
| 11000
| 24,2
| Фланец
| 1
| 0.3
| 1
| 1
| 9000
| 9000
| 2,7
| Крышка
| 1
| 1.3
| 1
| 1
| 11000
| 11000
| 14,3
| Крышка
| 1
| 2.1
| 1
| 1
| 8000
| 8000
| 16,8
| Корпус
| 1
| 1.2
| 1
| 1
| 10000
| 10000
| 12
| Шкив
| 1
| 3.1
| 1
| 1
| 9000
| 9000
| 27,9
| Корпус
| 1
| 13
| 1
| 1
| 10000
| 10000
| 130
| Крышка
| 1
| 3.1
| 1
| 1
| 11000
| 11000
| 34,1
| Корпус
| 1
| 2.7
| 1
| 1
| 9000
| 9000
| 24,3
| Стакан
| 1
| 1.1
| 1
| 1
| 10000
| 10000
| 11
| Фланец
| 1
| 0.8
| 3
| 1
| 9000
| 27000
| 21,6
| Колесо
| 1
| 0.44
| 1
| 1
| 10000
| 10000
| 4,4
| Стакан
| 1
| 5.5
| 1
| 1
| 11000
| 11000
| 60,5
| Корпус
| 1
| 2.3
| 1
| 1
| 9000
| 9000
| 20,7
| Ролик
| 1
| 1,5
| 1
| 1
| 10000
| 10000
| 15
| Корпус
| 1
| 3.1
| 1
| 1
| 8000
| 8000
| 24,8
| Ступица
| 1
| 0.15
| 1
| 1
| 11000
| 11000
| 1,65
| Шкив
| 1
| 0.8
| 1
| 1
| 9000
| 9000
| 7,2
| Шкив
| 1
| 0.23
| 1
| 1
| 10000
| 10000
| 2,3
| Крышка
| 1
| 0.3
| 1
| 1
| 9000
| 9000
| 2,7
| Шкив
| 1
| 2.1
| 1
| 1
| 9000
| 9000
| 18,9
| Корпус
| 1
| 6.6
| 1
| 1
| 11000
| 11000
| 72,6
| ИТОГО:
| Количество стержней без учёта брака
| 241000
|
| Планируемые потери по браку (4%)
| 9640
|
| Всего стержней на программу
| 250640
|
|
1.3.4. Организация и планирование работы отделения по приготовлению формовочных и стержневых смесей
Количественный расход формовочных и стержневых смесей зависит от массы отливок, технологии изготовления форм и стержней и способа приготовления смеси. Потребность в формовочных смесях определяют методом расчета по номенклатуре. Разница между объемом опок в свету и объемом, который занимает модель позволяет установить объем формовочной смеси в уплотненном состоянии. Объем стержневой смеси устанавливают по объему стержней. Таблица 1.3.7
Наименование отливки
| Материал
| Формовочная смесь
| Размер кома, мм
| Объем формы, м³
| Объем модели, м³
| Количество форм на программу, шт.
| Объем формовочной смеси, м³
| Масса формовочной смеси, тн
| Корпус
| СЧ20
| 1000х800х300
| 0,35
| 0,0029
| 2250
| 780,975
| 1187,08
| Корпус
| СЧ20
| 0,0082
| 5500
| 1879,9
| 2857,5
| Фланец
| СЧ20
| 0,0009
| 1500
| 523,65
| 795,95
| Крышка
| СЧ20
| 0,0048
| 5500
| 1898,6
| 2885,87
| Крышка
| СЧ20
| 0,0035
| 8000
| 2772
| 4213,44
| Корпус
| СЧ20
| 0,0048
| 5000
| 1726
| 2623,53
| Шкив
| СЧ20
| 0,0089
| 4500
| 1534,95
| 2333,12
| Корпус
| СЧ20
| 0,0034
| 2500
| 866,5
| 1317,08
| Крышка
| СЧ20
| 0,0069
| 5500
| 1887,05
| 2868,32
| Корпус
| СЧ20
| 0,0067
| 4500
| 1544,85
| 2348,17
| Стакан
| СЧ20
| 0,0045
| 5000
| 1727,5
| 2625,8
| Фланец
| СЧ20
| 0,0087
| 9000
| 3071,7
| 4668,98
| Колесо
| СЧ20
| 0,0030
| 2500
| 867,5
| 1318,6
| Стакан
| СЧ20
| 0,0098
| 11000
| 3742,2
| 5688,14
| Корпус
| СЧ20
| 0,0062
| 4500
| 1547,1
| 2351,59
| Ролик
| СЧ20
| 0,0020
| 2500
| 870
| 1322,4
| Корпус
| СЧ20
| 0,0056
| 4000
| 1377,6
| 2093,95
| Ступица
| СЧ20
| 0,0022
| 2750
| 956,45
| 1453,80
| Шкив
| СЧ20
| 0,0031
| 4500
| 1561,05
| 2372,79
| Шкив
| СЧ20
| 0,0044
| 5000
| 1728
| 2626,56
| Крышка
| СЧ20
| 0,0047
| 4500
| 1553,85
| 2361,85
| Шкив
| СЧ20
| 0,0048
| 4500
| 1553,4
| 2361,17
| Корпус
| СЧ20
| 0,0027
| 2750
| 955,075
| 1451,71
| ИТОГО
| 36925,8
| 56127,4
|
В таблице 1.3.8 рассмотрим состав формовочной и стержневой смеси с учетом возможных потерь. Таблица 1.3.8
Состав смеси
| ГОСТ
| Формовочная смесь
| Стержневая смесь
| Смесь с потерями при транспортировке, тн
| Всего с учетом потерь, тн
|
| Формов. смесь
| Стержн.
смесь
| Всего
|
| Расход смеси, тн
|
| 56127,4
| 554,15
| 1122,55
| 27,71
| 1150,26
| 57831,81
| Кварцевый песок 2К1 О2025
3К1О2020
| 2138–91
|
|
|
|
|
|
| в%:
|
| 30
| 96
|
|
|
|
| в тн:
|
| 16838,22
| 531,98
| 336,76
| 26,59
| 363,35
| 17733,55
| Бентонит
| 28177–89
|
|
|
|
|
|
| в%:
|
| 1,6
|
|
|
|
|
| в тн:
|
| 898,04
|
| 17,96
| -
| 17,96
| 916
| Связующее
| 13078
|
|
|
|
|
|
| в%:
|
| 7,3
| 2,5
|
|
|
|
| в тн:
|
| 4097,3
| 13,85
| 81,95
| 0,69
| 82,64
| 4193,79
| Едкий натр
| 2263
|
|
|
|
|
|
| в%:
|
| 0,8
|
|
|
|
|
| в тн:
|
| 449,02
|
| 8,98
| -
| 8,98
| 458
| Феррохромовый шлак
| 1411–97
|
|
|
|
|
|
| в%:
|
| 2,3
|
|
|
|
|
| в тн:
|
| 1290,93
|
| 25,82
| -
| 25,82
| 1316,75
| Отвердитель КИ-41
| 3251–86
|
|
|
|
|
|
| в%:
|
|
| 1,3
|
|
|
|
| в тн:
|
|
| 7,2
| -
| 0,36
| 0,36
| 7,56
| Стеарат кальция
| 2417–86
|
|
|
|
|
|
| в%:
|
|
| 0,2
|
|
|
|
| в тн:
|
|
| 1,108
| -
| 0,055
| 0,055
| 1,163
| Отработанная смесь
|
|
|
|
|
|
|
| в%:
|
| 58
|
|
|
|
|
| в тн:
|
| 32553,89
|
| 651,08
| -
| 651,08
| 33204,97
|
Таблица 1.3.9
Состав смеси
| ГОСТ
| Формовочная смесь
| Стержневая смесь
| Смесь с потерями при транспортировке, тн
| Всего с учетом потерь, тн
|
| Формов. смесь
| Стержн.
смесь
| Всего
|
| Расход смеси, тн
|
| 56127,4
| 554,15
| 1122,55
| 27,71
| 1150,26
| 57831,81
| Кварцевый песок 2К2 О2О2
| 2138–84
|
|
|
|
|
|
| в%:
|
| 11,3
| 98
|
|
|
|
| в тн:
|
| 6342,39
| 543,07
| 126,85
| 27,15
| 154
| 7039,46
| Связующее «КО»
| 13078
|
|
|
|
|
|
| в%:
|
| 0,09
|
|
|
|
|
| в тн:
|
| 50,51
|
| 2,53
| -
| 2,53
| 53,04
| Катализатор КЧ-41
| 3251–86
|
|
|
|
|
|
| в%:
|
|
| 0,35
|
|
|
|
| в тн:
|
|
| 1,94
| -
| 0,097
| 0,097
| 2,04
| Стеарат кальция
| 2417–86
|
|
|
|
|
|
| в%:
|
|
| 0,05
|
|
|
|
| в тн:
|
|
| 0,28
| -
| 0,014
| 0,014
| 0,294
| Крахмалит
|
|
|
|
|
|
|
| в%:
|
| 0,01
|
|
|
|
|
| в тн:
|
| 5,61
|
| 0,11
| -
| 0,11
| 5,72
| Уголь каменный молотый ТУ 12–1–76
|
|
|
|
|
|
|
| в%:
|
| 0,5
|
|
|
|
|
| в тн:
|
| 280,64
|
| 5,61
| -
| 5,61
| 286,25
| Отработанная смесь
|
|
|
|
|
|
|
| %:
|
| 87
|
|
|
|
|
| в тн:
|
| 48830,84
|
| 976,6
| -
| 976,6
| 49807,44
| Ортофосфорная кислота
| 10678–76
|
|
|
|
|
|
| %:
|
|
| 1,6
|
|
|
|
| в тн.
|
|
| 8,87
| -
| 0,44
| 0,44
| 9,31
| Глина бентонитовая
|
|
|
|
|
|
|
| %:
|
| 1,1
|
|
|
|
|
| в тн.
|
| 617,40
|
| 12,35
| -
| 12,35
| 629,75
|
|