Национальная Металлургическая Академия Украины
Криворожский металлургический факультет
Кафедра металлургических технологий
Конспект лекций
По дисциплине «Технологическое оборудование и
Автоматизация литейных цехов ».
Г. Кривой Рог
Г.
Разработал Сусло Н.В.
Рецензент, доцент, к.т.н. Могилев В.К.
Утверждено на заседании кафедры, протокол
№ 30 от 03 декабря 2002г.
Введение
В данном методическом пособии приведены основные сведения, технико-экономические параметры, принципиальные схемы, структура и краткие описания типовых автоматических, комплексно- механизированных, поточных линий и автоматизированных комплектов технологического оборудования для литейного производства.
В зависимости от функционального назначения линии и комплекты оборудования разделены на следующие группы:
I. Автоматические, комплексно-механизированные и поточные формовочные опочные линии.
II. Автоматические формовочные безопочные линии.
III. Автоматические, комплексно-механизированные и поточные линии для изготовления литейных стержней.
IV. Автоматические и поточные линии для получения отливок в металлических формах (кокилях).
V. Автоматические линии для получения керамических блоков при литье по выплавляемым моделям.
VI. Комплекты автоматизированного оборудования и линий для изготовления отливок методом литья под давлением.
В каждую группу входят подгруппы линий, включая 2 – 8 родственных моделей, отличающиеся массой и размерами изготовляемых форм, стержней и отливок, структурой и составом входящего технологического оборудования и транспортных средств, компоновочными и конструктивными решениями.
В основу линий и комплектов оборудования заложены современные прогрессивные технологические процессы и методы получения отливок как на основе традиционных формовочных и стержневых смесей так и с применением новых материалов и составов:
ЖСС – жидких самотвердеющих смесей;
ХТС – холоднотвердеющих смесей;
ПСС – пластичных самотвердеющих смесей;
ОЖСС – самотвердеющих смесей на основе органических связующих.
I. Автоматические, комплексно – механизированные и поточные формовочные опочные линии
Линии предназначены для изготовления широкой номенклатуры стальных и чугунных отливок различной массы от 1 до 4000кг. в мелкосерийном, серийном и массовом производствах.
Комплексные автоматические линии моделей 4Л22821, 16Л22821, 17Л22821 и линия вертикальной стопочной формовки модели АЛ1012М служат для изготовления мелких и средних отливок в условиях мелкосерийного производства с часто меняющейся номенклатурой. Линии структурно построены по блочному принципу и могут включать 1,2,3 формовочных блока, объединенных единым непрерывно движущимся литейным конвейером.
Комплексная автоматическая линия модели КВ301 и автоматическая прессовая линия модели ИЛ225 служат для изготовления плоских мелких и средних отливок с малым перепадом высот в разовых П – Г формах.
Комплексные автоматические линии моделей НЛ453С, НЛ453С1, НЛ454 предназначены для изготовления, средних и крупных отливок сложной конфигурации.
Для изготовления крупных отливок служит комплексно – механизированная линия модели ЛН218 и ее модификации.
Особую группу составляют механизированные линии моделей Ф665, Л666, НЛ672С выполненные по типу линий модели ЛН218 и ЛН240, служащие для изготовления крупных отливок. Для изготовления полуформ используется ЖСС и ХТС смеси.
Окончательная компоновка и привязка линий производится в зависимости от производственных площадей.
Комплексные автоматические линии изготовления мелких отливок на базе встряхивающего карусельного 4-х позиционного формовочного автомата
Линии предназначены для изготовления мелких чугунных и стальных отливок сложной конфигурации с большим перепадом высот, формообразование которых нельзя получить без процесса встряхивания, в мелкосерийном, серийном и крупносерийном производстве.
Технологический цикл изготовления отливок включает следующие операции:
- сталкивание комплекта пустых опок;
- распаровку комплекта опок;
- последовательную формовку верхних и нижних полуформ;
- установку стержней вручную;
- сборку форм;
- нагружение форм грузами, цепным нагружателем;
- заливку, охлаждение, выбивку форм.
Заливка производится вручную.
Рис. 1. Модель 17Л22821
К рис. 1
| Позиция | Наименование оборудования | Количество |
| Автоматический формовочный блок | ||
| Перестановщик | ||
| Литейный тележечный конвейер | ||
| Грузоукладчик | ||
| Заливочная площадка | ||
| Охладительный тоннель | ||
| Сталкиватель форм | ||
| Установка выбивки форм | ||
| Конвейер роликовый | ||
| Переходной мостик |
Техническая характеристика
| 4Л22821, 5Л22821, 16Л22521 | 17Л22821 | ||
| Годовой выпуск отливок при двухсменном режиме работы и коэффициенте использования линии (Кисп = 0,7), т | 8000 - 10000 | 12000 - 14000 | |
| Размер опок, мм: в свету высота | 500 х 400 150 | 500 х 400 150 | |
| Количество формовочных блоков | 2 | 3 | |
| Производительность (цикловая), форм/ч. | 300 | 450 | |
| Производительность (расчетная), форм/ч. | 240 | 360 | |
| Металлоемкость формы, кг. | 10 - 20 | ||
| Количество рабочих, обслуживающих линию в одну смену (без заливщиков) | 6 | 8 | |
| Формовочная смесь | Единая песчано – глинистая | ||
| Параметр литниковой воронки, мм: высота диаметр | 70 75 | ||
| Метод дозирования смеси | Объемный, челюстным дозатором | ||
| Метод извлечения модели | Верхняя вытяжка | ||
| Расход формовочной смеси, м3/ч | 27 | 41 | |
| Тип литейного конвейера | Тележечный, непрерывно движущийся | ||
| Время охлаждения форм, мин. | 30 – 80 | ||
| Метод выбивки форм | Вибрационный | ||
| Установленная мощность, кВт | 81,8 | 122 | |
| Габарит, мм | 72000 х 11000 х 3000 | 94000 х 11000 х 3000 | |
| Масса оборудования, т | 68 | 133,8 | |
Автоматические линии стопочной формовки
Автоматическая линия предназначена для изготовления стержневых и бесстержне-вых отливок в вертикальных стопочных формах.
Технологические операции:
- подача пустых опок в автоматах стопочной формовки;
- изготовление стопок форм на автомате;
- выдача стопок на конвейер;
- транспортирование стопок по замкнутому технологическому циклу;
- нагружение стопок при заливке;
- выдавливание кома смеси на выбивную решетку;
- отделение формовочной смеси от отливок на выбивной решетке.
Постановка стержней осуществляется вручную, заливка – из управляемого подвесного ковша.
Рис. 2. Модель АЛ1012М
К рис. 2
| Позиция | Наименование оборудования | Количество |
| Автоматы стопочной формовки | ||
| Конвейер штанговый пульсирующий | ||
| Механизм выдавливания горелого кома | ||
| Механизм нагружения стопочных форм | ||
| Механизм подачи пустых опок | ||
| Механизм выдачи стопочных форм | ||
| Насосная станция | ||
| Электрооборудование | ||
| Пульт управления автоматами |