Анализатор спектра СК4-99





 

 

6684140099

Утвержден

ЯНТИ.411168.010 ФО-ЛУ

 

 

 

 

 

 

АНАЛИЗАТОР СПЕКТРА СК4-99

 

Формуляр

ЯНТИ.411168. 010 ФО

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Содержание

   

Лист

1

Общие указания……………….………………………………………………

3

2

Основные сведения об изделии ……………………….……………………

3

3

Основные технические данные изделия…..…………….………………….

5

4

Индивидуальные особенности изделия………….…………………………..

10

5

Комплектность……………………………….………………………………..

11

6

Гарантии изготовителя………….………….………………………………..

12

7

Сведения о консервации……………….……………………………………..

13

8

Свидетельство об упаковывании ……………………….………………….

14

9

Свидетельство о приемке…………………………………………………….

17

10

Сведения о движении изделия в  эксплуатации………….………….……….

18

11

Учет работы…………………………….………...……………………………

22

12

Учет технического обслуживания…………….…………………….………

24

13

Хранение………….………………….……………………………………….

26

14

Учет работы по бюллетеням и указаниям  ……………………….…………

27

15

Учет неисправностей и рекламаций, сведения о ремонте и замене составных частей изделия …………………………………...………….…………

 

28

16

Результаты поверки……………………………………………………………

32

17

Особые отметки………………………………………………………………

41

18

Сведения об утилизации ………………………………………….………….

43

19

Контроль состояния изделия и  ведения формуляра………….…………….

44

Приложение А (справочное) Сведения о  местах расположения в изделии составных частей, содержащих драгоценные материалы…………

45

Приложение Б (справочное) Сведения о  местах расположения в изделии составных частей, содержащих цветные металлы………………………

46

Приложение В (обязательное) Типовая  форма уведомления………………………

47


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

 

                                                   Введение

 

Основными процессами литейного производства являются: плавка металла, изготовление форм, заливка металла в формы, выбивка, очистка, обрубка отливок, термическая обработка и контроль качества отливок.

В настоящее время литейное производство играет главную роль в народном хозяйстве и в первую очередь в машиностроении, потому что оно является основной заготовительной базой, определяющей возможности дальнейшего развития отраслей машиностроения.

Так как большая часть существующих технологий обработки металлов включает стадию получения литой заготовки, то из этого следует, что наиболее эффективной является литейная технология, позволяющая получать изделия необходимых конфигураций-размеров и свойств непосредственно из расплавов при минимальных затрат энергии, материалов и труда.

Перспективность литейной технологии обуславливается также универсальностью, позволяющей получать изделия из расплавов практически любого состава от нескольких граммов до сотен тонн.

Одним из основных сплавов по-прежнему остаётся чугун. На долю литых деталей приходится в среднем 50-70% массы машин. Широкое применение сейчас получают специальные виды литья – литьё под давлением. Центробежное литьё, литьё в формы из самотвердеющих смесей. Последовательное усовершенствование технологий литейного производства ведёт к ещё большему применению литых деталей в различных машинах. Решающее значение имеет координация проведения конструкторских разработок, научных исследований и организация внедрения их результатов, особенно при проектировании, реконструкции или строительстве литейных цехов.

В сложившейся трудной экономической  обстановке могут работать только предприятия  с высоким техническим уровнем  производства, способные выпускать  качественную конкурентно способную  продукцию, не только для внутреннего, но и для внешнего рынка. В связи  с этим в планах дальнейшего развития литейного производства наметились следующие направления: поддержание на должном техническом уровне изношенного мощного автоматизированного оборудования за счёт ремонта и частичной модернизации, а при невозможности за счёт эквивалентной замены на новое: внедрение возможно быстрыми темпами энерго- и материалосберегающих технологий, способствующих снижению материалоёмкости и трудоёмкости изготовления отливок; экономии топливо-технологических ресурсов: повышению культуры производства.

На многих зарубежных и на некоторых  отечественных предприятиях есть положительный опыт применения подобных технологий.

В производство также внедрятся  новые технологические процессы изготовления стержней и частично упрочняемых  форм из холодотвердеющих смесей на  синтетических смолах (ХТС), имеющих технологические преимущества и обеспечивающие более высокое качество и точность отливок.

Создаются управляемые автоматические установки, манипуляторы для постановки стержней и формы, съёма и межоперационного перемещения отливок, многоцелевые робототехнические комплексы и другие средства машинной механизации, внедряются автоматические зачистные линии. Применяются новые способы термообработки отливок (термоударом, вибрационным способом).

Целью данного проекта является создание цеха серого и высокопрочного чугуна с применением новых технологических  процессов. Формовочное отделение  предполагается оснастить автоматическими формовочными линиями.

Для изготовления стержней предлагается использовать комплексно-механизированную линию. Таким образом, все эти  мероприятия позволяют решить вопрос качества продукции. Экологичности  и улучшений условий труда.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 Проектное задание

 

1.1 Расчёты и анализ производственной  программы

         Настоящим проектом предусматриваются  решения, способствующие улучшению условий труда для работающих, применению прогрессивных экологически чистых технологий, оборудования. Повышению производительности труда и культуры производства, улучшению качества выпускаемого литья.

         Заданием являлось: спроектировать цех чугунного литья производительностью 30 000 тонн в год.

         По характеру производства цех  относится к массовому производству  мелких и средних отливок из  чугунов марок ВЧ50 и СЧ20 по ГОСТ 7293-85 и ГОСТ 1412-85. По отраслевому признаку данный цех относится к заготовительным цехам для машиностроения. По технологическому процессу производства проектируемый цех относится к группе цехов литья в песчано-глинистые формы.

Представленный  проект содержит технические решения, предполагающие улучшения технологического процесса и повышение производительности труда, за счёт применения приёмов механизации и автоматизации.

Проектируемый цех – цех чугунного литья. Заданная производительность 30 000 т/год. В данном цехе планируется выпускать отливки из высокопрочного чугуна марки ВЧ50 и серого чугуна марки СЧ20.

Классификационная принадлежность:

- по  роду металла - чугунолитейный;

- по  назначению – специализированный;

- по  характеру производства – массовое;

- по  развесу отливок –мелкое и  среднее литьё.

По степени  механизации цех относится к  высокомеханизированным и автоматизированным.

По характеру  производства  - цех крупносерийный с номенклатурой отливок 18 наименований. Ниже приведена годовая программа  спроектированного литейного цеха. Минимальная масса отливки – 3,08 кг, максимальная – 26,5 кг.

Таблица 1 – Основные технические  данные

 Наименование детали

(отливки)

Масса отливки,

кг

Годовой выпуск

штук

тонн

1

2

3

4

ВЧ50

Шкив коленчатого вала

257143

2340

Кронштейн рулевого механизма

3,4

91099

829

Корпус поворотного кулака

14,04

118875

1669


Продолжение таблицы 1

1

2

3

4

Кронштейн передней рессоры

2,65

506038

1341

Кронштейн задней рессоры

3,08

509740

1570

Фланец-вилка

5,96

5Г6779

3080

Коробка сателлитов

5,4

253333

1368

Коробка сателлитов заднего моста

8,37

526631

2148

Накладка передней рессоры правая

3.17

247003

783

Накладка передней рессоры левая

3,17

247003

783

Итого:

   

15911

СЧ20

Корпус

26,5

102189

2708

Крышка задняя

14,9

118523

1766

Крышка передняя

21

153000

3213

Головка

4,1

58049

238

Крышка клапанов

10

126300

1263

Блок цилиндров

21

128587

2706

Поршень

14,8

113784

1684

Крышка маслоотделителя

5,2

98269

511

Итого:

   

14089

Итого по цеху:

   

30000


 

Таблица 2 – Программа массового производства отливок

 

 

Изделие

Годовой выпуск, шт.

 

Масса отливки,

кг

 

Запасные части, %

по массе

Годовой выпуск отливок, т

На основ-ную программу

На запасные части

 

Всего

1

2

3

4

5

6

7

ВЧ50

Шкив коленчатого вала

257143

5

2223

117

2340

Кронштейн рулевого механизма

91099

3,4

5

787,55

41,45

829

Корпус поворотного кулака

118875

14,04

5

1585,55

83,45

1669


 

Продолжение таблицы 2

1

2

3

4

5

6

7

Кронштейн передней рессоры

506038

2,65

5

1273,95

67,05

1341

Кронштейн задней  рессоры

509740

3,08

5

1491,5

78,5

1570

Фланец-вилка 

516779

5,96

5

2926

154

3080

Коробка сателлитов

253333

5,4

5

1299,6

68,4

1368

Коробка сателлитов заднего моста

526631

8,37

5

2040,6

107,4

2148

Накладка передней рессоры правая

247003

3,17

5

743,85

39,15

783

Накладка передней рессоры левая

247003

3,17

5

743,85

39,15

783

Итого:

     

15115,45

795,55

15911

СЧ20

Корпус

102189

26,5

5

2572,6

135,4

2708

Крышка задняя

118523

14,9

5

1677,7

88,3

1766

Крышка передняя

153000

21

5

3052,35

160,65

3213

Головка

58049

4,1

5

226,1

11,9

238

Крышка клапанов

126300

10

5

1199,85

63,15

1263

Блок цилиндров

128587

21

5

2570,7

135,3

2706

Поршень

113784

14,8

5

1599,8

84,2

1684

Крышка маслоотделителя

98269

5,2

5

485,45

25,55

511

Итого:

     

13384,55

704,45

14089

Итого по цеху:

     

28500

1500

30000


 

На основе данных представленных в  таблицах 1 и 2 производится расчёт потребности проектируемого цеха в жидком металле. При этом учитываются все виды технологических потерь, таких как: производственный брак, расход металла на технологию – литниково-питающая система.

Расчёт проводится в табличной  форме, результаты расчёта приведены  в таблице 3.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 4 – Ведомость потребности литейного сплава

Годное литьё

Тип плавильной печи

Литники, сливы, брак

Жидкий металл

Угар и безвозвратные потери

Металлозавалка

%

т/год

 

%

т/год

%

т/год

%

т/год

%

т/год

ВЧ50

54,4

15911

ИЧТ-16

39,6

11582

94

27493

6

1755

100

29248

СЧ20

69,19

14089

ИЧТ-16

  25,61

5215

94,8

19304

5,2

1059

100

20363

Итого:

30000

   

16797

 

46797

 

2814

 

49611


 

Данный цех необходимо расположить в районе средней полосы со следующими климатическими характеристиками:

1) глубина промерзания  грунта 1,5-2 м;

2) уровень грунтовых  вод 6 м от отметки + 0,00;

3) максимальная зимняя  температура минус 30°С;

4) район несейсмичен.

На ИЛ 225 изготовляется 10 наименований, на HWS EFA-SD – 8 наименований.

 

1.2 Режим работы и фонды времени работы оборудования и рабочих

 Опыт работы передовых заводов показывает, что наиболее оптимальным ре-жимом работы является параллельный режим. При таком режиме работы все основные технологические процессы – изготовление форм, стержней, плавка и заливка металла, выбивка, очистка и обрубка литья производится одновременно, параллельно.

При параллельном режиме работы оборудование используется полнее, производственная мощность цеха выше.

В данном цехе предусмотрен трёхсменный режим работы.

Календарный фонд времени  работы оборудования:

= а·в·д,                                                                                                                     (1)

где д=365 – количество дней  или суток в году;

а=3 – количество смен в  сутках;

в=8 (6,5) – количество часов  в смене;

Номинальный фонд времени  работы оборудования:

=-                                                                         (2)  

где П=12 – количество праздничных дней в году;

В=105 – количество выходных дней в году;

ПП=3 – количество предпраздничных дней в году;

С=1 – сокращение рабочей смены на 1 час в предпраздничные дни.

 

 

Действительный  фонд работы оборудования:

=·                                                                                    (3)

где – плановые простои оборудования:

 – оборудование -5-11%;

 – рабочего – 14-16%.

Фонды времени для работы в 3 смены:

Календарный фонд времени:

= 365·8 = 2920 ч.

        = 365·6,5 = 2372,5 ч.

         = 2·2920+2372,2 = 8212,5 ч.

Номинальный фонд времени:

8212,5-

 = 2928-= 1989 ч.   

= 2379- 1638 ч.

Действительный фонд времени:

= 5554,5-= 5553,6 ч.

= 1989-1988,2 ч.

= 1638-

Режим труда и отдыха:

Начало работы первой смены в 7:00

Обед первой смены с 11:30 до 11:30

Окончание первой смены в 15:00

Начало работы второй смены в 15:00

Обед второй смены с 19:30 до 20:00

Окончание второй смены в 24:00

Начало работы третьей смены  в 24:00

Обед третьей смены с 3:30 до 4:00

Окончание третьей смены в 7:00

Так как окончание второй смены в 24:00, то на предприятии необходимо предусмотреть специальные транспортные маршруты.

Время на отдых и личные надобности реализуются посредством  регламентированных перерывов, которые составляют 8 – 16 % от рабочего времени, то есть 5 -10 минут в час.

 

 

 

 

2 Описание  цеха

 

2.1 Плавильное  отделение

Плавильное отделение  проектируемого цеха расположено во втором поперечном пролёте длиной 48 м и шириной 24 м.

Для выплавки чугуна используют различные типы  плавильных агрегатов: вагранку, индукционные тигельные печи, дуговые печи.

Наиболее широкое применение нашли индукционные печи, поскольку  они наиболее технологичны и экономически выгодны.

Преимущества индукционной печи в сравнении с вагранкой:

- возможность получения  более точного химического состава;

- низкий угар элементов;

- возможность получения  более чистого металла, чем  при выплавке в вагранке;

- возможность использования  в шихте большого количества  стальных отходов и стружки,  тем самым, уменьшая потребность  в дорогостоящих предельных чугунах,  что способствует уменьшению  себестоимости отливок;

- хорошие санитарно-гигиенические  условия труда.

В проектируемом цехе предлагается использовать индукционные тигельные  печи ИЧТ-16, имеющие следующие характеристики – таблица 5.

Таблица 5 – Технические характеристики плавильного агрегата

Характеристика

Величина

- Номинальная ёмкость, т

16

- Номинальная мощность трансформатора, кВт

2500

- Частоты тока, Гц

50

- Расчётная температура перегрева,  °С

1350

- Производительности по плавлению,  т/ч

3,6

- Удельный расход электроэнергии  плавления и перегрева, кВт  ч/т

475

- Время плавления, ч

1,2

- Общая масса печи с расплавленным  металлом, т

32


 

К недостаткам индукционной печи относятся высокая стоимость  электрооборудования, сравнительно холодные шлаки, затрудняющие протекание реакции между металлом и шлаком, а также малая скорость плавления твёрдой завалки. Поэтому для повышения производительности и снижения расхода электроэнергии на плавку, как правило, ведут на «болоте», т.е. при выпуске сливают не более 2/3 металла.

Поскольку самая большая  металлоёмкость формы составляет 200 кг, выбранное оборудование позволяет  производить одновременную заливку  нескольких десятков больших форм.

 

 

Футеровка печи

Футеровки индукционных печей  в значительной мере определяют надёжность их работы и качество выплавляемого  металла. Материал футеровки наряду с огнеупорностью должен быть устойчив по их отношению к химическому воздействию шлаков, а также к механическому размыванию потоками жидкого металла.

В проекте, исходя, из типа сплава предусматривается набивная, кислая футеровка, содержания молотый кварцит (96-99% . В качестве связующего для спекания массы добавляют 1% борной кислоты для донной части тигля и 2% для верхней части.

Влажность кварцита не должна превышать 0,3%. Кварцит с большей  влажностью подвергается просушке с помощью газовых горелок; борную кислоту с повышенной влажностью необходимо просушить при температуре 80-100°С.

Технологические характеристики футеровки:

- огнеупорность - 1750°С;

- плотность в уплотнённом состоянии – 2140-2180 кг/

- пористость – 18-20%.

Для приготовления футеровочной массы на плавильном участке предусмотрена стационарная установка, для просушивания ковшей и другой оснастки контактирующей с жидким металлом, установлены два газовых стенда.

Для набивки футеровки  изготовляются шаблон из листовой малоуглеродистой стали. Уплотнение массы производится пневмотромбовками слоями по 50-60 мм. Спекание футеровки производится по определённому режиму: разогрев до t=1300°С за счёт нагрева шаблона вихревыми токами при начальном включении печи, а потом окончательно – залитым жидким металлом.

Плавку металла, его доводку  ведут с открытыми крышками. После  полного расплавления всех составляющих шихты, скачивают шлак, отбирают пробу на экспресс-анализ и перегревают расплав до температуры 1470-1510°С (температура термовременной обработки). На плавильном участке предусмотрено место под Экспресс-лабораторию, что позволяет в более короткие сроки получать результаты хим.анализа.

После получения результатов  экспресс-анализа производят, при  необходимости, корректировку хим.состава  чугуна по углероду, марганцу, хрому. Температуру расплава необходимо поддерживать на уровне 1470-1510°С. После термовременной обработки тщательно счищают шлак и подготавливают печь к выдаче металла с помощью раздаточного ковша. Ёмкость раздаточного ковша составляет 1/8 от ёмкости тигеля.

Потребное количество плавильных агрегатов рассчитываем исходя из требуемого количества жидкого металла на программу. Расход металла на каждое наименование литья и общий итог по цеху, представлены в таблице 1.

 

 

2.2 Баланс  металла

Исходя  из  данных,  полученных  из  таблиц  «Производственная  программа»  и 

« Расчёт  программы  плавильного  отделения»,  составляем  сводные  ведомости баланса металла по сплавам СЧ20 и ВЧ50.

Таблица 6 – Баланс металла

Статьи баланса 

ВЧ50

СЧ20

%

т/год

т/ч

%

т/год

т/ч

Выход годного литья

54,4

15911

3,185

69,19

14089

2,82

Литники и прибыли

35,6

10412

2,084

19,41

3952

0,791

Брак

2

585

0,117

3,1

631

0,126

Сливы и скрап

2

585

0,117

3,1

631

0,126

Жидкий металл

94

27493

5,503

94.8

19304

3,864

Угар и безвозвратные потери

6

1755

0,351

5,2

1059

0,212

Металлозавалка

100

29248

5,854

100

20363

4,076


 

Итого по цеху: годное литьё – 30000 т/год ; металлозавалка – 49611 т/год.

Таблица 7 – Ведомость потребности в жидком металле по маркам шихты

Класс шихты

Годовая металлозавалка, т/год

Часовая потребность в сплаве по сменам, т

В первую

(8 часов)

Во вторую

(8 часов)

В третью

(6,5 часов)

ВЧ50

29248

46,832

46,832

37,993

СЧ20

20363

32,608

32,608

26,494

Итого:

49611

79,44

79,44

64,487

Анализатор спектра СК4-99