Лабораторная работа №1 Приготовление единичное формы и технология заливка чугунных сплавов

Расчетная программа смесеприготовительного отделения

Кол-во смеси на годовую программу	Просыпи, потери		Кол-во смеси на годовую программу с учётом потерь	Кол-во компонентов смесей на годовую программу
				Отработанная смесь		Кварцевый песок		Бентонит		Лигносульфат технический (ЛСТ)
	%			%	т	%	т	%	т	%	т
74688,3171	8	5973,47	80661,78	91	73402,22	6,5	5243,02	2,5	2016,54	1,5	1209,93

3.2. Расчет смесеприготовительного оборудования
Для каждой из трех формовочных линий предусматриваем свой комплекс смесеприготовления.
Расчет количества смесеприготовительного оборудования ведется по формуле (7):
, (7)
где – количество смесеприготовительного оборудования, шт;
В – годовое количество смеси, ;
а – производительность одной единицы оборудования, /ч;
Ф – действительный фонд времени, ч. (Ф = 3975 ч)
Таблица 6
Расчет количества смесеприготовительного оборудования

Тип смеси	№ линии		Тип агрегата и марка	Количество смеси на годовую программу		Производительность агрегата	Количество агрегатов			Коэффициент загрузки Кз
				т		/ч	по расчету	принято
Единая		1	СПО-1	129058,8	80661,78	20	1,31	2	0,65

Плотность формовочной смеси составляет 1650 кг/ .
Состав выбранного комплекса технологического оборудования представлен в таблице 16.
Таблица 16
Выбранное оборудование для смесеприготовления

Наименование оборудования	Модель	Производительность,м3/ч	Мощность, кВт	Габаритные размеры, мм	Потребность, шт
Смеситель	1А11	10	45	422039805850	3
Магнитный сепаратор	С120	скорость конвейера 1м/с	-	ширина ленты конвейера 1000 мм	2
Охладитель смешивающий	11322	70	55	580043003345	1
Охладитель с пластинчатым конвейером	16413	80	150	48200110006700	1
Сито грубой и тонкой очистки	13512	40	5,5	270017151760	1
Аэратор отработанной смеси	161132	70	7,5	234510652165	1
Аэратор готовой смеси	16144	70	7,5	234510652165	1

3.3. Расчет программы стержневого отделения
Проектирование стержневого отделения начинается с выявления потребного количества стержней. Составляется спецификация стержней, представленная в таблице 17, которая позволяет произвести группировку стержней по весовым группам.
Основой для составления расчетной программы стержневого отделения является количество отливок, которое изготовляется в литейном цехе с учетом всех видов брака. В расчетной программе стержневого отделения производится расчет количества стержней с учетом всех видов потерь. Учитываются потери стержней при сборке форм (поломка во время транспортировки, в процессе простановки), затем потери стержней в стержневом отделении (после окраски, сушки, зачистки и т.д.), кроме того, определяются потери стержней при их изготовлении (отбраковываются рабочим, обслуживающим машину).
Таблица 17
Спецификация стержней

Наименование	Количество стержней, шт	Габаритные размеры, мм	Масса стержня, кг	Объем стержня,
Шкив коленчатого вала	1	Ø12070	1,27	0,00079128
Решетка	1	605547	0,25	0,00015543
Корпус подшипника	1	Ø6070	0,32	0,00019782
Корпус скобы переднего тормоза	1	15017050	2,04	0,00127500
Корпус маслонасоса	1	2007080	1,79	0,00112000
Крышка маслонасоса	1	403755	0,13	0,00008140
Корпус насоса	1	Ø50  40	0,13	0,00007850
Патрубок	1	703540	0,16	0,00009800
Корпус насоса	1	Ø8060	0,49	0,00030144
Главный цилиндр	1	Ø10075	0,94	0,00058875
Крышка привода	1	11070120	1,48	0,00092400
Ролик	1	Ø8090	0,72	0,000452160
Корпус	1	Ø90160	1,63	0,001017360
Муфта сцепления	1	Ø7090	0,55	0,000346185
Крышка привода	1	Ø100120	1,51	0,000942000

В литейных цехах контроль качества формовочных и стержне­вых смесей сводится к определению следующих физико-механи­ческих характеристик: влажности, газопроницаемости, предана прочности при сжатии во влажном и высушенном состояниях, предела прочности при растяжении, а иногда при срезе и изгибе. Кроме того, при разработке новых составов смесей производят определение газотворности, осыпаемости, поверхностной твер­дости, долговечности, текучести, выбиваемости и «живучести».

1.Влажность. Под влажностью формовочной смеси пони­мается содержание в ней свободной и гигроскопической влаги, выраженное в процентах к весу смеси. Содержание влаги в смесях определяют одним из двух методов: нормальным или ускоренным.
Нормальный метод. Навеску 50 ± 0,01 г исследуемой смеси помещают в предварительно высушенные и взвешенные фарфоро­вые чашки и переносят в сушильную печь. Температура в печи должна быть 105—110° С. По истечении 1 ч чашку с навеской вынимают из печи и взвешивают, затем опять помещают в печь. Этот процесс повторяют до установления постоянного веса. После этого чашки с навеской помещают в эксикатор, где охлаждают до комнатной температуры. Охлажденную навеску взвешивают.
Влажность смеси определяют по формуле



де G— вес смеси до сушки в г;
G₁— вес смеси после сушки в г.
Ускоренный метод. В предварительно высушенную и взвешен­ную металлическую чашечку с сетчатым дном помещают 25 ± 0,01 г смеси. Чашечку 7 с навеской устанавливают в прибор) и пропускают через нее нагретый до температуры ПО— 150° С воздух в течение 5—6 мин. После этого навеску с чашечкой взвешивают и по приведенной выше формуле определяют содер­жание влаги в смеси.
В настоящее время для ускоренного определения влаги в фор­мовочных смесях используют новый прибор. Навеску 10 г исследуемой смеси насыпают на поворотный столик 3 при­бора, а затем помещают под колпак 2, внутри которого имеется инфракрасная лампа. Сушка до постоянного веса продолжается 3 мин.
2. Газопроницаемость. Существует два метода определения газопроницаемости смеси: нормальный и ускоренный.
Нормальный метод. Через стандартный образец диаметром и высотой 50 мм пропускают 2000 см³воздуха комнатной темпе­ратуры, при этом фиксируют давление рвоздуха перед образцом и время т прохождения всего объема воздуха.
Металлические ящики используют для ручной и машинном формовки стержней. Однако наиболее целесообразно применять машинную формовку даже для небольшой серии стержней, В усло­виях массового и серийного производства смесь уплотняют чаще всего на стержневых пескодувных и пескострельных машинах. Ящики для этих машин должны иметь по возможности одну плос­кость разъема и минимальное число отъемных частей. На рис. 1 показан металлический ящик для изготовления стержней на песко­дувной машине.
Половины корпуса 1 ящика из алюминиевого сплава центри­руются с помощью втулок 2 и штырей. Для уменьшения износа от плотного соприкосновения половин ящика и предотвращения про­рыва смеси по разъему поверхности разъема ящика покрывают стальным листом — броней 5, прикрепляемой к корпусу ящика винтами. Броню ящика шлифуют. Во вдувное отверстие 6, служа­щее для подачи стержневой смеси в ящик, вставляют сменную стальную втулку, напротив которой в стенку ящика запрессовывают сменную предохранительную стальную шайбу — вкладыш. Этот вкладыш необходим для уменьшения износа стенки от абразивного действия песчаной струи, с силой ударяющей в стенку при заполне­нии ящика стержневой смесью. Для выхода воздуха в стенках стержневого ящика делают вентиляционные отверстия, которые закрывают специальными пробками — вентами. Венты имеют тон­кие прорези или сетку, через которые свободно проходит воздух и не проходит стержневая смесь. Конструкции центрирующих втулок н штырей, вдувных втулок, предохранительных шайб и вент выбирают по машиностроительным нормалям МН 2469—61 ч ч-2494—61.