Расчет оборудования формовочных отделений

Для изготовления разовых песчано-глинистых форм применяются формовочные машины, использующие различные процессы уплотнения: прессование, встряхивание с одновременным и последующим прессованием, пескодувно-прессовый, пескометный и т.д.

В конвейерных литейных цехах формовочные машины могут устанавливаться внутри конвейера, если размеры опок не превышают 800×700×350 мм, или снаружи при больших размерах опок. В первом случае сборку форм производят на конвейерных тележках, во втором на специальных столах (рольгангах), с которых собранные формы краном переносятся на конвейер.

Основные характеристики некоторых формовочных машин приведены в таблице 19.

Таблица 19 – Основные технические характеристики формовочных

машин

Продолжение таблицы 19

Количество формовочных машин N_ФМ, необходимое для оснащения конвейера, можно рассчитать по формуле

, (5)

где n_Ф – количество форм, необходимое на годовую программу,

с учетом брака в литейном цехе (определяется по

ведомости технологических процессов);

Ф_Д – действительный годовой фонд времени работы машин,

ч;

t_м – годовое время, необходимое для смены модельной

оснастки (t_м=n*p*b), ч;

q_фм – фактическая часовая производительность машин,

форм/ч;

n – число наименований отливок на годовую программу;

p – число партий отливок по каждому наименованию;

b – время, затрачиваемое на замену модельной плиты, ч.

В таблице 20 приведены характеристики автоматических формовочных линий. В настоящее время на формовочных агрегатах линий применяются все прогрессивные процессы уплотнения смесей; в последние годы созданы линии на основе принципиально новых процессов: вакуумно-пленочной и импульсной формовки, формовки взрывом и т.д. При оценке производительности линии следует иметь в виду, что рабочая площадь формы на современных линиях возрастает до 1,2…1,5 м² при производительности линии до 200…250 форм/ч.

Необходимое количество автоматических линий N_фл для производства данного размерного ряда отливок можно рассчитать по формуле

, (6)

где Q – проектная мощность размерного ряда, т/год;

q_фа – производительность формовочного автомата, форм/ч;

m_отл – средняя масса отливки в форме, кг;

Ф_Д – действительный годовой фонд работы линии, ч;

η – коэффициент загрузки оборудования (η=0,85…0,9).

Для расчета количества формовочных машин, конвейеров, поточных и автоматических линий заполняются специальные ведомости. В таблице 21 приведена ведомость расчета по укрупненным данным.

Площади формовочных отделений рассчитывают по фактическому расположению оборудования. Разработана система укрупненных показателей (гл.6), характеризующих съем с 1 м² площади формовочных отделений отливок различной номенклатуры при различных условиях производства. Площадь формовочного отделения в цехах индивидуального и мелкосерийного производства при ступенчатом режиме работы F_Ф определяется по формуле

, (7)

где ΣF_ФП – площадь отдельных участков формовки, м²;

ΣF_З – площадь, занятая формами, подготовленными

для заливки, м²;

α – коэффициент, учитывающий продолжительность

охлаждения отливок в форме (α=1,0…3,6);

β – коэффициент, учитывающий площадь занятую,

пустыми опоками;

γ – коэффициент, учитывающий потери площади у колонн,

торцов стен, на проходы и т.д.

Значения коэффициентов β и γ для различных групп отливок составляют 2-3.

Таблица 20 – Характеристики автоматических формовочных линий

Таблица 21 – Расчетная ведомость формовочного отделения