铸造车间设计

2009.铸造车间设计DesignofFoundryshop第一章前言第二章熔炼工部第三章造型/制芯工部第四章清理工部第五章铸造车间平面设计2012.2铸造车间设计第0章前言学习本课程的目的车间设计基础知识铸造车间的构成铸造车间的平面布置设备选型2012.2铸造车间设计张家港铸造2012.2铸造车间设计宁波铸造2012.2铸造车间设计宁波隆兴铸业2012.2铸造车间设计铸钢件生产工艺过程1-5注：如为熔模铸造，则上半部分为型壳的制造过程。2012.2铸造车间设计宁波隆兴铸业精密铸造车间宁波隆兴铸业致力于生产碳钢、低合金钢系列材料的精密铸钢件及成品件，采用先进的水玻璃失蜡铸造工艺，是国内一个熔模铸造的大型的规模化专业生产基地，集精密铸造厂和机械加工厂，年可生产精密铸件及各类精铸成品件15000多吨，主要出口欧美日本等许多国家。2012.2铸造车间设计1-2A2012.2铸造车间设计1-4B2012.2铸造车间设计C2012.2铸造车间设计1-6D2012.2铸造车间设计1-7E2012.2铸造车间设计F2012.2铸造车间设计3-4G2012.2铸造车间设计3-5H2012.2铸造车间设计3-8I2012.2铸造车间设计3-9J2012.2铸造车间设计二课程简介3-1021总论1.1基本建设与技术改造的相关方针、政策1.2前期工作2讲授31.3铸造车间设计内容、原则1.4生产纲领1.5车间组成、工作制度和年时基数2讲授42熔炼工部2.1设计内容2讲授52.2熔炼设备及其技术规格2讲授62.3熔炼工部的平面设计2讲授73造型/制芯工部3.1设计内容3.2造型/制芯工艺分类及其选择2讲授83.3落砂工艺与设备2讲授93.4造型/制芯工部平面设计2讲授2012.2铸造车间设计3-12104清理工部4.1设计内容4.2清理工艺及其选择2讲授114.3清砂工艺和设备4.4切割、精整打磨设备4.5表面处理工艺及设备4.6热处理工艺及设备4.7焊补工艺及设备4.8铸件表面防护2自学124.9铸件质量检验及测定4.10清理工部车间平面设计2讲授135铸造车间平面设计5.1设计原则5.2设计内容5.3平面布置形式2讲授145.4设计实例2讲授15自行设计4自学2012.2铸造车间设计三考核方式考核方式为考查，成绩为平时成绩（30%）和总结报告（70%）计算。四参考书目1《铸造车间设计原理》，王延久编著，机械工业出版社，19822《铸造车间和工厂设计手册》,机械工业出版社,1995。2012.2铸造车间设计第一章总论一基本建设与技术改造的有关方针、政策二铸造厂的建设程序及设计前期工作三铸造车间设计阶段的确定及内容和原则四铸造车间的分类五生产纲领六车间组成，工作制度和年时基数2012.2铸造车间设计§1基本建设与技术改造的有关方针、政策提高经济效应和促进技术进步专业化协作节能/节地、环保、安全自主研发2012.2铸造车间设计§2铸造厂的建设程序及设计前期工作一建设程序，一般分为四个阶段1设计前期工作阶段（1）行业规划（2）项目建议书（3）可行性研究报告2设计阶段3建设阶段4竣工验收阶段2012.2铸造车间设计项目建议书1、投资项目提出的必要性；2、产品方案、拟建规模和建设地点的初步设想；3、资源情况、建设条件、协作关系的初步分析；4、投资估算和资金筹措设想；5、项目大体进度安排；6、经济效益和社会效益的初步评价。2012.2铸造车间设计可行性研究报告预见性、公正性、可靠性、科学性1定义：是通过对项目的主要内容和配套条件，如市场需求、资源供应、建设规模、工艺路线、设备选型、环境影响、资金筹措、盈利能力等，从技术、经济、工程等方面进行调查研究和分析比较，并对项目建成以后可能取得的财务、经济效益及社会影响进行预测，从而提出该项目是否值得投资和如何进行建设的咨询意见，为项目决策提供依据的一种综合性的分析方法。2012.2铸造车间设计2内容投资必要性。主要根据市场调查及预测的结果，以及有关的产业政策等因素，论证项目投资建设的必要性。技术的可行性。主要从事项目实施的技术角度，合理设计技术方案，并进行比选和评价。财务可行性。主要从项目及投资者的角度，设计合理财务方案，从企业理财的角度进行资本预算，评价项目的财务盈利能力，进行投资决策，并从融资主体(企业)的角度评价股东投资收益、现金流量计划及债务清偿能力。组织可行性。制定合理的项目实施进度计划、设计合理组织机构、选择经验丰富的管理人员、建立良好的协作关系、制定合适的培训计划等，保证项目顺利执行。经济可行性。主要是从资源配置的角度衡量项目的价值，评价项目在实现区域经济发展目标、有效配置经济资源、增加供应、创造就业、改善环境、提高人民生活等方面的效益。社会可行性。主要分析项目对社会的影响，包括政治体制、方针政策、经济结构、法律道德、宗教民族、妇女儿童及社会稳定性等。2012.2铸造车间设计市场分析市场分析在可行性研究中的重要地位在于，任何一个项目，其生产规模的确定、技术的选择、投资估算甚至厂址的选择，都必须在对市场需求情况有了充分了解以后才能决定。而且市场分析的结果，还可以决定产品的价格、销售收入，最终影响到项目的盈利性和可行性。市场需求和发展前景：项目产品市场调查/产品市场预测成本分析生产纲领和拟建经济规模的确定、技术分析比较2012.2铸造车间设计二铸造车间经济规模适度经济规模：在一定的技术条件下，通过生产力诸要素的优化组合，从而使某一产品获得最佳经济效应的生产规模。起始规模适度规模最佳规模2012.2铸造车间设计适度经济规模的确定指标（1）大批量生产的铸造车间：造型线生产能力的充分发挥（2）单件、小规模生产车间：以旧砂再生能力和熔炼设备生产能力充分发挥2012.2铸造车间设计2012.2铸造车间设计2012.2铸造车间设计§3铸造车间设计阶段的确定、内容及原则一设计阶段的确定（初步设计和施工图设计）小型项目：深化初步设计（施工方案编制）大中型项目：初步设计和施工图设计特殊项目：初步设计、技术设计和施工图设计2012.2铸造车间设计二各设计阶段的主要工作内容初步设计（基础设计）的内容依项目的类型不同而有所变化，一般来说，它是项目的宏观设计（即项目的总体设计）、布局设计、主要的工艺流程、设备的选型和安装设计、土建工程量及费用的估算等。初步设计文件应当满足编制施工招标文件、主要设备材料订货和编制施工图设计文件的需要，是下一阶段施工图设计的基础。施工图设计（详细设计）的主要内容是根据批准的初步设计，绘制出正确、完整和尽可能详细的建筑、安装图纸，包括建设项目部分工程的详图、零部件结构明细表、验收标准、方法、施工图预算等。此设计文件应当满足设备材料采购、非标准设备制作和施工的需要，并注明建筑工程合理使用年限。2012.2铸造车间设计初步设计2012.2铸造车间设计施工图设计2012.2铸造车间设计安铸件重量和生产规模分类（表1－3）为钢铁类合金铸件§4铸造车间的分类2012.2铸造车间设计按生产批量分类（1）单件小批生产铸造车间（2）中批生产铸造车间（3）大批生产铸造车间2012.2铸造车间设计2012.2铸造车间设计生产纲领是指企业在计划期内应当生产产品的品种、规格及产量和进度计划。计划期通常为1年，所以生产纲领也通常称为年生产纲领。生产纲领的公式对于零件而言，产品的产量除了制造机器所需要的数量之外，还要包括一定的备品和废品，因此零件的生产纲领应按下式计算：N＝Qn（1+a％）（1+b％）（1）式中：N——零件的年产量（件/年）；Q——产品的年产量（台/年）；n——每台产品中该零件的数量（件/台）；a％——该零件的备品率（备品百分率）；b％——该零件的废品率（废品百分率）。§5铸造车间的生产纲领2012.2铸造车间设计生产纲领具体编制方法2012.2铸造车间设计2012.2铸造车间设计2012.2铸造车间设计§6车间组成、工作制度和年时基数一车间组成生产工部辅助工部仓库车间办公室和生活间2012.2铸造车间设计生产工部1熔炼工部2造型工部3制芯工部4型、芯制备工部5清理工部6砂处理工部2012.2铸造车间设计2012.2铸造车间设计2012.2铸造车间设计2012.2铸造车间设计二工作制度1.阶段工作工作制：在同一地点，不同时间完成不同的工序。优点：简单灵活；缺点：生产周期长，占地面积较大适用于手工单件小批量生产，并在地面上浇注的铸造车间。2.平行工作制：在不同地点，同一时间完成不同的工序。优点：生产率高，车间面积利用率高；缺点：投资大，占地面积大适用于采用铸型输送器的机械化铸造车间。2012.2铸造车间设计2012.2铸造车间设计三年时基数（国家标准）年时基数就是每年生产的实际时数，可分为工人的年时基数、工位年时基数和设备的年时基数。工人的年时基数是每人每年实际的工作时数；工位年时基数是指每个工位每年实际工作时数；设备年时基数是每台设备每年实际工作的时数。2012.2铸造车间设计熔化工部的功能：合格的金属液浇注金属液检测特点：高耗能高污染作业环境差，工作强度大原、辅材料运输量大第二章熔炼工部2012.2铸造车间设计§1熔炼工部主要设计内容选择和计算熔炼、保温设备和浇注设备选择和计算加料设备、浇注设备、辅助设备和设施各种设备和设施的位置安排和平面设计编制相应的设计文件和提出相关土建及其他等设计任务资料2012.2铸造车间设计§2铸造合金及其熔炼特点（自学）灰铁件合金铸铁及冷硬铸铁件可锻铸铁球墨铸铁蠕墨铸铁铸钢2012.2铸造车间设计§3熔炼设备及其技术规格冲天炉电弧炉感应电炉电阻熔炼炉双联熔炼2012.2铸造车间设计感应电炉及其技术规格感应电炉按结构分，有坩埚式(通常称为无芯感应电炉)和沟槽式(通常称为有芯感应电炉)两大类。坩埚式按频率分，有工频和中频。在铸造领域，感应电炉有三种用途：熔化、保温和浇注。因此，按用途又有熔化炉、保温炉和浇注炉之分。工频坩埚式感应电炉主要用于铸铁和有色金属的熔炼。中频坩埚式感应电炉适用于钢铁及有色金属的熔炼和保温。2012.2铸造车间设计有芯感应电炉①电效率高，一般0.95～0.98；②功率因数大；③安匝数小，（In）小；④只适用于冶炼铜、锌、铸铁等，不适用炼钢，主要是结构复杂，耐火材料易损⑤每次冶炼须留1/3熔体，不易更换品种。2012.2铸造车间设计中频无芯熔炼炉2012.2铸造车间设计卧式工频无芯感应炉2012.2铸造车间设计感应电炉的优点：2012.2铸造车间设计中频感应电炉：1、功率密度大，熔化速度快，起熔方便，适应于节能的批料熔化方法。相同容量的中频感应电炉的熔化单耗要比工频感应电炉的低；2、操作作用灵活方便，适应于经常变换熔化金属品种的场合；3、可选电源频率，使中频感应电炉更适合于轻金属的熔化；4、由于功率密度高，无相平衡装置，土建费用小，相同生产率的中频感应电炉的初次投资费用较工频感应电炉低10%-15%。2012.2铸造车间设计第一节概述感应电炉熔炼是利用交流电感应的作用，使坩埚内金属炉料本身发出热量，将其熔化，并进一步使液体金属过热的一种熔炼方法。感应电炉依其构造分为无芯式和有芯式两种类型。炼钢用的是无芯式感应电炉，其工作原理示如图10-1。2012.2铸造车间设计2012.2铸造车间设计在一个耐火材料筑成的坩埚外面，有螺旋形的感应器(感应线圈)。在炼钢过程中，盛装在坩埚内的金属炉料(或熔化成的钢液)，尤如插在线圈中的铁芯。当往线圈中通以交流电时，由于感应作用，在炉料(或钢液)内部产生感应电动势，并因此感生感应电流(涡流)。由于炉料(或钢液)本身有电阻，故在涡流通过时会发出热量。感应电炉炼钢所需的热量就是利用这种原理产生的。2012.2铸造车间设计感应炉熔炼特点：1、加热速度快特别是液体后，增温快2、氧化烧损轻，吸气少3、工艺简单生产灵活4、炉渣的化学活泼性较弱，调节成分能力差5、吨位小，大多数用于小件生产2012.2铸造车间设计第二节