книги / Справочное пособие по теплотехнологическому оборудованию промышленных предприятий

печное оборудование. В цехах V класса применяют камерные щелевые, очковые и другие нагревательные печи.

Наиболее экономичное нагревательное оборудование можно применять в цехах массового производства (см..табл. 8.1 ), т. е. в цехах, в которых число типо­ размеров поковок не превышает: для массового производства 5, крупносерий­ ного 20, среднесерийного 50. Производство поковок при числе типоразмеров 501 считается мелкосерийным.

Производство поковок методом горячей штамповки осуществляется, как пра­ вило, по следующей общей технологии: разделка исходных материалов на заго­

товки; нагрев и формообразование на штамповочном оборудовании — молоте, прессе, ГКМ; термическая обработка поковок, правка, рихтовка, очистка, трав­ ление, контроль качества. Все эти операции выполняются соответственно в заго­ товительном, штамповочном и термическом отделениях (цехе) кузнечного цеха (корпуса), который расположен в одном1 здании либо состоит из блока отдельных зданий. Пример компоновки кузнечного корпуса, состоящего из цехов заготови­ тельного, молоткового, ковочных прессов, горизонтально-ковочных и специаль­ ных машин, а также термического показан на рис. 8.1. Металл по железной дороге поступает к заготовительному отделению, готовые поковки вывозятся из термического пролета и направляются в механосборочный цех. Схема расположе­ ния заготовительного отделения в кузнечном цехе приведена на рис. 8.2 .

В заготовительных цехах (отделениях) разделка проката на заготовки осу­ ществляется без (прутки небольшой толщины) и с предварительным подогревом.

На рис. 8. 3 показана планировка участка кузнечного цеха с гидравлическими прессами, служащими для получения крупных поковок. Участок оснащен систе­ мой манипуляторов, один из которых установлен на рельсовом пути и обеспечи­ вает связь между печами и прессами. Прессы обслуживаются индивидуальными манипуляторами.

122

Огнетехническое оборудование стараются разместить так, чтобы грузопотоки были направлены вдоль оси пролета, при этом оборудование размещают в один (рис. 8.4) или два ряда. В некоторых компоновках применяется поперечное рас­ положение оборудования (рис. 8.4—8.7).

Как уже отмечалось, весьма перспективной является компоновка штамповоч­ ного оборудования в линии с законченным технологическим циклом штамповки, где предусматривается термоулучшенне поковок.

Отходы металла от штамповочных и обрезных прессов удаляются за преде­ лы участка с помощью мостовых кранов в специальных металлических ящиках

Рис. 8.2.. Варианты компоновки заготовительных отделений (цехов) в кузнеч­ ном цехе (корпусе):

1 — склад металла; 2 — заготовительное отделение; 3 — кузнечно-штамповочное отделение.

При выборе нагревательных печен следует руководствоваться табл. 8.2, в которой тип печи представлен в зависимости от типа производства. Дальнейший выбор типоразмера делается по каталогам отраслевых проектных институтов, при этом нужно иметь в виду, что пламенные печи для машиностроительного производства являются нестандартным оборудованием и серийно не изготавли­ ваются.

Наряду с нагревом в кузнечном и литейном производстве большое внимание уделяется термической обработке поковок н отливок. Термическая обработка поковок производится с целью улучшения структуры (ликвидация неоднородно­ сти, измельчение зерна), подготовки к последующей механической обработке. Основными видами термической обработки поковок являются нормализация, термоулучшеиие (закалка и высокий отпуск), отжиг (изотермический отжиг). Эти операции термического упрочнения производят в различного типа проходных (при серийном и крупносерийном) или садочных (в мелкосерийном производст­ ве) печах. Из проходных печей применяются толкательные и конвейерные (с ленточным или подвесным конвейером), а из садочных — камерные, с выкатным подом, с шаровым подом (в которых на поду уложены направляющие из шаров), печи с перемещающимся корпусом.

При производстве поковок точными методами, когда величина припуска не

123

124

Табл. 8.2. Данные для выбора нагревательного оборудования заготопнтелыюго производства 1114}

Тип печи в зависимости от типа производства

Примечания: 1 — пламенные (с открытым пламенем) печи очкового типа; 2 — пламенные печи щелевые; 3 — пламенные печи камерные; 4 — пламенные печи проходного типа; 5 — камерные печи скоростного безокислительного нагрева с кипящим слоем ди­ сперсного теплоносителя; 6,7 — печи скоростного нагрева с радиационными горелками или излучателями па основе пористой кера- ' мики камерные (6) и проходные (7); 8 — индукционные нагреватели; 9 — пламенные печи с вращающимся подом; 10 — проходные

Печи безокислительного нагрева.

(угар), а иногда и обезуглероживание металла, устраняет потребность в очистных •операциях. При штамповке обычными методами целесообразность использования

за счет снижения припуска и т. д.). Экономически целесообразно совмещать опе­ рацию термической обработки с реставрационным науглероживанием в контро­ лируемых атмосферах до исходной марочной концентрации углерода. Так, вос­ становительное науглероживание позволяет сэкономить до 10 руб. на 1 т поковок за счет снижения припусков и текущих затрат.

Рис. 8.7. Схема планировки линии с закон­ ченным циклом изготовления поковок:

Компоновка термических печей для тепловой обработки поковок выполняет­ ся в одну линию с кузнечным оборудованием (крупносерийное и массовое произ­ водство (см. рис. 8.7). При других типах производства целесообразно терми­ ческие печи выносить в специальные отделения. В термическом отделении куз­ нечного цеха замыкаются грузопотоки из штамповочных цехов. Агрегаты для термообработки поковок могут располагаться как вдоль, так и поперек пролета. При расстановке оборудования необходимо, чтобы места загрузки и выгрузки поковок находились в зонах, обслуживаемых краном. Термическое отделение

ние требуемых свойств за счет изменения структуры при нагреве, выдержке и охлаждении.

Термообработка отливок из ковкого (белого) чугуна — графитизирующий отжиг — является важной операцией технологического процесса и предназначена для получения ферритной структуры основной металлической массы и графита хлопьевидной формы. При термообработке происходят коренные изменения фа­ зового состава н структуры белого чугуна в результате полной или частичной графитизации. Чугун из твердого и хрупкого превращается в пластичный и хо­ рошо обрабатываемый. Графитизация белого чугуна происходит в две стадии. На первой стадии осуществляется полное разложение первичного и вторичного

При проектировании участков тепловой обработки заготовительного произ­ водства машиностроительного завода определяют количество оборудования, не­ обходимое для обеспечения годовой программы. Расчетное количество однотип­ ных печей или сушил находится по формуле

126

сти работы оборудования, при наличии на участке склада сырья Л„=1,1—1,3;

Рис. 8.8. "Участок термообработки цеха стального литья с агрегатами отжига:

Табл. 8.3. Номинальные годовые фонды времени работы оборудования при 41-часовой рабочей неделе

127

Табл. 8.4. Фонды времени работы термического оборудования

икривошипный горячештамповочный пресс (КГШП), КГШП

Табл. 8.6. Номинальные и действительные годовые фонды работы гидравлических ковочных прессов при 7-часовом рабочем дне

128

Т а б л . 8.7. Номинальные и действительные годовые фонды времени работы печей для термообработки (103]

задании и разного рода сопоставлениях). Количество оборудования определя­ ется на основании производительности принятого оборудования — часовой или удельной (на 1 т продукции). Программа производства делится на принятую по

Рис. 8.9. Компоновка сушильного отделения смесеприготовнтельного участка ли­ тейного цеха (сушка песка):

У—приямок сухого песка; 2 — ковшовый элеватор; 3 — бункер сухого песка; 4 — питатель сухого песка; 5 — металлический короб для отвода дымовых газов после сушил; 5 —цикло­ ны; 7 — питатель; 8 — конвейер влажного песка; 9 — бункер сырого песка; 10 — дисковый питатель; 11 — устройство для подачи песка в сушило; 12 — барабанное сушило; 13 — топка сушила.

Табл. 8.8. Продолжительность цикла термообработки стальных и чугунных отливок

130